SPC在生产中的应用最经典的教材

单击此处编辑母版标题样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,SPC在生产中的实际应用,1,单 元,单 元 名 称,Unit 1,Unit 2,Unit 3,Unit 4,课程规划,制造过程与变异,基本统计知识与制程能力,如何进行统计,过,程控制,控制图的作法及使用,2,讨论：,有无防火,的方法？,生产制造,产品,客户需求,每天都会发生很多品质问题:,客户投诉、批量不良、,大量报废、重工返修、,、,每天忙着解决这些问题（忙于救火）,-负责投诉处理的QC,、工程、制造,-负责产品问题处理的,QC,、工程、制造,-负责制程问题处理的,QC,、工程、制造,-负责产品检查的,QC,、工程、制造,-负责材料检查的,QC,、工程、制造,、,救火还是防火？,3,防火的方法：控制和预防,生产过程,产品质量,人,机,料,环,法,品质管理三阶段：,事前管理,（设计预防）,事中管理,（过程控制）,事后管理,（纠正措施）,品质策划、产品设计、,制程设计就考虑品质,问题预防的方法。,对生产过程的人、机、料、法、,环（4M1E）进行管理和控制，,减少和控制品质问题的发生,品质问题发生后即时,正确的解决，使品质,问题不重复发生,产品设计/,制程设计,4,Unit1:,制造过程与变异,5,制造过程,产品,1、,了解制造过程：,制程三要素：需求、过程、产品,顾客需求：Input,产品规格：性能规格、尺寸规格、外观规格、,可靠度、,顾客需求,产品：Output,是否符合顾客的规格要求,INPUT,PROCESS,OUTPUT,創造價值,6,制造过程（Process）,- 制造流程：,原料投入,工程1,工程2,工程3,、,工程N,产品,产品品质和每一工程都有关系,制程因素：人、机、料、法、环（即,4M1E,）,制造过程1,料,法,人,环,半成品1,机,制造过程2,法,人,环,半成品2,机,、,产品品质又由每一工程的,4M1E,所决定,7,制造过程（Process）,如果一切的過程條件都一樣，結果也一樣，,肯定是心想事成，沒有意外,!,8,2、,变异及变异原因：,变异：变化差异,例：人与人间的相貌差异、身高差异、饭量差异、都叫变异；,制造产品间也存在差异，如尺寸差异、电阻差异等，称为,产品变异。, 问题：产品变异的原因是什么？,9,产品变异的原因：,來自於制程的变异,制造过程,产品,人,法,机,环,料,10,3、,制程变异的类型：,机,遇原因,(,Chance cause)的变异(正常变异),-,随,机因素,过程始终存在,不可避免的原因,、非人為的原因、偶然原因,是属于正常管制状态下依據會出現的变异,。,-,偶然性,不易识別,不易消除, 大量的,如:同批材料內部结构的不均勻性表现的微小差异,设备的微小振动,刀具的正常磨损,操作者细微的不稳定等,.,.,.,-其对品质变异起着细的作用,但难以排除.,- 机遇原因变异一般在制程设计过程就已存在。,11,特殊,原因(,Assignable cause,可查明因素,特殊原因变异),- 非过程固有,有时存在,有时不存在,可避免的原因、,人为原因、特殊,條件,原因、异常原因,此种原因,应采取行动,使制程恢复正常,进入管制状态.,-,非机,遇原因(易识別,可以消除),如:使用了不合规格标准的原材料,设备的不正确调,整,刀具的严重磨损,操作者偏离操作规程等.,-其对品质变异,的影响,程度大,造成制程,失控,为异常,原因,但不难排除,12,試試身手,請分別一下，哪些是隨機，哪些非隨機,(Case study-1),13,所有製程的變異都會存在,只要它是,Stable,及,Capable,皆可接受,* Stable:,穩定的,可預測的,* Capable:,在製程能力範圍裡面的,Capable,Stable,制程受控,(Under Control),14,製程變異受控制，製造結果可預期。,(,減少打火,),高良率、低報廢品及減少返工。,(,減少無效益,),顧客滿意度增加。,(,受控制,),是未來製程改善以及新產品開發的關鍵基準點。,成本降低、利潤提高。,(客戶對生產的可靠度滿意增加),製程穩定,(,变异,小,),的好處,15,4、,如何减少产品的变异：,1）,消除非,机,遇原因的变异（即异常的变异）,只有消除了异常的制程变异，制程才能稳定。,不稳定、不可预测、不可控,打火,?,16,制程只有,机,遇原因的变异时，制程被认为是稳,定的：,“被控制的”过程-所有特殊原因被消除，未来分布状态可以预测。,一般情况，只有制程稳定时，产品的分布呈正态分布，否则百正态分布。,稳定的、可预测的、可控的,17,2）,改善(减少),机,遇原因的变异,消除异常变异,制程稳定,正常变异的减小/改善,狀態,-1,狀態,-2,18,5）,制程控制和制程改善:,制程控制:制程变异的控制,(,狀態,-1),监测制程是否存在,异常变异, 若存在异常变异:,调查原因,采取纠正措施消除异常变异标准化,使制程处于稳定、可控状态。,制程改善: 制程变异的改善,(,狀態,-2),制程在稳定状态下，系统地改善制程变异的原因，使产品的变异减小。如：改善设备精度、改善工艺方法、材料变异的改善等。,19,Unit2:,基本统计知识与制程能力,20,1、,統計的意義：,統計制程管控,(SPC),應用的理論假設,沒有兩個東西,(,或群體,),是完全相像的,-,變異,.,產品或製程內的變異,(,差異,),是能被測量的,.,(,變異的來源,/,因, :,人,機,料,法,環境,),結果,的變化是依據有限的模式,(,分配的頻率,).,(,傾向於鐘形狀,或資料經處理轉換後傾向於鐘形狀,.,即常態分佈,),由於非機遇性原因之變異將導致鐘形狀,(,常態分佈,),變形,.,Results of,Process Station,Equipment,Materials,Environment,Manpower,Methods,Measurement,99.73%,3,3,21,1、,統計的意義：,甚麼是“統計”,-,S,tatistic,母體,/Lot,樣本,樣本平均值,樣本標準差,S,x1/x3/x4/x5/x6/,母體,(Lot),平均值,群體標準差,估計,/,表示,估計,/,表示,(1),(2),(3),(3),協助你估計,判斷,與做決策的技術與工具,99.73%,3,3,22,1、,統計的意義：,統計就是從數據中獲取訊息的科學,99.73%,3,3,如何產生數據？,(,收集,),如何整理與整合數據？（分析）,怎樣從數據中得出結論？ （決策）,23,数据性质分类,：,1）,定性数据,:,以人的感觉判断出來的数据,例如,:,水,果的甜度或衣服的美感,.,2）定量数据：,计量值：其依据的数据，均属由量具实际,量测得知，如长度、重量、成分,等特性均为连续性数据,计数值：其依据的数据，均以单位为計,数值值，如：不良数、缺点数等间,断数据均属此类,2、,数据类型：,24,1,）,. 统计,的概念：,a.叙述统计,：,大量数字,分析、结论,收集、整理,查检表、柏拉图,分布图、层別法,(,全体,),b.,推测统计：,全体数字,N,抽取样本,样,本,n1.n2,分析,样,本,结果,控,制图,分布图,概,率,推测全体性质,统计,：统计是观测大量的事实，收集大量的资料，经过,统计处理，成為有用的信息的一種決策分析的科學方法與,工具,(,通常以容易理解的图表形式來表現,),。,3. 基础统计知识,：,25,2,）,. 概率,的概念：,a.概率,的定义：,b.,加法计算概率：,A,和,B两个,事件，假使它们是互斥事件时，,则,发生,A,或,B,的概率就是两者概率相加,概,率 ,R,N,可满足的期待事件,可能发生事件的总合,c.,乘法计算概率：,A,和,B,是相互独立的事件，发生,A,和,B,事,件的概率是两者概率相乘,EX,：骰子出现“一点”的概率为：,R,N,1,6,或,1,6,1,6,1,3,且,1,6,1,6,X,1,36,26,相关数据做中心倾向使用的测量值,(,集中度,),上半年决定给你发每月的奖金，你的选择？,A,：,500,、,200,、,800,、,1000,、,1200,、,1500,B,：,500,、,600,、,700,、,800,、,900,、,1000,XA,XB,3,）,.,算术平均值,(X),的概念：,500+200+800+1000+1200+1500,6,500+600+700+800+900+1000,6,算术平均值：,X,X,：算术平均值,n,：数据总个数,Xi,：代表每一笔数据,Xi,i=1,n,n,27,描述数据如何分布或散插在中心位置的两侧的,離散度,全距是一种数据中最大值与最小值之差,EX,：两种品牌显示屏（,A / B）,：,A,平均寿命,8000,小时,B,平均寿命,7000,小时,选哪种产品？,A产品寿,命最长,12000,小时，最短,2000,小时,B产品寿,命最长,8000,小时，最短,6000,小时,选哪种产品？,全距,(Range),：,R,Xmax,Xmin,全距,全距为计算分散度最简单而容易的方法,4,）,.,全距,(R),：,28,为估计分散度最常用的量,考虑,每一个数据与平均数间偏差的计算,下列两组数，哪组较好？,A组,：,1,、,5,、,5,、,5,、,9,XA,5 RA,8,B组,：,1,、,1,、,5,、,9,、,9 XB,5,RB,8,A, ,2.53,B, ,3.58,标准,差,(Standard Deviation),5,）,.,標準差,(,),：,(1-5),2,+(5-5),2,+(5-5),2,+(5-5),2,+(9-5),2,5,32,5,64,5,(1-5),2,+(5-5),2,+(5-5),2,+(9-5),2,+(9-5),2,5,（,Xi,X),2,i=1,n,n,29,抽样统计中母体标准差,(,)与样本标准差(S),之关系？,从,母体采出部分样本，然后从有限小量的部分样本,去推算或代表全母体的实况,6）,. 样本标准差(,S,),：,母體,N,n1,n2,n3,母体标准差：,N,（,Xi,X),2,i=1,N,N,样,本标准差：,Sn,（,Xi,X),2,i=1,n,n,或,Sn-1,（,Xi,X),2,i=1,n,n-,n,30 则Sn-1Sn,N,n,30,则,Sn-1,取代,Sn,N,的值,30,整体,分布，为一对称的钟形分布,当,直方图样本空间越来越大，则小组区间,越来越小，直方图将形成一个平滑的曲线,以代表整体,正态,分布,(Normal Distribution),7）,. 正态,分布：,u,31,正态分布例,某工厂有女工3000人，随机测量1200人，平均身高为,1.63,米 。其中，身高在,1.58米至1.68米,的女工人数占所测总数的,68.27%,；身高在,1.53米至1.73米,的占,95.45；,身高在,1.48米至1.78米,的占,99.73%。,身高,人数,女 工 身 高 分 布 图,1 sigma,2 sigma,3 sigma,本例中，sigma=0.049米,平均身高1.63米,32,正态分布的特点：,1.,形态如钟；,2.,左右对称；,3.,于平均值处分布的频数最多。此外，越远离平均值，,分布的频数也越少。,正态分布的,關鍵,要素：,1.,平均值：决定正态分布曲线的中心位置；,2.,标准偏差：决定正态分布曲线的宽窄,(,胖瘦,).,为何要研究正态分布,?,1.,它是自然界的一种最基本的最普遍的法则，反应了事,物内在的变化规律；,2.,它使我们得以将许多复杂的事物简化处理；,3.,它使我们得以通过少量抽样来把握全体，,从而节省大量人力，物力，财力和时间。,u,33,4、,制程能力的测量：,1）制程能力,一个制程产生达到工程设计及顾客规范之产品的能力。,生产制造,产品,顾客需求,规范（规格）,产品变异,制程能力指数,用于测量过程能力。,用於估計直通率,通过对比制程规范的,規格宽度,与制程变异的,實際范围宽度,與,集中度,进行计算。,34,2,) 制,程精密度指数,Cp,：,Cp,A,B,规格宽,度,实际分散宽度,T,6,USL,LSL,6,CP,等级基准,A,：,CP2.00,B,：,1.33CP,2.00,C,：,1.00,CP,1.33,D,：,CP,1.00,CP,越大越好,衡量 分散度,符合 公差,的程度,35,3,) 制,程准确度,Ca,：,Ca,C,A/2,偏移中心值,规格宽度,X,|USL-LSL|/2,Ca,等级基准,A,：,Ca,12.5%,B,：,12.5%,Ca25.0%,C,：,25.0%,Ca50.0%,D,：,50%,Ca,衡量 平均值,(X),与,规,格中心值,之间的偏差程度,Ca,越小越好,36,4,) 制,程能力指数,(CPK),CPK,CP,X,(1-Ca),制程能力,X,(1-,偏移率,),CPK,Min(CPU,，,CPL),Min(, ),CPK综,合评价基准,A,：,CPK2.00,B,：,1.33CPK,1.67,C,：,1.00CPK,1.33,D,：,CPK,1.00,CPK综,合衡量分散度与,偏移度,CPK,越大，制程能力越強，,不良率越低,USL,X,3,X,USL,3,37,X与,決定制程能力：,-当,一制程所产出的产品，其品质特性属于连续,测定時，很容易由测定值分配的,X与,來決定,製程能力,6,水準,3.4PPM,38,准确度,Ca,精密度,Cp,制程能力指数,CPk,Ca/Cp/CPk,之间的关系,Cpk=Cp(1-Ca),39,5,) 制,程能力指数计算的条件：,是,否,正态分布？,不计算过程能力指数!,是,否,转化？,是,否,Cpk,Cp, Cpk,Ca,制程稳定?,计算Cp,Cpk,Ca,计算Cp, Cpk,讨论:如何判断制程是否稳定?,40,Unit3:,控制图的作法及使用,紅燈,!,綠燈,!,黃燈,!,41,1、,控制图介绍：,上控制界限,(UCL),中心线,(CL),下控制界限,(LCL),控制图是用于,分析和控制过程质量的一种方法,。,控制图是带有控制界限的反映过程质量的记录图形，,图的纵轴代表产品质量特性值,(,或由质量特性值获得的某种,统计量,),；,横轴代表按时间顺序,(,自左至右,),抽取的各个样本号；,图内有中心线,(,记为,CL,),、,上控制界限,(,记为,UCL,),和,下控制界限,(,记为,LCL,),三条线,(,见下图,),。,42,控制图的种类,1,）,、按数据性质分类：,计量型控制图,平均数与极差控制图(,Chart),平均数与标准差控制图(,Chart),中位数与极差控制图(,Chart),个,別值与移动极差控制图(,chart),计数,值控制图,不良率控制图(,P chart),不良数控制图(,Pn chart,又称,np chart,或,d chart),缺点数控制图(,C chart),单,位缺点数控制图(,U chart),43,2）,按控制图的用途分类,分,析用控制图,：根据样本数据计算出控制图的中心线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判断过程是否处于于稳定状态。如果分析结果显示过程有异常波动时，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进行分析。,控制用控制图,：经过上述分析证实过程稳定并能满足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的过程质量进行控制。,44,选,用哪种控制图：,“,n”=1025,控制图的选定,资料性质,不良数或,缺陷数,单,位大小,是否一定,“,n”,是否一定,样,本大小,n2,CL,的性,质,“,n”,是否,较,大,“,u”,图,“,c”,图,“,np”,图,“,p”,图,X-Rm,图,X-R,图,X-R,图,X,-s,图,计数值,计,量值,“,n”=1,n1,中位,数,平均值,“,n”=25,缺陷数,不良,数,不一定,一定,一定,不一定,45,100,平方米,每一百平方米布中的脏点,100,电灯,亮不亮,1,乙醇比重,10,重量,5,长,度,选,用什么控制图,样,本数,质,量特性,课,堂练习,46,发,票上的错误,门,上油漆缺陷,风,窗玻璃上的气泡,销,售商发的货正确不正确,孔的直径尺寸太小或太大,灯,亮不亮,车辆,不泄漏泄漏,结,果举例,课堂练习,47,搜集数据,绘分析,用控制图,是否稳定,绘,直方图,是否满足规格,控制用控制图,寻,找异常原因,检讨机械,、设备,提升过程能力,控制图的应用流程：,48,2、,管制图的原理：, 抽样统计原理：,全体,N,n1,n2,n3,组,內变异组间变变,全体变异,N,S,n1,S,n2,组,內变异：,-,R图,、,图,组间变异,：,-,X图,、,X,、,X,、,P,、,C,、,Pn,、,49,3,控制原理：,正态分布,3,控制线,68.26%,95.45%,99.73%,+1,+2,+3,-1,-2,-3,50,0.27%,99.73%,3,1.00%,99.00%,2.58,4.55%,95.45%,2,5.00%,95.00%,1.96,31.74%,68.26%,1,50.00%,50.00%,0.67,在外的概率,在內的概率,k,正态分布的区间概率,51,控制图原理,工序处于,稳定状态,下，其计量值的分布大致符合正态分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现在平均值的正负三个标准偏差(X,3,),之外的概率仅为,0.27%。,这是一个很小的概率，根据概率论 “视小概率事件为实际上不可能” 的原理，可以认为：出现在X,3区间外的事件是异常波动，它的发生是由于异常原因使其总体的分布偏离了正常位置。,控制限的宽度就是根据这一原理定为3。,52,个別值的正态分布,平均值的正态分布,控制图的正态分布,3,控制原理：,3,控制线,53,控制限与规格限,稳定过程和控制限,54,控制限与规格限,过程能力和规范限,55,控制限 = 过程的声音,规格限 = 顾客的声音,控制限与规格限,控制限,规范限,56,计量型控制图,57,3、,X-R Chart绘,制步骤,建立解析用控制图,1.选定控制項目,2.,收集数据100个以上,并予以适当分组后记入数据记录表.,样本大小(,n),=25 (,解析用),组数(,k)=2025,3.计算,各组平均值(,X ),X=,4.计算,各组全距(,R ),R=Xmax-Xmin (,各组最大值-最小值),X1+X2+X3+XK,n,58,5.计算总平均值 (,X ),X=,6.计,算全距之平均值(,R ),R=,7.计,算控制界限及绘出,X控,制图,中心线,CLx = X,上 限,UCLx = X+A,2,R,下 限,LCLx = X-A,2,R,x1+x2+x3+xk,k,R1+R2+R3+RK,k,59,R控,制图,中心线,CL,R,=R,上 线,UCL,R,=D,4,R,下 线,LCL,R,=D,3,R,A2, D4, D3,由系数表查得,8.点图,将数据点绘控制图上，相邻两点用直线连接.,60,9,分析是否在统计管制状态（稳定状态）狀態：,* 有无超出控制界限,无,超出统计管制状态,超出界限找出异常点原因,排除异常点制图重新计算,*,X图,作成直方图，是否正态分布,10 计算制程能力指数CPK、PPK,11,延用控制界限，后续制程控制,（变异源相同）,12,控制,界限的修订：,*产品规格、制程,4M1E变,更,*五分之四点落入,1,內时,61,例題:用,X-R,管制圖來控制,AGP GAP,尺寸單位為,mm,請用下列數據資料,計算其管制界限並繪圖.,制品名稱:,AGP,機,器號碼:,RK006,品質特性:,GAP,操 作 者:55230,測定單位:,mm,測,定 者:58664,制造場所:,A,線 抽樣期間:03/10/9903/12/99,62,1.收集數據並記入數據記錄表,2.計算各組,X,3.,計算各組,R,值,4.計算總平均(,X ),X=,=,(0.63+0.64+0.68+0.66+0.68+0.68+0.68+0.66+0.66,+0.65+0.62+0.62+0.63+0.64+0.67+0.67+0.63+0.69,+0.67+0.62),20,=,0.66,x1+x2+x3+xk,k,63,5.計算全距之平均值(,R ),R=,=,(0.08+0.07+0.06+0.09+0.10+0.08+0.07+0.11+0.07,+0.08+0.08+0.08+0.08+0.07+0.11+0.11+0.10+0.07,+0.03+0.03),20,=,0.08,6.,計算管制界限及繪出,X,管制圖,中心線 (,CLx ) = X = 0.66,管制上限 (,UCLx ) = X+A2R = 0.66+0.577,0.08 = 0.70,管制下限 (,LCLx ) = X-A2R = 0.66-0.577,0.08 = 0.61,R1+R2+R3+RK,k,64,R,管制圖,中心線,CL,R,= R =,0.08,管制上限,UCL,R,= D,4,R =,2.115,0.08 = 0.17,管制下限,LCL,R,= D,3,R = 0,0.08 = 0,7.將所求出之各,X,值及,R,值點入管制圖上並將相鄰兩點用,直線連接,8.制程狀態檢討,9.記入其它注意事項,65,66,4、,控制图的判读方法：,超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控状态的主要证据,UCL,CL,LCL,异,常,异,常,控制图的判读一：,67,链,：有下列,现,象之一即表明,过,程已改,变：,连续,7,点,位,于,平均值的一,侧,连续,7,点,上升,(,后点,等,于,或大,于,前,点,),或下降。,UCL,CL,LCL,控制图的判读二：,68,明,显,的非,随机图,形：,应,依正,态,分,布来,判定,图,形，正常,应,是有,2/3,的,点,落,于,中,间,1/3,的,区,域,。,UCL,CL,LCL,控制图的判读三：,69,控制图的观察分析,作控制图的目的是为了使生产过程或工作过程处于,“控制状态”,.,控制状态即稳定状态,指生产过程的波动仅受正常原因的影响,产品质量,特性的分布基本上不随时间而变化的状态,.,反之,则为,非控制状态或异常状态,.,控制状态的标准可归纳为二条,:,第一条：,控制图上点不超过控制界限,;,第二条：,控制图上点的排列分布没有缺陷,.,70,控制图的判定准则,基本判定准则：,当控制图中的点出现下列情况之一，说明,生产过程存在特殊原因,，需立即采取措施予以消除以确保制程处于稳定状态：,超出控制线的点,连续七点上升或下降,连续七点全在中心点之上或之下,点出现在中心线单侧较多时，如：,连续11点中有10点以上,连续14点中有12点以上,连续17点中有14点以上,连续20点中有16点以上,71,图示,判定准则：,当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以确保生产过程处于稳定状态。,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判,定准则,1:(2/3A),3点,中有,2点,在,A区,或,A区,以外,判,定准则,2: (4/5B),5点,中有,4点,在,B区,或,B区,以外,72,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判,定准则,3:(6连,串,),连续,6点持续,地上升或下降,判,定准则,4: (8,缺,C),有,8点,在中心线的两侧,但,C区,并无点子,73,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判,定准则,5: (7单侧),连续7点,在,C区,或,C区,以外,判,定准则,6: (14,升降,),连续,14点,交互着一升一降,74,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判,定准则,7: (15C),连续,15点,在中心线上下两侧的,C区,判,定准则,8: (1,界外,),有,1点,在,A区,以外,75,异,常处理的二十字真言,控制圖的作用是:及時警告,要貫徹預防作用,須執行20字方針:,-,查出異因,-,采取措施,-,加以消除,-,不再出現,-,納入標準,76,1.發現者开具制程异常联络单及,(,Corrective Action Request),2.会签QE,、PE、模修相关人员分析原因及给出对策.,3.品管人员将详细资料写入表中.,4.,QE,依会签结论作改善追踪.,5.管制項目重新量测,描点在管制状态才可继续生产.,发现为,非管制状态时填写,CAR,(,例子,),异,常 处 置,77,FORMULA,REMARK,RESULT,VERIFICATION,CORRECTIVE,ACTION,ROOT,CAUSE,SPC SHUT DOWN,REASON,DATE,5 0.58 2.33 2.12 0,4 0.73 2.06 2.28 0,3 1.02 1.69 2.58 0,2 1.88 1.13 3.27 0,N A2 d2 D4 D3,X= Xi/n,R= Ri/n,UCL x= X+A2R,LCL x=X-A2R,UCL r=D4R,LCLr=D3R,r=R/d2,CPK=,MIN(UCL-X)/3r,(X-LCL)/3r,78,例,某公司为控制某型号产品的尺寸（规格为605），每天取样五个作测量，数据如下所示，根据所画出的 控制图判断是否存在特殊原因，并计算Cpk。,61.3 59.3 59.7 58.8 59.7 55.5 59.7 57.3 60.3 61.0,62.6 58.8 58.5 60.3 59.5 59.6 63.3 60.1 59.7 63.7,58.7 62.5 60.0 59.9 63.2 60.7 60.9 59.5 61.4 59.9,58.5 57.8 60.4 58.0 63.9 57.7 56.8 59.3 61.9 59.2,58.7 57.3 60.6 59.7 61.1 58.7 59.3 60.6 59.3 60.4,55.1 59.9 60.5 64.2 56.9 56.9 55.4 62.3 64.7 59.2,58.0 61.1 61.3 58.3 61.6 61.3 59.6 56.9 62.0 61.5,59.3 58.6 61.7 60.7 61.1 64.2 60.5 57.8 61.0 57.5,61.1 59.7 60.6 60.7 60.3 59.5 57.3 64.2 63.2 62.1,57.0 57.8 61.1 60.1 60.0 60.3 56.2 59.5 58.1 58.0,课堂练习,-Case study 2,79,计数型控制图,80,建立,P,控制图的步骤：,A,收集数据,B 计,算控制限,C 过,程控制解释,D 过,程能力解释,81,建立,p图,的步骤,A, 阶段收集数据,A1选择,子组的容量、频率及数量,子组容量,分组频率,子组数量,A2计,算每个子组內的不合格品率,A3选择,控制图的坐标刻度,A4将,不合格品率描组在控制图,82,A1 选择,子组容量、频率、数量,子组容量,：用于计数型数据的控制图一般要求较大的子组容量(例如50200)以便检验出性能的变化，一般希望每组內能包括几个不合格品，但样本数如果太大也会有不利之处。,分组频率,：应根据产品的周期确定分组的频率以便帮助分析和纠正发现的问题。时间隔短则反馈快，但也许与的子组容量的要求矛盾,子组数量,：要大于等于25组以上，才能判定其稳定性。,83,A2 计,算每个子组內的不合格品率,记录,每个子组內的下列值,被检项,目的数量,n,发现,的不合格项目的数量,np,通过这些数据计算不合格品率,84,A3 选择,控制图的坐标刻度,描绘数据点用的图应将不合格品率作为从坐标，子组识別作为横坐标。纵坐标刻度应从0到初步研究数据读数中最大的不合格率值的1.5到2倍。,划图区域,85,A4 将,不合格品率描绘在控制图上,描绘每个子组的,p,值，将这些点联成线通常有助于发现异常图形和趋势。,当点描完后，粗览一遍看看它们是否合理，如果任意一点比別的高出或低出许多，检查计算是否正确。,记录过程的变化或者可能影响过程的异常状況，当这些情况被发现时，将它们记录在控制图的“备注”部份。,86, 计算控制限,B1,計算过程平均不合格品率,B2 计,算上、下控制限,B3 画线并标,注,建立,p,控制,图,的步骤,B,87,计,算平均不合格率及控制限,88,画线并标注,均值用水平实线：一般为黑色或藍色实线。,控制限用水平虛线：一般为紅色虛线。,尽量让样本数一致，如果样本数一直在变化，会如下图：,2,3,2,1,2,1,2,1,2,1,100,300,200,100,100,200,100,300,200,100,89,90,按过程控制用控制图解释,C1,分析数据点，找出不稳定证据,C2寻,找并纠正特殊原因,C3,重新计算控制界限,超出控制限的点,链,明显的非随机图形,建立,p图,的步骤,C,91,分析数据点，找出不稳定的证据,判定方法同计量型控制图,92,寻,找并纠正特殊原因,当从数据,中已发现了失控的情況时，则必须研究操作过程以便确定其原因。然后纠正该原因并尽可能防止其再发生。由于特殊原因是通过控制图发现的，要求对操作进行分析，并且希望操作者或现场检验员有能力发现变差原因并纠正。可利用诸如排列图和因果分析图等解決定问题数据。,93,重新计算控制限,当进,行初始过程研究或对过程能力重新评价时，应重新计算试验控制限，以更排除某些控制时期的影响，这些时期中控制状态受到特殊原因的影响，但已被纠正。,一旦历史数据表明一致性均在试验的控制限內，则可将控制限延伸到将来的时期。它们便变成了操作控制限，当将来的数据收集记录了后，就对照它来评价。,94,收集数据,绘图,及计算,控制限,是否异常,延伸控制限,N,找出异常点原因,并提出相应措施,制,程有变化,人机料法环测量,Y,控制限运用说明,95, 过程能力解释,D1计,算过程能力,D2评价过,程能力,D3改进过,程能力,D4绘,制并分析修改后的过程控制图,建立,p,的步驟,D,96,过,程能力解释,偶因和异因并存,找出异因,只剩偶因,运用控制图,过,程稳定,计,算过程能力,97,计,算制程能力,对于,p图,，过程能力是通过过程平均不合率来表，当所有点都受控后才计算该值。如需要，还可以用符合规范的比例(1-,p)来,表示。,对于过程能力的初步估计值，应使用历史数据，但应剔除与特殊原因有关的数据点。,当正式研究过程能力时，应使用新的数据，最好是25个或更多时期子组，且所有的点都受统计控制。这些连续的受控的时期子组的,p,值是该过程当前能力的更好的估计值。,98,评价过,程能力,过,程稳定，不良率维,持在一定的水平当中,降低不良率,采,取管理上的措施,降低偶因，如此才能,缩小控制界限，降低不良,率,缩小控制限,99,改善过程能力,过,程一旦表现出于统计控制状态，该过程所保持的不合格平均水平即反应了该系统的变差原因过程能力。在操作上诊断特殊原因(控制)变差问题的分析方法不适于诊断影响系统的普通原因变差。必须对系统本身直接采取管理措施，否则过程能力不可能得到改进。有必要使用长期的解決问题的方法来纠正造成长期不合格的原因。,可以使用诸如柏拉图分析法及因果分析图等解決问题技术。但是如果仅使用计数型数据将很难理解问题所在，通常仅可能地追溯变差的可疑原因，并借助计量型数据进行分交有利于问题的解決。,100,绘,制图分析修改后的过程控制图,当对过,程采取了系统的措施后，其效果应在控制图上明显地反应出来； 控制图成为验证措施有效性的一种途径。,对过程进行改变時，应小心地监视控制。这个变化时期对系统操作会是破坏性，可能造成新的控制问题，掩盖系统变化后的真实效果。,在过程改变期间出现的特殊原因变差被识別并纠正后，过程将按一个新的过程均值处于统计控制状态。这个新的均值反映了受控制状态下的性能。可作为现行控制的基础。但是还应对继续系统进行调查和改进。,101,1,0,2,1,0,“,d”,100,150,200,150,100,“,n”,25,24,23,22,21,组,0,1,2,0,1,0,2,0,1,0,“,d”,150,200,200,150,100,100,150,100,200,150,“,n”,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,组,0,1,2,0,1,2,3,1,0,1,“,d”,100,150,200,100,100,150,200,100,150,100,“,n”,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,组,课堂练习,- Case study 3,102,请计,算出上表的,p,控制,图,的控制限？,请,判定,过,程是否,稳,定？,如果是不,稳,定,该,如何,处,理？,课堂练习,103,使用控制图的注意事项,分层问题,同样产品用若干台设备进行加工时, 由于每台设备工作精度、使用年限、保养状态等都有一定差异, 这些差异常常是增加产品质量波动、使变差加大的原因. 因此, 有必要按不同的设备进行质量分层, 也应按不同条件对质量特性值进行分导控制, 作分层控制图. 另外,当控制图发生异常时, 分层又是为了确切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法.,104,复,合,层别的说明,105,使用控制图的注意事项,控制界限的重新计算,为,使控制结适应今后的生产过程, 在确定控制图最初的控制线,CL、UCL、LCL时, 常常需要反复计算,以求得切实可行的控制图.,但是, 控制图经过使用一定时期后, 生产过程有了变化, 例如加工工艺改变、刀具改变、设备改变以及进行了某种技术改革和管理改革措施后, 应重新收集最近期间的数据, 以重新计算控制界限并作出新的控制图,.,106,寻,找并纠正特殊原因,当从数据,中已发现了失控的情況时，则必须研究操作过程以便确定其原因。然后纠正该原因并尽可能,防止其再发,生。由于特殊原因是通过控制图发现的，要求对操作过程进行分析，并且希望,操作者或现场检验员,有能力发现变差原因并纠正。可利用诸如柏拉图和因果分析图等解決问题。,107,小组演练:,制作产品某一特性的Xbar-R图或P图(分析用) 说明该图是用来分析或监控哪一工程的制程变异? 根据图判断该制程是否稳定? 如不稳定,可能的异 常的原因是什么?采取哪些纠正措施？ 剔除异常数据,重新绘制控制图(直到制程稳定) 计算Cpk/Ppk, 根据Cpk的值判断制程是否需要改 善，如何改善？ 制作一张空白的控制用的控制图（有控制界限） 说明控制用控制图如何分组？,108,過程失控對策,(OCAP),109,過程失控對策,(OCAP),OCAP(Out of Control Action Plan),異常處置行動措施是一種工具讓作業人員自行解決製程上的常見問題的解決过程,就像是一張地圖，當發生異常時，可以參考這張地圖，做出適當之處置,110,過程失控對策,(OCAP),OCAP,的結構,開始,1) xxxx,2) xxxx,3) xxxx,4) xxxx,結束,OK?,“診斷”,活動,列出所有讓程,不穩定的可能性,“改善對策”,活動,“確認有效性”活動,111,量測系統分析,Gage R&R,112,量測系統分析,GR&R,產品分佈,(,真值,),60,80,90,100,110,70,120,130,量測誤差分佈,-30,-20,-10,0,10,20,30,-5,總變異,(,觀察,),60,80,90,100,110,70,120,130,95,量測誤差對實際分佈所造成的影響,113,Unit4:,如何进行统计制程质量控制,114,确保主要工序和关键参量得到确认。,识别过程负责人。,持续监控关键工序的稳定性。,当检测出过程不稳定时，确保采取适当的、适时的、正确的行动并归为文档。,持续监控关键过程的能力。,持续以改进能力不足的工序为目标。,1、有效的 SPC 计划的要素,115,有效的 SPC 计划的要素,失效模式与效应分析（FMEA）是一种分析方法，用来调查潜在的失效模式，了解过程输入和输出之间的关系及与产品特征之间的关系。,失效模式与效应分析（FMEA） 的结果用来开发控制计划。控制计划的组成部分是：,挑选将被监测和控制的过程特征，,明确界定数据收集过程，,合适的控制图的选择和控制限的计算，,发现失控条件并作出反应的计划，,明确定期回顾过程控制系统的机制。,116,有效的 SPC 计划的要素,管理因素,明确对,SPC,计划的长期指导和支持。,创建一种环境，在这种环境下,SPC,和,6,西格玛都包含在所有计划行动之中。,指定,SPC,协调者。,开发,SPC,书面化文件。,对由各种知识人员组成的团队制定指南，以帮助团队的形成、管理和给予支持，以便改进业绩差的过程以及,SPC,系统本身。,117,有效的 SPC 计划的要素,管理因素,确定对于管理、工程、生产和人事支持的个人责任。,满足组织的,SPC,系统的软件包的选择、获得、实施、开发和维护。,制定 定期评审和修改,SPC,程序、控制图和控制限的指导方针。,118,有效的 SPC 计划的要素,管理因素,对所有人员进行适时的和有效的培训。,整个,SPC,计划的绩效定期评审。,制定关于提出有意义的用于识别改进机会的特别报告的指导方针。,119,有效的 SPC 计划的要素,过程负责人方面的因素,基于反应顾客结构和功能需求的产品目标，创建具有可制造性的产品设计方案。,通过使用对内部过程的能力研究，创建零缺陷的生产方法。,进行,失效模式与效应分析（FMEA）,。,识别要监控的最关键的过程和设备变量。,120,有效的 SPC 计划的要素,过程负责人方面的因素,获得最关键的过程和设备变量的规范限， 且证明它们的有效性。,说明所收集的数据类型且定义数据收集和数据记录程序。,对于要监控的每个变量选择正确的控制图。,121,有效的 SPC 计划的要素,过程负责人方面的因素,为每个变量确定高效率的抽样方法。,选择合适的控制图并为每个控制图构建正确的控制限。,说明失控情况和用于控制图的决策规则。,122,有效的 SPC 计划的要素,过程负责人方面的因素,将失控情况、采取的矫正的行动、对过程或设备的变革及进行的维护书面化。,定义与过程直接相关的人员的责任。,制定问题解决指南或失控行动计划,(OCAP),。,123,有效的 SPC 计划的要素,过程负责人方面的因素,将完成的过程控制计划的细节书面化，写入工程规范。,将操作者特有的过程监控和控制行动书面化，写入过程规范。,确保过程能力指数和相关置信区间的正确计算。,124,概念,提出批准,项目批准,样件,试生产,投产,策划,产品设计和开发.,制程设计和开发,产品和制程确认,生产,策划,反馈、评定和纠正措施,计划和确,定项目,产品设计,和开发,验证,产品和过程,确认,制程设计,和开发,验证,反馈、评定,和纠正措施,2、,SPC实施的时机：,125,制程设计和开发：,制造流程图,产线布置,工艺方法设计,人机配置,试生产,PFMEA,制程控制计划,制程控制方法,SPC,确定关键产品特性和制程特性,126,製程,FMEA,Page_of _,項目,Front Door L.H./H8HX-0000-A (2),製程責任,車體工程,/,組裝作業,(3),編製人,J. Ford-X6521-Ford B&A (4),車 型,/,年 份,199X/Lion 4dr/Wagon (5),工程放行日期,/,主要生產日期,9X 03 01/ 9X 08 26-Job#1 (6),FMEA,日期,(,原始,),9X 05 17,(,修訂,),9X 11 06 (7),核心小組,A Tate Body Engrg., J. Smith-OC, R. James-Production, J. Jones-Maintenance (8),改正後結果,製程功能,製程要求,潛在失效模式,失效的潛在效果,嚴重性,失效的潛在原因與結構,發生性,現行製程管制,偵測性,R,P,N,推薦措施,推鑑措施之負責單位,/,人員及完成日期,採取的措施,嚴重性,發生性,偵測性,R,P,N,門內板噴,蠟手作業,以極小濃度之蠟涵蓋門內板及底部表面以減緩腐蝕,某特定表面之噴蠟不足,門之劣化招致：,長時間後之銹蝕使外觀不雅,損害門內其他硬體之機能,7,噴嘴插入作業插入不足,噴嘴阻塞,-,黏性太高,-,溫度太低,-,壓力太低,因碰撞使噴嘴變形,噴塗時間不足,8,5,2,8,目視檢查膜片每班中每小時,1,件厚度,(,深度計,),及涵蓋範圍,在作業開始及休息之後測試噴嘴情況及預防保養計劃以清潔噴嘴,預防保養計劃以維護噴嘴,作業指導書及批量抽樣,(,每班,10,個門,),檢驗以涵蓋重要區域,5,3,2,7,280,105,28,392,在噴塗器上增加插入深度之檔板,自動噴塗,以實驗計劃法,(DOE),進行黏性對溫度對壓力之研究,無,安裝噴塗計時器,製造工程,9X 10 15,製造工程,9X 10 15,製造工程,9X 10 01,維護,9X 09 15,已加檔板，噴塗器在線上查驗,同一生產線上複雜而不同之門而不可行,溫度及壓力之管制界限已決定，管制圖顯示製程在管制中,Cpk=1.85,安裝自動噴塗計時器，計時器管制圖顯示製程在筦管制中,Cpk=2.05,7,7,7,2,1,1,5,3,7,70,21,49,127,口 原型樣品 口 量產前 口 生產,管制計劃編號：,主要聯絡人,/,電話：,日期,(,制訂,),：,日期,(,修正,),：,料號,/,最新變更版：,作業單位：,客戶工程核准,/,日期：,(,如有要求,),料號名稱,/,說明：,供應者,/,廠商核准,/,日期：,客戶品保核准,/,日期：,(,如有要求,),供應者,/,廠商：,供應商代號：,其它核准,/,日期：,其它單位核准,/,日期：,(,如有要求,),零件,/,製 程 名 稱,生產設備,/,治具,特,性,特性,方,法,製程編號,作 業 說 明,/,模具,/,名稱,產品,/,製程,量測判,樣,品,處 置 計 劃,NO,產 品,製 程,等級,規格,/,公差,定方式,尺寸,頻率,管制方式,128,3、,SPC实施案例演练：,129,改善过程，追求更高境界,输出的结果让客户更满意,输入的条件可否更经济,过程管理可否更简便,以前适应的过程，并不一定现在也适应,改善就是对5M的优化组合,MAN,MACHINE,MATERIAL,METHOD,MEASURE,4、,制程能力改善,130,何谓