SPC统计制程管制培训课件

1、Create value for customer!S P CStatistical Process ControlLecturer: Tim Jiang Date:201210/12Create value for customer!S P Elinke QA Department2I n d e x一、品質管理的發展歷程二、SPC的起源與應用三、常用管制圖的制作與判定四、制程能力分析Elinke QA Department2I n d e xElinke QA Department3一、品質管理的發展歷程按照應用方法可將品質管理分為以下幾個階段： 1、品質檢驗階段（QC）： 以品質檢查為主

2、要手段 2、統計制程管制階段（SPC）： 將統計方法應用於品質管理中來 3、全面質量管理階段（TQM）： 執行全員、全對象、全過程等全面管理品質 4、6 Sigma 、Zero Defect管理階段： 運用6 Sigma管理和分析方法改善品質及改變人的思想觀念 Elinke QA Department3一、品質管理的發展Elinke QA Department4一、品質管理的發展歷程SPC(Statistical Process Control) - 統計制程管制，是由制程調查來改進制程能力,不斷降低產品品質的變異性,而達到提升產品品質的一種方法,其主要工具為管制圖.SPC的定義：Elinke

3、 QA Department4一、品質管理的發展Elinke QA Department5 1、SPC的起源： 工业革命以后， 随着生产力的进一步发展，大规模生产的形成，如何控制大批量产品质量成为一个突出问题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是，英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中，并发表了著名的“控制图法”，对过程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础。1940年SPC正式引進制造業.二、SPC的起源與應用Elinke QA Departm

4、ent5 1、SPC的起源Elinke QA Department62、SPC的作用：确保制程持续稳定、可预测。提高产品质量、生产能力、降低成本。为制程分析提供依据。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。常規控制圖的實質：區分偶然因素與異常因素。二、SPC的起源與應用Elinke QA Department62、SPC的作用：Elinke QA Department73、SPC常用术语解释：名称解释平均值 （X）一组测量值的均值极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差（Sigma）用于代表标准差的希腊字母标准差(Standard Deviatio

5、n)过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：子组均值）的分布宽度的量度，用希腊字母或字母s（用于样本标准差）表示。分布宽度（Spread）一个分布中从最小值到最大值之间的间距中位数 x将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数。 单值（Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号 X 表示。二、SPC的起源與應用Elinke QA Department73、SPC常用术语Elinke QA Department8名称解释中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值。链（Ru

6、n）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。变異（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别；变異的原因可分为两类：偶然因素和異常因素。偶然因素（特殊因素Special Cause）一种间断性的，不可预计的，不稳定的变異根源。有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的图形。二、SPC的起源與應用3、SPC常用术语解释：Elinke QA Department8名称解释中心线控制Elinke QA Department9名称解释異常因素（普通因素Common Cause）造成变

7、差的一个原因，它影响被研究过程输出的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机过程变差的一部分。过程能力(Process Capability)是指按标准偏差为单位来描述的过程均值和规格界限的距离，用Z来表示。移动极差（Moving Range)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差。二、SPC的起源與應用3、SPC常用术语解释：Elinke QA Department9名称解释異常因素造Elinke QA Department104、变異的偶然因素和異常因素偶然因素：又稱普通原因，是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因。其表现为一个稳系统的偶然原因。異常因素：又

8、稱特殊原因，是指造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。二、SPC的起源與應用Elinke QA Department104、变異的偶然因Elinke QA Department11 每件产品的尺寸与别的都不同 范围 范围 范围 范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布 范围 范围 范围分布可以通过以下因素来加以区分 位置 分布宽度 形状 或这些因素的组合二、SPC的起源與應用Elinke QA Department11 每件产品的尺Elinke QA Department12如果仅存在变異的偶然因素， 目标值线随着时间的推移，过程的输出形成一

9、个稳定的分布并可预测。 预测 时间 范围 目标值线如果存在变異的異常因素，随着时间的推 预测移，过程的输出不稳定。 时间 范围二、SPC的起源與應用Elinke QA Department12如果仅存在变異的Elinke QA Department13过程控制 受控 （消除了異因） 时间 范围 不受控 （存在異因）二、SPC的起源與應用Elinke QA Department13过程控制二、SPElinke QA Department14 过程能力 受控且有能力符合规范 （偶因造成的變異已减少） 规范下限 规范上限 时间 范围 受控但没有能力符合规范 （偶因造成的变異太大）二、SPC的起源與應

10、用Elinke QA Department14 过程能力二、SElinke QA Department15二、SPC的起源與應用5 、 正/常態分配 (Normal Distribution)中心位置參數(以 為中心數據密集程度)變異 (Variance)100%: 標準差 (Standard Deviation)發音 : Mu: Sigma隨機變數 X(圖形以 為中心左右對稱)Elinke QA Department15二、SPC的起源Elinke QA Department16二、SPC的起源與應用機率分佈68.27%95.45%99.73%Elinke QA Department16二、

11、SPC的起源Elinke QA Department17常態分布函數f(x) =1 2 e- (X- )2220; -; X1.66，CpK1，過程能力尚可。如計算結果制程能力不足，則需及時對過程進行調整，調整後再重新收集數據，繪制控制圖。Step 9：延長控制限，由分析用控制圖轉化為控制用圖。Elinke QA Department28三、常用管制圖的Elinke QA Department29相關公式： p=di/ ni UCLp=p+3p(1-p)/ni LCLp=p-3p(1-p)/ni CLp=p式中，ni是第i個子組的大小，di為第i個樣本的不合格品數。式中若每個子組的大小ni都相

12、等，將其記為n，則n越小，控制域越寬，n越大，控制域越窄，為了使p圖的下限LCLp0，需要增大n。如果ni變化不大（在目標值25%以內）則可采用此方法如果ni變化較大時，可采用標准化變量的方法，例如，不點繪p圖，而改為點繪標准化Zi值，當未給定標准值時可用公式： Zi=(p-p)/ p(1-p)/ni三、常用管制圖的制作與判定4、P圖的制作Elinke QA Department29相關公式：三、常Elinke QA Department30三、常用管制圖的制作與判定5、控制圖的判異准則：准則1：一個點落在A區外。Elinke QA Department30三、常用管制圖的Elinke QA

13、Department31三、常用管制圖的制作與判定5、控制圖的判異准則：准則2：連續9點落在中心線同一側。Elinke QA Department31三、常用管制圖的Elinke QA Department32三、常用管制圖的制作與判定5、控制圖的判異准則：准則3：連續6點遞增或遞減。Elinke QA Department32三、常用管制圖的Elinke QA Department33三、常用管制圖的制作與判定5、控制圖的判異准則：准則4：連續14點中相鄰點交替上下。Elinke QA Department33三、常用管制圖的Elinke QA Department34三、常用管制圖的制作與

14、判定5、控制圖的判異准則：准則5：連續3點中有2點落在中心線同一側的B區外。Elinke QA Department34三、常用管制圖的Elinke QA Department35三、常用管制圖的制作與判定5、控制圖的判異准則：准則6：連續5點中有4點落在中心線同一側的C區外。Elinke QA Department35三、常用管制圖的Elinke QA Department36三、常用管制圖的制作與判定5、控制圖的判異准則：准則7：連續15點落在中心線兩側的C區內。Elinke QA Department36三、常用管制圖的Elinke QA Department37三、常用管制圖的制作與判

15、定5、控制圖的判異准則：准則8：連續8點落在中心線兩側且無一在C區內。Elinke QA Department37三、常用管制圖的Elinke QA Department38四、制程能力分析偏離目標變異大正中目標修訂製程降低變異XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX1、問題的本性Elinke QA Department38四、制程能力分析Elinke QA Department39四、制程能力分析不精密 精密准确不准确XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXElinke QA Department39四

16、、制程能力分析Elinke QA Department40四、制程能力分析另類觀點- 統計觀點LSLUSLUSLLSLOn-TargetUSLLSL偏離目標變異大修訂製程降低變異Elinke QA Department40四、制程能力分析Elinke QA Department41四、制程能力分析2.定義與公式Cp：Process Capability Index,簡稱PCI或Cp，為過程能力指數。公式為：Elinke QA Department41四、制程能力分析Elinke QA Department42四、制程能力分析CpK：使用在有偏移情況的過程能力指數。公式為： CpK=(1-K)Cp K=2 M- /(USL-LSL) Elinke QA Department42四、制程能力分析Elinke QA Department43四、制程能力分析.Ca好Cp差Cp好Ca差.Cpk好Ca:制程准确度(Capability of Accuracy)，即K值，用於衡量“實際平均值“與“規格中心值”之一致性，对于单边规格，不存在规格中心，因此也就不存在Ca。Cp:制程精密度 (Capability of Precision)，衡量的是“規格公差寬度”與“製程變異寬度”之比例;Elinke QA Department43四、制程能力分析Elinke QA D