計量值管制圖 壹、平均值( )和全距(R)管制圖 貳、平均值( )與標準差(S)管制圖 參、樣本大小不同的 管制圖 參、樣本大小不同的 管制圖 肆、個別值(X)和移動全距(MR)管制圖 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
壹、平均值( )和全距(R)管制圖 1/2 追蹤在製程穩定下製程平均值()是否發生偏移的管制圖,譬如: 管制圖、指數加權移動平均(EWMA)管制圖和累積和(CUSUM)管制圖等。 追蹤製程變異數( 2)是否增大的管制圖,譬如:R管制圖、標準差(S)管制圖和變異數(S 2)管制圖等。 表5-1 管制圖 R管制圖 –R管制圖 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
平均值( )和全距(R)管制圖 2/2 追蹤參數 管制圖 μ偏移 σ2變大 μ,σ2都變動 未知特殊因 會影響μ或(和) σ2 S S2 表 5.1 各管制圖的功能 追蹤參數 管制圖 μ偏移 σ2變大 μ,σ2都變動 未知特殊因 會影響μ或(和) σ2 S S2 R EWMA CUSUM 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
管制圖 1/4 假設產品之某一品質特性在穩定的製程中為常態分配,母體平均值是 ,母體標準差是 。 若自此製程中隨機抽取樣本大小為 n 之樣本組,其值為 X1, X2 , ……, Xn,則此樣本平均值為: 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
管制圖 2/4 依統計原理,可知 為常態分配,其期望值為 ,標準差為 ,即 ~ N ( , )。倘若 和 2 是已知的,則 管制圖的架構為: UCL = +3 CL = LCL = –3 (5-1) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
管制圖 3/4 若製程參數 和 是未知的,則 管制圖的架構為: (5-5) UCL = CL = LCL = 若製程參數 和 是未知的,則 管制圖的架構為: (5-5) UCL = CL = LCL = 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
管制圖 4/4 為簡化計算,通常令常數 , 而A2值只與樣本大小 n 有關,可由附表1查得。因此 管制圖的架構為: (5-6) UCL = 為簡化計算,通常令常數 , 而A2值只與樣本大小 n 有關,可由附表1查得。因此 管制圖的架構為: (5-6) UCL = CL = LCL = 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
R管制圖 1/3 R管制圖用以管制製程變異數之變化,其架構可表示成: (5-7) UCL R = CL R = LCL R = 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
R管制圖 2/3 若製程參數 R 和 R 是未知的,我們用 (5-8) 同樣的,為了簡化計算,通常會令常數 , UCL R = LCL R = 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
R管制圖 3/3 於是 R 管制圖之架構可簡化為: (5-9) UCL R = CL R = LCL R = 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
R管制圖 1/2 單獨使用 或 R 管制圖只能追蹤製程平均值或製程變異數的變化。同時使用 R 管制圖則可追蹤整個製程變異的情形。 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
R管制圖 2/2 假若製程參數 、 、 R、 R未知,則 R之架構為 R管制圖: (5-10) 管制圖: (5-11) 管制圖: (5-11) UCL = CL = LCL = UCL = CL = LCL = 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
貳、平均值( )與標準差(S)管制圖 1/6 在工業上, R 管制圖廣泛的被應用,主要原因是計算簡易。但樣本標準差S 或樣本變異數S 2 較樣本全距 R 有效性高。在品管軟體普及下,建議用 S 管制圖或 S 2管制圖替代 R管制圖。 若 已知,則 S 管制圖之架構為: UCLS = CLS = LCLS = (5-13) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
平均值( )與標準差(S)管制圖 2/6 通常令常數 B6= 且 B5= 。 於是 S 管制圖的架構可簡化為 UCLS = B6 CLS = C4 LCLS = B5 (5-14) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
平均值( )與標準差(S)管制圖 3/6 若 未知,則需以收集的或歷史製程數據估計之。 S 管制圖之架構為: UCLS = CLS = LCLS = (5-15) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
平均值( )與標準差(S)管制圖 4/6 通常令常數 B4= 且 B3= 於是 S 管制圖可簡化為: UCLS = CLS = LCLS = (5-16) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
平均值( )與標準差(S)管制圖 5/6 由於 未知時是以 估計,因此 管制圖的架構為: UCL = CL = LCL = (5-17) 由於 未知時是以 估計,因此 管制圖的架構為: UCL = CL = LCL = (5-17) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
平均值( )與標準差(S)管制圖 6/6 通常令常數 A3= 。 於是 管制圖之架構可簡化為: UCL = CL = LCL = 於是 管制圖之架構可簡化為: UCL = CL = LCL = (5-18) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
參、樣本大小不同的 S管制圖 樣本大小不同時, S 管制圖的建立是很容易的。我們只要採用加權平均的方法計算 和S ,即可建立 S 管制圖。令 ni 是第 i 個樣本組之觀測數,那麼 和 分別為 和 S 管制圖之中心線,而其管制上下限 可依式(5-18)和(5-16)計算得之。但因樣本大小的 不同,故對應的管制上下限亦不同。 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
肆、個別值( X )和移動全距( MR ) 管制圖 1/4 在很多情況下,被用以追蹤製程的樣本大小是1;亦即樣本組只含一個觀測值。 我們分別採用個別值 X 管制圖和移動全距 MR 管制圖管制製程平均值和變異數變化之情形。 當製程平均值和變異數都未知時,則以製程上收集的m 個樣本組之平均值, 和連續兩個觀測值差之絕對值, ,i =1,2,.…, m 1估計之。 (5-21) (5-22) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
個別值( X )和移動全距( MR ) 管制圖 2/4 MR管制圖為: 其中, = ,D4、D3值則由附表1,查 n = 2 得之。 UCLMR = CLMR = LCLMR = (5-23) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
個別值( X )和移動全距( MR ) 管制圖 3/4 X 管制圖為: 其中 d2 值則由附表1,查 n = 2 得之。 UCLX = LCLX = (5-24) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖
個別值( X )和移動全距( MR ) 管制圖 4/4 若令常數E2 = 3/d2,則 E2 值只與 n 有關。查附表1,可得 n = 2 下之 E2= 2.66。因此 X 管制圖也可表示為: UCLX = CLX = LCLX = (5-25) 品質管理 Chapter 5 計量值管制圖