SPC-统计过程控制入门快乐培训师张子谦

1、Statistical process control 统计过程控制快乐培训师21、开篇导导入汽车行业业的五大大手册：SPC，FMEA，APQP，PPAP，MSA金镛小说说中的各各门派武武功：降龙十八八掌，葵葵花宝典典，六脉脉神剑等等等31、开篇导导入降龙十八八掌VS统计过程程控制武功招式口诀1,亢龙有悔悔2,青龙吸水水3,藏龙出洞洞4,战龙在野野内功心法法1,八种常用用控制图图；2,Cpk,Ppk,等能力指指数；3,其他控制制图；1,SPC的背景/功能；2,统统计学的的基础知知识；3,SPC的基本概概念/应用；41、开篇导导入1.2学习目标标1,全面了解解SPC的的知识识结构和基基本理念念;

2、2,如何选择择、绘制制和判断断控制图图的类型型；3，过程能能力的计计算。51、开篇导导入1.3内容安排排1,SPC的历史发发展及背背景;2,SPC的定义和和作用；3,计量和计计数型控控制图；4,过程能力力的计算算；5,SPC和统计学学的基础础知识。62、主体内内容2.1SPC的历史发发展及背背景质量是检验出来的QC质量是制造出来的QA质量是设计出来的TQC质量是预防出来的TQM预测过程输出分布SPC汽车行业业发展史史伴随质质量管理理发展史史：72.1SPC的历史发发展及背背景1924年，休哈哈特绘制制第一张张控制图图，工业业的质量量控制开开始采用用统计方方法。二战后，戴明将将SPC控制图带带到

3、日本本并推广广。八十年代代以后，全世界界纷纷推推广应用用SPC。并在ISO9000以及QS9000中提出应应用SPC方法的要要求。82.2统计过程程控制概概念周末野炊炊，小王王负责用用木柴和和铁锅煮煮饭，由由于平时时小王在在家用电电饭煲，所以小小王可遇遇到大麻麻烦了；第一锅由由于时间间煮的太太长，所所以饭煮煮糊了；第二锅由由于水放放少了，所以米米饭没煮煮熟；第三锅由由于水放放多了，所以煮煮成了一一锅粥；导致大家家（顾客客）强烈烈的不满满。最最后在大大家强烈烈要求下下，老刘刘出马控控制好了了水、火火和时间间，在适适当的时时候通过过锅里发发出的香香味确认认了米饭饭的状态态，准时时熄火，最后大大家终

4、于于吃到了了香喷喷喷的米饭饭。案例：92.2.1统计过程程控制的的模型我们工作作的方式式/资源的融融合顾客产品/服务过程的声音统计方法顾客的呼声识别不断变化的需求和期望人机料法环反馈的过过程控制制系统模模型输入过程/系统输出102.2.2统计过程程控制定定义定义:为了贯彻彻预防原原则，应应用统计计方法对对过程中中的各个个阶段进进行评估估和监控控，建立立并保持持过程处处于可接接受的并并且稳定定的水平平，从而而保证产产品与服服务符合合规定要要求的一一种技术术。1，用统计计技术统统计过程程或输出出的各种种特性(参数)；2，绘制容容易理解解和判断断异常的的控制图图；3，根据控控制图中中观察到到的趋势势

5、和异常常状况采采取适当当的措施施来达到到并保持持统计过过程稳定定状态。112.3控制图-基本概念念第1组第2组极差:R =最大值最小值均值:标准差:中位数:或122.3控制图-基本概念念正态分布布 x轴99.7%68%95% Y轴 公差范围132.3控制图数据的类类型产品/过程质量量特性定性定量连续离散计量型计数值计件值计数型142.3.1计量型控控制图案例：OP40车销涡轮轮轴外径径,浮动轴承承配合面面直径要要求尺寸寸200.03,一年后发发现每天天不良率率上升至至8%;这时侯很很难找到到原因,大家都很很困惑。时间直径8:008:158:308:459:009:159:309:4510:00

6、10:30上公差下公差10:4511:00休哈特博博士来到到现场绘绘制SPC控制图，发现连连续工作作1小时45分后直径径开始超超出控制制线。（原因分分析）152.3.1计量型控制图常用控制制图分类类数据特征分布控制图简记类型连续正态分布均值 极差控制图X-R计量型均值 标准差控制图X-S中值 极差控制图X-R单值 移动极差控制图X-MR离散二项分布不合格品率控制图p计数型不合格品数控制图np计件值泊松分布单位不合格数控制图u不合格数控制图c162.3.1计量型控控制图绘制控制制图的步步骤（以以均值图图为例）1，收集数数据：至至少25组,组内连续续,组间跨度度；2，计算各各子组的的均值：各组均值

7、值的均值值：标准偏差差：计算中心心控制线线，上下下控制线线并在图图中划出出；3，按时间间描点；4，按标准准判断控控制图。172.3.1计量型控控制图-绘制均值值图UCLLCL上公差下公差CL中心线上控制线下控制线特性值时间182.3.24种常用计计数型控控制图数据特征分布控制图简记类型连续正态分布均值 极差控制图X-R计量型均值 标准差控制图X-S中值 极差控制图X-R单值 移动极差控制图X-MR离散(关心产品的合格率)二项分布不合格品率控制图p计数型不合格品数控制图np计件值(关心缺陷出现次数)泊松分布单位不合格数控制图u不合格数控制图c案例演示示计数型型控制图图192.3.2计数型控制图案

8、例:某轮胎厂厂，每天天产量100个，合格格品96个,4个不合格格的产品品中有3个有缺料料的缺陷陷,2个有结焦焦的缺陷陷, 2个缩孔。生产部的的报表：PPM值为40000;质量部的的报表： 缺料料PPM值为30000；结焦PPM值为20000；缩孔PPM值为20000生产部的的报表： 关心心的是产产品的合合格率；质量部的的报表： 关心心的是缺缺陷出现现次数的的比率。202.3.3控制图的的判断标标准1： 一个个点超出出3个标准偏偏差之外外；2： 连续续7个点在中中心线同同一侧；3： 连续续6个点递增增或递减减；4： 连续续14个点上下下交替;5:2/3的点距中中心线超超过2个标准差差（同一一侧）

9、；6:4/5的点距中中心线超超过1个标准差差（同一一侧）；7： 连续续15个点在中中心线1个标准差差内（任任一侧）；8： 连续续8个点距中中心线的的距离大大于1个标准差差(任一侧)。识别过程程特殊原原因的八八大准则则212.3.3识别过程程特殊原原因的八八大准则则准则1： 一个个点超出出3个标准偏偏差之外外；UCLLCLCL上公差上公差222.3.3识别过程程特殊原原因的八八大准则则准则2： 连续续7个点在中中心线同同一侧；UCLLCLCL上公差上公差232.3.3识别过程程特殊原原因的八八大准则则准则3：连续6个点递增增或递减减；UCLLCLCL上公差上公差242.3.3识别过程程特殊原原因

10、的八八大准则则准则4：连续14个点上下下交替;UCLLCLCL上公差上公差252.3.3识别过程程特殊原原因的八八大准则则准则5：2/3的点距中中心线超超过2个标准差差(同一侧)；UCLLCLCL上公差上公差262.3.3识别过程程特殊原原因的八八大准则则准则6：4/5的点距中中心线超超过1个标准差差(同一侧)；UCLLCLCL上公差上公差272.3.3识别过程程特殊原原因的八八大准则则准则7：连续15个点在中中心线1个标准差差内(任一侧)；UCLLCLCL上公差上公差282.3.3识别过程程特殊原原因的八八大准则则准则8：连续8个点距中中心线距距离大于于1个标准差差(任一侧)UCLLCLCL

11、上公差上公差292.3.4八种控制制图的选选择关心的是是不合格格品率-即(坏)零件的百百分比吗吗?关心的是是不合格格品数-即单位零零件不合合格数吗吗?样本客量量是否恒恒定?使用U图使用C或U图使用np图或p图样本容量量是否恒恒定?使用P图否否确定被研研究特性性是否为为计量型型数据否是是是否是是302.3.4八种控制制图的选选择性质上是是否是均均匀或不不能按子子组取样样-例如:化学槽液液,批量油漆漆等?子组均值值是否能能方便计计算?是否能方方便计算算子组的的S值?子组容量量是否大大于等于于9?使用 XR图使用XR图使用 XR图是使用X-MR图否是是使用XbarS图否否是计量型数数据否是312.4

12、过程能力力和过程程性能过程能力力宽度= x轴99.7%68%95% y轴 公差范围322.4过程能力力和过程程性能四种常用用特性值值与公差差范围的的关系图图USLLSLLSLUSLLSLUSLLSLUSL332.4.1过程能力力指数Cp,Cpk计算过程程能力(Cp,Cpk)的前提假假设1,过程处于于统计稳稳定状态态;2,过程的各各测量值值服从正正态分布布;3,工程及其其他规范范准确地地代表顾顾客的需需求;4,设计目标标值位于于规范的的中心;5,测量变差差相对较较小。342.4.1过程能力力指数Cp,Cpk:子组内变变差.计算公式式或或；:子组内极极差均值值;:子组内标标准差均均值。352.4.

13、1单边过程程能力指指数Cpk单边过程程能力指指数Cpk的计算单边上公公差：单边下公公差：362.4.2过程性能能指数Pp,Ppk(综合的能能力指数数):过程总变变差，通通常用样样本的标标准差S来估计。能力指数数：372.4.3过程能力力和性能能指数对对比指数类型指数符号标准差的公式标准差含义评估内容考虑那些原因备注过程能力Cp子组内变差过程标准差（组内）只存在普通原因；要求过程受控且稳定过程能力Pp过程总变差总的过程标准差（组内和组间）普通原因和特殊原因过程性能Cpk子组内变差过程标准差（组内）只存在普通原因；要求过程受控且稳定过程性能Ppk过程总变差总的过程标准差（组内和组间）普通原因和特殊

14、原因382.4.4过程能力力和性能能指数评价标准准1，Cpk1.67；制制程程能力良良好；2，1.67Cpk1.33； 制程程能力正正常；3，1.33Cpk1.0；制制程能能力勉强强，应设设法提高高；4，Cpk1.0；制制程程能力差差，不可可接受。实际工程程应用:1,大批量生生产前的的小批生生产中能能力评价价要求，PPK1.67；2,进入大批批量生产产后，为为保证批批量生产产下的产产品的品品质状况况不至于于下降，且为保保证与小小批生产产具有同同样的控控制能力力，所进进行的生生产能力力的评价价，一般般要求CPK1.33。392.5SPC涉及的一一些概念念变差的概概念：没有两件件产品或或特性是是完

15、全相相同的，也许差差距很大大，也许许小得无无法测量量，但差差距总是是存在的的。任何过程程都存在在许多引引起变差差的原因因。如：机加工工一根轴轴的直径径，影响响直径变变差的原原因有：机床（间间隙、轴轴承磨损损）刀具（强强度、磨磨损率）材料（直直径、硬硬度）操作者（进洽速速率、对对中准确确度）维修（润润滑、易易损零件件的更换换）环境（温温度、湿湿度、动动力供应应是否恒恒定）造成变差差的原因因有短期期的影响响和长期期的影响响。402.5SPC涉及的一一些概念念过程受控控定义：过过程仅受受普通原原因影响响,没有特殊原因因.随着时间间的推移移过程的的输出具具有稳定定的且可可重复的的分布。控制图判判断：1

16、,控制图中中的点超超出上下下控制线线;2,控制图判判断不标标准。412.5SPC涉及的一一些概念念过程受控控与过程程能力 统计受控 过程能力受控不受控接受12不接受34422.5使用控制制图的两两个阶段段分析用用控制图图应用控制制图时，首先将将非稳态态的过程程调整到到稳态，用分析析控制图图判断是是否达到到稳态。确定过过程参数数特点：1、分分析过程程是否为为统计控控制状态态?2、过程能能力指数数是否满满足要求求？控制用用控制图图等过程调调整到稳稳态后，延长控控制图的的控制线线作为控控制用控控制图。应用过过程参数数判阶段一、 过程程分析（初始能能力研究究）阶段二、 过程程监控阶阶段432.5SPC

17、涉及的一一些概念念普通原因因和特殊原原因普通原因因:指指那些始始终作用用于过程程的多种种的变差差来源，使过程程的输出出产生一一个稳定定且可重重复的分分布。特殊原因因:（常称可可查明原原因）其其仅影响响某些过过程的输输出，通通常间歇歇发生、不可预预测。442.5SPC涉及的一一些概念念局部措施施/系统措施施局部措施施：通常常用来消消除特殊殊原因；通常由与与过程直直接相关关的人员员来实施施；通常可纠纠正大约约15%的问题。系统措施施：通常常用来消消除普通通原因；几乎都需需要管理理人员的的介入加加以纠正正；通常可纠纠正大约约85%的问题。452.5SPC涉及的一一些概念念错误1:将事实上上属于系系统

18、(普通原因因)的原因,描述成特特殊原因因的变差差或错误误。错误2:将事实上上属于特特殊原因因,描述成系系统(普通原因因)的变差或或错误。过程控制制中两种种常见的的错误:462.5SPC涉及的一一些概念念重新计算算控制限限的条件件：1.控制图是是根据稳稳定状态态下的条条件（人人员、设设备、原原材料、工艺方方法、测测量系统统、环境境）来制制定的。如果上上述条件件变化，则必须须重新计计算控制制限。2.使用一段段时间后后检验控控制图还还是否适适用，控控制限是是否过宽宽或过窄窄，否则则需要重重新收集集数据计计算控制制限；3.过程能力力值有大大的变化化时，需需要重新新收集数数据计算算控制限限。47收集数据

19、绘图及计算控制限是否异常延伸控制限N找出异常点原因并提出相应措施过程有变化人机料法环測量Y2.5SPC涉及的一一些概念念重新计算算控制限限的条件件482.5SPC涉及的一一些概念念1.收集数据据并用统统计方法法来解释释它们并并不是最最终目标标，最终终目标应应该是在在阅读的的过程中中不断加加深理解解，当一一个不能能实现任任何改进进的技术术专家是是很容易易的，我我们应该该将增长长知识作作为行动动的基础础。2.测量系统统对适当当的数据据分析来来说是很很关键的的，在收收集过程程数据之之前就应应很好地地对它加加以了解解。如果果这些测测量系统统缺少统统计控帘帘J，或它们们的变差差在过程程总变差差中占很很大

20、比例例，就可可能作出出不恰当当的决定定。因此此在本手手册中，假设了了测量系系统处于于受控状状态，并并且对过过程总变变差没有有很大的的影响。3.研究变差差和应用用统计知知识来改改进性能能的基本本概念适适用于任任何领域域，可以以是在车车间中或或办公室室里，例例如：机机械加工工（性能能特性）、记帐帐（差错错率）、总销售售额、浪浪费分析析（废品品率）、电脑系系统（性性能特性性）及物物料管理理（运送送时间）。SPC手册的六点说明明492.5SPC涉及的一一些概念念4.SPC代表统计计过程控控制，但但以前统统计方法法常用于于零件而而不是过过程。应应用统计计技术来来控制输输出（例例如，零零件）应应仅仅是是第一步步，只有有当产生生输出的的过程成成为我们们努力的的重点，这些方方法才能能在改进进质量、提高生生产率、降低成成本上充充分发挥挥作用。5.尽管手册册中的每每一点是是透过已已完成的的例子来来说明的的，但要要真正理理解这些些知识需需要进一一步与过过程控制制实际相相联系。研究读读者自己己的工作作场所或或相似活活动中的的实际例例