QC品质7大分析工具介绍.ppt

QC七大手法之认识 推行品管 始于教育 终于教育 内容 第一章數據與圖表第二章查檢表第三章层别法第四章柏拉图法第五章特性要因图法第六章散布图第七章直方图第八章管制图 原因现象例一 有人经过塑胶部摔倒 主管立即感到现场 发现地上有油请这属于什么 例二 部门主管向你反应 近期工作忙 希望能够增加人手 请问你会如何回答 为什么有人会摔倒 第一章數據與圖表 一 何謂數據 就是根據測量所得到的數值和資料等事實 因此形成數據最重要的基本觀念就是 數據 事實二 運用數據應注意的重點 1 收集正確的數據2 避免主觀的判斷3 要把握事實真相 三 數據的種類A 定量數據 長度 時間 重量等測量所得數據 也稱計量值 特點連續不間斷 以缺點數 不良品數來作為計算標準的數值稱為計數值 特點離散性數據 B 定性數據 以人的感覺判斷出來的數據 例如 水果的甜度或衣服的美感 四 整理數據應注意的事項1 問題發生要採取對策之前 一定要有數據作為依據 2 要清楚使用的目的 3 數據的整理 改善前與改善后所具備條件要一致 4 數據收集完成之后 一定要馬上使用 第二章查檢表 一 何謂查檢表 為了便於收集數据 使用簡單記號填記并予統計整理 以作進一步分析或作為核對 檢查之用而設計的一種表格或圖表 用來檢查有關項目的表格 二 查檢表的種類查檢表以工作的種類或目的可分為記錄用查檢表 種點檢用查檢表兩種 三 分類 記錄用 點檢用 1 記錄用 或改善用 查檢表主要功用在於根據收集之數據以調查不良項目 不良原因 工程分佈 缺點位置等情形 其中有 a 原因別 機械別 人員別 缺點別 不良項目別 b 位置別 2 點檢用查檢表主要功用是為要確認作業實施 機械整備的實施情形 或為預防發生不良事故 確保安全時使用如 機械定期保養點檢表 登山裝備點檢表 不安全處所點檢表 四 查檢表的作法 1 明確目的 將來要能提出改善對策數據 因之必需把握現狀解析 與使用目的相配合 2 解決查檢項目 從特性要因圖圈選的4 6項決定之 3 決定抽檢方式 全檢 抽檢 4 決定查檢方式 查檢基準 查檢數量 查檢時間與期間 查檢對象之決定 並決定收集者 記錄符號 5 設計表格實施查檢 五 查檢表的使用數據收集完成應馬上使用 首先觀察整體數據是否代表某些事實 數據是否集中在某些項目或各項目之間有否差異 是否因時間的經過而產生變化 另外也要特別注意週期性變化的特殊情況 查檢表統計完成即可利用QC七大手法中的柏拉圖加工整理 以便掌握問題的重心 查檢表 第三章層別法一 何謂層別法 層別法就是針對部門別 人別 工作方法別 設備 地點等所收集的數據 按照它們共同的特徵加以分類 統計的一種分析方法 也就是為了區別各種不同原因對結果的影響 而以個別原因為主 分別統計分析的一種方法 二 層別的對象與項目2 1時間的層別小時別 日期別 週別 月別 季節別 等 例 製程中溫度的管理就常以每小時來層別 2 2作業員的層別班別 操作法別 熟練度別 年齡別 性別 教育程度別 等 例 A班及B班的完成品品質層別 2 3機械 設備的層別場所別 機型別 年代別 工具別 編號別 速度別 等 例 不同機型生產相同產品以機型別來分析其不良率 2 4作業條件的層別溫度別 濕度別 壓力別 天氣別 作業時間別 作業方法別 測定器別 等 例 對溫度敏感的作業現場所應記錄其溫濕度 以便溫濕度變化時能層別比較 二 層別的對象與項目2 5原材料的層別供應者別 群體批別 製造廠別 產地別 材質別 大小类別 貯藏期間別 成分別 等 例 同一廠商供應的原材料也應做好批號別 領用時均能加以層別 以便了解各批原料的品質 甚至不良發生時更能迅速採取應急措施 使損失達最小的程度 2 6測定的層別測定器別 測定者別 測定方法別 等 2 7檢查的層別檢查員別 檢查場所別 檢查方法 等 2 8其他良品與不良品別 包裝別 搬運方法別 等 三 層別法的使用活用層別法時必須記住三個重點 1 在收集數據之前就應使用層別法在解決日常問題時 經常會發現對於收集來的數據必須浪費相當多的精神來分類 並作再一次的統計工作 在得到不適合的數據 如此又得重新收集 費時又費力 所以在收集數據之前應該考慮數據的條件背景以后 先把它層別化 再開始收集數據 在做查檢時 考慮適當分類 2 QC手法的運用應該特別注意層別法的使用 QC七大手法中的柏拉圖 查檢表 散佈圖 直方圖和管制圖都必須以發現的問題或原因來作層別法 例如製作柏拉圖時 如果設定太多項目或設定項目中其他欄所估的比例過高 就不知道問題的重心 這就是層別不良的原因 別外直方圖的雙峰型或高原型都有層別的問題 三 管理工作上也應該活用層別法這是一張營業計劃與實際比較圖 可以知道營業成績來達成目標 如果在管理工作上就用層別法的概念先作分類的工作 以商品別作業績比較表 可查出那種商品出了問題 如再以營業單位別銷售落后業績產品的層別化再比較即可發現各單位對這種產品的銷售狀況 如對業績不理想的單位 以營業人員別化即可發現各營業人員的狀況 如此問題將更加以明確化 以上的說明中可以發現管理者為了探究問題的真正原因 分別使用了商品別 單位別 人別等層別手法 使得間題更清楚 這就是層別法的觀點 二 柏拉圖的製作方法1 決定不良的分類項目2 決定數據收集期間 並且按照分類項目收集數據 3 記入圖表紙並且依數據大小排列書出柱形 4 點上累計值並用線連結 5 記入柏拉圖的主題及相關資料 三 柏拉圖的使用1 掌握問題點2 發現原因3 效果確認四 製作對策前 對策后的效果確認時應注意以下三項1 柏拉圖收集數據的期間和對象必須一樣2 對季節性的變化應列入考慮3 對於對策以外的要因也必須加以注意 避免在解決主要原因時影響了其他要因的突然增加 第五章特性要因圖一 何謂特性要因圖 一個問題的特性受到一些要因的影響時 我們將這些要因加以整理 成為有相互關系而且有條理的圖形 這個圖形稱為特性要因圖 由於形狀就像魚的骨頭 所以又叫做魚骨圖 二 用發散整理法製作特性要因圖1 決定問題或品質的特征2 盡可能找出所有可能會影響結果的因素3 找出各種原因之的關系 在魚骨圖中用箭頭聯接4 根據對結果影響的重要程度 標出重要因素5 在魚骨圖中標出必要信息此方法包括兩項活動 一找原因 二系統整理出這些原因注意事項 1 嚴禁批評他人的構想和意見 2 意見愈多愈好 3 歡迎自由奔放的構想 4 順著他人的創意或意見發展自已的創意 三 用邏輯推理法製作特性要因圖1 確定品質的特征2 將品質特性寫在紙的右側 從左至右畫一箭頭 主骨 將結果用方框框上 3 列出影響大骨 主要原因 的原因 也就是第二層次原因作為中骨 接著列出第三層次原因4 根據對結果影響的重要程度 標出重要因素5 在魚骨圖中標出必要信息注意事項 利用5個為什麼進行追踪原因 三 特性要因圖的使用1 問題的整理2 追查真正的原因3 尋找對策4 教育訓練四 繪製特性要因圖應該注意的事項 1 繪製特性要因圖要把握腦力激激盪法的原則 讓所有的成員表達心聲2 列出的要因應給予層別化3 繪製特性要因圖時 重點應放在為什麼會有這樣的原因 並且依照5W1H的方法 WHY 為什麼必要 WHAT 目的何在 WHERE 在何處做 WHEN 何時做 WHO 誰來做 HOW 如何做 所謂51就是 W H 特性要因圖的思考原則一 腦力激蕩法四原則 1 自由奔放2 意見越多越好3 嚴禁批評他人4 搭便車二 5W1H法 WHAT HEREWHENWHOWHYHOW 三 5M法 MAN MACHINE MATERIAL METHOD MEASUREMENT 四 系統圖法 特性要因圖畫法一 決定問題的特性二 畫一粗箭頭 表示制程 為什麼飯菜不好吃 特性要因圖之畫法三 原因分類成几個大類 且以圈起來 中骨四 加上箭頭的大分枝 約60 插到母線 子枝 材料 方法 鍋子 人 為什麼飯菜不好吃 特性要因圖之畫法五 尋求中 小原因 并圈出重點 時間 材料 人 方法 鍋子 為什麼飯不好吃 不熟練 為何交貨延遲 製造 人 金額 物品 交貨 沒有生產計劃配合 沒有式樣生產條件不好 訂貨情報掌握不確實 沒有交貨意識 利潤低 運送成本高 庫存安全量低 方法不明確 存放位置不足 單方面的決定 交貨期短 數量少 沒有交貨計劃 找原因 特性要因圖 第六章散佈圖一 何謂散佈圖 就是反互相有關連的對應數據 在方格紙上以縱軸表示結果 以橫軸表示原因 然后用點表示出分佈形態 根據分佈的形態來判斷對應數據之間的相互關係 這里講的數據是成雙的 一般來說成對數據有三種不同的對應關係 1 原因與結果數據關係 2 結查與結果數據關係 3 原因與原因數據關係 二 散佈圖製作的四個步驟 1 收集相對應數據 至少三十組上 並且整理寫到數據表上 2 找出數據之中的最大值和最小值 3 書出縱軸與橫軸刻度 計算組距 4 將各組對應數據標示在座標上 散佈圖的研判一來般來說有六種形態 1 在圖中當X增加 Y也增加 也就是表示原因與結果有相對的正相關 如下圖所示 散佈圖的研判 X Y 0 2 散佈圖點的分佈較廣但是有向上的傾向 這個時候X增加 一般Y也會曾加 但非相對性 也就是就X除了受Y的因素影響外 可能還有其他因素影響著X 有必要進行其他要因再調查 這種形態叫做似有正相關稱為弱正相關 X Y 0 3 當X增加 Y反而減少 而且形態呈現一直線發展的現象 這叫做完全負相關 如下圖所示 Y 0 X 4 當X增加 Y減少的幅度不是很明顯 這時的X除了受Y的影響外 尚有其他因素影響X 這種形態叫作非顯著性負相關 如下圖所示 Y 0 X 5 如果散佈點的分佈呈現雜亂 沒有任何傾向時 稱為無相關 也就是說X與Y之間沒有任何的關係 這時應再一次先將數據層別化之后再分析 如下圖所示 Y 0 X 6 假設X增大 Y也隨之增大 但是X增大到某一值之后 Y反而開始減少 因此產生散佈圖點的分佈有曲線傾向的形態 稱為曲線相關 如下圖所示 Y 0 X 第七章直方圖 一 何謂直方圖 直方圖就是將所收集的數據 特性質或結果值 用一定的範圍在橫軸上加以區分成幾個相等的區間 將各區間內的測定值所出現的次數累積起來的面積用柱形書出的圖形 二 直方圖的製作步驟 1 收集數據並且記錄在紙上 2 找出數據中的最大值與最小值 3 計算全距 4 決定組數與組距 5 決定各組的上組界與下組界 6 決定組的中心點 7 製作次數分配表 8 製作直方圖 三 直方圖名詞解釋 1 求全距 在所有數據中的最大值與最小值的差2 決定組數組數過少 雖可得到相當簡單的表格 但卻失去次數分配的本質 組數過過多 雖然表列詳盡 但無法達到簡化的目的 異常值應先除去再分組 分組不宜過多 也不宜過少 一般用數學家史特吉斯提出的公式計算組數 其公式如下 K 1 3 32Lgn一般對數據之分組可參考下表 3 組距 組距 全距 組數組距一股取5 10或2的倍數 4 決定各組之上下組界 最小一組的下組界 最小值 測定值之最小位數 2 測定值的最小位數確定方法 如數據為整數 取1 如數據為小數 取小數所精確到的最后一位 0 1 0 01 0 001 最小一組的上組界 下組界 組距第二組的下組界 最小一組的上組界其余以此類推 5 計算各組的組中點 各組的組中點 下組距 組距 2 6 作次數分配表 將所有數據依其數值大小劃記號於各組之組界 內並計算出其次數 7 以橫軸表示各組的組中點 從軸表示次數 繪出直方圖 實例1 某電纜廠有兩臺生產設備 最近 經常有不符合規格值 135 210g 異常產品發生 今就A B兩臺設備分別測定50批產品 請解析並回答下列回題 1 作全距數據的直方圖 2 作A B兩臺設備之層別圖3 敘述由直方圖所得的情報 收集數據如下 解 1 全體數據之最大值為194 最小值為119根據經驗值取組數為10組距 194 119 10 7 5取8最小一組的下組界 最小值 測定值之最小位數 2 119 1 2 118 5最小一組的上組界 下組界 組距 118 5 8 126 5 作次數分配表 2 全體數據之直方圖 SL 135 SU 210 2 作A設備之層別直方圖 SL 135 SU 210 3 B設備之層別圖 SU 210 SL 135 4 結論 直方圖例 下限SL130 上限SL180 四 如何依據圖案的分佈狀態判斷 1 如圖中顯示中間高 兩邊低 有集中的趨勢 表示規格 重量等計量值的相關特性都處於安全的狀態之下 製品工程狀況良好 如下圖所示 2 如圖中顯示缺齒形圖案 圖形的柱形高低不一呈現缺齒狀態 這種情形一般就來大都是製作直方圖的方法或數據收集 測量 方法不正確所產生 如下圖所示 3 如圖所示為絕壁形 另外一邊拖著尾巴 這種偏態型在理論上是規格值無法取得某一數值以下所產生之故 在品質特性上並沒有問題 但是應檢討尾巴拖長在技術上是否可接受 例治工具的鬆動或磨損也會出現拖尾巴的情形 如下圖所示 4 雙峰型 有兩種分配相混合 例如兩臺機器或兩種不同原料間有差異時 會出現此種情形 因測定值受不同的原因影響 應予層別后再作直方圖 5 離散型 測定有錯誤 工程調節錯吳或使用不同原材所引起 一定有異常原存在 只要去除 即可制造出合規格的制品 6 高原型 不同平均值的分配混合在一起 應層別之后再作直方圖 五 與規格值或標準值作比較 1 符合規格A 理想型 制品良好 能力足夠 制程能力在規格界限內 且平均值與規格中心一致 平均值加減4倍標準差為規格界限 制程稍有變大或變小都不會超過規格值是一種最理想的直方圖 B 一則無餘裕 制品偏向一邊 而另一邊有餘裕很多 若製程再變大 或變小 很可能會有不良發生 必須設法使製程中心值與規格中心值吻合才好 C 兩側無餘裕 制品的最小值均在規格內 但都在規格上下兩端內 且其中心值與規格中心值吻合 雖沒有不良發生 但若製程稍有變動 說會有不良品發生之危險 要設法提高製程的精度才好 2 不符合規格A 平均值偏左 或偏右 如果平均值偏向規格下限並伸展至規格下限左邊 或偏向規格上限伸展到規格上限的右邊 但製程呈常態分配 此即表示平均位置的偏差 應對固定的設備 機器 原因等方向去追查 上限 下限 B 分散度過大 實際製程的最大值與最小值均超過規格值 有不良品發生 斜線規格 表示標準差太大 制程能力不足 應針對人員 方法等方向去追查 要設法使產品的變異縮小 或是規格訂的太嚴 應放寬規格 下限 上限 C 表示製程之生產完全沒有依照規格去考慮 或規格訂得不合理 根本無法達到規格 下限 上限 六 直方圖在應用上必須注意事項 1 直方圖可根據由形圖按分佈形狀來觀察製程是否正常 2 產品規格分佈圖案可與標準規格作比較 有多大的差異 3 是否必要再進一步層別化 第八章管制圖 從每日生產的產品線中所測得的零亂數據中 找出經常發生和偶然發生事故的數據 以便幫助找出問題原因 這就是非依靠管制圖不可 管制圖分為兩大類 本文每一類舉一例進行講解 一 計量值管制圖 作為管制制程的計量值管制圖 一方面以平均數管制圖管制平均數的變化 以全距管制其變異的情形 本節將介紹平均數與全距管制圖 將就管制圖在制程中的每一步詳加描述 計量值管制圖的種類如下 實例 平均數與全距管制圖 某廠制造全銅棒 為控制其品質 選定內徑為管制項目 並決定以X R管制圖來管制該制程的內徑量度 並於每小時隨機抽取5個樣本測定 共收集最近製程之數據125個 將其數據依測定順序及生產時間排列成25組 每組樣本5個 每組樣數5個 記錄數據如下 計算如下 X 40 264R 5 查系數表 當N 5時 D4 2 115 D3 0 X管制圖上下限 CL 40 264UCL 43 4249LCL 37 1031 R管制圖上下限 CL 5 48UCL 11 5867LCL 0 UCL 43 4 CL 40 6 LCL 37 10 R管制圖 UCL 11 59 CL 5 40 LCL 0 分析結論 在管制圖中有第16個及第23個樣本組的點分別超出管制上限及管制下限 表示制程平均發生變化 而R管制圖並無點超出界限或在界限上 表示制程變異並未增大 二 計數值管制圖 1 何謂計數值 商品制造的品質評定標準有計量型態 例如 直徑 容量 然而有些品質特性定義為 良品或不良品 將更合理 所謂計數值就是可以計數的數據 如不良品數 缺點數等 2 計數值管制圖的類型 P管制圖實例 運用條件 1 產品不是良品就是不良品2 抽樣放回3 彼此獨立進行樣品不良率計算公式為 P 標準差公式為 S 上下限計算公式如下 管制上限 ucl 3 為平均不良率 n為樣本數 中心線 cl 管制下限 lcl 3如果下限計算結果可能為負數 因為二項分配並不對稱 且其下限為零 故當管制下限出現小于零的情況 應取0表示 平均不良率應用加權平均數來計算 用不良數總數與全體的樣本總數之比 例 寶光廠生產的MOUSE用的包裝袋 檢驗其底部是否有破損即包裝為不良品 取30個樣本 每個樣本數為50個 這些樣本是在機器每天三班制的連續工作每半小時取一次而得 計算結果如下 平均不良率P 0 233 CL 用P當真實過程不合格的估計值 可以計算管制上限和下限 如下 UCL P 3 0 412LCL P 3 0 054 P管制圖如下 UCL 0 41 UCL 0 23 UCL 0 05 針對管制圖進行分析 由管制圖中我們可以發現來自樣本12及25的兩點超出管制上限 故制程是在非管制狀態 必須進一步探討是否有異常原因 分析樣本12得知 在這半小時里 有一批新進的包裝袋被使用 所以這異常的現象是由于新原料加入引起 而在樣本25那半小時 有一個沒有經驗的員工在操作此機器 而使樣本25有這麼高的不良率 現在將超出管制界限的兩個點刪除掉 重新計算管制界限 管制以后的制程 其管制中心線及上 下限為 不是 三 管制圖的判別 管制狀態 意指制程安定 管制狀態也稱安定狀態 我們無法知道制程的真正狀態 只能對制程的某種特性值收集數據 將其繪在管制圖上 由管制圖來觀察制程的狀態 在判定制程是否處于管制狀態 可利用以下基準 1 管制圖的點沒有逸出界外 2 點的排列方法沒有習性 呈隨機現象 在正常管制的狀態下 管制圖上的點子應是隨機分布 在中心線的上下方約有同數的點 以中心線近旁為最多 離中心線愈遠點愈少 且不可能顯示有規則性或系統性的現象 歸納得到下面兩種情形 1 管制圖上的點 大多數集中在中心線附近 少數出現在管制界限附近 且為隨機分布 2 一般管制圖上的點 25點中有0點 35點中有1點以下 100點中有2點以下 超出管制界限外時 可稱為安全管制狀態 以上兩點僅是作為一個參考 各位同仁應在實際中靈活運用 實際分析 3點中有2點在A區 連續9點在C區或C區以外 連續6點遞增或遞減 14點上下交替 5點中有4點在B區 15點在C區中心線上下 8點在中心線兩側 但無一在C區 非隨機管制界限內的判定利用點的排法判定是否處在管制狀態 可依據以下法則 1 點在中心線的一方連續出現 2 點在中心線的一方出現很多時 3 點接近管制界限出現時 4 點持續上升或下降時 5 點有周期性變動時 連串連續七點或八點在中心線與管制上限或中心線與管制下限之間的型 誤關差的機率是約為 8 0 0039 在如此小的機率竟會出現 可想像有異常原因發生 在中心線的上方或下方出現的點較多如下 1 連續11點以上至少有10點2 連續14點以上至少有12點3 連續17點以上至少有14點4 連續20點以上至少有16點 點子出現在管制界限附近 三倍標準差與二倍標準差間 1 連續3點中有2點 2 連續7點中有3點 3 連續10點中有4點管制圖中的點的趨勢傾向連續6點以上一直上升或一直下降 趨勢是以向某一個方向連續移動 而趨勢傾向的發生有以下可能原因 1 由于工具磨損或制程中某些成分劣化所造成 2 人的因素造成 如工作者疲勞 3 季節性因素造成 如氣溫變化 管制圖中的點的趨勢傾向連續6點以上一直上升或一直下降 趨勢是以向某一個方向連續移動 而趨勢傾向的發生有以下可能原因 1 由于工具磨損或制程中某些成分劣化所造成 2 人的因素造成 如工作者疲勞 3 季節性因素造成 如氣溫變