SPC(统计过程控制)-JACppt课件

1、1发动机公司SPC统计过程控制六西格玛管理部 2022年3月7日1.2 根底管理是21世纪工厂赖以生存的根本条件，根底打不好，企业总体素质提不高，企业的生存环境越来越小； 一个企业运转有各种各样的流程过程，假设流程效率低下，企业运营本钱添加，人浮于事，官僚主义盛行，妨碍企业的开展和提高；21世纪的企业管理，过程管理是关键！.3目 录一、SPC的产生二、SPC的作用三、SPC常用术语解释四、SPC运用存在主要问题五、继续改良及统计过程控制概述六、发动机公司SPC运用情况.4五大工具间关联性.5一、SPC的产生 工业革命以后， 随着消费力的进一步开展，大规模消费的构成，如何控制大批量产质量量成为一

2、个突出问题，单纯依托事后检验的质量控制方法已不能顺该当时经济开展的要求，必需改良质量管理方式。于是，英、美等国开场着手研讨用统计方法替代事后检验的质量控制方法。 1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于消费过程当中，并发表了著名的“控制图法，对过程变量进展控制，为统计质量管理奠定了实际和方法根底. 休哈特博士提出：一切制造过程所呈现的动摇分量有两个，第一个分量是内部过程引起的稳定分量即偶尔动摇，第二个分量是可查明缘由的延续动摇即异常动摇。那些可查明缘由的动摇可用有效的方法发现，并可以剔除，但偶尔动摇不会消逝，除非改动根本过程。基于3限的控制图可以把偶尔动摇和异常动摇区分开来6

3、控制图根本原理.7 什么是SPC SPC即统计过程控制statistics process control的字母简写，运用诸如控制图等统计技术来分析过程及其输出以便采取适当的措施来到达并坚持统计控制形状从而提高过程才干。注：这里统计技术泛指任何可以运用的数理统计方法，以控制图实际为主检测-容忍浪费预防-防止浪费.8 SPC研讨的对象4M1E：人、机、料、法、环.9 为什么做SPC预防不合格的发生，而不是检验不合格.10二、SPC的作用确保过程继续稳定、可预测；提高产质量量、消费才干、降低本钱；为过程分析提供根据；区分变差的特殊缘由和普通缘由，作为采取部分措施或对系统采取措施的指南.11 什么情

4、况下做SPC1、产品特殊特性；2、质量控制点工序重要产品特性或过程特性；3、易出现质量问题的产品特性；.12 SPC与产品检验区别与联络规格上限：USL控制上限：UCL规格下限:LSL控制下限:LCLSPC:事前预防检验:事后反响.13 何时做SPC小批量消费；批量消费.14三、SPC常用术语解释名称解释过程均值（Process Average）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常用 X 来表示极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差标准差(StandardDeviation)过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值(例如：子组均值)的分布宽度的量度，用希腊字母或

5、字母s(用于样本标准差)表示移动极差（MovingRange)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差单值（Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号 X 表示.15名称解释中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据中位数(Median)将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数变差（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和

6、特殊原因.16名称解释计数型数据(AttributesData)凡是不能连续取值的，或者说即使用测量工具也得不到小数点以后的数据，而只能得到1，2，3等自然数的这类数据计量型数据(VariablesData)凡是可以连续取值的，或者说可以用测量工具测量出小数点以下数值的这类数据过程能力(ProcessCapabiiity)一个稳定过程的固有变差(6)的总范围对于计量型数据(1)过程固有能力定义为6 ;(2)符合规范的过程能力(即输出符合规范的百分数)可以通过考虑过程中心及分布宽度(如Cpk)等指数和一些假设来估算。然而，也有估算这个值更精确的方法对于计数型数据过程能力通常用不合格的平均比例或比

7、率来表示.17 Cp、Cpk与Pp、PpkSPC国际化组织：以为Cp是长期、Pp短期指数，因此初始才干指数要求计算Pp，以为Pp尚未充足反映“人机料法环的变化，其所代表的变化仅仅是全部“动摇的一部分，因此以为：PpCp。6SIGMA学派：以为是Pp长期、Cp短期指数。Cp是要求正态性，Cp仅仅反映“普通缘由引起的动摇而已，而这些“动摇没有包含或剔除了“特殊缘由引起的动摇，是全部动摇一部分。Pp未要求正态性，是实践上表现出来的才干指数，它包含了全部动摇，因此：CpPp Cp与Pp区别.18CpCapability Indies of Process：稳定过程的才干指数，定义为容差宽度除以过程才干

8、，不思索过程有无偏移；Cpk：这是思索到过程中心的才干修正指数，定义为CPU与CPL的最小值。它等于过程均值与最近的规范界限之间的差除以过程总分布宽度的一半 Cp、与Pp、Ppk Cp与Cpk定义.19ppk是spc第二版中提到的新内容。该指数仅用来与Cp及Cpk对比，或/和Cp、Cpk一同去度量和确认一段时间内改良的优先次序PpPerformance Indies of Process：过程性能指数，定义为不思索过程有无偏移时，容差范围除以过程性能；Ppk：这是思索到过程中心的性能修正指数 Pp与Ppk定义.20 计算Cp、Cpk采用修正规范差，即R/d2，计算Pp、Ppk采用样本规范差S来

9、估计； Pp与Ppk计算公式2.21四、SPC运用存在主要问题1、SPC普及运用率不高，经过ISO9000企业也有不运用SPC；2、SPC形同虚设，只是为了应付ISO9000或客户审查，没有把它作为一种过程改善的工具，有的控制线年年不变，有的Cpk很高，其过程绩效差强者意；3、SPC管理程序不完善，没有SPC控制程序，没有SPC报告，没有失控记录等.22五、继续改良及统计过程控制概述 过程的呼声 人 设备 资料 方法 产品或 环境 效力 输入 过程/系统 输出 顾客的呼声我们任务的方式/资源的交融统计方法顾客识别不断变化的需求量和期望 过程控制系统 过程+反响系统有反响的过程控制系统模型搜集信

10、息统计加工采取行动.23SPC是一类反响系统，它有4个重要的根本原那么1、过程：共同作用、有供应商、客户、4M1E等2、关于过程性能的信息：时间、温度、产量、周转时间等3、对过程采取措施：变换输入资料、改动操作人员、设备修复等4、对输出采取措施：输出探测并纠正不符合要求的产品过程: 是共同任务以产生输出的供方、消费者、人、设备、输入资料、方法和环境以及运用输出的顾客之集合.24普通缘由Common Cause是指过程在受控的形状下，出现的具有稳定的且可反复的分布过程的变差的缘由，它影响被研讨过程输出的一切单值。 普通缘由变差与特殊缘由变差特点：1一定存在各过程中；2构成一个较稳定的形状；3对质

11、量动摇的影响不是很大；4不易识别，难以防止；1假设只是普通缘由，输出的过程是可估计的过程；2通常对系统采取措施，可控制85%的过程问题.25特殊缘由：Special Cause 是指呵斥不是一直作用于过程的变差的缘由，即当它们出现时将呵斥整个过程的分布改动。只需特殊缘由被查出且采取措施，否那么它们将继续不可预测的影响过程的输出特点：1偶尔性发生，具有特别条件；2引起质量较大的变化；3易识别，易消除；1假设是特殊缘由，输出的过程是不可估计的过程；2通常是过程人员采用部分措施，可控制15%的过程问题.26 错误的措施 试图经过继续调整过程参数来固定住普通缘由变差，称为过度调整，结果会导致更大的过程

12、变差呵斥客户称心度下降 试图经过改动设计来减小特殊缘由变差能够处理不了问题，会呵斥时间和金钱的浪费.27 过程控制和过程才干过程控制(针对不同缘由的变差采取不同的措施不受控 存在特殊缘由受控(消除特殊缘由范围时间.28规格下限规格上限过程才干受控的过程不一定是具备才干的过程受控但没有才干符合规范 普通缘由呵斥的变差太大受控且有才干符合规范普通缘由呵斥的变差已减少时间范围.29受控与不受控每一个都包括以下两个方面1、受不受控2、能否符合客户要求第1类：理想形状第2类：存在过大的普通缘由变差，短期内要进展100%检测满足客户要求，并进展继续改善普通缘由第3类：有较小的普通缘由及特殊缘由第4类：存在

13、过大的普通缘由及特殊缘由，需求进展100%检测维护客户利益，必需采取紧急措施使过程稳定并减少变差满足要求受控不受控符合第1类第3类不符合第2类第4类.301、分析过程本过程应做什么？ 会出现什么错？本过程正在做什么？到达统计控制形状？确定才干措施研讨方案2、维护过程监控过程性能 查找变差的特殊缘由并采取措施实施3、改良过程改良过程从而更好地了解普通缘由变差 减少普通缘由变差措施研讨方案实施措施方案研讨实施 过程改良循环及过程控制.31 控制图.32控制图特征与适用场所类别名称特征适用场合连续型控制图 -R 控制图（平均值- 极差控制图）最常用、发现异常敏感性高，但有一定计算工作量适用于较大批量

14、生产的过程控制 -S 控制图（平均值- 标准偏差控制图）判断要序是否正常效果好，但计算工作量大适用于样本容量n10时产品批量大的工序I-MR 控制图（单值- 移动极差控制图）比 -R 控制图要差的多适用于因时间、费用等原因只能取一个数据的场合离散型控制图nP控制图（不合格品数控制图）较常用，计算简单，易于操作样本容量相等P 控制图（不合格品率控制图）计算量大，控制界限凸凹不平，不易操作样本容量可以不等C 控制图（缺陷数控制图）较常用，计算简单，易于操作样本容量相等U 控制图（单位缺陷率控制图）计算量大，控制界限凸凹不平，不易操作样本容量可以不等QC老七种工具控制图.33 控制图的重要性控制图是

15、贯彻预防原那么的统计过程控制SPC实际的重要工具,它可以用于直接控制过程,是质量管理七大手法的中心2) 1984年日本名古屋工业大学调查了115家日本各行各业的中小型工厂，结果发现平均每家工厂采用张控制图。这个数字对于推行SPC是有一定的参考意义的.343 我们不追求控制图张数的多少，但是可以说运用控制图的张数在某种意义上反映了管理现代化、科学化的程度由于控制图越多，受控的要素就越多，进而质量越有保证；控制图越多，参与科学控制的人员就越多，组织的质量认识就越强.35 控制图的作用1、用于诊断 分析消费过程能否处于统计控制形状稳定形状；2、用于控制 确定何时需求对过程进展调整，以控制消费过程，坚

16、持相应的稳定形状；3、用于确认 确认某一消费过程能否得到了改良QC老七种工具控制图.36 控制图的运用运用控制图的三个根本阶段：1、搜集 搜集数据并画在图上2、控制 根据过程数据计算实验控制界限 识别变差的特殊缘由并采取措施3、分析及改良 确定普通缘由变差的大小并采取措施减少它QC老七种工具控制图.37控制图的运用步骤 X-R ：1确定所控制的质量特性，如：分量、不合格品数等；2选图并画图；3确定样本容量和抽样间隔；4搜集并记录样本数据，至少2025组；5计算各样本的统计量，如：样本平均值、极差等；6计算控制界限；7将控制界限及中心线画在图上；8将预备的数据在R图中打点，判稳；9将预备的数据在

17、X图中打点，判稳；10如图中有出界或陈列有缺陷的点子，采取措施予以消除，修正数据或重新采集数据，重新画图；11计算过程才干指数并检验其能否满足技术要求；12延伸X-R图的控制界限，进入过程的日常控制阶段.38控制图运用实例 某手表厂为了提高手表的质量，运用陈列图分析呵斥手表不合格的各种缘由，发现“停摆占第一位。为理处理停摆问题，再次运用陈列图分析呵斥停摆的缘由，结果发现主要是由于螺栓零落呵斥的，而螺栓零落往往是由螺栓松动呵斥的。为此，厂方决议运用控制图对装配作业中的螺栓扭矩进展过程控制。分析 螺栓扭矩是计量特性值，故可选用计量值控制图。又由于本例是大量消费，不难获得数据，故决议选用灵敏度高的

18、图。解 按照以下步骤建立 图：步骤1：取25组预备数据QC老七种工具控制图.39序号观 测 值（6）（7）R （8）备注（9） Xi1（1）Xi2（2）Xi3（3）Xi4（4）Xi5（5）1154174164166162820164.0 202166170162166164828165.6 83168166160162160816163.2 84168164170164166832166.4 65153165162165167812162.4 146164158162172168824164.8 147167169159175165835167.0 1681581601621641668101

19、62.0 89156162164152164798159.6 1210174162162156174828165.6 1811168174166160166834166.8 1412148160162164170804160.8 2213165159147153151775155.0 18 超出 图下控制界14164166164170164828165.6 615162158154168172814162.8 1816158162156164152792158.4 1217151158154181168812162.4 30 二次作图 R 过界18166166172164162830166.0

20、 1019170170166160160826165.2 1020168160162154160804160.8 1421162164165169153813162.6 1622166160170172158826165.2 1423172164159165162822164.4 1324174164166157162823164.6 1725151160164158170803160.6 194081.8 357均值163.27 14.28 原始数据与 图计算表.40步骤2：计算各样本组的平均值步骤3：计算各样本组的极差 Ri步骤4：计算样本总均值 与样本平均极差QC老七种工具控制图.41步

21、骤5：计算R图与 图的参数先计算R图的参数。当样本量 n=5 时，D4=2.115，D3=0代入R图公式得到：R图判稳，故接着再建立 图，由于n=5，A2=0.577，那么：QC老七种工具控制图.4230.2014.280极差控制图n=5171.51163.27155.03n=5均值控制图QC老七种工具控制图.43 由前表可知，第13组 为155.00，小于 155.03，故过程的均值失控。调查其缘由发现，夹具松动，并且很快得到了调整，采集到第14组数据时该问题曾经处理。故本例可以去掉第13组数据，并重新计算R图与 图的参数。代入R图与 图的公式，得到： R图：.44 从表中可知，R图中第17

22、组R=30出界，消除异因纳入规范之后，应重新搜集数据。为了简化本例题，采用舍去第17组数据的方法，重新计算：将其他23组样本的极差值与均值分别打点R图与 图上。 R图：从表中可知，R图可判稳。于是计算 图如下：QC老七种工具控制图.45 控制图判别准那么1、控制图正常判别准那么以均值极差控制图为例1延续25点在控制线内该条准那么风险较大，进展工序分析时，最好取40组以上的数据更稳妥2少于1/353少于2/100解释： 在点子随机陈列的情况下，出现以下情况之一，就判别过程处于稳定形状，即没有异常动摇的形状。 1延续25个点，落在控制界限外的点数为0; 2延续35个点，落在控制界限外的点数小于等于

23、1; 3延续100个点，落在控制界限外的点数小于等于2;.46准那么1：1点落在A区以外简称：A区外准那么2：延续9点落在中心线同一侧 简称：9点同侧准那么3：延续6点递增或递减 简称：6点递增/6点递减准那么4：延续14点中相邻点交替上下 简称：14交替2、控制图异常判别准那么：.47准那么7：延续15点落在中心线两侧的C区之内简称：15点C内准那么8：延续8点落在中心线两侧且无一在C区之内。简称：8点C外准那么5：延续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外简称：2/3 B外准那么6：延续5点中有4点落在中心线同一侧的C区之外简称：4/5 C外.48八大判异准那么快速记忆法：1点A区外、2/

24、3点B区外、4/5点C区外、6点递增减、8点无C区、9点同侧、14点交替、15点在C区在特殊缘由经评定可接纳的情况下，应有条件的选择判异准那么根据才干指数Cpk/Ppk的大小，有条件的选取：当Cpk/Ppk 1.67、1.33 Cpk/Ppk 1.67、Cpk/Ppk CPK当双侧规格限都给定时，CP有意义，这个时候要同时思索CP和CPK，便于了解过程的整体情况思索以下三种情况：当CP和CPK都比较小，同时二者之间的差距不大时。阐明过程的主要问题是动摇太大，改良过程的首要问题是降低过程的动摇当CP很大，而CPK很小，二者差距较大时。阐明过程的主要问题是均值出现大的偏移，改良过程的首要问题是纠正平均值当CP不是很好，同时CPK更小，二者的差别较大时。阐明过程的均值和动摇都出现问题，通常的方法是先纠偏再减肥CPK的意义54.55 怎样改善过程才干下面的任何一种，或可结合运用添加允许的容差留意 : 实际上可以，实践上行不通。容差是根据客户需求确定的减少过程的动摇挪动平均值假设是双侧规格(规格上限，规格下限)，平均向中心对称假设是单侧规格(规格上限或规格下限)，减小或添加平均55.56LSL过程范围客户要求USLT+ 3- 3短期过程才干