某公司spc统计过程控制管理

1、统计过程控制(休哈特Shewhart 控制图)(控制阶段)质量管理部模块范围围产品控制制与过程程控制识别变化化休哈特控控制图指标的不不稳定性性执行控制制图控制模型型产品的的质量控控制Raw Material, Components & Sub-AssembliesProcessProductInspectionPassShipFailReworkScrapShipRecycleDisposal过程控制制模型的的质量控控制RawMaterial, Components&Sub-AssembliesProcessProductObservation:DataCollectionEvaluation

2、:Data AnalysisDiagnosis:Fault DiscoveryDecision:Formulate ActionImplementation:TakeActionUncontrollableInputsControllableInputs什么是质质量?全部功能能和特性性的产品品或服务务而承受受的能力力，以满满足特定定需求。 （ASQC）目标一致致 （戴戴明）适应性（约约瑟夫朱朱兰）符合要求求（菲利普普克劳士士比）逆变异（道道格拉斯斯蒙哥马马利）识别变化化固有的或或正常的的变化由由于累累积的影影响，许许多小的的不可避避免的原原因在不不断的积积累下导导致经营营过程的的唯一机机会差异

3、异，被认认为是“在控制制中”特别或分分配变化化，由于于一）不当当调整设设计二）操作作员的错错误三）有缺缺陷的原原材料一个进程程中运行行存在的的分配变变化的原原因被认认为是“失去控控制”识别变化化TimeReject RateHistorical Level (0)Natural Variation under 0 (30)Special VariationOptimum Level (1)Natural Variation under 1(31)变化来源源单位内部部（位位置变化化）单位之间间（单位为为单位的的变化）批量之间间(批量间的的变化)跨越时间间（时间间，时间间的变化化）测量误差差（可重

4、重复性和和再现性性）统计过程程控制-目标检测到产产生特殊殊原因或或步骤的的过程，可能需需要调查查和采取取纠正行行动，在在这之前前，可以以通过这这个步骤骤产生的的非一致致性原因因去估计计参数，来降低低的过程程可变性性7个SPC工工具典型工具具变变量量1)直方图Box-Plot,Dot-Plot, Stem-&-Leaf Diagram2)检查表缺缺陷密度度图3)帕累托图图4)因果图FMEA,Fault-Tree5)流程图6)散点图概概率图7)控制图控制图图形显示示的是通通过测量量或计算算样本与与样本的的数目或或时间的的而绘制制出来的的质量特特性。Lower Control LimitUpper

5、Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic控制图Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic组成：一条中线线，代表表的平均均质量水水平，和和另外的的两根个个水平线线称为上上控制限限（UCL）及下控控制限（LCL） 。控制图控制区域域以外的的点表明明，这一一过程失失去控制制，需要要采取调调查和纠纠正的行行动的需需要，以以消除异常原因。Low

6、er Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic控制图和和中心极极限定理理中心极限限定理：如如果样本本大小为为n个抽取k个观察，样本x1, x2, . ,xk将近似N(x,x)的分布，有：控制图抽样风风险控制表是是假定过过程处于于以统计计数据方方式控制制下的一一种测试试。类型I错误当一个工工序实际际处于控控制中，结论却却表明为为失去控控制。亦亦称-错误或生生产者的的风险。类型II错误过程实际际处于失失控状态态时，结结论却表表明为过过程在控控制中，亦称-

7、错误或消消费者风风险控制图平平均运行行长度(ARL)平均运行行长度是是平均点点数之前前必须绘绘制点来来表明失失去控制制的情形形。对于一个个在控制制中的过过程，对于一个个失去控控制的过过程,控制图-控制限限额其中k是控制界界限与中中线的距离， 表示示标准差差单位。假设用w来做一个个例子（平均值值、范围围、标准准差）来来测试一一个重要要的质量量特性（例如强强度）。如果w的平均值值是w，标准偏偏差是w,则UpperControl Limit=w+kwCenterLine=wLowerControl Limit=wkw控制界限限与规格格界限规格界限限（USL，LSL）取决于通通常外在在过程可可变性的的

8、设计考考虑事项项控制界限限(UCL ,LCL)基于工序序的变化化通常适适用于统统计，例例如平均均值和范范围，而而不是单单独的值值。控制界限限&抽样风险险通过移动动控制界界限使其其偏离中中线更远远，使一一类错误误的风险险减少。然而而，扩大大控制范范围将增增加第二二类错误误的风险险。对某一个个一类错错误（控控制界限限区间），二类类错误的的风险可可以通过增加加样本大大小来减减少。设置控制制界限六西格玛玛方法控制界限限通常设设置为3w，远离中心线线的部分分有0.27%的一类错误误，这种种控制界界限被称称为3控制界限限。概率极限限方法控制界限限设置为为3.09 ，远离中中心线部部分为0.2 一类类错误，

9、这种控控制界限限被称为为0.1的概率率界限设置警告告界限3 控制界限限（或0.1的概率率界限）也可以以叫做行行为界限限，也就是当当一个点点处于这这些界限限以外时时，这个个过程需需要调查查和纠正正。有时设置置2 的警告界界限可以以增加控控制图的的灵敏度度。相应应的2.5的概率界界限会偏偏离中心心线1.96 。合理分组组一个分组组是样本本的一次次小范围围的测量量，以代代表某一一特定时时候或产品内内的工序序的特征征。一个分组组内的项项目期望望有类似似的特点点。合理分组组概念意意味着分分组或样样品应挑挑选，以以致如果果特殊的的原因出现现，分组组间差异异的概率率将最大大限度地地发挥，而造成成差异的概率率

10、这些异异常的原原因在一一个分组组内将减减少到最最低限度度。合理分组组建设群生产效率率检测测工艺的的变化单位生产产的采样样间隔接受受抽样过过程中产产生的物物质采样样间隔控制图类类型产品或工工艺质量量的可评评估手段段变量：真真实测量量的连续续数值，例如长长度，重重量，强强度，电电阻等属性：来来自分类类单位的的离散数数据（接接受/拒绝）或或通过计计算一个个单元的缺缺陷的数数量如果质量量的特性性是可衡衡量监测测，其平平均价值值和可变变性（范范围或标准差差）如果质量量的特性性是无法法衡量监监测，有有缺陷的的部分（或数量量）的缺陷监监测若干干缺陷缺陷与缺缺点缺陷或非非一致项项某一个产产品有一一个或更更多规

11、格格不符合合输出的的产品如：一个个有划痕痕的媒体体CD，一个有有裂纹的的包装、一个不不良的PCBA缺点或不不符合一个造成成规格不不满意的的具体点点例：划痕，裂纹，有缺陷陷的IC修哈特控控制图概概述休哈特控控制图的的变量X 控制制图与与 中心心极限定定理中心极限限定理:如果在n个样本中中取k个观察，样本x1, x2, . ,xk将近似N(x,x)的分布，有：_X andR控制图X控制图的的中线控控制界限限：R控制图的的中线和和控制界界限：_X andS 控制制图X控制图的的中线和和控制界界限:S控制图的的中线和和控制界界限：_哈特常数数For n 25示例1S/NX1X2X3X4X5174.03

12、074.00274.01973.99274.008273.99573.99274.00174.01174.004373.98874.02474.02174.00574.002474.00273.99673.99374.01574.009573.99274.00774.01573.98974.014674.00973.99473.99773.98573.993773.99574.00673.99474.00074.005873.98574.00373.99374.01573.998974.00873.99574.00974.00574.0041073.99874.00073.99074.0077

13、3.9951173.99473.99873.99473.99573.9901274.00474.00074.00774.00073.9961373.98374.00273.99873.99774.0121474.00673.96773.99474.00073.9841574.01274.01473.99873.99974.0071674.00073.98474.00573.99873.9961773.99474.01273.98674.00574.0071874.00674.01074.01874.00374.0001973.98474.00274.00374.00573.9972074.00

14、074.01074.01374.02074.003Pistonringsfor an automotiveengine areforged.20samples,each of size5,wereobtained.Theinsidediameteroftheseringsare shown here.Verifyifthe forgingprocessisin-statistical-control.示例1MiniTabsStat ControlChartsXbar-R示例1MiniTabsStat ControlChartsXbar-S示例1R控制图与与S控制图为便于计计算，R控制图为为首选

15、，当n为不恒定定时可使使用S控制图。对于数量量多的样样本(n 10)，这时评评估总体标准准差的效效率会降降低风风险较低低的取样样要求更更大的灵灵敏度漂漂移质量量特性是是非正规规的0.750.8750.9380.969休哈特控控制图的的属性p控制图Thefractionnonconformingisdefined as theratioofnumberofnonconformingitemsina populationtothe numberofitemsinthat population.部分合格格品被定定义为基本原则则是基于于正态分分布的逼逼近二项项分布。p控制图部分不合合格样本本是从样样本

16、d中抽取样样本n的不合格格项的比比率，即即：p控制图P控制图图的中线线和控制制界限：p控制图如果样本本大小不不是恒定定的，那那么P控制图的的控制界界限可以以两种方方法计算算：a)其中n是抽样样样本大小小的平均均值（或或典型）b)其中ni是每个抽抽样I的实际样样本值np控制图如果样本本大小为为常数，它有可可能基于于一个控控制图上上的一些些不合格格品数（np） ，胜胜于部分分不合格格项（p） 。Np控制图的的中心线线和控制制线：示例2S/NSampledRejects150122501535084501055046507750168509950141050101150512506135017145

17、0121550221650817501018505195013205011Frozenorange juice concentrate is packedin6-oz cardboardcans.Ametalbottompanelisattachedtothe cardboardbody.The cansare inspectedforpossibleleak.20 samplingsof50cans/sampling wereobtained.Verifyifthe processisin-control.示例2MiniTabsStat ControlChartsP示例2MiniTabsSt

18、at ControlChartsNP示例2p控制图vsnp控制图根据样本本大小的的变化进进行适应应性调节节提供有关关工序能能力的信信息为了便于于记录，np控制图为为首选，np控制图提提供了以以下优势势：c控制图每一个具具体点是是不符合合规格的的缺点或或不合格格点。缺点数管管制图是是一种计计数值管管制图，能在每每一批量量的生产产中侦测测出每一一零件或或受验单单位不良良点的数数目，是是基于正正态分布布的近似似Poisson分布c控制图检查组该该地区区发生不不满意事事情的机机会。例例如如：HSA，一个多多媒体，一个PCBA这里选择择的是一一些方便便记录的的实体。 它可可能构成成超过1类产品。例例如一

19、人人血清白白蛋白，媒体表表面，10件PCBAc控制图如果检查查项目中中的不符符合（缺缺点）项项通过c来表示，则有：C控制图的的中线和和控制界界限：u控制图如果检测测的过程程不是常常数，在在这样的的情况下下，可以以使用u控制图，有：如果使用用u控制图表表示每个个检测个个体的去去电数，则：u控制图U控制图的的中线和和控制界界限为：示例3S/NUnitsDefects1510251235845145510651675118579510105151159125513571451115512165617581851019572055A personal computer manufacturerplan

20、stoestablishacontrol chart fornonconformitiesatthe final assembly line.The numberofnonconformitiesin20samplesof5 PCsareshownhere.Verifyifthe processisin-control.示例3MiniTabsStat ControlChartsC示例3MiniTabsStat ControlChartsU示例3u (c)控制图vsp (np)控制图U控制图（或c控制图）提供了了以下优优点：指出出更多类类型的不不符合项项的信息息促促进帕累累托分析析便利利的原因因

21、与影响响分析变量图与与属性图图属性控制制图便利利监测超超过1个品质特特性。变量控制制图提供供领先指指标;属性控制制图在实实际过程程已经发发生变化化之后才才起作用用。为了保护护某一指指定的标标准，防防止进程程漂移，变量控控制图需需要一个个比较小小的样本本大小。指标的不不稳定性性主要指标标控制界限限以外的的任何点点次要指标标任何非随随机模式式，点上上的控制制图转移或运运行 趋势分层混合性周期性主要指标标的不稳稳定性控制界限限外的任任何点3以外的点点Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample

22、 Quality Characteristic主要指标标的不稳稳定性常见原因因新工人人，方法法，原料料或机器器检测方方法和标标准的变变化技能的的改变次要指标标的不稳稳定性（1）转移或运运行转移或运运行k个连续点点（通常常为7，8或9）位于中中线的同同一侧5个连续点点中4个超出1 （同一侧侧）3个连续点点中2个超出2 （同一侧侧）Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要指标标的不稳稳定性（2）趋势K个连续点点（通

23、常常为5、6、7）朝着同同一个方方向Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要指标标的不稳稳定性（2）引起趋势势的原因因新工人人，方法法，原料料或机器器检测方方法和标标准的变变化技能的的改变次要指标标的不稳稳定性（3）分层点“拥抱抱”中线线，通常常在 1Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicL

24、ower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要指标标的不稳稳定性（3）引起分层层的常见见原因控制界界限计算算的不正正确采样过过程中收收集的一一个或多多个标本本是来自自每个分分组的不不同分布布次要指标标的不稳稳定性（4）混合点“拥抱抱”控制制界限Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要指标标的不稳稳定性（4）引起混合合的普遍遍原因操作者者把两个个（或更更多）重重叠分布布控制次要指标标的不稳稳定性

25、循环或周周期重复模式式Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要指标标的不稳稳性（5）引起循环环或周期期的常见见原因系统环境境变化温度操作员疲疲劳工作者的的变换机器设置置的波动动维护计划划工具磨损损西部电气气标准标准1：单个点点超出3 界限标准2：3个点中有有2个连续超超出2界限标准3：3个点中有有2个连续超超出1界限标准4：8个连续的的点在中中线的一一侧不稳定性性测试SecondaryIndicatorsPri

26、mary IndicatorShift/ RunShift/ RunShift/ RunTrendStratificationCycleMixture不稳定性性测试不稳定性性测试警告：不不能盲目目的提交交“tests”并不是每每个“测测试”都都关联到到所有的的控制图图适当的停停止规则则Suitableforall chartsSuitableonly forX-Chart_关闭规则则和假报报警全部的类类型I错误和假假报警概概率基于于k规则：Shut-Down Rulea(1-a)1 point beyond 3s2 (0.001350)0.998650 = 0.9973022 out of 3 consecutive points beyond 2s2 (0.001517)0.998483 = 0.9969684 out of 5 consecutive points beyond s2 (0.002665)0.997335 = 0.9946769 consecutive points above or below Center Line2 (0.001953)0.99