常用统计技术与SPC统计过程控制

常用统计技术与SPC统计过程控制EMS事业一部品保部：柴昌敏质量管理的发展历程传统质量管理阶段：---操作者的质量管理这个阶段从开始出现质量管理一直到19世纪末资本主义的工厂逐步取代分散经营的家庭手工业作坊为止。

产品质量主要依靠工人的实际操作经验，靠手摸、眼看等感官估计和简单的度量衡器测量而定。工人既是操作者又是质量检验、质量管理者，且经验就是“标准”。质量管理的发展历程传统质量管理阶段的缺点产品质量主要依靠工匠的实际操作技术，靠手摸、眼看等感官估量和监督的度量衡器测量而定，靠师傅传授技术经验来达到标准。质量标准基本上还是实践经验的总结北宋时期，对弓的质量标准就有下列六条：弓体轻巧而强度高；开弓容易且弹力大；多次使用，弓力不减弱；天气变化，无论冷热，弓力保持一致；射箭时弦声清脆、坚实；开弓时，弓体正、不偏扭。质量管理的发展历程质量检验管理阶段：---工长和检验员的质量管理资产阶级机器工业生产取代了手工作坊式生产，劳动者集中到一个工厂内共同进行批量生产劳动，于是产生了企业管理和质量检验管理。通过严格检验来控制和保证产品质量。1918年前后，美国出现了以泰勒为代表的“科学管理运动”，强调工长在保证质量方面的作用1940年以前，由于企业的规模扩大，这一职能又由工长转移给专职的检验人员，负责全厂各生产单位和产品检验工作。有人称它为“检验员的质量管理”。质量管理的发展历程质量检验管理阶段的缺点是出现质量问题容易扯皮、推诿，缺乏系统优化的观念；它属于“事后检验”，无法在生产过程中完全起到预防、控制的作用，一经发现废品，就是“既成事实”，一般很难补救；增加检验费用，延误出厂交货期限，有时从技术上考虑也不可能（例如破坏性检验），在生产规模扩大和大批量生产的情况下，这个弱点尤为突出。专职检验的特点是“三权分立”，即：有人专职制定标准（立法）；有人负责生产制造（执法）；有人专职按照标准检验产品质量（司法）。质量管理的发展历程统计质量管理阶段通过数理统计方法与质量管理的结合。让质量管理从单纯事后检验转入事前预防的过程，也是形成一门独立学科的开始。1910年由费学爵士所发展出来的统计理论1924年由休华特博士研究产品品质次数分配时发明了管制图1940年SPC正式引进制造业质量管理的发展历程统计质量管理阶段的缺点但是，统计质量管理过分强调质量控制的统计方法，使多数人感到高不可攀、望而生畏。同时，它对质量的控制和管理只局限于制造和检验部门，忽视了其它部门的工作对质量的影响。五十年代以后，以火箭、宇宙飞船、人造卫星等为代表的大型、精密、复杂的产品出现，要求人们运用“系统工程”的概念，把质量问题作为一个有机整体加以综合分析研究，实施全员、全过程、全企业的管理。伴随着六十年代“行为科学”理论的发展，质量管理又进入了一个新的阶段。质量管理的发展历程全面质量管理阶段常用统计手法特性要因图三角其它为何饭不好吃？材料香米米不对东北大米过期当期糯米水质井水自来水矿泉水人男不懂女经验不足已婚锅子电锅不好三洋大同生锅无法盖密压力锅漏气方法火力不佳中火大火燃料不好燃气木炭水米比例不对1:15:1时间不适合长短?如果想要了解品质之特性及其所波及之影响整理主要原因及其因果关系，使其一目了然的方法，就是做张鱼骨形的图，石川图表即可全部涵盖了。

查检表（1）查检期间：（4）记录方式：（2）查检频率：（5）判定方法：（3）查检方式：（6）记录人：

以簡單的數據用容易了解的方式作成圖形或表格,只要記上檢查記號,並加以整理,作為進一步分析或核對檢查用.

一.點檢用查檢表二.記錄用查檢表3020100405060%100%ABCD不良數累計影響度(%)柏拉圖根據搜集的數據,以不良原因,不良狀況,不良發生的位置,客戶抱怨種類,或安全事故等項目別分類,計算出各分類項目所占之比例按照大小順序排列,再加上累積值的圖形.直方圖將所收集的測定值或數據之全距分為幾個相等區間作為橫軸,並將各區間內之測定值所出現次數累積而成的面積,用柱子排起來的圖形,叫直方圖,亦稱之為柱狀圖.層別法將多種多樣的資料,因應目的而分類成數個項目,使之方便以後分析的一種方法.散布圖正相關(相關性強)負相關(相關性強)毫不相關似乎有正相關(相關性弱)似乎有負相關(相關性弱)將兩個種類的資料顯示在座標圖上,借以判斷兩者是否相關.這種圖表稱之為散布圖.

脑力激荡法提出一个问题，集合大众讨论，然后一边互相刺激，一边互相想点子，将各人所提供的较好方法做一总结做成方案，再另行运用到改善问题上。集合大众，将这些想法再黑板上衣一列举，再将稍佳的提案略为整理之。这在改善及提出新产品的构想上有很大的助益，这种将引就出来的特性稍加变化的特性列举法，列举缺点的缺点列举法，由某些问题牵引出所有问题之解决方法。其它统计方法

５Ｗ１Ｈ法

４Ｍ

ＱＣ工程图

矩阵

箭形作图

抽样法

５Ｓ分析法系统图（体系图）

日程计划图

过程控制的需要探测---容忍浪费预防---避免浪费什么是过程统计控制系统变差是如何影响过程输出的统计技术是如何区分一个问题实质是局部的还是涉及到整个系统的？什么是统计受控过程？什么是有能力的过程？什么是控制图：如何使用使用控制图有什么好处？过程统计管制系统一个过程控制系统可以称为一个反馈系统。统计过程控制（SPC）是一类反馈系统，但也存在不是统计性的反馈系统。这个系统的四个重要的基本原理过程所谓过程指的是一组将输入转化为输出相互关联或相互作用的活动，活动是以供方需求为基础，人、设备、材料、方法和环境的集合。过程的性能取决于供方和顾客之间的沟通、过程设计及实施的方式、以及动作和管理的方式等。有关性能的信息

通过分析过程可以获得许多与过程实际性能有关的信息。过程特性（如温度、循环时间、进给速率、缺勤、周转时间、延迟以中止的次数等）应该成为我们努力的最终焦点。我们要确定这些特性的目标值，从而使过程操作的生产率最高，然后我们要监测我们与目标值的距离是远还是近，如果得到信息并且正确地解释，就可以确定过程是在正常或非正常的方式下运行。若有必要可采取适当的措施来校正过程。若需要采取措施，就必须及时和准确，否则收集信息的努力就白费了。对过程采取措施通常，对重要的特性（过程或输出）采取措施从而避免它们偏离目标值太远是很经济的。这样能保持过程的稳定性并保持过程输出的变差在可接受的界限之内。采取的措施包括变化操作（例如：操作员培训、变换输入材料等），或者改变过程本身更基本的因素（例如：设备需要修复、人的交流和关系如何，或整个过程的设计——也许应改变车间的温度或湿度）。应监测采取措施后的效果，如有必要还应进一步分析并采取措施。不要仅对输出采取措施如果仅限于对输出检测并纠正不符合规范的产品，而没有分析过程中的根本原因，常常是不经济的。不幸的是如果目前的输出不能满足顾客的要求，可能有必要将所有的产品进行分类报废不合格品或返工。这种状态必然持续到对过程采取必要的校正措施并验证，或持续到产品更改为止。很显然，仅对输出进行检验并随之采取措施不是一种有效的过程管理方法。仅对输出采取措施只可作为不稳定或没有能力的过程的临时措施

变差的普通及特殊原因普通原因

不可避免的原因、非人为的原因、共同原因、偶然原因、一般原因；指的是造成随着时间的推移具有稳定的且可重复的分布过程中的许多变差的原因，我们称之为：“处于统计控制状态”、“受统计控制”，或有时简称“受控”。普通原因表现为一个稳定系统的偶然原因。只有变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才是可以预测的。特殊原因（通常也叫查明原因）可避免的原因、人为原因、异常原因、局部原因、指的是造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。除非所有的特殊原因都被查出来并且采取了措施，否则它们将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。如果系统内存在变差的特殊原因，随着时间的推移，过程的输出将不稳定。此种原因，应采取行动，使制程恢复正常，进入管制状态。局部措施：

通常用来消除变差的特殊原因通常由与过程直接相关的人员来实施通常可以解决15%的过程问题对系统采取的措施：通常用来消除变差的普通原因几乎上都需要采取管理上的纠正措施通常可以解决85%的过程问题局部措施和对系统采取的措施过程控制和过程能力过程控制系统的目的就是对过程当前和未来的状态做出预测，以便对影响过程的措施作出经济合理的决定。平衡不需控制时采取了措施--（过度控制或擅自改变）需要控制时未采取措施------（控制不足）控制与能力：过程能力由造成变差的普通原因来确定，通常代表过程本身的最佳性能（例如分布宽度最小），在处于统计控制状态下的运行过程，数据收集到后就能证明过程能力，而不考虑规范相对于过程分布的位置和/或宽度的状况如何；然而，内外部的顾客更关注过程的输出以及与他们的要求（定义为规范）的关系如何，而不考虑过程的变差如何。过程指数（CP&CPK）一个过程被证明处于统计控制状态后才计算其过程能力。短期过程能力：是以从一个操作循环中获取的测量为基础的。这些数据用控制图分析后作为判定该过程是否在统计控制状态下运行的依据。这种研究通常用于验证由顾客提出的过程中生产出来的首批产品。另一个用途，有时也叫机器能力研究，是用来验证一个新的或经过修改的过程实际性能是否符合工程参数。长期过程能力：应在足够长的时间内收集数据，很多变差原因可能在短期研究时还没有观察到。当收集到足够的数据后，将这些数据画在控制图上，如果没有发现变差的特殊原因，便可以计算长期的能力和性能指数。这种研究的一个用途是用来描述一个过程在很长的一个时期内包括很多可能变差原因出现后能否满足顾客的要求的能力。准确度Ca精确度Cp精密度CPkCa/Cp/CPk之间的概念和关系Cpk=Cp(1-Ca)控制图---过程控制的工具贝尔试验室的Walter休哈特博士在二十世纪的二十年代研究过程时，首先区分了可控制和和不可控制的变差，就是由于我们所说的普通及特殊原因产生的。他发明了一个简单有力的工具来区分它们——控制图。收集控制利用数据计算试验控制限，将它们画在图上作为分析的指南。控制限并不是规范限值或目标，而是基于过程的自然变化性和抽样计划。然后，将数据与控制限相比来确定变差是否稳定而且是否仅是由普通原因引起的。如果明显存在变差的特殊原因，应对过程进行研究从而进一步确定影响它的是什么。在采取措施（一般是局部措施）的后，再进一步收集数据，如有必要可重新计算控制限，若还出现任何另外的特殊原因，则继续采取措施。分析及改进当所有的特殊原因被消除之后，过程在统计控制状态下运行，楞继续使用控制图作为监控工具，也可计算过程能力。如果由于普通原因造成的误差过大，则过程不能生产出始终如一的符合顾客要求的产品。必须调查过程本身而且一般来说必须采取管理措施来改进系统。控制图的益处当过程处于统计控制状态，其性能将是可预测的；处于统计控制状态的过程可以通过减少普通原因变差和改进过程的中心线（目标）来进一步改进。控制图为两班或三班操作过程的人员之间、生产线（操作者、管理谷）和支持活动（维修、材料控制、过程工程、质量控制）的人员之间，过程中不同的工序之间，供方和使用者之间，制造/装配车间和设计人员之间就有关过程性能的信息交流提供了通用的语言；控制图，通过区分变差的特殊原因和普通原因，为人们就任何问题应采取适当的局部改进措施还是要求采取管理措施提供依据。与过程有关的控制图计量型控制图

如果取自于过程的数据是连续型的（长度、宽度、浓度、）均值和极差图（X—R图）

均值和标准差图（X—s图）

中位数图（x—R图）

单值和移动极差图（X—MR图）

计数型控制图

如果取自于过程的数据是离散型的（通过\不通过）不合格品率的P图

不合格品数的np图

不合格数的c图

单位产品不合格数据的u图

确定要制定控制图的特性计量型数据吗？性质上是否是均匀或不能按子组取样一例如：化学