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统计过程控制 SPC Rokky Zhang張贊 目录 一 SPC理论简介 质量管理发展史SPC起源与发展主要内容SPC实施背景与意义 质量管理发展史 20世纪初 20世纪30 50年代 20世纪50年代 至今 QC阶段起初被人称为 工长的质量管理 后来又称为 检验员的质量管理 属于事后检验把关 SPC阶段数理统计方法与质量管理的结合在生产过程中起到预防 控制的作用属于事前行为 TQM阶段主张改善人际关系 调动人的积极性 突出 重视人的因素 注意人在管理中的作用 休哈特博士与戴明博士合写了 品质观点的统计方法 戴明到日本演讲 介绍了SQC的技术与观念 1924 1939 1945 休哈特博士在贝尔实验室发明了品质控制图 二战后美英将品质控制图方法引进制造业 并应用于生产过程 SQC是在发生问题后才去解决问题 是一种浪费 所以发展出了SPC 2000 美国汽车制造商福特 通用汽车公司等对SPC很重视 所以SPC得以广泛应用 ISO9000 2000 体系亦注重过程控制和统计技术的应用 如8 1 8 2 3 1950 SPC起源与发展 主要内容 我的基本要求是 1 产品制造过程要有SPC管控 2 过程能力 CPK 不低于1 33 OEM客户审核要求 工厂自身发展要求 SPC实施背景与意义 实施SPC的意义 1 可对过程做出真实可靠的评估 2 可识别过程异常并提供过程监控 异常警报 3 可减少对常规检验的依赖 SPC的作用 A 提高产品合格率 降低质量损失成本 B 适时监控产品制程质量动态 及时发现质量变异 C 确保制程持续稳定 可预测 D 提供多种分析工具 有助于企业持续改善质量 E 获得更多客户认可 F 对内可提升管理水平 对外可改善企业形象 控制图原理控制图种类控制图判断实际作图 二 控制图 2 1控制图原理2 1 1正态分布 标准正态分布曲线及分布概率N 2 均值 2 方差 标准差 3 常用来表示变差的大小 UCL LCL 2 1 3名词解释 普通原因和特殊原因 影响产品质量的过程因素主要为人 机 料 法 环 5M1E 其中从影响程度方面可分为普通原因和特殊原因两种 普通原因不可避免 它对产品质量影响不大 例 机器振动 特殊原因对产品质量影响较大 可采取适当措施加以消除 例 感温器坏 控制图实质就是区分普通原因和特殊原因两类因素 不受控和受控 由特殊原因造成的产品质量波动 随着时间的推移 过程的输出不稳定 如果过程仅存在普通原因 随着时间的推移 过程的输出形成一个稳定的分布并可预测 2 2控制图种类计量型数据控制图分类表 计数型数据控制图分类表 2 3控制图判断 GB T4091 2001 常规控制图 给出8个判定失控准则 判异准则有两类 1 点出界 压控制限 就判异若点子恰好打在控制界限上 国际标准ISO8258 1991不作为判异 但是我国国标GB4091 2001则作为判异 从谨慎出发 还是以作为判异为妥 2 界内点排列不随机判异第一点是针对界外点的 而第二点则是针对界内点的 关于判异准则 休图的国际标准有8种准则 由于在过程正常的条件下 若出现即判断过程异常 点出界 压控制限 属于以下三种情况可判稳 1 连续25点 要求数据点都在控制界限内 2 连续35点 在控制界限外的点子不超过1个 3 连续100点 在控制界限外的点子不超过2个 在判稳时 对于界外点也必须按照 查出异因 采取措施 加以消除 不再出现 纳入标准 20字方针去做 2 4实际作图2 4 1计算公式 2 4 3实际计算案例 例 某日IQC抽检一批晶振频率 数量100PCS 记录如下 1 创建Minitab工作表 输入数据 2 点击如右图所示图标 统计 控制图 子组的变量控制图 Xbar R 3 在数据排列选择数据列C3和子组大小填写4 4 在标签菜单栏填写相应文字内容 5 在Xbar R选项菜单检验栏选择所有检验并确定 如右图 6 点击确定即可输出图形 三 过程能力 基本概念过程能力评价与不良率对应关系实际计算案例 何谓过程能力 3 1基本概念 过程能力 指过程加工质量方面的能力 它衡量过程加工内在一致性 如下图 主要分为短期过程能力指数 CP CPU CPL CPK 和过程性能指数 PP PPU PPL PPK 两种 3 1 1短期过程能力指数 双侧公差过程能力指数 CP 这是一个过程能力指数 定义为规范容差宽度除以过程能力 不考虑过程有无偏移 一般表达为 单侧公差过程能力指数 CPU CPL 计算公式为 有偏移过程能力指数 CPK 计算公式为 3 1 2过程性能指数 过程性能指数 PP PPU PPL PPK 与短期过程能力指数 CP CPU CPL CPK 图形解释和计算公式类似 短期能力指数与性能指数 3 1 3两者区别 3 2过程能力评价 典型的能力指数Cpk与PPM的关系 3 3过程能力与PPM关系 3 4实际计算案例 例 某日IQC抽检一批晶振频率 数量100PCS 记录如下 1 创建Minitab工作表 输入数据 2 点击如右图所示图标 统计 质量工具 能力分析 正态 3 在数据排列选择数据列C1和子组大小填写4 确定 4 在数据分布明显偏态时 可选择BOX COX转换成正态分布 5 点击确定即可输出图形 4 1持续改进过程循环 过程输出 数据采集 分析用控制图监控 分析改善 判稳 统计过程能力 结果 管理决策 控制用控制图监控 N N Y Y 改进过程停止生产按照现存情况去做并实施全检改变规格 分析改善 N 过程改善策略 4 2SPC如何有效实施 管理层的认识和重视加强培训重视数据借助专业的SPC软件实施PDCA循环 达到持续改进 4 3实施SPC十大误区 1 不能确定正确的管制点 2 没有适宜的