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第 04 章 品管績效衡量 PowerPoint PPT Presentation


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第 04 章 品管績效衡量. 4.1 引言. 六標準差績效指標: 百萬機會缺失數 DPMO 、 站別通率 Y T 、 直通良率 Y R 和 Z- 分數 等等 。 若取製程中心離規格界限的距離,愈多的標準差個數代表愈大的品質保證效果。 利用標準常態分配可以將製造良率轉換為 Z 分數,愈大 Z 分數代表愈高的品質保證效果。 製程能力不外區分 精度 和 準度 ,除了 短期性 製程能力的精度指標、準度指標、和總合指標之外,亦介紹 長期性 製程績效的精度指標、準度指標、和總合指標。. 品質績效衡量名詞. 4.2  過程績效.

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第 04 章 品管績效衡量

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Presentation Transcript


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第04章 品管績效衡量


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4.1 引言

  • 六標準差績效指標:百萬機會缺失數DPMO、站別通率YT、直通良率YR和Z-分數等等 。

  • 若取製程中心離規格界限的距離,愈多的標準差個數代表愈大的品質保證效果。

  • 利用標準常態分配可以將製造良率轉換為Z分數,愈大Z分數代表愈高的品質保證效果。

  • 製程能力不外區分精度和準度,除了短期性製程能力的精度指標、準度指標、和總合指標之外,亦介紹長期性製程績效的精度指標、準度指標、和總合指標。


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品質績效衡量名詞


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4.2 過程績效

  • 過程績效指標:百萬機會缺失數DPMO、站別通率YT、直通良率YR和Z-分數等 。

  • 六標準差方法:系統性協助挖掘在作業過程中的所有可能失誤,朝向零失誤的境界致力改進過程。

  • 過程變異大小:相對於日常性短期管理,長期管理會有比較大的變異機會。


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4.2.1 百萬機會缺失數

  • 發生缺點的機會數(Opportunity, O),產品或製程可能會出現缺點的機會。

  • 機會數O乘上件數U,這是總機會數TOP (Total Opportunities),而機會缺失數(Defect Per total Opportunities) DPO = D/TOP。

  • 百萬機會缺失數(Defects Per Million Opportunities, DPMO)是每檢查一百萬個機會點有幾個缺點。


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PCBA

  • 500只材料需要銲接到一塊電路鈑上,而腳數共有1260。以缺失的機會數看PCBA,應該是材料只數加上銲接腳數(有時插件缺失數也被包括進來)。此際,DPMO是許多材料碼號通過一塊電路鈑材料組立的製程評價。


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範例4.1


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範例4.1 (2)

(1) 計算障式統計量:

(2) 製做DPMO柏拉圖:


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4.2.2 製造良率

  • 生產了 U = 200件產品而其中 D = 190件產品通過試驗,則該製造過程的良率是 Y = 95%。

  • 使用機率分配來表達,製造良率(yield)是公差之內機率分配曲線下的面積。

  • 以卜氏分配代表製造或作業所能符合規格的機率,則良率YT是作業無缺失出現或產品無不符合發生的機率。

  • 通率已知為YT時,如同(5-2)式所示,取它的自然對數後的負值,可得站別的每項缺失數lT。

  • 取λ的自然指數後可得該站需要投入的工時或材料的使倍w。


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範例4.2

(1) 計算無缺失晶圓的機率:

(2)計算應當領料多少數量:


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4.2.3 直通良率

  • 直通良率僅當每站產出都符合要求時產品才能通過完檢而出貨 。

  • 產品製造工程站數有n站,而某i-站的通率是(YT)i,則製造直通率YR是各站別通率的乘積;製造直通率YR = Pi(YT)i。

  • 站別通率的共同標準是稱常模良率。

  • 站別通率的共同標準是稱常模缺失數。


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範例4.3


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範例4.3 (2)

(1) 計算至各站製造直通率:

(2)繪製直通率折線圖:


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範例4.4


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範例4.4 (2)

(1) 計算至各站直通缺失數及直通良率:

(2)計算各站通率及直通良率:

(YT)i = eλi,0.9905、0.9156、…、0.9293,YR = Pi(YT)i = 0.4777

(3)計算各站共通常模良率:

||YT|| = 10√YR= 0.9288

(4)計算各站共通常模缺失數:

||l|| = e(||YT||) = 0.0739


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4.2.4Z分數

  • 製造良率為Y時,對應標準常態的百分位數值是Z分數。

  • 已知製造的常模通率 時,對應的是常模Z分數 。

  • 約當Z值ZEQ = F-1(Y)。

  • 長期Z值ZLT = ZEQ,短期Z值ZST = ZLT +1.5。

  • 將Z值轉換成ppm,ppm = 106F(-Y)。


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範例4.5


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範例4.6


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4.3 製程能力

  • 製程能力包括:品質要素和穩定製程。

  • 品質要素6M’s:作業人員Men、工作方法Methods、部品材料Materials、機器設備Machines、量測系統Measurements及廠務條件Mother natures等。


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穩定的製程

  • 產品設計―提供數據以利產品設計。

  • 驗收設備―驗收一式全新或才經修理的設備。

  • 設定規範―擇定原材料、操作要求或作業方法。

  • 最佳組合―調整生產因素,以最佳組合來完成生產批的製造。

  • 製程中心―當製程能力充分時,擇定適當的製程中心以達最經濟的生產。

  • 能力評價―在生產過程中,隨著生產因素的變化各工程往往會產生漂移,所以應當定期或不定期對各工程施以品質評價。


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4.3.1 變異界定

  • 內部變異 來自共因的製程變異,是短期變異。可以利用Rbar/d2或者sbar/c4估計製程的shat。

  • 總合變異包括共因和特因的製程變異,是長期變異。


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製程績效指標

  • 製程能力 製程穩定時,計算用內部變異的6sR之大小來除規格公差。考量精度是CP,考量準度是CA,兩者都考量是CPK。

  • 製程績效計算用總合變異的6ss之大小來除規格公差。考量精度是PP,考量準度是PA,兩者都考量是PPK。


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4.3.2 精度指標CP

  • 精度 用於衡量製程散差符合規格公差的程度。

  • 雙邊規格 在產品規格面,上界USL與下界LSL構成規格公差T之容許間隙。在製程面是以常態中央值加減三個標準差之範圍來構成製程散差。


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雙邊規格

  • 望目規格(Nominal The Best, NTB)規格中心m通常就是位於USL與LSL的中央,當製程散差小於規格公差時,CP數值大於一;當製程散差大於規格公差時,CP數值小於一。


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單邊規格

  • 只要求LSL時是稱望大規格(Largest The Best, LTB)

  • 只要求USL時是稱望小規格(Largest The Best, LTB)


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4.3.3 準度指標CA

  • 準度指標CA用於衡量製程中心接近規格目標的程度。準度能力等於製程中心對規格目標的偏誤百分比例,用一扣除偏誤比例。

  • 單邊規格―CA都是1.0 。

  • 雙邊規格―


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4.3.4 總合指標CPK

  • 製程「總合指標CPK」(Process capability)是用於衡量短期性製程在精度和準度兩方面的綜合性能力。

  • 雙邊規格 ―

  • 單邊規格 ― CPK = CP。

  • 另類公式 ―

Z分數―


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範例4.7~9


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範例4.10~11


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4.3.5 製程績效

  • 總合績效PPk用以衡量長期性製程在精度和準度兩方面的綜合性表現。不用製程中各組數據全距的平均來估算標準差,改用製程後全組數據的標準差來估算標準差。

精度績效:(1)望目規格;(2)望大規格;(3)望小規格

準度績效:

總合績效:


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4.3.6 績效比較和基準

  • 綜合指標CPK和PPK分別適用於評價製程的短期能力及製程的長期績效。

  • 就穩定要求、抽樣方式、演算公式及使用場合編製成表 。


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能力要求


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範例4.12


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範例4. 12 (2)

已知L = 24, U = 50, m = 37, T = 26, 估計s = 2.66。


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範例4. 12 (3)


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範例4. 12 (4)

結論:短期性能力指標CPK = 1.19,長期性製程績效PPK = 0.90;短期性ZST = 6.17,長期性ZLT = 4.66,兩者相差1.51;短期性違率ppmT= 169+0 = 169 ,長期性違率ppmT= 3401+2 = 3403,兩者相差20倍。


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信賴區間

  • 統計量 順從n-1自由度的卡方分配,其中c2(a,n)查算的是右尾機率之百分位數。


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CPK信賴區間下界

  • 已知樣本大小n和樣本 ,母體CPK之信賴下界


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4.4 製程能力誤用

  • 管理階層強制要求所有工程製程能力達到CP≧2.0及CPK≧1.5。這樣的看法不甚恰當!

  • 乙件長桿之規格是mT ±DT= 438 ± 0.5。


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機械件的規格

  • 五只機械加工件規格分別是m1 ± D1、m2 ± D2、m3 ± D3、m4 ± D4、m5 ± D5。

總變異是sT2 = s12 + s22 + s32 + s42 + s52 = 5D2/9 = .0056。

長桿的PPK = (USL- LSL)/6sT= (478.5- 474.5)/6*0.075 = 2.24!


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