统计制程控制培训--课件

1统计过程控制培训课程统计过程控制培训课程1ppt课件2培训课堂纪律1、手机请设置为振动或静音状态；2、请勿在培训室接听和拨打电话，如需要请到培训室外面；3、请勿大声喧哗、聊天等。2ppt课件3010203SPCSPC介绍介绍控制图控制图2.1 2.1 计量型控制图计量型控制图2.2 2.2 计数型控制图计数型控制图 CPCP、CPKCPK统计统计课程目录课程目录3ppt课件4010203SPCSPC介绍介绍控制图控制图2.1 2.1 计量型控制图计量型控制图2.2 2.2 计数型控制图计数型控制图 CPCP、CPKCPK统计统计课程目录课程目录4ppt课件5SPC的产生工业革命以后如何控制大批量产品质量成为一个突出问题;单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是，英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中，并发表了著名的“控制图”，对过程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础。5ppt课件6SPC的作用1、确保制程持续稳定。2、提高产品质量、生产能力、降低成本。3、为制程分析提供依据。4、区分变差的特殊原因和普通原因。6ppt课件7SPC-Statistical Process Control(统计过程控制）Statistical 统计统计:1、从所有同类项目、从所有同类项目(总体总体)中抽取一些项目中抽取一些项目(样本样本)。2、计算、计算集中趋势集中趋势特征特征,如算术平均数、中位数和众数如算术平均数、中位数和众数,以及以及离散离散特征特征,如极差、方差和标准差。如极差、方差和标准差。3、对于总体分布、对于总体分布,通过对抽样分布做假定通过对抽样分布做假定,便可提供对总体采取便可提供对总体采取措施的基础。措施的基础。SPC SPC 是什么是什么7ppt课件8过程过程(Process)：是指生产产品：是指生产产品/服务的一系列行动或操作服务的一系列行动或操作,也指支持产品也指支持产品/服务的过程如设计、采购、生产、检验、服务的过程如设计、采购、生产、检验、包装及出货等包装及出货等.控制控制(Control)通过过程控制成功地控制产品通过过程控制成功地控制产品/服务服务,控制是指通过经预先控制是指通过经预先设计的实验及采用统计技巧成功地设计的实验及采用统计技巧成功地:1)进行过程控制进行过程控制;2)维持或改善控制，目标是使品质维持不变维持或改善控制，目标是使品质维持不变.把统计、过程及控制三个名词的英文字头起来就是把统计、过程及控制三个名词的英文字头起来就是SPC.SPC SPC 是什么是什么8ppt课件9SPC就是利用统计方法去就是利用统计方法去:1、分析过程的输出并指出其特性、分析过程的输出并指出其特性.2、使过程在统计控制情况下成功地实施和维持、使过程在统计控制情况下成功地实施和维持.3、有系统地减少该过程主要输出特性的变异、有系统地减少该过程主要输出特性的变异.SPC是以是以预防代替检验预防代替检验,制造业与其他行业一样制造业与其他行业一样,预防预防发生错误永远比事后矫正为好发生错误永远比事后矫正为好,而且简单得多而且简单得多.SPC SPC 是什么是什么9ppt课件10理解基本的理解基本的SPC概念概念认识及懂得使用计量型及计数型图表认识及懂得使用计量型及计数型图表选择合适的控制图选择合适的控制图明了失控情況明了失控情況解释品质的目标及要求解释品质的目标及要求参加参加SPCSPC培训的好处培训的好处10ppt课件11章节名仅有经验仅有经验数据采集数据采集整合数据整合数据描述统计描述统计特征统计特征统计统计知识的层次统计知识的层次没有数据没有数据看看数据看看数据图图,表表平均值平均值/方差等方差等CpCp/Cpk/Cpk控制统计控制统计SPCSPC控制图控制图11ppt课件1299.7%99.7%的的228228电感在电感在1.55mH-1.65mH1.55mH-1.65mH228228电感在电感在1.55mH-1.65mH1.55mH-1.65mH之间之间228228电感电感 在在1.6mH1.6mH左右左右228228电感测试数据很好电感测试数据很好什么是有意义的情报什么是有意义的情报12ppt课件13SPC常用术语解释名称名称解释解释平均值（平均值（X）一组测量值的一组测量值的均值均值极极差差（Range）一个子组、样本或总体中一个子组、样本或总体中最大与最小值之差最大与最小值之差（Sigma）用于代表用于代表标准差的希腊字母标准差的希腊字母方差方差是各数据偏离真实值的距离平方的平均数，也即误差平是各数据偏离真实值的距离平方的平均数，也即误差平方和的平均数方和的平均数。标准差标准差标准差是方差的算术平方根。标准差是方差的算术平方根。分布宽度分布宽度一个分布中从一个分布中从最小值到最大值之间的间距最小值到最大值之间的间距中位数中位数 x将一组测量值从小到大排列后，将一组测量值从小到大排列后，中间的值中间的值即为中位数。即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值中间两个数的平均值作作为中位数。为中位数。单值单值一个单个的单位产品或一个特性的一个单个的单位产品或一个特性的一次测量一次测量，通常用符，通常用符号号 X 表示。表示。13ppt课件14名称名称解释解释中心线中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给控制图上的一条线，代表所给数据平均值数据平均值。链（链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的之下的点点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。依据。变差变差过程的单个输出之间过程的单个输出之间不可避免的差别不可避免的差别；变差的原因可；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。分为两类：普通原因和特殊原因。过程能力过程能力(Process Capability)是指按标准偏差为单位来描述的是指按标准偏差为单位来描述的过程均值和规格界限过程均值和规格界限的距离的距离。SPC常用术语解释14ppt课件15特殊原因特殊原因变差原因变差原因变差原因变差原因普通原因普通原因15ppt课件16普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳系统的偶然原因。只有过程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：通常也叫可查明原因。是指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。只用特殊原因被查出且采取措施,否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。变差原因变差原因16ppt课件17SPC基本观念-普通原因大小时间制程在管制状态下制程在管制状态下可预测？17ppt课件18SPC基本观念-特殊原因大小时间制程不在管制状态下制程不在管制状态下可预测？18ppt课件19 每件产品的尺寸与别的都不同 范 围 范 围 范 围 范 围但 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 围分布可以通过以下因素来加以区分 位 置 分 布 宽 度 形 状 或这些因素的组合19ppt课件20规格界限与控制界限规格界限：区分合格品与不合格品控制界限：区分是偶然波动与异常波动20ppt课件2121ppt课件22010203SPCSPC介绍介绍控制图控制图2.1 2.1 计量型控制图计量型控制图2.2 2.2 计数型控制图计数型控制图 CPCP、CPKCPK统计统计课程目录课程目录22ppt课件23管制图类型计计量量型型数数据据X-R 均值和极差图均值和极差图计计数数型型数数据据P chart 不良率管不良率管制图制图 X-均值和标准差图均值和标准差图nP chart 不不良良数数管制图管制图X-R 中位值和极差中位值和极差图图 C chart 缺点数管缺点数管制图制图 X-MR 单值移动极差单值移动极差图图 U chart 单位缺单位缺点数管制图点数管制图 23ppt课件24控制图的选择方法确定要制定控制图的特性是计量型数据吗？否关心的是不合格品率？否关心的是不合格数吗？是样本容量是否恒定？是使用np或p图否使用p图样本容量是否桓定？否使用u图是是使用c或u图是性质上是否是均匀或不能按子组取样例如：化学槽液、批量油漆等？否子组均值是否能很方便地计算？否使用中位数图是使用单值图X-MR是24ppt课件25接上页接上页子组容量是否大于或等于9？是否是否能方便地计算每个子组的S值？使用XR图是否使用XR图使用X s图25ppt课件26分析用控制图&控制用控制图分析用控制图 应用控制图时，首先将非稳态的过程调整到稳态，用分析控制图判断是否达到稳态。确定过程参数。特点：1、分析过程是否为统计控制状态?2、过程能力指数是否满足要求？控制用控制图 等过程调整到稳态后，延长控制图的控制线作为控制用控制图。应用过程参数判断26ppt课件27设定控制界限-3-2-1+1+2+399.73%95.45%68.26%27ppt课件28计量型数据控制图 与过程有关的控制图 计量单位：（mm,C等）过程 人员 方法 材料 环境 设备 1 2 3 4 5 6结果举例结果举例控制图举例控制图举例成品尺寸（成品尺寸（mm）锡炉温度（锡炉温度（C）、绝缘油比重）、绝缘油比重 X-R图图 X图图28ppt课件29使用控制图的准备1、建立适合于实施的环境 a 排除阻碍人员公正的因素 b 提供相应的资源 c 管理者支持2、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。3、确定待控制的特性应考虑到：a 顾客的需求 b 当前及潜在的问题区域 c 特性间的相互关系29ppt课件304、确定测量系统 a 规定检测的人员、环境、方法、数量、频率、设备或量具。b 确保检测设备或量具本身的准确性和精密性。5、使不必要的变差最小 a 确保过程按预定的方式运行 b 确保输入的材料符合要求 c恒定的控制设定值 注：应在过程记录表上记录所有的相关事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的过程分析。使用控制图的准备使用控制图的准备30ppt课件31X-R控制图示UCLLCLUCLXRX控制图控制图R控制图控制图31ppt课件32二、X-R控制图操作程序 1 1、X-RX-R控制图编号、规格、参数等填写（1 1）控制图编号（2 2）部门：品质责任部门或单位（3 3）工序：X-RX-R控制图控制的工序 （4 4）操作者：工序操作者（5 5）质量特性：如产品长度或电机负载转速等（6 6）文件规格：产品质量特性值或过程特性值设计或规范公差如脚长度5+0.5/-0.5mm.5+0.5/-0.5mm.32ppt课件33（7）样本容量/频率：抽样测量数据的数量/抽样频次，如5件/每小时，2次/每日等（8）产品型号：受控产品的型号 228/252（9）测量工具：抽样测量质量或过程特性数据的测量工具，如千分尺、数显卡尺、卷尺等（10）设备编号：受控工序操作的设备编号33ppt课件342 2、收集数据合理的子组大小、频率和数据在控制时段内，按抽样容量/频率要求，收集产品工序质量或过程特性数据150个，然后根据抽样时间段连续性，将数据分成30个子组，每个子组由45数据组成，每个子组数据是在非常相似的生产条件下生产出来的，并且相互之间不存在着系统的关系，因此，每组之间的变差为普通原因造成的，对于所有的子组的样品应保持恒定。频率：在过程的初期研究中通常是连续进行分组或很短时间间隔进行分组，检查时间间隔内有否不稳定的因素存在。当证明过程处于稳定时，子组间的时间间隔可以增加。34ppt课件35.3 3、建立控制图及记录原始数据 3.1 3.1 通常把数据栏位于X X图和R R 图的上方（也可是下方）；3.2 X 3.2 X和R R的值为纵坐标；3.3 3.3 按时间先后的子组为横坐标。35ppt课件364 4、计算每个子组的均值（X X）和极差（R R）X1X2XnX=nR=X最大值X最小值式中：X1、X2Xn为子组内的每个测量值，n为子组样本容量。36ppt课件375 5、选择控制图的刻度X图：坐标上的刻度值的最大与最小之差应至少为子组均值X的最大与最小值差的2倍。R图：刻度值应从最低值0开始到最大值之间的差值为初期阶段所遇到最大极差R的2倍。？37ppt课件386、将均值和极差画到控制图上计算平均极差（R）及过程平均值（X）。R=R1R2RkkX=X1X2XkKK为子组数量；R1和X1即为第1个子组的极差和均值，R2和X2为第2个子组的极差和均值，其余类推。38ppt课件39UCLXXA2RX均值上限LCLXXA2RX均值下限UCLRD4RR极差上限LCLRD3RR极差下限N34567D42.572.282.112.001.98D3*0.08A21.020.730.580.480.426 将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上39ppt课件40在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线将平均极差(R)和均值X画成水平线，各控制限UCL R、LCL R、UCL X、LCL X画成水平红线,把线标上记号。控制图描点链控制图描点链将各子组计算出X、R值各作X图和R 图的纵坐标值，以子组序号为横坐标值，描出X图和R 图中的相应的点，并连成点链。6 将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上40ppt课件41X-R控制图示UCLLCLUCLXRX控制图控制图R控制图控制图41ppt课件42、当控制图出现警告信号时，由责任人员填写X-RX-R控制图异常报警表；、交工程人员作出分析并制定纠正措施，品质部IPQCIPQC负责跟踪和考核。、必要时，对超出控制限的点确定为特殊原因引起的，必须对该点加以删除，重新修订控制图，重新计算控制限。当控制限变得越来越好时，应对此时的工艺参数形成文件加以介定，以优化管理。X-R图报警程序和管理图报警程序和管理42ppt课件43计量型数据管制图计量计量型数型数据据X-R 均值和极差图均值和极差图X-均值和标准差图均值和标准差图X-R 中位值和极差图中位值和极差图 X-MR 单值移动极差图单值移动极差图 43ppt课件44计数型数据控制图-P管制图1、定义：P图是用来测量在一批检验项目中不合格品（缺陷）项目的百分数。44ppt课件4545ppt课件46计数型数据控制图-P管制图2、收集数据2.1选择子组的容量、频率和数量 子组容量：子组容量足够大（最好能恒定），并包括几个不 合格品。分组频率：根据实际情况，兼大容量和信息反馈快的要求。子组数量：收集的时间足够长，使得可以找到所有可能影响 过程的变差源。一般为25-30组。2.2计算每个子组内的不合格品率（P）P=np/n n为每组检验的产品的数量；np为每组发现的不良品的数量。选择控制图的坐标刻度。46ppt课件473、选择控制图的坐标刻度 一般不良品率为纵坐标，子组别（次/天）作为横坐标,纵坐标的刻度应从0到初步研究数据读读数中最大的不合格率值的1.5到2倍。4、将不合格品率描绘在控制图上 a、描点，连成线。b、在控制图的“备注”部分记录过程的变化和可能影响过程的异常情况。47ppt课件485、计算过程平均不合格品率（P）P=（n1p1+n2p2+nkpk）/(n1+n2+nk)式中：n1p1；nkpk 分别为每个子组内的不合格的数目 n1；nk为每个子组的检验总数48ppt课件495.1计算上下控制限（UCL；LCL）UCLp=P+3 P(1 P)/n LCLp =P 3 P(1 P)/n P 为平均不良率；n 为恒定的样本容量注：从上述公式看出，凡是各组容量不一样，控制限随之变化。49ppt课件50、在实际运用中，当各组容量不超过其平均容量25%时，可用平均样本容量 n 代替 n 来计算控制限UCL；LCL。方法如下：A、确定可能超出其平均值25%的样本容量范围。B、分别找出样本容量超出该范围的所有子组和没有超出该范围的子组。C、按上式分别计算样本容量为 n 和n时的点的控制限.5.3 画线并标注过程平均（P）为绿线，控制限（UCL；LCL）为红线。(初始研究时，这些被认为是试验控制限。）50ppt课件516、过程控制用控制图解释：分析数据点，找出不稳定的证据（一个受控的P管制图，落在均值两侧的点的数量将几乎相等）。6.1超出控制限的点 6.1.1超出极差上控制限的点通常说明存在下列情况中的一种或几种：a 控制限计算错误或描点时描错。b测量系统变化（如：不同的检验员或量具）。c过程恶化。6.1.2低于控制限之下的点，说明存在下列情况的一种或多种：a控制限或描点时描错。b测量系统已改变或过程性能已改进。51ppt课件52 6.2链 6.2.1 出现高于均值的长链或上升链（7点），通常表明存在下列情况之一或两者 测量系统的改变（如新的检验人或新的量具)过程性能已恶化6.2.2低于均值的链或下降链说明存在下列情况之一或全部：过程性能已改进测量系统的改好 6.3明显的非随机图形 6.3.1非随机图形例子：明显的趋势；周期性；子组内数据间有规律的关系等。52ppt课件536.3.2一般情况，各点与均值的距离：大约2/3的描点应落在控制限的中间1/3的区域内，大约1/3的点落在其外的2/3的区域。6.3.3如果显著多余2/3以上的描点落在离均值很近之处（对于25子组，如果超过90%的点落在控制限的1/3区域），则应对下列情况的一种或更多进行调查：控制限或描点计算错、描错；过程或取样方法被分层，每个子组包含了从两个或多个不同平均性能的过程流的测量值（如：两条平行的生产线的混合的输出）；数据已经过编辑（明显偏离均值的值已被调换或删除）6.3.4 如果显著少余2/3以上的描点落在离均值很近之处（对于25子组，如果只有40%的点落在控制限的1/3区域）则应对下列情况的一种或更多进行调查：控制限或描点计算错描错过程或取样方法造成连续的分组中包含了从两个或多个不同平均性能的过程流的测量53ppt课件547、寻找特殊原因并纠正当有任何变差时，应立即进行分析，以便识别条件并防止再发生，由于控图发现的变差一般是由特殊原因引起的，希望操作者和检验员有能力发现变差原因并纠正。并在备注栏中详细记录。8、重新计算控制限 初次研究，应排除有变差的子组，重新计算控制限。54ppt课件55计数型数据管制图类型计数型计数型数据数据P chart 不良率管制图不良率管制图 nP chart 不良数管制图不良数管制图C chart 缺点数管制图缺点数管制图 U chart 单位缺点数管制图单位缺点数管制图 55ppt课件56举例判稳原则56ppt课件57判异准则两类：点出界判异界内点排列不随机判异判异准则：1、连续9点落在中心线同一侧LCLUCLCLABCCBA57ppt课件582.连续6点递增或递减判异准则LCLUCLCLABCCBA58ppt课件593.连续14中相邻点上下交替判异准则LCLUCLCLABCCBA59ppt课件60判异准则4.连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外LCLUCLCLABCCBA60ppt课件61判异准则5.连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外LCLUCLCLABCCBA61ppt课件62判异准则6.连续15点在C区中心线上下LCLUCLCLABCCBA62ppt课件63判异准则7.连续连续8点在中心线两侧，但无一区在点在中心线两侧，但无一区在C区中区中LCLUCLCLABCCBA63ppt课件64010203SPCSPC介绍介绍控制图控制图2.1 2.1 计量型控制图计量型控制图2.2 2.2 计数型控制图计数型控制图 CPCP、CPKCPK统计统计课程目录课程目录64ppt课件65CPCP：准确度CACA：精密度CPKCPK：工序能力指数。目的：评估制程满足实际要求的能力,并以此统计分析结果确定生产能力是否满足大批量生产之要求。CPCP、CPKCPK统计统计65ppt课件66准确度准确度CP精确度精确度CA精（准）密度精（准）密度CPK66ppt课件67准确和精密准确和精密不精密 精密（CA)准确(CP)不准确 67ppt课件6868ppt课件69影响工序能力的因素？q影响工序质量的六个基本因素（6M）人（Man power）机器（Machinery）材料（Material）方法（Method）测量（Measurement）环境（Mothernatured）environment69ppt课件70uCp(制程能力制程能力):u =（规格上限（规格上限-规格下限）规格下限）/6 70ppt课件71偏移系数Ca：Ca=K=|x-u|/（(TU-TL)/2）|平均值平均值-规格中心值规格中心值|/公差中心公差中心公差中心公差中心=（规格上限（规格上限-规格下限）规格下限）/271ppt课件72CPK(工序能力指数工序能力指数)反映制程满足实际要求的能力反映制程满足实际要求的能力,CPK数值越大数值越大,制程越能保证实际的加工要求制程越能保证实际的加工要求.CPK=Cp*(1-K)72ppt课件73只有规格上限时只有规格上限时只有规格下限时只有规格下限时73ppt课件74-3-2-1+1+2+30.135%0.135%99.73%95.45%68.27%正态分配正态分配:依概率理论计算依概率理论计算,99.73%的样本将落在的样本将落在+/3的范围内。的范围内。只有很小的概率只有很小的概率(0.27%)不在不在+/3的范围内的范围内,由于小概率由于小概率事件一般不会发生事件一般不会发生,故可认为不会有数据在规格之外。故可认为不会有数据在规格之外。Cp及及Cpk即是依此理论对制程能力予以评估。即是依此理论对制程能力予以评估。74ppt课件75了了解解以以上上基基本本观观念念后后便便开开始始加加入入管管制制的的观观念念。作作管管制制时时加加入入规规格格上上下下线线,超超出出规规格格则则视视为为不不良良如如下图下图:75ppt课件76制程能力好,中心值在目标上且分布均在规格内制程能力尚可,中心值在目标上,分布均在规格内但稍微太分散制程能力尚可,中心值有漂移,但分布尚在规格内制程能力不好,中心值虽在目标,但分布超出规格外制程能力不好,中心值不在目标,分布虽集中但超出规格外制程能力最差,中心值不在目标,分布不集中且超出规格外76ppt课件77Cpk等级的评定标准77ppt课件781 1、减少偏离度k k，即减少|X-|X-|2 2、减少标准差 3 3、与顾客商议，扩大规格值提高提高CpkCpk的途径的途径78ppt课件79汇报完毕！汇报完毕！QAQA79ppt课件80试题1每次抽样检验磁芯50PCS,统计11月的不良率为1.4%，请计算12月份不良率的上控制限和下控控限？80ppt课件81试题2某产品规格为1.5mH-1.7mH;测试30PCS平均值为1.59mH；标准差为0.15；请计算CP和CPK?uCp=（规格上限（规格上限-规格下限）规格下限）/6uCA=|x-u|/(TU-TL)/2|平均值平均值-规格中心值规格中心值|/公差中心公差中心 公差中心公差中心=（规格上限（规格上限-规格下限）规格下限）/2 CPK=Cp*(1-K)备注：备注：“K”即即“CA”.81ppt课件82谢谢关注！谢谢关注！82ppt课件