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五、制程控制与制程能力
1.制程控制
不受控
(存在特殊原因)
範圍 →
受控
(消除了特殊原因)
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範圍 →
2.制程能力
受控，能力符合要求
(普通原因造成的变异已減少) 規格下限 →
← 規格上限
统计过程控制 SPC
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課程大綱
1. SPC的背景
2. SPC的定义
3. SPC的目的
4. 波动
5. 制程控制与制程能力
6. 控制图基础知识
7. 计量值控制图
8. 计数值控制图
9. 控制图的效用
10. 使用控制图的注意事项
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一、SPC背景
❖ SPC是1924年由美国品管大师W.A. Shewhart博士发明。因 其用法简简单且效果显著，人人能用，到处可用，遂成为 实施品质管制不可缺少的主要工具，当时称为 (Statistical Quality Control)。
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4.SPC 的焦點 → 制程 ( Process ) ❖ 品質變異的大小，也是決定產品優劣的關鍵
制程起伏條件 因
品質異常 果
因
產品優劣
果
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三.SPC目的
❖ 对异常因素分类和控制，当制程有问题，立即 停止并找出原因，解决异常因素。
❖ 使制程稳定 ❖ 提高制程能力 ❖ 预防品质问题
統計过程控制之目的係持續改善產品 與服務的價值，達到顧客滿意。
直接負責制程的人 員去改善
局部措施改善 對策
牽涉到消除產生变异的特殊原因
可由製程人員直接加以改善
大約可以解決15%之制程上的問題
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系統措施 → 改善普通原因
普通原因的变异
製程能力分 析可發現
如Ca，Cp， Cpk，及管制 圖上點的變化
管理當局參與及製 程人員合作去改善
系統改善對策
必須改善造成变异的普通原因 經常需要管理階層的努力與對策 大約可以解決85%之制程上的問題
❖ 异常波动：是由特殊(异常/非机遇)原因造成的。 如原材料不合格，设备出现故障，工夹具不良， 操作者不熟练等。异常波动造成的波动较大，容 易发现，应该由操作人员发现并纠正。
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3、普通原因、特殊原因
❖ 普通原因(偶然性,不易識別,不易消除, 大量的) ：
指的是造成随着时间推移具有稳定的且可重复的分布 过程中的许多变差的原因，我们称之为：“处于统计 控制状态”、“受统计控制”，或有时间称“受控”， 普通原因表现为一个稳定系統的偶然原因。只有变差 的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。
❖ 对制造出良品之事先的设计，掌握与保证 （P+C）
❖ 透过持续不断的改善而成为一流的企业
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4.SPC 的焦點 → 制程 ( Process )
SPC 與傳統 SQC 的最大不同點，就是由 Q → P 的轉變
SQC：強調 Quality → 產品的品質，換言之，它是
著重於買賣雙方可共同評斷、鑑定的一種『既成事 實』。 SPC：則是希望將努力的方向更進一步的放在品質 的源頭 → 制程 ( Process )上。因為制程的起伏變化， 才是造成品質變異 ( Variation ) 的主要根源。
(不可以容許的偏差→要排除)
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如果制程中， 只有普通原因的變異存在， 則其成品將形成依各很穩定 的分佈，而且是可以預測的
如பைடு நூலகம்制程中，
範圍 →
有特殊原因的變異存在，
則其成品將為不穩定的分佈， 而且是無法預測的
範圍 →
可預測
無法 預測
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局部措施→改善特殊原因
特殊原因的变异
簡單的統計分 析可發現
如管制圖
“数据”透过“计算”产出“有意义的情 报”.
什么是有意义的情报 例1：拉力强度很好 例2：拉力强度平均为5KG/CM2 例3：大多数产品的拉力强度在5+/-0.6KG
之内 例4：99.73%的产品的拉力强度在5+/-
0.6KG之内
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3.SPC----是
❖ 统计方法与专业技术的结合（S+P）
❖ 在千头万绪中有效的掌握控制重点（S+C）
❖ 自五十年代以来SPC 在日本工业界的大量推广应用对日本 产品质量的崛起起到了至关重要的作用，使日本跃居世界 质量与生产率的领先地位。
❖ 八十年代以后，世界许多大公司纷纷在自己内部积极推广 应用SPC，并且对供应商也提出了相应要求。在ISO9000 以及QS9000中也提出了在生产控制过程中应用SPC的要求。
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製程回饋管制系統模式
製程的聲音
人員 設備 材料 方法 環境
統計方法
作業方式 / 產品或服務
資源混用方式
輸入
製程/系統
顧客的聲音
輸出
顧 客
辨識變化的 需求與期望
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四、波动：
波动是指在现实生活中没有两件东西是完全一样 的。生产实践证明，无论用多么精密的设备和工具 ，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同 一设备上，用相同的工具，生产相同材料的同种产 品，其加工后的质量特性（如：重量、尺寸等）总 是有差异，这种差异称为波动，公差制度实际上就 是对这个事实的客观承认。消除波动不是SPC的目 的，但通过SPC可以对波动进行预测和控制。
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1、波动的原因：
材料
机器
人
环境
测量
方法
波动原因
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檢測 ─ 容忍浪費 預防 ─ 避免浪費
人 机 法 环 测量
好
原料
PROCESS
测量 结果
不好
不要等产品做出来后再去看它好不好 而是在制造的時候就要把它制造好
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2、波动的种类:
❖ 正常波动：是由普通(偶然/机遇)原因造成的。如 操作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的 正常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差异 等。正常波动引起工序质量微小变化，难以查明 或难以消除。它不能被操作工人控制，只能由技 术、管理人员控制在公差范围内。
(可以容許的偏差)
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❖ 特殊原因（系统性,易识别,可以消除） ：
指的是造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当 它们出现时将造成(整个)过程的分布改变。除非所有 的特殊原因都被查找出来并且采取了措施，否則它们 将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。如果系 统內存在变差的特殊原因，随时间的推移，过程的输 出将不稳定。
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二.SPC定义
1.SPC：Statistical Process Control 统计过程 控制
❖ 經由制程中去收集資料，而加以統計分析， 從分析中得以發覺制程的變異，並經由問題 分析以找出異常原因，立即採取改善措施， 使制程恢復正常。並藉由制程能力分析與標 準化，以不斷提昇制程能力。
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2.统计---是: