CPKSPCminitab操作培训教程课件

1统计过程控制S

PC1统计过程

2SPC培训教程一、SPC基础知识二、建立X-R控制图的四步骤三、使用MINITAB进行SPC的数据分析四、现实行SPC的案例五、如何达到SPC有效实施2SPC培训

3一、SPC基础知识1、什么是SPC？2、质量特性波动因素3、控制图基本原理—正态分布4、常规控制图及其选用3SPC即英文“StatisticalProcessControl”之缩写,意为“统计制程控制”。

SPC主要是指应用数理统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。控制图(ControlChart)：对过程质量特性记录评估，以监察过程是否处于受控状态的一种统计方法图。

4什么是SPC？SPC即英文“StatisticalProcessCo1、根据来源的不同,影响产品质量的因素有6M

质量特性波动因素变差原因人Man机器Machine材料Material方法Method测量Measurement环境Mother-nature1、根据来源的不同,影响产品质量的因素有6M质量特性波动因素2、从对质量影响的大小区分偶然原因：简称偶因，由偶因引起质量偶然波动简称偶波。偶波是不可避免的，但对质量的影响很小。异常原因：简称异因，由异因引起质量异常波动简称异波，它对质量影响大，且采取措施不难消除。但一旦发生，应尽快找出，采取措施加以消除，并纳入标准，保证不再出现。只有偶然因素没有异常因素的状态，称为统计控制状态，简称稳态，是控制阶段实施过程控制所追求的目标。

6质量特性波动因素6质量特性波动因素分布(distribution)：用来描述随机现象的统计规律，说明两个问题：变异的幅度有多大；出现这么大幅度的概率。计量特性值：如焊线推拉力、固晶推力、金球厚度、等连续性数据，最常见的是正态分布(normaldistribution)。计件特性值：如检验合格/不合格两种离散性数据，最常见的是二项分布(binomialdistribution)。

计点特性值：如单位芯片上外观检验缺陷数等离散性数据，最常见的是泊松分布(Poissondistribution)。

7正态分布分布(distribution)：用来描述随机现象的统计规律

868.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ正态分布CCBBAA868.2

9常规控制图数据特征分布控制图简记备注计量值正态分布均值—极差图X-R均值—标准差图X-S单值—移动极差图I-MR计件值二项分布不合格品率图P检查产品中的不合格品数不合格品数图NP计点值泊松分布单位产品平均缺陷数图U例如每天检查6个芯片上的缺陷点个数缺陷数控制图C9常规控制10控制图选用流程10控制图选用流程

11二、建立X-R控制图的四步骤11二、建立X12

X-R控制图

控制图示例:UpperControlLimitLowerControlLimitProcessAverageUpperSpecLimitLowerSpecLimit规格界限：是用以说明许可值，来保证各个单位产品的正确性能。控制界限：应用于一群单位产品集体的量度，这种量度是从一群中各个单位产品所得观测值中计算出来的。12X-

13建立X-R控制图的四步骤：A收集数据B计算控制限C过程控制解释D过程能力解释13建立X-R步骤A：收集数据Ａ阶段收集数据A1选择子组大小、频率和数据子组大小子组频率组数大小≥25A2建立控制图及记录原始数据A3计算每个子组的均值X和极差RA4选择控制图的刻度A5将均值和极差画到控制图上

14步骤A：收集数据Ａ阶段收集数据A1选择子组大小、频率和数据平均值X的计算：

15计算每个子组的平均值和极差R值的计算：平均值X的计算：eg.计算每组的平均值和极差22333极差98.210099.498.699.6平均99100999910159999101100100498100100979939710198999829810099981001

16eg.计算每组的平均值和极差22333极差98.210099Ｂ计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算和R的控制限B3在控制图画出

和R的控制线步骤B：计算控制限

17Ｂ计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算和R计算平均极差、过程均值和控制限

X控制图R控制图

18计算平均极差、过程均值和控制限X控制图

19相关系数附表：d2、D3、D4、A2与样本子组n有关

n2345678910d21.131.692.062.3262.532.72.852.973.08D3000000.02D43.272.572.282.1142.001.921.861.821.78A21.881.020.730.5770.480.420.370.340.3119相关系数附Ｃ过程控制解释C1分析控制图上的数据点C2识別并标注特殊原因C3重新计算控制界限超出控制限的点链明显的非随机图形步骤C：过程控制解释

20Ｃ过程控制解释C1分析控制图上的数据点C2识別并标注特殊原因判异准则一个点超出控制上下限。连续8点在中心线一侧连续6个点稳步上升或下降连续8点在中心线两侧，但没有点落在一个内连续3点中有2点在中心线同一侧警戒线外（2个区域）连续5点中有4点在中心线同一侧的一个外连续15个点在中心线的一个内交替出现

21判异准则一个点超出控制上下限。1、一个点超出控制上下限2、连续8点在中心线一侧3、连续6个点稳步上升或下降4、连续8点在中心线两侧，但没有点落在一个内

221、一个点超出控制上下限2、连续8点在中心线一侧3、连续6个0102030405060708090100123456789SubgroupPerformanceMeasure

7、连续15个点在中心线的C区内交替出现6、连续5点中有4点在中心线同一侧的C区外.5、连续3点中有2点在中心线同一侧是的B区外

23010203040506070809010012345678超出控制限的点：出现一个或多个超出控制限的点零件间的差异性已经变化（变大或变小）测量系统变化（如不同的检验员或量具）测量系统没有适当的分辨力。链：连续八点在平均值的一侧或七点连续上升/下降过程均值已改变，也许还在变化测量系统已改变明显非随机图形：如明显的趋势、周期性、数据点的分布在整个控制限内、或子组内的数据间有规律性等。数据经过编辑过程或抽样方法造成连续的分组中包含从两个或多个具有明显不同变化性的过程流的测量值。

24控制图分析超出控制限的点：出现一个或多个超出控制限的点

25重新计算控制限在失控的原因被识别消除或制度化，应重新计算控制限排除受特殊原因影响的子组，然后重新计算控制限注重新计算控制限之前一定要改变过程，以使特殊原因不会作为过程的一部分重现

QP-028A1《SPC管理程序》25重新计算控Ｄ过程能力解释D1计算过程的标准偏差D2计算过程能力指数CpkD3评价过程能力D4提高过程能力D5对修改的过程绘制控制图并分析步骤D：过程能力解释

26Ｄ过程能力解释D1计算过程的标准偏差D2计算过程能力指数C27计算过程的标准偏差σ和能力指数CpkCpk：过程能力指数。计算Cpk两个前提条件：条件1：过程输出服从正态分布（MINITAB正态检验)条件2：过程处于统计控制状态（X-R图无出界点)σ通常通过控制图的R/d2来估计：27计算过程的标准偏差σ和能力指数CpkCpk：过程能力指数

28

过程能力指数Cpk示意图

规格下限LSL规格上限USL规格中心Mμ≠M3σμ28

29Cpk等级判定等级Cpk值处理原则A+1.67

≤

Cpk

无缺点考虑降低成本A1.33

≤

Cpk

≤1.67维持现状B1

≤Cpk

≤1.33有缺点发生C0.67

≤

Cpk

≤

1

立即检讨改善D

Cpk

≤0.67采取紧急措施进行品质改善，并研讨规格

29Cpk等级判

30

客户要求客户产品类型测试项目Cpk备注AVAGOChip&PLCC产品固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极>1.5每两周一次提供

X-R图和CpkPhilips3014&3030固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极>1.33每两周一次提供

X-R图和CpkOsram5630固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极>1.66/BridgeluxXC35固晶推力、二极管推力、

金球推力ABCDE（ondie）、金线拉力ABCDE>1.33每次量产的批次，要求提供CPK30

31三、使用MINITAB进行SPC的数据分析

1、Minitab过程能力分析步骤2、Minitab正态性检验步骤3、Minitab“六合一”的一条龙全流程31三、使用MINraozhong@163.net32过程能力分析步骤1:raozhong@163.net32过程能力分析步骤1:

33过程能力分析步骤2:33过程能力分析步raozhong@163.net34过程能力分析步骤3:raozhong@163.net34过程能力分析步骤3:raozhong@163.net

35Minitab正态性检验步骤1:raozhong@163.netMinitab正态性检验步骤2:

36Minitab正态性检验步骤2:raozhong@163.net37P值=0.215＞0.05，数据服从正态分布Minitab正态性检验步骤3:raozhong@163.net37P值=0.215＞0.0raozhong@163.net38Minitab“六合一”的一条龙全流程第1步：raozhong@163.net38Minitab“六合一”Minitab“六合一”的一条龙全流程第2步：

39Minitab“六合一”的一条龙全流程第2步：raozhong@163.net40raozhong@163.net40四、现实行SPC案例

4141自3月份开始就进行SPC改善专案的导入，

初始能力分析：确定控制上下限初始能力分析：确定控制上下限管控过程问题1：数据整体往上偏管控过程问题1：数据整体往上偏管控过程问题2：部分点超出控制线管控过程问题2：部分点超出控制线管控过程问题3-1：数据点趋势图不受控管控过程问题3-1：数据点趋势图不受控46管控过程问题3-2：数据点趋势图不受控7个点在中心线的一段46管控过程问题3-2：数据点趋势图不受控7个点在中心线的一问题点：1、数据整体往上偏2、部分点超出控制线3、数据点控制图不受控主要原因分析：

机器经常需要改机做不同类型的产品，改机导致机器不稳定，造成了对同一种类型产品在不同时间难以实现达到相同的管控限。现异常处理方式：调试设备以达到统计受控状态

47问题分析问题点：47问管控过程关键问题：调试机台过程耗时耗人力单靠调试设备达到稳态，这样的管控方式使得耗费增加！管控过程关键问题：调试机台过程耗时耗人力单靠调试设备达到稳态

49调试设备过程的问题品质成本提高影响生产效率耗费材料占用人力资源49调试设备过

50需要反思的三点1、执行主导者对于SPC的理解需要深入2、SPC管控过程应该怎样规范？3、当出现异常应该怎样处理？50需要反思的三

51五、如何达到SPC有效实施1、管理层的认识和重视

在实施SPC的各阶段都要得到管理层的支持，如在实施SPC的初期阶段要安排培训，这需要资金与时间，需要管理层协调安排。在实施过程中有些过程需要做较大调整，有的甚至要更改工艺、更换设备等，这些都需要管理层的支持与认可。因此，有效实施SPC，管理层的认识和重视是非常重要的。2、加强培训

对相关人员先期进行SPC培训是实施SPC的重要前提工作，SPC是基于数理统计和概率论的理论基础上的管理方法，要能在生产过程中正确运用，必须要有一定的理论基础。培训可以采取选送相关人员到外部培训单位参加培训，如有条件则应尽量邀请培训机构到工厂来培训，到厂培训一是可以增加受训的人数，另一方面也可以使培训内容更切合工厂的实际，提升培训效果。来源：SPC-MBA智库百科51

52五、如何达到SPC有效实施3、重视数据

实施SPC本身就是一种量化管理，数据的质量直接影响到我们是否在适当的时候采取合适的行动。影响数据质量的因素主要有两个方面，一方面是测量系统影响的，另一方面是记录数据、计算等人为的影响。对于测量系统的影响，我们要定期进行测量系统分析，来确认我们的测量系统是否是可用的，要尽量减少人为失误。4、借助专业的SPC软件

在实施SPC过程中，由于要运用到大量的数据，同时要对这些数据进行计算，并用多种统计方法去分析，这中间的工作量是很大的。如未能及时计算出来结果，作出相应的统计图，就会错过最佳改进时机。在实施SPC活动中，如果能借助专业的SPC软件，这些问题就迎刃而解了。52五、如何达到SP53

推荐两本好书！！53推荐两本好书！！

54谢谢各位！54谢谢各位！

55统计过程控制S

PC1统计过程

56SPC培训教程一、SPC基础知识二、建立X-R控制图的四步骤三、使用MINITAB进行SPC的数据分析四、现实行SPC的案例五、如何达到SPC有效实施2SPC培训

57一、SPC基础知识1、什么是SPC？2、质量特性波动因素3、控制图基本原理—正态分布4、常规控制图及其选用3SPC即英文“StatisticalProcessControl”之缩写,意为“统计制程控制”。

SPC主要是指应用数理统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。控制图(ControlChart)：对过程质量特性记录评估，以监察过程是否处于受控状态的一种统计方法图。

58什么是SPC？SPC即英文“StatisticalProcessCo1、根据来源的不同,影响产品质量的因素有6M

质量特性波动因素变差原因人Man机器Machine材料Material方法Method测量Measurement环境Mother-nature1、根据来源的不同,影响产品质量的因素有6M质量特性波动因素2、从对质量影响的大小区分偶然原因：简称偶因，由偶因引起质量偶然波动简称偶波。偶波是不可避免的，但对质量的影响很小。异常原因：简称异因，由异因引起质量异常波动简称异波，它对质量影响大，且采取措施不难消除。但一旦发生，应尽快找出，采取措施加以消除，并纳入标准，保证不再出现。只有偶然因素没有异常因素的状态，称为统计控制状态，简称稳态，是控制阶段实施过程控制所追求的目标。

60质量特性波动因素6质量特性波动因素分布(distribution)：用来描述随机现象的统计规律，说明两个问题：变异的幅度有多大；出现这么大幅度的概率。计量特性值：如焊线推拉力、固晶推力、金球厚度、等连续性数据，最常见的是正态分布(normaldistribution)。计件特性值：如检验合格/不合格两种离散性数据，最常见的是二项分布(binomialdistribution)。

计点特性值：如单位芯片上外观检验缺陷数等离散性数据，最常见的是泊松分布(Poissondistribution)。

61正态分布分布(distribution)：用来描述随机现象的统计规律

6268.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ正态分布CCBBAA868.2

63常规控制图数据特征分布控制图简记备注计量值正态分布均值—极差图X-R均值—标准差图X-S单值—移动极差图I-MR计件值二项分布不合格品率图P检查产品中的不合格品数不合格品数图NP计点值泊松分布单位产品平均缺陷数图U例如每天检查6个芯片上的缺陷点个数缺陷数控制图C9常规控制64控制图选用流程10控制图选用流程

65二、建立X-R控制图的四步骤11二、建立X66

X-R控制图

控制图示例:UpperControlLimitLowerControlLimitProcessAverageUpperSpecLimitLowerSpecLimit规格界限：是用以说明许可值，来保证各个单位产品的正确性能。控制界限：应用于一群单位产品集体的量度，这种量度是从一群中各个单位产品所得观测值中计算出来的。12X-

67建立X-R控制图的四步骤：A收集数据B计算控制限C过程控制解释D过程能力解释13建立X-R步骤A：收集数据Ａ阶段收集数据A1选择子组大小、频率和数据子组大小子组频率组数大小≥25A2建立控制图及记录原始数据A3计算每个子组的均值X和极差RA4选择控制图的刻度A5将均值和极差画到控制图上

68步骤A：收集数据Ａ阶段收集数据A1选择子组大小、频率和数据平均值X的计算：

69计算每个子组的平均值和极差R值的计算：平均值X的计算：eg.计算每组的平均值和极差22333极差98.210099.498.699.6平均99100999910159999101100100498100100979939710198999829810099981001

70eg.计算每组的平均值和极差22333极差98.210099Ｂ计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算和R的控制限B3在控制图画出

和R的控制线步骤B：计算控制限

71Ｂ计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算和R计算平均极差、过程均值和控制限

X控制图R控制图

72计算平均极差、过程均值和控制限X控制图

73相关系数附表：d2、D3、D4、A2与样本子组n有关

n2345678910d21.131.692.062.3262.532.72.852.973.08D3000000.02D43.272.572.282.1142.001.921.861.821.78A21.881.020.730.5770.480.420.370.340.3119相关系数附Ｃ过程控制解释C1分析控制图上的数据点C2识別并标注特殊原因C3重新计算控制界限超出控制限的点链明显的非随机图形步骤C：过程控制解释

74Ｃ过程控制解释C1分析控制图上的数据点C2识別并标注特殊原因判异准则一个点超出控制上下限。连续8点在中心线一侧连续6个点稳步上升或下降连续8点在中心线两侧，但没有点落在一个内连续3点中有2点在中心线同一侧警戒线外（2个区域）连续5点中有4点在中心线同一侧的一个外连续15个点在中心线的一个内交替出现

75判异准则一个点超出控制上下限。1、一个点超出控制上下限2、连续8点在中心线一侧3、连续6个点稳步上升或下降4、连续8点在中心线两侧，但没有点落在一个内

761、一个点超出控制上下限2、连续8点在中心线一侧3、连续6个0102030405060708090100123456789SubgroupPerformanceMeasure

7、连续15个点在中心线的C区内交替出现6、连续5点中有4点在中心线同一侧的C区外.5、连续3点中有2点在中心线同一侧是的B区外

77010203040506070809010012345678超出控制限的点：出现一个或多个超出控制限的点零件间的差异性已经变化（变大或变小）测量系统变化（如不同的检验员或量具）测量系统没有适当的分辨力。链：连续八点在平均值的一侧或七点连续上升/下降过程均值已改变，也许还在变化测量系统已改变明显非随机图形：如明显的趋势、周期性、数据点的分布在整个控制限内、或子组内的数据间有规律性等。数据经过编辑过程或抽样方法造成连续的分组中包含从两个或多个具有明显不同变化性的过程流的测量值。

78控制图分析超出控制限的点：出现一个或多个超出控制限的点

79重新计算控制限在失控的原因被识别消除或制度化，应重新计算控制限排除受特殊原因影响的子组，然后重新计算控制限注重新计算控制限之前一定要改变过程，以使特殊原因不会作为过程的一部分重现

QP-028A1《SPC管理程序》25重新计算控Ｄ过程能力解释D1计算过程的标准偏差D2计算过程能力指数CpkD3评价过程能力D4提高过程能力D5对修改的过程绘制控制图并分析步骤D：过程能力解释

80Ｄ过程能力解释D1计算过程的标准偏差D2计算过程能力指数C81计算过程的标准偏差σ和能力指数CpkCpk：过程能力指数。计算Cpk两个前提条件：条件1：过程输出服从正态分布（MINITAB正态检验)条件2：过程处于统计控制状态（X-R图无出界点)σ通常通过控制图的R/d2来估计：27计算过程的标准偏差σ和能力指数CpkCpk：过程能力指数

82

过程能力指数Cpk示意图

规格下限LSL规格上限USL规格中心Mμ≠M3σμ28

83Cpk等级判定等级Cpk值处理原则A+1.67

≤

Cpk

无缺点考虑降低成本A1.33

≤

Cpk

≤1.67维持现状B1

≤Cpk

≤1.33有缺点发生C0.67

≤

Cpk

≤

1

立即检讨改善D

Cpk

≤0.67采取紧急措施进行品质改善，并研讨规格

29Cpk等级判

84

客户要求客户产品类型测试项目Cpk备注AVAGOChip&PLCC产品固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极>1.5每两周一次提供

X-R图和CpkPhilips3014&3030固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极>1.33每两周一次提供

X-R图和CpkOsram5630固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极>1.66/BridgeluxXC35固晶推力、二极管推力、

金球推力ABCDE（ondie）、金线拉力ABCDE>1.33每次量产的批次，要求提供CPK30

85三、使用MINITAB进行SPC的数据分析

1、Minitab过程能力分析步骤2、Minitab正态性检验步骤3、Minitab“六合一”的一条龙全流程31三、使用MINraozhong@163.net86过程能力分析步骤1:raozhong@163.net32过程能力分析步骤1:

87过程能力分析步骤2:33过程能力分析步raozhong@163.net88过程能力分析步骤3:raozhong@163.net34过程能力分析步骤3:raozhong@163.net

89Minitab正态性检验步骤1:raozhong@163.netMinitab正态性检验步骤2:

90Minitab正态性检验步骤2:raozhong@163.net91P值=0.215＞0.05，数据服从正态分布Minitab正态性检验步骤3:raozhong@163.net37P值=0.215＞0.0raozhong@163.net92Minitab“六合一”的一条龙全流程第1步：raozhong@163.net38Minitab“六合一”Minitab“六合一”的一条龙全流程第2步：

93Minitab“六合一”的一条龙全流程第2步：raozhong@163.net94raozhong@163.net40四、现实行SPC案例

9541自3月