PPAP五大工具ppt课件

1、統計製程控制(SPC)甘红军課程內容控制圖歷史說明控制圖說明控制圖原理說明控制圖種類及選擇說明正態分佈說明普通缘由、特殊缘由說明运用控制圖留意事項X-R,X-S,X-R,X-Rm控制圖P, np, c, u控制圖Ca, Cp, Cpk, Pp, Ppk, Cmk指數說明什麼是MOTOROLA的6控制圖的判讀Case study2控制圖的歷史控制圖是1924年由美國品管大師W.A. Shewhart博士發明。因其用法簡簡單且效果顯著，人人能用，到處可用，遂成為實施品質控制時不可短少的主要工具，當時稱為(Statistical Quality Control)。英國在1932年，邀請W.A. Sh

2、ewhart博士到倫敦，主講統計品質控制，而提高了英國人將統計方法應用到工業方面之氣氛。日本在1950年由W.E. Deming博士引到日本。3預防或容忍?PROCESS原料人機法環測量測量結果好不好不要等產品做出來後再去看它好不好而是在製造的時候就要把它製造好4控制圖的目的控制和普通的統計圖不同，因其不僅能將數值以曲線表示出來，以觀其變異之趨勢，且能顯示變異係屬於機遇性或非機遇性，以指示某種現象能否正常，而採取適當之措施。利用控制限區隔能否為非機遇性5控制圖種類(以數據來分)計量值控制圖平均值與全距控制圖平均值與標準差控制圖中位值與全距控制圖個別值與移動全距控制圖計數值控制圖不良率控制圖不良

3、數控制圖缺點數控制圖單位缺點控制圖6“n=1025控制圖的選定資料性質不良數或缺陷數單位大小能否一定“n能否一定樣本大小n2Cl的性質“n能否較大“u圖“c圖“np圖“p圖X-Rm圖X-R圖X-R圖X-s圖計數值計量值“n=1n1中位數平均值“n=25缺陷數不良數不一定一定一定不一定控制圖的選擇7搜集數據繪解析用控制圖能否穩定繪直方圖能否滿足規格控制用控制圖尋找異常缘由檢討機械、設備提升製程才干控制圖的繪製流程8控制圖原理說明群體平均值=標准差=+k -k 抽樣9控制圖原理k在內的概率在外的概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45

4、%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%1068.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3正態分佈概率11個別值的正態分佈平均值的正態分佈控制圖的正態分佈控制圖原理說明12控制界限和規格界限規格界限：是用以說明品質特性之最大許可值，來保證各個單位產品之正確性能。控制界限：應用於一群單位產品集體之量度，這種量度是從一群中各個單位產品所得之觀測值所計算出來者。13製程的組成以及其波動的缘由波動缘由人機器资料方法測量環境14過程控制和過程才干控制滿足要求受控不受控可接受1類3類不可接受2類4類簡言之，首先應通過檢查並消除變差的特殊缘由使過程處於受統計控制狀態，

5、那麼其性能是可預測的，就可評定滿足顧客期望的才干。1516普通缘由、特殊缘由普通缘由指的是呵斥隨著時間推移具有穩定的且可重復的分布過程中的許多變差的缘由，我們稱之為：“處於統計控制狀態、“受統計控制，或有時簡稱“受控，普通缘由表現為一個穩定系統的偶尔缘由。只需變差的普通缘由存在且不改變時，過程的輸出才可以預測。特殊缘由：指的是呵斥不是始終作用於過程的變差的缘由，即當它們出現時將呵斥(整個)過程的分佈改變。除非一切的特殊缘由都被查找出來並且採取了措施，否則它們將繼續用不可預測的方式來影響過程的輸出。假设系統內存在變差的特殊缘由，隨時間的推移，過程的輸出將不穩定。17部分措施和對系統採取措施部分措

6、施通常用來消除變差的特殊缘由通常由與過程直接相關的人員實施大約可糾正15%的過程問題對系統採取措施通常用來消除變差的普通缘由幾乎總是要求管理措施，以便糾正大約可糾正85%的過程問題18控制圖的益處合理运用控制圖能供正在進行過程控制的操作者运用有於過程在質量上和本钱上能持續地，可預測地坚持下去使過程達到更高的質量更低的單件本钱更高的有效才干為討論過程的性能提供共同的語言區分變差的特殊缘由和普通缘由，作為採取部分措施或對系統採取措施的指南。19运用控制圖的准備建立適用於實施的環境定義過程確定待管理的特性，考慮到顧客的需求當前及潛在的問題區域特性間的相互關係確定測量系統使不用要的變差最小20質量特性

7、與控制圖的選擇為保証最終產品的質量特性, 需求考慮以下幾個方面:認真研讨用戶對產品質量的要求, 確定這些要求那些與質量特性有關, 應選擇與运用目的有重要關系的質量特性來作為控制的項目.有些雖然不是最終產品質量的特性, 但為了達到最終產品的質量目標, 而在生產過程中所要求的質量特性也應列為控制項目在同樣能夠滿足對產品質量控制的情況下, 應該選擇容易測定的控制項目. 用統計方法進行質量控制如無質量特性數據就無法進行.21質量特性與控制圖的選擇在同樣能夠滿足產品質量控制的情況下, 應選擇對生產過程容易采取措施的控制項目.為了使控制最終获得最正确效果, 應盡量采取影響產品質量特性的根本缘由有關的特性或

8、接近根本缘由的特性作為控制項目.產品的質量特性有時不止一個, 則應同時采取幾個特性作為控制項目.22运用控制圖的留意事項分組問題主要是使在大致一样的條件下所搜集的質量特性值分在一組, 組中不應有不同本質的數據, 以保証組內僅有偶尔要素的影響. 我們所运用的控制圖是以影響過程的許多變動要素中的偶尔要素所呵斥的波動為基準來找出異常要素的, 因此, 必須先找出過程中偶尔要素波動這個基準.23時間質量特性製程的變化分組時的重要考慮讓組內變化只需偶尔要素讓組間變化只需非偶尔要素組內變異小組間變異大24运用控制圖的留意事項控制界限的重新計算為使控制線適應今后的生產過程, 在確定控制圖最初的控制線CL、UC

9、L、LCL時, 经常需求反復計算, 以求得切實可行的控制圖. 但是, 控制圖經過运用一定時期后, 生產過程有了變化, 例如加工工藝改變、刀具改變、設備改變以及進行了某種技術改革和管理改革措施后, 應重新搜集最近期間的數據, 以重新計算控制界限並作出新的控制圖.25為何控制界限應延用26建立控制圖的四步驟A搜集數據B計算控制限C過程控制解釋D過程才干解釋27建立X-R圖的步驟A階段搜集數據A1選擇子組大小、頻率和數據子組大小子組頻率子組數大小A2建立控制圖及記錄原始記錄A3計算每個子組的均值X和極差RA4選擇控制圖的刻度A5將均值和極差畫到控制圖上28取樣的方式取樣必須達到組內變異小，組間變異大

10、樣本數、頻率、組數的說明29組數的要求(最少25組)當製程中心值偏向了二個標准差時，它在控制限內的概率為0.84那麼連續25點在線內的概率為：30平均值和極差平均值的計算R值的計算31計算控制限B1計算平均極差及過程平均值B2計算控制限B3在控制圖上作出平均值和 極差控制限的控制線建立X-R圖的步驟B3233過程控制解釋C1分析極差圖上的數據點C2識別並標注特殊缘由(極差圖)C3重新計算控制界限(極差圖)C4分析均值圖上的數據點超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形C5識別並標注特殊缘由(均值圖)C6重新計算控制界限(均值圖)C7為了繼續進行控制延長控制限建立X-R圖

11、的步驟C34控制圖的判讀超出控制界限的點：出現一個或多個點超出任何一個控制界限是該點處於失控狀態的主要證據UCLCLLCL異常異常35控制圖的判讀鏈：有以下現象之一即阐明過程已改變連續7點位於平均值的一側連續7點上升(後點等於或大於前點)或下降。UCLCLLCL36控制圖的判讀明顯的非隨機圖形：應依正態分佈來断定圖形，正常應是有2/3的點落於中間1/3的區域。UCLCLLCL37控制圖的觀察分析作控制圖的目的是為了使生產過程或任务過程處于“控制狀態. 控制狀態即穩定狀態, 指生產過程或任务過程僅受偶尔要素的影響, 產品質量特性的分布根本上不隨時間而變化的狀態. 反之, 則為非控制狀態或異常狀態

12、.控制狀態的標準可歸納為二條:第一條, 控制圖上點不超過控制界限; 第二條, 控制圖上點的陈列分布沒有缺陷.38控制圖的觀察分析進行控制所遵照的依據:連續25點以上處于控制界限內;連續35點中, 僅有1點超出控制界限;連續100點中, 不多于2點超出控制界限.五種缺陷鏈: 點連續出現在中心線 CL 一側的現象稱為鏈, 鏈的長度用鏈內所含點數多少來判別.當出現5點鏈時, 應留意發展情況, 檢查操作方法有無異常;當出現6點鏈時, 應開始調查缘由;當出現7點鏈時, 断定為有異常, 應采取措施.39控制圖的觀察分析從概率的計算中, 得出結論:點出在中心線一側的概率A1=1/2點連續出現在中心線一側的概

13、率A1=(1/2)7 = 1/128 (0.7%)即在128次中才發生一次, 假设是在穩定生產中處于控制狀態下, 這種能够性是極小的. 因此, 可以認為這時生產狀態出現異常. 偏離: 較多的點間斷地出現在中心線的一側時偏離. 如有以下情況則可判斷為異常狀態. 連續的11點中至少有10點出現在一側時;連續的14點中至少有12點出現在一側時;連續的17點中至少有14點出現在一側時;連續的20點中至少有16點出現在一側時.40控制圖的觀察分析傾向: 假设干點連續上升或下降的情況稱為傾向, 其判別準則如下:當出現連續5點不斷上升或下降趨向時, 要留意該工序的操作方法;當出現連續6點不斷上升或下降的趨向

14、時, 要開始調查缘由;當出現連續7點不斷上升或下降的趨向時, 應判斷為異常, 需采取措施.周期: 點的上升或下降出現明顯的一定的間隔時稱為周期.周期包括呈階梯形周期變動、波狀周期變動、大小波動等情況.41控制圖的觀察分析接近: 圖上的點接近中心線或上下控制界限的現象稱為接近. 接近控制界限時, 在中心線與控制界限間作三等分線, 假设在外側的1/3帶狀區間內存在下述情況可断定為異常:連續3點中有2點(該兩點可不連續)在外側的1/3帶狀區間內;連續7點中有3點(該3點可不連續)在外側的1/3帶狀區間內;連續10點中有4點(該4點可不連續)在外側的1/3帶狀區間內.42為了繼續進行控制延長控制限估計

15、過程標准偏向計算新的控制限43Case study12345678910111213141677674727674707270737473707226875737478747274787674767579368779675787173757775767775804697995728072717672757772727815161718192021222324252627281757470627478808072557073727327478656475778179685672737472378776562767281746858717670744797264617573797465567274

16、747644Case study請計算出上表的X-R控制圖的控制限？請断定過程能否穩定？假设是不穩定該如何處理？假设製程假設已穩定，但想將抽樣數自n=4調為n=5時，那麼其新控制限為何？45過程才干解釋D1計算過程的標準偏向D2計算過程才干D3評價過程才干D4提高過程才干D5對修正的過程繪制控制圖並分析建立X-R圖的步驟D46474849製程績效指標50Case study請按照上個case study的數據，計算其以下的各項指標結果，假設其規格為：755。CaCpCpkPpPpk515253何時應用Cmk指數新機器驗收時機器大修後新產品試製時產品不合格清查缘由時在機械廠應和模具結合在一同考慮

17、54Case study12345678910150474650465047485049250534548484949505051349534949505250464951452454849545148495146551504952505452515348平均s55Case study假設其規格為505，試計算其Cmk？56LSLuUSL61.56WHAT IS MOTOROLAS 657WHAT IS MOTOROLAS 6最正确狀況，製程中心等於規格中心，此時Cpk=2。最差情形，可以允許製程中心，偏向1.5，此時的Cpk=1.5LSLuUSL61.564.558A搜集數據：在計算各個子組

18、的平均數和標准差其公式分別如下：59B計算控制限60C過程控制解釋(同X-R圖解釋)61D過程才干解釋62A搜集數據普通情況下，中位數圖用在樣本容量小於10的情況，樣本容量為奇數時更為方便。假设子組樣本容量為偶數，中位數是中間兩個數的均值。63B計算控制限64C過程控制解釋(同X-R圖解釋)65估計過程標准偏向：66單值控制在檢查過程變化時不如X-R圖敏感。假设過程的分布不是對稱的，則在解釋單值控制圖時要非常小心。單值控制圖不能區分過程零件間重復性，最好能运用X-R。由於每一子組僅有一個單值，所以平均值和標准差會有較大的變性，直到子組數達到100個以上。67A搜集數據搜集各組數據計算單值間的移

19、動極差。通常最好是記錄每對連續讀數間的差值(例如第一和第二個讀數點的差，第二和第三讀數間的差等)。移動極差的個數會比單值讀數少一個(25個讀值可得24個移動極差)，在很少的情況下，可在較大的移動組(例如3或4個)或固定的子組(例如一切的讀數均在一個班上讀取)的基礎上計算極差。68B計算控制限69C過程控制解釋審查移動極差圖中超出控制限的點，這是存在特殊缘由的信號。記住連續的移動極差間是有聯系的，因為它們至少有一點是共同的。由於這個缘由，在解釋趨勢時要特別留意。可用單值圖分析超出控制限的點，在控制限內點的分布，以趨勢或圖形。但是這需求留意，假设過程分布不是對稱，用前面所述的用於X圖的規則來解釋時

20、，能够會給出實際上不存在的特殊缘由的信號70估計過程標准偏向：式中，R為移動極差的均值，d2是用於對移動極差分組的隨樣本容量n而變化的常數。71不良和缺陷的說明結果舉例控制圖車輛不泄漏泄漏P圖NP圖燈亮不亮孔的直徑尺寸太小或太大給銷售商發的貨正確不正確風窗玻璃上的氣泡C圖U圖門上油漆缺陷發票上的錯誤72P控制圖的制做流程A搜集數據B計算控制限C過程控制解釋D過程才干解釋73建立p圖的步驟A階段搜集數據A1選擇子組的容量、頻率及數量子組容量分組頻率子組數量A2計算每個子組內的不合格品率A3選擇控製圖的坐標刻度A4將不合格品率描繪在控制圖74A1子組容量、頻率、數量子組容量：用於計數型數據的控制圖

21、普通要求較大的子組容量(例如50200)以便檢驗出性能的變化，普通希望每組內能包括幾個不合格品，但樣本數假设太利也會有不利之處。分組頻率：應根據產品的週期確定分組的頻率以便幫助分析和糾正發現的問題。時間隔短則反饋快，但也許與大的子組容量的要求矛盾子組數量：要大於等於25組以上，才干断定其穩定性。75A2計算每個子組內的不合格品率記錄每個子組內的以下值被檢項目的數量n發現的不合格項目的數量np通過這些數據計算不合格品率76A3選擇控制圖的坐標刻度描繪數據點用的圖應將不合格品率作為縱坐標，子組識別作為橫坐標。縱坐標刻度應從0到初步研讨數據讀數中最大的不合格率值的1.5到2倍。劃圖區域77A4將不合

22、格品率描繪在控制圖上描繪每個子組的p值，將這些點聯成線通常有助於發現異常圖形和趨勢。當點描完後，粗覽一遍看看它們能否合理，假设恣意一點比別的高出或低出許多，檢查計算能否正確。記錄過程的變化或者能够影響過程的異常狀況，當這些情況被發現時，將它們記錄在控制圖的“備註部份。78計算控制限B1計算過程平均不合格品率B2計算上、下控制限B3畫線並標注建立p控制圖的步驟B79計算平均不合格率及控制限80畫線並標註均值用程度實線線：普通為黑色或藍色實線。控制限用程度虛線：普通為紅色虛線。盡量讓樣本數一致，假设樣本數不断在變化則會如下圖：100200300100200100100200300100121212

23、12328182過程控制用控制圖解釋C1分析數據點，找出不穩定證據C2尋找並糾正特殊缘由C3重新計算控制界限超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形建立p圖的步驟C83尋找並糾正特殊缘由當從數據中已發現了失控的情況時，則必須研讨操作過程以便確定其缘由。然糾正該缘由並盡能够防止其再發生。由於特殊缘由是通過控制圖發現的，要求對操作進行分析，並且希望操作者或現場檢驗員有才干發現變差缘由並糾正。可利用諸如陈列圖和因果分析圖等解決定問題數據。84重新計算控制限當進行初始過程研讨或對過程才干重新評價時，應重新計算試驗控制限，以更排除某些控制時期的影響，這些時期中控制狀態遭到特殊缘由的影響，但已被糾正。一旦歷史數據

24、阐明一致性均在試驗的控制限內，則可將控制限延伸到將來的時期。它們便變成了操作控制限，當將來的數據搜集記錄了後，就對照它來評價。85過程才干解釋D1計算過程才干D2評價過程才干D3改進過程才干D4繪制並分析修正後的過程控制圖建立p的步驟D86過程才干解釋偶因和異因並存找出異因只剩偶因運用控制圖過程穩定(連25點不超限)計算過程才干87計算過程才干對於p圖，過程能是通過過程平均不合率來表，當一切點都受控後才計算該值。如需求，還可以用符合規範的比例(1-p)來表示。對於過程才干的初步估計值，應运用歷史數據，但應剔除與特殊缘由有關的數據點。當正式研讨過程才干時，應运用新的數據，最好是25個或更多時期子

25、組，且一切的點都受統計控制。這些連續的受控的時期子組的p值是該過程當前能的更好的估計值。88評價過程才干過程穩定，不良率維持在一定的程度當中降低不良率採取管理上的措施降低偶因，如此才干縮小控制界限，降低不良率縮小控制限89改善過程才干過程一旦表現出處於統計控制狀態，該過程所坚持的不合格平均程度即反應了該系統的變差缘由過程才干。在操作上診斷特殊缘由(控制)變差問題的分析方法不適於診斷影響系統的普通缘由變差。必須對系統本身直接採取管理措施，否則過程才干不能够得到改進。有必要运用長期的解決問題的方法來糾正呵斥長期不合格的缘由。可以运用諸如陈列圖分析法及因果分析圖等解決問題技術。但是假设僅运用計數型數

26、據將很難了解問題所在，通常儘能够地追溯變差的可疑缘由，並借助計量型數據進行分將有利於問題的解決90繪制並分析修正後的過程控制圖當對過程採取了系統的措施後，其效果應在控制圖上明顯地反應出來； 控制圖成為驗證措施有效性的一種途徑。對過程進行改變時，應小心地監視控制。這個變化時期對系統操作會是破壞性，能够呵斥新的控制問題，掩蓋系統變化後的真實效果。在過程改變期間出現的特殊缘由變差被識別並糾正後，過程將按一個新的過程均值處於統計控制狀態。這個新的均值反映了受控制狀態下的性能。可作為現行控制的基礎。但是還應對繼續系統進行調查和改進。91不合格品數np圖“np圖是肉來度量一個檢驗中的不合格品的數量，與p圖不同，np圖表示不合格品實際數量而不是與樣本的比率。p圖和np圖適用的根本情況一样，當滿足以下情況可選用np圖不合格品的實際數量比不合格品率更有意義或更容易報告。各階段子組的樣本容量一样