(圖3)
A制程的dpu=缺點數/檢查件數 =80點 / 1000件 =0.08dpu
B制程的dpu=缺點數/檢查件數 =45點 / 1000件 =0.045dpu
C制程的dpu=缺點數/檢查件數 =25點 / 1000件 =0.025dpu
全制程的dpu=缺點總數/檢查件數 =(80+45+25)點/4000件 =0.0375dpu
一般不同産品的每件檢點數不同,檢點數愈多,dpu就可能愈大,以dpu的大小來比較産品品質的好壞似乎不太合理,因此用總檢點數與總缺點數之比來比較品質會客觀一點;以dppm(Defect Parts Per Million)爲單位,如(圖4)的流程圖。 輸入1000件 輸出1000件 檢點數 50點 50點 400點 INPUT 1000件 1000件 1000件
不良品 50件 30件 20件
缺點數 80點 45點 25點
(圖4)
A制程每百萬檢點平均缺點數 =(總缺點數/總檢點數)× 106 =(80 /(1000×50))×106 =1600 dppm
B制程每百萬檢點平均缺點數 =(總缺點數/總檢點數)× 106 =(45 /(1000×50))× 106 =900 dppm
C制程每百萬檢點平均缺點數 =(總缺點數/總檢點數)× 106 =(25 /(1000×400))× 106 =62.5 dppm
全制程每百萬檢點平均缺點數 =(總缺點數/總檢點數)× 106
=((80+45+25)/(1000×50+1000×50+1000×400))×106 =300 dppm
dpu是代表每件産品平均有幾個缺點,而dppm是每檢查一百萬的檢點平均有幾個缺點。一個檢點代表一産品或制程可能會出現缺點的機會,它可能是一個零件、特性、作業等等,有些地方以ppm/part(注2),dpmo(Defects Per Million Opportunities)(注3)爲品質指標,其實與dppm是同樣的意義。時下許多資訊電子裝配廠,其制程上記錄是以dppm 爲單位,不同檢點數的産品或制程就可依下式換算爲dpu。
dpu=産品或制程檢點數×dppm×106
良率是最容易瞭解的品質指標;投入制程的産品,經製造過程後,就可以實際交給下工程或可以直接出貨的比率,良率愈高代表效率愈高,報廢愈少,修理愈少,對品質、成本、交期都有直接的關係,這是人人皆知的道理,因此,良率應爲最終的品質指標。假若可以事先估算出産品或制程的dpu,就可以預估産品在該制程的良率,以蔔氏分配的性質可計算其良率。假設X爲某件産品經某制程後之觀測缺點數,當X=0時,即表示該件産品沒有缺點,因此,P[X=0]即表示該産品無缺點的機率;就是良率。以下式表示
P[X=0]= e-dpu
dpu與制程良率的關係如(表1)。 dpu 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.5 0.05 0.01 Yield% 0.67% 1.83% 4.98% 13.5% 36.8% 60.7% 95.1% 99.0% (表1)
以上之品質指標皆以計數值之計件或計點來解釋其與良率之關係,而計量值之品質指標Cp或Cpk也可以定義一産品或制程特性的良率;此處可以計數值之一檢點爲同樣的意義,一檢點可以爲一産品或制程特性。 l 計量值的品質指標
制程能力指標Cp或Cpk之值在一産品或制程特性分配爲常態且在管制狀態下時,經由常態分配之機率計算,可以換算爲該産品或制程特性的良率或不良率,同時亦可以幾個Sigma來對照。茲以産品或制程特性中心沒偏移目標值,中心偏移目標值1.5σ及中心偏移目標值T/8分別說明之,品管先進陳文化先生認爲對於Sigma水準較小時,偏移的幅度應相對的小,才較合理,因此提出偏移目標值T/8的考量。 先定義以下幾個符號
l X:個別産品或制程特性值 l USL:規格上限 l LSL:規格下限
l m:目標值或規格中心,一般爲(USL+LSL)/2
l T=USL-LSL:規格界限寬度 l l
:産品或制程特性中心或平均數 :産品或制程特性標準差
=m=(USL+LSL)/2
(1) 産品或制程特性中心沒偏移目標值;即 Sigma 水準=
;即T=USL-LSL=
= = = = = =
不良率=
良率= ( 1-不良率)
Sigma 水準 1σ 2σ 3σ 4σ 5σ 6σ = =標準常態分配右尾機率×2
Cp Cpk 良率 % 不良率 ppm 0.33 68.27% 0.67 95.45% 1.00 99.73% 1.33 99.9937% 1.67 99.999943% 2.00 99.9999998% 317,400 45,600 2,700 63 0.57 0.002 (表2) 中心沒偏移目標值
(2) 産品或制程特性中心偏移目標值1.5σ;即
=(USL+LSL)/2
Sigma 水準= ;即T=USL-LSL=
l 産品或制程特性中心大於目標值1.5σ
CPU=(USL - μ)/3σ =(kσ - 1.5σ ) / 3σ=( k-1.5 ) / 3 CPL=(μ - LSL) / 3σ = ( kσ + 1.5σ ) / 3σ = (k+1.5) /3 Cpk = MIN{CPU,CPL}=(k-1.5)/3
不良率 = P [ X > USL ] + P [ X < LSL ] = P [ Z > 3 x CPU ] + P[ Z > 3 x CPL ] =
良率=
l 産品或制程特性中心小於目標值1.5σ CPU=(USL-
)/
=(
)/
=(k+1.5) /3
CPL=( -LSL)/ =( )/ =(k-1.5) /3
= MIN{CPU,CPL}=(k-1.5) /3
不良率= =
=
良率=
Sigma 水準 1σ 2σ 3σ Cp Cpk 良率 % 不良率 ppm 0.33 0.67 1.00 -0.17 30.23% 0.17 69.13% 0.50 93.32% 697,672 308,770 66,811