SPC基本概念課程教材1.StatisticalProcessControl(SPC)

統(tǒng)計製程管制2.別名(Alias)PCS,ProcessControlSystem(製程管制系統(tǒng))SQC,StatisticalQualityControl(統(tǒng)計品質(zhì)管制)3.課程內(nèi)容目前公司對SPC的規(guī)範(fàn)及現(xiàn)況統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)觀念管制圖基本認(rèn)知計算製程能力(CPK)的方法4.WhatisSPC?StatisticalAnythingthatdealswiththecollection,analysis,interpretation&presentationofnumericaldataGaininginformationformakinginformeddecisionsProcessCombinationofmachines,tools,methods,materials&peopleemployedtoattainprocessspecificationAsimilarprocedure/eventthatishappeningrepetitivelyControlTokeepsomethingwithinadesiredconditionMakesomethingbehavethewaywewantittobehaveTheuseofstatisticaltechniquessuchascontrolchartstoanalyzeaprocess,takeappropriateactionstoachieve&maintainastableprocess,&improveprocesscapability.5.WhydoweNeedSPC?Weneedittoreducecustomercomplaint/returnscrapratescreeningman-hourslossofequipmentavailabilityCustomersaskforit“Don’tjusttellusthatyourprocess/productisimproving,proveitbyshowingdata”CustomerauditISORequirementsProcessControl(Element4.9)TheuseofStatisticalTechniques(Element4.20)6.AdvantageswithSPCGoodProcessControlSystemProactivelycontroltheprocessWorktowardsconsistentproductqualityContinuetoimprovetheprocessperformanceProvideinformationaboutprocesscapabilityReduceCostReducescrapReducereworkMoreCompetitiveQualityofproductimprovedReducedInspectionVendorofChoice(VOC)7.公司目前對SPC的規(guī)範(fàn)及現(xiàn)況8.AnengineerwhodoesnotunderstandSPCisaDISQUALIFIEDengineerinASE!9.相關(guān)的SPECASESPEC#22-21-0000-0005StatisticalProcessControlProcedure-(日月光規(guī)格#22-21-0000-0005統(tǒng)計製程管制程序書)此份SPEC涵蓋了所有ASE統(tǒng)計製程管制計劃,包括了所使用的基本技巧及手法10.SPC的實施要點必須成立一統(tǒng)籌管理委員會來監(jiān)督此系統(tǒng)的目標(biāo)設(shè)定及推行,目前是由SPC委員會來擔(dān)任由過去的良品率,品質(zhì)狀況,失敗分析,及腦力激盪,決定出潛在性的問題,作為主要改善的項目公司所有員工都必須接受訓(xùn)練,讓每位參與製造的人員熟悉基本SPC的應(yīng)用列出重要的製程/參數(shù)並設(shè)定抽驗這些重要的製程/參數(shù)的方式11.選擇適用的管制圖抽驗製程以確認(rèn)是否在統(tǒng)計管制的狀態(tài)下,並於製程不在管制的狀態(tài)下採取適當(dāng)?shù)男袆佑嬎阊u程能力指標(biāo)(CPK)並作持續(xù)的改善,對於減少非機遇原因所造成的變異,則須由管理階層於例行會議中決策維持最佳作業(yè)狀況的目標(biāo)公差及特殊製程管制必須定義於適用的製程/品管的SPEC中12.PRIORITIZEAREASFORIMPPROVEMENTS定出改善的範(fàn)圍MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會TRAININGSTAFF訓(xùn)練部TEAM小組MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會TEAM小組TEAMENGINEERS小組工程師ENGINEERS工程師ENGINEERS工程師TRAINING訓(xùn)練TEAMFORMATION小組成立DESCRIBETHEPROCESS製程描述IDENTIFYCRITICALPARAMETERS定義重要參數(shù)PERFORMMEASUREMENTANALYSIS實施量測分析PERFOMRPROCESSCAPABILITYSTUDY實施製程能力分析MANAGEMENT管理階層ACTIONREQUIRED要求行動MACHINE/PROCESS&機器/製程及產(chǎn)品PRODUCTREDESIGN再設(shè)計.MANAGM‘T.ACTION管理階層行動

CAPABLE?可行嗎?YES是Cpk>/=1.33NO否13.CpkANALYSIS製程能力分析MONITORPROCESS抽檢製程CPK>=1.33IMPLEMENTOPTIMUMCONDITIONSANDCONTROLMETHOD實施最佳化及管制方法CAPABLE可行嗎?ACTIONREQUIRED要求行動----MACHINE/PROCESS&PRODUCTREDESIGN機臺/製程和產(chǎn)品重新設(shè)計MANAGEMENTACTION管理階層行動

CPK>=2.0NO

YESCONTINUESIMPROVEMENT持續(xù)改善ATEAM小組

MANUFACTURING製造部ENGINEERING工程人員MANAGEMENTCOMMITTEE管理委員會

14.時間(Time):日間與晝夜,夏季,冬季,班別人員(Man):組別,作業(yè)方法,技能裝置(Machine):型式,模具,校正器具,機臺方法(Method):作業(yè)條件(參數(shù),溫度,壓力,方法,方式)環(huán)境條件(E):氣溫,天候,溫度,塵量原料(Material):供給者原料,前工程之半成品或成品一般層別管制的要因15.目前WireBond(A080站)的層別方式備註:1.班別分三班,2.測試原因分換班,換產(chǎn)品(Device),換針3.每班測試人員須同一人

16.統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)觀念17.何謂統(tǒng)計學(xué)?統(tǒng)計學(xué)(Statistics)是蒐集,整理,陳列與分析資料的一種科學(xué)方法,又可稱統(tǒng)計方法(StatisticsMethods).統(tǒng)計方法是協(xié)助人們在面對不確定狀態(tài)下,如何經(jīng)由是蒐集,整理,陳列與分析資料等步驟作決策的一項工具。18.常用的符號說明Symbol(符號)Description(描述)PolulationStandardDeviation(母體標(biāo)準(zhǔn)差)sSampleStandardDeviation(樣本標(biāo)準(zhǔn)差)RandomVarible:IndividualMeasurement(隨機變數(shù):個別觀測值)ThekthSampleAverage(第k個樣本平均值)AverageoftheAverages:GrandAverage(所有平均值的平均值)

RSampleRank(樣本全距)sxijxkX19.抽樣的定義抽樣數(shù):n抽樣組數(shù):k…...j=1j=2

j=n...i=第1組X11X12

X1nX1R1(s1)...X21X22

X2nX2R2(s2)...i=第2組i=第3組X31X32

X3nX3R3(s3)...i=第k組Xk1Xk2

XknXkRk(sk)...20.基本統(tǒng)計

樣本的平均數(shù)(SampleMean,Average)XAX1、X2、X3、…、XnXBX1、X2、X3、…、XnXCX1、X2、X3、…、Xn、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、XKX1、X2、X3、…、Xn0.116-0.115-0.114-0.113-0.112-0.111-0.110-0.109-0.108-0.107-o

樣本平均分配o

oo

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ooX21.樣本標(biāo)準(zhǔn)差(SampleStandardDeviation)(Stdv)sAX1、X2、X3、…、XnsBX1、X2、X3、…、XnsC

X1、X2、X3、…、Xn、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、sKX1、X2、X3、…、Xn0.06-0.08-0.10-0.12-0.14-0.16-0.18-o

標(biāo)準(zhǔn)差分配o

o

oo

o

o

o

oo

o

o

oo

oos22.樣本全距數(shù)(SampleRange)(Max-Min)}{}{11iniiniXXRMinMax-=0.00-0.02-0.04-0.06-0.08-0.10-o

o

樣本全距分配oooooo

o

oo

o

ooRRAX1、X2、X3、…、XnRBX1、X2、X3、…、XnRC

X1、X2、X3、…、Xn、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、RKX1、X2、X3、…、Xn23.68.2695.4599.73mm-sm+sm-3sm-2sm+2sm+3s24.範(fàn)例調(diào)查八位民營企業(yè)負(fù)責(zé)人月薪(新臺幣:元)如下,102000,120000,126000,145000150800,170000,200000,22000025.管制圖基本認(rèn)知PROCESSLotMeasurementDistribution*管制圖概論*26.1.管制圖的歷史演進. 1924美國Dr.W.A.Shewhart(休華特)Controlchart發(fā)明-->導(dǎo)致SQC的誕生.. 1932英國邀請Dr.W.A.Shewhart到倫敦演講,英國人遂將統(tǒng)計方法應(yīng)用到工業(yè)方面.. 1941~1942美國制定戰(zhàn)時規(guī)格. 1950日本邀請美國品管權(quán)威Dr.W.E.Deming(日本品管之父)到日本講習(xí).. 1953我國引進管制圖.. 1964CNS2311Z45:品質(zhì)管制指南.. 1965CNS2312Z46:分析數(shù)據(jù)用之管制圖法.. 1967CNS2580Z79:生產(chǎn)過程中管制品質(zhì)之管制圖法.27.2.何謂管制圖?管制圖係用統(tǒng)計方法,將搜集來的資料計算出兩條上下管制界限和中心線,也就是我們所能做到的製程能力。管制圖是管制,改善品質(zhì)的有效方法,也可以說是趨勢圖的一種。UCLCLLCL28.定義一種用於調(diào)查製造程序,是否在穩(wěn)定狀態(tài)下,或者維持製造程序在穩(wěn)定狀態(tài)上所用的圖解記錄管制圖:知樣本→群體趨勢UCLCLLCLVary先期預(yù)防PreventionAction改善行動CorrectiveAction持續(xù)改善ContinueImprovement29.UCLUpperControlLimit(管制上限)LCLLowerControlLimit(管制下限)CLCenterControlLine(管制中心線)USLUpperSPECSLimit(規(guī)格上限)LSLLowerSPECSLimit(規(guī)格下限)USLLSLLCLCLUCL3Sigma30.依據(jù)統(tǒng)計原理訂定抽樣資料的上下管制界限和中心線,管制及判斷品質(zhì)的變異.FewValuesareHere其功能就如同生活中的例子:1.體溫計2.汽車馬錶MostValuesareHereCenterSpread管制上限管制下限中心線XXXXXXXXX次數(shù)分配表(分組/畫記)2.312.143.312.982.342.562.393.123.023.142.973.27原始數(shù)據(jù)31.PROCESS#1-Stable穩(wěn)定PartMeasurementPROCESS#2-Unstable不穩(wěn)定PartDistributionDistributionMeasurement設(shè)計檢驗製造管制圖的目的32.管制圖的原理管制圖的種類雖然很多,但都是以同樣的統(tǒng)計原理為出發(fā)點。其管制界限的構(gòu)成皆是平均值加減3倍的標(biāo)準(zhǔn)差根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的原理測定點落在3倍的標(biāo)準(zhǔn)差外的機率為0.27%USLLSLLCLCLUCL3Sigma33.管制圖之原則合理樣組:所謂合理樣組是指抽樣須使樣組內(nèi)之變異小,樣組間之變異大,如此管制圖才易生效;欲使樣組內(nèi)之變異小,必須使樣本在相同之條件下製造且抽樣時須連續(xù)抽取足夠的樣本數(shù)據(jù)之分組:每組所含之樣本個數(shù),以n表示;樣本之組數(shù)以k表示,一般k取25以上34.計量值管制圖(ControlChartsforVariables)計數(shù)值管制圖(ControlChartsforAttributes)3.管制圖的種類35.

常用的計量值管制圖

平均數(shù)與全距管制圖(-RChart)平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖(-sChart)中位數(shù)與全距管制圖(-RChart)個別值與移動全距管制圖(X-RmChart)36.常用的計量值管制圖(一)一.平均值與全距管制圖(-RChart)

用途:用以管制分組之計量數(shù)據(jù),每次同時連續(xù)抽取2至10個樣本(n).

抽樣之樣本數(shù):為了合理,經(jīng)濟及有效起見,大多取2至5個.37.常用的計量值管制圖(二)平均值與標(biāo)準(zhǔn)差管制圖(X-sChart)1.用途:和平均值及差距管制圖相同,唯一區(qū)別在每組內(nèi)其抽樣本數(shù)不同2.抽樣之樣本數(shù):規(guī)定每組樣本n大於10時,則必須使用-sChart,但樣本(n)大小最好不超過25個3.概論:當(dāng)樣本增多時,測定值亦隨之增多,以R值代表變異已經(jīng)不夠準(zhǔn)確,故必須改用標(biāo)準(zhǔn)差s替代全距R38.Sigma的定義1.組間變異+組內(nèi)變異:(Spec62-03-000-0889def.)2.組間變異:3.組內(nèi)變異:39.常用的計數(shù)值管制圖不良率管制圖(P-Chart)不良數(shù)管制圖(Np-Chart)缺點數(shù)管制圖(C-Chart)單位缺點數(shù)管制圖(U-Chart)40.管制圖之選定資料性質(zhì)?計數(shù)值計量值資料是不良數(shù)或缺點數(shù)?N是否一定?單位大小,是否一定?缺點數(shù)不良數(shù)不一定一定不一定一定樣本大小n>2?n是否較大?中心線CL之性質(zhì)?n=1n>1n=2~510<n<25X-σ

圖X-R圖X-R圖X-Rm圖Pn圖Pn圖Pn圖Pn圖~管制圖之選定原則:41.4.管制界限訂定1.機遇性原因(Chancecause):2.非機遇性原因(Assignablecause):3.比較:

不可避免的原因或非人為的原因

可避免的原因,人為的原因或異常的原因42.6.管制圖繪製的流程繪製直方圖滿足規(guī)格?追求、去除異常原因以達(dá)安定狀態(tài)。檢討機械、設(shè)備等等提升製程能力安定狀態(tài)?搜集數(shù)據(jù)繪製解析用管制圖管制用管制圖非安定狀態(tài)

安定狀態(tài)不滿足滿足43.7.管制圖的計算(1)群體平均值(μ),標(biāo)準(zhǔn)差(σ′)未知.CLx=X=ΣXKCLR=R=ΣRKUCLR=R+3σR=D4RLCLR=R-3σR=D3RUCLX=X+3σX=X+A2RUCLX=X-3σX=X-A2R44.(2.)群體平均值(μ)及標(biāo)準(zhǔn)差((σ′)已知.CLX=μUCLX=μ+3σx=μ+3√n*σ′UCLX=μ-3σx=μ-3√n*σ′CLR=d2σ′UCLR=R+3σR=(d2+3d3)σ′UCLR=R-3σR=(d2-3d3)σ′45.*常態(tài)分配統(tǒng)計量抽樣分配常數(shù)表*計量值管制圖之常數(shù)表46.8.計算實例例題:

某工廠承製一昆紫銅管應(yīng)用X-R管制圖來控制其內(nèi)徑,尺寸單位為m/m，利用下列數(shù)據(jù)表之資料，求得其管制界限並繪圖。47.解:1.將每樣組之X及R算出記入數(shù)據(jù)表內(nèi)。

2.求X與R

X=ΣXK=125425=50.16R=ΣRK=12025=4.83.查係A2,D4,D3(表7-2)。A2=0.577,D4=2.114,D3=負(fù)值(以0代表)4.求管制界限

X管制圖UCLX=X-A2R=50.16-0.577*4.8=47.39CLX=X=50.16UCLX=X+A2R=50.16+0.577*4.8=52.9348.R管制圖UCLR=D4R=2.114*4.8=10.15CLR=R=4.8UCLR=D3R=0*4.8=05.將管制界限繪入管制圖6.點圖7.檢討管制界限觀察上圖得知所有點子均在管制界限內(nèi)隨機跳動，故判斷製程為安定。

49.9.管制圖的研判(一)1.有點超出管制界限2.連續(xù)7點在中心線上或下3.任何一方出現(xiàn)較多點50.管制圖的研判(二)4.連續(xù)7點向上或向下5.在2s與3s間出現(xiàn)較多點時51.ASEKSPCRule52.異常判定準(zhǔn)則

UCLCLLCL任一點超出管制線==>ProcessShiftNotice

有任一點超出管制界限,表示過程品質(zhì)已發(fā)生非機遇原因,有待調(diào)查及對策UCLCLLCL連續(xù)七點位於中心線上方或下方==>PSN連續(xù)七點逐步上升或下降==>PSNASESPEC#62-03-000-0899CLLCLUCL當(dāng)R值或s值連續(xù)7點在中心線下方或持續(xù)下降不須改善行動53.異常發(fā)生的執(zhí)行步驟停止製程調(diào)查異常狀況發(fā)生的原因執(zhí)行改善行動讓製程恢復(fù)作業(yè)確定改善行動是否有效54.第I型誤差與第II型誤差ab55.誤判將優(yōu)良之產(chǎn)品誤判不良品,以α表示將不良之產(chǎn)品誤判良品,以β表示二種誤差均造成損失,μ1為原來管制之製程中心,後來因其中因其中原因製程變化,製程中心自μ1→μ2,但因μ2之一部份仍落在原來之管制上下限內(nèi),而誤以為係μ1而不加處置,此為第二種誤差(β),至於μ2之落在原來管制界線之外,判定時當(dāng)不致錯誤,因此稱檢出力.第一種誤差(α)1-β=檢定力第二種誤差(β)UCLLCL變動後之製程中心μ2μ1原來管制之產(chǎn)品製程中心56.第I型誤差與第II型誤差

經(jīng)濟平衡點(Breakingevenpoint,BEP)57.ProcessCapabilityProcesscapabilityistheabilityofaprocesstomeetspecifications.Aprocessmustbestablebeforeitscapabilitycanbecomputed.

Acapabilityindexisastatisticthatquantifies&describesthecapabilityofaprocess——Cpk，Cp58.USLUCLCLLCLLSL1.StableCapableUCLUSLCLLSLLCL4.NotStableNotCapableUCLUSLCLLSLLCL3.StableNotCapableUSLUCLCLLCLLSL2.NotStable

Capable製程能力與穩(wěn)定性Capability&Stability59.PROCESSUNITSOFPRODUCTx,x,x,...,xMEASUREMENTSSPECLIMITSxxxxxxxxxxxxxxxxx

USLandLSL:

USLOnly:

LSLOnly:

-3sLSLXCpk=PROCESSCAPABILITYINDEX(Cpk)

製程能力指標(biāo)(Cpk)60.IfCpkisgreaterthan1.0,theprocessiscapable.IfCpkislessthan1.0,theprocessisnotcapable.LSLUSLABTailClosertoSpecLimitCpk=B/AA=3sB=-LSLxNoteInmanycases,aCpkof1.33istheminimumrequirement

Thisallowsfora1sshiftintheprocessmean,andstillkeepsbothtailsofthedistributioninsidethespeclimits.61.UnderstandingCpkLSLUSL4321About0.754About13About12About1.331CpkDistribution62.計算CPK的基本的Rule須確定製程在管制下且搜集至少25組以上的資料時才能計算CPK如製程未在管制狀態(tài)下時,須將變異發(fā)生的原因及起源消弭,然後重新搜集新的資料以確定製程是否恢復(fù)在管制狀態(tài)下超出管制界限的資料不列入CPK的計算63.WecandirectlyrelateCpktothepercentofproductthatisout-of-specinonetailofthedistribution.CpkPercentofProductOut-of-SpecDP