TVR、FAI、GR&R、Ppk & SPC的互通性

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今天密集的加強大家的觀念，主要的目的是提醒各位機構設計的朋友，這些tasks對機構設計者的重要性。在2023-Apr-1  3C機構設計爸介紹過了TA versus 6 Sigma，2022-08-19也介紹過FAI，但是很多朋友對於SPC (Statistical Process Control) 和Ppk 往往不了解它們的差異和關聯性，甚至誤認為SPC 是品管的工作，更不了解一個機構設計人員該懂的統計知識範圍在哪裡，而且誤認為機構研發設計人員只要了解Ppk就可以了，其實以上的認知在3C機構設計爸的觀點來看，SPC和Ppk都是機構研發人員必須懂的，而且必須熟稔使用並細部了解兩者的內容。如果是曾經深入操作過SPC和Ppk的朋友，你可以了解SPC和Ppk也有一些相同點。再深入一點的陳述就是，SPC和Ppk兩種工具，都可以得到其他多面相的資訊，讓機構設計者、主管、或是客戶得到多重資訊(結果)來做margin design的決定，當然，這些proposal是藉由我們的能力所做出來的。

在應用上，我們可以把幾種不同的工具依照專案的階段做相對的應用。今天，我們就把這些工具串集起來吧！

TA

TA的功能是控制設計的能力，Predict 此產品的機構設計在未來大量生產上的capability會產生多少的DPMO、設計達到幾個Sigma、risk assessment 、proposal….等等，如果TA的結果沒有達到要求的目標，設計就該被檢討、改善或被放棄，否則就失去了TA的目的。

TVR & FAI ：

往往有很多朋友不知道TVR和FAI表格的差別，其實它們是很容易區別的，TVR (Tooling Verification Report) 是純粹對於5模樣品的尺寸量測，也就是尺寸量測報告。FAI (First Article Inspection) 是TVR 加上其他項目的檢視及檢測，比如說2D 尺寸圖面上的附註項目，圖面中指引的規格項目，例如毛邊、顏色、縮水、凹坑、雜點…..等等，都必須在FAI 表格中一一列出並逐項檢查，如果對於5模次的樣品檢查沒有問題，都必須註記OK或 檢查結果。目前，普遍的企業公司都以FAI 表格當作樣品檢驗的表格。因為FAI 比較全面性，而且是全尺寸檢驗，而且是5模次 (5 shots)的樣品數量，加上所有附註的項目都必須列在檢驗項目中，所以，FAI的量測工作一般來說是模具或成型或外購件廠商的品管在執行的。機構研發人員只做稽核正確性及做出判斷。

對於5模次的尺寸檢驗，要特別注意的是Ppk尺寸。在2D 尺寸圖面中所表示的Ppk尺寸，其量測結果的偏差不能以小於100%就判斷pass。因為Ppk尺寸必須用更嚴格的標準來進行，通常Ppk的尺寸量測結果，偏差量最好在60%以下。要不然FAI 被判定pass 之後，進行32模次的Ppk 量測時，這些尺寸就會出現 fail (超差)。

GR&R：

GR&R 在以前(2023-04-15)已經介紹過了。這個量測工作主要是由品管人員主導，主要是針對量具及量測人員是否符合要求、是否在規格誤差之內。如果GR&R的結果fail 了，那麼32模次Ppk 尺寸量測的結果就算在規格要求之內，這個結果也必須重測，先決條件是GR&R必須是pass的。

Ppk：

Ppk 的進行有幾個條件要特別注意

1.Ppk 尺寸在一個部件的2D尺寸圖中，最好不要太多，要不然廠商在生產及量測Ppk樣品時的effort會很多，造成廠商生產的壓力。一般300x300 mm的部件也大約5～8個Ppk尺寸。

2.Ppk 的量測樣品數量是 32 模。如果該部件的模具是一模4穴(或ㄧ出4)，那麼每一穴的樣品都要量32個樣品。

3.Ppk的結果必須以95%信賴區間為最後的判定依據 per Ppk LCB。

4在 32模次的Ppk 樣品量測中，可以同時得到很多資訊，例如 Pp、Ppu、Ppl、Pa、Kurtosis、Limits…..等等。Ppk 的允收標準，業界一般都定在1.67，其為5 Sigma，約224 DPMO。

SPC:

SPC 在業界通常是被應用在生產上，主要的統計手法有X-bar R、X-MR、X bar-S，也通常是由品管單位執行。但3C機構設計爸的觀點是，當32模次的Ppk尺寸量測出來之後，除了在Ppk的template中得到了結果，同時，我們也可以利用SPC的手法，把32個尺寸假設性的分佈在不同的時間點，這樣我們就可以predict 未來在不同時間點的Ppk，甚至CPK、Zusl、Zlsl、Ppu、Ppk、Confidence Sigma、Skewess、Limits……等等，所有結果一目了然。這個結果的狀況也告訴了我們TVR、FAI、GR&R、Ppk & SPC 都有連通性，是互通的。當我們把這些關聯性搞懂了之後，6個標準差對於機構事件的表達、陳述、爭辯，當然是所向披靡了。

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