SPC统计过程控制中级教材

Page:,*,LSQ,培训教材,统计过程控制(,SPC),序,SPC,简介,1-1,SPC,基本概念,1-2,SPC,的发展史,1-,3,SPC,主要功用,1-,4,SPC,实施流程,解析用,SPC,控制图,制程能力分析,控制用,SPC,控制图,数据正态分析,SPC,内容,数据收集计划,制程能力改善,SPC,基本概念,SPC，StatisticalProcessControl（,统计过程,控,控制,）,的简称,，,是一种借,助,助数理统,计,计方法的,过,过程控制,工,工具,。,SPC,对质量数,据,据进行统,计,计、分析,从,从而区分,出,出生产过,程,程中产品,质,质量的正,常,常波动与,异,异常波动,，,，以便对,过,过程的异,常,常及时提,出,出预警，,提,提醒管理,人,人员采取,措,措施消除,异,异常，恢,复,复过程的,稳,稳定性，,从,从而提高,产,产品的质,量,量。,SPC,的发展史,二战前,二战中,二战后,质量管理=检验,抓质量=,把,把好检验,关,关,只能发现,和,和剔除不,合,合格品,损失已大,量,量造成,补救措施=“亡,羊,羊补牢”,内部损失,和,和售后投,诉,诉索赔,企业不堪,重,重负,1924,年,年 美国,尔特休,哈,哈特博士,控制图产,生,生为,SPC,的起源标,志,志,美国,战时质量,管,管理标准,军品的质,量,量和及时,交,交付,五十年代,以,以来,SPC,在日本,工业界的,大,大量推广,应,应用,日本崛起,八十年代,以,以后,大公司积,极,极推广应,用,用,对供应商,也,也提出了,相,相应要求,ISO9000、QS9000,及六西格,玛,玛管理,今天,计算机及,专,专用软件,推,推光,SPC,选才真正,全,全面狂热,起,起来,高质量、,低,低成本、,短,短周期呼,唤,唤出,SPC，,并推动着,其,其不断完,善,善。,起源非凡,牛刀小试,大放光芒,SPC,主要功用,可即时发,现,现制程异,常,常,，及时,预警,；,现状分析,，,，可发现,快,快速改善,机,机会。,掌握制程,能,能力,，,做为改善,之,之参考,。,SPC,适用范围,非,非常广泛,，,，无论是,品,品质方面,、,、成本方,面,面还是交,期,期方面，,都,都可适用,。,。当然，,用,用途不一,样,样，功能,也,也不一样,。,。,SPC,实施流程,搜集数据,制作解析,用,用管制图,制程能力,分,分析,转为管制,用,用管制图,分析并消,除,除异常原,因,因,提升制程,能,能力,检讨机械,、,、设备等,等,等,过程是否,稳,稳定？,能力是否,足,足够？,删掉异常,数,数据(组),NO,NO,Yes,yes,第一章,数,数据收集,1-1,、,数据类型,1-2,、,数据收集,1-,3,、,统计学的作用,1-,1,、数据类,型,型,为了解原,料,料、制程,、,、产品的,品,品质特性,，,，经调查,或,或实验而,得,得到的数,字,字或数量,就,就是,数据,。,按不同的,分,分类方法,，,，数据有,不,不同的类,型,型：,问题解决,问题,/,事项,连续型,Data,(ContinuousData),离散型,Data,(DiscreteData),连续,型,型数,据,据,(,计量,型,型,):,如长,度,度,重量,时间,等,等能,够,够测,定,定的,数,数据,离散,型,型数,据,据,(,计数,型,型,):,如合,格,格,/,不合,格,格等,能,能用,个,个数,表,表示,的,的数,据,据,资料,的,的类,型,型,属性,(Attribute),命名,(Nominal),范畴,(Category),统计,特,特征,值,值,缺陷,(Defect),资料,的,的类,型,型,变数,(Variable),比率,(Ratio),统计,特,特征,值,值,位置,(Location),散布,(Spread),形状,(Shape),依,数据,特,特性,区分,依,数据,来,来源,分,材料,或,或产,品,品数,据,据,制程,数,数据,检验,数,数据,依,数据,时,时间,先后,过去,数,数据,日常,数,数据,新数,据,据,课堂,互,互动,：,：,请列,举,举身,边,边遇,到,到的,数,数据,并,并说,出,出类,型,型。,1-,1,、数,据,据类,型,型,连续,数,数据,与,与离,散,散数,据,据进,行,行比,较,较的,解,解释,：,：,一般,来,来说,，,，连,续,续数,据,据比,离,离散,数,数据,更,更可,取,取，,因,因为,你,你可,以,以利,用,用更,少,少的,数,数据,获,获得,更,更多,的,的信,息,息。,如果,不,不能,得,得到,连,连续,数,数据,，,，就,可,可以,对,对离,散,散数,据,据进,行,行分,析,析，,发,发现,结,结果,，,，作,出,出判,断,断。,销售,订,订单,准,准确,度,度,数据,输,输入,准,准确,度,度,销售,地,地区,使用,“,“合,格,格/,不,不合,格,格”,测,测量,仪,仪器,得,得到,的,的孔,径,径,孔径,应答,中,中心,对,对话,时,时间,制冷,氟,氟利,昂,昂的,重,重量(克),每百,万,万部,件,件中,有,有缺,陷,陷部,件,件的,数,数量,装配,线,线缺,陷,陷,(,ALD),1-,2,、数,据,据收,集,集要,点,点,随机,性,性,XXXXXX,XXXXXX,XXXXXX,XXXXXX,$,$,$X#,#,X$X,X,X#,X,#,#,#,#,X$X$#X,XXX,XXX,XXX,XXX,XXXX,X XX,XX X,X XX,X XX,X XX,数据,收,收集,目,目的,1、,制,制作,控,控制,图,图？,2、,要,要因,验,验证,？,？,3、,能,能力,分,分析,？,？,4、,项,项目,选,选择,？,？,数据,收,收集,方,方法,数据收集原则,随机抽样法,系统抽样法,分层抽样法,集体抽样法,数据收集注,意,意事项,1、测量系,统,统是否可靠,？,？,2、是否遗,漏,漏或重复？,1-,2,、数据收集,要,要点,总体和样本,(,接收检验与,统,统计的区别,）,）,样本,(Sample,10),总体,(N=1,000),Sample 10,个测定,(,规格,:100,4),96,97,98,99,100,104,101,规格,下限,规格,上限,102,103,总体能不能,判,判断为良品,？,？,1)AQL Yes:,因为,Sampling,的,10,个测定值都,在,在规格内,OK,2)SPC No:,用,Sample Data,推定总体的,不,不良率为,2.8%,异常水平,1-,3,、,统计学的作,用,用,统计描述,:,用图表和几,个,个总结性数,字,字,(,均值、方差,、,、标准差,),描述,一组数据。,(,基础统计量,、,、图形分析,）,）,统计推理,:,确定结果之,间,间的变异何,时,时可能是由,于,于随机误差,引,引起的，何,时,时不能归因,于,于随机误差,；,；,分析结果与,原,原因之间存,在,在的,(,因果,),关系？,(,假设检验、,方,方差分析、,多,多变量分析,、,、回归）,试验设计：,收集并分析,数,数据，以估,算,算过程变化,的,的影响,并决定如何,进,进行最佳化,设,设置。,(,实验计划,),统计学,用三类方法,处,处理误差,统计学的作,用,用,第二章控,制,制图基本理,论,论,2-1,过程波动解析,2-2,控制图原理,2-,3,合理子组原则,2-,4,控制图的使用,2-,5,控制图选择,2-1,、,过程波动解,析,析,产品的品质,特,特性一定会,有,有波动！所,以,以我们预期,的,的观测值就,会,会有差异：,如果我们研,究,究,BL,外框的对角,尺,尺寸，每个,样,样品是不是,一,一样的；,如果我们测,量,量,10,台冰箱的能,耗,耗，得到的,结,结果也是不,一,一样的；,这种差异使,我,我们的工作,更,更具挑战性,！,！,一般来说，,我,我们不能相,信,信来自一个,数,数据点的结,果,果，通常收,集,集多个数据,点,点、并且非,常,常注意如何,选,选取这些样,本,本，以减少,偏,偏差。,变异,(,误差,),的产生是必,然,然的、意料,之,之中的，是,统,统计学的基,础,础。,变异来源,2-1,、,过程波动解,析,析,造成这种误,差,差的原因在,于,于产品或服,务,务实现过程,中,中的因素变,异,异，普遍来,源,源有：,测量,Measurement,流程变异,的原因,人员,Manpower,环境,Environment,设备,Machine,方法,Methods,材料,Material,关键是要分,析,析哪种变因,对,对响应变量,的,的贡献最大,-,分析技术,变异来源,2-1,、,过程波动解,析,析,误差分类,我们把误差,分,分成两类：,系统误差（,原,原因误差、,特,特殊误差）,预期的（和,可,可预测的）,测,测量结果之,间,间的差异；,随机误差（,偶,偶然误差）,不可预测的,测,测量结果之,间,间的差异；,Example:,使用不正确,的,的工具、操,作,作员设置调,试,试过失）,机器振动,/,温度波动,/,材料硬度的,可,可变性,系统误差,随机误差,2-2,、控制图原,理,理,管制图是1924年由,休哈特,博士(,Dr.W.A.Shewhart),在研究产品,品,品质特性之,次,次数分配时,所,所发现。正,常,常工程所生,产,产出来产品,的,的品质特性,，,，其分配大,都,都呈常态分,配,配的，会超,出,出三个标准,差,差(3,)的产品只,有,有0.27%。,依此原理，,将,将常态曲线,图,图旋转90,度,度，在三个,标,标准差的地,方,方加上两条,界,界限，并将,抽,抽样数据按,顺,顺序点绘而,成,成为管制图,。,。,-3,-2,-1,+1,+2,+3,规格范围,-3,-2,-1,+1,+2,+3,规格范围,3,原则,2-,3,、合理子组,原,原则,合理子组原,则,则是休哈特,提,提出的控制,图,图的理论基,础,础之一。,在抽取样本,时,时要使组内,波,波动仅由偶,然,然因素引起,；,；组间波动,主,主要由异常,因,因素引起。,休,休博士称这,样,样的样本为,“,“子组”。,显然，这,样,样的子组,内,内不应有,异,异常波动,，,，故用其,估,估计出来,的,的,较为精确,。,。这样的,子,子组的容,量,量一般较,小,小，经济,性,性得到很,好,好保证；,另,另外，由,于,于,较小，控,制,制限就小,了,了，从而,对,对检出异,常,常波动较,为,为灵敏。,为实现“,合,合理子组,原,原则”，,一,一个简单,的,的方法就,是,是在最短,的,的时间内,把,把一个子,组,组全部取,出,出，或连,续,续抽样。,这,这样，由,于,于抽样时,间,间短，就,可,可避免异,常,常原因进,入,入子组。,2-,4,、控制图,的,的使用,分析用控,制,制图,控制用控,制,制图,1、调整,过,过程使过,程,程达到受,控,控,2、使过,程,程能力指,数,数,Cpk,或,Cp,达到顾客,需,需求,一旦实现,了,了以上两,点,点，分析,用,用控制图,即,即可转入,控,控制用控,制,制图。,2-,5,、控制图,分,分类及选,择,择,n,2?,n,10,数据性质,?,计,量值,计数,值,单,位,固,定,n,固,定,研究,X,？,图,计数类型,X-S,图,X-R,图,X,-R,S,图,p,图,p,n,图,C,图,u,图,YES,NO,Me-R,NO,YES,不良比率,缺陷,NO,YES,YES,NO,NO,YES,精度最高,精度尚可,精度较差,不得已才,用,用,第三章,制,制作解析,用,用控制图,3-1,正态分布及检定,3-2,数据受控分析,3-3,过程能力指数,3-4,过程能力分析,3-1,、正态性,分,分布及检,定,定,正态分布,总,总面积是,1,脱离已知,规,规格的面,积,积,就是所推,定,定的不良,率,率,上限,(,USL),下限,(,LSL),均值,(,),标准偏差,(,),拐点与平,均,均