TW202345079A - 製程能力指標預警系統及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種製程能力指標預警系統及其方法，而製程能力指標預警系統包含製程能力指標計算設備。製程能力指標計算設備於一預警區間判斷測試本數量是否小於數量臨界值。當測試樣本數量小於數量臨界值時，累計測試樣本數量至下一個預警區間。當測試樣本數量未小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備計算製程能力指標數值且判斷製程能力指標數值是否小於指標臨界值。當製程能力指標數值小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備發送預警訊息。

Description

製程能力指標預警系統及其方法
本發明涉及一種預警系統及其預警方法，特別是涉及一種製程能力指標的預警系統及其預警方法。
製程能力指標(Complex Process Capability Index，CPK）為產業界用於判斷生產設備的製程優劣的標準。對生產設備對大量的測試樣本進行多次測試而獲得測試數值。根據獲得的測試數值計算生產設備的製程能力指標。如果計算出的製程能力指標低於預設標準值時，表示生產設備的製程能力不佳。此時，操作人員必須前往現場去更新生產設備的製程參數以提高生產機台的產能。
如果測試樣本的數量過少的話，計算出的製程能力指標有可能偏差而不符合生產設備的實際狀況。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種製程能力指標預警系統及其預警方法。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案提供一種製程能力指標預警系統。製程能力指標預警系統用於監控測試設備，測試設備用以執行多個測試項目，製程能力指標預警系統包括預警參數設定設備以及製程能力指標計算設備，而預警參數設定設備用於設定數量臨界值、預警區間以及指標臨界值。製程能力指標計算設備通訊連接於預警參數設定設備，製程能力指標計算設備於一預警區間內判斷測試設備的測試樣本數量是否小於數量臨界值。當測試樣本數量小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備累計測試樣本數量至下一個預警區間結束。當測試樣本數量未小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備計算多個製程能力指標數值，該些製程能力指標數值分別對應該些測試項目。製程能力指標計算設備判斷該些製程能力指標數值是否都大於或等於指標臨界值，當該些製程能力指標數值的至少一者小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備發送預警訊息。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的又一技術方案提供一種製程能力指標預警方法，用於監控測試設備，測試設備用以執行多個測試項目，而方法包括：透過預警參數設定設備設定數量臨界值、預警區間以及指標臨界值；透過製程能力指標計算設備於預警區間內判斷測試設備的測試數值樣本是否小於數量臨界值；當測試樣本數量小於數量臨界值時，透過製程能力指標計算設備累計測試樣本數量至下一個預警區間結束；當測試樣本數量未小於數量臨界值時，透過製程能力指標計算設備計算多個製程能力指標數值，而該些製成能力指標數值分別對應該些測試項目；透過該製程能力指標計算設備判斷該些製程能力指標數值是否都大於或等於指標臨界值；當該些製程能力指標數值的至少一者小於指標臨界值時，該製程能力指標計算設備發送預警訊息。
本發明的其中一有益效果在於，以往測試數值樣本的數量過少的話，有可能只是生產機台偶而的性能較差，但長期的性能都不錯，導致計算出的製程能力指標(CPK)數值會有嚴重的偏差。透過本發明所提供的製程能力指標預警系統以其方法，經過長期收集足夠的測試數值樣本之後，才去計算CPK數值。因此，計算出的CPK數值更符合生產機台當前的性能。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
圖1為本發明的製程能力指標預警系統的第一實施例的示意圖。參見圖1，製程能力指標預警系統A1包括一預警參數設定設備1、一資料儲存設備2以及一製程能力指標計算設備3，而預警參數設定設備1、資料儲存設備2以及製程能力指標計算設備3彼此通訊連接。預警參數設定設備1、資料儲存設備2以及製程能力指標計算設備3例如為伺服器、個人電腦、筆記型電腦或平板電腦，以便實現以下功能操作。
使用者可透過預警參數設定設備1註冊第一測試設備T1以及可以收到預警訊息的第一終端裝置E1以及設定預警區間、數量臨界值以及指標臨界值。第一測試設備T1用以依據多個第一測試設備參數執行多個測試項目，而第一測試設備T1通訊連接於資料儲存設備2。第一測試設備T1送出該些第一測試設備參數至資料儲存設備2。此外，第一測試設備T1在每一預警區間內送出一個或多個測試樣本至資料儲存設備2，而資料儲存設備2儲存第一測試設備T1的測試樣本。第一終端裝置E1例如為第一操作人員所使用的行動電話、電腦主機或平板電腦。
製程能力指標計算設備3在一預警區間內監測第一測試設備T1送出的測試樣本數量且判斷測試樣本數量是否小於數量臨界值。當在該預警區間內第一測試設備T1的測試樣本數量小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備3累計第一測試設備T1的測試樣本數量至下一個預警區間結束且於下一個預警區間內繼續監測第一測試設備T1送出的測試樣本數量。當在該預警區間內第一測試設備T1的測試樣本數量未小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備3計算第一測試設備T1的所有測試項目的製程能力指標數值且判斷所有製程能力指標數值是否都大於或等於指標臨界值。當第一測試設備T1的至少一個測試項目的製程能力指標數值小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備3傳送第一預警訊息至第一終端裝置E1，其中第一預警訊息包含製程能力指標數值小於指標臨界值的測試項目以及所有第一測試設備參數。舉例來說，第一測試設備T1用以執行第一測試項目以及第二測試項目，當第一測試項目的製程能力指標數值小於指標臨界值以及第二測試項目的製程能力指標大於或等於指標臨界值時，第一預警訊息包含第一測試項目、第一測試項目的製程能力指標數值以及對應該第一測試項目的所有的第一測試設備參數，且第一預警訊息沒有包含第二測試項目以及第二測試項目的製程能力指標數值。
舉例來說，預警區間設定為每天固定的時間區間，例如每天八點至十七點，而數量臨界值為100個。在第一預警區間內，製程能力指標計算設備3監測第一測試設備T1在第一預警區間的測試樣本數量為20個。由於第一測試設備T1於第一預警區間內的測試樣本數量未達到數量臨界值，所以製程能力指標計算設備3將第一預警區間內的測試樣本數量累計至第二預警區間結束。在第二預警區間內，製程能力指標計算設備3監測第一測試設備T1於第二預警區間的測試樣本數量為90個。因此，第一預警區間以及第二預警區間的測試樣本數量累計至110個而大於數量臨界值。進一步地，製程能力指標計算設備3計算第一測試設備T1的每一個測試項目的製程能力指標數值，並判斷是否每一個製程能力指標都大於或等於指標臨界值。當第一測試設備T1的至少一個測試項目的製程能力指標數值小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備3發送預警訊息至已註冊的終端裝置。當終端裝置的使用者看到預警訊息後，可事先分析造成製程能力指標數值不佳的原因。
又舉例來說，預警區間可為每天不固定的時間區間，例如第一預警區間是第一天是八點至十二點，第二預警區間是第二天的零點至六點，而第三預警區間為第三天的九點至十四點。至於數量臨界值設定為200個。在第一預警區間內，製程能力指標計算設備3監測第一測試設備T1於第一預警區間內的測試樣本數量為50個。由於第一測試設備T1於第一預警區間內的測試樣本數量未達到數量臨界值，所以製程能力指標計算設備3累計第一預警區間內的測試樣本數量至第二預警區間結束。在第二預警區間內，製程能力指標計算設備3監測第一測試設備T1於第二預警區間內的測試樣本的測試樣本數量為100個。由於第一預警區間內以及第二預警區間內的測試樣本數量的總和為150個而未達到數量臨界值。因此，製程能力指標計算設備3累計第一預警區間內以及第二預警區間內的測試樣本數量至第三預警區間結束。在第三預警區間內，製程能力指標計算設備3監測第一測試設備T1於第三預警區間內的測試樣本數量為80個。由於第一預警區間內、第二預警區間內以及第三預警區間內的測試樣本數量累計至230個而超過數量臨界值。因此，製程能力指標計算設備3計算第一測試設備T1的每一測試項目的製程能力指標數值，並判斷每一個製程能力指標數值是否大於或等於指標臨界值。當第一測試設備T1的至少一個測試項目的製程能力指標數值小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備3發送預警訊息至已註冊的終端裝置。當終端裝置的使用者看到預警訊息後，可事先分析造成製程能力指標數值不佳的原因。
圖2為圖1的製程能力指標預警系統的預警方法的流程圖。如圖2所示，在步驟S201，預警參數設定設備1註冊第一測試設備T1以及第一終端裝置D1，以及設定預警區間、數量臨界值以及指標臨界值。在步驟S203，製程能力指標計算設備3於預警區間內監控第一測試設備T1送出至資料儲存設備2的測試樣本數量。在步驟S205，製程能力指標計算設備3判斷第一測試設備T1的測試樣本數量是否小於數量臨界值。當第一測試設備T1的測試樣本數量小於數量臨界值時，接續步驟S207。當第一測試設備T1的測試樣本數量未小於數量臨界值時，接續步驟S209。
在步驟S207，製程能力指標計算設備3累計第一測試設備T1的測試樣本數量，接著返回步驟S203。
在步驟S209，製程能力指標計算設備3計算第一測試設備T1的所有測試項目的製程能力指標數值。在步驟S211，製程能力指標計算設備3判斷所有製程能力指標數值是否都大於或等於指標臨界值。當第一測試設備T1的所有製程能力指標數值都大於或等於指標臨界值時，接著返回步驟S203。
當第一測試設備T1的至少一個製程能力指標數值小於指標臨界值時，接續步驟S213。在步驟S213，製程能力指標計算設備3送出預警訊息至第一終端裝置E1，其中預警訊息包含製程能力指標數值小於指標臨界值的測試項目以及對應該測試項目的所有的第一測試設備參數。
圖3為圖1的製程能力指標預警系統的另一使用狀態的示意圖。比較圖3與圖1，預警參數輸入設備1更註冊了第二測試設備T2以及第二終端裝置E2。第二測試設備T2用以依據多個第二測試設備參數執行多個測試項目，而第二測試設備T2通訊連接於資料儲存設備2。第二測試設備T2送出該些第二測試設備參數至資料儲存設備2。此外，第一測試設備T2在每一預警區間內送出一個或多個測試樣本至資料儲存設備2，而資料儲存設備2儲存來自第二測試設備T2的測試樣本。第二終端裝置E2例如為第二操作人員所使用的行動電話、電腦主機或平板電腦。
製程能力指標計算設備3在預警區間內監控第一測試設備T1以及第二測試設備T2送出至資料儲存設備2的測試樣本數量以及分別判斷第一測試設備T1以及第二測試設備T2的測試樣本數量是否小於數量臨界值。當第一測試設備T1的測試樣本數量小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備3累計第一測試設備T1的測試樣本數量至下一個預警區間結束且於下一個預警區內間持續監控第一測試設備T1送出的測試樣本數量。當第一測試設備T1的測試樣本數量未小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備3計算第一測試設備T1的所有測試項目的製程能力指標數值且判斷所有製程能力指標數值是否都大於或等於指標臨界值。當第一測試設備T1的至少一個製程能力指標數值小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備3傳送預警訊息至第一終端裝置E1以及第二終端裝置E2，其中預警訊息包含製程能力指標數值小於指標臨界值的測試項目以及對應該測試項目的所有的第一測試設備參數。
同理，當第二測試設備T2的測試樣本數量小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備3累計第二測試設備T2的測試樣本數量至下一個預警區間結束且於下一個預警區間內持續監控第二測試設備T2送出的測試樣本數量。當第二測試設備T2的測試樣本數量未小於數量臨界值時，製程能力指標計算設備3計算第二測試設備T2的所有測試項目的製程能力指標數值且判斷所有製程能力指標數值是否都大於或等於指標臨界值。當第二測試設備T2的至少一個製程能力指標數值小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備3傳送預警訊息至第一終端裝置E1以及第二終端裝置E2，其中預警訊息包含製程能力指標數值小於指標臨界值的測試項目以及對應該測試項目的所有的第二測試設備參數。
舉例來說，預警區間設定為每天固定的時間區間，例如每天九點至十六點，而數量臨界值為100個。在第一預警區間內，製程能力指標計算設備3分別監測到第一測試設備T1以及第二測試設備T2於第一預警區間內送出的測試樣本的測試樣本數量分別為20個及40個。由於第一測試設備T1以及第二測試設備T2於第一預警區間的測試樣本數量都未達到數量臨界值，所以製程能力指標計算設備3累計第一測試設備T1以及第二測試設備T2於第一預警區間內的測試樣本數量至第二預警區間結束。在第二預警區間內，製程能力指標計算設備3分別監測到第一測試設備T1以及第二測試設備T2於第一預警區間內送出的測試樣本的測試樣本數量分別為60個及80個。由於第一測試設備T1於第一預警區間內以及第二預警區間內的測試樣本數量的總和為80個而未達到數量臨界值。因此，製程能力指標計算設備3累計第一測試設備T1於第一預警區間內以及第二預警區間內的測試樣本數量累計至第三預警區間結束。另一方面，第二測試設備T2於第一預警區間內以及第二預警區間內的測試樣本數量的總和為120個而已超過數量臨界值。因此，製程能力指標計算設備3計算第二測試設備T2的每一測試項目的製程能力指標數值，並判斷每一個製程能力指標數值是否大於或等於指標臨界值。當第二測試設備T2的至少一個測試項目的製程能力指標數值小於指標臨界值時，製程能力指標計算設備3發送預警訊息至已註冊的終端裝置。當終端裝置的使用者看到預警訊息後，可事先分析造成製程能力指標數值不佳的原因。
圖4為圖3的製程能力指標預警系統的預警方法的流程圖。如圖4所示，在步驟S401，預警參數輸入設備1設定預警區間以及數量臨界值、以及註冊第一測試設備T1、第二測試設備T2、第一終端裝置E1以及第二終端裝置E2。
在步驟S403，製程能力指標計算設備3於預警區間內監測第一測試設備T1以及第二測試設備T2送出至資料儲存設備2的測試樣本數量。
在步驟S405-1，製程能力指標計算設備3判斷第一測試設備T1的測試樣本數量是否小於數量臨界值。當第一測試設備T1的測試樣本數量未小於數量臨界值時，接續步驟S407。當第一測試設備T1的測試樣本的數量小於數量臨界值時，接續步驟S409。在步驟S405-2，製程能力指標計算設備3判斷第二測試設備T2的測試樣本數量是否小於數量臨界值。當第二測試設備T2的測試樣本數量未小於數量臨界值時，接續步驟S411。當第二測試設備T2的測試樣本數量小於數量臨界值時，接續步驟S413。
在步驟S407，製程能力指標計算設備3計算第一測試設備T1的所有測試項目的製程能力指標數值。在步驟S409，製程能力指標計算設備3累計第一測試設備T1的測試樣本數量，接著返回步驟S403。
在步驟S411，製程能力指標計算設備3計算第二測試設備T2的所有測試項目的製程能力指標數值。在步驟S413，製程能力指標計算設備3累計第二測試設備T2的測試樣本數量，接著返回步驟S403。
在步驟S407以及步驟S411之後，接續步驟S415。在步驟S415，製程能力指標計算設備3判斷第一測試設備T1以及第二測試設備T2的所有製程能力指標數值是否都大於或等於指標臨界值。當第一測試設備T1或者第二測試設備T2的至少一個製程能力指標數值小於指標臨界值時，接續步驟S417。當第一測試設備T1以及第二測試設備T2的所有製程能力指標數值都大於或等於指標臨界值時，返回步驟S403。在步驟S417，製程能力指標計算設備3送出預警訊息至第一終端裝置E1以及第二終端裝置E2。
圖5為本發明的製程能力指標預警系統的第二實施例的示意圖。比較圖5以及圖1，圖5的製程能力指標預警系統A2還包括一資料前置處理設備4，資料前置處理設備4例如為伺服器、個人電腦、筆記型電腦或平板電腦以便實現以下功能操作。
資料前置處理設備4通訊連接於資料儲存設備2以及第一測試設備T1。第一測試設備T1送出所有的第一測試設備參數至資料前置處理設備4。此外，第一測試設備T1送出一個或多個測試樣本至資料前置處理設備4。資料前置處理設備4對一個或多個測試樣本以及該些第一測試設備參數進行資料格式轉換，並將經過資料格式轉的一個或多個測試樣本以及該些第一測試設備參數傳送至資料儲存設備2。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，以往測試數值樣本的數量過少的話，有可能只是生產機台偶爾的性能較差，但長期的性能都不錯，導致計算出的製程能力指標(CPK)數值會有嚴重的偏差。透過本發明所提供的製程能力指標預警系統以其方法，經過長期收集足夠的測試數值樣本之後，才去計算CPK數值。因此，計算出的CPK數值更符合生產機台當前的性能。再者，操作人員根據預警訊息，可事先分析造成CPK數值不佳的原因。當操作人員到達工廠現場時，即可快速地修正生產機台的設定參數或者更換生產機台的零件。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
A1-A2:製程能力指標預警系統 1:預警參數設定設備 2:資料儲存設備 3:製程能力指標計算設備 4:資料前置處理設備 T1:第一測試設備 T2:第二測試設備 E1:第一終端裝置 E2:第二終端裝置
圖1為本發明的製程能力指標預警系統的第一實施例的示意圖。
圖2為圖1的製程能力指標預警系統的預警方法的流程圖。
圖3為圖1的製程能力指標預警系統的另一使用狀態的示意圖。
圖4為圖3的製程能力指標預警系統的預警方法的流程圖。
圖5為本發明的製程能力指標預警系統的第二實施例的示意圖。
A1:製程能力指標預警系統
1:預警參數設定設備
2:資料儲存設備
3:製程能力指標計算設備
T1:第一測試設備
E1:第一終端裝置

Claims (10)

  1. 一種製程能力指標預警系統，用於監控一測試設備，該測試設備用以執行多個測試項目，該製程能力指標預警系統包括： 一預警參數設定設備，用於設定一數量臨界值、一預警區間以及一指標臨界值；以及 一製程能力指標計算設備，通訊連接於預警參數設定設備，該製程能力指標計算設備於該預警區間內判斷該測試設備的一測試樣本數量是否小於該數量臨界值； 當該測試樣本數量小於該數量臨界值時，該製程能力指標計算設備累計該測試樣本數量至下一個預警區間結束； 當該測試樣本數量未小於該數量臨界值時，該製程能力指標計算設備計算多個製程能力指標數值，該些製成能力指標數值分別對應該些測試項目； 該製程能力指標計算設備判斷該些製程能力指標數值是否都大於或等於該指標臨界值； 當該些製程能力指標數值的至少一者小於該指標臨界值時，該製程能力指標計算設備發送一預警訊息。
  2. 如請求項1所述的製程能力指標預警系統，其中該測試設備還包含多個測試設備參數，該測試設備依據該些測試設備參數執行該些測試項目，該些測試項目包含一第一測試項目以及一第二測試項目，當該第一測試項目的該製程能力指標數值小於該指標臨界值且該第二測試項目的該製程能力指標數值大於或等於該指標臨界值時，該預警訊息包含該第一測試項目、該第一測試項目的該製程能力指標數值以及對應該第一測試項目的該些測試設備參數。
  3. 如請求項1所述的製程能力指標預警系統，其中當該測試設備於一第一預警區間內的該測試樣本數量小於該數量臨界值時，該製程能力指標計算設備將該第一預警區間內的該測試樣本數量累計至一第二預警區間結束；當該測試設備於該第一預警區間以及該第二預警區間內的該測試樣本數量的總和大於或等於該數量臨界值時，該製程能力指標計算設備計算該測試設備的該些製程能力指標數值。
  4. 如請求項1所述的製程能力指標預警系統，更包括一資料儲存設備，該資料儲存設備通訊連接於該製程能力指標計算設備，而該資料儲存設備儲存該測試設備的多個測試樣本以及該測試設備的多個測試設備參數。
  5. 如請求項1所述的製程能力指標預警系統，更包括一資料前置處理設備，該資料前置處理設備通訊連接於該資料儲存設備，而該資料前置處理設備對該些測試樣本以及該測試設備的多個測試設備參數進行資料格式轉換。
  6. 一種製程能力指標預警系統的方法，用於監控一測試設備，該測試設備用以執行多個測試項目，而該方法包括： 透過一預警參數設定設備設定一數量臨界值、一預警區間以及一指標臨界值； 透過該製程能力指標計算設備於該預警區間內判斷該測試設備的一測試數值樣本是否小於該數量臨界值； 當該測試樣本數量小於該數量臨界值時，透過該製程能力指標計算設備累計該測試樣本數量至下一個預警區間結束； 當該測試樣本數量未小於該數量臨界值，透過該製程能力指標計算設備計算多個製程能力指標數值，而該些製成能力指標數值分別對應該些測試項目； 透過該製程能力指標計算設備判斷該些製程能力指標數值是否都大於或等於該指標臨界值； 當該些製程能力指標數值的至少一者小於該指標臨界值時，該製程能力指標計算設備發送一預警訊息。
  7. 如請求項6所述的方法，更包括在判斷該測試樣本數量是否小於該數量臨界值之前，透過一資料儲存設備儲存該測試設備的多個測試樣本以及該測試設備的多個測試設備參數。
  8. 如請求項6所述的方法，其中該測試設備還包含多個測試設備參數，該些測試項目包含一第一測試項目以及一第二測試項目，當該第一測試項目的該製程能力指標數值小於該指標臨界值且該第二測試項目的該製程能力指標數值大於或等於該指標臨界值時，該預警訊息包含該第一測試項目、該第一測試項目的該製程能力指標數值以及對應該第一測試項目的該些測試設備參數。
  9. 如請求項7所述的方法，更包括在儲存該些測試樣本以及該些測試設備參數之前，透過一資料前置處理設備對該些測試樣本以及該些測試設備參數進行資料格式轉換。
  10. 如請求項6所述的方法，其中當該測試設備於一第一預警區間內的該測試樣本數量小於該數量臨界值時，該製程能力指標計算設備將該第一預警區間內的該測試樣本數量累計至一第二預警區間結束；當該測試設備於該第一預警區間以及該第二預警區間內的該測試樣本數量的總和大於或等於該數量臨界值時，該製程能力指標計算設備計算該測試設備的該些製程能力指標數值。
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