统计过程控制(SPC)—培训经典ppt课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,gb18305,Edited by Mr. jose lee,spc,统计过程分析,统计过程控制,SPC,1,培训师,概述,统计方法的定义：资料的收集、整理与解释，并导出 结论或加以推广。,资料种类：计数值（间断资料，,Discrete Data,）,计量值（连续资料，,Continuous Data,）,资料来源：原材料,过程（工序参考）,检验（产品特性）,2,群体与样本,s,3,数字数据处理的步骤,1.,原始资料审核：保存资料的真实性。,2.,分类的决定：分成几类，避免重复及遗漏。,3.,分类后整理：进行归类。,4.,列表：根据结果编成适用的表式。,5.,绘图：绘成统计图。,4,统计技术之应用,1.,市场分析,2.,产品设计,3.,相依性规格、寿命及耐用性预测,4.,过程控制及过程能力研究,5.,过程改善,6.,安全评估风险分析,7.,验收抽样,8.,数据分析，绩效评估及不良分析,5,SPC,使用之统计技术,1.,柏拉图（决定控制重点）,2.,统计检定,3.,控制图,4.,抽样计划,5.,变异数分析回归分析,6,过程控制系统,过程中对策,绩效报告,成品改善,过程中对策,人员,设备,材料,方法,环境,成品,7,过程控制系统,1.,过程：,过程是指人员、设备、材料、方法及环境的输入，经由一 定的整理程序而得到输出的结果，一般称之成品。成品经 观察、测量或测试可衡量其绩效。,SPC,所控制的过程必须符 合连续性原则。,2.,绩效报告：,从衡量成品得到有关过程绩效的资料，由此提供过程的控 制对策或改善成品。,3.,过程中对策：,是防患于未然的一种措施，用以预防制造出不合规格的成品。,4.,成品改善：,对已经制造出来的不良品加以选别，进行全数检查并返工,/,返修或报废。,8,常态分配,K,在内之概率,在外之概率,0.67,50.00%,50.00%,1,68.26%,31.74%,1.96,95.00%,5.00%,2,95.45%,4.55%,2.58,99.00%,1.00%,3,99.73%,0.27%,9,常态分配,10,控制界限的构成,11,普通原因与特殊原因之变异,普通原因：,过程中变异因素是在统计的控制状态 下，其产品之特性有固定的分配,。,特殊原因：,过程中变异因素不在统计的控制状态 下，其产品之特性没有固定的分配。,12,过程中只有普通原因的变异,13,过程中有特殊原因的变异,14,第一种错误与第二种错误,( risk ; risk),15,第一种错误与第二种错误,(,risk ;,risk),控制界限,值,平均值移动,值,1-,值,1,31.74%,1,97.72%,2.28%,2,4.56%,2,84.13%,15.87%,3,0.27%,3,50.00%,50.00%,4,%,4,15.87%,84.13%,16,普通原因与特殊原因之对策,1.,特殊原因之对策（局部面）,l,通常会牵涉到消除产生变异的特殊原因,l,可以由过程人员直接加以改善,l,大约能够解决,15%,之过程上的问题,2.,普通原因之对策（系统面）,l,通常必须改善造成变异的共同问题,l,经常需要管理阶层的努力与对策,l,大约,85%,的问题是属于此类系统,17,SPC,导入流程,建立可解决,问题之系统,确认关键,过程及特性,导入进行关键过程及特性之控制,检讨过程能力,符合规格程序,持续进行过程,改进计划,提报及执行,过程改善计划,不足,足够,18,控制图的应用,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,19,控制图的选择,计数值,计量值,n=1,控制图的选择,数据性质？,样本大小,n=,？,数据系不良数,或缺点数,CL,性质,?,n,是否相等？,单位大小是,否相关,n=,？,n,2,n=25,n=3,或,5,n,10,不是,是,不是,是,缺点数,不良数,控制,图,控制,图,控制,图,控制,图,P,控制,图,PN,控制,图,U,控制,图,C,控制,图,20,计量值计数值控制图公式汇总,控制图,CL,UCL,LCL,附注,计,量,值,-R,，,未知,n=2,5,最适当,n10,以下,R,-,，,未知,10n25,S,-R,N=3 or 5,较佳,R,与之,R,图相同,X-Rm,X,k,：组数,n,：样本大小,Rm,计,数,值,P,P,使用小数,P,使用,%,Pn,n=,C,样本大小相同时使用,，,n=20 25,U,样本大小不同时使用,(,为阶梯界限,)n=2025,21,控制图（平均值与全距）,1.,公式：,(1),控制图,CL =,UCL =,A,2,LCL =,A,2,(2),R,控制图,CL =,UCL = D,4,LCL = D,3,2.,实例：,某工厂制造一批紫铜管，应用,-R,控制图来控制其内径，尺寸 单位为,m/m,，利用下页数据表之资料，求得其控制界限并绘图。 （,n = 5,）,22,R,控制图用数据表,样,组,测 定 值,R,样,组,测 定 值,R,X1,X2,X3,X4,X5,X1,X2,X3,X4,X5,1,50,50,49,52,51,50.4,3,14,53,48,47,52,51,50.2,6,2,47,53,53,45,50,49.6,8,15,53,48,49,51,52,50.6,5,3,46,45,49,48,49,47.4,4,16,46,50,53,51,53,50.6,7,4,50,48,49,49,52,49.6,4,17,50,52,49,49,49,49.8,3,5,46,48,50,54,50,49.6,8,18,50,49,50,49,51,49.8,2,6,50,49,52,51,54,51.2,5,19,52,49,52,53,50,51.2,4,7,47,49,50,48,52,49.2,5,20,50,47,50,53,52,50.4,6,8,48,50,46,49,51,48.8,5,21,52,49,51,53,50,51.0,4,9,50,50,49,51,53,49.0,4,22,55,54,51,51,50,52.2,5,10,49,51,51,46,48,49.2,5,23,50,54,52,50,49,51.0,5,11,51,50,49,46,50,49.2,5,24,47,51,51,52,52,50.6,5,12,50,50,49,52,51,50.4,3,25,53,51,51,50,51,51.2,3,13,49,49,49,50,55,50.4,6,1250,120,产品名称：紫铜管 机械号码：,XXX,质量特性：内径 操 作 者：,XXX,测定单位：,m/m,测 定 者：,XXX,制造场所：,XXX,抽样期限：自年月日至年月日,23,R,绘图步骤,1.,将每样组之 与算出记入数据表内。,2.,求 与, ,50.16, ,4.8,3.,查系数,A,2,，,D,4,，,D,3,A,2,0.58,，,D,4,2.11,，,D,3,负值（以,0,代表）,24,R,绘图步骤,4.,求控制界限,(1),控制图,CL, ,50.16,UCL, ,A,2,50.16,(0.58) (4.8),52.93,LCL, ,A,2,50.16,(0.58) (4.8),47.39,(2) R,控制图：,CL, ,4.8,UCL,D,4,(0.11) (4.8),10.13,LCL,D,3,(0) (4.8),0,25,R,绘图步骤,5.,将控制界限绘入控制图,6.,点图,7.,检讨控制界限,26,R,控制图,27,Work shop,R,范例,组别,R,组别,R,1,177.6,23,11,179.8,9,2,176.6,8,12,176.4,8,3,178.4,22,13,178.4,7,4,176.6,12,14,178.2,4,5,177.0,7,15,180.6,6,6,179.4,8,16,179.6,6,7,178.6,15,17,177.8,10,8,179.6,6,18,178.4,9,9,178.8,7,19,181.6,7,10,178.2,12,20,177.6,10,某产品制成后，经常发现不良品，今利用,R,控制图控制其质量特性，每天取样,2,次，每次样本大小,n=5,，下表是,10,天内所收集之数据（由同一作业员操作同一部机器所得之数据），试计算,R,控制图之控制界限，并绘成控制图。,28,P,控制图,(,不良率,),1.,公式,(1),公组样本大小,n,相等时：,CL,UCL, ,3,LCL, ,3,(2) n,不等，且相差小于,20%,时：,CL,UCL, ,3,LCL, ,3,29,P,控制图,(,不良率,),(3) n,不等，且相差大于,20%,时：,CL,UCL, ,3,LCL, ,3,30,P,控制图,(,不良率,),组别,n,d,p,组别,n,d,p,组别,n,D,P,1,100,3,0.03,11,100,3,0.03,21,100,5,0.05,2,100,4,0.04,12,100,6,0.06,22,100,8,0.08,3,100,3,0.03,13,100,8,0.08,23,100,4,0.04,4,100,8,0.08,14,100,5,0.05,24,100,5,0.05,5,100,5,0.05,15,100,2,0.02,25,100,4,0.04,6,100,5,0.05,16,100,3,0.03,合计,2500,125,7,100,7,0.07,17,100,6,0.06,平均,100,0.05,8,100,5,0.05,18,100,2,0.02,9,100,5,0.05,19,100,7,0.07,10,100,6,0.06,20,100,5,0.05,2.,实例,某工厂制造外销产品，每,2,小时抽取,100,件来检查，将检查所得之不良品数,据，列于下表，利用此项数据，绘制不良率,(p),控制图，控制其质量,31,P,控制图绘图步骤,1.,求控制界限,CL, ,0.05,5%,UCL, ,3,11.54%,LCL, ,3,（为负值，视为,0,）,32,P,控制图绘图步骤,2.,点绘控制图,33,Work shop,P,范例,某工厂之生产线，每分钟制造产品,200,个，今为控制其焊锡不良，采用不良率控制图加以控制，每,2,小时抽查,200,个，试根据下列资料计算不良率控制图之中心线及控制界限，并绘制其控制图。,月 日,不良罐数,月 日,不良罐数,10,月,6,日,2,10,月,9,日,5,0,7,4,2,2,4,7,日,3,11,日,2,2,6,2,12,6,12,日,4,8,日,3,3,3,4,4,2,2,13,日,2,34,计量值控制图常用之系数表,35,n,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,A2,1.880,1.023,0.729,0.577,0.483,0.419,0.373,0.337,0.308,0.285,0.266,0.249,0.235,0.223,0.212,0.203,0.194,0.187,0.180,A3,2.659,1.954,1.628,1.427,1.287,1.182,1.099,1.032,0.975,0.927,0.886,0.850,0.817,0.789,0.763,0.739,0.718,0.698,0.680,B3,-,-,-,-,0.303,0.118,0.185,0.239,0.284,0.321,0.354,0.382,0.406,0.428,0.448,0.466,0.482,0.497,0.510,B4,3.267,2.568,2.266,2.089,1.970,1.882,1.815,1.761,1.716,1.679,1.646,1.618,1.594,1.572,1.552,1.534,1.518,1.503,1.490,D3,-,-,-,-,-,0.076,0.136,0.184,0.223,0.256,0.283,0.307,0.328,0.347,0.363,0.378,0.391,0.403,0.415,D4,3.267,2.574,2.282,2.114,2.004,1.924,1.864,1.816,1.777,1.744,1.717,1.693,1.672,1.653,1.637,1.622,1.608,1.597,1.585,E2,2.660,1.772,1.457,1.290,1.184,1.109,1.054,1.010,0.975,0.945,0.921,0.899,0.880,0.864,0.849,0.936,0.824,0.813,0.803,常态分配统计量抽样分配常数表,36,n,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,m,3,1.000,1.160,1.090,1.198,1.135,1.214,1.160,1.223,1.176,1.228,1.188,1.232,1.196,1.235,1.203,1.237,1.208,1.239,1.212,d,2,1.128,1.693,2.059,2.326,2.534,2.704,2.847,2.970,3.078,3.173,3.258,3.336,3.407,3.472,3.523,3.588,3.640,3.689,3.735,d,3,0.853,0.888,0.880,0.864,0.848,0.833,0.820,0.808,0.797,0.787,0.778,0.770,0.763,0.756,0.750,0.744,0.739,0.733,0.729,c,2,0.564,0.724,0.798,0.841,0.868,0.888,0.903,0.914,0.923,0.930,0.936,0.941,0.945,0.949,0.952,0.955,0.958,0.960,0.962,c,3,0.426,0.378,0.337,0.305,0.281,0.261,0.245,0.232,0.220,0.210,0.202,0.194,0.187,0.181,0.175,0.170,0.165,0.161,0.157,c,4,0.798,0.886,0.921,0.940,0.952,0.959,0.965,0.969,0.973,0.975,0.978,0.979,0.981,0.982,0.984,0.985,0.985,0.986,0.987,c,5,0.603,0.463,0.389,0.341,0.308,0.282,0.262,0.246,0.232,0.221,0.211,0.202,0.194,0.187,0.181,0.175,0.170,0.166,0.161,控制图的判定方法,l,正常点子之动态之控制图，如图一。,1.,多数的点子，集中在中心线附近，且两边对称。,2.,少数的点子，落在控制界限附近。,3.,点子之分布呈随机状态，无任何规则可寻。,4.,没有点子超出控制界限外,(,就是有也很少,),。,37,控制图的判定方法,l,不正常点子之动态之控制图,1.,在中心线附近无点子。,此种型态通常称之为“混合型”，因样本中可能包括两种,群体，其中一种偏大，另一种偏小，如图二。,2.,在控制界限附近无点子。,此种型态通常称之为”层别型”，因为原群体可能已经加,以检剔过，如图三。,3.,有点子逸出控制界限之现象。,此种型态通常称之为”不稳定型”，如图四。,38,39,A,、,控制图的判读法,控制图之不正常型态之鉴别是根据概率之理论而加以判定的，当出现下述之一项者，即为不正常之型态，应调查其可能出现的原因。,40,检定规则,1,：,3,点中有,2,点在,A,区或,A,区以外者,(,口诀,:3,分之,2A),检定规则,2,：,5,点中有,4,点在,B,区或,B,区以外者,(,口诀,:5,分之,4B),41,检定规则,3,：,有,8,点在中心线之两侧，但,C,区并无点子者。,（口诀：,8,缺,C,）,42,检定规则,4,：,(1),连续五点继续上升,(,或下降,),注意以后动态。（如图,a,）,(2),连续六点继续上升,(,或下降,),开始调查原因。,(,如图,b ),(3),连续七点继续上升,(,或下降,),必有原因，应立即采取措施。,(,如 图,c ),43,检定规则,5,：点子出现在中心线的单侧较多时，有下列状况者,a.,连续,11,点中至少有,10,点,b.,连续,14,点中至少有,12,点,c.,连续,17,点中至少有,14,点,d.,连续,20,点中至少有,16,点,检定规则,6,：点出现在控制图界限的近旁时,一般以超出,2,控制界限的点为调整基准，出现下列情形时，可判定过程发生异常,a.,连续,3,点中有,2,点以上时,b.,连续,7,点中有,3,点以上时,c.,连续,10,点中有,4,点以上时,44,SPC,应用所遇到的困难,1.,少量多样之生产型态，不胜控制。,2.,控制计划不实际，无法落实。,3.,使用,SPC,前未作充分准备。,例如：过程及控制特性之确定，决定测量方法，数据如何收集等。,4.,欠缺统计技术。,5.,统计计算太过繁琐费时。,6.,测量数据之有效数字位数未标准化。,7.,管理阶层不支持。,53,SPC,能解决之问题,1.,经济性：有效的抽样控制，不用全数检验，不良率和成本得,以控制。使过程稳定，能掌握质量、成本与交期。,2.,预警性：过程的异常趋势可实时对策，预防整批不良,以减,少浪费。,3.,分辨特殊原因：作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参,考。,4.,善用机器设备：估计机器能力，可妥善安排适当机器生产适,当零件。,5.,改善的评估：过程能力可作为改善前后比较之指南,。,54,过程能力分析,1.CP,（精密度，,Precision,）,CP,T/6,（双边规格）,CP, （,Su, ）,/ 3,或 （ ,SL,）,/ 3,（单边规格）,2.Cpk,（过程能力，,Process Capability Index,）,Cpk,（,1,Ca,）,Cp,；（,Su, ）,/ 3 or,（ ,SL,）,/,3(,取最小的数值,),55,过程能力分析,4.,不良率,P,（综合评价）,(1) ZU,3Cp,（,1,Ca,）超出下限,PU%,ZL,3Cp,（,1,Ca,）超出上限,PL%,P%,PU, ,PL%,总不良率,(2) ZU,（,SU, ）,/,，,ZL,（,SL, ）,/,5.,定义,(1),：过程平均值,(3) T,：公差,(2) ,：过程标准差,(4) Sc,：规格中心,56,例：某产品的电性规格是,560,10 m/m,，经检验一批,后,得出,3,为,561,9 m/m,。,求：,(1) Cp,(2) Cpk,(3) P%,57,过程能力等级判断及处置建议,Cp,等级,Cp,过程精密度,Capability of precision,处置建议,A,1.33Cp (T=8),此一过程甚为稳定，可以将规格许容差缩小或胜任更精密之工作。,B,1.00Cp,1.33(T=6),有发生不良品之危险，必须加以注意，并设法维持不要使其变坏及迅速追查原因。,C,0.83Cp,1.00(T=5),检讨规格及作业标准，可能本过程不能胜任如此精密之工作。,D,Cp,0.83,应采取紧急措施，全面检讨所有可能影响之因素，必要时应停止生产。,59,过程能力等级判断及处置建议,Cpk,等级,Cpk,过程能力指数,Process Capability Index,处 置 建 议,A,1.33Cpk,过程能力足够,B,1.0Cpk,1.33,过程能力尚可，应再努力。,C,Cpk,1.0,过程应加以改善。,60,过程能力等级判断及处置建议,P%,等级,P%,（综合评价）,处置建议,A,P0.44%,稳定,B,0.44%,P1.22%,同,Ca,及,Cp,C,1.22%,P6.68%,同,Ca,及,Cp,D,6.68%,P,同,Ca,及,Cp,61,过程能力分析之用途,1.,提供资料给设计部门，使其能尽量利用目前之过程能力，以设计,新产品。,2.,决定一项新设备或翻修之设备能否满足要求。,3.,利用机械之能力安排适当工作，使其得到最佳之应用。,4.,选择适当之作业员、材料与工作方法。,5.,过程能力较公差为窄时，用于建立经济控制界限。,6.,过程能力较公差为宽时，可设定一适当的中心值，以获得最经济,之生产。,7.,用于建立机器之调整界限。,8.,是一项最具价值之技术情报资料。,62,过程能力分析之应用,1.,对设计单位提供基本资料。,2.,分派工作到机器上。,3.,用来验收全新或翻新调整过的设备。,4.,选用合格的作业员。,5.,设定生产线的机器。,6.,根据规格公差设定设备的控制界限。,7.,当过程能力超越公差时，决定最经济的作业水准。,8.,找出最好的作业方法。,63,利用控制图控制过程之程序,1.,绘制过程流程图，并用特性要因图找出每一工作顺序的制,造因素（条件）及质量特性质。,2.,制订操作标准。,3.,实施标准的教育与训练。,4.,进行过程能力解析，确定控制界限。,5.,制订质量控制方案，包括抽样间隔、样本大小及控制界限。,6.,制订控制图的研判、界限的确定与修订等程序。,7.,绘制过程控制用控制图。,64,利用控制图控制过程之程序,8.,判定过程是否在控制状态（正常）。,9.,如有异常现象则找出不正常原因并加以消除。,10.,必要时修改操作标准（甚至于规格或公差）。,65,过程能力评价之时期,分定期与不定期两种：,1.,定期评价：每周、每月、每季。,2.,不定期评价：,由技术单位规定，当有下列变动时，须实施之：,(1),买入新设备时。,(2),机器设备修理完成时。,(3),工作方法变更时。,(4),其它过程条件（因素）变更时,。,66,过程能力评价之时期,(,5),某种过程发生不良时，对上一道过程作系列之评价。,(6),顾客订单有特别要求时。,(7),企业开发某一特殊新产品时。,67,掌握过程控制之主要因素,1.,人员方面,(1),人人有足够之质量意识。,了解质量之重要性。,了解自己工作之质量重要性。,有责任意识，愿意将质量做好，进行自我检查等工作。,（对质量负责之意识；我做之工作，由我保证）。,(2),人人有品管之能力（指作业者）。,给予完整之检验说明。,68,掌握过程控制之主要因素,给予适当之测量仪器、设备、工具。,施予检验训练和培训：测定值读取方法、测定器正确使,用法,.,。,给予清楚之质量判断基准和准则。,新进人员培训应重视。,(3),提高检查精度,检查治具化、物理化（感官检查）、（限度样本）。,自动检查之采用。,防错措施,/,方法（,fool proof,）之采用。,69,掌握过程控制之主要因素,多能工种训练和培训（人员请假时，不良增加之防,止）。,品管人员要有充分的训练和培训。,(4),提高人员能力或技能,教育培训、训练、再教育培训。,激发问题意识，改善意识。,不断地改善使工作更好做，而不会错，检查精度愈,高。,70,掌握过程控制之主要因素,2.,材料方面：,(1),要有优良之协力厂商,选择质量意识高，有信用，有完整品控制度之厂商,承制。,有适当之厂商奖励办法（激励、考核制度）。,适价政策。,整合协力厂商，使其依存度提高。,71,掌握过程控制之主要因素,(2),交货质量之确保,制订新材料、部品,/,部件之认定办法。,要有清楚、明确之质量要求。,有采购合同时，要有质量要求条款。如产品结构、尺寸、,试验项目、方法、规格、不合格处理、质量保证期间处理方式、,包装方法、运输方法,.,。,厂商应自我质量保证，交货时应附送产品出厂检验报告。,进料时作检查或审核。,定时、不定时进行信赖性监查。,合适的厂商辅导办法（培育）。,72,掌握过程控制之主要因素,(,3),交货后产品质量之确保,良好之储运管理。,先进先出,整理整顿,ABC,分类管理。,作业者自我检查，产品质量再确保。,73,掌握过程控制之主要因素,3.,机具设备方法,(1),适当的设备（机械、治工具、计测器）,精度要足够。,性能要稳定。,(2),良好之保养使性能稳定,要有完善之设备管理规定，订定年度保养计划，并按计划对,其进行保养。,日常维护保养：作业者负责（日常检查、保养记录表）。,定期维护保养：周保养、月保养、季保养、年保养等（定期,检查报告书）。,74,掌握过程控制之主要因素,保养基准、作业标准。,备品备件管理。,异常处理。,保养人员要有足够之教育训练以提升保养技能（高,度自动化、无人化保全更为重要）。,设备之精度管理保养、过程资料应活用。,75,掌握过程控制之主要因素,(,3),正确之操作,有完整之操作说明。,操作员之训练。,(4),设备之改善,保全人员、技术人员改善。,项目改善。,作业者改善（如,:QCC,）。,不断检讨改善，使设备更精良，不使有第二次之类似故障（再,发防止）。,76,掌握过程控制之主要因素,4.,工作方法方面,(1),具备完整之作业标准书（指导书）并与现行作业完全相,符。,每月一次，全员确认是否需要修订（适时修订）。,鼓励找出更佳方法（问题、质量、改善意识），使成,为目前所知最佳合理的方法。,77,掌握过程控制之主要因素,(2),作业员充分了解作业标准书之内容,要彻底地指导。,使其完全了解并熟记在心里，能够自己书写、修订是最理想的。,激励、考试、询问。,(3),严格遵守作业标准书的内容,要让作业者知道遵守作业标准书之重要性。,主管要有决心，严格地指导。,干部应做检查、审核与确认之工作。,(4),工程层别与职能分类,78,