SPC培训(针对PQC)

SPCSPC基础知识培训基础知识培训质量部质量部目目 录录 n为何要开展为何要开展SPCn为什么统计的手法是有必要的为什么统计的手法是有必要的n常用常用SPC图表图表nXbarXbar-R-R图介绍图介绍第一篇第一篇 为何要开展为何要开展SPC1、什么是、什么是SPC2、SPC的作用的作用1、质量检验阶段 1900-特点：专职检验 代表人物：泰勒v Quality Inspection full time inspection F.W.Taylor 科学管理之父：F.W.泰勒(1856-1915)三权分立：设计制造检验聚焦于产品质量质量管理发展的三大历史阶段质量管理的发展2、统计质量控制阶段1930-特点：控制/预防 代表人物：休哈特、道奇、罗米格Statistical Quality Control Control/Prevention W.A.Shewhart,H.F.Dodge,H.G.Romig 统计质量控制之父：W.A.休哈特(1891-1967)聚焦于过程质量3、全面质量管理阶段 1960-特点：全员、全企业、全过程和多样化的方法 代表人物：费根堡姆、朱兰、戴明、克劳斯比、石川馨等v Total Quality Control Total Quality Management 质量改进之父W.E.戴明(1900-1993)质量领域首席建筑师J.M.朱兰(1904-2008)TQC之父A.V.费根保姆(1920-)零缺陷管理之父P.B.克劳斯比(1926-2001)聚焦于体系质量和经营质量什么是什么是SPCSPC？（？（StatisticalStatistical ProcessProcess ControlControl）统计过程控制统计过程控制 SPCSPC能解决什么问题？能解决什么问题？什么是什么是SPCSPC？SPCSPC的作用？的作用？识别异常波动识别异常波动识别异常波动识别异常波动SPCSPC的作用？的作用？第二篇第二篇 为什么统计的手法是有必要的为什么统计的手法是有必要的对我们来说，在我们周围有很多的数据对我们来说，在我们周围有很多的数据。我我们对们对此必此必须须好好好好领领会会 批序号、检查数据、不良数、不良比例、规格（仕样）找到新的智慧图图表是表是书书写也是雄写也是雄辩辩 用数据表示事用数据表示事实实 如果仅是获取数据的话,要把握事实的真相还有很多困难的事。正确地推导出数据所具有的信息并活用是很重要的。作为这个工具而被运用的就是QC7工具数据数据整理数据发现为了能读取数据所表示的意义为了能读取数据所表示的意义状况什么样的场合用什么样的统计工具什么样的场合用什么样的统计工具 現場的数据 実験数 据目的 工 具 统计工具领会数据所叙说的 是什么观察对意図性的条件変更的 特性値的变化（表示現在的状态）按优先顺序排列 看数据的样子 使数据定量化 视觉性的归纳数据 把握数据的全体像 表示工程的实力 客观的判断 检定是否主要原因给输出带来了影 响、効率好是要找到最合适的条件柏拉图 直方图 平均、标准偏差箱线图分布工程能力指数检定、推定看数据间的关系 散布图、相关、回归领会从数据的块中看不到的声音 多変量解析维持状态 管理图评价测定的偏差 测量系统分析实验设计常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 常见统计量常见统计量 第三篇第三篇 常用常用SPC图表图表控制图控制图使用选择使用选择控制图的选定控制图的选定数据类型数据类型不良数或不良数或缺陷数缺陷数单位大小单位大小是否一定是否一定“n”是否一定是否一定样本大小样本大小n2中心线中心线的性的性质质n的大小的大小u图图c图图np图图p图图X-MR图图Xtli-R图图Xbar-R图图Xbar-S图图计数型计数型计量型计量型“n”=1n1中位数中位数平均值平均值n9缺陷数缺陷数不良数不良数不一定不一定一定一定一定n9C图：不合格数控制图；u图：单位不合格数控制图；p图：不合格品率控制图；np图：不合格品数控制图；Xbar-R图（X-R)：均值-极差控制图；Xbar-s图(X-s)：均值-标准差控制图；X-tlide-R（X-R)：中位数-极差控制图；X-MR图：单值-移动极差控制图。控制图控制图按质量特性分按质量特性分 变量控制图变量控制图 反映什么反映什么 X bar and R 样本平均值及极差样本平均值及极差 X bar and S 样本平均值及标准差样本平均值及标准差 X-tlide and R 样本中值及极差样本中值及极差 X-mR 单单值值与移动与移动极差极差 特征控制图特征控制图 反映什么反映什么 P 不合格率不合格率 np 不合格数不合格数 c 不合格点数不合格点数或缺陷数或缺陷数 u 单位单位不合格点数不合格点数课堂练习课堂练习控制特性控制特性样本数样本数选用何种控制图选用何种控制图触点铆后高度触点铆后高度5 5吸合电压吸合电压5 5比重比重1 1介质耐压过介质耐压过/不过不过100100每只继电器中的每只继电器中的异物颗粒数异物颗粒数1 1（继电器）（继电器）Xbar-R图Xbar-R图X-MR图NP图C图第四篇第四篇 Xbar-R图介绍图介绍1、作图、作图2、判稳、判稳建立均值极差图建立均值极差图 1.选择抽样规模频率及数组个数选择抽样规模频率及数组个数 2.设立图表记录原始数据设立图表记录原始数据 3.计算各组平均值和极差计算各组平均值和极差 4.确定控制图比例尺确定控制图比例尺 5.在图上绘制平均值和极差在图上绘制平均值和极差 6.计算平均极差和过程平均计算平均极差和过程平均 7.计算极差和平均值的控制范围计算极差和平均值的控制范围 8.在图上绘制平均值线和控制极限线在图上绘制平均值线和控制极限线 收集数据计算控制限步骤步骤A A：阶段阶段 收集数据A1、选择子组大小、频率和数据；子组大小子组频率子组数大小A2、建立控制图及记录原始数据；A3、计算各子组均值Xbar和极差R；A4、选择控制图的刻度；A5、将均值和极差画到控制图上。A1：选择子组大小、频率和数据：每组样本数：2-5；国标推荐样本量是4-5 组数要求：最少25组、100个样本；频率可参考下表：每小时产量每小时产量抽样间隔抽样间隔不稳定不稳定稳定稳定1010以下以下8 8小时小时8 8小时小时10-1910-194 4小时小时8 8小时小时20-4920-492 2小时小时8 8小时小时50-9950-991 1小时小时4 4小时小时100100以上以上1 1小时小时2 2小时小时抽样原则：组內变差小，组间变差大抽样原则：组內变差小，组间变差大子组：5只频率：2h记录原始数据计算每组的平均值和极差4、选择合适的刻度5、均值、极差分别描点5、均值、极差分别描点A.A.平均极差和过程平均平均极差和过程平均 平均极差平均极差(Rbar)=R 每组极差之和每组极差之和/极差总个数极差总个数（组数）（组数）过程平均过程平均Xdoublebar=X图中所有样本平均值的总和图中所有样本平均值的总和/平均值的总个数平均值的总个数 在前面的抽样图例子中：在前面的抽样图例子中：R=(0.4+0.4+0.5+0.3+0.5+0.3+0.4+0.5+0.2+0.4+0.1+0.4+0.3)/13R=0.36X=1.36+1.40+1.48+1.38+1.34+1.46+1.38+1.5+1.26+1.36+1.36+1.5+1.32)/13X=1.39阶段阶段 计算控制限B1B1、计算过程平均值和平均极差；、计算过程平均值和平均极差；B2B2、计算控制限；、计算控制限；B3B3、在控制图上画出平均值和、在控制图上画出平均值和 极差控制限的控制线。极差控制限的控制线。作图作图步骤步骤B B：作图步骤作图步骤B.计算控制限B1.计算平均极差（R）及过程平均值（X）B2.计算控制限（平均极差和过程平均值）B3.在控制图上画出控制线。将平均极差（Rbar）和过程均值（Xdouble bar）画成黑色水平实线，各控制限（UCLR、LCLR、UCLX、LCLX）画成红色水平虚线；（在初始阶段，被称为试验控制限）B.B.控制极限的计算控制极限的计算 均值图控制极限均值图控制极限 均值上限均值上限=X+A2 R 均值下限均值下限=X-A2 R 极差图控制极限极差图控制极限 极差上限极差上限=D4 R 极差下限极差下限=D3 R nA2D3D421.880-3.26731.023-2.57440.729-2.28250.577-2.11460.483-2.00470.4190.0761.92480.3730.1361.86490.3370.1841.816100.3080.2231.777C.均值图控制限的计算均值图控制限的计算在前面抽样图例子中：在前面抽样图例子中：n=5 X=1.39 R=0.36UCL(X)=X+A2R=1.39+0.557 0.36=1.60LCL(X)=X-A2R=1.39-0.557 0.36=1.18D.极差图控制限的计算极差图控制限的计算在前面抽样图例子中：在前面抽样图例子中：n=5 X=1.39 R=0.36UCL（R）=D4 R=2.114*0.36=0.76LCL（R）=D3 R=0*0.36=0过程控制分析（对每个描的点）过程控制分析（对每个描的点）C1、分析极差图极差图上的数据点C2、识別并标注特殊原因(极差图)C3、重新计算控制界限C4、分析均值图均值图上的数据点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C5、识別并标注特殊原因(均值图)C6、重新计算控制界限C7、延长控制界限继续进行管理作图步骤作图步骤作图步骤作图步骤过程控制分析1.先分析极差图:识别/标注并消除特殊原因/重新计算控制限2.再分析均值图：识别/标注并消除特殊原因/重新计算控制限3.在控制图上作出新的平均值和极差控制限的控制线阶段阶段 过程能力解释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。作图作图步骤步骤D1D1、计算过程的标准偏差：、计算过程的标准偏差：使用平均极差Rbar来估计过程的标准偏差：d2是 随样本容量变化的常数D2D2、计算过程能力：、计算过程能力：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；对单侧规格，计算为：对双侧规格，计算为：n Z为ZUSL或ZLSL的最小值。使用Z值和标准正态分布表来估计多少比例的产品会超出规范值：注：USL为公差上限，LSL为公差下限。XUSLZ-=s或 Z=X-LSLsXUSLZUSL-=s或 ZLSL=X-LSLs过程能力指数CP：（只有规格下限）（只有规格上限）双侧规格233)(6dRLSLXCXUSLCLSLUSLCppp=-=-=-=sssspkC过程能力指数233),min(dRLSLxCxUSLCCCCplpuplpupk=-=-=sss过程性能指数过程性能指数Ppk及组间变差都考虑进去内变差制程积效所表达的是组1)(33),min(12-=-=-=nxxSxPxSPPPPniilplupuplpupksssUSLLSL10141812161.52.51.5213CPKCPUCPLCp101418121610141812162.02.02.0214CPKCPUCPLCp1.51.52.5215CPKCPUCPLCp指数差异说明：图形分析图形分析没有异常波动下，曲线处于自然变化没有异常波动下，曲线处于自然变化判异准则判异准则判异准则有两类：判异准则有两类：（1）点出界就判异；）点出界就判异；（2）界内点排列不随机判异。）界内点排列不随机判异。准则一、点出界：准则一、点出界：指超出控制界限的数据点。指超出控制界限的数据点。准则二、准则二、连续连续9 9点落在中心线同一侧点落在中心线同一侧 （9 9单侧单侧）LCLUCLCLABCCBA准则三、连续准则三、连续6 6点上升或下降点上升或下降LCLUCLCLABCCBA准则四、连续准则四、连续1414点相邻点上下交替点相邻点上下交替(14(14升降升降)LCLUCLCLABCCBA准则五、连续准则五、连续3 3点中有点中有2 2点落在中心线同一侧的点落在中心线同一侧的A A区或区或A A区以外区以外(2/3(2/3A A)LCLUCLCLABCCBA准则六、连续准则六、连续5 5点中有点中有4 4点落在中心线同一侧的点落在中心线同一侧的C C区以外区以外(4/5B)(4/5B)LCLUCLCLABCCBA准则七、连续准则七、连续1515点在点在C C区中心线上下区中心线上下(15C)(15C)LCLUCLCLABCCBA准则八、连续准则八、连续8 8点在中心线两侧，但无一在点在中心线两侧，但无一在C C区中区中(8(8缺缺C)C)LCLUCLCLABCCBA稳定的控制图分析稳定的控制图分析1 分析R图上的数据点2 找出并确认特殊原因3 重新计算控制极限4 分析均值图上的数据点5 找出并确认特殊原因6 重新计算上下限7 把控制极限延伸用于现场控制失控信号的处理失控信号的处理一旦特殊原因出现，在图上标明并查找产生的原因。一旦特殊原因出现，在图上标明并查找产生的原因。失控信号的处理（续）失控信号的处理（续）一旦问题消除，在图上将除去失控点重新计算，得出真实的过一旦问题消除，在图上将除去失控点重新计算，得出真实的过程变化情况的反映。程变化情况的反映。产生失控情况的原因产生失控情况的原因特殊原因：特殊原因：点出点出界界 X 图图 R 图图 错误安装错误安装 搬运偶然损坏搬运偶然损坏 错误测量错误测量 操作不完整操作不完整 错误作图错误作图 漏操作漏操作 操作不完整操作不完整 机器故障机器故障 少操作工序少操作工序 试验件试验件 机器故障机器故障 调整件调整件 调试件与工件相混调试件与工件相混 计算错误计算错误 测量错误测量错误 作图错误作图错误 明显的硬件失常明显的硬件失常产生失控情况的原因产生失控情况的原因特殊原因：偏移(9单侧)(14升降)(2/3A)(4/5B)(15C)(8缺C)图 R 图原材料变化 上升：新的操作者 维护不充分新的检查员 定位或夹持件需要维修新的测试设备 使产品不稳定的其他因素新机器 下降：重新安装 提高工艺安装方式改变 机器设备能力提高 使产品不稳定的其他因素产生失控情况的原因产生失控情况的原因特殊原因：倾斜（如6连串）X 图 R 图工具损坏 工人技术上升螺纹,夹持件或量仪损坏 维修保养提高测试装置维护不充分 其他部分过程控制的影响季节影响，包括温湿度 产品单一或没有混合件操作者疲劳生产计划变动标准变化批量变化保养或环境差过程能力分析过程能力分析1.达到稳定（控制图）2.计算过程能力(Cp与Cpk)3.评价过程能力4.提高过程能力5.作图并分析修正后的过程相关概念：过程潜力、过程能力能力分析的条件能力分析的条件1.过程必须稳定2.过程数据的单独测量近似一个正态分布3.工件技术要求取决于客户(或工程要求)4.设计目标为技术要求的中心位置5.测量变动量相对很小过程潜力过程潜力过程能力过程能力CpkCpk过程能力与缺陷估计过程能力与缺陷估计-无偏时无偏时规格界限规格界限()不良品率不良品率(%)PPMCP1 69.15%691500PPM0.332 30.85%308500PPM0.673 6.68%66800PPM1.04 0.62%6200 PPM1.335 0.023%230PPM1.6676 0.00034%3.4PPM2.0能力不足的对策能力不足的对策ISO/TS16949ISO/TS16949体系中适用于体系中适用于所有控制图的所有控制图的SPCSPC行动表行动表当控制图上最新画上去的点显示当过程的宏观状况Cpk或CpuCpl处于下列区段时1.331.33 1.671.67过程仍处于控制中100的零件须经过检验产品全部作为合格件放行，并且努力继续降低过程变动量产品全部作为合格件放行，并且努力继续降低过程变动量过程出现失控但采样所得零件均未超出公差带查明失控原因，并予以消除100的零件须经过检验100检验上一个采样合格点以后所生产的产品产品全部作为合格件放行，并且努力继续降低过程变动量过程出现失控但采样所得零件中至少一件或更多已超出公差带查明失控原因，并予以消除100的零件须经过检验100检验上一个采样合格点以后所生产的产品100检验上一个采样合格点以后所生产的产品THE END!