1.數據的收集與整理

1. 1.1 數據的種類A 1.數據的收集與整理 品質管制活動的過程乃以“事實”為基礎,而“數據”(DATA)是用來表現事實的最佳工具,其目的在於“正確的把握現狀,進而掌握問題的重心”,對於情報的傳遞,製程解析,製程管制等品質保證業務,有相當大的功效,且為統計品管不可缺乏的要素. 資料可為文字資料與數字資料.文字資料依腦力激盪而得;數字資料則經調查、測量、試驗或演算而得,俱有科學的客觀的有形佐證的優點.統計學講的數據即為數字資料,數字資料又可分成計量值與計數值數據.

2. 1.1 數據的種類B 文字資料(語言資料)由腦力激盪而得. 計量值數據 由測量而得,如長度、重量、時間、電流等.另外計量值經由計算而得亦為計量值,如面積、體積、壓力、速度、成份等. 資料 數據資料 計數值數據 由統計、點數而得,如不良件數、故障次數、退貨件數等,另外經由計算而得亦為計數值,如不良率、百件缺點數、缺席率等.

3. 1.2 數據的收集方法 數據收集的方法一般有: 1)全數點檢. 2)抽樣方法—隨機抽樣法、系統抽樣法、分層抽樣法、集體抽樣法等. 而採用記錄工具有: 1)記錄表單、電腦、磁片; 2)錄音、攝影; 3)儀器、自動記錄裝置; 4)其他.

4. 1.3 有效數字的處理(四捨六入法)A 依日本工業標準JIS Z 8401規定方法處理. 1)先確定收集之數值的有效位數. 2)處理方式(四捨六入法). A)0,1,2,3,4 ——捨去. B)6,7,8,9 ——進位. C)數字5之處理. i)若5之後仍有非0之數值時進位. ii)若5之後仍為0或沒有數值時,則依前一位之數值作為判斷. a)前一位數若為偶數時捨去. b)前一位數若為奇數時進位.

5. 1.3 有效數字的處理(四捨六入法)B (例如)取有效位數3位(三個阿拉伯數字)

6. 1.4 數據的分類A 1.4.1 依數據來源分: (1) 原材料及製品市場數據: 為設計品質及訂立採購或銷售政策,自原料市場、材料市場及製品市場,蒐集所得之數據,即稱為原材料及製品市場數據.

7. 1.4 數據的分類B (2) 製程數據 a. 在生產過程中為判定製程是否穩定,常自製程中蒐集半製品或製品,並經檢驗或量測所得之數據稱為製程數據. b. 製程數據在品質管制上常用來證明製程能力,即所謂的製程能力(指數)評價.以使管制製程能保持在穩定狀態. c. 製程數據亦經常被做成各种統計分析 (如相關迴歸分析,實驗計劃法等).

8. 1.4 數據的分類C (3) 檢驗數據 在原料進倉到生產製造至成品出貨為保證原料或半製品或成品之品質,以決定良品或不良,合格或不合格,只有賴檢驗測試來判定,此等經由檢驗測試而得之數據稱為檢驗數據.

9. 1.4 數據的分類D 1.4.2 依數據時間先後分: (1) 過去數據: a.以既有之方法所蒐集之數據稱為過去數據. b.其實過去數據乃指現在已有之數據而言.依此數據研究可以應用次數分配管制圖、相關迴歸、變異性分析、推定及檢定等加以統計後,可獲得相當有用之資訊及情報.

10. 1.4 數據的分類E (2) 日常數據: 由日常管理中,依實際需要搜集相關之數據,繪製管制圖以探討組內變動之大小,並依層別法加以層別,以便就不同之操作者或機器別分別觀察,並實施檢定或相關分析或做製程能力評價,如此所蒐集之數據即成為易於分析的日常數據.

11. 1.4 數據的分類F (3) 新數據 a. 為求改善或創新現行技術或作業標準,以求得最佳生產組合,此時必需於實驗室或在現場做必要之實驗或統計.而據此所蒐集到的數據稱為新數據. b. 一般實驗計劃法即利用此種新數據加以解析.

12. 1.5 數據蒐集的方法 1.5.1 由日常管理之數據蒐集,如管制圖等. 1.5.2 依材料或產品之不良或變異狀況及嚴重性,決定數據蒐集方式及優先順序. • 數據蒐集時,應考量材料或產品特性來決定蒐集方式. • 必要時應與工程或技術單位協商量測方法,以免弄錯方向造成時間精力之浪費.

13. 1.6 數據整理方法 1)人工整理法 A)劃記法:I,II,III,IIII,IIII 分別表示數值1,2,3,4,5. B)卡片法:數據先行分類記錄在卡片上,核對無誤後再登錄在記錄表中. 數據整理的目的,在使收集到的雜亂無章的原始數據,經過整理後變得簡單化、系統化.一般數據整理的方法可分成(1)人工整理 (2)電腦整理. 2)電腦整理法: 利用套裝程式或自行開發的應用程式,將龐大無章的數據做有系統的分類整理,例如成本會計、分析數據、人事資料數據、實驗數據,spc,MRP-Ⅱ,ERP等.

14. 1.7 數據整理步驟 1)原始數據審查:以確保數據之真實性. 2)確定分類項目:運用相斥及周延兩法則,依事務的相同特性或相似性來決定分為幾類,以避免有重覆或遺漏之處. 3)施行歸類整理:依分類項目,以人工劃記或電腦整理等方法進行歸類; 4)列表:將歸類結果列成一符合用途之表格來表示. 5)繪圖:利用柏拉圖、直方圖、推移圖…等符合用途的手法將表格內容繪出.

15. 1.8 數據的變異 由於生產常受到環境、人員、材料、設備、製造方法及測量精度等因素的影響,一般所收集的數據,或多或少會有一些差異.造成差異原因可分為: 1)機遇原因(不可控制,又稱共同原因或普通原因). 受到環境、設備精度、材料微動品質等不易控制的因素影響所造成的差異,由於其變化幅度很小,並不值得深入探討差異的原因. 2)非機遇原因(可控制,又稱特殊原因). 由異常原因所造成的,其影響大,是改善活動中所需追查的重點.

16. 1.9 注意事項A 至於數據收集時,尚須考慮下列諸項條件,以求數據之正確性、合理性與完整性. 1)確定數據收集的目的與來源.確定數據是由何人、何時、何地、以什麼方法取得,這是非常重要的,若沒有記錄清楚,則對數據分類或數據解析,將會產生混淆或無法正確分析 2)收集能引導出對改善措施有用的數據.改善活動時,若沒有收集和採取跟對策有關的數據,則該數據將毫無意義,也較不易找出真因,下正確對策.若與其在產品最終處(完成品)收集,倒不如在前工程站或發生問題的工程站來收集

17. 1.9 注意事項B 3)要使用過去數據時,先需查明原數據的可靠性如何?若有疑問,應追查原因,先行解決 4)收集數據的數量必須先決定好,單一數據是不具代表性的,最好在相同條件下連續收集,方能比較與時間的相關變化(趨勢分析) 5)收集不良數據,最好能將其不同的原因及現象加以層別及分組列出 6)抽樣時,宜採用同批產品做為調查對象,使收集到的數據具有組內變異很小且能代表批量特性,若自不同批取樣品,宜先給予層別

18. 1.9 注意事項C 7)先準備好檢驗記錄表,將數據直接記入,最好能建立記錄作業說明書 8)採用二种以上來源的原始數據,使用前,應查明其內容有無互異處,若有異處則應追查異常原因,再給予取捨 9)在擬定改善措施時,有時候需要另外訂定符合用途的缺點現象(品質特性).如果還是採用例行的日常缺點現象來分析.往往是無法切合需要的 無論如何,數據收集是很耗用時間金錢的,因此在收集數據之前必須先妥善規劃要收集何种數據?如何層別,如何分類,務必使收集到的數據能發揮其最大功能

19. 2.1 何謂圖表 用點、線、面、體表示數據之大情勢及鉅細變動於紙上之圖形為「圖式」.而將原始數據整理後,即為各種「表式」,表示係將數據作為系統的安排,而成為縱橫行列的「表」.簡言之,以圖或表將一事件之狀態,完整而明顯地表示出來,使人易於瞭解的方法稱為圖表法. 2.圖表(Graphs) 2.2 圖表類別 (1)解析用:現狀把握、掌握要點、檢討與保持. (2)管理用:掌握全貌、發現有無異常. (3)報告、說明用:數據用圖表示. (4)記錄用:每天記錄,可發現異常. (5)計算用:方便省時.

20. 2.3 圖表之功能 (1)明顯地表達整體與個體之構成關係; (2)容易判斷個體間相互的差異; (3)能夠依序排列個體之順序; (4)能夠表達整體之狀況. 2.4 座標刻度表示法 (1)算術尺度; (2)單對數尺度; (3)雙對數尺度.

21. 2.5 利用圖表之好處 (1)圖表表示很輕鬆,加深印象. (2)數據可以加以對照. (3)一目瞭然全貌. (4)可以讓看的人產生興趣,有效果. (5)容易瞭解. (6)簡單,在短時間內可製作出來.

22. 2.6 繪圖通則A (1)圖之標題宜清晰簡潔,遇必要時可用副標題或附注加以補充說明; (2)圖之構想,應以繪圖之目的為主,使之充分表現資料特徵; (3)資料來源,繪圖日期,繪圖者必需記入於適當位置; (4)圖域之高寬以保持2:3者較佳,但方形圖除外; (5)縱橫座標各代表什麼?必需予以標明; (6)基線應較其他各線略粗,藉以區別;

23. 2.6 繪圖通則B (7)導線不要過多; (8)標點與標點之連結線粗度應較導線為粗; (9)算術尺度應自零開始,連續性之刻度切忌中途變更原有單位; (10)互相比較其“差距”時,或數量差異微小時,零線宜省略.惟如要比較相互間之“比率”時,零線一定要繪出; (11)對數尺度可以盡量採用.

24. 2.7 繪圖步驟A (1)主題是什麼?目的是什麼?應先行決定之; (2)有關資料之搜集,範圍之選擇; (3)資料之加工(如:計算平均,百分比,累計等等)有效數字的選用; (4)決定圖式; (5)決定標題名稱;

25. 2.7 繪圖步驟B (6)設計構圖,並安置座標刻度; (7)試繪,並徵求意見; (8)正式繪圖,必要時加花紋或上顏色; (9)校對全圖; (10)所完成之圖表加以活用.

26. 2.8 製作圖表注意事項 (1)有效數字,表達符合用途的位數,例12.34→12.3; (2)加上標題,簡單明瞭,容易吸引人; (3)尺度(刻度)不要忘記; (4)用刻度表示,不用數字直接表示; (5)比較小的項目列入其它項; (6)說明寫在表下.

27. 2.9 閱圖時注意事項 (1)應先確知圖表所表示之內容; (2)辨別座標標尺之單位與其刻度大小; (3)注意資料來源及調查日期.

28. . . . . . . . . . 固定費用 變動費用 80 81 82 83 84 3.1 百分比圖表A 3.1 百分比圖表 (1)條形(百分比直條圖)特點:a.容易繪製,不太費時;b.容易互相比較. 3.統計圖表簡介 每銷貨百元‧成本與利益 100% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 銷貨利益 (i)變動費用漸趨下降,乃材料單價及人工費用等方面的降低. (ii)固定費用漸增,乃設備自動化等方面的增加. (iii)銷貨利益比率較小. (vi)所應採對策,努力於變動費用繼續下降,主要乃增加銷貨收入則固定費用比例當可減小.

29. 3.1 百分比圖表B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 7 11 11 17 18 . . . . . . . . . 利益 32 13 6 8 8 7 簡報製造 補助材料費 16 8 23 勞務費 4 14 15 25 4 2 24 14 4 10 16 外購 加工費 6 4 4 4 4 62 53 直接 材 務 費 40 36 32 38 B C F 製品 A D E (i)降低成本?節減經費? (ii)如材料費比率過大,則當採VA,節省材料費. (iii)若勞務費過大, 則需積極實施IE或作業研究. (iv)若利息過重,就要講究資金之調度,節省金融費用. (v) 依製品別,所以掌握有利製品與無利製品. 銷貨額規模 10,000,000元 製品別成本構成表 (橫的寬度表示銷貨額)

30. 其它 最 小 大 小 中 次大 3.1 百分比圖表C (2)圓形 a.特點:有柔軟美感; b.缺點:佔地大,難於互相比較. 基 線 (i)依順時鐘方向,由大而小區分之,12點鐘為起點“其他”列於最後; (ii)項目較多需大分類,中分類時宜加繪“小同心圓”.於小同心圓內加列標題,數目等更佳. 30

31. 3.1 百分比圖表D 100% 90% 10% 外購 加工費 (12.3%) 純利益 (16%) 附加價值 (46.7%) 80% 20% 人工費 (45.5%) 租貨校課 (12.3%) 銷貨額 (100%) 附加價值 (100%) 材料費 (41%) 70% 30% 減價折舊費 (12.8%) 金融費用 (13.4%) 40% 60% 50% 附加價值分配 圓周圖表 31

32. 3.2 條形圖表A 1000 900 800 700 600 500 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 差 差 差 A B C 0 比 A:B=2:1 B:C=2:1 A:C=4:1 特點:(1)以條形之高低,長短來表示數量之互相關係. (2)表達方式分為縱、橫、上、下、左、右等等. 繪圖要領(共6點) (1)基線應自零開始 32

33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 900 0 1000 900 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 →年度 3.2 條形圖表B (2)互相比較其“差距”時,或數量差異微小時,零線可以省略,惟如要比較互相間之“比率”時,零線一定要繪出. 破 格 法 33

34. 3.2 條形圖表C (b) × (c) × (d)  (a) × . . . . . . . . . 60 50 40 30 20 10 0 . . . . . . 60 50 40 30 20 10 0 . . . . . . 60 50 40 30 20 10 0 . . . . . . 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 A B C A B C A B C A B C (3)數目相差很多時,可用多條來表示,此時縱標尺最高刻度宜採“50”“100”等容易閱讀之刻度. 34

35. 良 太窄 太寬 . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 條形圖表D (4)條與條之間之距離,不要太寬,亦不要太窄. 35

36. 3.2 條形圖表E (a) × (b)  出口 出口 進口 進口 金額↑ 金額↑ 0 O 1月 3月 1月 3月 2月 2月 (5)條與條之相疊法,以數目小者疊於數目較大之條形上. (6)不要中途變更原有之刻度單位. 36

37. 3.3 折線圖(又稱歷史線圖或推移圖)A 特性:有連續發生之事項時用折線圖表示之.其圖形活潑生動,容易瞭解消長趨勢. 繪製要領: (1)基線應自“零”開始; (2)縱與橫座標之調合,不要太窄,亦不要太寬; (3)資料屬於時間數列時,時間應自左而右置於橫尺上. (4)標定點:屬於靜態標於導線上,屬於動態標於相鄰導線中央; (5)不可將時間數列中途變更刻度單位,一定要變,必須破線法; (6)不宜將太多曲線繪於一圖內,以免圖表錯綜復雜. 37

38. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 . . . . . . . . . . . . . . . . 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 3.3 折線圖(又稱歷史線圖或推移圖)B 38

39. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 3.3 折線圖(又稱歷史線圖或推移圖)B 39

40. 12月 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1月 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11月 10 8 6 4 2 10月 2月 9月 3月 8月 4月 5月 7月 6月 3.4 雷達圖 (Rader Chart) 某產品之銷售有否季節性波動?雷達圖(又稱極座標圖表)可以很顯明地表示出來. 經營雷達圖 (Rader Chart) 實線:本公司(83)年度 虛線:同年業界平均 單位:百萬元 40

41. 3.5 次數分配與直方圖A 1)在相同的製造條件下所生產的製品,雖可達到相當均勻一致,但若用精密的機器測量時,則不難發現其變異的存在.當我們收集很多數據,依其差異的幅度,按大小順序排列,分成若干個組,則各數據在各組中所出現的個數稱之為次數,而各組次數分配的情況稱之為次數分配,例如以下之查檢表,就是利用次數分配表作成的. 41

42. 不良項目 劃記 合計 外觀不良 11 絕緣不良 19 異音 8 其他 2 3.5 次數分配與直方圖B OO馬達工程不良查檢表 型式: 批號: 另件號碼: 生產日期: 生產數: 檢查數: 玻璃杯外觀不良位置圖 x x x x x o x xxx x o o x o　 o x o o o o o o o x:表刮傷o:表氣泡 次數分配表可以看出一群數據的分佈狀態,也可以簡化計算工作,為了方便說明起見,玆舉下例說明: 42

43. 3.5 次數分配與直方圖C 〔例〕某生產直流馬達的工廠,將試量產80個馬達,在規定的電壓(DC12V)測定其消耗電流(無負載)所得數據如下: 注:L表組內最大,S表組內最小. 43

44. 3.5 次數分配與直方圖D 由上表,我們很難獲取什麼情報,如平均消耗電流如何? 消耗電流的變動如何?大部份電流分佈在何處?若我們使用次數分配表整理出來,就可一目了然了.次數分配表的作法如下: (1)收集數據: 所收集的數據至少要50個,可能的話,最好有100個左右. (2)找出群體的最大值(L)及最小值(S),並計算全距 最大值(L)=12.1 最小值(S)=8.7 全 距(R)=12.1-8.7=3.4 44

45. 3.5 次數分配與直方圖E (3)決定組數K=1+3.32㏒ n K=1+3.32㏒ 80=7.3取整數,令K=7(組) (4)求出組距(h) h=R/K=3.4/7=4.9 通常此值一般均以測定最小單位(量測最小刻度)的整數倍表示之,尾數以4捨6入法處理,本例之最小測定單位為0.1A,故取h=0.5 45

46. 3.5 次數分配與直方圖F (5)決定組界 ‧第一組之組界下限值=最小值-(測定單位/2)=8.7-0.1/2=8.65 上限值=下限值+組距(h)=8.65+0.5=9.15 ‧第二組之上限值為將第一組的下限值加上一個組距(h)即得,依此類推,求出各組的組界,並記入次數分配表中 第二組之下限值=9.15(第一組的上限值) 上限值=9.15+0.5=9.65 46

47. (7)檢核歸類,並予劃記 依次將表中之數據,以、、、、 的方式,記入該數據之分組欄位內. 3.5 次數分配與直方圖G (6)求出各組之中值 各組之中值為該組之上限值與下限值的平均值如第一組之中值為(8.65+9.15)/2=8.9 47

48. 3.5 次數分配與直方圖H (8)計算次數,並核對各組次數總和是否和數據表總數相同. 直流馬達消耗電流次數分配表 48

49. 3.5 次數分配與直方圖I 1)直方圖之作法 (A)作圖時以縱軸表示數之多寡,橫軸表示變量值. (B)確定縱橫尺度大小,一般採用縱橫尺寸比值約在0.8-1.2間,勿使圖形過於扁平或狹長. (C)縱橫尺寸劃定後,將各組的次數用一矩形高度表示之,直方圖即告完成. (D)在直方圖內記入標題、日期、數據數,製作者等資料. 例如將上例的次數分配表做成如下之直方圖. 49

50. 3.5 次數分配與直方圖J N=80 作成者:000 日期:000 消耗電流(A) . . . . . . 25 20 15 10 5 0 次數 8.65 9.15 9.65 10.15 10.65 11.15 11.65 12.15 直流馬達消耗電流直方圖 50