[發(fā)明專利]統(tǒng)計(jì)過程控制方法及裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710094481.7
• 申請(qǐng)日: 2007-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN101458513A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊斯元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;G06Q10/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李 麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種統(tǒng)計(jì)過程控制方法及裝置。

背景技術(shù)

統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC，Statistical?Process?Control)是目前生產(chǎn)過程中控制穩(wěn)定產(chǎn)出的主要工具之一，在生產(chǎn)型企業(yè)的質(zhì)量管理控制中應(yīng)用的非常廣泛。有效的實(shí)施、應(yīng)用SPC可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題，采取適當(dāng)?shù)母纳拼胧诎l(fā)生問題之前，消除問題或降低問題帶來的損失。

統(tǒng)計(jì)過程控制的含義是：“使用控制圖等統(tǒng)計(jì)技術(shù)來分析過程或其輸出，以便采取必要的措施獲得且維持統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，并提高過程能力”。實(shí)施統(tǒng)計(jì)過程控制分為兩個(gè)階段，一是分析階段，二是監(jiān)控階段。分析階段是在生產(chǎn)準(zhǔn)備完成后，用過去穩(wěn)定生產(chǎn)過程中收集的多組樣本數(shù)據(jù)計(jì)算控制圖的控制界，做成分析用控制圖、直方圖、或進(jìn)行過程能力分析，檢驗(yàn)生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)、以及過程能力是否足夠。如果任何一個(gè)不能滿足，則尋找原因，進(jìn)行改進(jìn)，并重新準(zhǔn)備生產(chǎn)及分析，直到達(dá)到了分析階段的兩個(gè)目的，則分析階段可以宣告結(jié)束，進(jìn)入統(tǒng)計(jì)過程控制監(jiān)控階段，此時(shí)分析用控制圖轉(zhuǎn)化為控制用控制圖。監(jiān)控階段的主要工作是使用控制用控制圖進(jìn)行監(jiān)控，其中，控制圖的控制界已經(jīng)根據(jù)分析階段的結(jié)果而確定，新的生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)也及時(shí)繪制到控制圖上，并密切觀察控制圖，控制圖中點(diǎn)的波動(dòng)情況可以顯示出過程受控或失控，如果發(fā)現(xiàn)失控，則尋找原因并盡快消除其影響。監(jiān)控可以充分體現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)過程控制預(yù)防控制的作用。在工廠的實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于每個(gè)控制項(xiàng)目，都必須經(jīng)過以上兩個(gè)階段，并在必要時(shí)會(huì)重復(fù)進(jìn)行這樣從分析到監(jiān)控的過程。

對(duì)于控制圖中控制界的確定方法有多種，在例如申請(qǐng)?zhí)枮?00480037968.6的中國專利申請(qǐng)中還能發(fā)現(xiàn)更多與確定控制界相關(guān)的內(nèi)容。

目前在生產(chǎn)過程中應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過程控制的時(shí)候，通常都是先計(jì)算所要進(jìn)行質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)的方差(Sigma)，然后根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的分析情況選用合適的容限系數(shù)，并將容限系數(shù)和方差的乘積作為控制界。而WECO?rules作為一種較經(jīng)典的確定控制界并根據(jù)控制界進(jìn)行監(jiān)控的方法，可以適用于大多數(shù)的情況。WECO?rules包括下列5條規(guī)則：1)設(shè)置3sigma控制界，如果所測(cè)數(shù)據(jù)中有任意一點(diǎn)數(shù)據(jù)位于3sigma控制界所覆蓋的數(shù)據(jù)范圍之外，那么該點(diǎn)數(shù)據(jù)就是失控?cái)?shù)據(jù)2)設(shè)置2sigma控制界，如果所測(cè)數(shù)據(jù)中的連續(xù)三點(diǎn)中任意兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)位于2sigma之外，那么該三點(diǎn)的數(shù)據(jù)就是失控?cái)?shù)據(jù)3)設(shè)置1sigma控制界，如果所測(cè)數(shù)據(jù)中的連續(xù)五點(diǎn)中有任意4點(diǎn)位于1sigma之外，那么該五點(diǎn)數(shù)據(jù)就是失控?cái)?shù)據(jù)4)如果所測(cè)數(shù)據(jù)中有至少連續(xù)8個(gè)點(diǎn)在平均值的一邊，那么所述數(shù)據(jù)就是失控?cái)?shù)據(jù)5)如果所測(cè)數(shù)據(jù)有至少連續(xù)6個(gè)點(diǎn)呈單調(diào)上升或單調(diào)下降，那么所述數(shù)據(jù)就是失控?cái)?shù)據(jù)。當(dāng)然，應(yīng)用WECO?rules有一個(gè)重要的前提就是所采集測(cè)量數(shù)據(jù)在時(shí)間上需要具有連續(xù)性，即所述測(cè)量數(shù)據(jù)是在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集的，并且所述測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布要符合正態(tài)分布，因?yàn)橹挥羞@樣，才能夠從所采集的測(cè)量數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確分析出制程中的缺陷。

而對(duì)于非正態(tài)分布的測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)用WECO?rules就會(huì)出現(xiàn)較大誤差，影響統(tǒng)計(jì)過程控制的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種統(tǒng)計(jì)過程控制方法及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)統(tǒng)計(jì)過程控制方法不適用于非正態(tài)分布數(shù)據(jù)的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種統(tǒng)計(jì)過程控制方法，包括應(yīng)用界限對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行失控分析，所述界限通過下述方法獲得：設(shè)定容限系數(shù)；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)累積分布函數(shù)獲得對(duì)應(yīng)所設(shè)定的容限系數(shù)的正態(tài)分布概率值；根據(jù)百分位數(shù)函數(shù)和測(cè)量數(shù)據(jù)獲得對(duì)應(yīng)所述正態(tài)分布概率值的界限。

可選的，當(dāng)所設(shè)定的容限系數(shù)為第一容限系數(shù)時(shí)，所述界限為第一界限；所述應(yīng)用界限對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行失控分析包括：

設(shè)定第一規(guī)則：若所述測(cè)量數(shù)據(jù)中的任意一點(diǎn)超過第一界限覆蓋的數(shù)據(jù)范圍，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為失控?cái)?shù)據(jù)；

采用所述第一規(guī)則對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行失控分析。

可選的，當(dāng)所設(shè)定的容限系數(shù)為第二容限系數(shù)時(shí)，所述界限為第二界限；所述應(yīng)用界限對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行失控分析包括：

設(shè)定第二規(guī)則：若所述測(cè)量數(shù)據(jù)任意連續(xù)三點(diǎn)數(shù)據(jù)中的任意兩點(diǎn)數(shù)據(jù)在同一邊超過第二界限覆蓋的數(shù)據(jù)范圍，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為失控?cái)?shù)據(jù)；

采用所述第二規(guī)則對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行失控分析。

可選的，當(dāng)所設(shè)定的容限系數(shù)為第三容限系數(shù)時(shí)，所述界限為第三界限；所述應(yīng)用界限對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行失控分析包括：

設(shè)定第三規(guī)則：若所述測(cè)量數(shù)據(jù)任意連續(xù)五點(diǎn)數(shù)據(jù)中的任意四點(diǎn)數(shù)據(jù)在同一邊超過第三界限覆蓋的數(shù)據(jù)范圍，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為失控?cái)?shù)據(jù)；