统计过程控制作业指导书修改版

统计过程控制作业指导书1目的应用适当的统计技术，对定量信息进行分析处理，以控制过程特性，确保产品质量特性达到规定的要求。2适用范围适用于质量策划、过程特性、产品特殊特性及持续改进的数据统计和分析。3参考文件《统计过程控制（SPC）参考手册》4名词和定义4.1统计过程控制：是一种制造控制方法，是将制造中的控制项目，依其特性所收集的数据，通过过程能力的分析与过程标准化，发掘过程中的异常，并立即采取改善措施，使过程恢复正常的方法。4.2控制图：是对过程质量特性值进行测定、记录、评估，从而监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。4.3过程变差：由于普通和特殊两种原因造成的变差，本变差可用样本标准差S来估计。4.4过程固有变差：仅由于普通原因产生的那部分过程变差。该变差可以从控制图上通过/d2来估计。4.5过程能力：仅适用于统计稳定的过程，是过程固有变差的6σ范围，式中σ通常由/d2（σR/d2）计算而得。4.6Cp：能力指数4.7Pp：性能指数4.8Cpu：上限能力指数4.9Cpl：下限能力指数4.10Cpk：这是考虑到过程中心的能力指数，定义为Cpu和Cpl的最小值。4.11Ppk：这是考虑到过程中心的性能指数。4.12Ca：偏移度4.13UCL：（UpperControllimit）上控制限LCL：（LowerControllimit）下控制限5权责5.1制定责任批准会签审核拟定分管高管/品保经理质检处5.2实施责任5.2.1质量管理处负责指导、监督各部门统计技术应用的有效性。5.2.2技术部5.2.2.1负责研究初始过程能力并提出改进措施。.2负责针对质量月报中提到的过程能力达不到要求的进行分析，提出改进措施。5.2.2.3负责对现场过程控制中过程特性和产品特性变差较大的利用控制图进行分析，并提出改进措施。5.3品保部质检处负责制定和修正控制用控制图的上、下控制限。负责收集生产各处室完成的控制用控制图，并对实际的过程能力进行计算，将过程能力指数计算结果报到质量月报中。5.4生产各处室负责按照控制计划的要求对需用控制图进行控制的项目，在控制用控制图上进行过程监控。5.5由CFT小组每天对控制图进行监控,对工艺技术人员不能解决的异常问题及时分析对策。6内容及要求6.1确定需求统计过程控制用于研究工序能力、监控工艺状况、评估测量系统。技术部在产品质量先期策划时要确定每一过程适用的统计技术，并纳入控制计划。技术部在新产品差异性分析以后，对差异方面的产品特性进行初始过程能力的研究。6.2统计过程控制的应用时机初始过程性能Ppk研究.1APQP小组按照《产品质量先期策划程序》规定，在新产品开发试生产阶段进行初始过程能力研究。初始过程能力研究计划见附件1。数据的采集和过程性能指数的计算（1）APQP小组成员收到初始过程能力研究计划以后，连续收集要求测量特性的实测数据。技术人员根据数据绘制分析用控制图，具体见附件2。（2）技术人员进行过程性能指数Ppk的计算；算的Ppk若小于1.67或达不到顾客的要求，技术人员应分析引起波动的特殊原因和一般原因，并通过实施改进措施来排除或减少波动。6.2.2量产阶段过程能力的连续监控.1数据的收集和图表制作（1）质检处接到量产阶段的控制计划以后，对要求运用统计过程控制方法来控制的特性进行数据的采集，并计算出稳定状态、且Cpk≥1.33时的上、下控制界限，将此上、下控制限传递给相关生产处室。（2）生产处室在接到技术部门下发的控制计划以后，将质检处制定的控制限沿用到控制用控制图（见附件3）上，并要求现场按照控制计划要求的取样频率进行数据的采集和描点。描点的分布出现异常后，按照点的分布趋势，在生产调整范围内的，由操作工对工艺参数进行调整，超出生产工艺参数调整范围的，操作工将信息反馈给工艺技术人员，由工艺技术人员进行调整。CFT小组负责每天对控制图进行监控，对工艺技术员不能解决的问题及时分析对策。操作工/工艺技术人员将异常原因和采取的措施记录在控制用控制图上。（3）质检处及时收集生产完成的控制用控制图（见附件3），对实际的过程能力进行计算，并将计算结果上报到质量月报中。（4）技术部对过程能力不足的，从现场“人、机、料、法、环”各方面进行诊断，找出过程能力不足的主要原因，并制定改进措施。.2过程能力的分析A.过程能力的评价标准(1)确定为特殊特性的过程能力Cpk≥1.33；(2)一般特性的过程能力Cpk≥1.00；B.在过程能力分析时,应结合Cp和ca两方面对过程进行诊断分析,Cp和ca所表示的过程能力见下表:Cp＜0.67严重不足ca≤0.125优秀0.67≤Cp＜1.00不足0.125＜ca≤0.250良好1.00≤Cp＜1.33一般0.250＜ca≤0.500一般1.33≤Cp＜1.67理想0.500＜ca≤0.750较差Cp≥1.67过高0.750＜ca很差C.如果工序确实没有能力，应采用100％的检验等措施。D.工序能力很高时，例如：Cpk值至少是3.0，主管人员可适当减少抽样次数或更改控制计划，更改时需获得APQP小组的批准。E.当特殊特性过程能力Cpk小于1.33，一般特性的过程能力Cpk小于1.00时，按照6.2.2.1(3)、（4）执行。6.3统计过程控制的方法6.3.1－Ｒ控制图的运用目的－Ｒ控制图是检查制造过程是否处于稳定状态的有效手法之一。6.3.2－Ｒ控制图的制作顺序:根据附件3（控制用－Ｒ控制图模型）说明顺序。(１)按照控制计划要求的频次和容量，在生产过程稳定的情况下，进行数据的采集，需取得20～25组的数据。注1:Xbar-R图子组大小:一般抽取4-5件连续生产的产品的组合,从代表单一口型、刀具等生产出的半成品中选取。这样做的目的是每个子组内的半成品都是在很短的时间间隔内，及非常相似的生产条件下生产出来的。注2：子组频率：其目的是检查过程随时间而发生的变化。应当在适当的时间内收集足够的子组，这样子组才能反映潜在的变化。这些变化的潜在原因可能是换班、或操作人员更换、材料批次更换等。如每班一次、每小时一次。注3：采点时机：无论是分规格采点或等公差采点，均在开始正常连续生产出合格半成品后连续取点。(２)计算每个子组的均值。注：Ｘ１：第一次的测定值Ｘ２：第二次的测定值Ｘｎ：第ｎ次的测定值ｎ：子组的样本容量(３)计算各组极差Ｒ。Ｒ＝Ｘ最大值－Ｘ最小值(4)根据数据计算控制限，[控制图]过程均值：上控制限：下控制限：这里的是：样品的平均值的和，ｋ：子组的数量，A2：系数子组的样本容量ｎ４５６７A20.730.580.480.42[Ｒ控制图]平均极差上控制限下控制限下限控制界限样品的大小n在6以下的场合不能使用。这里的是：极差的和，ｋ：子组的数量，Ｄ３、Ｄ４：系数子组的样本容量ｎ４５６７Ｄ４2.282.112.001.92Ｄ３－－－0.08(5)计入控制限控制图，以及Ｒ控制图，中心线用实线（红），控制限用虚线（红）记入。控制界限上的点，控制界限外的点，为了判断容易做上记号（像◎等）。(6)记入其它的项目在控制用控制图纸上的指定栏里记入部门、工序、计算控制限日期、工程规范、部件号、部件名称、样本容量/频率、特性、日期、打点人；测量仪器、设备故障及维修记录、异常点的纠正措施等。(7)确认稳定状态如果记入的点在全部控制界限内，所取得的数据，制造过程最好视其为稳定状态来考虑。但是，发生如下所示现象的时候，在过程中因为会发生特别偏差的原因，所以要尽早查明原因，去除偏差的要因。控制图点的位置分析处置R图超出控制限的点超出极差上控制限的点描点时描错测量系统变化测量系统没有适当的分辨力有一点位于控制限之下描点错误分布的宽度变小（即变好）测量系统已改变立即进行分析，找出存在特殊原因的信号链图连续7点位于平均值的一侧/连续7点上升或下降高于平均极差的链或上升链说明-输出值的分布宽度增加，其原因可能是无规律的-测量系统改变低于平均值的链或下降链输出值分布宽度减小，这常常是好状态，应研究以便推广应用和改进过程。测量系统改变分析时应考虑开始出现改变或趋势的大致时间，从设备工作不正常或使用新的材料方面进行分析明显的非随机图形如果显著多于2/3的描点落在离R很近之处控制限或描点已计算错或描错过程或取样方法被分层数据已经过编辑（极差与均值相差甚远的几个子祖被更改或剔除）如果显著少于2/3以下的描点落在离R很近的区域控制限和描点计算错或描错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的变化性的过程流的测量值（例如：输入材料批次混淆）对每个特殊原因进行标注，作一个过程操作分析，从而确定该原因并改进对过程的理解。但应意识到并不是所有的特殊原因都是有害的，有些特殊原因可以通过减少极差的变差而对过程改进起到积极作用。均值图超出控制限的点一点超过任一控制限通常表明存在下列情况之一或更多控制限或描点错误过程已改变，或是在当时的那一点（可能是一件独立的事件）或是一种趋势的一部分测量系统发生改变（例如：不同量具或检验员）这点出现特殊原因，立即对操作进行分析。链图连续7点在平均值的一侧/7点连续上升或下降过程均值已改变——也许还在变化测量系统已改变（偏倚、飘移、灵敏度等）分析时考虑开始出现变化趋势或变化的时间明显的非随机图形如果大大超过2/3的点落在过程均值的附近控制限或描点已计算错或描错或重新计算错。过程或取样方法分层；每个子组包含从两个或多个具有不同均值的过程流的测量值。数据已被编辑如果大大少于2/3的数据点落在过程平均值的附近控制限或描点计算错或描错过程或抽样方法造成连续的子组中包含从两个或多个不同过程流的测量值确定特殊原因产生的理由，纠正改状态，并且防止它再现6.3.3过程能力的计算6.3.3.1过程性能指数的计算在做初始过程能力研究时候，对过程性能指数进行计算；（2）过程性能指数Pp、Ppk的计算公式：Ppk=min(Ppu，Ppl)其中：；：X的标准偏差。6.3.3.2过程能力指数的计算：（1）现行的控制图反映过程处于统计控制状态之后开始过程能力的评定。（2）Cp、Cpk、ca的计算公式：Cpk=min（Cpu，Cpl）其中：；（：标准偏差（推定值））：的平均）这里是：样品的平均值的和，ｋ：组数，ｄ２：系数样品的大小ｎ４５６７d22.062.332.532.70USL：规格上限值LSL：规格下限值注4：控制线重新计算的时机：质检处每月对控制线进行定期的评审，如本月发生设备改造、使用新工装、长期换胶料品种等事件而使控制图失控时，技术部确保失控的原因已被识别和消除或制度化后，质检处重新计算控制线。确保当所有的极差点和平均值图与新的控制限比较时，表现为受控，如有必要重复识别/纠正/重新计算。6.4其它控制图和使用顺序的概要此处除了－Ｒ控制图以外，X－MR控制图、P控制图如下所示。（使用控制图以附加的样式为原则使用）6.4.1X－MR控制图［单值（X）和移动极差（MR）的控制图］X－MR控制图是在测量费用很大时（比如破坏试验）或是当在任何时刻点的输出性质比较一致时（比如化学溶液的PH值等）使用。控制图的样式可以使用－Ｒ控制图的用纸。但是记号以及计算式一部分必须更改。6.4.1.1X－MR控制图使用时的注意点①单值图在检查过程变化时不如－Ｒ控制图灵敏。②如果过程的分布不是对称的，必须增加个体数的数量，确认品质水平。③单值控制图不能区分过程的零件间重复性，因此，在很多情况下，最好还是使用常规的子组样本容量较小（2到4）的-R控制图，尽管在子组间都要求较长的时间。6.4.1.2X－MR控制图的制作顺序①记录数据图从左至右的个体值（测定值）的读出（X）。②计算个体值间的移动范围距离（MR）。（比如第１和第２的读取的差，第２和第３的读取的差）移动范围（MR）比个体数（X）图的数少一个③个体值（X）图的尺寸取得方法是产品式样公差＋公差外的读取值，测定值的最大值－最小值的2倍的任何一个大的范围。④移动范围（MR）图的尺寸的取得方法是和Ｘ图的内容相符的ＭＲ值从0开始到能够全部记入的数值。6.4.1.3控制界限的计算计算并打点过程平均值（）。(单值读数之和除以读数的个数，按照常规记为。)计算平均极差（）。ｎ２345678910Ｄ４3.272.572.282.112.001.921.861.821.78Ｄ３-----0.080.140.180.22Ｅ２2.661.771.461.291.181.111.051.010.98对于样品数（ｎ）未满7，没有范围的下侧控制界限。6.4.1.4过程能力和－Ｒ控制图一样的顺序计算：移动范围的平均值；ｄ２：根据样品数（ｎ）变化定数）ｎ２３４５６７８ｄ２1.1