SPC的基本原则与理论知识

1、word word 资料第一章节 重新认识 SPCSPC 兴起的背景美国W.A.Shewhart1924管的新时代;如果工作经验对产品品质有举足轻重的影响 (如手工业),那么,SPC经验加以整理,而纳入设备,制理或系统时;也就是说,该公司开始宣告经验挂帅时间将要结束,那么SPC自然成熟了;ISO9000 要求为客户提供合格的产品,只有稳定而一贯的过程,与系统才能保证长期做出合格的产品,然而,如何检核SPC发挥功能;SPC的基本原则SPC的理论基础产品质量的统计观点A.产品质量有变异;数理概率统计理论;B. 变差具有统计规律性;对异常因素分类和控制分布理论(6); 参数估计.方差分析等;稳定状态

2、是生产过程追求的目标预防为主质量改进工具和技术序号工具和要求应用A1调查表系统地收集数据,以获取对问题的明确认识使用于非数字数据的工具和技术A2分布图将大量的有关某一特定主题的观点 ,意见或想法按组归类A3水平对比法把一个过程与那些公认的站领先地位的过程进行对比,以识别质量改进的机会word word 资料A4头脑风暴法识别可能的问题解决办法和潜在的质量改进机会A5因果图分析和表达因果关系;通过识别症状,分析原因,寻找措施,促进问题的解决A6流程图描述现有的过程;设计新过程A7树图表示某一主题与某组成要素之间的关系;适用于数字数据的工具和技术A8控制图诊断:评估过程稳定性;控制:决定某一过程何

3、时需要调整及何时需要保持原有状态;确认:确认某一过程的改进A9直方图显示数据的波动状态;直观地传达有关过程情况的信息;决定在何处集中力量进行改进A10排列图按重要性顺序显示每一项目对总体效果的作用;排列改进的机会A11散布图发现和确认两组相关数据之间的关系;确认两组相关数据之间预期的关系QS-9000SPCSPCword word 资料统计方法的：容主要有：过程的概念；过程变差； 过程能力分析；计量型控制图（RS；计数型控制图（pnpc，u；第二章节 SPC 应用的基础数据与质量特性值质量数据数据的特点：波动性；规律性；质量特性：反映产品特定性质之容；（如：尺寸、重量、硬度、力度、电阻值、丝印

4、寿命、外观等）质量特性数据：测量质量特性所得的数据；（150g20g5pcs）数据分类：（如单位为“m、”的数据）（如单位为“PC、箱、桶、罐”的数据）数据参数X X12Xn 表示一组数据中n 个数据。频数：同一记录中同一数据出现的数据。word word 资料n n nni123平均数：所有数据的和与总数和商。百分率：单项数据与所有数据总和的商的百分值。1N-1标准方差：6数据的分层据归并在一起的方法；作用：分层的目的是为有利于查找生产质量问题的原因。分层方法：操作人员：按个人分，按现场分，按班次分，按经验分；机床设备：按机器分，按工夹刀具分；材料：按供应单位分，按品种分，按进厂批分加工方法

5、：按不同的加工、装配、测量、检验等方法分，按工作条件分；word word 资料时间：按上、下午分，按年、月、日分，按季节分；时间：按上、下午分，按年、月、日分，按季节分；环境：按气象情况分，按室环境分，按电场、磁场影响分；其他：按发生情况分，按发生位置分等。4.两点原则：和粗细程度不同。题暴露的更清楚。频数分布表作频数分布表时要确定组距、组数和组的边界值。样 本数号据行最大行最小样 本数号据行最大行最小值值11042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.11373438332834333438282042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.2129363

6、0333434393439293042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.3135363033353532383830word word 资料4042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.41323734363736333038305042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.51363338443136293544296042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.61383934303936323340307042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.7129412741373633364127804

7、2.42.42.42.42.42.42.42.42.42.81313335353431353536319042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.914035373536383134403110042.42.42.42.42.42.42.42.42.42.35363931303535313930最大值最小值42.42.2427组距和组数可按下列步骤求出:从数据中选出最大值和最小值,这时应去掉相差悬殊的异常数据.最大值为 42.44,最小值为 42.27word word 资料1、2、5将所有得值取整数.极差=42.44-42.27=0.17mm0.01mm0.01mm1、2

8、50.17mm.0.170.01=170.170.02=8.5(9)0.170.05=3.4(取整数为 3)数 据 50数 据 5050 100 250以数100250上组数576 710 101530数据为 100,取组数为 9 是合理的,即组距为 0.021/2在边界上。这样就确定了第一组的下界 ,然后依次加上组距, 直至确定它包括最大值的未一组的上界为止。组组频组距组中值频数符号号142.26542.285 42.2752word word 资料242.28542.30542.2958342.30542.32542.31518442.32542.34542.33522542.34542.

9、36542.35527642.36542.38542.37514742.38542.40542.3956842.40542.42542.4152942.42542.44542.4351合计100直方图用横坐标标注质量特性的测量值的分组值,纵坐标标注频数值,各组的频数用直方柱的高度表示,这样就作出了直方图;直方图不能清楚地表明每个产品的状况.但可以非常清楚地刻画出整批产品的情况,并直观地表示出数据分布的中心位置及分散幅度的大小.word word 资料直方图的分布状态由于直方图并不十分精确,而且通过直方图所要了解的不是所取数值本身的分布,而是所取数据所代表的生产过程的分布.所以应从整个直方图的大

10、体形状着眼 .首先观察总体分布的状态,判别是属于正常型还是异常型 .如属于异常型,还要进一步判别它属于哪种异常 ,以便分析原因采取处理措施。排列图(pareto)作用:寻找主要问题或影响质量的主要原因.计算表:分析原则:关键的少数,次要的多数ABC3类分析方法主要A 或关键问题B题C问题左右左右100%左右因果图(鱼刺图,特征要因图)a.作用:用来分析影响产品质量各种原因的一种有效的方法; b.图形:word word 资料调查表调查表就是一种很好的收集数据的方法.它的特点:a).规格统一,使用简单方便;b)自行整理数据,提高效率;c)填表过程中的差错事后无法发现;word word 资料对策

11、表序号存在问题对策负责人备注1操作不认真加强劳动纪律题2温度偏高更换发热管启用辅助冷却系统第三章节 持续改进及统计过程控制word word 资料一. 预防与检测或重新检查工作来找出错误;浪费的更有效的方法; 二. 过程控制可以称为一个反馈系统;包括四个重要的基本原则:过程;有关性能的信息;对过程采取措施;对输出采取措施.产生输出使用输出的顾客之集合;分析过程输出所获得的与过程实际性能有关的信息;或输出)为避免偏离目标值太远的行动;当输出不能满足顾客的要求时,所进行的检测并纠正不符合规的行动;供方和顾过程特性的定目的:可能有必要:客之间的义;保持过程的稳定;分类报废不沟通;过程特性的重保持过程

12、输出的变合格品;过程设计点;差在可接受的界限全部返工;word word 资料及实施的之;状态的持续:方式;值;措施:对过程采取动作和管监查实际与目改变过程本身更基必要的校正理 的方标值的远近;本的要素;措施并验证;式;改变整个过程的设到产品规更计;改为止;监测采取措施后的效果;过程控制系统的目标是对影响过程的措施作出经济合理的决定,也就是说,平衡不需控制时采取了措施(过度控制或擅自改变)和过程控制系统的目标是对影响过程的措施作出经济合理的决定,也就是说,平衡不需控制时采取了措施(过度控制或擅自改变)和需要控制时未采取措施(控制不足)的后果,必须在特殊原因的普通原因的关系下处理好这些风险.一批

13、产品特性之间的差距总是存在的;过程中有些变差造成短期的.零件间的差异;有些变差的原因仅经过较长的时期后对输出造成影响;虽然位于公差围的是可接受的,但在管理任何一个过程减少变差时,都必须追究造成变差的原因;变差原因分为普通原因和特殊原因两大类;普通原因普通原因特殊原因(可查明原因)造成随着时间的推移具造成不是始终作用于过程的原因,只当word word 资料有稳定的且可重复的分有稳定的且可重复的分它们出现时,将造成(整个)过程的分布布过程中的许多变差的改变;原因;表现为一个稳定系统的具有随机性,如果系统存在,随着时间的推移,过程的输出将不稳定;以预测的;它造成的过程分布的改变有时有害,有时有利,

14、对于有利的,可识别出来,并使其成为过程恒定的一部分;四. 局部措施和对系统采取措施局部措施局部措施对系统采取措施通常用来消除变差的特殊原 通常用来消除变差的普通原因;因;通常由与过程直接相关的人员几乎总是要求管理措施 ,以便实施;纠正;通常可纠正大约 15%的过程问 大约可纠正 85%的过程问题;题;功,而且会延误问题的解决甚至使问题恶化;无论如何,为了更好地减少过程变差的普通原因,需要管理人员和与操作直接相关的人员的密切合作;word word 资料五. 过程控制和过程能力因;一个可接收的过程必须是处于受统计控制状态的且其固有变差(能力)必须小于图纸的公差;收集到后就能证明过程能力,而不考虑

15、规相对于过程分布的位置和/或宽度的状态如何;然而,外部的顾问更关心过程的输出以及与他们的要求(定义为规)的关系如何,而不考虑过程的变差如何;每个过程可以根据其能力和是否受控进行分类:满足要求满足要求控制受控控制不受控31过程符合要求,可接受;可接收过程受统计控制;不是受控过程 ,需要识有能力满足要求;别变差的特殊原因并消除它;24不可接收过程符合要求, 可过程符合要求 ,不可接接受;受;word word 资料是受控过程,普通原是受控过程,普通原不是受控过程 ,必须减因造成的过大的变少变差的特殊原因和普差必须消除它;通原因;3有可能情况有可能情况有可能的要求顾客对规要求之的变差不敏该过程是成熟

16、的;感;允许存在的特殊原因在已知一对特殊原因采取措施所发生段时间表现出产生稳定的后的成本比任何所有顾客得到果;的利益大;过程控制计划有效运行 ,可确特别原因已被识别 ,其记录保所有的过程输出符合规并能表明具有一致性和可预见 防止出别的特殊原因或与允许性;存在的特殊原因不稳定的其它原因;能力指数可分成两类:短期能力短期能力长期能力以从一个操作循环中获取的测通过很长一段时间所进行的测量为基础的;量应在足够长的时间收集数这些数据用控制图分析后判定据;过程为统计控制状态 ,且没有 这些数据用控制图分析后判定发现特殊原因;过程为统计控制状态 ,且没有发现特殊原因;word word 资料通常用于首批产品

17、;通常用于首批产品;用来描述一个过程在很长一个用来验证一个新的或经过修改时间包括很多可能变差原因出的过程的实际性能是否符合工现后能否满足顾客的要求的能程参数;力;六.过程改进循环及过程控制1.分析过程本过程应做些什么? 会出现什么错误?一-本过程会有那些变化?-我们已经知道本过程的什么变差?-哪些参数受变差的影响大? 本过程正在做什么?-本过程是否在生产废品或需要返工的产品?-本过程的生产的产品是否处于统计控制状态下?-本过程是否有能力?-本过程是否可靠?-本过程是否有能力?-本过程是否可靠?达到统计控制状态?监查过程性能;查找变差的特殊原因并采取措施; 3.改进过程word word 资料改

18、变过程从而更好地理解普通原因变差; 减少普通原因变差;当新的过程参数确定后这种循环便回转到分析过程; 由于进行了某些改变,应重新确定过程稳定性;过程便不断围绕过程改进循环运转;word word 资料第四章节 工序能力分析一. 工序能力工序能力是处于稳定生产状态下的实际加工能力。所谓处于稳定生产状态下的工序是:a)原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应; b因素无异常的条件下进行;c)工序完成后,产品检测按标准要求进行。何意义的。工序能力的测定一般是在 下进行的。a)产品质量是否稳定;b)产品质量精度是否足够。在稳定生产状态下影响工序能力的偶然因素的总合结果近似地服从正态分布,为了便于工序能

19、力的量化,可以 3则来确定其分布围。当分布围取为3时,产品质量合99.7%,1。36为标准来衡量工序的能力是具有足够的精确度和良好的经济性的。于是,取工序能力为 6。生产过程中,主要影响工序能力的有以下一些因素:适用性、精度和可靠性等;该工序使用的原材料或半成品的合理性和适应性等; c性和严格性等;该工序的操作人员、辅助人员的思想状况和技术水平等;该工序所处环境的恰当性等。word word 资料二.工序能力指数因为工序能力的定义仅是一个变化围的描述,为了了解其与标准之间的偏差关系,对工序能力常用一个指数来表示其大小 , 这就是工序能力指数;它是既定的规格标准与工序能力 (产品数量特性的分布围

20、 6)的比值,记为 Cp;P值P值计 点C=(Cu-C)/(3S)P值双侧公差单侧上限公差单侧下限公差计量C=(Tu-Tl)/(6S)PC=(Tu-X)/(3S)PC=(X-Tl)/(3S)P值计件C=(Qu-Q)/(3S)word word 资料三.修正工序能力指数Td=(Tu+Tl)/2X时,需用CPKTu-Tl(Tu-Tl)-2| Td-X |C =(1-K)- = -PK6S6S单侧公差情况下,C =C四.分析评价PKP工序能力指工序能力指等级工序能力评提高工序能力的途径数价Cp1.67特工序能力过1.级高分布中心与标准中心重合.2.缩小分散程度,使 6减1.33Cp一工序能力充小.具

21、体有:1.67级足2.12.2word word 资料1.00Cp二工序能力尚2.3 定期维护保养设备;1.33级可2.4 做好环境保护;2.5 搞好现场控制;0.67Cp1.00级三工序能力不充足QC意识;Cp0.67意识;Cp0.67四工序能力太3.修定标准.级低一. 控制图的概述人们注意,它们在系统或过程改进要求减少普通原因变差时控制图能反映其大小;控制限是解释用于统计控制数据的基础;当过程处于统计控制状态,控制限可用来解释过程能力;抽样计划:如果一个过程处于稳态且控制限计算正确 ,过程错误地产生超出控制的机会是相同的,与控制间的距离无关;生改变,则控制限就是合理的;word word

22、资料出现偏差的特殊原因的信号不需要重新计算控制限;用于长期分析的控制图,最好是尽可能少重新计算控制限, 但需要根据过程本身情况来决定;摩托罗拉公司流行的一段话:你不是真正的了解它;如果你对它不是很很了解,你就无法控制它; 如果无法控制它那只有靠运气了;品质数据控制的类型大多过程和其输出具有可测量的特性;量化的值比简单的是-否述包含的信息更多;虽然获得一个测得的数据比获得一个通过或不通过的计 量数据成本高,但为了获得更多的有关过程的信息而需型 数要检查的件数却较少,因此,在某些情况下测量的费据 控更低;制 图 4.由于在作出可靠的决定之前,只需检查少量产品,因应 用可以缩短零件生产和采取纠正措施

23、之间的时间间隔; 的 因 5.用计量型数据,可以分析一个过程的性能,可以量化所原作的改进,即使每个单位都在规限界之这一点对寻持续改进来说是很重要的;6.计量型数据可以通过分布宽度(零件间的变异性)和其word word 资料位置(过程的平均值)来解释数据.1.计数型数据的情况存在于任何技术或行政管理过程 计 数格下一个精确的可操作的定义;型 数 2.在很多情况下己有计数型数据-检验。要求修理的书据 控面记录。拒收材料的筛选等。在这种情况,不涉及制 图额外的收集数据的费用,只是将数据转化成控制图的应 用工作;的 因 3.在必须收集新数据的地方,获得计数型数据通常是很原快且不需很多费用,并且由于使

24、用简单的量具(例如过量规),所以通常不需要专业化的收集技术;控制图分析中获得益处;需要更详细检查特定过程的地方指出一条路子.二. 控制图的益处供正在进行过程控制的操作者使用;有助于过程在质量上和成本上能持续地 ,可预测地保持下去;使过程达到:-更高的质量;-更低的单件成本;word word 资料-更高的有效能力;为讨论过程的性能提供共同的语言:区分变差的特殊原因和普通原因,作为采取局部措施或对系统采取措施的指南;三. 控制图的种类及界限值计算公式控制图通用三线计算公式为:UCL=X平均数+3SCL=X四. 控制图的选择流程图五.控制图的正常状态分析用控制图分析用控制图控制用控制图1.连续 2

25、5 点中没能一点在限1)点落在控制线(或界限上);外;2)35显的规则或顺序性;连续 100 点中最多有二点在 3) 多数点在中心线附近 ,少数限外点在控制线的附近;2.显的规则或顺序性;3.点在控制线的附近;六. 控制图的分析与判定控制图异常现象的分析异常现象引起因素测量系统有变化 (测量人员调整量具更换);对RUCL波动增加;超出点在 UCL过程变好;对 X 图可能是孤立的事件或局部因素引起.异常现象引起因素77 点以上在中心 测量系统有变化（线的同一侧 ,说明有特殊波动 偏差；源存在,7 点连续在一侧的概率 对R 图连续 7 点在中心线上侧，为程输入有变化（具松动，原料不均匀；7减少，要

26、及时研究生产条件，word word 资料供以后使用和过程改善，也可能测量系统有问题，掩盖了真实的变化；对 X 图，过程均值有位移，可能是变速，高调整所致，也可能是环境变化所致；异常现象引起因素3）连续 7 点呈上升或 测量系统有变化；下降趋势对R图：7点上升散布逐渐增大，可是过程输入有变化；7 点下降散布逐渐减少，要及时总结，改善过程；X离中心线，可能是设备老化，刀具磨损等问题，应及时调整或更换；异 常 现 象 4）点出现在控制限附近引起因素每个样本中有两个或多个不同将上下控制限先分为三等分为 过程测量值；A、B、C，数量不真实；word word 资料32AA下；当点子比较集中时，如果测连

27、续5点中有4点在A上B 系统的分辨力足够，则说明下或A下B上；过程得到改是，应查明原因明显多于2/3点在C（如有 并保持之。90C；2/3C（40C；异 常 现 象 5）引起因素存在周期性变动的因素，应查找并加以处理；七. 控制图的分析与实施步骤word word 资料八分析用控制图与过程用控制图word word 资料word word 资料第六章节 SPC 应用的若干实际问题一. SPC 认识误区及重要观点SPC,SPCSPC 是对生产过程的实时控制,所以取样数据采集,描图等工作一般需要现场的生产人员负责执行与参与 ,出现异常又需要现场生产人员及时处理。控制图的分析和对策是产品层面和技术层

28、面的品质控制。要分析变差的在原因,需要技术工程部门和设备管理方面的人员参与。SPC通过控制图可以及时发现过程的异常 ,可以分析过程的变差, 但是它不能告诉你应采取什么措施去消除 ,这些异常和变差,这时必须结合品质管理的其他工具,如排列图,因果图,FMEA 等,并使用专业的技术知识解决问题。质量管理大师朱兰称之为知识积累,然后实现品质突破SPCSPC 的实施应与品质管理整体协调一致 ,应在品质体系 (如IS09000TQMIS09000TQMSPCSPC(WI);控制图的数据取样,计算描述,分析应在过程控制,IPQC关程序和工作文件中规定;C.SPCIS09000D.SPC4.20SPC实施 S

29、PC 关键要持之以恒,不要期望 SPC 能在几天大见效果。这管理图是否有意义?它所管制的参数真的对产品品质有举足轻重的影响吗?管制界限订的有意义吗?这管制图是否受到应有的重视 ?是否己照规定执行追踪与研判?这些问题经过推敲之后才能帮助我们对 SPC 作更深入的了解SPCSPC为什么挑出了这些制程参数?这些制程参数的控制条件是如何决定的?这些制程参数与成品品质问有因果关系可循吗?二. 控制图的认识误区控制图应用到什么程度?问题:根据为一个单一的质量特性而建立和维持一单一的控制图所需要的人力和费用 ,在一个具有许多零件和众多工序的工厂中,控制图究竟能够应用到什么程度?这个问题可以简单地回答:控制图

30、只有在经济上需要而立控制图。只有在顾客对质量的满意和成本这两方面都直接率控制图时;管理当局在质量控制人员的协助下可能会选择该工序的既定控制界限目标作为标准。按照管理人员和质量控制人员的经验,这些控制界限是可以达到的:除非出现强有力的相反的证据,否则这些界限总是会被批准的。这种做法(连同正确的判断)往往非常成功。在人际关系因素比技术因素更重要的许多工作中 ,以及仅仅是选择控制界限为目标就可以产生质量改进的心理效果的场合 ,这种成功尤为显著。象这样的做式创立工厂用的控制图体系的完全合理的组成部分,经验证明,归根结底,如果工厂控制图手段的支持者们能全力以赴去宣扬控制图的基本概念和观点 ,而非只是企图

31、去大力推行控制图专门技术或格式 ,那么他们将获得巨大的成功。断上的风险;新分析过程,计算控制图界限;不要过分人为地去解释控制图上的数据 ,以免造成过度调整;三. SPC 实施经验介绍1 意识准备阶段1-2 个月SPCSPC 意味着转向品质预防SPCSPC关于过程变差的观点SPC2)SPC在企业领导层成立 SPC 推行委员会,下面再组成若干个过程行动小组(Process actions teamsPAT。PATPAT试点实施阶段6SPCSPC工序(过程)最好具备以下几个特点:是对产品质量影响较大的过程(值得研究)别复杂PAT扩大实施阶段一年左右在这个阶段应选择更多的重要过程实施 SPC。成立更多

32、的PATS,逐步覆盖产品形成的各个阶段 ,在这个阶段应在更大的围开展 SPC 培训,公司力量不够,可以考虑聘请专家顾问帮助。全面质量体系实施阶段意识准备阶段持续改进SPC,PAST和改进。在这个阶段的两个主要任务:把SPCIS09000)SPC成立SPC4第七章节 计数值改善例确认制程改善的问题一地区性的冷冻水果浓缩制 造厂,将浓缩冷冻桔子汁包装于 12-OUNCE 纸板罐头,这些罐头由事先印制好的纸板以机器成型并加上金属盖.当充装后,这容器由检验员仔细检验下列缺点:盖子断带标签皱纹盖子折叠充装不足重叠底部封闭不良品管部第一天每半小时自制程取样 n=50np303/3npP=0.232以柏拉图分析,缺点以充装不良最严重,应以此为改善优先.word word 资料成立改善小组品管部与生技合组小组进行要因分析及对策.说明制造流程(略)数据可能原因(略)提出改善对策充装不足的原因,经检查充装制程,发现其