SPC技术实战公开课

品保培训资料一、统计制程管理概述一、统计制程管理概述二、二、SPCSPC基础统计基本知识基础统计基本知识三、统计过程管理三、统计过程管理、控制图原理、控制图原理、制作与分析制作与分析、直方图和过程能力的分析与研究、直方图和过程能力的分析与研究、QC七大手法七大手法四、总结四、总结、现场品质管制流程与数据的采集、现场品质管制流程与数据的采集一、统计制程管理概述一、统计制程管理概述质量检验SPCTQM 背景统计控制概述统计控制概述1、预防与检测-Slide 2 2、过程控制系统-Slide 33、变差：普通原因及特殊原因-Slide 44、局部措施和对系统采取措施-Slide 65、过程控制和过程能力-Slide 76、过程改进循环及过程控制-Slide 87、控制图：过程控制工具-Slide 98、控制图的益处-Slide 10统计控制概述之一统计控制概述之一过程控制的需要 检测容忍浪费 预防避免浪费 检测与预防检测与预防统计控制概述之二统计控制概述之二过程控制系统过程控制系统 我们工作的 方式/资源 的 融合 顾客产品或服务识别不断变化的需求和期望顾客的呼声人设备环境材料方法输入过程/系统输出过程的呼声统计方法过程控制系统过程控制系统统计控制概述之三统计控制概述之三变差的普通及特殊原因变差的普通及特殊原因 11、每件产品的尺寸都与别的不同2、但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布范围范围范围范围范围范围范围范围范围范围3、分布可以通过以下特征加以区分：A.位置B.分布宽度C.形状统计控制概述之三统计控制概述之三变差的普通及特殊原因变差的普通及特殊原因 2如果仅存在变差的普通原因随着时间推移，过程输出形成一个稳定的分布并可预测范围范围预测时间时间如果仅存在变差的特殊原因，随着时间推移，过程输出不稳定统计控制概述之四统计控制概述之四局部措施和系统措施局部措施和系统措施局部措施和系统措施局部措施和系统措施局部措施局部措施 通常用来消除变差的特殊原因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实施通常由与过程直接相关的人员实施 通常可以纠正大约通常可以纠正大约 15%的过程问题的过程问题系统措施系统措施 通常用来消除变差的普通原因通常用来消除变差的普通原因 几乎总是要求管理措施，以便纠正几乎总是要求管理措施，以便纠正 大约可以纠正大约可以纠正 85%的过程问题的过程问题统计控制概述之五统计控制概述之五过程控制和过程能力过程控制和过程能力时间范围范围时间过程控制过程能力不受控存在特殊原因 受控 消除了特 殊原因受控，但没有能力符合规范普通原因造成的变差太大受控，且有有能力符合规范普通原因造成的变差减少规范上限规范下限统计控制概述之六统计控制概述之六过程改进循环及过程控制过程改进循环及过程控制ASPDDPSAPDSA1、分析过程 本过程应做些什么？会出现什么错误？本过程正在做什么？达到统计控制状态？确定能力2、维护过程 监控过程性能 查找变差的特 殊原因并采取 措施3、改进过程 改进过程从而 更好地理解普 通原因变差 减少普通原因 变差统计控制概述之七统计控制概述之七控制图控制图-过程控制的工具过程控制的工具上控制限 UCL中线 UCL下控制限 LCL1、收集 收集数据并画在图上2、控制 根据过程数据计算试验控制界限 识别变差的特殊原因并采取措施3、分析和改进 确定普通原因变差的大小并采取减小它的措施重复这三个阶段从而不断改进过程统计控制概述之八统计控制概述之八控制图的益处控制图的益处合理使用控制图能：合理使用控制图能：供正在进行过程控制的操作者使用有助于过程在质量上和成本上能持续地，可预测地保持下去使过程达到：-更高的质量 -更低的单件成本 -更高的有效能力为讨论过程的能力提供共同的语言区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措施或系统措施的指南一、统计制程管理概述一、统计制程管理概述二、二、SPCSPC基础统计基本知识基础统计基本知识与常用统计量与常用统计量 产品质量的统计观点（一）：产品质量具有变异性 影响产品质量的因素有6M：Man：人 Machine：机 Material：料 Method：法 Mother-nature：环 Measurement：测 无论人类社会如何进步发展，产品质量不可能保持绝对恒定，一定具有变异性。SPC基础产品质量的统计观点（二）产品质量的变异具有统计规律性 确定性现象 确定性规律：在一定条件下，必然发生或不可能发生的事件。如一个大气压（760mm汞柱）下，H2O的变化规律。温度 0 固体状态 温度 0 t=8=8 也就是说标准差就象是一把尺，用来评估流程结果的好坏。也就是说标准差就象是一把尺，用来评估流程结果的好坏。标准差之例标准差之例 SPC基础s 规格标准差规格标准差读做Sigma Spec6LSLUSL3S12LSLUSL6SSPC基础a制程标准差制程标准差读做读做Sigma Actual1)(21nnXXiai注：注：样本数样本数 n 25SPC基础例题说明 X1=1 X2=2 X3=313)()()(32221321iXXXXXXa13)23()22()21(32221i12101SPC基础3与6的比较“品質特性”中組合零件之數目 3品質水準的產品品質可靠度 6品質水準的產品品質可靠度 1 99.7300029%99.999999800%9 97.5861047%99.999998200%10 97.3325980%99.999998000%2000 0.4483975%99.999600001%50 87.3557666%99.999990000%75 81.6464617%99.999985000%100 76.3102995%99.999980000%250 50.8695500%99.999950000%500 25.8771111%99.999900000%1000 6.6962488%99.999800000%750 13.1635700%99.999850000%SPC基础 不同个数的相对严重程度之示意 以书刊错字校对为例 6 一间小型图书馆全部藏书中有一个错字 5 一部百科全书中有一个错字 4 一册书每30页中有一个错字 3 每页书中有1.5个错字 2 每页书中有25个错字 1 每页书中有170个错字6的诠释的诠释 SPC基础 规格界 限宽度 静态动态CpPPMCpkPPM6 2.0021.503.451.67581.1723341.33640.83620031.0027000.506680020.67455000.1730870010.33317300-0.17697300 SPC基础平均值对正态曲线的影响：若平均值增大，则正态曲线往右移动，见；若平均值减小，则正态曲线往左移动，见。SPC基础标准差对正态曲线的影响若标准差越大，则数据分布越分散，波动范围大，见 =2.5；若标准差越小，则数据分布越集中，波动范围小，见 =0.4。xy =2.5 =0.4 =1.0SPC基础正态分布平均值与标准差的关系 平均值与标准差是相互独立的。无论平均值如何变化都不会改变正态分布的形状，即标准差 ；无论标准差如何变化，也不会影响数据的对称中心，即平均值。质量管理的发展史就是与 和 斗争的历史，就是优化值（提高或降低）和缩小 值的历史。SPC基础 3 原则不论与 取值为何，只要上下限距中心值（平均值）的距离各为3 ，则产品质量特征值落在 范围内的为99.73%，这是数学计算的精确值，应该牢牢记住。下限 上限 0.135%0.135%99.73%-3 +3 产品质量特证值落在 之外的概率为0.27%，其中单侧的概率分别为0.135%。休哈特正是据此发明了控制图。3,33,3SPC基础一、统计制程管理概述一、统计制程管理概述二、二、SPCSPC基础统计基本知识基础统计基本知识三、统计过程管理三、统计过程管理、直方图和过程能力的分析与研究、直方图和过程能力的分析与研究 将收集的测定值或数据之全距分为几个相等区间作为横轴，并将各区间内之测定值所出现次数累积而成的面积以条状方式排列起来所产生的图形，称之为直方图。了解分配型态 研究制程能力 工程解析与管制 分配型态的统计检定直方图直方图直方图的制作直方图的制作1.收集数据2.计算组数3.计算全距：由全体数据中找出最大值与最小值之差。4.决定组距：为便于计算平均数与标准差,组距常取 2、5、10 的倍数。组距=全距/组数5.决定各组之上下组界：先求出最小一组的下组界，再求出上组界依此类推，计算至最大 一组之组界。最小一组下组界=最小值-测定值之最小位数/2 最小一组上组界=下组界+组距6.决定组中点7.制作次数分布表8.制作直方图直方图直方图 1.正常型：中间高，两边低有集中趋势；左右对称分配，显示属常态分配，制程正常运转。直方图直方图2.缺齿型：高低不一，有缺齿情形。属不正常分配，次数分配不妥当或检查员有假造数据、测量仪器不精密等皆会有此情形。直方图直方图3.切边型：有一端被切断，可能原因数据经过挑选或制程本身经过全检后所造成，若剔除某一规格以上时则切边即会形成。直方图直方图4.双峰型：有二个高峰出现，可能原因有二种分配相混合，例如二种机台或二种不同原料，测定值因环境不同影响所造成。直方图直方图5.5.离岛型：在左边或右边形成小岛，原因测定有错误，一定有异常原因存在，只要去除应可制出合乎规格之制品。直方图直方图6.高原型：形状似高原状，不同平均值分配混合所造成，应利用层别分离后在作直方图作比较直方图直方图序號檢驗時間量測值量測值量測值量測值量測值12003-1-3 20:3610.099.879.919.7310.0222003-2-3 20:3710.099.5510.1210.059.9832003-3-3 20:2910.2410.2110.0110.159.7352003-3-3 20:319.949.7910.369.769.8262003-3-3 20:319.979.9710.1810.339.9472003-3-3 20:32109.79.8810.579.8292003-3-3 20:339.9910.049.229.229.7610.06102003-3-3 20:3310.129.999.779.539.97112003-3-3 20:349.859.9810.0110.1510.42122003-3-3 20:3410.149.899.589.959.91132003-3-3 20:349.949.819.8510.1110.24142003-3-3 20:3510.179.8310.3310.399.64152003-3-3 20:3510.4210.139.6110.0310.610.6162003-3-3 20:35109.5510.1510.169.88172003-3-3 20:3510.310.2110.0310.159.58182003-3-3 20:3610.369.8410.4110.2110.06192003-3-3 20:3610.1110.199.6710.159.91202003-3-3 20:379.710.3910.19.759.54直方图实例演练直方图实例演练直方图直方图 直方图的作法直方图的作法 1.1.找出找出DataData中之最大及最小值中之最大及最小值 Max=10.6 Min=9.22Max=10.6 Min=9.22 2.2.决定组数决定组数-K K 等于等于 n n 的平方根的平方根 n=100 k=10n=100 k=10 3.3.决定组距决定组距h-h-将最大值减去最小值后，除以组数将最大值减去最小值后，除以组数，再取最小测量单位的整数倍即可，再取最小测量单位的整数倍即可 （Max-Min Max-Min）/K=/K=（10.6-9.2210.6-9.22）/10=0.138/10=0.138 h=0.138 h=0.138（取最小量测单位之整数倍）取最小量测单位之整数倍）4.4.决定组界值决定组界值-由最小值减去最小测良单位的由最小值减去最小测良单位的1/21/2，就是第一组的下限，再逐次加上各组距，直到可含盖最大值即完成，就是第一组的下限，再逐次加上各组距，直到可含盖最大值即完成 Ex:9.22-0.001/2=9.2195 Ex:9.22-0.001/2=9.2195（第一组下界）第一组下界）9.2195+0.138=9.3575 9.2195+0.138=9.3575（第一组上界、第二组（第一组上界、第二组下界）下界）9.3575+0.138=9.4955 9.3575+0.138=9.4955（第二组上界、第参组（第二组上界、第参组下界）下界）.直方图直方图直方圖的作法直方圖的作法 5.求出各組的中心值求出各組的中心值-各組上界加下界除以二各組上界加下界除以二 （9.3575+9.2195）/2=9.2885 第一組中心值第一組中心值 （9.4955+9.3575）/2=9.4265 第二組中心值第二組中心值6.計算落在各組內的計算落在各組內的 第一組次數第一組次數 1次次 第二組次數第二組次數 1次次 第三組次數第三組次數 7次次 第四組次數第四組次數 10次次 第五組次數第五組次數 13次次 第六組次數第六組次數 23次次 第七組次數第七組次數 25次次 第八組次數第八組次數 9次次 第九組次數第九組次數 9次次 第十組次數第十組次數 2次次 7.作成直方圖作成直方圖直方图直方图直方图直方图 过程能力（Process capability)：旧译“工序能力”，根据ISO8402和GB3358，现统一改译为“过程能力”。它指过程的加工质量满足技术标准的能力，是衡量过程加工内在一致性的标准。“生产能力”是指一定时间内加工数量方面的能力。过程能力指数（Process capability index）：指过程质量能力满足技术标准（产品规格、公差）或技术要求或客户要求的程度，一般记以 CP、CPK、DPPM、。前提条件：必须在稳态下计算才能有意义，没有稳定，也就没有过程能力，ISO8258：1991。X过程能力 过程能力指数类型：值：反映过程平均值 CP 值：反应过程变异程度 CPK值：反映过程的平均值和变异程度 DPPM值：反应过程不合格品比值X过程能力 值：相同，但品质水准大不相同。XXX过程能力 过程能力指数：双侧规格 其中：T为技术规格的公差幅度 Tu为上规格限 TL为下规格限 为总体标准差 S为样本标准差STTTTTCluluP666过程能力 值的含义：分子：反映产品的技术要求，或客户要求；分母：双侧6 ，即单侧3 ，反应过程加工的质量或企业的控制能力，为什么取双侧6 或单侧3？因为双侧6 的质量代表99.73%的合格品，0.27%的不合格品，这在当时是相当满意的质量标准，故以它为分母作为基准值。值：反映产品技术要求（客户要求）为过程实际控制能力的倍数，因为 越小，则质量差异越小，质量越好，越稳定，所以，值越大越好。pCpCpC)(lnTTT过程能力 =1的含义：T值为常数，当 值确定，且6 =T时，=1 即是说：当样本质量特征值均值与规格中心线相等重合时，样本质量特征值偏差 的大小正好使其的6倍等于技术要求或客户要求的范围（T），在这种情况下，过程的合格率为99.73%，不合格率为0.27%，或DPPM为 2700。pCpC过程能力 的缺陷：值相等，但品质水准大不相同。过程达到一定的 只能算具有潜在的过程能力。pCpCpC%合格品99.73%合格品 LSL USL LSL USL过程能力单侧K方式与CP、DPPM的关系。TuTL2 3 4 5 6 因为T值是一定的，一旦计算出值后，我们便知道T值与值之间的关系，进而可以计算出CP值与DPPM的值。双侧 T 值4681012单侧 K 值23456CP值0.6711.331.672DPPM44500270063.30.5730.002过程能力单侧规格的过程能力指数 若只有上限要求，无下限要求，则：若只有下限要求，无上限要求，则：PCSXTTCUUPU33UTXSTXTCLLPL33LTX过程能力过程能力指数CP评估标准C CP P值值范范围围级别传统评价现代评价C Cp p1 1.6 67 7过程能力过高充分1.67CP1.33过程能力充分尚可1.33CP1.0过程能力尚可勉强1.0CP0.67过程能力不足严重不足过程能力xTLT/2TuM 偏移情况的过程能力指数Cpk一旦过程质量特性值的均值与公差中心M不重合，即有偏移时，显然不合格品率增大，也即CP值降低，故原CP值计算公式不能反映偏移的实际情况，需要加以修正。可以向上限偏移，也可以向下限偏移，则：实际偏移值（绝对值）偏移度 （只占单侧规格的比例。修正的过程能力指数MM2T2T/K PPKCKC 11K过程能力性能指数（Performance Index）PPK 上式的意思是：既然分布中心偏移了，它对上公差和下公差各有一个单侧过程能力指数CPU 和CPL，则二者的最小值反映了该过程的能力指数。USL-LSLUSLLSLXX)3,3(LSLXXUSLMinPK过程能力CP与CPK的联合使用控制方式123456Cp 合格品率Cpk03306710013316720003368268%84000%84134%84134%841344%84 13447%06795450%97722%97725%97 72499%97 72499%10099730%99865%99 86501%99 86501%13399994%99 99683%99 99683%16799 99994%99 99997%200999999998%过程能力CP与CPK的联合使用因为CPK=（1-）CP所以=（1-）例：CP=1.33，即4 方式，双侧T=8,CPK=0.33则：4（1-）4=3 表明：已偏移到单侧的3 处，距离两侧界限分别为1 和 7 ，查表知其不合格率为 P(1)+P(7)=0.1586552539 合格率为P=1-0.1586552539=84.134%22PPKCC33.133.043过程能力 对全厂每道工序都要进行分析(可用因果图)，找出对最终产品 影响最大的变量，即关键变量(可用排列图)。如美国LTV钢铁公司共确定了大约20000个关键变量。找出关键变量后，列出过程控制网图。所谓过程控制网图即在图中按工艺流程顺序将每道工序的关键变量列出。对步骤2得到的每一个关键变量进行具体分析。对每个关键变量建立过程控制标准，并填写过程控制标准表。决定管制项目决定管制项目过程能力所在车间控制点 控制因素 文 件号 制定日期 控制內容 过程标准 控制理由 测量规定 资料报告途径 控制图 纠正性措施有无建立控件图 控制图类型 制定者制定日期 批准者批准日期 操作程序 审核程序 制定者 审核者 审核日期 程序控制标准表程序控制标准表 编制控制标准手册，在各部门落实。将具有立法性质的有关过程控制标准的文件编制成明确易懂、便于操作的手册，使各道工序使用。如美国LTV公司共编了600本上述手册。实施标准化实施标准化过程能力制程能力解析制程能力解析品质的一致性谁的成绩好呢?谁较有潜力呢?你会选谁当选手呢?乙选手甲选手您的工厂您的工厂/服务品质服务品质/供货商若有问供货商若有问题题,您希望是甲状况还是乙状况呢您希望是甲状况还是乙状况呢?符合规格就真的OK了吗?过程能力ABCD制程能力靶心图状态分类统计稳类是否技术稳态是否1.状态:统计稳态与技术稳态同时达到,这是最理想的状态。2.状态:统计稳态未达到,技术稳态达到。3.状态:统计稳态达到,技术稳态未达到。4.状态IV:统计稳态与技术稳态均未达到。这是最不理 想的状态。过程能力基本统计量过程能力统计量正态分布及3 SIGMA、6 SIGMA常用统计量常用统计量群体群体样本样本：群体平均值群体平均值X bar：平均数平均数(均值均值)：群体标准差群体标准差 x：样本标准差样本标准差N：母体数母体数(批量数批量数)n：样本数样本数(抽样数抽样数)R：组距或全距组距或全距Statistical常用统计量常用统计量基本统计量規格規格 制程制程USLUCL SLCLLSLLCL s aCa Cp CpkProcess常用统计量常用统计量过程能力统计量Statistical Process Control規格規格 制程制程USLUCL SLCLLSLLCL s aCa Cp Cpk群體群體 樣本樣本 X bar xN n R計量值：計量值：均值極差圖均值極差圖 s規格標准差圖規格標准差圖直方圖直方圖計數值：計數值：P不良率圖不良率圖C缺點數圖缺點數圖柏拉圖柏拉圖 在中心线或平均值两侧呈现对称之分布正态分布基本知识正态分布基本知识 常态曲线左右两尾与横轴渐渐靠近但不相交 曲线下的面积总和为1正态分布及3 SIGMA、6 SIGMA常用统计量常用统计量100个机螺丝直径直方图图中的直方高度与该组的频数成正比 举例说明举例说明：机螺丝直径直方图 直方图趋近光常用统计量常用统计量将各组的频数用数据总和N=100除，就得到各组的频率，它表示机螺丝直径属于各组的可能性大小。显然，各组频率之和为1。若以直方面积来表示该组的频率，则所有直方面积总和也为1。如果资料越多，分组越密，则机螺丝直径直方图的直方图也越趋近一条光滑曲线，如直方图趋近光滑曲线图所示。在极限情况下得到的光滑曲线即为分布曲线，它反映了产品质量的统计规律，如分布曲线图所示 常用统计量常用统计量正态分布中，任一点出现在 内的概率为 P(-X+)=68.27%2内的概率为 P(-2X+2)=95.45%3内的概率为 P(-3X+3)=99.73%常用统计量常用统计量不同的常态分配12X(a)12，1=2常用统计量常用统计量1=2X(b)1=2，12 12不同的常态分配常用统计量常用统计量不同的常态分配X1(b)，1)=1一P(连续35点,d1)=1-0.9959=0.0041 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35点,在控制界外的点子超过1个点(d1)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2=0.0041就是准则(2)的显著性水平。控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析判断稳态的准则判断稳态的准则 类似地,对于准则(3)也可以计算得：P(连 续 1 0 0 点,d2)=0.0026 这与0=0.0027很接近3=0026就是准则(3)的显著性水平。对于准则(1)可计算得：P(连续25点,d=0)=0.9346 P(连续25点,d0)=1-0.9346=0.0654 1=0.0654就是准则(1)的显著性水平。可见1要比2、3的大几十倍,这是很不相称的。因此,有的学者认为应将整个判断稳态的准则改成下列更合乎逻辑的提法:若连续35个点中,在控制界限外的点超过2个,或连续100个点中,在控制界限外的点超过 3个,则判断过程失控。控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析 稳态是生产过程追求的目标。那么如何用控制图判断过程是否处于稳态?为此,需要制定判断稳态的准则。在统计量为正态分布的情况下,由于第I类错误的概率=0.27%,取得很小,所以只要有一个点子在界外就可以判断有异常。但既然很小,第类错误的概率就大,只根据一个点子在界内远不能判断生产过程处于稳态。如果连续有许多点子,如25个点子,全部都在控制界限内,情况就大不相同。这时,根据概率乘法定理,总的为总=,要比减小很多。如果连续在控制界内的点子更多,则即使有个别点子出界,过程仍可看作是稳态的,这就是判稳准则。控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析 国标GB4091常规控制图是针对休哈特控制图的。根据该国标常规休哈特控制图如表常规的休哈特控制图。表中计件值控制图与计点值控制图又统称计数值控制图。这些控制图各有各的用途,应根据所控制质量指标的情况和数据性质分别加以选择。常规的休哈特控制图表中的二项分布和泊松分布是离散数据场合的两种典型分布,它们超出3界限的第类错误的概率当然未必恰巧等于正态分布3界限的第I类错误的概率=0.0027,但无论如何总是个相当小的概率。因此,可以应用与正态分布情况类似的论证,从而建立p、pn、c、u等控制图。控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析 数据分布控制图简记计量值 正态分布均值-极差 .控制图一R 控制图均值-标准差.控制图X 一R 控制图中位数-极差.控制图X一R 控制图单值-移动极差.控制图X一Rs 控制图计件值二项分布不合格品率.控制图P 控制图不合格品数.控制图Pn 控制图计点值泊松分布单位缺陷数.控制图U 控制图 缺陷数.控制图C 控制图常规的休哈特控制图计量值控制图的分类计量值控制图的分类:Xbar-R管制图管制图 品质数据可以合理分组时，为分析或管制制程平均使用Xbar-管制图，对制程变异使用R-管制图 最常用的计量值管制图X-R管制图管制图 X-管制图检出力较差，但计算较为简单Xbar-S管制图管制图 S-管制图检出力较R管制图大，但计算麻烦 一般样本大小n10使用S管制图 X-Rm管制图管制图 品质数据不能合理分组时，如液体浓度 能够合理分组时，为了提高检出力，尽量使用Xbar-R管制图控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析 管制图中为什么使用平均数控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析 一.收集数据 能测定的产品或制程特性 与客户使用及生产关系重大的特性 对下工序影响较大的特性 经常出问题以及关键制程的的特性 n约在25个之间，不宜太大 同一组的数据最好在同一生产条件及同一短时间内取样 初期解析的制程最好在较小的的间隔连续取样，管制状态下之制程可加长其间隔 每组样本可识别日期、时间等 不影响生产及可接受的成本下 足够的样本组数以保证制程的主要变异有机会出现 25组以上的样本以检定制程的稳定及估计制程特性的平均数及标准差 计量值控制图的制作计量值控制图的制作控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析二.计算每组的平均、每组的全距、总平均、全距平均三.计算管制界限 UCLXbar=(Xbar)bar+A2Rbar CLXbar=(Xbar)bar LCLXbar=(Xbar)bar-A2Rbar UCLR=D4Rbar CLR=Rbar UCLR=D3Rbar计量值控制图的制作计量值控制图的制作控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析四.绘制管制界限及描点五.解析制程六.制程能力研究7延长管制界限开始管制“查找异因、采取措施、保证消除、纳入标准”计量值控制图的制作计量值控制图的制作控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析计数值控制图的分类计数值控制图的分类:P-管制图管制图 分析或管制制程不良率，样本大小n可以不同NP-管制图管制图 分析或管制制程不良数，样本大小n要相同C-管制图管制图 分析或管制制程不良数，样本大小n要相同U-管制图管制图 分析或管制制程单位缺点数，不良率，样本大小n可以不同控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析导入前的准备事项导入前的准备事项 计量值管制图牵涉到比较多的工程技术问题，而计数值管制图则与管理系统较有关系，因此导入前的准备事项牵涉到较多的管理制度。如：制程不良率如何定义，才能与绩效奖金配合等。计数值控制图的制作计数值控制图的制作控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析一.收集数据 n约在50200个之间，不宜太小(np5)不同组的样本大小不一定相同 每组样本可识别日期、时间等 足够的样本组数以保证制程的主要变异有机会出现 25组以上的样本以检定制程的稳定及估计制程的不良率计数值控制图的制作计数值控制图的制作控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析二.计算各组的不良率、总平均不良率三.计算管制界限 UCLp=Pbar+3 CLpr=Pbar LCLp=Pbar-3四.绘制管制界限及描点五.解析制程六.制程能力研究（Pbar）七.延长管制界限开始管制计数值控制图的制作计数值控制图的制作控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析p(1-p)np(1-p)n控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析计数型数据的控制图计数型数据的控制图准备工作：准备工作：建立一个好的行动环境建立一个好的行动环境定义过程定义过程确定要管理的特性确定要管理的特性应考虑：应考虑：-顾客的需求顾客的需求-当前及潜在的问题领域当前及潜在的问题领域-特性之间的关系特性之间的关系定义测量系统，使之具有可操作性定义测量系统，使之具有可操作性使不必要的变差最小使不必要的变差最小控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析不合格品率的不合格品率的 p 图图A、数据收集数据收集A1、选择子组的容量、频率和数量选择子组的容量、频率和数量 -子组容量子组容量(n=50-200)-分组频率分组频率 -子组的数量子组的数量(25)A2、计算每个子组的不合格率（计算每个子组的不合格率（p)p)记录每个子组的下列值：记录每个子组的下列值：被检项目的数量被检项目的数量-n n 发现的不合格项目发现的不合格项目-npnp 计算不合格率计算不合格率 p=p=np/nnp/nA3、选择控制图的坐标刻度选择控制图的坐标刻度(1.5-2 (1.5-2 倍）倍）A4、将不合格品率描绘在控制图上将不合格品率描绘在控制图上控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析不合格品率的不合格品率的 p 图图-A、数据收集数据收集0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.070500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500数量12 15 19 139 26 18 14 17 18 16 24 11 31 16 10 16 17 20 158 13 12 17 18样本(n)不合格率0.0240.0300.0380.0260.0180.0520.0360.0280.0340.0360.0320.0480.0220.0620.0320.0200.0320.0340.0400.0300.0160.0260.0240.0340.036不合格日期5-678 11 12 13 14 15 18 19 20 21 22 26 27 28 291234589 10日期 时间5-14全天培训新的检验员5-268:50AM 主要动力源中断5-26 10:15AM 主要动力源中断备注日期应记录人员、设备、材料、方法、环境或测量系统中的任何变化，在控制图上出现信号时，这些记录将帮助你采取纠正或改进过程的措施。部门：均值=UCL=LCL=平均样本容量：500 频率：每班工序及名称：工厂：图名：零件号及名称：步骤A1步骤A2步骤A3步骤A4最终功能试验B1、计算过程平均不合格率计算过程平均不合格率 CLpr=PbarB2、计算上、下控制界限（计算上、下控制界限（UCLUCL、LCLLCL）UCLp=Pbar+3LCLp=Pbar-3 式中：式中：n n 为恒定的样本容量为恒定的样本容量B3、画线并标注画线并标注 过程平均过程平均-水平实线水平实线 控制线路（控制线路（UCLUCL，LCLLCL）-水平虚线水平虚线B、计算控制界限计算控制界限不合格品率的不合格品率的 p 图图p(1-p)np(1-p)n控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析不合格品率的不合格品率的 p 图图-B、计算控制界线计算控制界线0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.070500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500数量12 15 19 139 26 18 14 17 18 16 24 11 31 16 10 16 17 20 158 13 12 17 18样本(n)不合格率0.0240.0300.0380.0260.0180.0520.0360.0280.0340.0360.0320.0480.0220.0620.0320.0200.0320.0340.0400.0300.0160.0260.0240.0340.036不合格日期5-678 11 12 13 14 15 18 19 20 21 22 26 27 28 291234589 10日期 时间5-14全天培训新的检验员5-268:50AM 主要动力源中断5-26 10:15AM 主要动力源中断备注日期应记录人员、设备、材料、方法、环境或测量系统中的任何变化，在控制图上出现信号时，这些记录将帮助你采取纠正或改进过程的措施。部门：均值=0.0324 UCL=0.0561 LCL=0.0087 平均样本容量：500 频率：每班工序及名称：工厂：图名：零件号及名称：最终功能试验步骤B1 =405/12500=0.0324 p步骤B2 UCL=.0324+30.324 X.9676/500=0.0561LCL=.0324-30.324 X.9676/500=0.0087步骤B3目的目的:找出过程不再以同一水平运行的证据找出过程不再以同一水平运行的证据即过程失控即过程失控并采取相应的措施。数据点中存在超出控制限的点，或者存并采取相应的措施。数据点中存在超出控制限的点，或者存在超出随机情况下可能出现的明显趋势或图形，这就表明存在超出随机情况下可能出现的明显趋势或图形，这就表明存在变差的特殊原因。在变差的特殊原因。C1 分析数据点，找出不稳定的证据分析数据点，找出不稳定的证据 a.超出任一控制限就证明在那点不稳定。超出任一控制限就证明在那点不稳定。b.链链在一个受控的，在一个受控的，n np p中等较大的中等较大的 过程中，落在过程中，落在 均值两侧的点的数量几乎相等。均值两侧的点的数量几乎相等。c.明显的非随机图形明显的非随机图形C2 寻找并纠正特殊原因寻找并纠正特殊原因C3 重新计算控制限重新计算控制限C、过程控制用控制图解释过程控制用控制图解释不合格品率的不合格品率的 p 图图控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析不合格品率的不合格品率的 p 图图-超出控制界限的点超出控制界限的点0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.070500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500数量12 15 19 139 26 18 14 17 18 16 24 11 31 16 10 16 17 20 158 13 12 17 18样本(n)不合格率0.0240.0300.0380.0260.0180.0520.0360.0280.0340.0360.0320.0480.0220.0620.0320.0200.0320.0340.0400.0300.0160.0260.0240.0340.036不合格日期5-678 11 12 13 14 15 18 19 20 21 22 26 27 28 291234589 10日期 时间5-14全天培训新的检验员5-268:50AM 主要动力源中断5-26 10:15AM 主要动力源中断备注日期应记录人员、设备、材料、方法、环境或测量系统中的任何变化，在控制图上出现信号时，这些记录将帮助你采取纠正或改进过程的措施。过程受控过程失控(有超出控制界限的点)对特殊原因采取措施 任何超出控制限的点 连续 7 点全在中心线之或之下 连续 7 点上升或下降 任何其它明显非随机的 图形步骤C1 a.:有一点超出控制限不合格品率的不合格品率的 p 图图-链链0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.070500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500数量12 15 19 139 26 18 14 17 18 16 24 11 31 16 10 16 17 20 158 13 12 17 18样本(n)不合格率0.0240.0300.0380.0260.0180.0520.0360.0280.0340.0360.0320.0480.0220.0620.0320.0200.0320.0340.0400.0300.0160.0260.0240.0340.036不合格日期5-678 11 12 13 14 15 18 19 20 21 22 26 27 28 291234589 10日期 时间5-14全天培训新的检验员5-268:50AM 主要动力源中断5-26 10:15AM 主要动力源中断备注日期应记录人员、设备、材料、方法、环境或测量系统中的任何变化，在控制图上出现信号时，这些记录将帮助你采取纠正或改进过程的措施。对特殊原因采取措施 任何超出控制限的点 连续 7 点全在中心线之或之下 连续 7 点上升或下降 任何其它明显非随机的 图形步骤C1 b.:无长链过程失控(存在连续下降的长链，或上升的)过程失控(存在高于均值的长链；也可能低于均值)不合格品率的不合格品率的 p 图图-非随机图形非随机图形 对特殊原因采取措施 任何超出控制限的点 连续 7 点全在中心线之或之下 连续 7 点上升或下降 任何其它明显非随机的 图形过程失控(点离控制界限太近)过程失控(点离均值太近)0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.070500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500数量12 15 19 139 26 18 14 17 18 16 24 11 31 16 10 16 17 20 158 13 12 17 18样本(n)不合格率0.0240.0300.0380.0260.0180.0520.0360.0280.0340.0360.0320.0480.0220.0620.0320.0200.0320.0340.0400.0300.0160.0260.0240.0340.036不合格日期5-678 11 12 13 14 15 18 19 20 21 22 26 27 28 291234589 10日期 时间5-14全天培训新的检验员5-268:50AM 主要动力源中断5-26 10:15AM 主要动力源中断备注日期应记录人员、设备、材料、方法、环境或测量系统中的任何变化，在控制图上出现信号时，这些记录将帮助你采取纠正或改进过程的措施。步骤C1 b.:大约2/3的点位于控制界限中部三分之一的区域内(17/25 的点在0.0245 和 0.0403 之间)不合格品率的不合格品率的 p 图图-重新计算控制限重新计算控制限0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.0600.070500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500500数量12 15 19 139 26 18 14 17 18 16 24 11 31 16 10 16 17 20 158 13 12 17 18样本(n)不合格率0.0240.0300.0380.0260.0180.0520.0360.0280.0340.0360.0320.0480.0220.0620.0320.0200.0320.0340.0400.0300.0160.0260.0240.0340.036不合格日期5-678 11 12 13 14 15 18 19 20 21 22 26 27 28 291234589 10日期 时间5-14全天培训新的检验员5-268:50AM 主要动力源中断5-26 10:15AM 主要动力源中断备注日期应记录人员、设备、材料、方法、环境或测量系统中的任何变化，在控制图上出现信号时，这些记录将帮助你采取纠正或改进过程的措施。部门：均值=0.0312 UCL=0.0546 LCL=0.0078 平均样本容量：500 频率：每班工序及名称：工厂：图名：零件号及名称：最终功能试验步骤C3 =374/12000=0.0312 p步骤C3 UCL=.0312+30.312 X.9688/500=0.0546LCL=.0312-30.312 X.9688/500=0.0078步骤C3D1 D1 计算过程能力计算过程能力从实例可得：从实例可得：P P=0.0312=0.0312目前的过程能力是：功能检验的失效为目前的过程能力是：功能检验的失效为3.12%3.12%（96.88%96.88%合格）合格）D2 D2 评价过程能力评价过程能力如果进行如果进行100%100%的功能检验并已选出不合格的产品，顾客上得到的功能检验并已选出不合格的产品，顾客上得到免受不合格产品的保护。但是免受不合格产品的保护。但是3%3%的平均失效率（要求返工或报废）是很的平均失效率（要求返工或报废）是很浪费的，应研究提高长期性能水平的措施。浪费的，应研究提高长期性能水平的措施。D3 D3 改进过程能力改进过程能力 为了提高过程的长期性能，应集中精力解决影响所有时期的普通原因，为了提高过程的长期性能，应集中精力解决影响所有时期的普通原因，这通常要求采取管理措施这通常要求采取管理措施D4 D4 绘制并分析修改后的过程控制图绘制并分析修改后的过程控制图 画出修改后的过程的控制图并分析利用控制图连续监视，确保系统改画出修改后的过程的控制图并分析利用控制图连续监视，确保系统改变的有效性变的有效性D.过程能力解释过程能力解释不合格品率的不合格品率的 p 图图控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析不合格品数不合格品数 np 图图 npnp 图图 用来度量一个检验中的不合格（不符合或所谓的缺陷）品的数量。与用来度量一个检验中的不合格（不符合或所谓的缺陷）品的数量。与 P P 图不同，图不同，npnp 图表示不合格品的实际数量而不是与样本的比率。图表示不合格品的实际数量而不是与样本的比率。p p 图和图和 npnp 图适用的基本情况相同，当满足下列情况时可选用图适用的基本情况相同，当满足下列情况时可选用npnp 图：图：(a)a)不合格品的实际数量比不合格品率更有意义不合格品的实际数量比不合格品率更有意义 或更容易报告，或更容易报告，(b)b)各阶段子组的样本容量相同。各阶段子组的样本容量相同。npnp 图的详细图的详细 说明与说明与p p 图很相似，不同之处如下：图很相似，不同之处如下：A.收集数据收集数据B.计算控制限计算控制限计算过程不合格品数的均值（计算过程不合格品数的均值（npnp ）计算上、下控制限计算上、下控制限（UCL，LCL）C.过程控制解释过程控制解释D.过程能力解释过程能力解释控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析不合格数不合格数 c 图图 c 图图 c c 图用来测量一个检验批内的不合格（或缺陷）的数量（与描在图用来测量一个检验批内的不合格（或缺陷）的数量（与描在npnp 图上的不合格品的数量不同图上的不合格品的数量不同)，c c 图要求样本的容量恒定或受检材料的数图要求样本的容量恒定或受检材料的数量恒定，它主要应用于以下两类检验：量恒定，它主要应用于以下两类检验：不合格分布在连续的产品流上（例如每匹维尼龙上的瑕疵，玻璃上的气泡不合格分布在连续的产品流上（例如每匹维尼龙上的瑕疵，玻璃上的气泡或电线上绝缘层薄的点），以及可以用不合格的平均比率表示的地方（如或电线上绝缘层薄的点），以及可以用不合格的平均比率表示的地方（如每每100100m m维尼龙上的瑕疵）；维尼龙上的瑕疵）；在单个的产品检验中可能发现许多不同潜在原因造成的不合格（例如：在在单个的产品检验中可能发现许多不同潜在原因造成的不合格（例如：在一修理部记录，每辆车或元件可能存在一个或多个不同的不合格）。以下一修理部记录，每辆车或元件可能存在一个或多个不同的不合格）。以下是绘制和应用是绘制和应用c c图的步骤，与前面所介绍的图的步骤，与前面所介绍的p p图的基本绘制方法有相同之处，图的基本绘制方法有相同之处，不同之处介绍如下不同之处介绍如下：A.收集数据收集数据B.计算控制限计算控制限计算过程不合格数均值（计算过程不合格数均值（c c）:计算控制限（计算控制限（UCLUCL和和LCLLCL）C.过程控制解释过程控制解释D.过程能力解释过程能力解释控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析单位产品不合格数单位产品不合格数 u 图图 u 图图 u u 图用来测量具有容量不同的样本（受检材料的量不同）的子组内每检验单位图用来测量具有容量不同的样本（受检材料的量不同）的子组内每检验单位产品之内的不合格数量。除了不合格数是按每单位产品为基本量表示以外，它是与产品之内的不合格数量。除了不合格数是按每单位产品为基本量表示以外，它是与c c图相似的。图相似的。u u 图图c c图适用于相同的数据情况，但如果样本含有多于一个图适用于相同的数据情况，但如果样本含有多于一个“单位产品单位产品”的量，为使报告值更有意义时，可以使用的量，为使报告值更有意义时，可以使用u u图，并且在不同时期内样本容量不同时图，并且在不同时期内样本容量不同时必须使用必须使用u u图。图。u u图的绘制与图的绘制与p p图相似，不同之处如下：图相似，不同之处如下：A.收集数据收集数据各子组样本的容量彼此不必都相同，尽管使它的容量保持在其平均值的正负各子组样本的容量彼此不必都相同，尽管使它的容量保持在其平均值的正负25%25%以以内可以简化控制限的计算；内可以简化控制限的计算；记录并描绘每个子组内的单位产品不合格数（记录并描绘每个子组内的单位产品不合格数（u u）：）：u=c/n u=c/n式中：式中：c c为发现的不合格数量，为发现的不合格数量，n n为子组中样本的容量（检验报告单位的为子组中样本的容量（检验报告单位的数量），数量），c c和和n n都应记录在数据表中都应记录在数据表中。B.计算控制限计算控制限计算每单位产品过程不合格数的平均值：计算每单位产品过程不合格数的平均值：计算控制限（计算控制限（UCLUCL，LCLLCL）C.过程控制解释过程控制解释D.过程能力解释过程能力解释控制图原理控制图原理、制作与分析制作与分析一、统计制程管理概述一、统计制程管理概述二、二、SPCSPC基础统计基本知识基础统计基本知识三、统计过程管理三、统计过程管理、控制图原理、控制图原理、制作与分析制作与分析、直方图和过程能力的分析与研究、直方图和过程能力的分析与研究、品管、品管七大手法七大手法、现场品质管制流程与数据的采集、现场品质管制流程与数据的采集 1 资料与查检表2 柏拉图3 特性要因图4 散布图5 管制图6 直方图7 层别法品管七大手法品管七大手法 何为数据所谓数据,就是根据量测所得到的数值和资料等事实数据=事实收集正确的数据避免主观的判断要把握事实真相资料与查检表品管七大手法品管七大手法数据种类：数据种类：定量数据定量数据与与定性数据定性数据。定量数据定量数据:长度,时间,重量等测量所得数据,亦称计量值计量值。计量值：连续分配连续分配以缺点数,不良品数来作为计算标准的数值称为计数值计数值。计数值：间断分配间断分配 定性数据定性数据:以人的感观判断出来的数据以人的感观判断出来的数据,例如:水果的甜度水果的甜度或衣服的衣服的美感。美感。资料与查检表品管七大手法品管七大手法 定义：查检表是以简单的数据用容易了解的方式做成图形或表格，只要记上检查记号，并加以统计整理，作进一步分析或核对检查用。种类：记录用查检表(不良项目)点检用查检表两种(汽车保养点检表)资料与查检表品管七大手法品管七大手法决定所要收集的数据及希望把握的项目