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1 SPC是英文是英文 Statistical Process Control统计过程控制统计过程控制的缩写，是应用统计技术绘控制图对生产过程进行监控，的缩写，是应用统计技术绘控制图对生产过程进行监控，最初的控制图概念于最初的控制图概念于1924年由美国的休哈特博士提出。这年由美国的休哈特博士提出。这种方法自第二次世界大战后，在工业中已得到了广泛的应种方法自第二次世界大战后，在工业中已得到了广泛的应用，特别是用，特别是1980年后在日本和美国，控制图能用于单独的年后在日本和美国，控制图能用于单独的质量改进的方法，质量改进的方法，SPC 理论认为生产过程中产品质量的缺理论认为生产过程中产品质量的缺陷是由偶然因素与异常原因造成陷是由偶然因素与异常原因造成，根据控制图的规律从而，根据控制图的规律从而发现生产过程的异常及时报警，以便采取措施消除异常，发现生产过程的异常及时报警，以便采取措施消除异常，恢复过程的稳定，达到保证和提高质量的目的。恢复过程的稳定，达到保证和提高质量的目的。SPC 基础知识基础知识ISO 8258制定控制图标准制定控制图标准GB/T常规控制图常规控制图2每一种类型每一种类型的控制图又的控制图又有两种不同有两种不同的情形：的情形：标准值标准值 为规定的要求或目标值为规定的要求或目标值标准值给定控制图标准值给定控制图 为控制用控制图为控制用控制图标准值未给定控制图标准值未给定控制图 为分析用控制图为分析用控制图1.常规控制图的类型常规控制图的类型常规控制图主要有两种类型：常规控制图主要有两种类型：计量控制图计量控制图计数控制图计数控制图标准值未给定标准值未给定标准值给定标准值给定GB/T 4091-2001 常规控制图常规控制图32.计量控制图和计数控制图的类型计量控制图和计数控制图的类型计量值控制图计量值控制图平均值（平均值（）图与极差（）图与极差（R）或标准差（）或标准差（s）图）图单值（单值（X）图与移动极差（）图与移动极差（R）图）图中位数（中位数（Me）图与极差（）图与极差（R）图）图以上控制图适用于计量值，如长度、重量、时间、强度等质量特性值的分析和控制。4计数值控制图不合格品率（不合格品率（p）图或不合格品数（）图或不合格品数（np）图）图不合格数（不合格数（c）图或单位产品不合格数（）图或单位产品不合格数（u）图）图指1，2，3.，如:不合格品数、缺陷数及事故的件数。53.基本概念基本概念n 子组大小。单个子组中子组观测值的个数子组大小。单个子组中子组观测值的个数k 子组数子组数X 质质量量特特性性的的观观测测值值（可可用用X1，X2，X3表表示示单单个个观观测值）测值）子组平均值的平均值子组平均值的平均值nkX1 X2 X3 X4 X56Me 子子组组中中位位数数。对对于于一一组组升升序序或或降降序序排排列列的的n个个子子组组观观测测值值X1，X2，Xn，当当n为为奇奇数数时时，中中位位数数等等于于该该组组数数中中间间的的那那个个数数；当当n为为偶偶数数时时，中中位位数数等等于于该该组组数数中中间间两两个个数的平均值数的平均值子组中位数的平均值子组中位数的平均值 25.0,25.3,25.4,25.6,25.5例：例：n 5 为奇数为奇数Me25.4数据为数据为 25.0,25.4,25.5,25.6,时时n 4 为偶数为偶数7R 子组极差。子组观测值中的极大值与极小值之差子组极差。子组观测值中的极大值与极小值之差R=Xmax-Xmin注注1：在单值图情况下，：在单值图情况下，R代表移动极差，即两个相邻观代表移动极差，即两个相邻观测值的差值的绝对值，如，测值的差值的绝对值，如，|X1X2|，|X2X3|，等等。，等等。子组极差的平均值子组极差的平均值8s 标准差计算公式标准差计算公式 25.0,25.3,25.4,25.6,25.5例：例：0.2302S 标准差用于研究数据的分散程度标准差用于研究数据的分散程度9p 子组不合格品率子组不合格品率 p=子组中的不合格品数子组中的不合格品数/子组大小子组大小=所有子组中的不合格品数所有子组中的不合格品数/被检产品总数被检产品总数c 子组不合格数子组不合格数=所有子组不合格数的平均值所有子组不合格数的平均值np 子组不合子组不合格品数格品数如：一块线路板上有3个不合格的点c=310 SPC 示例示例用途用途 学习诊断：评估过程的稳定性；学习诊断：评估过程的稳定性；学学习习控控制制：决决定定某某一一过过程程何何时时需需要要调调整整，何何时时需需要要保保持持原有状态；原有状态；学会确认：确认某一过程的改进。学会确认：确认某一过程的改进。单位1.5米u 子子组组单单位位产产品品不不合格数合格数2111 选选定定控控制制项项目目-选选择择对对质质量量特特性性有有重重要要影影响响的的特性作为控制项目。特性作为控制项目。3 数数据据分分组组-数数据据按按采采集集顺顺序序排排列列，每每组组为为n个个样样本本，分分成成k组组。（n最好取最好取45个样本）个样本）2 搜集数据搜集数据-采用抽样的方法采用抽样的方法选取最近生产的选取最近生产的数据至少数据至少100个个以上。以上。12标准值给定控制图某茶叶出口商，希望对包装的过程进行控制，使每包茶叶的平均重量为x0100.6g。根据以往的包装过程，估计1.4。013收集数据14图公式：R图公式：UCL100.6（1.3421.4）102.479gCL100.6gLCL=100.6（1.3421.4）98.721g图R图UCL=4.9181.46.885gCL=2.3261.43.256gLCL01.40控制界限计算15用计算机绘制图形连续12个点低于中心线连续12个点高于中心线结论：控制图表明，该过程对于预期的过程水平失控16标准值未给定控制图某某种种插插塞塞外外径径的的测测量量值值。每每隔隔半半小小时时取取4个个观观测测值值，总总共共20个个子子组组。规规定定的的上上容容差差限限为为0.219dm，下下容容差差限限为为0.125dm。目目标标是是评评估估过过程程性性能能，并并控控制制过过程程位位置置和和离离散散程程度度，从从而而使使过过程程满足规范要求。满足规范要求。1718查表（标准）R图的控制界限：中心线0.0287UCL2.2820.02870.0655LCL00.0287不标出LCL19如果是手工绘图，首先分析R图，如果R图显示处于统计状态，可以用值计算图的控制界限。图的控制界限：中心线0.1924UCL0.1924（0.7290.0287）0.2133LCL=0.1924（0.7290.0287）0.1715查表（标准）如果是手工绘制图形可以按以上数据绘制控制界限。UCLCLLCL20注意：这三个点数据将数据输入计算机使用ISO9000质量统计根据软件21图中18、19、20这三个点失控，应查明失控的原因采取措施，防止再发生。采取措施后，可以剔除这三个数据值，建立修正控制界限，继续实行控制图方法，重新计算：修正后的修正后的22R图的控制界限：中心线0.0310UCL2.2820.03100.0707LCL00.0310不标出LCL修正后的修正后的图的控制界限：中心线0.1968UCL0.1968（0.7290.0310）0.2194LCL=0.1968（0.7290.0310）0.174223修正后的控制图 从从上上边边图图形形可可以以看看出出：修修正正后后过过程程呈呈现现出出统统计计控控制制状状态态，于于是是就就可可以对过程能力进行评估。计算过程能力指数。以对过程能力进行评估。计算过程能力指数。24公式：公式：估计由查表Cp过程能力指数过程能力指数25 由于由于Cp大于大于1，过程能力可认为是足够的。但是过程，过程能力可认为是足够的。但是过程中心的位置并不合适，所以，在固定的控制图参数建立中心的位置并不合适，所以，在固定的控制图参数建立之前，应采取行动调整过程的中心位置，从而使过程保之前，应采取行动调整过程的中心位置，从而使过程保持为统计控制状态。持为统计控制状态。通过直方图可以更直观的看到：26均值不居中部分数据超差27适于每次只有一个样本情况计算公式标准值未给定标准值给定28批号批号12345678910X：水分含量：水分含量2.93.23.64.33.83.533.13.63.5R：移动极差：移动极差0.30.40.70.50.30.50.10.50.1表中给出了连续10批脱脂奶粉样本的水分含量百分比的测量结果，每批一个样本。29 先先分分析析移移动动极极差差图图已已呈呈现现出出统统计计控控制制状状态态，再再分分析析单值控制图，该控制图表明过程处于统计控制状态。单值控制图，该控制图表明过程处于统计控制状态。显示图形30 特点：特点：1属于属于计数值计数值中的计件值控制图；中的计件值控制图；2质量特性以零件不合格品为控制对象；质量特性以零件不合格品为控制对象；33 其原理在本质与不合格品率控制图没有差其原理在本质与不合格品率控制图没有差别；别；4不合格品数的样本大小必须为不合格品数的样本大小必须为定值定值；5用于对产品不合格品数控制的场合；用于对产品不合格品数控制的场合；66 不合格品数控制图单独使用，不需组合。不合格品数控制图单独使用，不需组合。计算公式标准值未给定标准值给定31 小型开关由一自动装配线生小型开关由一自动装配线生产。由于开关失效是严重质量问产。由于开关失效是严重质量问题，用不合格品数用来识别装配题，用不合格品数用来识别装配线在何时失控。线在何时失控。序号12345678910np8141041397111513序号11121314151617181920np5141281511918612序号2122232425np61281514每次抽取4000个样本，共抽取25组，每一次的不合格品数为np32控制图表明开关的生产过程处于统计控制状态。33
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