CPK基础知识培训教材ppt课件.ppt

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1、2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,1,温馨提示,*请各位将手机关机或调为振动；*培训开始后不得接听电话、随意走动或进行其他影响他人的行为；*请保持安静。若有任何问题或建议请先举手，待主讲人同意后再发言。,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,2,培训课程:SPC基础应用 培训讲师：万年平,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,3,目录,SPC的起源与发展SPC的基本概念统计技术在品质管理的应用基础SPC与ISO9000质量管理标准的关系工序能力基本概念控制图的基本应用SPC系统关于我推行SPC的基本计划SPC应用的基本误区,2022/12/3

2、1,品管部培训教材系列-SPC应用,4,SPC的起源与发展,1.1924年修特华在贝尔实验室发明品质控制图；2.1936年修和戴尔合写了品质观点的统计方法；3.战后英美将品质控制图方法引进制造业，并应用于生产过程；4.1950年戴明到日本演讲，介绍了SQC的技术与观念 5.SQC是在发生问题后才去解决，是一种浪费，所以发展了SPC6.美国汽车制造商福特、通用的SPC很重视，所以SPC得以广泛应用7.ISO9000体系也注重过程控制和统计技术的应用，有专门的要素要求,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,5,SPC的基本概念,1.SPC的定义:-英文为 Statistical P

3、rocess Control （统计过程控制),是应用统计技术分析过程中的品质特性从而控制过程变异；-统计方法是以概率论基础的应用数学知识研究规律，包括统计推断和统计控制2.SPC的目的:使过程达到受控,最终目标是”预防问题的发生”及”减少浪费”.3.SPC典型的工具作用:利用简单的品质控制图表来提供以下资料:-质量改进;-确定工序能力;-决定产品规格;-决定生产过程,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,6,SPC的基本概念,4.应用SPC的基本条件:-基础管理扎实,次序正常,质量可追溯性;-过程稳定,五大因标准化,工序在受控状态;-管理人员和技术人员能应用统计方法的能力;-

4、有必要的技术、物质，仪器、设备、记录表格,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,7,统计技术品质管理上的应用基础,1.三个重要分布-正态分布:又称概率分布,产品的诸多品质指标都是服从正态分布的.如果影响某一变量的随机因素很多，而每个因素都不能起决定性作用,且这些影响是可以叠加的,那么此随机变量被认为是服从正态分布-二项分布,如发现一件不合格的概率-泊松分布,如预测在特定时间内时间发生的次数 2.两个分析-回归与相关分析:研究变量之间相互关系的统计方法,如果两个变量中的一个可控的，而另外一个是随机的,且随控制变量的变化而变化,则他们之间的关系称为回归关系,如果两个变量都是随机的,

5、则他们之间的关系称为相关关系-方差分析:用来研究变量对实验结果的影响程度,从而确定影响事物的主导因素的分析方法,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,8,统计技术品质管理上的应用基础,3.假设检验-假设检验也叫显著性检验,是一种重要的统计推断方法,他利用样本统计量并按一种决策规则对零假设作出拒绝和接受的推断,决策规则运用了小概率原理-如确定光固速度与粘接力之间的关系,确定速度是否是因素,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,9,SPC与ISO9000质量管理标准的关系,QS9000标准由三部分组成： 1.ISO9000-基本要求：按ISO9001的要素列出，每一

6、个要素中补充了一些QS9000的要求。 2.行业-具体要求：列出汽车制造业对质量保证体系的特殊要求:-生产件审批程序（PPAP） -持续改进 -制造能力3.顾客-具体要求 QS9000对统计技术的要求比ISO9000的要求更具体和明确，主要体现在以下几个方面(QS9000标准除以上标准条文外，另附了五本参考手册)： -质量体系审查（QSA） -产品质量先期策划及控制计划（APQP/CP）,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,10,SPC与ISO9000质量管理标准的关系,-失效模式及结果分析（FMEA） -测量系统分析（MSA） -统计过程控制（SPC） 4.在与ISO900

7、0对应的条款中增加了一些对统计技术具体要求： -4.2.3质量策划 要求在产品先期质量策划和控制计划中确定每一过程所使用的统计工具-44设计控制 提出了：试验设计（包括田口方法） 失效模式和结果分析（FMEA）两种统计方法-49过程控制 提出了：过程能力研究 ,明确Cpk1.33的要求-410检验和试验 明确提出：对计数型抽样计划的接收准则应为零缺陷,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,11,SPC与ISO9000质量管理标准的关系,-420统计技术 提出了整个组织了解基本统计概念知识的要求 5.在“行业-具体要求”，关于“持续改进”的要求中，列出的持续改进技术大部分都是统计

8、技术工具： 能力指数（Cp、 Cpk） 控制图 累积总图 试验设计 等等6.在QS9000附属参考手册中，有一本“SPC手册”是专门规定SPC统计方法的： 内容主要有：-过程的概念 -过程变差分析 -过程能力分析 -计量型控制图（X-R图、X-S图等） -计数型控制图（p图、np图、c图、u图等）,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,12,工序能力基本概念-CPK,Cpk的定义：制程能力指數；Cpk的意义：制程水准的量化反映;用一个数值来表达制程的水准;只有制程能力强的制程才可能生产出质量好、可靠性水平高的产品(2)制程能力指数是一种表示制程水平高低的方便方法，其实质作用是反

9、映制程合格率的高低。,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,13,工序能力基本概念-单双边规格,单边规格：只有规格上限和规格中心或只有下限或规格中心的规格;如考试成绩不得低于80分，或浮高不得超过0.5mm等；此時數據越接近上限或下限越好双边规格：有上下限與中心值,而上下限與中心值對稱的规格；此时数据越接近中心值越好；如D854前加工脚长规格2.80.2mm;,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,14,工序能力基本概念-CPK有关名词,USL (Upper specification limit):即規格上限LSL (Low specification lim

10、it): 即規格下限 C：规格中心X=(X1+X2+ +Xn)/n 平均值 (n為樣本數)T=USL-LSL 規格公差,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,15,工序能力基本概念-CPK有关名词,1.制程能力:-制程能力可以定义为6(6倍制程标准差),通常有两种方法来估计标准差,即因数法和平均数的平方根法(RMS)-相关估计公式如右表 2.制程评估之相关公式-CP=(USL-LSL)/6-PP=(USL-LSL)/6S其中:CP为能力指数 PP为绩效指数-CPU=(USL-X)/3 CPU=(X-LSL)/3-CPK=MIN(CPU,CPL)-PPK=MIN(USL-X)/3

11、S,(X-LSL)/3S),2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,16,工序能力基本概念-CPK有关名词,-CR=1/CP PR=1/PPCPK 为制程能力指数(短期制程能力，初始过程能力研究） PPK为制程绩效指数(短期制程能力，初始过程能力研究） CR为能力比PR为绩效比USL=规格上限, LSL=规格下限, X=所测量出的制程平均值CPU=满足规格上限能力CPL=满足规格下限能力,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,17,工序能力基本概念-CPK有关名词,3.一般因素与特殊因素-偶然原因 ( 一般原因 )发生在比较严格的制造业管理中，是不可避免的.如:操

12、作条件，操作者技术差别等。-异常原因 ( 特殊原因 )使用不良资材，制造设备故障，操作者疏忽等等。 -注意 工序能力分析在稳定条件下是可行的，也就是说，没有特殊原因的变动（variation）,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,18,工序能力基本概念-CPK有关名词,4.X-R Chart 运用时之制程能力分析在计算制程能力时,我们会运用标准正态分布中的Z值计算,Z值可在任何规格中,表示平均值与规格的差异.-双边公差中ZUSL=(USL-X)/ , ZLSL=(X-LSL)/ -单边公差中Z=(USL-X)/ ,(X-LSL)/ , =R/D2设ZMIN为ZUSL与ZLSL

13、中较小者,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,19,工序能力基本概念-CPK有关名词,-为估计制程平均值为X而标准差估计值为时的不良率可查正态分布表中ZUSL之面积PZUSL及超过ZLSL之面积PZLSL总不良率PTOTAL= PZLSL+ PZUSL如ZUSL =2.21 ZLSL=-2.85则总不良率为0.0136+0.0022=0.0158CPK= ZMIN/3=MIN(CPU,CPL)如ZUSL=3 ZLSL=4 则CPK=ZMIN/3=MIN(ZLSL/3, ZUSL/3)=(1.0,1.3)=1.0,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,20,工序

14、能力基本概念-Ca的含义,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,21,工序能力基本概念-Ca的处理原则,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,22,工序能力基本概念-CP的处理原则,Cp:制程精密度 (Capability of Precision)Cp衡量的是“規格公差寬度”與“製程變異寬度”之比例;对于只有规格上限和规格中心的规格：对于只有规格下限和规格中心的规格：对于双边规格：,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,23,工序能力基本概念-CP的处理原则,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,24,工序能力基本概念-CPK与

15、CP之间关系,Cpk=Cpx(1- Ca );Cpk Cp;Cpk是Cp和Ck的綜合表現制程能力:-制程能力可以定义为6(6倍制程标准差),通常有两种方法来估计标准差,即因数法和平均数的平方根法(RMS)-相关估计公式如右表,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,25,工序能力基本概念-制程能力靶心图,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,26,工序能力基本概念- CPK等级处理原则,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,27,工序能力基本概念-CPK与良率的计划,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,28,工序能力基本概念-CP

16、K计算实例,某工序的規格要求為100.1mm,實際測出50個樣本值如下計算出該工序的Cpk;,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,29,工序能力基本概念-CPK计算实例,X=10.036; s=0.027; Ca=(x-C)/(T/2)=(10.036-10)/0.1=0.36;Cp=(10+0.1-(10-0.1)/(6*0.027)=1.239;Cpk=Cpx(1-Ca)=1.239x(1-0.36)=0.793;,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,30,工序能力基本概念-总结与计算公式,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,31,控制

17、图的基本应用,1.SPC控制图的基本原理-SPC控制图按照3Sigma的原理设制控制界限,它将控制界限设在X+/-3Sigma的位置上,在过程正常的情况下,大约99.73%的数据在上下限内.-变异:任何异常都存在变异,因此没有任何两件产品是完全相同的.2.可分为随机性变异和特殊性变异两种.特殊性变异:过程中变异因数是不在统计管制状态下的非随机性原因,其产品分配亦无固定分配.随机性变异:过程中变异因素是在统计管制状态下,其产品的特性固定的分配,即分配位置,分配散布及分配形状三种,占85%.,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,32,控制图的基本应用,3.控制图的分类:根据数据特

18、点,可分为计数值数据和计量值数据.主要有Xbar-R(X-R):平均值与全距控制图 X-R:中位数与全距控制图 Xbar-S:平均值与标准差控制图 X-RM:个别值与移动全距控制图4.计量值控制图5.计数值管制图P-chart 不良率控制图Pn-chart 不良数控制图C-chart 缺点数控制图U-chart 单位缺点数控制图6.选择控制图的决策图如右:,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,33,控制图的基本应用,7.计量值管制图的应用-抽样数目与选择计量值管制图关系-抽样次数的确定(组数)通常惯例每班20-25次,最少20组,一般25组合适,2022/12/31,品管部培

19、训教材系列-SPC应用,34,控制图的基本应用,-抽样数目与批量关系表,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,35,控制图的基本应用,8.计数值控制图的应用-计数值管制图选择决策图如右表-决定样品样本数量最少为50个单位最少收20组样本8.控制图的公式和系数表-控制图公式见右表-系数表见右表-常见的图表如右表,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,36,控制图的基本应用,9.计数值与计量值控制图之应用比较表,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,37,SPC系统,功能:生产,品质,来料,投诉,图表,查询,数据导出,全面控制,2022/12/31,

20、品管部培训教材系列-SPC应用,38,设备/仪器实时监控分析程序（MiniData RT 实时监控程序）本方案适合测量设备/仪器，连接单台电脑，只要系统中已存在* .txt格式的数据文件，只需要几分钟就能马上实现数据的即时监控和分析。,数据即时采集，分析，导出，打印，和自动存储。,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,39,MiniData 数据分析工具,MiniData 数据分析工具（提供免费普及版下载),2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,40,MiniSPC,MiniSPC 助你方便快捷地完成SPC的推行,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC

21、应用,41,我司全面推行SPC的基本计划,进行必要的培训选择重点管制图进行培训和应用区分关键控制特性CTQ，采用SPC控制方式进行控制将客户要求和内部需要的CTQ落实到控制计划和标准卡中，QC建立SPC统计的具体步骤SPC统计数据保存和分析SPC统计落实RORMIS系统中，现场采取数据，即时进行SPC计算,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,42,SPC应用的基本误区,1.没能找到正确的管制点： SPC应用与重点尺寸（特性）进行管制，用FMEA的方法开发管制点，对严重度在8以上或客户要求的重要特性要进行控制；2.没有合适的测量工具：如计量性管制图对测量系统有很高的要求，对仪器

22、的分辨力要求分辨出过程变差的十分只一到五分之一3.没有解析生产过程,直接进行管制:解析的目的是确定测量过程是稳定和可预测的4.解析与管制脱节:过程解析成功后,管制线要沿用下去,用于管制5.管制图没有记录重大事项:发生变异是改善的契机,管制图中的重大事项有利于进行原因分析,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,43,SPC应用的基本误区,6.不能正确XBAR图和R图的含义:R图反应的是组内的变异,它反映收集数据的事段制程的变差,代表组内固有的变差;XBAR反映了组的平均值的变化趋势,反映组间的变化.我们一般先看R图再看XBAR7.规格线和管制线混为一谈:规格线是由设计者确定,而管制线是由过程设计者确定8.不能理解管制图上点变化所代表的意义:我们常用七点连线判定制程的异常,即三分之二的点在C区等法则判定制程是否异常,这是以概率论为基础,呈正态分布点落在C区的概率为4.5%,现在有三分之二的点在4.5%的概率区域,同正态分布原理不一致,出现了异常9.没有将管制图用作改善:从点切入回溯分组层别结合发生异常的5M1E的变化10.管制图是品管的事情:SPC的成功,是全员的培训.,2022/12/31,品管部培训教材系列-SPC应用,44,Q&A?,