采用统计方法的制程控制

采用统计方法的制程控制第1页，共46页，2023年，2月20日，星期四什么是制程？在生产产品时包括从投入，中间各环节，到输出以及反馈的一系列步骤的一个系统。

投入中间环节输出反馈第2页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程的投入要素制程方法原料设备人员环境测量输出第3页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程的投入要素--举例制程方法原料设备人员环境测量产品糖度处理水最后糖浆混比器混比器操作工品控检测人员注入间密度仪调节设备参数糖度计第4页，共46页，2023年，2月20日，星期四基本概念及目的统计制程控制方法原材料阶段1阶段2阶段3终检顾客不合格表示整个制程中特定的各控制点第5页，共46页，2023年，2月20日，星期四SPC的应用场合了解制程输出是否稳定且满足品质控制要求，为相应须采取的控制和更正行动提供依据。当新设备、新工艺投入使用后，用于判断制程输出是否有改进或变差。判断品控仪器的准确度和精确度可否达到品控测试的要求。了解供应商的生产及控制能力可否保证用户能得到品质稳定且符合要求的产品。第6页，共46页，2023年，2月20日，星期四直方图雪碧糖度波动直方图第7页，共46页，2023年，2月20日，星期四直方图和正态分布图当所取数据越来越多，以及区域范围越来越小时，直方图就会呈现钟形，最后形成正态分布图。正态分布曲线的顶点对应的数值为平均值,曲线分布宽度由标准偏差σ决定，在顶点两侧曲线对称。正态分布图直方图频率间隔第8页，共46页，2023年，2月20日，星期四-4σ-3σ-2σ-1σ平均值+1σ+2σ+3σ+4σ制程中数据分布与σ关系68%95%99.8%99.994%第9页，共46页，2023年，2月20日，星期四含气量:平均值=3.75标准偏差=0.08

含气量:平均值=3.75标准偏差=0.125

(A)(B)1233213.53.754.0

321

123

3.3753.53.754.04.125易拉罐线：相同准确度、不同精确度-第10页，共46页，2023年，2月20日，星期四不同准确度、相同精确度

AB3.54.0A线平均值=3.75标准偏差=0.08B线平均值=4.0标准偏差=0.08第11页，共46页，2023年，2月20日，星期四目标T1T2T3T4时间预测制程这种制程可被称为“在控制中”制程控制状态第12页，共46页，2023年，2月20日，星期四稳定的制程不随时间变化而变化。波动范围可以预测。仅由正常（随机）波动来源控制。

第13页，共46页，2023年，2月20日，星期四目标T1T2T4T3时间这种制程被称为“不在控制中”制程控制状态第14页，共46页，2023年，2月20日，星期四不稳定的制程随时间变化而变化。数据波动范围无法预测。

不仅受正常（随机）波动来源影响，也受非正常波动来源影响。

第15页，共46页，2023年，2月20日，星期四样品数量(n)

平均值(X)

标准偏差(σ)制程能力指数Cpk

制程能力指数是衡量制程表现好坏的参数。评估制程的参数

第16页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程合格的标准传统意义上的产品100%合格就是品控每半小时糖度/含气量检测合格。不能代表所有生产出的产品符合品质标准。也不能发现生产过程中的波动状况及如何进行控制。第17页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程合格的标准SPC要求的产品100%合格的含义：所有样品的平均值接近目标值。标准偏差σ×3在标准范围内。品控人员知道应如何采取预防行动及何时对制程进行调整。第18页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程标准第19页，共46页，2023年，2月20日，星期四

上公差-平均值Cpk取

3×标准偏差和

平均值-下公差

3×标准偏差

的最小值。Cpk不仅考虑制程精确度的好坏，也考虑准确度的好坏。制程能力指数Cpk

第20页，共46页，2023年，2月20日，星期四-4σ-3σ-2σ-1σ平均值+1σ+2σ+3σ+4σCpk=1.3399.994%标准下公差标准上公差第21页，共46页，2023年，2月20日，星期四-4σ-3σ-2σ-1σ平均值+1σ+2σ+3σ+4σCpk=199.8%标准下公差标准上公差第22页，共46页，2023年，2月20日，星期四-4σ-3σ-2σ-1σ平均值+1σ+2σ+3σ+4σCpk<1标准下公差标准上公差第23页，共46页，2023年，2月20日，星期四Cpk>=1.33制程能力符合可口可乐公司标准。1=<Cpk<1.33制程能力充足，但尚有提高余地。Cpk<1制程能力不足，急待改进。

制程能力指数

第24页，共46页，2023年，2月20日，星期四如何着手运用SPC制程能力分析运用控制图第25页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程能力分析利用统计方法调查制程输出的波动幅度，并确定制程是否能始终稳定地生产出符合质量标准的产品。

是制程控制的基础工作。

第26页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程能力分析--应用场合1.了解新设备的情况。

2.确认制程输出能否符合设计要求的公差范围。

3.对制程进行改进前后。

4.估计不合格品率。第27页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程能力分析--主要步骤1.确定需要调查的质量指标或参数2.选择一段生产时间进行制程能力调查，时间应充裕。3.确定在调查过程中要采集的样品数量及时间。至少选取25个样品，一般取30个样品较好。在整段调查时间内按照随机时间间隔进行取样。利用随机数表确定取样的时间间隔。第28页，共46页，2023年，2月20日，星期四主要步骤4.校正测试设备，指定一个专门的测试人员进行所有的测试。5.按照已经确定的时间间隔采集样品，并进行测试。在调查过程中，必须使人员、机器、原料、方法、测量、环境保持不变。记录所有与分析目标有关的设备参数。第29页，共46页，2023年，2月20日，星期四控制图控制图是用于发现制程是否变化的工具

上控制线下控制线中心线控制图用于日常品质控制。第30页，共46页，2023年，2月20日，星期四控制线控制线是制程输出的控制范围。控制线定义了稳定制程的波动范围。控制线不是产品标准。第31页，共46页，2023年，2月20日，星期四控制图建立控制图的步骤：进行制程能力分析，获得制程统计数据。建立控制图。按照一定时间间隔取样将制程数据标在控制图上。解释控制图。根据结论采取更正行动。第32页，共46页，2023年，2月20日，星期四常用控制图的类型X--图X--R图第33页，共46页，2023年，2月20日，星期四X--图

X--图是用于单次测量值的控制图。中心线为品质标准中心值。上下控制线为中心值±2σ。使用场合，例如：每日糖度、含气量检测值。第34页，共46页，2023年，2月20日，星期四X--R图

X--R图由两部分组成：X图和R图。将数据分为若干组，每组中含多个单次测量值且每组中数值个数相同。X为每组中数值的平均值，R为每组中最大值与最小值之差。X图用于监控较长时间内，制程输出偏离目标值的状况。R图用于监控短时间内，制程数据的波动范围。使用场合，例如：了解较长一段时间内糖度、含气量状况。净含量，旋盖扭矩第35页，共46页，2023年，2月20日，星期四X--R图

X为各组数据平均值X的平均值R为各组数据最大值与最小值之差R的平均值A2,D3,D4为控制图参数。第36页，共46页，2023年，2月20日，星期四X--R图的控制图参数

以上参数可参阅质量手册文件PA-G-173.6第37页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程受控控制图“处于受控”或“稳定状态”：所有数据在上下控制线之内。只存在随机和正常波动因素。制程不受非随机波动因素影响。中心线上下数据个数大致相同。第38页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程受控制程处于受控状态上控制线下控制线中心线第39页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程失控制程失去控制时的特征：数据超出上下控制线。连续7个或以上数据在中心线上方或下方。较多数据连续上升或下降。循环或数据呈固定形式变化。数据紧靠控制线。第40页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程失控数据超出控制线上控制线下控制线中心线第41页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程失控连续7个或以上数据在中心线上方或下方。上控制线下控制线中心线第42页，共46页，2023年，2月20日，星期四制程失控较多数据连续上升或下降。上控制线下控制线中心线第