1、第四章Statistical Process Control（統計過程控制）Case Study 實例研究實例研究v Mike was known as one of the best drivers in Flextronics Doumen Campus, One day at work, he was bragging about “How Perfectly Straight he could drive at all time, and no matter how the quality of roadway is ”, but his co-workers asked him to

2、 prove it, otherwise, Mike have to invite him for dinner.v邁克是偉創力斗門工業園眾所周知的最好的司機之一, 有一天他吹牛說“我開車開得總是那么直,無論路面狀況如何”,他的同事要求他示范表演, 否則邁克請吃飯.v How to prove it? Proving he was a straight driver was going to be a difficult task. Then someone suggested that Mikes truck was always leaking oil, so we can track t

3、he oil spots to determine if he was driving straightv怎么樣證明呢? 要證明他開車很直是一件很難的任務, 有人建議“邁克的車總是漏油,我們可以以此來跟蹤決定他是否開得直“v Are you sure Mikes co-worker will be treated or who would you Stand guarantee for?你肯定邁克的同事會被宴請嗎? 或者你愿為誰做擔保呢?The location of leaking oil 漏油位置漏油位置Looking at the road surface with Birds-eye

4、View after driving, did Mike drive straight? 看一下開車后的鳥瞰圖看一下開車后的鳥瞰圖, 邁克開車直嗎邁克開車直嗎? “Hi, Mike, when will you invite me for dinner?” Mikes co-worker talked to him.“嗨嗨,邁克邁克,你什么時候請我吃飯呢你什么時候請我吃飯呢?”You are just lucky! Mike answered. 邁克回答邁克回答:你只是運氣好而已你只是運氣好而已.If you were Mike, how do you justify for yourself

5、? Are you convinced?如果你是邁克如果你是邁克, 你會怎樣為你辯護呢你會怎樣為你辯護呢? 你服氣嗎你服氣嗎?The story is just beginning. 故事剛剛開始故事剛剛開始.Think about this: how does the oil fall ? 想一想想一想: 油是怎樣滴下來的油是怎樣滴下來的?If the truck was sitting still . . .Would the oil droplets always land in the same place? 如果卡車靜止不動如果卡車靜止不動, 油也會滴在同一個地方嗎油也會滴在同一個地

6、方嗎?Lets go on the study 我們繼續研究吧我們繼續研究吧!This is so-called natural variation or common cause 這就是所謂的這就是所謂的自然變自然變異或稱之為普通原因異或稱之為普通原因Think about the source of variation 想一下變異的來源想一下變異的來源Drop to Drop Variation油滴之間的變化油滴之間的變化Drop to Drop variation + Wind 油滴之間的變化加上風的作用油滴之間的變化加上風的作用Drop to Drop variation + Wind

7、 + the variation of Steering 油滴之間的變化加上風的作用油滴之間的變化加上風的作用, 以及掌舵方以及掌舵方向的變化向的變化Conclusion: 結論結論What variation is resulted from steering? Does it really affect the straight of driving? Up to now, are you trying to change your opinions or Mikes co-worker should be treated or not? 由掌舵引起的變化是什么呢由掌舵引起的變化是什么呢?

8、 它真的它真的影響開車的直線程度嗎影響開車的直線程度嗎? 到現在為止到現在為止, 你打算改變你原來的看法嗎你打算改變你原來的看法嗎? 或者或者說邁克的同事應不應該被款待說邁克的同事應不應該被款待?What is so-called special cause or non-random=assignable cause?所謂的特殊原因或稱之為可查明原因是什么呢所謂的特殊原因或稱之為可查明原因是什么呢?One more story 多一個故事多一個故事The factory scrap level is at a month low of 2% 公司的月報廢率水平低于公司的月報廢率水平低于2%M

9、anager presents an award to the team and hold Ceremony in the cafeteria, refreshments for all! 經理贈送了獎品給該團隊并舉行慶祝儀式為各位打氣經理贈送了獎品給該團隊并舉行慶祝儀式為各位打氣!“Everyone should be proud of what youve accomplished”. Manager addressed. 經理說經理說:每個人都應該為你們所取得的成就而自豪每個人都應該為你們所取得的成就而自豪Monthly Scrap Level Trend2.11.81.60123Jan

10、-03Feb-03Mar-03MonthScrap level %This story should be true 這應該是一個真實的故事這應該是一個真實的故事However, three consecutive months of scrap increases, then Manager was getting angry and took back the award, even deciding to fire someone who is in charge of this project directly. 然而然而, 報廢率連續三個月遞增報廢率連續三個月遞增! 經理很生氣并將獎

11、經理很生氣并將獎品收回品收回, 甚至要將直接負責人解雇甚至要將直接負責人解雇.“Actions must be taken” Manager required.經理要求經理要求:必須采取措施必須采取措施Monthly Scrap Level Trend2.11.81.61.92.22.30123Jan-03Feb-03Mar-03Apr-03May-03Jun-03MonthScrap level %Unfortunately, the scrap suddenly rises to a value of 2.3% in the next month, General manger decid

12、es to take action and a “special meeting” is called to solve this problem immediately. 不幸的是不幸的是, 報廢率突然上升至報廢率突然上升至2.3%, 總經理決定采取行動并總經理決定采取行動并立即召開特別會議以解決此問題立即召開特別會議以解決此問題.Later on, the manager is fired by general manager, also all responsible person are not sure what to do, but just loot at the trend o

13、f scrap level. So they do nothing.隨后經理被總經理解雇隨后經理被總經理解雇, 同樣同樣, 所有的負責人都不知道要做什么所有的負責人都不知道要做什么, 他們只是盯著報廢他們只是盯著報廢率的趨勢率的趨勢! 他們什么都沒有做他們什么都沒有做!The story is performing continuously 故事還在繼續上演故事還在繼續上演GM talked to manager: “Sorry, your soft management made this happen, you have to take the direct responsibility”

14、; manager left without any justification.總經理對經理說總經理對經理說:對不起對不起, 你松弛的管理導你松弛的管理導致此事的發生致此事的發生, 你不得不為此而負責你不得不為此而負責, 于是于是經理未做任何辯護離開了經理未做任何辯護離開了Monthly Scrap Level Trend2.11.81.61.92.22.31.81.70123Jan-03 Feb-03 Mar-03 Apr-03 May-03 Jun-03 Jul-03 Aug-03MonthScrap level %But it is very strange that “Things

15、are looking-up based on the data collected from the next two months!” , although we all knew that nothing had been done to change the system and process 很奇怪的是根據隨后兩個月的數據看上去事情有了好轉很奇怪的是根據隨后兩個月的數據看上去事情有了好轉, 盡管我們都知道我盡管我們都知道我們的系統和流程都未改變們的系統和流程都未改變How come?怎么會呢怎么會呢?To be continued 未完待續未完待續Question: Why the

16、 scrap level come down without any change to process?Someone asked General manager: How do you think about this? I think you have made wrong decision before! ” Hey, I made my decision based on data - How can I go wrong ? GM replied.有人問總經理有人問總經理: 你怎樣看待這個問題呢你怎樣看待這個問題呢? 我認為你做出了錯誤決定我認為你做出了錯誤決定!, 總經理回答總經

17、理回答:我根我根據數據做決定據數據做決定, 我怎樣錯的呢我怎樣錯的呢?Black Belt review the trend of scrap level, talked to General manager: Your decisions were made from observing high and low points as signals. When In reality, it was all noise. Look at the data, there was no significant change in the process., so you made wrong de

18、cision to blame our manager”Black Belt 對報廢率的水平進行了審核后對總經理說對報廢率的水平進行了審核后對總經理說: 你的錯誤決定來源于你將數據你的錯誤決定來源于你將數據的高低點作為信號的高低點作為信號! 事實上事實上, 它們都是干擾因素它們都是干擾因素, 流程中并沒有顯著的變化流程中并沒有顯著的變化, 因此你錯因此你錯怪了我們的經理怪了我們的經理“General manager: ?總經理無言以對總經理無言以對.What have you learned from the two lessons? Have you had good understandi

19、ng on Common cause and Special cause?Summary 總結總結UCLCLLCL統計小測試：統計小測試：F字母計數練習字母計數練習Imagine for one brief moment that each of the one hundred and forty-one words of this paragraph is a separate component from a first run of fourteen-inch flywheels. You are one of five inspectors performing the final i

20、nspection of these finished components which were produced on fairly small dial index machines that are not being controlled by the use of statistical techniques. As can be expected from an operation of this nature , there are a number of defectives components being made .Each word that contains an

21、f represents a defective component. How many of the defectives are you able to find? Check again and inspect for the present s off s. Write your final count in the bottom left hand corner of this page .This example should give you a fair idea of how reliable 100%inspection can be. 請用1分鐘，徹底檢查一次，看看字母“

22、F”出現的次數答案？結論：結論：100的檢驗不能保證的檢驗不能保證100的合格的合格所謂質量變異,指同一批的產品，即使所采取的原材料、生產工藝和操作方法相同，但其中每個產品的質量也不能絲毫不差，完全相同，他們之間或多或少總會有些差別，這種差別被稱為變異。（產品實際達到的質量特征值與與規定的質量特征值之間發生的偏差：同樣品牌型號價格買來的手機，為什么我的老出問題？） 一、質量變異一、質量變異（qualitative variation)及變異特征及變異特征變異產生原因導致變異的要素被稱為5M1E人、機、料、法、環、測量MachineManpowerMaterialsMethodMeasureme

23、ntEnvironment隨機變異（正常變異）：隨機變異（正常變異）：由偶然性因素引起由偶然性因素引起偶然性因素繁多，如原材料性質的微小差異，模具的微小變形，操作方法的微小變化等。該類因素不易識別且難以清除，其引起的產品質量差異是隨機的，但一般影響并不大，不會造成廢品。系統變異是指有生產過程中的系統因素引起的變異。如混入了不同規格成分的原材料、設備過度消耗或者調整不準確、不同人員進行操作等。這類因素的特點是數目不多但對產品的影響卻很大，可是數目不多但對產品的影響卻很大，可能造成不合格產品。系統變異（異常變異）：系統變異（異常變異）：由系統因素引起由系統因素引起 戰后經濟遭受嚴重破壞的日本在戰后

24、經濟遭受嚴重破壞的日本在19501950年通過休哈特早年通過休哈特早期的一個同事戴明期的一個同事戴明(W. Ed- wards Deming)(W. Ed- wards Deming)博士，將博士，將SPCSPC的的概念引入日本。從概念引入日本。從1950195019801980年，經過年，經過3030年的努力，日本年的努力，日本躍居世界質量與生產率的領先地位。美國著名質量管理專躍居世界質量與生產率的領先地位。美國著名質量管理專家伯格家伯格(Roger W. Berger)(Roger W. Berger)教授指出，日本成功的基石之教授指出，日本成功的基石之一就是一就是SPCSPC。 美美國貝

25、爾實驗室休哈特博士（國貝爾實驗室休哈特博士（W. A. W. A. ShewhartShewhart）于）于19241924年年發發明控制明控制圖圖，開啟開啟了了統統計計品管的新品管的新時時代代。SPCSPC興興起的背景：起的背景：起源起源 1940 1940s s 二次世界大戰期間，二次世界大戰期間，美國軍工產品使用抽樣方案和控美國軍工產品使用抽樣方案和控制圖以保證軍工產品的質量。制圖以保證軍工產品的質量。16SPCSPC興興起的背景：起的背景：日本日本1950s 質量管理大師戴明博士在日本工業產品生產過程中全面推行SPC。 日本JUSE（科學家協會）設置“戴明”獎，獎勵那些有效實施統計技術

26、的企業。 石川磬提出“QC七工具”，幫助生產現場人員分析和改進質量問題，并推動廣泛應用。1970s 有效地推行 “QCC圈”和應用統計技術使日本經濟的快速發展，成為高品質產品的代名詞。1980s 美國等其他國家緊隨日本的步伐，開始推行“QC小 組”和統計技術的應用。 美國汽車工業已大規模推行了美國汽車工業已大規模推行了SPCSPC，如福特汽車公司，通用汽車公司，克萊斯勒，如福特汽車公司，通用汽車公司，克萊斯勒汽車公司等，上述美國三大汽車公司在汽車公司等，上述美國三大汽車公司在ISO9000ISO9000的基礎上還聯合制定了的基礎上還聯合制定了QS9000QS9000標標準，編制了準，編制了SP

27、CSPC手冊。在與汽車有關的行業中，頗為流行手冊。在與汽車有關的行業中，頗為流行。 MOTOROLA 公司頒布“QC挑戰”，通過SPC的實施改進過程能力，并提出追求“66”目標。1987 ISO9000標準建立并頒布實施，明確要求實施統計技術。17質量控制中的數據質量控制中的數據 算術平均數（arithmetic mean） 標準差（standard deviation） )(xnxfxniii1)()()(111)(2222112xxxxxxnnxxfnniii質量控制中的數據質量控制中的數據R 極差（Range ） RXmaxXmin群體樣本結論數據抽 樣分析測試行動符號有的不一樣，如：符

28、號有的不一樣，如：總體標準差總體標準差 與樣與樣本標注差本標注差 S二、正態分布曲線二、正態分布曲線（p408參數表）參數表）正態分布中，任一點出現在 1內的概率為 P(-X +) = 68.26% 2內的概率為 P(-2X +2) = 95.45% 3內的概率為 P(-3X USLPPM USLPPM USLPPM LSLPpkPPLPPUPpCpmCpkCPLCPUCpStDev (Overall)StDev (Within)Sample NMeanLSLTargetUSL310.97308.71 2.27 51.41 51.32 0.10 0.00 0.00 0.001.141.531.

29、141.33 *1.291.731.291.514.994384.40236100102.9 80.0 *120.0Exp. Overall PerformanceExp. Within PerformanceObserved PerformanceOverall CapabilityPotential (Within) CapabilityProcess DataWithinOverall過程控制圖過程控制圖能力分析X-bar-sSometimes, the sub-group size is larger and we can easily compute the process Sigm

30、a ( standard deviation), then X-bar s can be used instead of the range in variables control charts, then the X-bar & s Control Chart limits can be calculated as follow:Std Dev X barsBUCLsCLsBLCL43 sAXUCLXCLsAXLCL33 4c/s I-MR ChartIn some circumstances, only individual values can be taken. Contro

31、l charts can still be created.They are called Individuals & Moving Range charts, or “I MR Chart”Because the charted X values are actual process points, specifications may be placed on the chart.計量型控制圖：計量型控制圖：X（I）-MR圖圖XX啤酒廠是馳名多年的啤酒制造廠，平均每季度產啤酒300萬噸。計劃部的同事正在依據以往的銷售數據制定2014年的生產計劃。2013年平均每季度產量為357.492噸。從數據看2014年應該把季度產量定位360噸。過程控制圖過程控制圖20062007200820092010201120122013318.687275.766282.757297.379326.103268.907300.556347.23260.148274.934277.198394.235309.231304.528254.327548.537356.279232.999258.315300.098320.57338.934375.984279.144301.917289.714302.723289.209293.335296.068330