杭州XX企业管理咨询有限公司-统计过程控制（spc）讲义（57页）ppt课件

1、统计过程控制spc讲义 statistical process control 杭州方欣企业管理咨询 王五星.课程目的1.了解和掌握统计过程控制的概念2.统计过程控制在继续改良任务中的作用3.掌握统计过程控制的重要工具-控制图4.在实践任务中运用控制图(计数型,计量型)5.了解和计算过程才干,以符合ISO/TS16949的要求.控制图的开展史 1920s 美国贝尔实验室休哈特博士开场运用控制图。 1940s 二次世界大战期间，美国军工产品运用抽样方案和控 制图以保证军工产品的质量。 1950s 质量管理巨匠戴明博士在日本工业产品消费过 程中 全面推行SPC。 日本JUSE科学家协会设置“戴明奖

2、，奖励那些有效实施统计技术的企业。 石川磬提出“QC七道具，协助消费现场人员分析和改良质量问题，并推进广泛运用。 1970s 有效地推行 “QC圈和运用统计技术使日本经济的快速开展，成为高质量产品的代名词。 1980s 美国等其他国家紧随日本的步伐，开场推行“QC小组和统计技术的运用。 MOTOROLA 公司公布“QC挑战，经过SPC的实施进过程才干，并提出追求“6目的。 1987 ISO9000规范建立并公布实施，明确要务虚施统计技术。 .统计过程控制概述 预防与检测 经过质量控制来检查最终产品并剔除不符和规范的产品，为检测的方法。检测方法是浪费的。由于允许将时间和资料投入到无增值得消费和效

3、力中。 经过控制消费各相关要素，保证防止无效的输出，为预防的方法。预防方法要求尽能够第一次就完成任务，以防止浪费 统计过程控制是预防的重要方法。.统计学的概念总体：只需研讨的对象的全体。样本：从总体当中随机抽取出来的对他进展丈量和分析的一部分产品。样品：又称个体，样本中每一单位产品。样本大小：又称子组容量。一个样本中所包含的样本数量。样本数子组：为研讨一个总体，所抽取的样本数量。控制图：用来表示一个过程特性的图像，图上标有根据那个特性搜集到的一些统计数据，一条中心线，一条或两条控制限。 .统计过程控制概述 统计过程控制系统要素1.过程控制系统定义2.变差对过程输出的影响3.统计技术如何区分问题

4、的影响系统或部分4.定义统计受控过程，定义有才干的过程5.过程控制对继续改良循环的作用6.什么是控制图，控制图的作用7.运用控制图的益处.统计过程控制概述过程控制系统定义(四个重要根本原理) 统计过程控制系统(SPC)是一类反响系统. 1.过程：共同任务以产生输出的供方、消费者、人、机、设备、资料、方法、和环境及运用输出的顾客之集合； 2.有关性能的信息：过程特性是我们关怀的焦点，如温度、时间、压力等； 3.对过程采取措施：坚持过程的稳定性并坚持过程输出的变差在可接受的范围内； 4.对输出采取措施：分析输出不合格的缘由，并针对缘由采取措施 。 .有反响的过程控制系统模型 过程的呼声 人 设备

5、资料 方法 环境 输入 过程/系统 输出 顾客呼声我们的任务方式/资源的交融产品或效力顾客识别不断变化的需求和期望统计方法.统计过程控制概述 变差对过程输出的影响普通缘由和特殊缘由 普通缘由：随时间推移,具有稳定的且可反复的分布过程中变差缘由。即非人为缘由、共同缘由、偶尔缘由、普通缘由。 特殊缘由：呵斥的不是一直作用于过程的变差缘由，即当他们出现时，将呵斥整个分布的改动。又称可防止缘由、人为缘由、异常缘由、部分缘由等。特殊缘由有些有利，有些有害。.统计过程控制概述变差：普通及特殊缘由表示 如图2.统计过程控制概述 统计技术如何区分问题的影响系统或部分 部分措施和对系统采取的措施 部分措施：通常

6、用来消除变差的特殊缘由;通常由与过程直接相关的人员实施;大约可纠正15%的过程问题。 对系统采取措施：通常用来消除变差的普通缘由;几乎总是要求管理措施，以便纠正;大约可纠正85%的过程问题。.统计过程控制概述过程控制及过程才干范围 过程在统计控制下运转指仅存在呵斥变差的普通缘由正态分布图形的位置和分布宽度稳定。 只需普通缘由影响下的过程的分布宽度为实际过程才干Cp。 内外部顾客除既关怀过程分布宽度，也关怀分布位置。此为实践过程才干(Cpk.统计过程控制概述过程控制及过程才干 如图3范围不受控存在特殊缘由受控消除了特殊缘由时间. 过程才干规范下限规范上限受控但没有才干符合规范普通缘由呵斥的变差太

7、大受控且有才干符合规范普通缘由呵斥的变差以减少时间.统计过程控制概述过程控制对继续改良循环的作用 如图4.APDCPDCAPDCA继续改良过程循环的各个阶段.统计过程控制概述统计过程控制的重要工具-控制图图示 如图5 上控制线中线下控制线.统计过程控制概述控制图解释控制界限和规格界限 规格界限： 是用以阐明质量特性之最大允许值，來保证各个单位产品的正确性能。 控制界限： 运用于多个单位产品集体的特性，这种特性是从多个中各个单位产品所得的观测值所计算出來的结果。.统计过程控制概述 控制图的益处 1.供正在进展过程控制的操作者运用 2. 有助于工程在质量上和本钱上能继续地，可预测地坚持下去 。 3

8、.使过程到达： -更高的质量 -更低的单件本钱 -更高的有效才干 4.为讨论工程的性能提供共同的言语 5.区分变差的特殊缘由和普通缘由，作采取措施的指南.统计过程控制概述控制图种类(以数据來分)计量型控制图平均值与极差控制图平均值与规范差控制图中位数图单值与挪动极差图计数型数据控制图不合格率的p图不合格数的nP图不合格数的c图单位产品不合格数的u图.统计过程控制概述控制图种类(依用途來分)控制用控制图清查不正常缘由迅速消除此項缘由研讨采取防止此項缘由反复发生的措施。分析用控制圖決定方針用过程分析用过程才干研讨用过程控制预备.计量型数据控制图计量型控制图的特点.1.大多数质量特性为可丈量的特性；

9、2.量化值包含的信息量大；3.分析总体的特性，本钱较低；4.缩短消费和采取纠正措施的间隔时间；5.可以量化所实施的改良。.计量型数据控制图计量型数据-丈量中间或最终过程输出的结果 如图6.计量型数据控制图运用控制图的预备建立适用于实施的环境定义过程确定待管理的特性 思索到 -顾客的需求 -当前及潜在的问题区域 -特性间的相互关系确定丈量系统使不用要的变差最小.计量型数据控制图计量型数据控制图的种类1.均值和极差图 X-R图2.均值和规范差图 X-s 图3.中位数图 x-R图4.单值和挪动极差图 X-MR图.计量型数据控制图均值和极差图X-R1.搜集数据2.计算控制限3.过程控制解释4.过程才干

10、解释.均值和极差图X-R搜集数据1.选择子组大小、频率和子组数2.建立控制图及记录原始数据3.计算每个子组的均值和极差4.选择控制图的刻度5.画图6.如图9计量型数据控制图.计量型数据控制图计算控制限1.计算平均极差和过程平均值 2.计算均值和极差的控制限3.在控制图上绘制平均值和极差控制限的控制线4.计算常数的选用,见表5.如图10 .X-R常用记录表格制品称号规格控制图X图R 图生产部门期限年 月 日质量特性最大值上限机器号码抽样方法平均值中心线丈量单位最小值下限操作者绘图者时 间合并计算批 号样X1本X2测X3定X4值X5XXR分析系数计算X控制图R控制图R= X=平均 X=R= .计量

11、型数据控制图控制限计算公式.n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D30.08 0.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31 对于样本容量小于7的情况，LCLR 能够技术上为负值。在这种情况下没有下控制限，这意味着对于一个样本数为6的子组，6个“同样的丈量结果是能够成立的。.计量型数据控制图过程控制解释 分析极差图上的数据点 a.超出控制限的点, 超出极差上控制限的点通常阐明存在以下情况中的一种或几种:-控制限计算错误或描点时描错；-零件间的变化性或分布的宽度曾经增大变坏，这种增

12、大能够发生在某个时间点上，也能够是整个趋势的一部分；-丈量系统变化例如，不同的检验员或量具；-丈量系统没有适当的分辨力。. 计量型数据控制图b.链有以下景象之一阐明过程已改动或出现这种趋势：-延续7点位于平均值的一侧；-延续7点上升或下降。高出平均极差的链或上升链阐明存在以下情况之一或全部：-输出值的分布宽度添加，其缘由能够是无规律的例如设备任务不正常或固定松动或是由于过程中的某个要素变化如运用新的一是很一致的原资料，这些都需求纠正；-丈量系统改动如新的检验员或量具。 . 计量型数据控制图低于平均极差的链，或是下降链阐明存在以下情况之一或全部：-输出值分布宽度减小，这经常是一种好形状，应研讨以

13、便推行运用和改良过程；-丈量系统改动。c.明显的非随机图形, 各点与中线的间隔：普通地，大约2/3的描点应落在控制限的三分之一的区域内，大约1/3的点落在其外的三分之二的区域。. 计量型数据控制图假设显著多于2/3以上的描点落在离中线很近之处对于25个子组，假设超越90%23的点落在中间的1/3处)，那么对以下情况的一种或更多进展调查：-控制限或描点计算错或描错；-过程或取样方法被分层；-数据曾经过编辑。. 计量型数据控制图假设显著少于2/3以上的描点落在离中线很近之处对于25个子组，假设有40%或少于40%10的点落在中间的1/3处)，那么对以下情况的一种或更多进展调查：-控制限或描点计算错

14、或描错；-过程或取样方法呵斥延续的分组中包含从两个或多个具有明显不同的变化性的过程流的丈量值如资料批次混淆。.计量型数据控制图 过程控制解释 分析均值图上的数据点 a.超出控制限的点, b.链, c.明显的非随机图形,1.标识并标注特殊缘由,2.重新计算控制限。.02468101214161812345678910111213141516171819202122232425异常点需分析！分布不好需求查找缘由。.计量型数据控制图过程控制解释3.延伸控制限以继续进展控制,如图19: 用控制图建立初步过程控制后(首批数据的均值和极差受控),可延伸控制限用于以后的时期。 如在初步模型建立后，希望改动样

15、本容量或改动抽样频率，以适用于大批量消费，必需重新计算中心线和控制限。方法如下：.计量型数据控制图过程控制解释4.控制概念的进一步思索.计量型数据控制图过程才干解释 过程才干概念:如图20 采用图18的数据1.计算过程的规范偏向 2.计算过程才干 如图21,超出规范的比例查附表.3.评价过程才干 如图224.提高过程才干,主要依托采取管理措施减少普通缘由.5.对采取措施的过程绘制控制图并监控,以确保系统改良的有效性. 计量型数据控制图举例:X均=0.738, R均=0.169, USL=0.900, LSL=0.5001.计算过程的规范偏向 = 0.169/2.33 =0.0725 2.计算过

16、程才干指数CP=(USL-LSL)/6=(0.9-0.5)/(6*0.0725)=0.92Cpk=min(USL-X均) /3 ,(X均-LSL)/3=0.74Pp= (USL-LSL)/6s=(0.9-0.5)/(6*0.0759)=0.88Cpk=min(USL-X均) /3 s ,(X均-LSL)/3 s =0.71.其它计量型控制图简介2.均值和规范差图 Xs 图 s=(Xi-X均)2/(n-1)1/23.中位数图 xR图4.单值和挪动极差图 XMR图.Cm、Cmk、Pp、Ppk、Cp 、Cpk的区别机器能力性能指数能力指数取样连续加工零件组成样组（50）给定周期内抽取样组（5）给定周

17、期内抽取样组（5）原材料单一批量单一批量单一批量工具不容许改变正常周期改变正常周期改变操作者指定一个操作人员全部操作人员全部操作人员检验指定检验人员全部检验人员全部检验人员量具一种量具所有量具所有量具评价公式Cm=(USL-LSL)/6S Cmk=min(USL-X)/3S，(X-LSL)/3S Pp=(USL-LSL)/6SPpk=min（USL-X/3S,X-LSL-X/3S）Cp=USL-LSL/6评价参数Cm1.667Cmk1.667 有能力Pp1.667Ppk1.667有能力Cp1.33Cpk1.33R/d2R/d2Cpk=minUSL-X/3 ,X-LSL/3 R/d2R/d2.控

18、制方案中的样本的大小和抽样频率样本的大小和抽样频率是两个很重要的参数，样本大那么需求任务量大，而且不一定很恰当的反响加工形状；样本过小，同样不能正确的反响加工形状，普通情况下，规定以5个样品为一个样本，该抽样样本是从实践消费中得出的最行之有效的样本。抽样频率两方法过程才干指数法cp抽样频率11.2512次/小时1.261.552次/小时1.561.991次/小时2以上1次/小时Cp在1-1.25之间可采用9件/15Min .政 策 性 规 定较简单的方法：要求工序在有才干的情况下，即Cp/Cpk1.33的情况下抽样频次为5件/小时，每班次最少抽检6次。无第一种方法严密，但在实践消费中却是行之有

19、效的。.没有过程才干,废品率高;没有过程才干,在位于正中间时几乎没有废品; 0.27%=2700PPm没有良好的过程才干,最小的废品率0.0064%=64PPm;有非常好的过程才干,统计上不再有废品;没有过程才干,过程没有足够对中,废品少;有良好的过程才干,过程足够对中,废品少;Cp1Cp=1Cp=1.33Cp1.67Cpk1Cpk1.331.2.3.4.5.6.评 定过程才干指数举 例.Cpk值与失效率的对应关系序号Cpk可能的失效率（Ppm）10.331/220.331/330.511/840.671/2050.831/80（12500）61.001/400（2500）71.171/200

20、0（500）81.331/15000（66.7）91.501/150000（6.7）101.671/1500000（0.67）.计数型数据控制图计数型数据概念：计数型数据只需两个值合格/不合格、胜利/失败、经过/不经过，但它们可被计数从而用来记录和分析。 计数型数据控制图的种类：1.不合格品率的P图样本容量不一定一样2.不合格品数的np图一样样本容量3.不合格数的C图一样样本容量4.单位不合格数的U图样本容量不一定一样.计数型数据控制图不合格品率的P图 1.搜集数据2.计算控制限3.控制图分析4.过程才干解释.计数型数据控制图搜集数据1.选择子组的容量,频率及数量 普通要求较大的子组容量50-

21、200或更多，子组容量是恒定的或变化不超越25%是最方便的。子组数量要25组。2.计算每个子组内的不合格品率(P) P=np/n= 子组的不合格品数量/子组容量3.选择控制图的坐标刻度 以时间作横坐标，不合格品率为纵坐标，纵坐标的刻度应从0到最大不合格品率的1.5-2倍.4.绘图.计数型数据控制图计算控制限1.计算过程平均不合格率(P)2.计算上、下控制限UCL，LCL3.画图，标注 如图33-1,思索子组容量不同的情况UCLp=p+3 p1-p/ nLCLp=p-3 p1-p/ n.计数型数据控制图控制图分析1.分析数据点，找出不稳定的证据 a.超出控制限的点 如图34 b.链 如图35 c.明显的非随即图形 如图362.寻觅并纠正特殊缘由 如图373.重新计算控制限