SPC提升篇(奔马)ppt课件

1、统计过程控制S P C.課程大綱SPC的背景 SPC的定义 SPC的目的 动摇制程控制与制程才干 控制图根底知识 计量值控制图计数值控制图 控制图的成效运用控制图的本卷须知 .一、SPC背景SPC是1924年由美国品管巨匠W.A. Shewhart博士发明。因其用法简简单且效果显著，人人能用，四处可用，遂成为实施质量控制不可短少的主要工具，当时称为(Statistical Quality Control)。自五十年代以来SPC 在日本工业界的大量推行运用对日本产质量量的崛起起到了至关重要的作用，使日本跃居世界质量与消费率的领先位置。八十年代以后，世界许多大公司纷纷在本人内部积极推行运用SPC，

2、并且对供应商也提出了相应要求。在ISO9000以及QS9000中也提出了在消费控制过程中运用SPC的要求。.二.SPC定义1.SPC：Statistical Process Control 统计过程控制經由制程中去搜集資料，而加以統計分析，從分析中得以發覺制程的變異，並經由問題分析以找出異常缘由，立刻採取改善措施，使制程恢復正常。並藉由制程才干分析與標準化，以不斷提昇制程才干。.2.统计-是:“数据透过“计算产出“有意义的情报.什么是有意义的情报例1：拉力强度很好例2：拉力强度平均为5KG/CM2例3：大多数产品的拉力强度在5+/-0.6KG 之内例4：99.73%的产品的拉力强度在5+/-

3、0.6KG之内.3.SPC-是统计方法与专业技术的结合S+P在千头万绪中有效的掌握控制重点S+C对制造出良品之事先的设计，掌握与保证P+C透过继续不断的改善而成为一流的企业. SPC 與傳統 SQC 的最大不同點，就是由 Q P 的轉變 SQC：強調 Quality 產品的品質，換言之，它是著重於買賣雙方可共同評斷、鑑定的一種既成事實。 SPC：則是希望將努力的方向更進一步的放在品質的源頭 制程 ( Process )上。因為制程的起伏變化，才是呵斥品質變異 ( Variation ) 的主要根源。 4.SPC 的焦點 制程 ( Process ).品質變異的大小，也是決定產品優劣的關鍵制程起

4、伏條件品質異常產品優劣因因果果4.SPC 的焦點 制程 ( Process ).三.SPC目的对异常要素分类和控制，当制程有问题，立刻停顿并找出缘由，处理异常要素。使制程稳定提高制程才干预防质量问题統計过程控制之目的係持續改善產品與服務的價值，達到顧客滿意。.作業方式 / 資源混用方式人員設備资料方法環境產品或服務顧 客辨識變化的需求與期望統計方法製程的聲音輸入製程/系統輸出顧客的聲音製程回饋控制系統方式.四、动摇： 动摇是指在现实生活中没有两件东西是完全一样的。消费实际证明，无论用多么精细的设备和工具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同一设备上，用一样的工具，消费一样资料的同种产品，

5、其加工后的质量特性如：分量、尺寸等总是有差别，这种差别称为动摇，公差制度实践上就是对这个现实的客观成认。消除动摇不是SPC的目的，但经过SPC可以对动摇进展预测和控制。.1、动摇的缘由：动摇缘由人机器资料方法丈量环境.檢測 容忍浪費 預防 防止浪費 PROCESS原料人机法环丈量丈量结果好不好不要等产品做出来后再去看它好不好而是在制造的時候就要把它制造好.2、动摇的种类:正常动摇：是由普通(偶尔/机遇)缘由呵斥的。如操作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的正常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差别等。正常动摇引起工序质量微小变化，难以查明或难以消除。它不能被操作工人控制，只能由技术、管理人员

6、控制在公差范围内。 异常动摇：是由特殊(异常/非机遇)缘由呵斥的。如原资料不合格，设备出现缺点，工夹具不良，操作者不熟练等。异常动摇呵斥的动摇较大，容易发现，应该由操作人员发现并纠正。 . 3、普通缘由、特殊缘由普通缘由(偶尔性,不易識別,不易消除, 大量的) ： 指的是呵斥随着时间推移具有稳定的且可反复的分布过程中的许多变差的缘由，我们称之为：“处于统计控制形状、“受统计控制，或有时间称“受控，普通缘由表现为一个稳定系統的偶尔缘由。只需变差的普通缘由存在且不改动时，过程的输出才可以预测。 (可以容許的偏向).特殊缘由系统性,易识别,可以消除 ： 指的是呵斥不是一直作用于过程的变差的缘由，即当

7、它们出现时将呵斥(整个)过程的分布改动。除非一切的特殊缘由都被查找出来并且采取了措施，否則它们将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。假设系统內存在变差的特殊缘由，随时间的推移，过程的输出将不稳定。 (不可以容許的偏向要排除).假设制程中，只需普通缘由的變異存在，則其废品將构成依各很穩定的分佈，而且是可以預測的假设制程中，有特殊缘由的變異存在，則其废品將為不穩定的分佈，而且是無法預測的範圍 時間可預測範圍 時間無法預測.特殊缘由的变异簡單的統計分析可發現如控制圖直接負責制程的人員去改善部分措施改善對策部分措施改善特殊缘由牽涉到消除產生变异的特殊缘由可由製程人員直接加以改善大約可以解決15%之制

8、程上的問題.系統措施 改善普通缘由普通缘由的变异製程才干分析可發現如Ca，Cp，Cpk，及控制圖上點的變化管理當局參與及製程人員协作去改善系統改善對策必須改善呵斥变异的普通缘由經常需求管理階層的努力與對策大約可以解決85%之制程上的問題.五、制程控制与制程才干範圍 時間受控(消除了特殊缘由)範圍 時間1.制程控制不受控(存在特殊缘由).受控，才干符合要求(普通缘由呵斥的变异已減少)2.制程才干 規格上限 規格下限 範圍 受控，才干不符合要求(普通缘由呵斥的变异太大).類別制程控制受控制程控制不受控制程能力可接受13制程能力不可接受243.制程控制与制程才干矩阵.1類：理想的情況 X ， 小2類

9、：受控制程，但制程才干不可接受,存在普通缘由呵斥過大的變異，必須減少全距的變異。 X ， 大3類：制程才干可接受，但為不受控制程，必須識別全距的特殊缘由，並消除它。 X ， 小 4類：不受控，且制程才干又不可接受，必須減少全距的特殊缘由和普通缘由。 X ， 大. 六、控制图根底知识 1.控制图定义 控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法。控制图是一种带有控制界限的反映过程质量的记录图形,图的纵轴代表产质量量特性值(或由质量特性值获得的某种统计量);横轴代表按时间顺序(自左至右)抽取的各个样本号.图内有中心线(记为CL)、上控制界限(记为UCL)和下控制界限(记为LCL)三条线(见以下图)。.

10、2.控制图款式UCL=X+A2RLCL=X-A2R CL=X UCL=D4 R CL= R LCL=D3 R.3.控制图的设计原理：位置：中心值外形：峰态分布宽度3.1在产品的消费过程中，计量值的分布方式有：.3.2.控制图原理阐明群体平均值=规范差=+k -k 抽样.68.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-33.3.正态分布正态分布两个重要參數: 平均值 :描画质量特性值之集中位置 规范差 : 描画质量特性值之分散程度正态分布的特点:左右对称中心为极大值点用作为分布范围的度量.0.27%99.73%31.00%99.00%2.584.55%95.45%25.00%95.00

11、%1.9631.74%68.26%150.00%50.00%0.67在外的概率在內的概率k. 1 Sigma2 Sigma3 Sigma1 Sigma2 Sigma3 Sigma68.26 %95.45 %99.73 %UCLLCL时间我们丈量的工程3.4.控制图与规范偏向.4.规格界限和控制界限规格界限： 是用以阐明质量特性的最大答应值，来保证各个单位产品的正确性能。控制界限： 运用于一群单位产品集体的量度，这种量度是从一群中各个单位产品所得观测值中计算出来者。.5.為何用3 作為控制上下限?缘由1. 概率正态分布之性质在 3 范围之概率 为0.9973 , 几乎包含了全部的质量特性值.所以

12、: 3 范围被以为是产品质量正常动摇的合理的最大幅度,它代表了一个过程能到达的质量程度,所以过程才干普通用 3 来表示. 缘由2. 能使抽样检验呵斥的第一种失误與第二种失误(损失)之总和减至最少且最经济.6.控制图的种类6.1、按数据性质分类：计量型控制图:控制图所根据的数据均属于由量具实践量测而得平均数与极差控制图( Chart) 样本组数n=2-6平均数与规范差控制图( Chart) 样本组数n8中位数与极差控制图( Chart) 样本组数n=2-6个別值与挪动极差控制图( chart) 样本组数n=1计数值控制图:控制图所根据的数据均属于以单位计数者.(如缺陷数、不良數等). 不良率控制

13、图(P chart) 每个检验批量可不一致 不良数控制图(Pn chart) 每个检验批量应一致缺陷数控制图(C chart) 每个检验批量应一致单位缺陷数控制图(U chart) 每个检验批量可不一致 .6.2、按控制图的用途分类分析用控制图： 根据样本数据计算出控制图的中心线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判别过程能否处于于稳定形状。假设分析结果显示过程有异常动摇时，首先找出缘由，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进展分析。 先有數据,后才有控制界限. A.决议方針用. B.制程解析用. C.制程才干研讨用. D.制程控制之预备用.控制用控制图： 经过上述分析

14、证明过程稳定并能满足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的过程质量进展控制。 先有控制界限,后有數据. 用于控制制程之质量,如有点跑出界限时,立刻采取如 下措施.: A.清查不正常缘由. B.迅速消除此缘由. C.研讨采取防止此項缘由反复发生的措施.“n=1025控制图的选定资料性质不良数或缺陷数单位大小能否一定“n能否一定样本大小n2CL的性质“n能否较大“u图“c图“pn图“p图X-Rm图X-R图X-R图X-s图计数值计量值“n=1n1中位数平均值“n=25缺陷数不良数不一定一定一定不一定7、控制图的选择_.搜集數據繪制分析用控制圖穩定狀態？繪制直方圖滿足規格？制程才干研讨控制用控制圖

15、Yes消除特殊缘由No滿足減少普通缘由4M、1E 分析不滿足提升製程才干8.控制图的运用流程.1、建立X-R控制图的四步骤：A 搜集数据B 计算控制限C 过程控制解释 D 过程才干解释七.计量型控制图.步骤A： 阶段搜集数据A1选择子组大小、频率和数据子组大小子组频率子组数大小A2建立控制图及记录原始数据A3计算每个子组的均值X和极差RA4选择控制图的刻度A5将均值和极差画到控制图上.取样的方式取样必需到达组內变异小，组间变异大样本数、频率、组数的规定组数的要求(最少25组).计算每个子组的平均值和极差平均值的计算：R值的计算：.计算每组的平均值和极差：22333极差98.210099.498

16、.699.6平均99100999910159999101100100498100100979939710198999829810099981001.计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算控制限B3在控制图上作出平均值和 极差控制限的控制线步骤B：.计算平均极差、过程均值和控制限.过程控制解释C1分析极差图上的数据点C2识別并标注特殊缘由(极差图)C3重新计算控制界限(极差图)C4分析均值图上的数据点超出控制限的点链明显的非随机图形超出控制限的点链明显的非随机图形C5识別并标注特殊缘由(均值图)C6重新计算控制界限(均值图)C7为了继续进展控制延伸控制限步骤C：.控制图的察看分析作控制图

17、的目的是为了使消费过程或任务过程处于“控制形状. 控制形状即稳定形状, 指消费过程的动摇仅受正常缘由的影响,产质量量特性的分布根本上不随时间而变化的形状. 反之,那么为非控制形状或异常形状.控制形状的规范可归纳为二条:第一条：控制图上点不超越控制界限; 第二条：控制图上点的陈列分布没有缺陷.当控制图中的点出现以下情况之一，阐明消费过程存在特殊缘由，需立刻采取措施予以消除以确保消费过程处于稳定形状。ABCCBAUCLLCLABCCBAUCLLCL断定准那么1:(2/3A)3点中有2点在A区或A区以外断定准那么2: (4/5B)5点中有4点在B区或B区以外 控制图的断定准那么:.ABCCBAUCL

18、LCLABCCBAUCLLCL断定准那么3:(6连串)延续6点继续地上升或下降断定准那么4: (8缺C)有8点在中心线的两侧,但C区并无点子 控制图的断定准那么:.ABCCBAUCLLCLABCCBAUCLLCL断定准那么5: (7单侧)延续7点在C区或C区以外断定准那么6: (14升降)延续14点交互着一升一降 控制图的断定准那么:.ABCCBAUCLLCLABCCBAUCLLCL断定准那么7: (15C)延续15点在中心线上下两侧的C区断定准那么8: (1界外)有1点在A区以外接近中心线的缘由 控制图的断定准那么:.断定准那么9: 偏离11点中有10点出现于中心线一侧)14点中有12点出现

19、于中心线一侧)17点中有14点出现于中心线一侧)20点中有16点出现于中心线一侧 控制图的断定准那么:.过程才干解释D1计算过程的规范偏向D2计算过程才干D3评价过程才干D4提高过程才干D5对修正的过程绘制控制图并分析步骤D：.圖示法-主要以次數直方圖、控制圖表示之數值法-以Ca值(製程準確度)、Cp值(製程精细度)、Cpk值(製程才干指數)表示之制程才干調查分析的方式.數值法制程才干分析製程準確度Ca(Capability of Accuracy)衡量產品的實績平均值(X),與規格中心值(u)其間偏向的程度,是期望製程中生產的每個產品的實際值能與規格中心值一致 計算方式如下： 實績平均值-規

20、格中心值 X-uCa=-*100% = - *100 % 規格公差/2 T/2T=USL-LSL =規格上限-規格下限集中趨勢.Ca值的等級断定 Ca值是正值-實績平均值較規格中心值偏高 Ca值是負值-實績平均值較規格中心值偏低 Ca值愈小,品質愈佳。依Ca值大小普通分為四級：.Ca等級的說明規格中心值50%12.5%25%100%規格上限(下限)DCBA處置原則A級：維持現狀B級：改進為A級C級：立刻檢討改善D級：立刻採取緊急措施，全面檢討，必要時停顿生產.製程精细度Cp(Capability of Precision)衡量產品的6個估計實績標準差(),與規格公差(T)其間相差的程度,是期望

21、製程中生產的每個產品以規格中心值為目標，其變異寬度愈小愈好，換言之，即在衡量規格公差範圍與製程變異寬度兩者間相差程度Cp之計算方式如下：規格公差6個標準差=T6 Cp= (雙邊規格)(單邊規格)或離散趨勢規格上限-實績平均值3個標準差=USL-X3 Cp=實績平均值-規格下限3個標準差=X-LSL3 Cp=.Cp值的等級断定 Cp值愈大-規格公差(T)大於標準差( )愈多， 即表示製程的變異寬度遠小於規格公差 Cp值愈大,品質愈佳。依Cp值大小普通分為五級：等級Cp 值A Cp 1.67B1.67 Cp 1.33 C1.33 Cp 1.00D1.00 Cp 0.67E Cp 0.67.Cp等級

22、之說明6 E 級6 D 級6 C 級6 B 級6 A 級規格中心值規格上限規格下限Cp 0.67Cp = 0.67Cp = 1.00Cp = 1.33Cp = 1.67T = 10 T = 8 T = 6 T = 4 .準確度精细度高低高低PrecisionAccuracyCa 与Cp图示阐明.偏離目標變異大正中目標修訂製程降低變異XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXCa 与Cp图示阐明XX.制程才干指數 Cpk( 穩定的制程 )Cpk = ( 1 Ca )* CpCpk=minCpu,Cpl) Cpu=USL- / 3 Cpl = - LSL / 3集中趨

23、勢離散趨勢.Cpk 等級之說明6 E 級6 D 級6 C 級6 B 級6 A 級規格中心值規格上限規格下限Cpk 0.67Cpk = 0.67Cpk = 1.00Cpk = 1.33Cpk = 1.67T = 10 T = 8 T = 6 T = 4 Cpk = 2.00T = 12 .群體平均值样本平均值群體规范偏向样本规范偏向X.1、建立P控制图的步骤：A 搜集数据B 计算控制限 C 过程控制解释 D 过程才干解释八.计数型控制图.建立p图的步骤A 阶段搜集数据A1选择子组的容量、频率及数量子组容量分组频率子组数量A2计算每个子组內的不合格品率A3选择控制图的坐标刻度A4将不合格品率描画在

24、控制图.A1 选择子组容量、频率、数量子组容量：用于计数型数据的控制图普通要求较大的子组容量(例如50200)以便检验出性能的变化，普通希望每组內能包括几个不合格品，但样本数假设太大也会有不利之处。分组频率：应根据产品的周期确定分组的频率以便协助分析和纠正发现的问题。时间隔短那么反响快，但也许与的子组容量的要求矛盾子组数量：要大于等于25组以上，才干断定其稳定性。.A2 计算每个子组內的不合格品率记录每个子组內的以下值被检工程的数量n发现的不合格工程的数量np经过这些数据计算不合格品率.A3 选择控制图的坐标刻度描画数据点用的图应将不合格品率作为从坐标，子组识別作为横坐标。纵坐标刻度应从0到初

25、步研讨数据读数中最大的不合格率值的1.5到2倍。.A4 将不合格品率描画在控制图上描画每个子组的p值，将这些点联成线通常有助于发现异常图形和趋势。当点描完后，粗览一遍看看它们能否合理，假设恣意一点比別的高出或低出许多，检查计算能否正确。记录过程的变化或者能够影响过程的异常状況，当这些情况被发现时，将它们记录在控制图的“备注部份。. 计算控制限B1 計算过程平均不合格品率B2 计算上、下控制限B3 画线并标注建立p控制图的步驟B.计算平均不合格率及控制限.画线并标注均值用程度实线：普通为黑色或藍色实线。控制限用程度虛线：普通为紅色虛线。尽量让样本数一致，假设样本数不断在变化，会如以下图：2321

26、212121100300200100100200100300200100.按过程控制用控制图解释C1分析数据点，找出不稳定证据C2寻觅并纠正特殊缘由C3重新计算控制界限超出控制限的点链明显的非随机图形建立p图的步骤C.分析数据点，找出不稳定的证据断定方法同计量型控制图.寻觅并纠正特殊缘由当从数据中已发现了失控的情況时，那么必需研讨操作过程以便确定其缘由。然后纠正该缘由并尽能够防止其再发生。由于特殊缘由是经过控制图发现的，要求对操作进展分析，并且希望操作者或现场检验员有才干发现变差缘由并纠正。可利用诸如陈列图和因果分析图等解決定问题数据。.重新计算控制限 当进展初始过程研讨或对过程才干重新评价时

27、，应重新计算实验控制限，以更排除某些控制时期的影响，这些时期中控制形状遭到特殊缘由的影响，但已被纠正。 一旦历史数听阐明一致性均在实验的控制限內，那么可将控制限延伸到未来的时期。它们便变成了操作控制限，当未来的数据搜集记录了后，就对照它来评价。.搜集数据绘图及计算控制限能否异常延伸控制限N找出异常点缘由并提出相应措施制程有变化人机料法环丈量Y控制限运用阐明. 过程才干解释D1计算过程才干D2评价过程才干D3改良过程才干D4绘制并分析修正后的过程控制图建立p的步驟D.过程才干解释普通缘由和特殊缘由并存找出特殊缘由只剩普通缘由运用控制图过程稳定计算过程才干.计算过程才干对于p图，过程才干是经过过程

28、平均不合格率来表，当一切点都受控后才计算该值。对于过程才干的初步估计值，应运用历史数据，但应剔除与特殊缘由有关的数据点。当正式研讨过程才干时，应运用新的数据，最好是25个或更多时期子组，且一切的点都受统计控制。这些延续的受控的时期子组的p值是该过程当前才干的更好的估计值。.评价过程才干过程稳定，不良率维持在一定的程度当中降低不良率采取管理上的措施降低普通缘由，如此才干减少控制界限，降低不良率减少控制限.改善过程才干过程一旦表现出于统计控制形状，该过程所坚持的不合格平均程度即反响了该系统的变差缘由过程才干。在操作上诊断特殊缘由(控制)变差问题的分析方法不适于诊断影响系统的普通缘由变差。必需对系统本身直接采取管理措施，否那么过程才干不能够得到改良。有必要运用长期的解決问题的方法来纠正呵斥长期