统计过程控制(SPC)—新培训教材ppt课件

1、统计过程控制SPC1培训师2 SPC的根本概念与原理 一、SPC的根本概念与原理 SPC为制程控制的一种有效方法.是管理者及工程技术人员任务上沟通的共同言语,也就是能让数听说话的现实管文科学方法.主要内容:在制程中如何运用控制图及评价制程的才干.二、制程控制的普通概念 1.统计制程控制(statistical process control)简称SPC.2.制程:共同任务以产生输出的人、机、料、方法、环境的总和.SPC所控制的 制程必需符合延续性原那么.在制程控制系统中提供客观之绩效报告,以达预先防止,防止浪费的控制要求. 3.产品特性:代表产品本身的诸多工程.如外观、尺寸、功能等. 4.制程

2、特性:影响产质量量特性的要素.如某一制程的温度、压力、时间、循环速度等. 5.制程改善:对重要的制程特性采取措施,以坚持制程的稳定性并使制程输出(即产品)的变异在可接受的范围内.制程控制系统图标如下:人、机、料 方法 环境 制造 过程 产品或 效力 (输入) (转换) (输出)二、质量变异:普通缘由 与 特殊缘由 没有两件产品或特性是完全一样的,即存在变异,只是这种变异是大是小而已(有些变异明显,有些很难觉察).这是由于任何制程都存在许多引起变异的缘由.如:机器:损耗、间隙资料:直径、硬度环境:温度、动力能否恒定 从检验的角度讲,位于规定的公差范围内的零件是可接受的,反之,那么是不可接受的.

3、但从制程控制的立场出发,必需清查呵斥变异的缘由,以决议能否采取措施.综合起来,呵斥变异的缘由有两大类: 普通缘由(机遇性缘由): 假设变异随时间的推移具有稳定的且可反复的分布,产品的变异可预测,图示如下:时间预测大小 当出现这种情况时,称之为“制程受控,表如今控制图上即无异常,这时可计算制程才干,从而了解制程能够产出的不良品的比率大约有多大.普通而言,如制程才干足够大,这种变异可不用清查其缘由,只须维护目前的制程控制即可,如制程才干缺乏,阐明该制程虽受控,但因整体制程控制系统上的问题而使产出不良品的比率太大,必需运用系统措施(人、机器、资料、方法及环境的综合分析及改善)提升制程才干,即制程产出

4、合格品的 才干,表如今控制图上那么是要减少控制界限的范围. 特殊缘由(非机遇性): 通常又叫可查明缘由,当这类缘由出现时,将呵斥整个制程的分布改动(但不是一直出现的),除非该特殊缘由找到并消除(如某日进了一批生手操作陌生),否那么产品的质量情况将不可预测,即不稳定.图示如下:?时间预测大小 当出现以上情况时,我们称之为“制程不受控,表如今控制图上即有异常出现,这时假设计算制程才干将无多大意义,甚至会呵斥错误的判别,必需是找到异常的缘由(某一特定的不是整体的),并采取部分措施消除,直至制程受控,方可计算制程才干.三、总结 普通缘由采系统措施系统地处理,以提升制程才干.(约可处理85%)特殊缘由采

5、部分措施针对性地处理,以使制程稳定,质量可预测.(约可处理15%). 制程控制的系统就是围绕两类缘由不断地分析制程,进而进展维护、控制、改善,以使产品(制程输出)质量稳定、优良.在这样的一个制程控制中,最常用的工具是人们耳熟能详的控制图及其后续展开的制程才干分析. 控制图的原理及运用 控制图源于: 1924年由美国品管巨匠修哈特 (W.A.Shewhart)博士所发明.一、控制图的意义控制图即为:分析制程变异之缘由是普通缘由或特殊缘由之主要统计分析工具,其中包括三条线. 控制图的根本构成.(如图) 2.1控制上限:(Upper Control Limit,UCL)红色虚线表示. 2.2中心线(

6、Center Line, CL)蓝色之实线表示. 2.3控制下限:(Lower Control Limit,LCL)红色虚线表示. 2.4点联机条:均以黑色实线衔接绘制.管 制 特 性 值UCLCLLCL 二.控制图的原理: 借助3上下控制界限,了解制程能否受控,是由于共同缘由还是特殊缘由引起动摇 1.(规范偏向)是每一个数值与平均数的差值的平方的平均数的开方,代表一群数值的变异大小. 2.为何以3作为控制界限?控制图既以3个规范偏向为根底,换言之,只需群体为常态分配,那么自该群体进展取样时,取出之数值加以平均计算来代表群体情况,那么每进展10000次之抽样会有27次数值会超出3之外.(即每1

7、000次 约会有3次超出,此3次为偶尔时机可不予计较).假设在平常抽样时如有超出,即判为异常,那么误判之机率亦为千分之三.实际证明,界限定为3,为最合符经济效益.三、控制图的种类:1.依数据分类: 计量值控制图&计数值控制图A.计量值:计量值系指控制图之数据均属由量具实践量测而得.如端子DIP.外观最长尺寸、分量等特性均为延续性者. 最常用控制图有:(1)平均值与全距控制图( X-R Chart)(2)平均值与规范偏向控制图X-Chart(3)中位值与全距控制图( X-R Chart ) (4)个别值与挪动全距控制图 XRm ChartB.计数值:计数值系指控制图之数据均属于以单位计数而得.如

8、电测,导板,目视等不良个数.特性均为延续性者.最常用控制图.(1)不良率控制图( P Chart )(2)不良数控制图( pn Chart). (3)缺陷数控制图( C Chart )(4)单位缺陷数控制图( u Chart )2.依控制图用途分类:2.1控制用控制图(1) 清查不正常缘由.(2) 消除此项缘由(3) 采取防止再发之措施.2.2解析用控制图(1)决议方针用.(2)制程解析用.(3)制程才干研讨用.(4)制程控制预备用. 数字数据处置的步骤1.原始资料保管资料的真实性。2.分类的决议：分成几类，防止反复及脱漏。3.分类后整理：进展归类。4.列表：根据结果编成适用的表式。5.绘图：

9、绘成统计图。4 统计技术之运用1. 市场分析2. 产品设计3. 相依性规格、寿命及耐用性预测4. 过程控制及过程才干研讨5. 过程改善6. 平安评价风险分析7. 验收抽样8. 数据分析，绩效评价及不良分析5过程控制系统 过程中对策绩效报告废品改善过程中对策人员设备资料方法环境废品7 过程控制系统1.过程： 过程是指人员、设备、资料、方法及环境的输入，经由一 定的整理程序而得到输出的结果，普通称之废品。废品经 察看、丈量或测试可衡量其绩效。SPC所控制的过程必需符 合延续性原那么。2.绩效报告： 从衡量废品得到有关过程绩效的资料，由此提供过程的控 制对策或改善废品。3.过程中对策： 是防患于未然

10、的一种措施，用以预防制造出不合规格的废品。4.废品改善： 对曾经制造出来的不良品加以选别，进展全数检查并返工/ 返修或报废。8常态分配 K在内之概率在外之概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%9常态分配 10控制界限的构成 11SPC导入流程 建立可处理问题之系统确认关键过程及特性导入进展关键过程及特性之控制检讨过程才干符合规格程序继续进展过程改良方案提报及执行过程改善方案缺乏足够18控制图的运用 决议控制工程决议控制规范决议抽样方法选用控制图的格式记入控制界限绘

11、点、实施继续改良控制图控制图判读处置措施OKOKNG19控制图的选择 计数值计量值n=1控制图的选择数据性质？样本大小n=？数据系不良数或缺陷数CL性质?n能否相等？单位大小是否相关n=？n2n=25n=3或5n10不是是不是是缺陷数不良数控制图控制图控制图控制图P控制图PN控制图U控制图C控制图20计量值计数值控制图公式汇总 控制图CLUCLLCL附注计量值 -R ，未知 n=25最适当n10以下 R -，未知 10n25 S -RN=3 or 5较佳 R与之R图相同 X-RmXk：组数n：样本大小 Rm计数值PP使用小数 P使用% Pnn= C样本大小相同时使用，n=20 25 U样本大小

12、不同时使用(为阶梯界限)n=2025 21 控制图平均值与全距1.公式： (1) 控制图 CL = UCL = A2 LCL = A2 (2) R 控制图 CL = UCL = D4 LCL = D32.实例： 某工厂制造一批紫铜管，运用 -R控制图来控制其内径，尺寸 单位为m/m，利用下页数据表之资料，求得其控制界限并绘图。 n = 522R控制图用数据表 产品称号：紫铜管 机械号码：XXX 质量特性：内径 操 作 者：XXX测定单位：m/m 测 定 者：XXX 制造场所：XXX抽样期限：自年月日至年月日 样组测 定 值R样组测 定 值RX1X2X3X4X5X1X2X3X4X51505049

13、525150.4314534847525150.262475353455049.6815534849515250.653464549484947.4416465053515350.674504849495249.6417505249494949.835464850545049.6818504950495149.826504952515451.2519524952535051.247474950485249.2520504750535250.468485046495148.8521524951535051.049505049515349.0422555451515052.251049515146

14、4849.2523505452504951.0511515049465049.2524475151525250.6512505049525150.4325535151505151.2313494949505550.46125012023 R 绘图步骤 1.将每样组之 与算出记入数据表内。 2.求 与 50.16 4.8 3.查系数A2，D4，D3 A20.58，D42.11，D3负值以0代表24 R 绘图步骤 4.求控制界限 (1) 控制图 CL 50.16 UCL A2 50.16(0.58) (4.8) 52.93 LCL A2 50.16(0.58) (4.8) 47.39 (2) R

15、控制图： CL 4.8 UCL D4 (0.11) (4.8)10.13 LCL D3 (0) (4.8)025 R 绘图步骤5.将控制界限绘入控制图6.点图7.检讨控制界限 26 R 控制图27Work shop R 范例 某产品制成后，经常发现不良品，今利用 R控制图控制其质量特性，每天取样2次，每次样本大小n=5，下表是10天内所搜集之数据由同一作业员操作同一部机器所得之数据，试计算 R控制图之控制界限，并绘成控制图。组别R组别R 1177.62311179.892176.6812176.483178.42213178.474176.61214178.245177.0715180.666

16、179.4816179.667178.61517177.8108179.6618178.499178.8719181.6710178.21220177.61028P控制图(不良率)1.公式 (1) 公组样本大小n相等时： CL UCL 3 LCL 3 (2) n不等，且相差小于20%时： CL UCL 3 LCL 329P控制图(不良率) (3) n不等，且相差大于20%时： CL UCL 3 LCL 330P控制图(不良率)2.实例某工厂制造外销产品，每2小时抽取100件来检查，将检查所得之不良品数 据，列于下表，利用此项数据，绘制不良率(p)控制图，控制其质量 组别ndp组别ndp组别nD

17、P110030.031110030.032110050.05210040.041210060.062210080.08310030.031310080.082310040.04410080.081410050.052410050.05510050.051510020.022510040.04610050.051610030.03合计2500125710070.071710060.06平均1000.05810050.051810020.02910050.051910070.071010060.062010050.0531P控制图绘图步骤 1.求控制界限 CL 0.05 5% UCL 3 11.5

18、4% LCL 3 为负值，视为032 P控制图绘图步骤2.点绘控制图33Work shop P 范例 某工厂之消费线，每分钟制造产品200个，今为控制其焊锡不良，采用不良率控制图加以控制，每2小时抽查200个，试根据以下资料计算不良率控制图之中心线及控制界限，并绘制其控制图。月 日不良罐数月 日不良罐数10月6日210月9日50742247日311日226212612日48日333442213日234计量值控制图常用之系数表35n234567891011121314151617181920A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.3080.2850

19、.2660.2490.2350.2230.2120.2030.1940.1870.180A32.6591.9541.6281.4271.2871.1821.0991.0320.9750.9270.8860.8500.8170.7890.7630.7390.7180.6980.680B3-0.3030.1180.1850.2390.2840.3210.3540.3820.4060.4280.4480.4660.4820.4970.510B43.2672.5682.2662.0891.9701.8821.8151.7611.7161.6791.6461.6181.5941.5721.5521.53

20、41.5181.5031.490D3-0.0760.0.1840.2230.2560.2830.3070.3280.3470.3630.3780.3910.4030.415D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.7771.7441.7171.6931.6721.6531.6371.6221.6081.5971.585E22.6601.7721.4571.2901.1841.1091.0541.0100.9750.9450.9210.8990.8800.8640.8490.9360.8240.8130.803常态分配统计量抽样分配常数表 36n23

21、4567891011121314151617181920m31.0001.1601.0901.1981.1.2141.1601.2231.1761.2281.1881.2321.1961.2351.2031.2371.2081.2391.212d21.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9703.0783.1733.2583.3363.4073.4723.5233.5883.6403.6893.735d30.8530.8880.8800.8640.8480.8330.8200.8080.7970.7870.7780.7700.7630.7560.7500.74

22、40.7390.7330.729c20.5640.7240.7980.8410.8680.8880.9030.9140.9230.9300.9360.9410.9450.9490.9520.9550.9580.9600.962c30.4260.3780.3370.3050.2810.2610.2450.2320.2200.2100.2020.1940.1870.1810.1750.1700.1650.1610.157c40.7980.8860.9210.9400.9520.9590.9650.9690.9730.9750.9780.9790.9810.9820.9840.9850.9850.9

23、860.987c50.6030.4630.3890.3410.3080.2820.2620.2460.2320.2210.2110.2020.1940.1870.1810.1750.1700.1660.161控制图的断定方法l 正常点子之动态之控制图，如图一。 1. 多数的点子，集中在中心线附近，且两边对称。 2. 少数的点子，落在控制界限附近。 3. 点子之分布呈随机形状，无任何规那么可寻。 4. 没有点子超出控制界限外(就是有也很少)。37控制图的断定方法 l 不正常点子之动态之控制图1. 在中心线附近无点子。 此种型态通常称之为“混合型，因样本中能够包括两种 群体，其中一种偏大，另一种偏

24、小，如图二。2.在控制界限附近无点子。 此种型态通常称之为层别型，由于原群体能够曾经加 以检剔过，如图三。3. 有点子逸出控制界限之景象。 此种型态通常称之为不稳定型，如图四。3839A、控制图的判读法 控制图之不正常型态之鉴别是根据概率之实际而加以断定的，当出现下述之一项者，即为不正常之型态，应调查其能够出现的缘由。40检定规那么1：3点中有2点在A区或A区以外者(口诀:3分之2A)检定规那么2：5点中有4点在B区或B区以外者(口诀:5分之4B) 41检定规那么3：有8点在中心线之两侧，但C区并无点子者。口诀：8缺C42检定规那么4：(1)延续五点继续上升(或下降)留意以后动态。如图a(2)

25、延续六点继续上升(或下降)开场调查缘由。(如图b )(3)延续七点继续上升(或下降)必有缘由，应立刻采取措施。(如 图c )43检定规那么5：点子出如今中心线的单侧较多时，有以下情况者a.延续11点中至少有10点b.延续14点中至少有12点c.延续17点中至少有14点d.延续20点中至少有16点检定规那么6：点出如今控制图界限的近旁时普通以超出2控制界限的点为调整基准，出现以下情形时，可断定过程发生异常a. 延续 3点中有2点以上时b. 延续 7点中有3点以上时c. 延续10点中有4点以上时44SPC运用所遇到的困难 1.少量多样之消费型态，不胜控制。2.控制方案不实践，无法落实。3.运用SP

26、C前未作充分预备。 例如：过程及控制特性之确定，决议丈量方法，数据如何搜集等。4.欠缺统计技术。5.统计计算太过繁琐费时。6.丈量数据之有效数字位数未规范化。7.管理阶层不支持。53SPC能处理之问题 1.经济性：有效的抽样控制，不用全数检验，不良率和本钱得 以控制。使过程稳定，能掌握质量、本钱与交期。2.预警性：过程的异常趋势可实时对策，预防整批不良,以减 少浪费。3.分辨特殊缘由：作为部分问题对策或管理阶层系统改良之参 考。4.善用机器设备：估计机器才干，可妥善安排适当机器消费适 当零件。5.改善的评价：过程才干可作为改善前后比较之指南。54过程才干分析 1.CP精细度，Precision

27、 CP T/6双边规格 CP Su / 3 或 SL/ 3单边规格2.Cpk过程才干，Process Capability Index Cpk 1CaCp；Su / 3 or SL/ 3(取最小的数值)55过程才干分析4.不良率P综合评价 (1) ZU 3Cp1Ca超出下限PU% ZL 3Cp1Ca超出上限PL% P% PU PL% 总不良率 (2) ZU SU /，ZL SL /5.定义 (1) ：过程平均值(3) T ：公差 (2) ：过程规范差(4) Sc：规格中心 56例：某产品的电性规格是56010 m/m，经检验一批 后,得出3为5619 m/m。求：(1) Cp (2) Cpk

28、(3) P%57过程才干等级判别及处置建议Cp 等级Cp过程精细度Capability of precision处置建议A1.33Cp (T=8)此一过程甚为稳定，可以将规格许容差减少或胜任更精细之任务。B1.00Cp1.33(T=6)有发生不良品之危险，必需加以留意，并设法维持不要使其变坏及迅速清查缘由。C0.83Cp1.00(T=5)检讨规格及作业规范，能够本过程不能胜任如此精细之任务。DCp0.83应采取紧急措施，全面检讨一切能够影响之要素，必要时应停顿消费。59过程才干等级判别及处置建议Cpk等级Cpk过程才干指数Process Capability Index处 置 建 议A1.33

29、Cpk过程才干足够B1.0Cpk1.33过程才干尚可，应再努力。CCpk1.0过程应加以改善。60过程才干等级判别及处置建议P%等级P%综合评价处置建议AP0.44%稳定B0.44%P1.22%同Ca及CpC1.22%P6.68%同Ca及CpD6.68%P同Ca及Cp61过程才干分析之用途1.提供资料给设计部门，使其能尽量利用目前之过程才干，以设计 新产品。2.决议一项新设备或翻修之设备能否满足要求。3.利用机械之才干安排适当任务，使其得到最正确之运用。4.选择适当之作业员、资料与任务方法。5.过程才干较公差为窄时，用于建立经济控制界限。6.过程才干较公差为宽时，可设定一适当的中心值，以获得最

30、经济 之消费。7.用于建立机器之调整界限。8.是一项最具价值之技术情报资料。62过程才干分析之运用1.对设计单位提供根本资料。2.分派任务到机器上。3.用来验收全新或翻新调整过的设备。4.选用合格的作业员。5.设定消费线的机器。6.根据规格公差设定设备的控制界限。7.当过程才干超越公差时，决议最经济的作业水准。8.找出最好的作业方法。63利用控制图控制过程之程序 1.绘制过程流程图，并用特性要因图找出每一任务顺序的制 造要素条件及质量特性质。2.制定操作规范。3.实施规范的教育与训练。4.进展过程才干解析，确定控制界限。5.制定质量控制方案，包括抽样间隔、样本大小及控制界限。6.制定控制图的研

31、判、界限确实定与修订等程序。7.绘制过程控制用控制图。64利用控制图控制过程之程序8.断定过程能否在控制形状正常。9.如有异常景象那么找出不正常缘由并加以消除。10.必要时修正操作规范甚至于规格或公差。65过程才干评价之时期 分定期与不定期两种：1.定期评价：每周、每月、每季。2.不定期评价： 由技术单位规定，当有以下变动时，须实施之： (1)买入新设备时。 (2)机器设备修缮完成时。 (3)任务方法变卦时。 (4)其它过程条件要素变卦时。66过程才干评价之时期 (5)某种过程发生不良时，对上一道过程作系列之评价。 (6)顾客订单有特别要求时。 (7)企业开发某一特殊新产品时。67掌握过程控制

32、之主要要素1.人员方面 (1) 人人有足够之质量认识。 了解质量之重要性。 了解本人任务之质量重要性。 有责任认识，情愿将质量做好，进展自我检查等任务。 对质量担任之认识；我做之任务，由我保证。 (2) 人人有品管之才干指作业者。 给予完好之检验阐明。68掌握过程控制之主要要素 给予适当之丈量仪器、设备、工具。 施予检验训练和培训：测定值读取方法、测定器正确使 用法.。 给予清楚之质量判别基准和准那么。 新进人员培训应注重。(3) 提高检查精度 检查治具化、物理化感官检查、限制样本。 自动检查之采用。 防错措施/方法fool proof之采用。69掌握过程控制之主要要素 多能工种训练和培训人员请假时，不良添加之防 止。 品管人员要有充分的训练和培