五大手册之SPC培训

10/13/20221欢迎参加五大手册培训--SPC--10/13/20222APQP的五个过过程10/13/20223APQP策划包括括5个阶段过过程：所有阶段段的输入入和输出出都是建建议性的的；输入和输输出应根根据产品品、过程程和顾客客满意及及期望的的适用性性确定；；输入用于于早期活活动；输出是活活动的结结果；超出要求求的输出出，由顾顾客和/或供方确确定。APQP的五个过过程10/13/20224APQP策划包括括的5个阶段过过程*具有产品品设计开开发职责责的公司司五个阶阶段均应应执行；；*不具有有产品设设计开发发职责的的公司可可省略第一、第第二階段段，但仍仍应从第第二阶段段的可行行性评估估开始执行。。2020-01-1651.0计划2.0产品设计和开发3.0流程设计与开发4.0产品和流程验证

5.0反馈评估和执纠正行动

生产前期策划执行措施●每一个过过程是上上一个阶阶段的输输出结果果，又是是下一阶阶段的输输入；●每一次APQP策划均为为独立的的，计划划与实施施依客要要求和实实际情况况而定；；●执行措施施的功能能为：1）决定客客户是否否满意；；2）追求持持续改善善计划。。APQP策划包括括的5个阶段过过程10/13/20226五项核心心工具与与APQP的关联10/13/20227五项核心心工具当当前适用用版本第2版，2008.7月第第4版，2008.6月10/13/20228五项核心心工具当当前适用用版本第3版，2002.3月第第2版，2005.7月10/13/20229五项核心心工具当当前适用用版本第4版，2006.6月10/13/202210APQP(先期产品质量策划)流程量产PPAP量产管制计划SPCMSASC/CC检讨持续改善客戶抱怨怨市場反馈制程不良良SC/CC产品特性(客戶图樣)制程特性性(制程考量量)DFMEAPFMEASC/CC检讨SC/CC检讨原型样品管制计划量试管制计划APQP量试考量所有有管制特特性管制计划中使用用量具之EachType跨功能小小組职責各項管制制特性的的开发/定案各項失效效模式与效果分析的开发和检讨制定行动方案以降降低高风险优先指數的的潜在失效模模式各項管制制计划的开发和检讨应针对管制特特性选择适当统计手法QFD((品功能展开)10/13/202211SPC--统计过程程控制（StatisticalProcessControl）10/13/202212过程控制制概述检验-容忍浪费费预防-避免浪费费事后的检检验往往往是无济济于事，，而且不不经济，，因为生生产浪费已经经是既成成的事实实10/13/202213反馈系统统的四个个基本要要素:1、过程2、关于过过程性能能的信息息3、对过程程采取措措施4、对输出出采取措措施过程控制制系统10/13/202214统计过程程控制介介绍SPC统计过程程控制的的应用SPC控制图的的理解过程能力力指数计计算课程纲要要10/13/202215一、统计计过程控控制介绍绍10/13/202216SPC历史1924年，美国国的休哈哈特博士士提出将将3Sigma原理运用用于生产产过程当当中，并并发表了著名名的“控制图法法”，对过程程变量进进行控制制，为统统计质量量管理奠奠定了理理论和方法基础础。工业业中开始始用统计计方法代代替事后后检验的的质量控控制方法法。二战后，，日本从从美国请请来了戴戴明，推推广控制制图的应应用。SPC在日本工工业界的大力推推广应用用，对日日本产品品质量的的崛起起起到了至至关重要要的作用用。10/13/202217八十年代代以后，，世界许许多大公公司纷纷纷在自已已内部积积极推广广应用SPC，而且对对供应商也提提出了相相应要求求。在ISO9000以及QS9000中也提出出了在生生产控制制中应用用SPC方法的要求求。汽车行业业发展史史伴随质质量管理理发展史史：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SPCSPC历史10/13/202218休哈特博博士有三三句名言言：1）在一切切制造过过程中所所呈现出出的波动动有两个个分量。。第一个个是过程程内部引引起的稳稳定分量量（偶然然波动）），第二二个是可可查明原原因的间间断波动动（异常常波动））2）那些可可以查明明原因的的波动可可用有效效方法加加以发现现，并可可备剔去去，但偶偶然波动动是不会会消失，，除非改改变基本本过程。。3）基于3Sigma限的控制制图可以以把偶然然波动与与异常波波动区分分开来。。控制界限限基于对对X或Y设立±3S平均界限限。控制图原原理10/13/202219判断制程程是否稳稳定的，，处于统统计过程程控制。。发现产生生变异的的特殊原原因，并并采取措措施以改改善制程程。根据SPC提供的信信息，对对制程采采取预防防措施，，事先消消除产生生变异的的特殊原原因，以以保证制制程处于于统计过过程控制制状态。。简单扼要要的来说说，用控控制图能能让我们们更加容容易发现现造成非非自然变变异的特特殊原因因并且最最小化对对自然变变异的过过敏反应应。为什么使使用SPC10/13/202220在生产过过程中，，产品的的加工尺尺寸的变变异是不不可避免免的。它它是由人人、机器器、材料料、方法和环环境等基基本因素素的变异异影响所所致。变异分为为两种：：自然变异异和非自然变变异自然变异异：是偶然性性原因（（不可避避免因素素）造成成的。它它对产品品质量影影响较小小，在技术上难难以消除除，在经经济上也也不值得得消除非自然变变异：是由系统统原因（（异常因因素）造造成的。。它对产产品质量量影响很很大，但但能够采取措措施避免免和消除除※SPC（统计过过程控制制）的目的就是消除、避避免非自自然变异异，使过程程处于自然然变异状态。自然变异异和非自自然变异异10/13/202221在过程中中稳定的和随时间间重复分分布的变变差的原原因（在在稳定系系统中的的偶然原原因）如只有普普通要因因，过程程的输出是可可预测的这时过过程可称称为处于于统计控制制状态※如果只存存在变异异的普通原因因，那么过过程输出出随着时时间推移移是连续续不变的的和可预预测的※如果存在在变异的的特殊原原因，那那么过程程输出既既不是连连续不变变的又不不可预测测普通原因因10/13/202222可指出的的原因在过程中中不时常常发生的的变化原原因当发生时时，会将将整个过过程分布布改变除非对所所有的变变化特殊殊要因找找出和处处理，它它们会持持续以不不可预测测的方式式影响过过程输出出特殊原因明天的质质量不稳稳定如果存在在特殊原原因，过过程输出出是随时时间不稳稳定的特殊原因因10/13/202223变差:普通原因因和特殊殊原因10/13/202224过程改进进循环及及过程控控制10/13/202225控制图的的构成中心线模模型，对对于变量量图表的的控制上上限＆下下限控制上限限UCL==m+k1s中心线centerline=m控制下限限LCL==m-k2s因为我们们必须从从样本中中估算，，所以m≈x样本平均均值的均均值s≈s样本标准准差k1，k2通常取310/13/202226优点:是其随着着时间推推移来跟跟踪过程程的能力力这种随着着时间的的跟踪意意味着某某些趋势势或模式式，可能能表示出出特殊原原因正随随着时间间的推移出现time基于时间间的控制制图10/13/202227A.适当的刻刻度(太窄了,会怎样)B.UCL、LCL、中心线线C.子组顺序序/时间线D.不受控的的点的识识别E.事件日记记其它:What、When、Where、How、HowMuch控制图的的要素10/13/202228SPC是用于观测测变异并使用统计计信号来监控和/或进行改善的基基本工具具。该工具具几乎可应用用于任何何领域，，如：设备性能能特性,关键参数数记帐作业业的出错错率损耗分析析中的报报废率物料管理理系统中中的中转转时间在何处使使用SPC控制图10/13/202229缺点必须提供供充分的的培训必须正确确收集数数据必须正确确的计算算和标绘绘所需的的统计量量（例如如：均值值，极差差，标准准差）必须正确确分析图图表所采取的的纠正措措施必须须适当优点已证实的的改善生生产力的的技术方方法预防缺陷陷的有效效方法防止不必必要的过过程调整整提供诊断断信息提供过程程能力信信息可应用于于计数型型和计量量型两种种数据类类型SPC优点与缺缺点10/13/202230注意：控控制图中中的控制制限与规规格限是是不一样样的！每每个过程可以根据据其能力和是否受控控进行分类类，可分分为4类：过程能力过程受控吗受控不受控可接受第一类第三类不可接受第二类第四类控制线与与规格线线10/13/202231第一类，，过程受受控，过过程或产产品符合合要求（（理想过过程）。第二类虽虽然受控控，但普普通原因因的变化化大。第三类过过程或产产品符合合要求，，但不受受控，必必须找出出特殊原原因。第四类不不受控，，过程或或产品也也不符合合要求，，普通原原因和特特殊原因因都存在在。要有合格格产品（（实际变变异必须须少于设设计的规规格公差差）且过过程必须须处于统统计控制制状态，才能能令挑剔剔的顾客客满意。。当过程能能力CPK=2，达到6Sigma水平时，，制造过过程品质质保证能能力可以以放心了了。过程控制制与过程程能力的的关系10/13/202232主要可分分为两大大类：计计量控制制图;计数控制制图1.计量控制制图为一个过过程特性性的数值值进行量量度（如如温度、、时间、、尺寸））而制作作，通常常有以下下几种图图表可以以选用；；I-MR个体与移移动极差差图Xbar&R均值与极极差图Xbar&S均值与标标准差图图Xmin&R中位数标标准差图图控制图的的种类10/13/2022332.计数值控控制图为计数值值的量度度（如不不合规格格品数、、客户投投诉次数数、缺勤勤率）而而制作。。有以下几种可可以选用用：P图（关关于不良良品比率率）nP图（关关于不良良品数））U图（关关于缺陷陷率）C图（关关于缺陷陷数图，，子群数数应固定定）控制图的的种类10/13/202234我们对特特殊原因因所采取取的行动动是成功功使用SPC的关键SPC代表统计计过程控控制。不不幸的是是，大多多数公司司将其应应用于成成品而不不是过程程特性只有当过过程输入入因子成成为我们们努力的的焦点时时，SPC方法在改改善品质质，提高高生产力力，以及及降低成成本费用用等方面面的充分分能力才才得以实实现成功使用用SPC的关键10/13/202235二、SPC统计过程程控制应应用10/13/202236计量型控控制图1.I-MR图（个个体和移移动极差差图）2.XBar-R图（均均值和极极差图））3.XBar-S图（均均值和标标准差图图）4.XMin--R图（（中位数数和极差差图）计数型控控制图1.P图（关关于不良良品比率率）2.np图（关关于不良良品）3.U图（关关于缺陷陷率）4.C图（关关于缺陷陷数图，，子群数数应固定定）控制图类类型10/13/202237n每组样本本数量Xi个别样本本数据Xi每组样本本的数据据平均值值X所有Xi的平均值值X～每组样样本的中中位数R每组样本本中数据据的极差差（最大大减最小小）R所有R的平均数数UCL控制上限限，是整整体数据据中99.73%的上限，，不是规规格上限限。LCL控制下限限，是整整体数据据中99.73%的下限，，不是规规格下限限。基本术语语10/13/202238如何选定定控制图图10/13/2022391.建立适合合行动的的环境2.定义过程程3.根据顾顾客的需需求、当当前的和和潜在的的问题区区域、特特征之间间的相关性性以确确定用来来作控制制图的特特征和特特性.4.定义特性性5.定义测量量系统6.使不必要要的变差差最小化化7.确保抽样样方案对对于探测测期望的的特殊原原因是适适合的使用控制制图前之之准备步步骤10/13/2022401.收集数据据收集数据据—建立抽样样计划—子组容量量—子群频率率—子群数量量2.建立控制制限3.统计上受受不受控控的解释释4.为了持续续控制延延长控制制限当初始的的(或历史的的)数据都一一致落在在实验的的控制线线内,就可以延延长此控控制线以以适用未未来的控控制需要要.使用控制制图时之之准备步步骤10/13/202241Xbar-R图Xbar，R控制图画画出均值值和极差差。Xbar，R控制图使使过程所所有者使使用子群群体能够够估计中中心趋势势和稳定定性变化化。计量型控控制图涉涉及连续续型变量量，其中中所关注注的统计计量是中中心趋势势和变异异（散布布）。Xbar图随时测测量变量量的中心心趋势。。它使用用来自大大小为n的样本的的平均值值，或Xbar。10/13/202242计量型控控制图Xbar图图的中心心线由平平均值的的长期水水平或X-doublebar描绘出来来。控制界限限定了范范围在±3σ，或在在平均值值上的99.7%内的置信信区间CL’s=x±3σ/10/13/202243极差，或或R图监控在在子群体体内部随随时间的的变动。。R图的中心心线由极极差的长长期平均均水平或或R-bar所代表。。控制界限限定了范范围在平平均值上上±3σ内的置信信区间CL’s=x±3σ/计量型控控制图R图10/13/202244建立Xbar-R控制图选定适当当的子集集大小对于一个个最初研研究的分分析控制制图，5是一个合合理的选选择。至少取25个子集以栏（列列）格式式输入数数据响应为一一列。子集编号号或名称称可以放放在另外外一栏（（列）中中，但不不必用相相同的大大小。10/13/202245Minitab创建Xbar-R控制图10/13/202246Minitab创建Xbar-R控制图10/13/202247创建Xbar-R控制图如果所有有的点只只是显示示出随机机变化：：使用计算算出的控控制界限限来监控后续续的大约约75个子组。。如果过程仍在在控制之下，使使用所有数据据重新计计算控制制界限（然后保保留控制制界限））10/13/202248Xbar-R控制图界界限Xbar-R图控制界限是：A2，D3，D4是取决于于统计置置信区间间的常数数。这些些常数可可以按样样本量的的大小查查表获得得。10/13/2022491.计算每一一子组的的平均值值对于8:00的子组，，Xbar=（10+1+4++9+8）/5=6.42.子组内最最大值减减最小测测量值：：对于8:00的子组，，R=10-1==9sample8:008:309:009:3010:0010:3011:001107592252142344634106728449223681058831163Average6.46.23.64.635.65.6Range9848567建立Xbar-R控制图10/13/2022503.计算x的总平均均值（平平均值的的平均））子组的平平均值相相加，除除以子组组数X=（6.4++6.2+3..6+4.6++3+5.6++5.6)/7=5..04.计算Rbar（极差的的平均值值）子组的所所有极差差相加，，除以子子组数R=(9+8++4+8+5++6+7)/7=6..7建立Xbar-R控制图10/13/2022515.计算控制制界限Xbar图：UCL=X(doublear))+A2R=5+0..577x6..7=8.9LCL=X(doublebar)-A2R=5-0..577x6..7=1.1R图：UCL=D4Rbar=2.114x6.7==14..2LCL=D3Rbar=0x6..7=0子组大小nA2D3D421.8803.26731.02302.57440.72902.28250.57702.114建立Xbar-R控制图10/13/202252三、SPC控制图的的理解10/13/202253什么是“失控”？当一个过过程显示示出一种种非随机机模式时时，该过过程便是是在统计计上失控控。小心留意意失控的的意思，，因为该该过程仍仍可能会会生产出出良品，，该非随随机模式式只是意意味着有有很强的的统计上上的证据据证明过过程已经经发生变变化。10/13/202254控制图失失控检验验判定标标准10/13/202255Minitab对不稳定定性的检检测控制图失失控检验验判定标标准（Minitab）10/13/202256特殊原因因检验检验1：一个点点距离中中心线超超过3σ。检验2：9个点在中中心线的的一侧排排成连续续一行。。10/13/202257检验3：6个点排成成一行有有规律的的持续增增加或减减少。检验4：14个点排成成连续一一行交替替上升或或下降。。特殊原因因检验10/13/202258检验5：连续排排列的3个点中有有两个距距离中心心超过2σ（同一侧侧）。检验6：连续排列列的5个点中有有四个距距离中心心超过1σ（同一侧侧）。特殊原因因检验10/13/202259检验7：连续排排列的15个点都位位于距离离中心线线1σ范围内（（任一侧侧）。检验8：在中心线线两侧连连续排列列的8个点距离离中心线线超过1σ（任一侧侧）。特殊原因因检验10/13/202260通常只将将8个检验中中的一部部分应用用到对控控制图理理解中。。检验1和5应该普遍遍应用。。1）一个点点距离中中心线超超过3σ5）连续排列列的3个点中有有两个距距离中心心超过2σ（同一侧侧）检验2和检验6可灵活适适用于较较小的过过程变化化。2）9个点在中中心线的的一侧排排成连续续一行6）连续排排列的5个点中有有四个距距离中心心超过1σ（同一侧侧）持续的均均值偏移移最能够够由检验验4和8来探测4）14个点排成成连续一一行交替替上升或或下降8）在中心心线两侧侧连续排排列的8个点距离离中心线线超过1σ（任一侧侧）特殊原因因检验10/13/202261这些趋势势可能由由系统变变化引起起，如：：操作员员疲劳、、温度、、湿度、、压力波波动等等等。控制图的的趋势规规律10/13/202262混合型当大多数数的点接接近控制制界限和和几乎没没有点在在中心线线附近时时，就会会出现这这种趋势势。这些些通常是是由于低低估过程程变异或或“过度度控制””引起。。（过度度控制是是当作业业者频繁繁地调整整过程并并试图对对由普通通原因而而不是特特殊原因因所造成成的变异异作出反反应而出出现。））当在同同一个图图表上控控制两个个过程时时，这种种情况也也会出现现。控制图的的趋势规规律10/13/202263过程均值值的变化化：这些通常常由新作