SPC相关知识

 

FAB生产中的的一些术语

MFG, MES, FAB, wafer，机台（Equipment），EAP(机台自动化程序)，lot id, product id, notch, wafer id,

 

计算规则

8规则 (SPC基本八大法则)

stdev，基于样本估算标准偏差，反应数值相对均值的离散度，也就是波动大小，标准差越大波动越大。标准差即西格玛。

CPK, 过程能力指数，参考

CPK的算法，是 min（USL-u, u-LSL) / 3* sigma (within)

 

PPK

PPK的算法，是 min （USL-u, u-LSL) / 3* sigma (overall)

8规则算法实现参考 1

画spc控制图

 

用excel做spc控制图 B站视频，包括概念解释和excel中实现控制图，

统计过程控制SPC深度解析 spc理论讲解

SPC控制图原理 系列课程，讲解原理，很详细，课程比较长

 

SPC知识点

• 控制用的控制图(上下限已知)，分析用控制图需要估算上下限，更困难些。
• 每次收集一组数据(如2-8)用下两种图：
  • Xbar chart：均值图，折线是均值线，中心线是均值的均值，称平均值，上下控制线。上述对应四个参数。
  • Rchart: 极差图，折线是极差线，每组内 最大值-最小值
• 每次收集一个数据用此图。
  • I-MR chart
• 超过8个数据，用Xbar-S chart (均值标准差图)

控制图常数

 

 

计算过程

1. 列出n组数据，每组2-8个测试数据
2. 计算每组极差 (子组极差)
3. 计算每组均值 (子组均值)
5. 计算 平均极差，即子组极差的均值，(子组极差为0则不计算)，单数，命名为 Rbar
6. 计算平均值，即全部数据的均值, 一个数，命名为xbar
7. 获取子组大小，如5 (设定或根据实际数据自动获取？)
8. 获取控制图常数(x-r图的系数)
   1. 标准差系数 D2, 子组大小3: 1.693 5:2.326
   2. 极差图系数 D3
   3. 极差图系数 D4
   4. 均值图系数 A2
9. 计算 组内标准差 sigma_within = Rbar / D2
10. 计算 整体标准差 sigma_overall = stdev(全部数据)
11. 以下计算能力参数：
12. 计算 CP = (usl-lsl)/(6*sigma_within) (单数)
13. 计算 PP= (usl-lsl)/(6*sigma_overall) (单数)
14. 计算 CPK = MIN(usl-xbar, xbar-lsl) / (3*sigma_within) (单数)
15. 计算 PPK = MIN(usl-xbar, xbar-lsl) / (3*sigma_overall) (单数)
16. 以下计算控制线 (与能力参数无关)，
17. 计算 Xbar chart ucl(均值上控制线)，Xbar+A2*Rbar
18. 计算 Xbar chart lcl(均值下控制线)，Xbar-A2*Rbar
19. 计算 Rbar chart ucl(极差上控制线), D4*Rbar
20. 计算 Rbar chart lcl(极差下控制线), D3*Rbar
21. 8个判异规则

Rule Rule Name Pattern Example

1 Beyond Limits 1个点落在A区外

2 Zone C 连续9个以上的点落在中心线同一侧（Zone C或以外）

3 Trend 连续7点递增或递减 （我们的需求是连续6点递增递减，需确认）

4 Over-control 连续14点相邻交替上下

5 Zone A 连续3点中有2点落在中心线同一侧的Zone B以外

6 Zone B 连续5点有4点落在中心线同一侧的Zone C以外

7 Stratification 连续15点落在中心线两侧的Zone C内

8 Mixture 连续8点无一点落在Zone C

 

规格线与控制线的区别 ref

• USL全称是upper spec limit，LSL全称是lower spec limit，意思是规格值上下限，一旦超过规格上下限，顾客则会抱怨。在计算过程能力指数Cp、Cpk、ppk的时候经常用到。另外，还有一个中心值用M表示。
  • 规格值是给定的，规格值的公差亦是给定的，因此规格值的上下限也是给定的，这是在设计之初定下来的，输入是顾客要求。
• UCL全称是upper control limit，LCL全称是lower control limit，意思是控制上下限，一旦超过控制上下限，则意味着过程不受控。另外，还有一个中心线用CL表示。
• 控制上下限是控制图里面常用的，用于观察过程是否受控，一张控制图上除了散点值之外，还应该有控制上下限与平均值，这些值是根据取样的值计算出来的，公式是X±3σ。
• 规格上下限与控制上下限没有任何关系，即使控制图上的所有值全部在上下限范围内，但不意味着能都在规格上下限内。即使所有的值都在规格值要求的公差范围内，但绘制在控制图上也不一定就是受控的。