Ch1 Quality Control 的基本概念

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1 Ch1 Quality Control 的基本概念
Q.C.的重要性： 國際市場競爭激烈 自銷售中獲取利潤以維持企業命脈 產品品質＋工作品質＋服務品質

2 滿足顧客的要求或適用性（fitness of use）。
Quality的意義： 滿足顧客的要求或適用性（fitness of use）。 （i） Quality Design Quality：（設計品質） 設計的品質是否符合顧客的要求？ Conformance Quality： （製造品質） 生產方法是否達到規格？ Quality means Excellence or both e.g. 顧客與裁縫師

3 （ii）品質的特性（quality characteristic）
（a）physical－硬度、長度、電感…等。 （b）sensory－味覺、美感、姿態…等。 （c）time orientation－可靠度、維護度…等。

4 3. Control的意義： 確立標準與保持品質;顧客滿意且經濟的品質。 Deming Cycle：P-D-C-A管理循環。 A P C D （a）Plan（依循計劃）： 決定目標 決定達成目標的方法 （b）Do（執行） 教育訓練 生產作業

5 A P C D （c）Check（檢核）： 測定 分析：應用統計方法整理分析測定結果 判定：判斷分析結果是否有異常原因 （d）Action（措施）— 對執行上的偏差採取矯正行動 研擬改善對策 執行對策 對策覆查 再標準化

6 4. Q.C.的意義： （i）Statistical Quality Control（ S.Q.C.） （A collection of production methods, management concepts and praticts） 在製造的各階段，以製造工程為對象，從材料購 進至產品的出廠，皆使用統計方法，使能最經濟 的生產出用途最廣，銷路最好的產品‧ （ii）Total Quality Control（ T.Q.C.） 組織內各部門的品質發展，品質維持及品質改進 的各項努力，綜合成一個有效的體系，使生產的 服務皆能在最經濟的水準上，使顧客滿意‧ Managers → Supervisors → Workers 溝 通 與 合 作

7 5. Q.C.的演進： （1）操作員的 Q.C. → （2）領班的 Q.C. → （4）統計的 Q.C. → （3）檢驗的 Q.C. → （5）全面的 Q.C. 6. Q.C.的主要工具（The magnificent seven） （1）Histogram （2）Check Sheet （3）Pareto Chart （4）Cause and Effect diagram （5）Defect concentration diagram （6）Scatter diagram （7）Control Chart

8 7. 何謂「A process is in statistical control」﹖
If it is operating with only chance causes of variation present（Natural variability）. 何謂「A process is out of control」﹖ If it is operating in the presence of assignable causes. e.g. improperly adjusted, operator errors, defective raw materials…

9 傳統上企業的financial control包括Actual cost與
Budgeted cost。 自1950年開始,由於下面三個因素，使得quality cost亦成為financial control tool的一員： 1.科技發展，使製造過程更複雜，亦提高了 quality cost。 2.了解life cycle的cost 。 i.e. maintenance → labor →spare parts →field failures 3.使quality engineers及manager能有效的 以money的方式來溝通quality cost。

10 何謂Quality costs？ 與producing，identifying，avoiding，repairing不良品有關的cost均稱為Quality costs. Quality costs可分為四大類： Prevention costs Appraisal costs Internal failure costs External failure costs

11 Quality planning and engineering New products review
Prevention costs Quality planning and engineering New products review Product / process design Process control → e.g. Control charts Burn-in → Prevent early life failure Training Quality data acquisition and analysis 上一頁

12 Inspection and test of incoming material Product inspection and test
2.Appraisal costs Inspection and test of incoming material Product inspection and test Materials and services consumed Maintaining accuracy of test equipment 上一頁

13 3.Internal failure costs
Scrap Rework Retest Failure analysis Downtime Yield losses（off-specing） Down grading 上一頁

14 4.External failure costs
Complaint adjustment Returned product / material Warranty charges Liability costs 義務 Indirect costs 上一頁

15 加入SPC來減少production cost的例子
假設在此生產過程中的first-pass yield為75% （i.e. 只有75%符合規格，25%不合規格） 且不合規格的產品僅有60%可再修理成為良品， 則若生產單假價為＄20，修理的單價為＄4，則 Cost/good part ＝ ＄20×100＋＄4×15 90 ＝22.89 其中 分母＝100×0.75＋0.25×0.6×100＝90 Process Inspection Repair or rework Shipment Scrap or waste 25﹪× 60﹪ 25﹪× 40﹪ 75﹪

16 加入SPC的模型 若加入SPC（e.g.使用X及R chart） first-pass yield增為95%，而仍假設
不良品中僅有60%可修好，則 Cost/good part ＝ ＄20×100＋＄4×3 98 ＝＄20.53 20.53－22.89 22.89 ×100﹪＝10.3﹪ （1） Reduction in manufacturing cost. 98－90 90 ×100﹪＝9﹪ （2）提高productivity 而加入SPC的費用卻是negligible！

17 Quality Improvement means Elimination of Waste！
Process Shipment Analysis Output Improve Inspect with SPC 改進品質即可提高生產力！

18 Example： Monthly quality-costs information for assembly for
Printed circuit boards Insufficient solder $37, （52%） Misaligned components ,000.00 Defective components ,000.00 Missing components ,100.00 Cold solder joints ,000.00 All other causes ,600.00 Totals $72,200.00 Type of Defect Percent of Scrap and Total Defects Rework Costs 可利用如上之 Pareto analysis 來分析 quality cost 的項目及所佔比例。

19 Example： Production process inputs and outputs
Which inputs affect the output parameter y？ What is the relationship between the important inputs and the output parameter y？ How can y be improved？ Process Uncontrollable inputs Z1 Z2 Zq ••• Input Raw materials, Components, And subassemblies Controllable inputs X1 X2 Xp y＝Quality characteristic Measurement Evaluation Control Output product （e.g.溫度、壓力…） （e.g.環境因素、原料品質…）

20 本書主要的三個主題 Statistical Process Control Experimental Design
Acceptance sampling 其中Designed Experiment為發現影響品質主要變數的重 要且有效的方法，但其為一個offline的品管工具，通常 使用於developed activities：製造過程的早期。 Statistical Process control則為一個online（或稱 in-process） 的品管工具。

21 當確認影響生產的主要變數（x）之後，可利用
e.g. regression analysis、time series等方法來建立 y（output品質特徵）與x之關係。 再以SPC （e.g.control chart）來monitor生產過程， 並決定何時應調整input以保證產品的品質，其調 整的量則可由上述建立之regression或time series模 型決定。

22 Phase diagram of the use of quality-engineering
methods（in manufacturing organization）. 隨著時間增加 （亦即工廠的 運作越上軌道） 使用SPC及 Design of Exp. 的比例增加，而 Acceptance Sampling卻減少。

23 Application of quality-Engineering techniques and
the systematic reduction of process variability. 品管工程師的主要任務： 有系統的減少變異性（systematic reduction of variability）

24 Work force motivation and participative management
ZD（Zero-Defects）program： （1960 defense and aerospace industries） 兩個主要的Aspect （a）motivation aspect：鼓勵員工減少自己的錯誤。 （b）prevention aspect：鼓勵員工協助減少系統上可控 制的錯誤。 有些公司對ZD program的評價很高，但有些公司則不 以為然，但通常以有prevention aspect的效果較佳。

25 2. Q.C.（Quality Control）cycle：（Japanese）
由公司的一個部門中的10個workers及supervisors所自 願組成的team（稱為Productivity Improvement Team） 此team先參加一個訓練program，了解如何收集、分析 資料，並study另一個成功的Q.C. cycle例子，並合力完成 一個真實的project。 在日本相當成功。 然在西方社會，成果卻不理想（主因：文化差異）。 SPC在日本成功的主要原因應歸功於二次大戰後， Dr. W. Edwards Deming 引進的Q.C.觀念。

26 Quality is a multifaceted entity, having at least
eight dimensions： Performance Reliability Durability Serviceability Aesthetics 美學的 Features Perceived quality 認知、知覺 Conformance to standards

27 Total Quality Management
“Strantegic” management of quality： 公司必須先決定要以那幾個dimensions來與其他公比較。 e.g.日本的VCR佔有全世界最大的市場，其最初即選擇 以reliability及conformance to standards為其主要考 量來打敗其歐洲的對手（Phillips ＆ Grundig首家 製造VCR的公司）。 數年後再以improved performance,easier servicebility, improve aesthetics來佔領整個市場。 慎選原料製造商（supplier）： 考慮其quality, schedule及cost

28 Total Quality Management
Quality improvement必須公司整體、每個部門 都參與，方能奏效。 Quality assurance的作用則是要協助公司生產符 合品質的產品，最好是由資深之工程師及 managers共同組成。 從保護消費者的權益及安全等法律上的考量， 品管亦是一個十分重要的工作。