SPC基础知识培训教材(共43页).ppt

1、中国长城计算机深圳股份有限公司显示器事业部培训教材SPC基础制作人：徐为近2004年3月3日一、质量理念的演变1、质量管理的演变在20世纪，质量管理的发展历程经历了质量检验、统计质量控制和全面质量管理三个阶段。 质量检验统计质量控制全面质量管理2、质量理念的演变 从质量管理理论的发展轨迹，我们可以观察到，随着经济的发展和社会的进步，质量理念也在不断的演变着： 符合性质量。符合性质量。20世纪40年代，符合性质量概念以符合现行标准的程度作为衡量依据，“符合标准”就是合格的产品质量，符合的程度反映了产品质量的水平。 适用性质量适用性质量。20世纪60年代，适用性质量概念以适合顾客需要的程度作为衡量

2、的依据，从使用的角度定义产品质量，认为质量就是产品的“适用性”。有的学者认为质量是“产品在使用时能够成功满足用户需要的程度”。质量涉及设计开发、制造、销售、服务等过程，形成了广义的质量概念。 从“符合性”到“适用性”，反映了人们在对质量的认识过程中，已经开始把顾客需求放在首要位置。 满意性质量满意性质量。20世纪80年代，质量管理进入到TQM阶段，将质量定义为“一组固有特性满足要求的程度”。它不仅包括符合标准的要求，而且以顾客及其他相关方满意为衡量依据，体现“以顾客为关注焦点”的原则。 卓越质量卓越质量。20世纪90年代，摩托罗拉、通用电气等世界顶级企业相继推行6Sigma管理，逐步确定了全新

3、的卓越质量理念顾客对质量的感知远远超出其期望，使顾客感到惊喜，质量意味着没有缺陷（J. Welch，2001）。根据卓越质量理念，质量的衡量依据主要有三项：一是体现顾客价值，追求顾客满意和顾客忠诚；二是降低资源成本，减少差错和缺陷；三是降低和抵御风险。其实质是为顾客提供卓越的、富有魅力的质量，从而赢得顾客，在竞争中获胜。 从质量管理的发展、质量理念的演进来看，注重顾客需求、追求顾客价值、追求顾客满意注重顾客需求、追求顾客价值、追求顾客满意和忠诚，提供富有魅力的卓越质量，成为质量管理研究的发展趋势，其目的在于指导企业和忠诚，提供富有魅力的卓越质量，成为质量管理研究的发展趋势，其目的在于指导企业赢

4、得顾客和市场、赢得竞争。赢得顾客和市场、赢得竞争。 二、现在质量管理所处的位置 质量竞争力全面质量管理统计质量控制卓越质量 满意性质量适用性质量质量检验符合性质量现在质量管理所处的位置三、统计质量控制基础（SPC） SPC的基本概念SPC(Statistical Process Control):为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监察，从而保证产品与服务满足要求的均匀性。与全面质量管理相同，强调全员参与，而不是只依靠少数质量管理人员强调应用统计方法来保证预防原则的实现SPC不是用来解决个别工序采用什么控制图的问题，SPC强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。SPC的重

5、点就在与“P（Process，过程）可判断过程的异常，及时预警；SPC的特点SPC的特点最终发展为SPD（Statistical Process Diagnosis，统计过程诊断）-SPD既有告警功能，又有诊断功能概念：只有偶因而无异因产生的变异的状态优点： -对产品的质量有完全把握 -生产也是最经济的 -在控制状态下，过程的变异最小统计控制状态四、管制图（也称控制图）下面介绍SPC中常用的管制图（也有称做控制图的） 管制圖分為兩大類,下面每一類舉一例進行講解1、計量值管制圖作為管制制程的計量值管制圖,一方面以平均數管制圖管制平均數的變化,以极差管制其變異的情形.本節將介紹平均數與极差管制圖,

6、將就管制圖在制程中的每一步詳加描述. 計量值管制圖的種類如下數據名稱管制圖計量值平均數與极差管制圖XR管制圖平均數與標準差管制圖 X S管制圖個別值管制圖X管制圖實例:平均數與极差管制圖某廠制造全銅棒,為控制其品質,選定內徑為管制項目,並決定以X-R管制圖來管制該制程的內徑量度,並於每小時隨機抽取5個樣本測定,共收集最近製程之數據125個,將其數據依測定順序及生產時間排列成25組,每組樣本5個,每組樣數5個,記錄數據如下:樣本組X1X2X3X4X514040384341240423939393423941434044040394241542394243406434141404174338374

7、2418374343354094039424144 樣本組X1X2X3X4X5103941413638114044424039124338394142133840363941143635393839154039403948164246464747173640434143183739403842194037393943204740393640214037404342 樣本組X1X2X3X4X5223939394045233133353935244040404142254644414139樣本組12345678各組平均數40.439.84140.4 41.2 41.2 41.239.6极差5343

8、4268樣本組1011121314151617各組平均數394140.638.8 37.4 41.2 45.640.6极差55554957 樣本組1819202122232425各組平均數39.239.640.4 40.440.434.640.642.2极差561166827計算如下:X=40.264 R=5.查系數表,當N=5時,D4=2.115,D3=0X管制圖上下限:CL= =40.264UCL= + =43.4249LCL= - =37.1031R管制圖上下限:CL= =5.48UCL= =11.5867LCL= =0 X管制圖X管制圖40.440.439.839.8414140.44

9、0.439.639.641.241.23939414140.640.638.838.837.437.441.241.245.645.640.640.639.239.239.639.640.440.440.440.440.440.434.634.640.640.642.242.241.241.241.241.241.241.234343535363637373838393940404141424243434444454546461 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313141415151616171718181919202021212222232324

10、242525樣本號數樣本號數測量值測量值R管制圖 5 53 34 43 34 42 26 68 85 5 5 5 5 5 5 5 5 54 49 95 57 75 56 611116 6 6 68 82 27 70 02 24 46 68 8101012121 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313141415151616171718181919202021212222232324242525樣本號數樣本號數觀測值觀測值分析結論在管制圖中有第16個及第23個樣本組的點分別超出管制上限及管制下限,表示制程平均發生變化,而R管制圖並無點超出界限或在界限上

11、,表示制程變異並未增大.2.計數值管制圖A.何謂計數值? 商品制造的品質評定標準有計量型態,例如:直徑,容量;然而有些品質特性定義為良品或不良品將更合理.所謂計數值就是可以計數的數據,如不良品數,缺點數等.B.計數值管制圖的類型 數據名稱管制圖計數值不良率管制圖P管制圖不良個數管制圖PN管制圖缺點數管制圖C管制圖單位缺點數管制圖U管制圖P管制圖實例運用條件: 1.產品不是良品就是不良品 2.抽樣放回 3.彼此獨立進行 樣品不良率計算公式為: P=標準差公式為: S=上下限計算公式如下:管制上限(ucl): = +3 ( 為平均不良率,n為樣本數) 中心線(cl) : 管制下限(lcl) = -

12、3 如果下限計算結果可能為負數,因為二項分配並不對稱,且其下限為零,故當管制下限出現小于零的情況,應取0表示.平均不良率應用加權平均數來計算(用不良數總數與全體的樣本總數之比).例: 寶光廠生產的MOUSE用的包裝袋,檢驗其底部是否有破損即包裝為不良品,取30個樣本,每個樣本數為50個,這些樣本是在機器每天三班制的連續工作每半小時取一次而得. 樣本數不良數樣本數不良數樣本數不良數1811521102161224221839131223154141472415510151325266121692617715176271288185286910191329810520113010計算結果如下:平均

13、不良率P= =0.233(CL)用P作为真實過程不合格的估計值,可以計算管制上限和下限,如下: UCL=P+3 =0.412 LCL=P- 3 =0.054P管制圖如下: P管制圖P管制圖0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.60.61 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515161617171818191920202121222223232424252526262727282829293030樣本號數樣本號數不良率不良率針對管制圖進行分析由管制圖中我們可以發現來自樣本12及25的兩點超出管制上限,故制程

14、是在非管制狀態,必須進一步探討是否有異常原因.分析樣本12得知,在這半小時里,有一批新進的包裝袋被使用,所以這異常的現象是由于新原料加入引起.而在樣本25那半小時,有一個沒有經驗的員工在操作此機器,而使樣本25有這麼高的不良率. 現在需將超出管制界限的兩個點刪除掉,重新計算管制界限,管制以后的制程。 管制圖的選擇數據性質計量值計數值樣本大小N=?數据是不良數或缺點數N=1N2CL性質?N=?管制圖X_XN=25N10缺點數不良數N是否相等?是不是單位大小是否相同?是XR管制圖RX管制圖管制圖管制圖nC管制圖XXRmp管制圖pn管制圖 3.管制圖的判別管制狀態,意指制程稳定,管制狀態也稱稳定狀態

15、.我們無法知道制程的真正狀態,只能對制程的某種特性值收集數據,將其繪在管制圖上,由管制圖來觀察制程的狀態.在判定制程是否處于管制狀態,可利用以下基準: 1. 管制圖的點有沒有逸出界外. 2.點的排列方法有沒有習性,是否呈隨機排列.在正常管制的狀態下,管制圖上的點子應是隨機分布,在中心線的上下方約有同數的點,以中心線近旁為最多,離中心線愈遠點愈少,且不可能顯示有規則性或系統性的現象.歸納得到下面兩種情形: 3 3點中有點中有2 2點在點在A A區區 0 01 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414樣本號數樣本

16、號數觀測值觀測值連續9點在C區或C區以外 0 01 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414樣本號數樣本號數觀測值觀測值連續6點遞增或遞減 0 01 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414樣本號數樣本號數觀測值觀測值14點上下交替 0 01 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414樣本號數樣本號數觀測值觀測值5點中有4點在B區 0 01

17、12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414樣本號數樣本號數觀測值觀測值15點在C區中心線上下 0 01 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414樣本號數樣本號數觀測值觀測值8點在中心線兩側,但無一在C區 0 01 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414樣本號數樣本號數觀測值觀測值 非隨機管制界限內的判定利用點的排法判定是否處在管制狀態,可依

18、據以下法則: 1.點在中心線的一方連續出現. 2.點在中心線的一方出現很多時. 3.點接近管制界限出現時. 4.點持續上升或下降時. 5.點有周期性變動時. 連串 連續七點或八點在中心線與管制上限或中心線與管制下限之間的型誤關差的機率是約為( )8=0.0039,在如此小的機率竟會出現,可想像有異常原因發生,在中心線的上方或下方出現的點較多如下: 1.連續11點以上至少有10 點 2.連續14點以上至少有12 點 3. 連續17點以上至少有14 點 4. 連續20點以上至少有16點 點子出現在管制界限附近,三倍標準差與二倍標準差間. 1. 連續3點中有2點. 2. 連續7點中有3點. 3. 連續10點中有4點 管制圖中的點的趨勢傾向 連續6點以上一直上升或一直下降,趨勢是以向某一個方向連續移動,而趨勢傾向的發生有以下可能原因: 1.由于工具磨損或制程中某些成分劣化所造成. 2.人的因素造成,如工作者疲勞. 3.季節性因素造成,如氣溫變化. 周期性循環變化 管制圖上的點,呈現一個周期性循環變化時,應調查下列可能的不良原因: 1.機器開動或關閉,造成溫度或