SPC-统计方法分析ppt课件

1、1第一章 过程才干的概念.2一 、过程及过程网络1、过程的定义ISO/TS16949：2002规范的定义：过程运用资源将输入转化为输出的活动系统。图1-1所示的是过程诸要素之间的关系。定义强调过程是活动的系统，其依托投入的资源技术及物质资源将输入转化为输出，而对这一转化过程必需实施必要的控制手段，以保证过程的增值。即要求输出的价值一定要大于输入，此时的过程称为有效过程。对过程的控制和过程的增值，赋予了过程的有效性。因此，对过程的监控和丈量是非常必要的。.3Resources资源 Output 输出Result 结果Control 控制Objective 目的 Input 输入 Process过

2、程 PDCA过程方法.42、过程网络在质量管理体系中，任何一个过程都不会孤立地存在，假设干过程之间的相互关系构成过程网络。以图1-2可以看出，在过程网络中，某一过程的输出将直接作为一个过程的输入；而某些过程的输出又为其他过程提供资源或控制手段。我们把假设干相关过程的有机组合称为过程网络。在质量管理体系中，过程网络的有效运作是体系有效运转的重要条件。.5在ISO/TS16949：2002规范中，对过程和过程网络作了比较详细的阐明。任何接受输入并将其转化为输出的活动，可视为过程。为了有效地运营，组织必需识别和管理众多关联的过程。通常，一个过程的输出将直接构成下一过程的输入。组织内所采用的过程以及这

3、些过程之间的相互作用的系统性识别和管理可称之为“过程方法。.6图1-2 Typical network of interacting processes Process Approach.7过程方法的优点是对过程系统中单个过程之间的联络以及过程的组合和相互作用进展随时的控制。主要关注是满足顾客要求，以实现顾客称心。过程方法在质量管理体系中运用时强调以下方面的重要性：a了解和满足要求；b需求在增值方面思索过程；c获得过程业绩和有效性的结果；d基于客观的丈量结果对过程实施继续改良。.8二、过程才干及过程才干指数1、过程才干1过程才干过程才干指过程处于正常形状稳定受控制形状时，加工产品以才干。通常以

4、产质量量特性数据分布的6倍规范偏向表示。符号记为B。B = 6= 6S.92质量体系的组织目的通俗而言，过程才干即实现过程目的的才干。质量管理体系可视为一个大过程，那么建立质量管理体系的组织目的是什么？这一点，早在ISO9004.11994规范“组织目的中有明确阐明。为了到达组织目的，组织应确保影响其质量的技术、管理和人的要素处于受控形状，无论是硬件、软件、流程性资料还是效力，一切的控制都应针对减少和消除不合格，尤其是预防不合格。.10建立质量管理体系应具备的过程才干，应能保证组织目的：“减少和消除不合格，尤其是预防不合格的实现。即只消费合格产品，不消费不合格产品。实现组织目的的保证手段是：组

5、织应确保影响其质量的技术、管理和人的要素处于受近代形状。技术受控的标识是企业应采用最先进的工艺技术消费产品，使企业具备保证不消费不合格产品的才干。管理受控的标识是企业应采用科学方法如统计技术对过程实施有效控制，使企业具备坚持不出不合格品的才干。.11人的要素受控制是技术受控的根底条件。人的要素受控的标识是企业职工具有高的素质如文化素质、专业和管理技艺素质及任务阅历等。如今越来越多的先进企业曾经认识到实现以上组织目的的重要性。我国已有不少企业在外贸出口业务中，由于缺乏有效的过程控制手段而遭到外商的回绝订货。.12该当留意到，在我国参与世界贸易组织以后，这一情势将更加严峻。我国相当多的企业在统计技

6、术运用，尤其是过程控制方面处于薄弱环节，必需下大力气改动这种形状，努力做到与国际程度接轨。*注：对任何过程而言，能否长期、稳定地消费合格产品或优质产品必需满足两个根本条件：有足够的过程才干 ；过程坚持稳定受控。.132、过程才干指数1过程才干指数的概念过程才干指数特殊情况下也可称为工序才干指数、工程才干指数指过程以才干满足质量要求的程序。符号记为CP。.14式中：T为产质量量特性值的质量要求，即公差规格范围； TU为上公差规格界限； TL为上公差规格界限； 为质量特性值总体分布的规范偏向； s为产质量量特性的过程才干指数； CP为产质量量特性的过程才干指数； B为过程才干。.152过程才干指数

7、的计算计量值数据过程才干指数计算a望目值质量特性且 TuTlM.16b望目值质量特性且 ，有质量特性值的偏移量式中：K为偏移系数，.17表1-1计量值数据过程才干指数计算公式及例如 图例 公式 示例 望目值某零件尺寸规格为200.15抽样n=100，计算某零件尺寸规格为200.15抽样n=100， TuTlMTLTUMXX .18 图例 公式 示例 望小值某部件表面清洁度要求抽样测得望大值某金属材料抗拉强度要求抽样测得 Tu TuTlXX.19*注：公式在实践消费过程中，具有普遍的代表性。在大多数情况下，产质量量特性值的分布中心是偏离目的值的。根据这一公式，可以分析提高过程才干的途径公式的构造

8、为分式，欲提高计算结果应采取增大分子或减小分母的方法。公式右侧的分式中有三个变量，因此提高过程力将有三个途径M为质量特性的目的值，.201首选 途等式是减小偏移量在实践消费过程中采取调整工艺参数的手段，尽能够使质量特性值的分布中心样本分布的平均值 = M 时，计算公式即为在丈量系统中，丈量数据的分布中心值与真值的差别偏移量称为系统偏向，可以采用线性插补的手段消除。.212减小质量特性值分布的规范偏向s规范差s表征质量特性值的离散质量不一致性的程度，在实践消费过程中减小规范偏向s往往是困难的，需求经过技术改造、质量改良等措施来实现。.223放宽公差范围产品公差是设计过程所确定的，是以给社会顾客呵

9、斥的损失最小为出发点，经过质量损失函数的计算、分析而确定的。因此，对放宽公差范围来提高过程才干必需持非常慎重的态度，随便不可采用。只需在经过科学方法验证，确认原设计的公差范围过严的情况下方可采取。放宽公差范围属于设计更改的任务内容，必需按业企业质量体系文件所规定的程序进展。.23C望小值质量特性时d望大值质量特性时.24表1-1概括总结了以上四种情况的过程才干指数的计算并给出相关案例。*注：望目值质量特性：给定双向公差TU和TL，有目的值 在加工制造过程中要求产质量量特性值与目的值相等为最正确形状。大多数质量特性均属于望目值质量特性。望小值质量特性：给定单向公差TU，要求产质量量特性值，越小越

10、好。如产品中某些杂质成分，产品外表清洁度，汽车行驶的油耗，产品的不合格品率等。.25望大值质量特性：给定单向公差TL，要求产质量量特性值 ，越大越好。如金属资料的强度，化工产品的产出率，产品的合格品率等。计数值数据过程才干指数的计算计数值数据包括计件值数据与计点值数据。计件值数据的质量目的为不合格品率p，服从二项分布；计点值数据的质量目的为缺陷数c，服从泊松分布。不合格品率p和缺陷数c都属于望小值质量特性。在计量值数据的过程才干指数计算中，望小值质量特性的计算公式为.26公式中的TU，、s均为计量值质量特性情况下的相关特征值。在计数值数据的计算中，只需将二项分布、泊松分布的相关特征值代人即可转

11、换为计数值数据过程才干指数计算中，望小值质量特性的计算公式。如：计件值数据的过程才干指数.27式中：PU为允许的过程不合格品率上限；为过程不合格品率的平均值； 为不合格品率二项分布的规范偏向。计点值数据的过程才干指数 式中：CU为允许的缺陷数上限； 为产品的平均缺陷数； 为缺陷数泊松分布的规范偏向。 非定量任务过程才干指数的计算.28a在质量目的为望小值时b在质量目的为望大值时3过程才干的等级评定根据过程才干指数的实践程度评价过程才干，是普遍采用的评价方式。.29传统的过程才干等级评价在相当长的时间内，无意采用表1-2所示的传统的过程才干等级评价方式。该评价方式具有以下两点缺乏之处：表1-2

12、传统的过程才干等级评价表等级 特级 一级 二级 三级 四级 0.67 评价 过高 充分 尚可 不充分 不足 .30a未思索质量特性重要度分级每种产品都有多种质量特性，在产品设计过程应进展产质量量特性重要度分级，普通分为以下三级：A类质量特性关键质量特性指平安性目的及不合格将会丧失功能的质量特性。如家电产品的绝缘强度及耐压程度，空调器的制冷功能等。B类质量特性重要质量特性指不合格会影响运用，性能和装配的质量特性。如家电产品的。.31C类质量特性普通质量特性指不合格也不会影响运用，不致引起顾客赞扬的质量特性。如家电产品的细微外观缺陷等。显然，在消费过程中对不同重要度质量特性的过程才干应有不同程度的

13、要求。而这一点在传统的过程才干等级评价中并没有反映。.32b最正确过程才干在传统的过程才干等级评价中认定 时是最理想、最正确程度。以为1时为过程才干缺乏；时为过程才干富余。目前已进入21世纪，科学技术和消费力的高速度开展对质量提出了高规范的要求。很多先进企业曾经提出 的要求，甚至提出6管理或零缺陷消费的要求。图1-3是中国质量代表团访问南韩时，南韩工业企业提出的“过程控制的设计、监近代和最优化流程。.33.34产品过程综合才干等级评价表1-3提出的产品过程综合才干等评价方法，弥补了传统的过程才干等级评价的缺乏，使评价更趋向于合理。表1-4给出不同重要度质量特性的过程才干评价及措施。表1-3 产

14、品过程综合才干等级评价表注：级为适宜的过程才干过程才干 CP等级特性过程才干指数范围关键质量特性A类重要质量特性B类普通质量特性C类.35表1-4产品过程综合特性才干等级评定及措施表关键特性关键质量特性等级过程才干判别措施级 1.67理想形状制定作业指点书，这施规范化作业；运用控制图或其它手段对过程进展监控级1.67 1.33低风险分析影响过程才干的主要要素，建立质量控制点级1.33 1中等风险强化质量检验，添加检验频次及时反响质量信息，分析散差大的程度和缘由，采取纠正和预防措施提高过程才干CP级1 0.67高风险必需进展全数检验，剔除不合格品，或进展分级挑选，对不可修复的产品应停顿加工级 1

15、.33理想形状对过程现状实施规范化作业，运用控制图或其它手段对过程进展监控1.33 1低风险对产品按正常规定进展检验，假设采用统计抽样检验，在抽样方案设计时应思索合理的APL值和检验程度IL以及检验频次1Cp0.67中等风险对过程加强检验和严厉监控，采取纠正措施提高过程才干CP在不影响最终产质量量的前提下确认原设计不合理时适当放宽公差范围Cp0.67高风险实行全数检验，剔除不合格品或进展分级挑选1.67.37表1-4产品过程综合特性才干等级评定及措施表普通特性普通质量特性等 级过程才干决 断措 施Cp1.67过程才干过剩改换机器、设备、隆低机床精度要求，降低技术工人等级，降低消费本钱1.67C

16、p1.33过程才干富余采用统计抽样检验，减少检验频次，对装配质量没有影响的情况下适当降低机器设备的精度等级1.33Cp1理想形状对过程实施规范化作业1Cp0.67低风险在确认不影响最终产质量量，阅历证明确实原设计不合理的情况下适当放宽公差范围Cp0.67中等风险添加检验频次加严检验，如对下道工序质量有影响，应查明缘由采取纠正措施加以改良.38(4)应努力于提高过程才干目前我国工业企业的过程才干总体程度不高，相当多的企业产品主要质量特性的过程才干指数尚难到达1.33，甚至于达不到1.0。有些企业以为，虽然我们消费过程的过程才干不高，但经过严厉的检验保证“不合格产品不出厂，只需交付给顾客的产品是合

17、格的就是满足了顾客的要求。现实上当消费过程的过程才干低时，即使挑选、剔除一切的不合格品实践也是不能够到达的，依然会对企业、顾客和社会呵斥危害。以下从三个方面分析提高过程才干的必要性：.39过程才干与过程不合格品率有关过程才干指数是指过程才干满足质量要求的程度。因此，直接反映了过程消费合格产品的程度。经过过程才干指数可以坟算得到过程实践的不合格品率。a当 时 式中：P为过程不合格品率； CP为过程才干指数； 表示查正态分布表。b当 时 式中：p为过程不合格品率；.40例2中的不合格品率的计算A、计算超出上限部分的不合格品率公式：查正态概率表，得PU = 0.0228 = 2.228 %B 计算超

18、出下限部分的不合格品率公式:查正态概率表，得PL = 0.00003 = 0.003 %P = PU + PL = 2.228% + 0.003% = 0.283%不合格品率计算.41.42CP为时的过程才干指数；K为偏移系数， 为偏移量， 表示查正态分布表。传统的过程才干等级评价，要求 ，由于当 时，T= ，所以称为 管理方式。目前很多先进企业提出的 管理方式，要求T= 。表1-5列出了不同过程才干情况下过程不合格品率的对应关系。.43公差范围过程能力不合格品率偏移量Cpk过程能力不合格品率20.674.56%0.3330.85%310.27%0.676.68%41.3363ppm10.62

19、%51.670.57ppm1.330.02%620.002ppm1.673.4ppm表1-5 过程才干与不合格品率对应 *注：ppm为非法定单位，应代之以1ppm=10-6。企业过程才干程度高，将有效降低过程不合格品率，减少企业的质量损失，降低消费本钱，是提高企业经济效益的重要途径。 .44过程才干与产品失效率有关产品失效率指产品在一定条件下，一定时间内任务中失去功能的比率。产品失效率是产品可靠性的重要目的，我国电子工业将产品失效率分为七个等级，表1-6给出了不同等级的代表符号及失效率数值。.45级号符号 失效率 亚五级Y五级W六级L七级Q八级B九级J十级S表1-6 失效率等级划分.46Cp不

20、合格品率失效率0.3332.26%0.674.56%0.861%10000ppm亚五级1.00.27%2700ppm1.10.1%1000ppm五级1.160.05%500ppm六级1.30.01%100ppm七级1.330.006%60ppm1.470.001%10ppm八级1.630.0001%1ppm九级1.670.00006%0.6ppm注：ppm为非法定单位，应代之以1ppm=10-6表1-7 过程才干与产品失效率的关系.47过程才干与质量损失有关日本质量管理专家提出的“质量损失函数的概念，是评价产质量量程度的另一重要方面。产质量量特性目的值M是以给社会顾客呵斥的损失到达最小为原那么

21、确定的，当产质量量特性实践数值偏离目的值越远时，给社会顾客呵斥的损失就越大。过程才干程度越低，质量特性值偏离目的值的概率就越大，给社会顾客呵斥的损失也就越大。图1-4所示的是不同过程才干时质量特性值的分布与公差界限及目的值的比较。.48 XTuTlMCp=2平均损失16.67元Cp=1平均损失66.72元Cp=0.75平均损失118.52元不同过程才干的分布及平均损失.49以下经过一个案例的计算，察看过程才干对质量损失的影响：某零件规格为M5m，假设超出规格界限作为不合格品时损失为600元。那么有损失涵数 .50.51坏坏好在位置“A的零件与处于位置“B和“C的零件一样好“目的分布的思想目的值/设计意图/顾客要求丧失功能曲线损失“丧失功能的思想(对顾客和/或社会丧失)处于位置“A的零件：没有损失处于位置“B的零件：一些损失处于位置“C的零件：更多损失“C的损失量“B的损失量.52可确定系数k那么如时,由于可以证明损失函数的平均值平均损失与质量特性值分布的方差成正比 即由此可以计算当过程才干不同时的质量损失情况。表1-8给出不同过程才干的情况下质量损失的数值。 如时,由于.53那么此时,零件平均损失为如时 (元).54.55此时,零件的平均损失为元所以,Cp=1