SPC基础知识培训教材-入门级_课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/8/28,#,SPC,统计过程控制,根底知识培训教材,目 录,1,SPC,简介,2,SPC,类型,3,如何选择适宜的SPC控制图,4,常用的控制图,X-R,应用方法及案例,5,控制图的判读方法,6,Cp,、,Ca,及,Cpk,的计算公式,SPC,简介,1,什么是,SPC,2,影响品质波动的两种因素及其比较,3,SPC的根本原理,4,应用,SPC,的两个阶段,5,如何创立SPC系统,6,实施,SPC,的过程中常见的十大误区,什么是,SPC,SPC的含义,SPC是Statistical Process Control的英文缩写，中文意思叫“统计过程控制。,统计过程控制简称SPC是一种借助数理统计方法的过程控制工具。利用统计的方法来监控过程的状态，对生产过程进行分析评价，根据反响信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以到达控制质量的目的，以降低产品品质的变异。,SPC的根本原理,影响品质波动的两种因素,偶然因素： Chance causes：,指不可防止的原因、非人为的原因、共同性的原因、一般性原因，是属于控制状态的变异。,异常因素：Assignable causes:,可防止的原因，人为的原因，特殊性原因，局部性原因等，不可能让其存在，否那么会造成损失。,应用,SPC,的两个阶段,分析阶段,分析用控制图,监控阶段,控制用控制图,SPC,应用,-,分析阶段,即分析工序是否处于控制状态。用于此用途时，应随机抽取样本，搜集数据，绘制控制图，观察与判断工序状态：假设发现异常，那么追查原因，采取措施，检查效果，并使其标准化、制度化。,此种控制图是先有数据,后有控制界限，主要是进行初始能力研究并确定过程控制阶段用控制图。需本卷须知：,A、初始能力研究时需抽取足够的数据，便于将过程调整到稳定状态。,B、一般当过程能力指数局部过程要求时才认为能进入过程控制阶段，,主要用途包括：,a 不决定方针用,b 过程分析用,c 过程能力研究用,d 过程控制的准备用,初始能力研究阶段,SPC,应用,-,监控阶段,主要是预报与消除工序状态失控，以保持工序处于控制状态，防止不良品产生。,此种控制图由分析用控制图转化而来，是先有控制界限，后有数据。一般等过程调整到稳态后，延长分析用控制图的控制线作为控制用控制图。其主要用途为控制过程的品质追究原因，消除原因，再预防，如有点子超出控制界限时，那么必须立即采取措施。需本卷须知：当有因素变化时需重新进行初始能力研究。,在工厂的实际应用中，对于每个控制工程，都必须经过以上两个阶段，并且在必要时会重复进行这样从分析到监控的过程。,过程控制阶段,如何创立SPC系统,1,、关键流程的确定,2,、稳定工艺过程,3,、过程能力的测定和分析,4,、确定控制标准,5,、选择和建立控制图,6,、制定反馈行动计划,7,、,MSA,测量系统分析,8,、,SPC,应用的有效性评估,9,、,SPC,应用的团队活动,10,、案例分析及实施疑难探讨,应用,SPC,的十大误区,误区之一：没能找到正确的管制点,误区之二：没有适宜的测量工具,.,误区之三：没有解析生产过程,直接进行管制,.,误区之四：解析与管制脱节。,误区之五：管制图没有记录重大事项。,误区之六：不能正确理解,XBAR,图与,R,图的含义。,误区之七：管制线与规格线混为一谈,误区之八：不能正确理解管制图上点变动所代表的意思,误区之九：没有将管制图用于改善,误区之十：管制图是品管的事情,SPC,类型,1,SPC,应用的工具,2,按制图的分类,SPC,应用的工具,新QC七大手法：,1. 亲和图法KJ法2. 关联图法3. 系统图法 4. 矩阵图法 5) . 箭形图解法 6) . 过程决定方案法PDPC法 7) . 矩阵数据解析法,旧QC七大手法,1. 调查表法 2. 层别法 3. 柏拉图法 4. 鱼骨图 5) . 直方图法 6) . 相关图法 7) 控制图法最常的统计图法,质量数据的分类,计量值,数据,计数值数据,按质量数,据的性质,一般可以有小数，例如质量、长度、强度、硬度、,温度、湿度、压力、化学成分等。,计件值数据,计点值数据,合格品数、废品数等；,缺陷数、疵点数等；,控制图的类型,类别,名称,控制图符号,特点,适用场合,计,量,值,控,制,图,平均值极差控制图,x,R,最常用，判断工序是否正常的效果好，但计算工作量很大。,适用于产品批量较大的工序。,中位数极差控制图,x,R,计算简便，但效果较差。,适用于产品批量较大的工序。,单值移动极差控制图,x,R,S,简便省事，并能及时判断工序是否处于稳定状态。缺点是不易发现工序分布中心的变化。,因各种原因（时间、费用等）每次只能得到一个数据或希望尽快发现并消除异常原因。,计,数,值,控,制,图,不合格品数控制图,Pn,较常用，计算简单，操作工人易于理解。,样本容量相等。,不合格品率控制图,P,计算量大，控制线凹凸不平。,样本容量不等。,缺陷数控制图,c,较常用，计算简单，操作工人易于理解。,样本容量相等。,单位缺陷数控制图,u,计算量大，控制线凹凸不平。,样本容量不等。,如何选技合格的,SPC,控制图,计数值,数据系不良数,或缺点数,n,是否相等？,单位大小是,否相关,不是,是,不是,是,缺点数,不良数,P,控制图,PN,控制图,U,控制图,C,控制图,计量值,n=1,控制图,的选择,数据性质？,样本大小,n=,？,CL,性质,?,n=,？,n2,n=3,或,5,n10,控制图,控制图,控制图,控制图,决定控制项目,决定控制标准,决定抽样方法,选用控制图的格式,记入控制界限,绘点、实施,持续改进控制图,控制图判读,处置措施,OK,OK,NG,控制图的应用流程,1,什么是,X-R,控制图,2,X-R,控制图构成,3,4,X-R,的应用案例,5,X-R控制图的判读准那么,常用控制图,X-R,应用方法及案例,X-R,控制图控制界限计算公式,什么是,X-R,控制图,X,图：,是指平均值控制图，算术平均值也叫样本平均值，简称均值。它是所有数据之和除以数据总个数的商值，用,X,表示。,R,图,：,是指极差控制图，极差是一组数据中最大值与最小值之差，用符合,R,表示。,X-R,控制图的构成,上控制线,中心线,下控制线,上控制线,中心线,X-R,控制界限计算公式,X-R,控制界限系数选用表,n,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A,2,1.880,1.023,0.729,0.577,0.483,0.419,0.373,0.337,0.308,D,4,3.267,2.575,2.282,2.115,2.004,1.924,1.864,1.816,1.777,E,2,2.660,1.772,1.457,1.290,1.134,1.109,1.054,1.010,0.975,m,3,A,2,1.880,1.187,0.796,0.691,0.549,0.509,0.430,0.410,0.360,D,3,0.076,0.136,0.184,0.223,d,2,1.128,1.693,2.059,2.326,2.534,2.704,2.847,2.970,3.087,X-R,控制图的应用案例,2021-10月份，设备部工程师用多点温度测试仪对层压6#机每天进行了温度测试，每次测试5个点的温度，所测量的温度数据如下表，请利用 X-R控制图对层压机的温度做SPC控制图。,日期,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,温度测量数据,145,145,145,145,145,145,145,143,142,145,145,145,145,145,145,145,145,147,145,145,145,145,145,145,145,146,146,143,146,146,145,146,146,146,145,146,147,146,146,146,147,146,144,146,146,146,142,146,146,146,144,144,144,147,144,144,144,144,144,145,143,143,144,144,144,144,144,144,144,144,143,144,146,144,143,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,143,145,145,145,145,145,145,145,145,145,146,146,146,146,144,144,146,146,146,146,146,146,146,146,146,146,146,143,146,146,146,146,146,146,147,分析用控制图,X-R,控制图的应用案例,解题：,首先确定子组样本的数据本例为每组5个数据和总组数本例为25组；,计算每个子组数据的平均值X和极差R；,计算25组数据的总平均值X和平均极差R；,套用公式，计算出UCL、CL、LCL,画出X、R的控制座标图,打点作图,标注相关的内容,X-R,控制图的应用案例,X-R,控制图的应用案例,日期,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,温度测量数据,145,145,145,145,145,145,145,143,142,145,145,145,145,145,145,145,145,147,145,145,145,145,145,145,145,146,146,143,146,146,145,146,146,146,145,146,147,146,146,146,147,146,144,146,146,146,142,146,146,146,144,144,144,147,144,144,144,144,144,145,143,143,144,144,144,144,144,144,144,144,143,144,146,144,143,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,145,143,145,145,145,145,145,145,145,145,145,146,146,146,146,144,144,146,146,146,146,146,146,146,146,146,146,146,143,146,146,146,146,146,146,147,控制用控制图,X-R,控制图的应用案例,解题：,首先确定子组样本的数据本例为每组5个数据和总组数本例为25组；,计算每个子组数据的平均值X和极差R；,计算25组数据的总平均值X和平均极差R；,套用公式，计算出UCL、CL、LCL并填写在表中相应的栏目中做为本机台的控制界限；,画出X、R的控制座标图,将后续每次测量所得到的数据依次填写在表格中并打X、R座标图中打点作图,关注数据的有关变化情况，发现超出控制界限时及时进行反响；,标注相关的内容,X-R,控制图的应用案例,X-R,控制图的应用案例,X-R控制图的判定准那么,X-R控制图的判定准那么,1.多数之点子集中在中心线附近.,2.少数之点子落在管制界限附近.,3.点之分布呈随机状态,无任何规那么可循.,4.没有点子超出管制界限之外.,受控状态,X-R控制图的判定准那么,非受控状态,X-R控制图的判定准那么,(a),点在中心线的单侧连续出现,7,点以上时,X-R控制图的判定准那么,(b),出现的点连续,11,点中有,10,点,14,点中有,12,点,17,点中,14,点,20,点中,16,点出现在中心线的单侧时,C七点连续上升或下降的倾向时,X-R控制图的判定准那么,(,d,),出现的点,连续,3,点中有,2,点,7,点中有,3,点,10,点中有,4,点出现在管制界限近旁,(2,线外,),时,X-R控制图的判定准那么,X-R控制图的判定准那么,(e),出现的点,有周期性变动时,X-R控制图的判定准那么,X-R控制图的判定准那么,(f) 3,点中有,2,点在,A,区或,A,区以外者,X-R控制图的判定准那么,(g) 5,点中有,4,点在,B,区或,B,区以外者,X-R控制图的判定准那么,(h),有,8,点在中心线之两侧,但,C,区并无点子者,X-R控制图的判定准那么,(i),连续,14,点交互着一升一降者,X-R控制图的判定准那么,(j),连续,15,点在中心线下两侧之,C,区者,X-R控制图的判定准那么,(k),有,1,点在,A,区以外者,X-R控制图的判定准那么,Ca,、,Cp,及,Cpk,的,计算公式及等级含义,Ca,的计算公式,Ca=,平均值,-,规格中心值,规格公差,/2,*100%,X-,T/2,*100%,=,T=USL-LSL=,规格上限,-,规格下限,Ca,的等级判定,Ca值是正值-说明平均值比规格中心值高；,Ca值是负值-说明平均值比规格中心值低；,Ca值愈小，表示品质越好，依Ca值大小一般分为四个等级：,等级,Ca,值,A,|Ca|12.5%,B,12.5%|Ca|25.0%,C,25.0%|Ca|50.0%,D,50.0% |Ca|,处置原那么：,A级：维持现状；,B级：改进为A级；,C级：立即检讨改善；,D级：立即采取紧急措施，全面检讨，必要时停止生产。,Cp,的计算公式,Cp=,规格公差,6,个标准差,T,6,双边规格,=,Cp=,规格上限,-,平均值,3,个标准差,USL-X,3,单边规格（正公差）,=,Cp=,平均值,-,规格上限,3,个标准差,X-LSL,3,单边规格（负公差）,=,Cp,的等级判定,Cp值愈大-规格公差T=USL-LSL大于标准差愈多，即表示制造过程的变异宽度远小于规格公差 ；,Cp值越大表示品质越佳，依Cp值大小一般分为五个等级：,等级,Ca,值,A,Cp,1.67,不合格品率为,P0.00006%,B,1.33Cp1.67,不合格品率为,0.00006%P0.006%,C,1.00Cp1.33,不合格品率为,0.006%P0.27%,D,0.67Cp1.00,不合格品率为,0.27%P4.55%,E,Cp1.67,1、表示工序能力过分充裕,有很大的贮备,这意味着粗活细作或用一般工艺方法或以加工的产品,采用了特别精密的工艺、设备或高级操作工人进行加工。这势必影响了生产效率，提高了产品本钱。,2、应采取的措施：,合理、经济地降低工序能力，如改用低精度的设备、工艺、技术和原材料，放宽检验或放宽管理。,在保证产品质量和提高经济效益的前提下更改设计，加严规格要求；,合并或减少工序也是常用的方法之一。,不合格品率为,P0.00006%,Cp,的等级解读,当,Cp,值：,1、对于精密加工来说，工序能力适宜；对一般加工来说工序能力仍比较充裕，有一定贮备。,2、应采取的措施：,允许小的外来波动。,非关键工序可放宽检验；,工序控制的抽样间隔可适当放宽。,USL,LSL,X,不合格品率为,0.00006%P0.006%,Cp,的等级解读,当,Cp,值：,1、对一般加工来说工序能力比较适宜。,2、应采取的措施：,对工序进行严格控制，使生产过程处于良好的稳定、正常状态，并保证不降低工序的质量水平。,一旦发现工序有异常状态出现，立即采取相应措施调整工艺过程，使之回到稳定、正常状态。,检查不可放宽。,USL,LSL,X,不合格品率为,0.006%P0.27%,Cp,的等级解读,当,Cp,值：,1、工序能力缺乏，不合格品率较高。,2、应采取的措施：,要通过提高设备精度、改进工艺方法、提高操作技术水平、改善原材料质量等措施提高工序能力。,要加强检验，必要时实行全检。,USL,LSL,X,不合格品率为,0.27%P4.55%,Cp,的等级解读,当,Cp,值：时,1、工序能力严重缺乏，产品质量水平很低，不合格品率高。,2、应采取的措施：,必须立即分析原因，采取措施，提高工序能力；,为了保证产品的出厂质量，应通过全数检查来做管控；,假设更改设计、放宽规格要求，不致影响产品质量或从经济性考虑更为合理时，也可以用更改设计的方法予以解决，但要慎重处理。,USL,LSL,X,不合格品率为,4.55%P,Cpk,值的计算公式,CpK=,（,1-|Ca|,）,*Cp,当,Ca=0,时，,Cpk=Cp,单边规格时，,Cpk,即以,Cp,值计之。,集中趋势（准确度）,离散趋势（精确度）,Cpk,值的计算公式,