产品质量统计过程控制SPC讲义

产品质量统计过程控制SPC讲义第1页/共44页SPC与常规检验的区别

SPCAQL关注点过程结果作用预防纠正AQL：接收质量限，是对生产过程平均的要求，体现了生产过程质量水平第2页/共44页SPC的目的为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监察，从而保证产品与服务满足要求的均匀性。预防措施定义为：“为消除潜在不合格或其他潜在不期望情况的原因所采取的措施”第3页/共44页SPC理念的应用管理理念：应用SPC来管理数据和使用信息进行日常决策设计理念：在设计时引入偏差与离散度，确保先期的有效策划制造理念：监控、消除异常，预防不良的产生，确保生产的稳定性质量控制：正确运用SPC，有效监控生产质量第4页/共44页思考与讨论：Howtodoindesign?第5页/共44页SPC相关基本概念SPC统计原理：以样本推断母本。母本特性（μ，σ

）样本特性（，s）→μs→σ第6页/共44页变差：没有两件产品或特性是完全相同的，因为任何过程都存在许多引起变差的原因。第7页/共44页过程变差的原因TimeTime下一个:?下一个:!普通原因特殊原因两种变差(变异)第8页/共44页变差的因素4M+环境+测量(5M1E)过程变异的6大因素法机料人环测量过程分析时都应考虑第9页/共44页SPC分类第10页/共44页工序能力指数定义：工序能力指数表示工序能力满足工序质量标准（公差、工序质量规格）要求程度的量值初始阶段被称之为PP、PPK过程控制阶段称之为CP、CPK第11页/共44页CP及CPK的计算CP=T/（6*

）=CPK=（T-2*ε）/（6*

）

=(USL-)/(3*

)或(-LSL)/(3*

)两者中较小值

(其中T=USL-LSLε=︱-SL︱)第12页/共44页CPK与CP的区别Μ容差中心；μ数据分布中心考虑了中心偏移量第13页/共44页CP及CPK数据的分析工序能力指数

（Cp或Cpk）评价Cp（Cpk）≥1.67反映工序能力过高1.67＞Cp（Cpk）≥1.33反映工序能力充足1.33＞Cp（Cpk）≥1.00反映工序能力符合要求1.00＞Cp（Cpk）≥0.67反映工序能力不足Cp（Cpk）＜0.67反映工序能力严重不足第14页/共44页CP、CPK与公差的关系与模具尺寸公差带的关系与模具名义尺寸的关系第15页/共44页CPK、CP与不合格率的关系下表中均为过程偏移1.5σσppmCpCpk3.06680710.54.062101.330.835.0232.71.671.176.03.421.5第16页/共44页SPC分类第17页/共44页推移图SampleNumberorTimeSampleQualityCharacteristic第18页/共44页控制图的特点观察上控限（UCL）下控限（LCL）中心线（CL）LowerControlLimitUpperControlLimitCenterLineSampleNumberorTimeSampleQualityCharacteristic横轴：有时间顺序的…竖轴：要控制的品质特性外加上下规格线USL,LSL)警戒线数据：按一定规律抽取样本判定规则：统计学原理用样本推断总体第19页/共44页计量型和计数型的区别计量型数据：表示每个单位产品的特性值的数值大小进行测量与记录所得到的观测值。如:时间、长度、重量、纯度等。计数型数据：表示每个个体是否具有某种特性（或特征），计算具有该特性的个体数量。如：不良个数、缺点数、是否通过、事故数等。第20页/共44页Xbar-R图Xbar-R图使用时机送样认证

小批量批量

注：系统发生变更时需重新进行初始能力分析MSA分析初始能力分析过程控制第21页/共44页平均值-极差控制图，最常用的控制图。适用于对长度、重量、强度、纯度、时间、生产量等计量值的场合Xbar-R图公式：Xbar图R图系数查表分散程度的变化中心值偏移的变化第22页/共44页符号解释n:子组大小。单个子组中子组观测值的个数k:子组数USL : 设计（规格）上限LSL : 设计（规格）下限UCL : 控制上限

LCL : 控制下限

X : 子组平均值X

: 子组平均值的平均值R: 子组极差。子组观测值中的极大值与极小值之差R: 子组极差的平均值 : 标准差

，反应离散程度

（在Excel中命令为：STDEVP）

(Xi-X)2

n-1=第23页/共44页步骤一：确定控制对象根据控制计划。Xbar-R图建立的步骤第24页/共44页步骤二：取预备数据取25个子组，每个子组大小（样本容量）3～5个；合理子组原则：同子组内工艺条件未发生变化，组间存在一定差异。

Xbar-R图建立的步骤第25页/共44页步骤三：计算，Ri

=AVE（X1，Xn）Ri=MAX（X1，Xn）-MIN（X1，Xn）Xbar-R图建立的步骤第26页/共44页步骤四：计算，=AVE（，）

=AVE（R1

，Rn）Xbar-R图建立的步骤第27页/共44页步骤五：计算R图控制线，并作图Xbar-R图建立的步骤第28页/共44页步骤六：绘R图将预备数据表中的Ri­值绘在R图中，并对状态进行判断。若稳，则进行步骤7；若不稳，则当：（1）只有个别子组出现界外点时，查明原因后，把异常点去掉，从步骤3重新开始。（2）当异常数据点比例过大，则应改进生产过程，并从步骤2重新开始。

Xbar-R图建立的步骤第29页/共44页步骤七：计算X图的控制限并作图将预备数据表中的值绘在图中对状态进行判断。若稳，则进行步骤8，若不稳，同步骤6的情况一样处理。Xbar-R图建立的步骤第30页/共44页如何确定生产过程已达到稳定并满足控制要求Xbar-R图已达到稳态Cp、Cpk满足过程能力要求通过对初始过程的分析，拟制与修改相关作业指导书对操作进行规范，并确保其得到有效的实施。第31页/共44页批量生产的控制

延长-R控制图的控制线，进行批量生产日常管理。批量控制时要有事件记录以便查找原因与追溯。第32页/共44页Xbar-R控制图的分析先分析R极差图先分析R图的原因：若以较大的组内变异来分析X的组间变差，则失去其敏感度。R图——组内变差Xbar图——组间变差在具体分析中：R图、Xbar图是存在区别的。第33页/共44页控制限区域的划分第34页/共44页1点落在A区以外连续7点在中心线同侧连续6点递增或递减连续14点相邻上下交替连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外(同侧)连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外(同侧)连续15点在C区中心线上下(两侧)连续8点在中心线两侧，但无一在C区（1σ）中(两侧)典型特殊原因准则汇总特殊原因有好、坏之分，好的原因要加以总结并纳入规范，环的原因要加入消除与预防第35页/共44页

判稳准则连续25个点都在控制界限内连续35个点至多1个点落在控制界限外；连续100个点至多2个点落在控制界限外。第36页/共44页SPC分类第37页/共44页P-图不合格品率图。P :

不合格率P :

平均不合格品率

P图的应用：1.外观分选处；2.visteon汽车阀片用通止规控制产品外径大小。第38页/共44页P-图n取≥50公式：第39页/共44页P-图的制作作图方式同Xbar-R图收集数据：25组，每个子组大小（样本容量）200