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📊 監控策略與分群架構

本章節探討數據進入系統的第一站:監控計畫 (Monitoring Plan)。這是系統的決策層,決定了哪些數據具備統計價值,以及如何將這些數據組合成具備意義的「群組」。

1. 監控計畫 (Monitoring Plan)

在擁有數萬個量測點的半導體廠中,並非所有數據都以相同方式處理。監控計畫 (SpcPlan) 負責定義數據的選取策略與路由邏輯。

1.1 邏輯隔離與「蘋果對蘋果」原則

  • 定義域 (Domain):計畫定義了 Product(產品)、Operation(工序)與 DataItem(量測項)的組合。
  • 設計哲學:在統計學中,母體的齊一性(Homogeneity)是前提。透過 Plan 進行隔離,能確保系統永遠是在「比較相同背景的數據」。

1.2 數據路由 (Routing) 機制

  • Metadata 驅動:數據流入時,系統會掃描其 Metadata。匹配成功後,該數據才會被注入對應的控制圖表。
  • 優先級匹配 (Priority Matching):當數據符合多個計畫時,系統會根據 Wildcard(萬用字元)的使用程度決定精確度。

2. 理性分群 (Rational Subgrouping)

這是將原始數據轉化為統計點位的關鍵步驟。數據如何組成「組 (Subgroup)」,直接決定了系統偵測異常的能力。

2.1 組內變異 vs. 組間變異

  • 設計目標:我們希望組內變異(同一組數據間的波動)僅由「隨機原因」引起。
  • 樣本數 (nn) 的決策
    • X-barX\text{-bar} 控制圖中,通常設定 n=35n = 3 \sim 5
    • 數學原理:增加 nn 可以縮小標準差 σXˉ=σn\sigma_{\bar{X}} = \frac{\sigma}{\sqrt{n}},提升靈敏度。 σXˉ=σn\sigma_{\bar{X}} = \frac{\sigma}{\sqrt{n}}

2.2 邊界情況處理:Metadata 缺失

  • 當數據缺乏關鍵屬性時,系統會觸發 Routing Failure
  • 異常處理機制:系統會將這類數據暫存在「待定區 (Pending Pool)」,防止「髒數據」污染歷史界限。

3. 計畫的生命週期

  1. 試產階段 (TRIAL):不計算 CpkC_{pk},僅收集數據以建立基線。
  2. 量產階段 (ACTIVE):正式計算界限,並執行 OOC 自動化聯動。
  3. 過時階段 (OBSOLETE):保留歷史數據以供稽核,但不再接收新數據。