SPC统计过程控制概述3

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,#,SPC统计过程控制,统计概,述,述,统计：数据通过计算而产生有意义,的,的情报。,有哪些,有,有意义,的,的情报,呢,呢？,集中趋,势,势（准确度）,离散趋,势,势（精确度）,被涵盖,在,在特定,范,范围内,的,的概率,SPC,发,发展,简,简介,1920年Bell研究,所,所的Dr.WalterShewhart,开,开发.,1940年二,次,次世界,大,大战期,间,间，美,国,国军工,产,产品使,用,用抽样,方,方案和,控,控制图,以,以保证,军,军工产,品,品的质,量,量。,1950年质,量,量管理,大,大师戴,明,明博士,在,在日本,工,工业产,品,品生产,过,过程中,全,全面推,推,推行SPC。,1970年有,效,效地推,行,行 “QC圈,”,”和应,用,用统计,技,技术使,日,日本经,济,济的快,速,速发展,，,，成为,高,高品质,产,产品的,代,代名词,。,。,1980年美,国,国等其,他,他国家,紧,紧随日,本,本的步,伐,伐，开,始,始推行,“,“QC,小,小组”,和,和统计,技,技术的,应,应用。,MOTOROLA,公,公司颁,布,布“QC挑战,”,”，通,过,过SPC的实,施,施改进,过,过程能,力,力，并,提,提出追,求,求“6,”目,标,标。,1987年ISO9000,标,标准建,立,立并颁,布,布实施,，,，明确,要,要求实,施,施统计,技,技术。,过去,现在,Y=f(X)高斯函,數,數,OUTPUT,=,=Y,INPUT=X,PROCESS PARAMETER=X,Y是因,变,变数,X是自,变,变数,Y只能,靠,靠检查,，,，不好,的,的淘汰,。,。,X才是,我,我们所,能,能控制,的,的，使,得,得Y符,合,合我们,的,的需求,。,。,Y=f,(,(x1,x2,.,),),Y可视,为,为顾客,所,所要求,的,的产品,特,特性。,但是如,果,果在y,进,进行相,应,应的统,计,计控制,，,，其实,产,产品已,经,经制造,出,出来，,只,只是相,当,当于检,验,验产品,做,做得好,不,不好，,时,时效已,晚,晚。,所以要,去,去探究,那,那些因,素,素会影,响,响y，,进,进而事,先,先控制x，如,此,此才能,起,起到在,生,生产时,就,就控制,的,的效果,，,，而不,是,是等到,产,产品做,出,出来再,做,做检验,。,。,SPC用在那,里,里？,PROCESS,OUTPUT,INPUT,消极的,地,地方,只能防,堵,堵,积极的,地,地方,可防止,不,不良,积极的,地,地方,可防止,不,不良,SPC的作用-预防,检测的,方,方法：,检,检查最,终,终产品,并,并剔除,不,不符合,规,规范的,产,产品。,这,这种方,法,法很浪,费,费，因,为,为它允,许,许将时,间,间和材,料,料投入,到,到生产,不,不一定,有,有用的,产,产品和,服,服务中,。,。（容忍,浪,浪费）,一种在,第,第一步,就,就可以,避,避免生,产,产无用,的,的输出,，,，从而,避,避免浪,费,费的更,有,有效的,方,方法是预防。（避免,浪,浪费）,只,只要全,公,公司所,有,有员工,共,共同努,力,力就能,建,建立一,道,道防火,墙,墙。,实现策,略,略：应,用,用数理,统,统计方,法,法进行,生,生产过,程,程的控,制,制。基,本,本思想,是,是根据,过,过程的,情,情况，,预,预测将,来,来的趋,势,势与变,化,化，从,而,而进行,过,过程控,制,制，使,过,过程在,受,受控中,进,进行，,预,预防不,良,良品的,发,发生。,所,所以说SPC的特征,是,是控制,过,过程，,防,防患于,未,未然。,SPC想法,藉由以,往,往的数,据,据,了解正,常,常的变,异,异范围,设定成,控,控制界,限,限,绘点判,定,定是否,超,超出界,限,限,纠正异,常,常,持续改,进,进，缩,小,小控制,界,界限,SPC的原理,收集数据,一开始要多收,集数据以了解,制程状况,解析数据,了解其正常波,动的范围,控制用,图,图形,运用控,制,制限来,判定制,程,程是否,异常,控制图,种,种类(以数据,来,来分),计量值,控,控制图,平均值,与,与全距,控,控制图,平均值,与,与标准,差,差控制,图,图,中位值,与,与全距,控,控制图,个别值,与,与移动,全,全距控,制,制图,计数值,控,控制图,不良率,控,控制图,不良数,控,控制图,缺点数,控,控制图,单位缺,点,点控制,图,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,控制图,的,的选择,控制图,所,所用的,统,统计原,理,理,计量型,Xbar-R,Xbar-s,X,中位数,-R,X-Rm,正态分布,计数型,P,np,二项分布,计数型,C,u,卜氏分布,68.26%,95.45%,99.73%,+1,+2,+3,-1,-2,-3,正态分,布,布概率,个别值,的,的正态,分,分布,平均值,的,的正态,分,分布,控制图,的,的正态,分,分布,控制图,原,原理说,明,明,控制图,的,的建立,其,其中最,主,主要也,是,是最重,要,要的一,个,个步骤,就,就是按3原理对,控,控制线,进,进行设,定,定。控,制,制线的,确,确定是,否,否合适,决,决定了,我,我们能,否,否及时,准,准确判,断,断出异,常,常的发,生,生。,3原理：,在,在X+3sigma内的概,率,率为99.73%，,而,而超出+3sigma的概率,仅,仅为0,.,.27,%,%。,控制图,的,的建立,制程的,组,组成以,及,及其波,动,动的原,因,因,波动原,因,因,人,机器,材料,方法,测量,环境,变差(variation)：可分2种，随,机,机变差,与,与特殊,变,变差。,制程的,控,控制与,能,能力提,升,升,普通原,因,因、特,殊,殊原因,示,示意图,普通原,因,因的波动,范,范围,异常原,因,因导致,的,的波动,范,范围,异常原,因,因导致,的,的波动,范,范围,UCL,LCL,解决普,通,通原因的系统,措,措施,解决异,常,常原因的局部,措,措施,解决异,常,常原因的局部,措,措施,受控(incontrol)：只出现,随,随机变,差,差。,失控(out of control,),)：各种特,殊,殊变差,原,原因未,消,消除的,过,过程状,态,态。证,据,据是控,制,制图上,的,的点出,现,现在控,制,制限外,或,或控制,图,图内的,图,图形并,非,非是随,机,机。,过程改,进,进循环,PLAN,DO,CHECK,ACT,PLAN,DO,CHECK,ACT,PLAN,DO,CHECK,ACT,1,、分析过程,本过程应做些什么,会出现什么错误,达到统计控制状态,确定能力,2.维护过程,监控过程性能,查找偏差的特殊,原因并采取措施,3.,改進,过程,改变过程从而更好,理解普通原因变差,减少普通原因变差,建立控,制,制图的,四,四步骤,A收集数,据,据,B计算控,制,制限,C过程控,制,制解释,D过程能,力,力解释,建立X-R图的步,骤,骤A,阶段收集数据,A1选择子组大小、频率和数据,子组大小,子组频率,子组数大小,A2建立控制图及记录原始记录,A3计算每个子组的均值X和极差R,A4选择控制图的刻度,A5将均值和极差画到控制图上,每个子,组,组的平,均,均值和,极,极差的,计,计算,1,100,98,99,100,98,2,98,99,98,101,97,3,99,97,100,100,98,4,100,100,101,99,99,5,101,99,99,100,99,平均,99.6,98.6,99.4,100,98.2,极差,3,3,3,2,2,平均值,和,和极差,平均值,的,的计算,R值的计,算,算,计算控制限,B1计算平均极差及过程平均值,B2计算控制限,B3在控制图上作出平均值和,极差控制限的控制线,建立X-R图的步,骤,骤B,建立X-R图,K(,組數,),R,R,R,R,K(,組數,),x,x,x,x,x,k,k,+,+,+,=,+,+,+,+,=,.,.,2,1,3,2,1,全距管制圖,平均值管制圖,过程控制解释,C1分析极差图上的数据点,C2识别并标注特殊原因(极差图),C3重新计算控制界限(极差图),C4分析均值图上的数据点,超出控制限的点,链,明显的非随机图形,超出控制限的点,链,明显的非随机图形,C5识别并标注特殊原因(均值图),C6重新计算控制界限(均值图),C7为了继续进行控制延长控制限,建立X-R图的步,骤,骤C,异常情,况,况的特,征,征,利用SPCCHART图来进,行,行区分,：,：,1点超出+3 sigma,连续3点中有2点超出+2 sigma（口诀：3分之2A）,连续5点中有4点超出+1 sigma（口诀：5分之4B）,连续8点在中,心,心线一,侧,侧,周期性,波,波动,当连续7点呈上,升,升或下,降,降趋势,时,时，应,查,查找原,因,因并采,取,取行动,。,。,图例,以下为,不,不正常,状,状态的,种,种类,A.有一点超出控,制,制界限,UCL,1,2,3,A 区,B 区,C 区,C L,图例,B.在中心,线,线的同,侧,侧连续,三,三点中,有,有两点,在,在A区或A区以外,UCL,1,2,3,A 区,B 区,C 区,C L,图例,C .连续五,点,点中有,四,四点在B区或B区以外.,图例,D。连续8点在中,心,心线一,侧,侧,CL,图例,E。周期性,缺,缺陷,图例,F .连续6点同一,方,方向,+ 3,- 3,UCL,CL,LCL,X-,-,-RChart的用途,R-,-,-Chart,由制程,的,的均匀,度,度决定,代表精,度,度和品,质,质的均,匀,匀度,当均匀,度,度发生,改,改变时, R,-,-,-,-Chart可以发,现,现,R的改变,动,动原因,可,可能为,机,机械维,护,护不良,或,或劣化,手工作,业,业不熟,练,练或不,稳,稳定,加工方,法,法不周,严,严.,X-,-,-Chart,由制程,的,的平均,值,值支配,代表品,质,质的规,格,格中心,亦即正,确,确程度,R-,-,-Chart有逸出,时,时,X-,-,-Chart也受,影,影响,应先调R-,-,-Chart,平均值,变,变化的,原,原因可,能,能为机,械,械调整,不,不当,手工作,业,业错误,材料规,格,格不符,过程能力解释,D1计算过程的标准偏差,D2计算过程能力,D3评价过程能力,D4提高过程能力,D5对修改的过程绘制控制图并分析,建立X-R图的步,骤,骤D,过程能,力,力分析,（,（一）,Cp和Cpk的计算,公,公式：,Cp=T/,(,(6,),Cp=（T）/ (6,),),其中：T=USLLSL，为标准,偏,偏差,Cpk=ABS,(,(USLorLSL）-X)/（3）,Cpu=（USL,-,-X）/（3）,Cpl=（X-LSL）/（3),注：对,数,数据量,的,的要求,：,：大于25个。,10,14,18,T,12,16,Cp,CPL,CPU,CPK,13,2,1.5,2.5,1.5,T,10,14,18,12,16,10,14,18,T,12,16,Cp,CPL,CPU,CPK,14,2,2.0,2.0,2.0,Cp,CPL,CPU,CPK,15,2,2.5,1.5,1.5,指数差,异,异说明,过程能,力,力分析,（,（二）,使用上,述,述公式,时,时，须,满,满足以,下,下条件,：,：,过程处,于,于统计,稳,稳定状,态,态,过程的,各,各测量,值,值服从,正,正态分,布,布,否则这,些,些度量,就,就很少,有,有或没,有,有意义,。,。,要满足,上,上面两,个,个条件,，,，就要,对,对数据,进,进行分,析,析,直方图,分,分析。示例,对CHART图中的,异,异常现,象,象进行,分,分析，,识,识别特,殊,殊原因,和,和普通,原,原因，,有,有原因,的,的异常,点,点不统,计,计在内,。,。,注：没,有,有一个,单,单独的,指,指数可,以,以万能,的,的适用,于,于所有,过,过程，,没,没有一,个,个过程,可,可以用,单,单独的,一,一个指,数,数完整,的,的来描,述,述。因,此,此，一,种,种很好,的,的方法,就,就是同,时,时使用Cp，Cpk等参数,与,与图表,技,技术一,起,起进行,分,分析。,过程能,力,力分析,（,（三）,几点补,充,充：,我们在,进,进行工,艺,艺能力,的,的分析,时,时，经,常,常会使,用,用一些,能,能力指,数,数（如Cp，Cpk）。大部分,能,能力指,数,数的计,算,算包括,了,了产品,的,的规范,。,。因此,如,如果规,范,范不合,适,适，或,者,者规范,不,不符合,顾,顾客的,要,要求，,努,努力使,过,过程符,合,合这些,规,规范，,将,将会造,成,成时间,和,和人力,的,的大量,浪,浪费，,同,同时成,品,品率得,不,不到保,证,证。,所有指,数,数的不,足,足之处,且,且可能,产,产生误,导,导。任,何,何计算,的,的指数,中,中得到,的,的推断,，,，可以,从,从计算,这,这些指,数,数的数,据,据中找,到,到合适,的,的解释,。,。应该,注,注意的,是,是我们,利,利用这,些,些指数,的,的目的,不,不是用,来,来解释,数,数据，,而,而是为,了,了使用,数,数据来,解,解释过,程,程，从,数,数据中,了,了解过,程,程。,尤其应,该,该强调,的,的一点,是,是如果,使,使用过,程,程中一,定,定时间,内,内不稳,定,定或不,重,重复的,数,数据来,进,进行预,测,测是没,有,有什么,意,意义的,。,。,End,