SPC统计制程管理课件.ppt

SPC统计制程管理,2022/11/4,SPC统计制程管理,SPC统计制程管理2022/10/9SPC统计制程管理,第一部分：SPC的起源于发展,QC七大手法回顾SPC起源、背景,SPC统计制程管理,第一部分：SPC的起源于发展QC七大手法回顾SPC统计制程管,QC七大手法Review,QC七大手法：,检查表层别法柏拉图法特性要因图法散布图直方图控制图,七大手法口决：,查检集数据层别作解析柏拉抓重点鱼骨追原因散佈看相关直方显分布控制找异常,SPC统计制程管理,QC七大手法ReviewQC七大手法：检查表七大手法口决：查,品管新七大手法浅说,关联图理清复杂因素间的关系系统图系统地寻求实现目标的手段亲和图从杂乱的语言数据中汲取信息矩阵图多角度考察存在的问题,变量关系PDPC法预測设计中可能出现的障礙和结果箭条图合理制定进度计划矩阵资料解析法多变數转化少变數资料分析,SPC统计制程管理,品管新七大手法浅说关联图理清复杂因素间的关系SPC统计制,什么是SPC?,SPC是英文Statistical ProcessControl的前缀简称,即统计过程控制。SPC就是应用统计技術对过程中的各个阶段收集的数据进行分析，并调整制程，从而达到改进与保证质量的目的。SPC强調预防，防患于未然是SPC的宗旨。,SPC统计制程管理,什么是SPC?SPC是英文Statistical Proce,SPC兴起的背景,美國W. A.Shewhart博士于1924年5月16日发明了第一张控制图，开启了统计品管的新时代,经验挂帅时代的结束如果工作经验对产品质量有举足轻重的影响（例如：手工裁缝），那么，SPC就没有太多挥洒的空间。相反地，如果某一公司开始将经验加以整理，而纳入设备、制程或系统时；也就是说，该公司开始宣告经验挂帅时代将要结束，那么SPC的导入时机也就自然成熟了ISO9000品保体系的要求ISO9000要求为客户提供合格的产品，只有稳定而一贯（Consistent）的过程与系统，才能保证长期做出合格的产品。然而，如何检核此一贯过程与系统仍然稳定的存在呢？这必须仰赖SPC来发挥功能,SPC统计制程管理,SPC兴起的背景美國W. A.Shewhart博士于1924,SPC的起源和发展,1924年发明,1931年发表,19411942制定成美国标准,W.A. Shewhart（休哈特博士）,1931年，休哈特博士发表了制造业产品质量的经济控制法一书,Z1-1-1941质量控制指南Z1-2-1941数据分析的控制图法Z1-3-1942产品制造过程中的质量控制图法,SPC统计制程管理,SPC的起源和发展1924年发明1931年发表194119,第二部分：SPC的目的,预防与检测过程控制系统基本原理过程变化的基本统计特征,SPC统计制程管理,第二部分：SPC的目的预防与检测SPC统计制程管理,SPC的目的,预防或是容忍？,原料,PROCESS,人,机,法,环,测量,结果,测量,好,不好,不要等产品做出来后再去看它好不好，而是在制造的时候就要把它制造好,SPC统计制程管理,SPC的目的预防或是容忍？原料PROCESS人机法环测量结果,SPC的目的预防与检测,检测生产出产品，通过质量控制来检查最终产品并剔除不符合规范的产品管理部门则经常靠检查来找出错误并要求改进；预防：在第一步就避免产生无用的输出，从而避免浪费第一次就把工作做好,SPC统计制程管理,SPC的目的预防与检测检测SPC统计制程管理,SPC的目的过程控制系统基本原理,有关过程性能的信息：通过分析过程输出可以获得许多与过程实际性能相关的信息与性能相关最有用的信息还是从研究过程本质及内在的变化性中得到的过程的特性是关心的重点,SPC统计制程管理,SPC的目的过程控制系统基本原理有关过程性能的信息：S,SPC的目的过程控制系统基本原理,对过程采取措施通常对重要特性（过程或输出）采取措施而避免它们偏离目标值太远是经济的。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范围内。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。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，常常是最不经济的,SPC统计制程管理,SPC的目的过程控制系统基本原理对过程采取措施SPC统计制,SPC的目的过程变化的基本统计特征,SPC统计制程管理,SPC的目的过程变化的基本统计特征SPC统计制程管理,SPC的目的过程变化的基本统计特征,位置（典型值）分布宽度（丛最小值至最大值的距离）形状（是否对称、偏斜等）,SPC统计制程管理,SPC的目的过程变化的基本统计特征位置（典型值） SPC统,第三部分：基本的统计概念,数据的种类波动（变差）波动（变差）的原因波动（变差）的种类普通原因与特殊原因基本统计量说明统计控制状态过程控制与过程能力,SPC统计制程管理,第三部分：基本的统计概念数据的种类SPC统计制程管理,基本的统计概念,数据的种类：计量型、计数型波动（变差）-波动的概念、原理及波動的种类普通原因/异常原因基础的统计量-平均值、中位数、极差R、标准偏差、S,SPC统计制程管理,基本的统计概念数据的种类：计量型、计数型SPC统计制程管理,基本的统计概念数据的种类,计量型：可以连续取值也称连续型数据。如：零件的尺寸、强度、重量、时间、温度等,计数型：不可以连续取值，也称离散型数据。如：废品的件数、缺陷数,SPC统计制程管理,基本的统计概念数据的种类计量型：计数型：SPC统计制程管理,基本的统计概念波动的(变差)概念,波动：是指在现实生活中没有两件东西是完全一样的生产实践证明，无论用多么精密的设备和工具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同一设备上，用相同的工具，生产相同材料的同种产品，其加工后的质量特性（如：重量、尺寸等）总是有差异，这种差异称为波动公差制度实际上就是对这个事实的客观承认。消除波动不是SPC的目的，但通过SPC可以对波动进行预测和控制,SPC统计制程管理,基本的统计概念波动的(变差)概念波动：SPC统计制程管理,基本的统计概念波动的原因,波动原因,材料,机器,人,环境,测量,方法,SPC统计制程管理,基本的统计概念波动的原因 波动原因材料机器人环境测量方法S,基本的统计概念波动的种类,正常波动：是由普通(偶然)原因造成的如操作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的正常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差异等正常波动引起工序质量微小变化，难以查明或难以消除。它不能被操作工人控制，只能由技术、管理人员控制在公差范围内异常波动：是由特殊(异常)原因造成的。如原材料不合格，设备出现故障，工夹具不良，操作者不熟练等异常波动引起工序质量变化较大，容易发现，应该由操作人员发现并纠正,SPC统计制程管理,基本的统计概念波动的种类正常波动：SPC统计制程管理,基本的统计概念普通原因、特殊原因,普通原因：指的是造成随着时间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”，或有时间称“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，过程的输出才可以预测特殊原因：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找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，随时间的推移，过程的输出将不稳定,SPC统计制程管理,基本的统计概念普通原因、特殊原因普通原因：SPC统计制程管,基本的统计概念普通原因和特殊原因的区别,以车床为例,SPC统计制程管理,基本的统计概念普通原因和特殊原因的区别以车床为例存在性方向,如果仅存在变差的普通原因，随着时间的推移，过程的输出将形成一个稳定、可预測的分布,基本的统计概念：变化的“普通原因”和“特殊原因”,SPC统计制程管理,如果仅存在变差的普通原因，随着时间的推移，过程的输出将形成一,如果仅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、不可预测,基本的统计概念：变化的“普通原因”和“特殊原因”,SPC统计制程管理,如果仅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,SPC的基本观念,世上没有任何两件事、人员、产品是完全一样制造过程中所产生之变异是可以衡量的事情、产品的变异通常根据一定的模式而产生宇宙万物及工业产品大都呈常态分配 例如：身高、体重、智力、考试成绩、所得分配变异的原因可分为偶因及异因偶因属管理系统的范围异因却是作业人员本身就能解决的应用SPC可以指出制程最需要改善的地方,SPC统计制程管理,SPC的基本观念世上没有任何两件事、人员、产品是完全一样SP,基本的统计概念基本统计量说明1,平均值x,如X1、X2Xn为大小为n的样本,则：X=(X1+X2+Xn)/n中位数x将数据按数值大小顺序排列，位于中间位置的数，称为中位数如4,5,7,9,10,中位数x=7如4,5,7,8,9,10,中位数x=(7+8)/2=7.5,SPC统计制程管理,基本的统计概念基本统计量说明1平均值x,如X1、X2Xn,基本的统计概念基本统计量说明2,极差R样本数据中的最大值Xmax与最小值Xmin的差值: R= Xmax- Xmin标准偏差、s总体标准偏差样本的标准偏差s,SPC统计制程管理,基本的统计概念基本统计量说明2极差RSPC统计制程管理,基本的统计概念局部措施和系统措施,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进行通常可纠正大约15%的过程问题系统措施：通常用来消除变差的普通原因几乎总是要求管理措施，以便纠正大约可纠正85%的过程问题,SPC统计制程管理,基本的统计概念局部措施和系统措施局部措施：SPC统计制程管,基本的统计概念统计控制状态,描述一个工序只存在造成变化的普通原因，而不存在特殊原因的情况，即所观察到的变化可以归结为一个常规系统中的偶然原因引起的表现为在控制图上没有数据点超过控制上下限，在控制上下限的图形和趋势没有呈现非随机性,SPC统计制程管理,基本的统计概念统计控制状态描述一个工序只存在造成变化的,基本的统计概念过程控制,预测,受控（消除了特殊原因）,不受控（存在特殊原因）,目标值线,范围,时间,过程控制首先应通过检查并消除变差的特殊原因，使过程处于统计控制状态,过程控制,SPC统计制程管理,基本的统计概念过程控制 预测受控不受控目标值线范围时间过程,基本的统计概念过程能力,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但是顾客关心的是过程输出与他们的要求（定义为规范）是否相一致一般来說，稳定过程的分布是可以预测的，从而可以估计出符合规范要求的比例因此，过程能力的第一步是过程定位在目标值处。然后，如果过程的分布宽度不可接受，则对系统采取措施减少变差的普通原因,SPC统计制程管理,基本的统计概念过程能力过程能力由造成变差的普通原因来确,基本的统计概念过程能力,范围,时间,过程能力,受控但能力不足( 存在普通原因， 但过多),受控且能力充足( 减少了普通原因),目标值线,SPC统计制程管理,基本的统计概念过程能力 范围时间过程能力受控但能力不足(,过程控制和过程能力,过程控制的目标是对影响过程的措施作出经济合理的决定以避免：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）,SPC统计制程管理,过程控制和过程能力过程控制的目标是对影响过程的措施作出经济合,第四部分：控制图原理,SPC使用的统计技术控制图定义控制图的目的控制图的原理及形成控制图的种类控制图的選择使用控制图的准备,SPC统计制程管理,第四部分：控制图原理SPC使用的统计技术SPC统计制程管理,SPC使用的统计技术,柏拉图（决定管控制的重点）直方图控制图抽样计划变异数分析/回归分析,SPC统计制程管理,SPC使用的统计技术柏拉图（决定管控制的重点）SPC统计制程,控制图定义,控制圖是用于分析和控制过程质量的一种方法。控制图是一种带有控制界限的反映过程质量的记录图形，图的纵轴代表产品质量特性值(或由质量特性值获得的某种统计量)；横轴代表按时间顺序(自左至右)抽取的各个样本号；图内有中心线(记为CL)、上控制界限(记为UCL)和下控制界限(记为LCL)三条线(见下图)。控制图示例:,UCL,CL,LCL,SPC统计制程管理,控制图定义 控制圖是用于分析和控制过程质量的一种,控制图的目的,控制图和一般的统计图不同，因其不仅能将数值以曲线表示出来，以观其变异之趋势，且能显示变异属于机遇性或非机遇性，以指示某种现象是否正常，而采取适当之措施,UCL,CL,LCL,利用控制限区隔是否为非机遇性,SPC统计制程管理,控制图的目的控制图和一般的统计图不同，因其不仅能将数值以曲线,控制图的原理,工序处于稳定状态下，其计量值的分布大致符合正态分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现在平均值的正负三个标准偏差(X3)之外的概率仅为0.27%。这是一个很小的概率，根据概率论“视小概率事件为实际上不可能”的原理，可以认为：出现在X3区间外的事件是异常波动，它的发生是由于异常原因使其总体的分布偏离了正常位置。控制限的宽度就是根据这一原理定为3。,SPC统计制程管理,控制图的原理工序处于稳定状态下，其计量值的分布大致符合正态分,3 原理,-,2,-2,-3,3,68.26%,95.45%,99.73%,SPC统计制程管理,3 原理 -2-2-3368.26%95.4,控制图的形成,旋转90,SPC统计制程管理,控制图的形成 旋转90SPC统计制程管理,规格界限和控制界限,规格界限：是用以说明质量特性的最大许可值，来保证各个单位产品的正确性能。控制界限：应用于一群单位产品集体的量度，这种量度是从一群中各个单位产品所得观测值中计算出来的。,SPC统计制程管理,规格界限和控制界限规格界限：是用以说明质量特性的最大许可值，,控制图的种类,计量型控制图平均数与极差控制图(x-R)平均数与标准偏差控制图(x-S)中位数与极差控制图(x-R)个别值与移动极差控制图(X-MR),计数值控制图不良率控制图(P图)不良数控制图(nP图)缺点数控制图(C图)单位缺点数控制图(U图),按数据性质分类,SPC统计制程管理,控制图的种类计量型控制图计数值控制图按数据性质分类SPC统计,控制图的种类,按控制图的用途分类分析用控制图：根据样本数据计算出控制图的中心线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判断过程是否处于于稳定状态。如果分析结果显示过程有异常波动时，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进行分析。控制用控制图：经过上述分析证实过程稳定并能满足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的过程质量进行控制,SPC统计制程管理,控制图的种类按控制图的用途分类SPC统计制程管理,控制图的种类,分析用控制图决定方针用制程解析用制程能力研究用制程控制准备用,控制用控制图追查不正常原因迅速消除此项原因并且研究采取防止此项原因重复发生之措施。,解析用,稳定,控制用,SPC统计制程管理,控制图的种类分析用控制图控制用控制图解析用稳定控制用SPC统,控制图的选择,SPC统计制程管理,控制图的选择 SPC统计制程管理,选择什么样的控制图,SPC统计制程管理,选择什么样的控制图质量特性样本数选用什么控制图？长度5重,缺陷率和缺陷的说明,测量不泄漏/泄漏灯亮/不亮螺钉滑牙或不滑牙考试及格人数风窗玻璃上的气泡门上油漆缺陷,P/nP,C/U,测定孔径所得的结果是计数值还是计量值？,SPC统计制程管理,缺陷率和缺陷的说明测量不泄漏/泄漏P/nPC/U测定孔径所得,使用控制图的准备,建立适合于实施的环境排除阻碍人员公正的因素提供相应的资源管理者支持定义过程根据加工过程和上下使用者之间的关系，分析每个阶段的影响 因素。确定待控制的特性 应考虑到：顾客的需求当前及潜在的问题区域特性间的相互关系,SPC统计制程管理,使用控制图的准备建立适合于实施的环境SPC统计制程管理,使用控制图的准备,确定测量系统 规定检测的人员、环境、方法、数量、频率、设备或量具。确保检测设备或量具本身的准确性和精密性。使不必要的变差最小确保过程按预定的方式运行确保输入的材料符合要求恒定的控制设定值应在过程记录表上记录所有的过程事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的过程分析。,SPC统计制程管理,使用控制图的准备确定测量系统SPC统计制程管理,第五部分：计量型控制图的制作步骤和控制原理,控制图应用流程Xbar-R管理图的4个步骤,SPC统计制程管理,第五部分：计量型控制图的制作步骤和控制原理控制图应用流程SP,计量型控制图控制图应用流程,SPC统计制程管理,计量型控制图控制图应用流程 SPC统计制程管理,建立X-R管理图的4个步骤,SPC统计制程管理,建立X-R管理图的4个步骤 A收集数据B计算控制限C过程控制,建立X-R管理图的4个步骤-A,A1选择子组大小、频率和数据,A2建立控制图及记录原始数据,A3计算每个子组的均值和极差,A4选择控制图的刻度,A5将均值和极差画到控制图上,子组大小,子组频率,子组数大小,A阶段 收集数据,SPC统计制程管理,建立X-R管理图的4个步骤-A A1选择子组大小、频率和数据,A1：选择子组大小、频率和数据,每组样本数：2-5，样本容量应保持恒定；组数要求：最少25组共100个样本；频率可参考右表：抽样原则：组内变差小，组间变差大。,SPC统计制程管理,A1：选择子组大小、频率和数据每组样本数：2-5，样本容量应,A1：选择子组大小,选择子组应使得一个子组在该单元中的各样本之间出现变差的机会小。如果一个子组内的变差代表很短时间内的零件间的变差，则在子组之间出现不正常的变差则表明过程发生变化，应进行调查并采取适当的措施在过程的初期研究中，子组一般由4到5件连续生产的产品的组合，仅代表单一刀具、冲头、模槽（型腔）等生产出的零件（即一个单一的过程流）。这样做的目的是每个子组内的零件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并且相互之间不存在其他的系统的关系。因此，每个子组内的变差主要应是普通原因造成的。当这些条件不满足时，最后的控制图可能不会有效地区分变差的特殊原因,SPC统计制程管理,A1：选择子组大小选择子组应使得一个子组在该单元中的各样本之,A1：子组频率,其目的是检查经过一段时间后过程的变化。应当在适当的时间收集足够的子组，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、温升趋势、材料批次等原因造成的。在过程的初期研究中，通常是连续进行分组或很短的时间间隔进行分组，以便检查过程在很短的时间间隔内是否有其他不稳定的因素存在。当证明过程已处于稳定状态（或已对过程进行改进），子组间的时间间隔可以增加，对正在生产的产品进行监测的子组频率可以是每班两次、每小时一次或其他可行的频率,SPC统计制程管理,A1：子组频率其目的是检查经过一段时间后过程的变化。应当在适,A1：子组数大小,子组数的大小应满足两个原则，从过程的角度来看，收集越多的子组可以确保变差的主要原因有机会出现。一般情况下，包含100或更多单值读数的25或更多个子组可以很好地用来检验稳定性，如果过程已稳定，则可以得到过程位置和分布宽度的有效的估计值。在有些情况下，可以利用现有的数据来加速这个第一阶段的研究。然而，只有它们是最近的，并且对建立子组的基础很清楚的情况下才能使用。,SPC统计制程管理,A1：子组数大小子组数的大小应满足两个原则，从过程的角度来看,A3：计算每个子组的均值和极差,每组平均值和极差的计算示例,SPC统计制程管理,A3：计算每个子组的均值和极差每组平均值和极差的计算示例11,A4：选择控制图的刻度,对于X-bar图，坐标上的刻度值的最大值与最小值之差应至少为子组（X-bar）的最大值与最小值差的2倍对于R图，坐标上的刻度值应从0开始到最大值之间的差值为初始阶段所遇到的最大极差值（R）的2倍,SPC统计制程管理,A4：选择控制图的刻度对于X-bar图，坐标上的刻度值的最大,A5：将均值和极差画到控制图上,在确定了刻度后尽快完成将极差画在极差控制图上，将各点用直线依次连接将均值画在均值控制图上，将各点用直线依次连接确保所画的同一个样本组的X-bar和R点在纵向是对应的分析用控制图应清楚地标明“初始研究”字样标明“初始研究”的控制图，是仅允许用在生产现场中还没有控制限的过程控制图,SPC统计制程管理,A5：将均值和极差画到控制图上在确定了刻度后尽快完成SPC统,建立X-R管理图的4个步骤-B,B1计算平均极差及过程平均,B2计算控制限,B3在控制图上作出平均值和极差 控制限的控制线,计算控制限,SPC统计制程管理,建立X-R管理图的4个步骤-B B1计算平均极差及过程平均B,步骤B1:计算平均极差及过程平均值,过程平均值极差平均值,SPC统计制程管理,步骤B1:计算平均极差及过程平均值过程平均值SPC统计制程管,步骤B2：计算控制限,平均值控制图极差控制图,D4、D3、A2为常数，随样本容量n的不同而不同,SPC统计制程管理,步骤B2：计算控制限平均值控制图D4、D3、A2为常数，随样,B3：畵出控制线,将平均极差(R)和过程均值(x)画成黑色水平实线，各控制限（UCLR、LCLR、UCLX、LCLX）画成水平虚线在初始研究阶段，这些被称为试验控制限,SPC统计制程管理,B3：畵出控制线将平均极差(R)和过程均值(x)画成黑色水平,建立X-R管理图的4个步骤-C,应用控制图的目的是为了使生产过程或工作过程处于“控制状态”，控制状态（稳定状态）指生产过程的波动仅受正常原因的影响，产品质量特性的分布基本上不随时间而变化的状态；反之则为非控制状态或异常状态,SPC统计制程管理,建立X-R管理图的4个步骤-C应用控制图的目的是为了使生产过,建立X-R管理图的4个步骤-C,C1分析极差图上的数据点,C2识别并标注特殊原因(极差图),C3重新计算控制界限(极差图),C4分析均值图上的数据点,C5识别并标注特殊原因(均值图),C6重新计算控制界限(均值图),C7为了继续进行控制延长控制限,超出控制限的点链明显的非随机图形,超出控制限的点链明显的非随机图形,SPC统计制程管理,建立X-R管理图的4个步骤-C C1分析极差图上的数据点C2,步骤C1控制图的判异原则,超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是过程处于失控状态的主要证据,SPC统计制程管理,步骤C1控制图的判异原则超出控制界限的点：SPC统计制程管,步骤C1控制图的判异原则,链：有下列现象之一即表明过程已改变或出现这种趋势连续7点位于平均值的一侧；连续7点上升或下降。,SPC统计制程管理,步骤C1控制图的判异原则链：有下列现象之一即表明过程已改变,步骤C1控制图的判定原则,控制图的判定准则：基本判定准则：当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以确保过程处于稳定状态：超出控制线的点；连续七点上升或下降；连续七点全在中心点之上或之下；点出现在中心线单侧较多时，如：连续11点中有10点以上连续14点中有12点以上连续17点中有14点以上连续20点中有16点以上,SPC统计制程管理,步骤C1控制图的判定原则控制图的判定准则：SPC统计制程管,步骤C1控制图的判稳准则,判稳准则(1):在点子随机排列的情况下,符合下列各点之一就认为过程处于穩态:(1)连续25个点子都在控制界限内; (2)连续35个点子至多1个点子落在控制界限外;(3)连续100个点子至多2个点子落在控制界限外。若过程正常为正态分布,令d为界外点数,则连续100,d2的概率为P(连续100点,d 2)=0.0026这是与0=0.0027为同一个数量级的小概率。因此,若过程处于稳态,则连续100点,在控制界外的点子超过2个点(d2)的事件为小概率事件,它实际上不发生,若发生则判断过程失控3=0.0026就是准则(3)的显著性水平。,SPC统计制程管理,步骤C1控制图的判稳准则判稳准则(1):SPC统计制程管理,步骤C1控制图的判异原则,明显的非随机图形：根据正态分布，正常应是有2/3的点落在控制限中间1/3区域，如下列情况：超过90%的点落在控制限中间1/3区域，或少于40%的点落在控制限中间1/3区域应调查过程是否存在特殊原因或资料是否经过编辑？,SPC统计制程管理,步骤C1控制图的判异原则明显的非随机图形： SPC统计制程,图示判定准则1,当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以确保生产过程处于稳定状态,规则1：出现超出控制界限的点,SPC统计制程管理,图示判定准则1当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程,图示判定准则2,规则2：三个点中有两个处于同一个区域A内或者以外,SPC统计制程管理,图示判定准则2规则2：三个点中有两个处于同一个区域A内或者以,图示判定准则3,规则3：5个点中有4个处于同一区域B内或者以外,SPC统计制程管理,图示判定准则3规则3：5个点中有4个处于同一区域B内或者以外,图示判定准则4,规则4：6个点连续上升或者下降（6连串）,SPC统计制程管理,图示判定准则4规则4：6个点连续上升或者下降（6连串）SPC,图示判定准则5,规则5：连续8个点处于区域C外任何一侧（8缺C）,SPC统计制程管理,图示判定准则5规则5：连续8个点处于区域C外任何一侧（8缺C,图示判定准则6,规则6：连续7点或7点以上在C区或C区以外（7单侧）,SPC统计制程管理,图示判定准则6规则6：连续7点或7点以上在C区或C区以外（7,图示判定准则7,规则7：14个连续点上下交替（14升降）,SPC统计制程管理,图示判定准则7规则7：14个连续点上下交替（14升降）SPC,图示判定准则8,规则8：15个连续点处于任一区域C内（15C）,SPC统计制程管理,图示判定准则8规则8：15个连续点处于任一区域C内（15C）,步骤C6重新计算控制限,当进行首次工序研究或重新评定过程能力时，要排除已发现并解决了的特殊原因的任何失控的点；重新计算并描画过程均值和控制限；确保当与新的控制限相比时，所有的数据点都处于受控状态，如有必要，重复判定/纠正/重新计算的程序。,SPC统计制程管理,步骤C6重新计算控制限当进行首次工序研究或重新评定过程能力,步骤C7延长控制限继续进行控制,当控制图上的点处于受控状态并且Cpk大于1时，将控制限应用于制造过程控制，此时控制图称为控制用控制图；将控制限画在控制用控制图中，用来继续对工序进行控制；操作人员或现场检验人员根据规定的取样频率和样本容量抽取样本组、立即计算Xbar和R并将其画在控制图中并与前点用短直线连接、立即应用前述判定原则和标准判定工序是否处于受控状态；如工序处于非受控状态，操作人员或现场检验人员应立即分析异常原因并采取措施确保工序恢复到受控状态；工序质控点的控制图应用的“三立即”原则；工序质控点的控制图出现异常情况的处理20字方针是“查出异因，采取措施，加以消除，不再出现，纳入标准”,SPC统计制程管理,步骤C7延长控制限继续进行控制当控制图上的点处于受控状态并,建立X-R管理图的4个步骤-D,D1计算过程的标准偏差,D2计算过程能力,D3评价过程能力,D4提高过程能力,D5对修改的过程绘制控制图并分析,SPC统计制程管理,建立X-R管理图的4个步骤-D D1计算过程的标准偏差D2计,步骤D1:计算过程的标准偏差,使用平均极差R-bar来估计过程的标准偏差：使用公式 =（X1-Xbar)2,d2是随样本容量变化的常数,SPC统计制程管理,步骤D1:计算过程的标准偏差使用平均极差R-bar来估计过程,步骤D2：计算过程能力,过程能力是指按标准偏差为单位来描述的过程均值与规范界限的距离，用Z表示单向公差双向公差,Z=(Usl-Xbar)/ 或Z=(Lsl-Xbar)/,ZUsl=(Usl-Xbar)/ 或ZLsl=(Lsl-Xbar)/,SPC统计制程管理,步骤D2：计算过程能力过程能力是指按标准偏差为单位来描述的过,步骤D2:过程偏倚系数K,过程偏倚系数KXbar为质量特性平均值, u为公差（规格）中心值,SPC统计制程管理,步骤D2:过程偏倚系数K过程偏倚系数KSPC统计制程管理,步骤D2:过程能力指数Cpk,过程能力指数Cpk,SPC统计制程管理,步骤D2:过程能力指数Cpk过程能力指数CpkSPC统计制程,制程准确度Ca,Ca = L1 /L2L1 = X SLL2 = (USL LSL)/2,SPC统计制程管理,制程准确度CaCa = L1 /L2SPC统计制程管理,制程准确度Ca,制程准确度Ca的等级解说Ca等级处置原则：A级：作业员遵守作业标准操作并达到规格的要求。B级：有必要时可能将其改进为A级。C级：作业员可能看错规格没按操作标准作业或检讨规格及作业标准。D级：应采取紧急措施，全面检讨所有可能影响的原因，必要时得停止生产。,SPC统计制程管理,制程准确度Ca制程准确度Ca的等级解说SPC统计制程管理,制程精密度Cp,Cp等级处置原则：A级：制程甚稳定，可以将规格公差缩小或胜任更精密的工作。B级：有发生不良品的危险，必须加以注意，并设法维持不要使其变坏及迅速自查。C级：检讨规格及作业标准，可能本制程不能胜任如此精密的工作。D级：应采取紧急措施，全面检讨所有可能影响的原因，必要时得停止生产。,SPC统计制程管理,制程精密度CpCp等级处置原则： SPC统计制程管理,评价过程能力,当 Cpk1 说明制程能力差，不可接受。1Cpk1.33,说明制程能力可以，但需改善。1.33Cpk1.67,说明制程能力正常。,SPC统计制程管理,评价过程能力当 Cpk1 说明制程能力差，不可接受。S,步骤D2:过程能力指数Ppk,过程能力指数Ppk,SPC统计制程管理,步骤D2:过程能力指数Ppk过程能力指数PpkSPC统计制程,过程能力指数Ppk,Ppk初期制程能力，为一项类似于Cpk的指数，但本项指数的计算，是以新制程之初期短程性研究所得的数据为基础，取得的制程数据，至少应包括该制程初期评估时的二十组数据，但计算时，应于取得的数据足以显示制程至于稳定状态时实施。,SPC统计制程管理,过程能力指数PpkPpk初期制程能力，为一项类似于Cpk的指,指数对比表,SPC统计制程管理,指数对比表SPC统计制程管理,过程能力与PPM关系,SPC统计制程管理,过程能力与PPM关系 SPC统计制程管理,第六部分：计数型控制图,P控制图建立步骤,SPC统计制程管理,第六部分：计数型控制图P控制图建立步骤SPC统计制程管理,计数型控制图P控制图建立步骤,SPC统计制程管理,计数型控制图P控制图建立步骤 A收集数据B计算控制限C过程,P控制图建立步骤步骤A,A1选择子组的容量、频率及数量,A2计算每个子组内的不合格品率,A3选择控制图的坐标刻度,A4将不合格品率描组在控制图,子组容量,分组频率,子组数量,SPC统计制程管理,P控制图建立步骤步骤A A1选择子组的容量、频率及数量A2,步骤A1选择子组容量、频率、数量,子组容量：用于计数型数据的控制图一般要求较大的子组容量(例如50200)以便检验出性能的变化，一般希望每组内能包括几个不合格品，但样本数如果太大也会有不利之处。分组频率：应根据产品的周期确定分组的频率以便说明分析和纠正发现的问题。时间隔短则回馈快，但也许与的子组容量的要求矛盾。子组数量：要大于等于25组以上，才能判定其稳定性。,SPC统计制程管理,步骤A1选择子组容量、频率、数量子组容量：用于计数型数据的,步骤A2计算每个子组内的不合格品率,记录每个子组内的下列值被检项目的数量n发现的不合格项目的数量np通过这些数据计算不合格品率,SPC统计制程管理,步骤A2计算每个子组内的不合格品率记录每个子组内的下列值S,步骤A3选择控制图的坐标刻度,描绘数据点用的图应将不合格品率作为纵坐标，子组识别作为横坐标。纵坐标刻度应从0到初步研究资料读数中最大的不合格率值的1.5到2倍,SPC统计制程管理,步骤A3选择控制图的坐标刻度描绘数据点用的图应将不合格品率,P控制图建立步骤步骤B,B1计算过程平均不合格品率,B2计算上、下控制限,B3画线并标注,SPC统计制程管理,P控制图建立步骤步骤B B1计算过程平均不合格品率B2计算,步骤B1/B2,SPC统计制程管理,步骤B1/B2 SPC统计制程管理,步骤B3划线并标注,均值用水平实线：一般为黑色或蓝色实线。控制限用水平虚线：一般为红色虚线。尽量让样本数一致，如果样本数一直在变化，会如下图：,SPC统计制程管理,步骤B3划线并标注均值用水平实线：一般为黑色或蓝色实线。S,步骤B3划线并标注,在实际应用时，当各样本组容量与其平均值相差不超过正负25%时，可用平均样本容量（n）来计算控制限，当样本组容量的变化超过上述值时，则要求单独计算这些特别小或特别大样本时期内的控制限。注意：任何处理可变控制限的程序都会变得麻烦，并且可能使解释控制图的人员造成混淆。如果可能的话，最好是调整数据收集计划，从而使用固定的样本容量。,SPC统计制程管理,步骤B3划线并标注在实际应用时，当各样本组容量与其平均值相,P控制图建立步骤步骤C,C1分析数据点，找出不稳定证据,C2寻找并纠正特殊原因,C3重新计算控制界限,超出控制限的点链明显的非随机图形,SPC统计制程管理,P控制图建立步骤步骤C C1分析数据点，找出不稳定证据C2,步骤C1分析数据点，找出不稳定的证据,分析同计量型控制图,SPC统计制程管理,步骤C1分析数据点，找出不稳定的证据分析同计量型控制图,步骤C2寻找并纠正特殊原因,当从数据中已发现了失控的情况时，则必须研究操作过程以便确定其原因。然后纠正该原因并尽可能防止其再发生。由于特殊原因是通过控制图发现的，要求对操作进行分析，希望操作者或现场检验员有能力发现变差原因并纠正。可利用诸如排列图和因果分析图等解决问题技术,SPC统计制程管理,步骤C2寻找并纠正特殊原因当从数据中已发现了失控的情况时，,步骤C3重新计算控制限,当进行初始过程研究或对过程能力重新评价时，应计算试验控制限；一旦控制图稳定和受控并且过程能力可接受，则可将控制限延伸到将来的时期。它们便变成了操作控制限，控制图则成为管理用控制图,SPC统计制程管理,步骤C3重新计算控制限当进行初始过程研究或对过程能力重新评,P控制图建立步骤控制限运用说明,收集数据,绘图计算控制限,是否异常？,延伸控制限,制造过程有变化人/机/料/法/环/测,找出异常点原因并提出改进措施,SPC统计制程管理,P控制图建立步骤控制限运用说明 收集数据绘图计算控制限是否,P控制图建立步骤步骤D,D1计算过程能力,D2评价过程能力,D3改进过程能力,D4绘制并分析修改后的过程控制图,SPC统计制程管理,P控制图建立步骤步骤D D1计算过程能力D2评价过程能力D,步骤D1计算过程能力,对于p图，过程能力是通过过程平均不合格率来表示，当所有点都受控后才计算该值。如需要，还可以用符合规范的比例(1-p)来表示。对于过程能力的初步估计值，应使用历史数据，但应剔除与特殊原因有关的数据点。当正式研究过程能力时，应使用新的数据，最好是25个或更多时期子组，且所有的点都受统计控制。这些连续的受控的时期子组的p值是该过程当前能力的更好的估计值,SPC统计制程管理,步骤D1计算过程能力对于p图，过程能力是通过过程平均不合格,步骤D2评价过程能力,缩小控制限,降低不良率,SPC统计制程管理,步骤D2评价过程能力 缩小控制限降低不良率SPC统计制程管,步骤D3改善过程能力,过程一旦表现出于统计控制状态，该过程所保持的不合格平均水平即反应了该系统的变差原因过程能力。在操作上诊断特殊原因(控制)变差问题的分析方法不适于诊断影响系统的普通原因变差。必须对系统本身直接采取管理措施，否则过程能力不可能得到改进。有必要使用长期的解决问题的方法来纠