管制圖之趨勢類型與判讀

典型統計製程管制圖提供三條製程資訊的管制線，上管制線（Upper control limit, UCL）、中心線（Center line, CL）、下管制線（Lower control limit, LCL）

。只要樣本點皆落於管制界線之內，就稱製程在管制狀態之內之情況（In-control

）；若是發現有一點落於管制界線外時，則稱這種狀況為製程在管制狀態外（

Out of control），表示有非機遇原因發生，必須找出該原因並予以消除。

惟即使所有樣本點皆落於管制界限內，若工程師發現管制圖上的樣本點呈 現非隨機散佈的情況時，同樣也表示製程失控。所以，在西方電器手冊（Western Electric Handbook, 1956）[21]中對於管制圖的非隨機方面提出一些判斷的大原 則及方向，只要符合下列任何一項時，都表示製程失控：

z 一點落於 3σ的管制界限之外。

z 連續三點有二點落於 2σ的警告界限之外。

z 連續五點有四點落於中心線 1σ之距離處或之上。

z 連續八點落於中心線之一邊。

除了上述原則之外，在 Montgomery（1996）一書中曾提到一般正常情況 下，管制圖上的點是呈現隨機散佈，若超出管制界限外，則可能為製程平均水 準偏移或製程變異數改變。此時，可以著手進行去找出造成此偏移量之影響因 素，進而去改善。但另外還有一種情況是管制圖上的點都落在管制界限內，但 若呈現非隨機的情況，則仍應去找出其發生之問題，並且去改善它。

另外，依據西方電器手冊所述，一般製程上常見的管制圖，約可分為十五 種類型。透過管制圖所呈現的趨勢，除了可以判斷其異常狀態外，亦可從中發 現其發生原因，茲就此十五種類型之管制圖名稱、發生原因及圖形型式說明如 表 3-6。

表 3-6 管制圖趨勢類型彙整表[24] [25]

趨勢類型 圖形趨勢 形成原因 管制圖形式

Mixtures

z 在此種混合的類型中，圖形呈 各測量點有落在上、下管制界 限的傾向，且在中心線附近缺 乏正常的波動。

z 混合型式可分為”Stable

mixture”及”Unstable mixture”。

此類型發生的原因，主要是因為同 一個管制圖中包含了兩種不一樣 的類型組合，如高基準線或低基準 線。

Freaks

z 圖形為單一測量值相較其他觀

Gradual change in 變化的一種，為”Sudden Shift in

此種類型通常象徵兩件事，一為製 程中有一些元素會先影響一個單 元，並隨著時間的增加，使其影響 程度越趨擴增；另一個為某些元素 在製程中突然地改變。

管制圖趨勢類型彙整表（續一）

趨勢類型 圖形趨勢 形成原因 管制圖形式

Grouping or Bunching

圖形中之觀察點呈二個為一組或

Instability

z 當觀測點頻繁地出現在管制界 他混合物，所以是“Unstable Mixture”中的特殊類型。

形成的原因第一個稱為「單獨因素

Interaction

圖形趨勢是為某變數產生變化，進

管制圖趨勢類型彙整表（續二）

趨勢類型 圖形趨勢 形成原因 管制圖形式

Sudden shift in level

z 圖形中之資料點的位置突然改 變方向，且不規則（亦即非隨 機的點）的點出現在同一邊。

此種類型發生的原因乃是因為新 的元素或因素被引進製程中，而資 料分配的中心點將移動到新的位 置。

Natural pattern

此種類型係指一連串序列的點沒 有不規則現象發生，為穩定的型態

。

其特性為：

¾ 大多數的靠近中心線附近。

¾ 少數的點靠近管制界線。

¾ 沒有任何的點出現在管制界 線外。

Stable forms of mixture

為混合型式的一種特例，此種類型 混合一種以上的分配型態，且這些 分配是均勻的。

當混合型式的組合分配在一段時 期內保持相同的相對位置和比例 時，則會產生些種混合型式。

圖形呈連續性高低起伏且有規律 的週期性變化，為一種非機隨型式

。

製程變異中存在有規律的往返條 件，如季節性的變化、人為操控的 疲勞現象、機械性的連續活動等。

管制圖趨勢類型彙整表（續三）

趨勢類型 圖形趨勢 形成原因 形成原因

Tendency of one chart to follow another

隨機性的一個含意是模式無法預

¾ level-to-level 的對應：指兩 個模式可以同時展現基準 線的變化或者隨著基準線 而改變。

¾ point-to-point 的對應：係 指個別的點有隨著附近的 點呈上下移動的傾向，且 連續有規律地發生，此種 point-to-point 的對應通常 發生在兩個相對應的型式 中，且使用相同的樣本，

通常發生在 X bar 與 R 管 制圖中。

point-to-point 的對應

level-to-level 的對應

Systematic variables

z 此圖形則呈有規律的鋸齒狀。

管制圖趨勢類型彙整表（續四）

Trends

z 為基準線變化的一種類型，圖

Unstable forms of mixture

z 為混合型式中最普遍，也是最 重要的一種類型。

z 此類型與 Instability、Interaction on the R chart、Grouping or Bunching 及 Freaks 相當相似，