SPC控制图简介69370.ppt

1、SPC 统计流程控制,目 录,前言 数据分类与控制图常见分布 SPC控制图的类型 SPC控制图的用途 影响过程能力因素 计量控制图 计数控制图 判异准则 异常点原因分析的步骤,1.1 SPC含义SPC 英文全稱是Statistical Process Control; (统计过程控制). SPC是1924年由美国贝尔电话实验室的休哈特(W.A.Shewhart)首创的,SPC的重要手段是控 制图(SPC控制图)。,若过程正常，即分布不变，大约有99.73%的数据点会落在上下控制界限之内.数据点落在上下控制界限之外的概率约为0.27%. 若过程异常，譬如异常原因为车刀磨损，即随着车刀的磨损，加工

2、的螺丝将逐渐变粗，逐渐增大，于是分布曲线上移，点子超过UCL的概率将大为增加，可能为0.135%的几十、几百倍。,LCL,UCL,Specification Limits （USL，LSL） 由顾客或管理层确定,表述过程的理想状态 Control Limits （UCL，LCL） 由抽样数据计算确定,表述过程的实际状态,1.2 传统方法与过程预防策略,事后检验 浪费和不经济,过程预防 对过程采取行动 避免浪费、不生产 无用产品的 预防策略,偶因 始终存在 不易识别,异因 可查明特殊原因 归结为5M1E,生产过程 两种变异,科学的过程预防策略,传统的质量检验策略,未识別 不控制,识別 控制,1.

3、3 统计过程控制的目的,SPC的目的:建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平，以确保产品和服务符合规定的要求 控制图。是实现上述目的所应用的主要统计工具,表征过程当前样本序列信息,与考虑了过程固有变异后的控制限对比,评估过程统计控制状态,对产品特性的控制与高度一致性,了解/改进过程,5项特点,1.4 数据的重要性,如果不能用数字表达某事，说明我们对其知之甚少。 如果对其知之甚少，我们就不能控制它。 如果不能控制它，就只能靠运气。,数据的要求: 1、准确性-数据应能真实反映过程和体系运行的实际情况。一个不真实、或不准确的数据,不仅 不能起到所应有的作用，而且还可能导致一个错误的结论。准确性也包

4、括要明确数字 的修约规则. 2、及时性-质量信息有很强的时间性，即使是很重要的信息，一旦错过机会,就会失去使用价值， 甚至会造成严重后果。因此，在程序文件中应明确数据的传递、反馈的时机和方式， 做到及时记录、及时传递、及时处理和及时通知。 3、连续性-为了掌握产品和体系的动态变化规律，必须保持数据的连续性。不连续的数据，可能 会使我们失去很多信息，从而影响数据的分析结果。 4、统一性-数据的位数，数据的修约规则，数据的表式和媒休要 求要统一。,2.1 数据分类与控制图常见分布 数据是统计技术的基础。过程控制和体系运行都离不开数据。,数据的分类,当n,h0时，直方图趋于一条光滑的曲线-分布曲线,

5、2.2 计量值符号,正态分布,子组数,K=25 n =5 质量特征值 No X1 X2 X3 X4 X5 X R s Me 1 2 5 7 8 8 6 6 2.6 7 2 3 . . 25 TTLn=25*5=125 X R s Me,子组标准差的平均值,子组平均值,子组极差,子组标准差,子组中位数,子组大小，单个子组观测值的个数,子组平均值的平均值,子组极差的平均值,子组中位数的平均值,m 过程均值的真值 s 组內过程标准差的真值 s 组內过程标准差的估计值 通过平均组內变差来估计，由以下数值给出： 已知 R 时，s = R/ d2 已知 s 时，s = s / C4,X- 质量特性的观测值

6、(可用X1，X2，X3表示单个观测值)有时用其他符号。例如：Y來代替X,2.3 计件值符号,K 子组数,p =子组中的不合格品数/子组大小 例：p1=8/4000*100%=0.200% p = 所有子组中的不合格品数/被检产品总数 例：p =269/100000*100%=0.27%,k 检查数 子组不合格品数 子组不合格品率 No n np p 1 4000 8 0.200% 2 4000 14 0.350% . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4000 14 0.350% TTL 100000 269 0.27% p 所有子组不合 格品 率的平均值,n

7、子组大小，单个子组观测值的个数,二项分布,3、SPC控制图的类型,规定的要求 目标值,控制图,计 量 控制图 正态分布,X-R Chart,X-s Chart,X-Rs Chart (IR),p- Chart,np- Chart,c- Chart,u- Chart,标准值 未给定,标准值 给 定,分析用 控制图,分析用 控制图,控制用 控制图,控制用 控制图,计 数 控制图,计 点控制图 泊松分布,计 件控制图 二项分布,测量值,类型,适用场合,用途,子组范围,n=25,n=510,n=1,n不限制,n不限制,4、SPC控制图的用途,在一道工序开始使用控制图时，几乎总不会恰巧处于“稳态”，也即

8、总存在异因。如果就以这种非稳态状态下的参数来建立控制图，控制图界限之间的间隔一定比较宽，以这样的控制图控制未来，将导致错误的结论。所以，一开始，总要将非稳态的过程调整到稳态的过程。即分析用控制图阶段。等到过程调整到稳态后，才能延长控制线作为控制用控制图，即控制用控制图阶段。 分析用控制图的目的是对收集到的一定数据进行分析，寻找稳态。 控制用控制图是对实时数据进行分析，保持稳态。,稳态，也称统计控制状态(state in statistical control)，即过程中只有偶因没有异因的状态。 稳态是生产追求的目标。,4.1 稳态的统计解释(又称统计稳态),备注:工序中的5M1E 都符合规定的

9、要求，全部作业活动处于受控状态.,统计稳态：用控制图衡量，则为连续25组/无OOC；35组/1个OOC；100组/2个OOC,4.2 技术稳态,备注:工序能力符合规定的要求CPK 1称为技术稳态。技术稳态判稳的前提是工序达到统计稳态.,质量因素根据来源的不同，可分为人(Man)、机(Machine)、料(Material)、法(Method)、测(Measurement)、环(Environment) 6个方面，简称为5M1E。 从对质量影响的大小来分，质量因素可分为偶然因素(简称偶因，又称为偶然原因或一般原因)与异常因素(简称异因，又称为可查明原因)两类。 偶因是过程所固有的，故始终存在，对

10、质量的影响微小，但难以除去，例如机床开动时的轻微振动等。 异因则非过程所固有，故有时存在，有时不存在，对质量影响大，但不难除去，例如车刀磨损等。,5 、影响过程能力因素,人: 知识、态度、经验和技能 机: 定期检查和维护保养，使设备始终处于良好状态 料: 物料的技术要求和检验要求. 法: 如工艺、检验、改进等具体方法,针对某一具体工序来说,操作方法 测: 包括测量装置和测量保证,测量装置的选择和使用应能满足被测量产品的要求,定期校准. 环: 主要指工作(测量)环境和贮存条件,6、计量控制图,备注: 规格界限不能用作控制界限。 规格界限是区分合格与不合格的科学界限。 控制界限是区分偶波与异波的科

11、学界限，二者完全是两码事，不能混为一谈。,7、计数控制图,8. 判异准则,点出界就判异。 界内点排列不随机判异。,8.1：1个点落在A区以外 One point beyond zone A.,8.2：连续9点落在中心线同一侧Nine points in a row in zone C or beyond on one side of central line.,过程均值偏移,8.3：连续6点递增或递减 Six points in a row steadily increasing or decreasing,过程均值偏移,9. 异常点原因分析的步骤,对于控制图所出现的异常点, 我们建议按下列順

12、序进行检查： a. 取 Data 是否随机； b. 数字的读取是否准确、测试仪器是否符合 标准； c. 控制限设置是否正确； d. 然后再调查生产过程人、机、料、法、环等方面的原因;,Key Words Description,SPC= Statistic Process Control 统计过程管制(SPC) CP = process capacity ratio 精准度/制程能力比(SPC) CPK=Process Capability Index制程综合能力指数(SPC) ORT= Ongoing Reliability Test持续可告度测试(可靠度) CLCA = Correct L

13、oop Close Action 矫正循环(矫正预防) GP=Green Partner、Green Product绿色伙伴、绿色产品 (RoHS) QVL = Qualify Vendor List合格供货商名单(采购) CR = Critical 严重的(检验) RPN = Risk Priority Number风险优先指数(FMEA) GR&R= Gauge Repeatability and Reproducibility 量测仪器的再生性与再现性(MSA),Key Words Description,CPK过程能力指数 PPK过程性能指数，也指初期能力指数（小批量生产之前） Ca:

14、过程准确度。 Cp:过程精密度。 CPK：Complex ProcessCapabilityindex的缩写， CPK值越大表示品质越佳。,Cpk应用讲义 1. Cpk的中文定义为：过程能力指数，是某个工程或过程水准的量化反应，也是工程评估的一类指标。 2. 同Cpk息息相关的两个参数：Ca , Cp. Ca: 过程准确度。 Cp: 过程精密度。 3. Cpk, Ca, Cp三者的关系： Cpk = Cp * ( 1 - Ca)，Cpk是Ca及Cp两者的中和反应，Ca反应的是位置关系(集中趋势)，Cp反应的是散布关系(离散趋势) 4. 当选择过程站别用Cpk来作管控时，应以成本做考量的首要因素，还有是其品质特性对后过程的影响度。 5. 计算取样数据至少应有2025组数据，方具有一定代表性。 6. 计算Cpk除收集取样数据外，还应知晓该品质特性的规格上、下限(USL、LSL)，才可顺利计算其值。 7. 首先可用Excel的“STDEV”函数自动计算所取样数据的标准差()，再计算出规格公差(T)，及规格中心值(u). 规格公差规格上限规格