TS16949標準之SPC管理培訓教材

1、SPC統(tǒng)計過程控制統(tǒng)計過程控制1、專心聽講（請手機、專心聽講（請手機、BB機機“收聲收聲”）。）。2、積極思維（杜絕、積極思維（杜絕“魚眼魚眼”現象）?，F象）。3、互動學習（敞開心胸，積極投入，、互動學習（敞開心胸，積極投入， 但須避免但須避免“小兒多動癥小兒多動癥”）。）。4、些許自由（允許小磕睡、短時外出，、些許自由（允許小磕睡、短時外出， 但須保持安靜）。但須保持安靜）。5、拒絕干擾（非緊急情況下，、拒絕干擾（非緊急情況下， 請勿接受干擾）。請勿接受干擾）。6、禁止在課室內吸煙。、禁止在課室內吸煙。小憩及用餐后請準時回到課室小憩及用餐后請準時回到課室切勿流連忘返切勿流連忘返課堂紀律課堂紀

2、律SPC應用背景篇應用背景篇課程目的：課程目的： 了解了解SPC的歷史由來的歷史由來. 掌握控制圖基本原掌握控制圖基本原理理. 掌握掌握SPC的運用領域的運用領域. SPC基本統(tǒng)計概念基本統(tǒng)計概念課程內容：課程內容： 趣味討論趣味討論100分分 SPC的基本概念的基本概念. 控制圖的原理控制圖的原理 運用運用SPC的益處的益處.規(guī)格管理的危險性規(guī)格管理的危險性Not just to meet customer or contractual requirements!被BOSS訓斥的痛苦!控制線管理的益處控制線管理的益處SpecLSLUSLVery Centered變異是我們的敵人變異是我們的敵

3、人 LCLUCL不良品已經產生不良品已經產生潛潛潛潛 下面按字面意思來解釋一下什么是統(tǒng)計過程控制下面按字面意思來解釋一下什么是統(tǒng)計過程控制 (Statistical Process Control). 統(tǒng)計學統(tǒng)計學(Statistics)是數學的一個分支是數學的一個分支:1.從所有同類項目從所有同類項目(總體總體)(population)中抽取一些項目中抽取一些項目(樣本樣本)(samples)2.計算集中特性計算集中特性(central tendency),如算術平均數如算術平均數(average或或mean), 如極差如極差 (range),方差方差(variance)和標準差和標準差(s

4、tandard deviation).3.對于總體分布對于總體分布,通過對抽樣分布做假設通過對抽樣分布做假設,便可提供對總體采取措施的基礎便可提供對總體采取措施的基礎. 例如例如,根據經驗根據經驗/接受抽樣樣本的品質去推斷應否接受或拒收整批貨物接受抽樣樣本的品質去推斷應否接受或拒收整批貨物.統(tǒng)計學中利用變異統(tǒng)計學中利用變異(variation)的概念衡量產品或過程抽樣分布圍繞著平均的概念衡量產品或過程抽樣分布圍繞著平均值波動及在可接受的范圍以內或以外波動的趨勢值波動及在可接受的范圍以內或以外波動的趨勢.變異可能是隨機變異可能是隨機(random)(由于偶然因素造成由于偶然因素造成)或非隨機的或

5、非隨機的(assignable)(由于機械由于機械,方法方法,物料與物料與/或人或人事引起事引起).統(tǒng)計學有助我們分辨隨機與非隨機因素統(tǒng)計學有助我們分辨隨機與非隨機因素. 什么是統(tǒng)計過程控制什么是統(tǒng)計過程控制(SPC)過程過程(process)是指生產產品是指生產產品/服務的一系列行動或操作服務的一系列行動或操作,也指支也指支持產品持產品/服服務的過程如管理務的過程如管理,財務財務,采購與工藝采購與工藝.控制控制(control)的意思是通過過程控制成功地控制產品服務的意思是通過過程控制成功地控制產品服務.控控制是指通過經預先設計的實驗及采用統(tǒng)計技巧成功地制是指通過經預先設計的實驗及采用統(tǒng)計技

6、巧成功地: 1)過程進行控制過程進行控制; 2)維持或改善控制維持或改善控制.目標是使品質維持不變目標是使品質維持不變.把統(tǒng)計把統(tǒng)計,過程及控制三個名詞的英文字頭起來就是過程及控制三個名詞的英文字頭起來就是SPC.什么是統(tǒng)計過程控制什么是統(tǒng)計過程控制(SPC)SPC就是利用統(tǒng)計方法去就是利用統(tǒng)計方法去: 1.分析過程的輸出并指出其特性分析過程的輸出并指出其特性. 2.使過程在統(tǒng)計控制情況下成功地進行和維持使過程在統(tǒng)計控制情況下成功地進行和維持. 3.有系統(tǒng)地減少該過程主要輸出特性的變異有系統(tǒng)地減少該過程主要輸出特性的變異. SPC幾個重要概念幾個重要概念.第一個第一個,也是最重要的是你能否確定

7、過程也是最重要的是你能否確定過程的輸入和輸出并把它們定量化的輸入和輸出并把它們定量化,然后才開始控制該過程然后才開始控制該過程- - 不不是先行控制是先行控制. SPC是以預防代替檢驗是以預防代替檢驗,制業(yè)與其他行業(yè)一樣制業(yè)與其他行業(yè)一樣,預防發(fā)生錯預防發(fā)生錯誤永遠比事后矯正為好誤永遠比事后矯正為好,而且簡單得多而且簡單得多.什么是統(tǒng)計過程控制什么是統(tǒng)計過程控制(SPC)簡單來說，簡單來說，SPCSPC是透過運用是透過運用統(tǒng)計學統(tǒng)計學上的技巧如控制圖分上的技巧如控制圖分析析過程過程或其輸出，從而作出適當的行動以達至及保持或其輸出，從而作出適當的行動以達至及保持統(tǒng)計控制統(tǒng)計控制狀況及改善狀況及改

8、善過程能力過程能力。SPCSPC解釋為解釋為 . .運用運用統(tǒng)計統(tǒng)計方法于方法于過程控制過程控制上以控制產品品質上以控制產品品質SPC什么是統(tǒng)計過程控制什么是統(tǒng)計過程控制(SPC)總結總結 控制圖是1924年由美國品管大師W.A. Shewhart博士發(fā)明. 因其用法簡單且效果顯著, 人人能用, 到處可用, 逐漸成為實施品質管制時不可缺少的主要工具, 當時稱為 (Statistical Quality Control).控制圖的歷史控制圖的歷史 英國在1932年，邀請W.A. Shewhart博士到倫敦，主講統(tǒng)計品質管控，而提高了英國人將統(tǒng)計方法應用到工業(yè)方面之氣氛。 就控制圖在工廠中實施來說

9、，英國比美國為早。 日本在1950年由W.E. Deming博士引到日本。 同年日本規(guī)格協會成立了品質管制委員會，制定了相關的JIS標準?？刂瓶刂茍D圖在英在英國國及日本的及日本的歷史歷史SPC&SQC過程原料原料測量結果針對產品所做的針對產品所做的仍只是在做仍只是在做SQCSQC針對過程的重要控制針對過程的重要控制參數所做的才是參數所做的才是SPCSPC機器機器人員人員方法方法環(huán)境環(huán)境量測量測PROCESS原料原料人人 機機 法法 環(huán)環(huán) 測測量量測量測量結果結果好好不好不好不要等不要等產產品做出來品做出來后后再去看它好不好再去看它好不好!而是在而是在制造制造的時候就要把它的時候就要把它制造制造

10、好好!預防或容忍預防或容忍?過程控制反饋循環(huán)圖過程控制反饋循環(huán)圖過程過程人員人員設備設備原料原料方法方法量測量測環(huán)境環(huán)境產品或服務客戶客戶確認客戶需求與期望客戶聲音客戶聲音統(tǒng)計方法統(tǒng)計方法過程之聲過程之聲輸入輸入過程過程/系統(tǒng)系統(tǒng)輸出輸出品質失敗的結果品質失敗的結果過程波動引起品質不良報廢返工停工加強檢驗內部成本高的檢驗成本重復修理存貨增多維護成本升高返工市場份額下降資金周轉期長客戶失望外部成本統(tǒng)計學在生產中應用的目的統(tǒng)計學在生產中應用的目的1.了解產品總體性能2. 取消人為特殊因素造成的極端值以穩(wěn)定制程3. 規(guī)格趨向目標值4. 減小差異5. 審核規(guī)格，看看是否適用SPC 可以幫助我們可以幫助

11、我們 區(qū)分正常波動和異常波動； 及時發(fā)現異常征兆； 消除異常因素； 減少異常波動； 提高過程能力；預防控制預防控制正常波動和異常波動正常波動和異常波動 波動是質量的敵人； 品質改善就是要持續(xù)減少設計、制造和服務過程的波動；正常波動：穩(wěn)定的；結果是可預測的；是永久性的；異常波動：不穩(wěn)定的;結果不可預測;現象會重復發(fā)生, 除非有所行動;可以減少;正常波動和異常波動正常波動和異常波動波動無處不在波動無處不在正常波動和異常波動正常波動和異常波動正常波動和異常波動正常波動和異常波動產品質量的產品質量的統(tǒng)計觀點統(tǒng)計觀點產品質量具有變異性產品質量具有變異性(Variation)產品質量的變異具產品質量的變異

12、具有統(tǒng)計規(guī)律性有統(tǒng)計規(guī)律性產品質量的統(tǒng)計觀點產品質量的統(tǒng)計觀點作好質量管理首先應明確：作好質量管理首先應明確：1 貫徹預防原則是現代質量管理的核心與貫徹預防原則是現代質量管理的核心與精髓；精髓；2 質量管理科學有一個重要的特點，即對質量管理科學有一個重要的特點，即對于質量管理所提出的原則、方針、目標都于質量管理所提出的原則、方針、目標都要有科學措施與科學方法來保證他們的實要有科學措施與科學方法來保證他們的實現?，F?，F代質量管理的原則現代質量管理的原則控制圖控制圖v SPC的核心工具.v 1924年休華特(Walter Shewhart)提出,v 他曾說: “在一切制造過程中所呈現的波動有兩種,

13、 第一是過程內部引起的波動稱為正常波動; 第二是可查明原因的間斷波動稱為異常波動. 控制圖的構成控制圖的構成+3s1234567891018171615141312111098765 -3s Average點落在該區(qū)間的概率為點落在該區(qū)間的概率為99.73 %控制圖的構成:1. Data Points 3. Upper Control Limit2. Center Line 4. Lower Control Limit68.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3正正態(tài)分布的概率態(tài)分布的概率k在內的概率在外的概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.969

14、5.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%正正態(tài)分布的概率態(tài)分布的概率 是貫徹預防原則的是貫徹預防原則的SPC的重要工具，是質量管理的重要工具，是質量管理七個工具的核心。七個工具的核心。 1984年名古屋工業(yè)大學調查年名古屋工業(yè)大學調查115家日本各行各業(yè)家日本各行各業(yè)的中小型工廠，平均每家采用的中小型工廠，平均每家采用137張控制圖；張控制圖；柯達柯達5000職工一共用了職工一共用了35000張控制圖。張控制圖?？刂茍D的重要性控制圖的重要性 優(yōu)質企業(yè)平均有優(yōu)質企業(yè)平均有73%(73%(用用SPCSPC方法的方法的) )的過程的過程Cpk

15、Cpk超過超過1.331.33，低質企業(yè)只有，低質企業(yè)只有45%45%過程達到過程達到Cpk=1.33Cpk=1.33。 Cpk1.67 Cpk1.67的企業(yè)，平均銷售收入增長率為的企業(yè)，平均銷售收入增長率為11%11%以以上，而其它企業(yè)的數據為上，而其它企業(yè)的數據為4.4%4.4%。 一家企業(yè)用了三年的時間使廢品率降低一家企業(yè)用了三年的時間使廢品率降低58%58%，其使，其使用的方法：將使用用的方法：將使用SPCSPC的過程比例由的過程比例由52%52%增加到增加到68%68%。控制圖的重要性控制圖的重要性原則上原則上, ,應該用于有數量特性或參數和持續(xù)性的應該用于有數量特性或參數和持續(xù)性的

16、 所有工藝過程所有工藝過程; ; SPCSPC使用的領域是大規(guī)模生產使用的領域是大規(guī)模生產; ;多數企業(yè)，多數企業(yè)，SPCSPC用于生產階段用于生產階段; ;在強調預防的企業(yè)，在開發(fā)階段也用在強調預防的企業(yè)，在開發(fā)階段也用SPCSPC。何時使用何時使用SPC基本統(tǒng)計術語基本統(tǒng)計術語總體總體樣本樣本總體總體-簡單而言，我們有興趣知道的數據整體,如1000臺燃具樣本樣本-一組只包含部份總體的數據。簡單而言，這是總體中選出的數據,如1000臺燃具中的其中10臺. 基本統(tǒng)計術語基本統(tǒng)計術語1.決定數據的趨中程度(太陽能熱水器熱效率的集 中程度,4.84,4.98,4.85.2.以數理表達分散的程度3.

17、決定樣本頻率分布的形狀中心中心趨向趨向分佈形狀分佈形狀 分散分散描述統(tǒng)計平均平均 - 所有值總和除以樣本容量(熱水產率: 96.76,99.66,96.93,97.87) 備注: 不小于額定產水能力的90%.中位數中位數 - 順序(由小至大或由大至小)數列中心項的數值眾數眾數 - 在樣本中出現次數最多的值1234444 555555 6668889平均數 =中位數 =眾數 =基本統(tǒng)計術語基本統(tǒng)計術語趨中的量度優(yōu)點優(yōu)點 概念容易被理解和接受。一組數據只有一個平均數且組中每個數據的變化都會影響平均數。缺點缺點 平均數受超常值的影平均數受超常值的影響。響。 大量數據計算平均數大量數據計算平均數較為繁

18、瑣。較為繁瑣。平均數的優(yōu)缺點平均數的優(yōu)缺點 優(yōu)點優(yōu)點 中位數不受超常值的影響。缺點缺點 需要對數據排序，對大樣本將非常繁瑣需要對數據排序，對大樣本將非常繁瑣。中位數的優(yōu)、缺點中位數的優(yōu)、缺點 優(yōu)點優(yōu)點 眾 數 不 受 超 常 值 眾 數 不 受 超 常 值 影響。影響。 可應用于定性數據?？蓱糜诙ㄐ詳祿?。缺點缺點 一組數據可能不存在一組數據可能不存在眾數。眾數。 有時一組數據會有一有時一組數據會有一個以上的眾數。個以上的眾數。眾數的優(yōu)、缺點眾數的優(yōu)、缺點分散的量度標準差(SD)-過程輸出的分布寬度，距離或每平均值的偏差 熱水溫升的內控標準為熱水溫升的內控標準為48-65K, 實際量測數據為實

19、際量測數據為: 56.8; 54.6; 51.1 53.4 S S (Xi - X )2 n - 1s =基本統(tǒng)計術語基本統(tǒng)計術語極差極差 一個子組、樣本或總體中最大值與最小值之差;最低溫升的量測數據為 9.6, 6.2,5.7,9.6, 那么最低溫升的極差為: R = (最高值最高值) - (最低值最低值)分散的量度基本統(tǒng)計術語基本統(tǒng)計術語眾數中位數平均數右偏態(tài)情形下分布集中程度與離散程度間的右偏態(tài)情形下分布集中程度與離散程度間的關系關系 眾數中位數平均數左偏態(tài)分布下分布集中程度和離散程度間左偏態(tài)分布下分布集中程度和離散程度間的關系的關系 雙峰分布下分布集中程度與離散程度雙峰分布下分布集中程

20、度與離散程度間的關系間的關系課程目的課程目的 1. 1. 了解控制圖的分了解控制圖的分類與應用類與應用. .2. 2. 掌握針對質量特掌握針對質量特性值選擇控制圖類型性值選擇控制圖類型. . 課程內容課程內容1、控制圖的基本原理；、控制圖的基本原理；2、計量值與計數值控制圖；、計量值與計數值控制圖；3、分析與控制用控制圖；、分析與控制用控制圖；4、控制圖的應用時機；、控制圖的應用時機；5、控制圖的應用步驟、控制圖的應用步驟SPC控制圖篇控制圖篇概念介紹概念介紹 計量值：用各種計量儀器測出、以數值形式表現的測量結果，包括用量儀和檢測裝置測的零件尺寸、長度、形位誤差等, 如電池之壓片厚度, 小片稱

21、重, 卷針直徑等指標. 計數值：通常是指不用儀器即可測出的數據。計件如不合格品數, e.g 裁大片外觀不良數，服從二項分布；計點如電池激光焊接的氣密性, 短路數等, 服從泊松分布.XONOFF控制圖的基本原理控制圖的基本原理 以3原理為基礎：管制圖是以常態(tài)分配中的3 原理為理論依據，中心線為平均值，上下控制界限為以平均值加減3 的值，以判斷過程中是否有問題發(fā)生，此即休哈特博士所創(chuàng)的控制方法。 中心極限定理：無論隨機變量的共同分布是什么（離散分布或連續(xù)分布，正態(tài)分布或非正態(tài)分布），只要獨立統(tǒng)分布隨機變量的個數n較大時， 的分布總是正態(tài)分布?？乜?制制 圖圖MRx控制圖的要素控制圖的要素縱坐標：數

22、據（質量特性值或其統(tǒng)計量）橫坐標：按時間順序抽樣的樣本編號上虛線：上控制界限UCL下虛線：下控制界限LCL中實線：中心線CLRemark: 規(guī)格線：由客戶或設計部門給出;控制界線：由過程的實際數據統(tǒng)計計算得出;一般情況下,控制界限嚴于規(guī)格;控制圖的分類控制圖的分類(按數據種類分按數據種類分) 計量值管制圖 (Control Charts for Variables)平均值與全距控制圖(X-R Chart)平均值標準差控制圖(X-Chart)中位數與全距控制圖(X-R Chart)個別值與移動全距控制圖(X-MR Chart) 計數值控制圖 (Control Charts for Attribu

23、te)不良率控制圖(P Chart)不良數控制圖(Pn Chart)缺點數控制圖(C Chart)單位缺點數控制圖(U Chart)計數值控制圖計數值控制圖 亡羊補牢亡羊補牢愈少愈好愈少愈好計量值控制圖 防患未燃愈多愈好計量值計量值 Vs. 計數值計數值計量型數據嗎？ n=1？關心的是不合格率嗎？均值是否方便計算？n是否恒定？n是否恒定？ n 9？s是否方便計算？sx Rx Rx XPn或p圖p圖C或U圖U圖是否是是是是是是是否否否否否否否n：樣本容量控制圖的應用時機控制圖的應用時機 解析用解析用控制圖控制圖 決定過程控制方法用 過程解析用 過程能力研究用 過程管制準備用n控制用控制圖控制用控

24、制圖n追查不正常原因n迅速消除此項原因n研究并采取防止此項原因重復發(fā)生之措施。解析用穩(wěn)定能力可接受控制用控制圖的分類控制圖的分類(按用途分按用途分)制作制作分析分析用控制圖之目的用控制圖之目的 在控制圖的設計階段使用,主要用以確定合理的合理的控制界限; 每一張控制圖上的控制界限都是由該圖上的數據計算出來; 控制圖的控制界限由分析階段確定; 使用時只需把采集到的樣本數據或統(tǒng)計量在圖上打點就行;制作控制用控制圖之目的制作控制用控制圖之目的制作分析控制圖注意點制作分析控制圖注意點上下控制限和中心線都是通過抽樣收集過去一段生產穩(wěn)態(tài)下一段生產穩(wěn)態(tài)下的數據計算出來的；根據計算結果作成分析用控制圖，并確認是

25、在控制狀態(tài)下且過程能力尚可后控制狀態(tài)下且過程能力尚可后，方可將其控制限應用在過程控制用控制圖上；收集數據繪制解析用控制圖控制用控制圖繪制直方圖穩(wěn)定狀態(tài)滿足規(guī)格去除異常原因檢討5M1E各方面提升過程能力計算Pp,Ppk(輔助參考變異是否常態(tài)分布)控制圖繪制流程控制圖繪制流程YesNoYesNo控制圖的應用步驟控制圖的應用步驟1. 1. 選取要控制的質量特性值；選取要控制的質量特性值；2. 2. 選擇合適的控制圖種類；選擇合適的控制圖種類；( (均值均值- -極差）極差）3. 3. 確定樣本組數確定樣本組數k k，樣本量樣本量n n和抽樣間隔，一般樣和抽樣間隔，一般樣本組數不少于本組數不少于20-

26、2520-25個；個；4. 4. 收集生產條件比較穩(wěn)定和有代表性的一批數據收集生產條件比較穩(wěn)定和有代表性的一批數據（至少（至少100100個以上）；個以上）；5. 5. 計算各組樣本統(tǒng)計量，如樣本均值、極差、標計算各組樣本統(tǒng)計量，如樣本均值、極差、標準差；準差；6. 6. 計算各統(tǒng)計量控制界限計算各統(tǒng)計量控制界限( (LCL,CL,UCL)LCL,CL,UCL)；控制圖的應用控制圖的應用n畫控制圖；并將計算出的統(tǒng)計量在控制畫控制圖；并將計算出的統(tǒng)計量在控制圖上打點；圖上打點；n觀察分析控制圖；觀察分析控制圖；n決定下一步行動。決定下一步行動。 建立建立適用于實施的環(huán)境適用于實施的環(huán)境 定義過程

27、定義過程 確定確定待管理的特性，待管理的特性，考慮考慮到到 客戶客戶的需求的需求 當前當前及及潛在潛在的的問題區(qū)域問題區(qū)域 特性特性間間的的相互關系相互關系 確定測量系統(tǒng)確定測量系統(tǒng) 使不必要的使不必要的變差變差最小最小.控制圖的應用控制圖的應用 所控制的產品質量特征值為計量值所控制的產品質量特征值為計量值 所控制的產品質量特征為關鍵質量特征所控制的產品質量特征為關鍵質量特征 若關鍵質量特征不可測量，采用其它代用質量若關鍵質量特征不可測量，采用其它代用質量 特征進行控制時，一定要確認代用質量特征與特征進行控制時，一定要確認代用質量特征與 關鍵質量特征密切相關關鍵質量特征密切相關. . 測量系統(tǒng)

28、精度應能達到要求測量系統(tǒng)精度應能達到要求控制圖的應用控制圖的應用步驟一、選擇需控制的產品質量特征值步驟一、選擇需控制的產品質量特征值控制圖的應用控制圖的應用1 1、確定樣本含量、確定樣本含量N N采用采用 - -R R控制圖，樣本含量一般取控制圖，樣本含量一般取n=5n=52 2、確定抽樣方式確定抽樣方式定期法定期法即時法即時法 一般采用即時法。一般采用即時法。步驟二、確定抽樣方案步驟二、確定抽樣方案RAXRndXnXXLCLRAXRndXnXXUCLKXXXXXCLXXXXKX222232113331333ssss 3 3、確定抽樣間隔期、確定抽樣間隔期確定抽樣間隔應考慮的因素確定抽樣間隔應

29、考慮的因素 工序穩(wěn)定性工序穩(wěn)定性 抽樣時間及成本因素抽樣時間及成本因素 工序能力指數工序能力指數 工序調整周期工序調整周期( (ECN)ECN)一般在兩次相鄰的工序調整之間要抽取一般在兩次相鄰的工序調整之間要抽取20242024個樣本個樣本. . * *當當n10n10時，此時用時，此時用R/dR/d2 2作為對作為對的估計，誤差較大，的估計，誤差較大，此時一般選用此時一般選用 - -S S控制圖代替控制圖代替 - -R R圖。圖。RAXRndXnXXLCLRAXRndXnXXUCLKXXXXXCLXXXXKX222232113331333ssssRAXRndXnXXLCLRAXRndXnXX

30、UCLKXXXXXCLXXXXKX222232113331333ssss步驟二、確定抽樣方案（續(xù)）步驟二、確定抽樣方案（續(xù)）控制圖的應用控制圖的應用及時法與定期法的比較及時法與定期法的比較即時法即時法極小化樣本內差異極小化樣本內差異極大化樣本間差極大化樣本間差可提供性原因出現的可提供性原因出現的具體時間具體時間對工序變異敏感對工序變異敏感樣本是齊同性的樣本是齊同性的定期法定期法極大化樣本差異極大化樣本差異極小化樣本間差異極小化樣本間差異只能提供系統(tǒng)性原因只能提供系統(tǒng)性原因 出現的時間段出現的時間段或許在某些特定工序或許在某些特定工序 下適用下適用難以形成齊同性樣本難以形成齊同性樣本連續(xù)生產連續(xù)

31、生產抽取五個零件作為樣本抽取五個零件作為樣本檢查五個零件，并進行評價檢查五個零件，并進行評價？繼續(xù)生產繼續(xù)生產Yes 采取措施采取措施(與班組長商議與班組長商議)No及時法數據采集模式及時法數據采集模式步驟步驟3 收集數據收集數據 若初始建立控制圖，至少要抽取75個以上的數據，若樣本含量N=3，則至少要抽25組樣本. 數據必須是最新的，能確切反映當前的工序水平. 抽樣時必須記錄數據采集日期、時間、采集人等信息.24樣本均值分布898642 抽樣必須是隨機的.控制圖的應用控制圖的應用樣本號（1）日期/時間樣本觀測值合計樣本均值樣本極差(R)X1X2X3X4X513/12 8:00 AM23/12

32、 8:30AM33/12 9:00AM1920總 計數據記錄一般格式控制圖的應用控制圖的應用步驟步驟4 確定中心線和控制限確定中心線和控制限 圖：XRDRdddRdRdRRLCLRDRdddRdRdRRUCLKRRRRRCLRRRRKR32323342323332131 33331 333ssss控制圖的應用控制圖的應用 R圖 d d2 2、d d3 3、A A2 2、D D3 3、D D4 4、均為與樣本含量有關的常數，可查表均為與樣本含量有關的常數，可查表。控制圖的應用控制圖的應用步驟步驟5 繪制繪制 -R控制限控制限RDRdddRdRdRRLCLRDRdddRdRdRRUCLKRRRRR

33、CLRRRRKR32323342323332131 33331 333ssssRDRdddRdRdRRLCLRDRdddRdRdRRUCLKRRRRRCLRRRRKR32323342323332131 33331 333ssssRDRdddRdRdRRLCLRDRdddRdRdRRUCLKRRRRRCLRRRRKR32323342323332131 33331 333ssss 在給定的在給定的 R控制圖上，根據所計算出控制圖上，根據所計算出 的圖的圖和和R圖的控限，選定垂直軸上最小區(qū)間單位所表示數圖的控限，選定垂直軸上最小區(qū)間單位所表示數據量，并在垂直軸上標明數據。請注意：在繪制控據量，并在垂

34、直軸上標明數據。請注意：在繪制控制限時，控制限（制限時，控制限（UCL和和LCL之間）的距離不應太之間）的距離不應太大，也不應太小。距離太大，當有些數據點超出控大，也不應太小。距離太大，當有些數據點超出控制限時無法表示；距離太小，描點和分析時會比較制限時無法表示；距離太小，描點和分析時會比較困難困難 ?？刂茍D的應用控制圖的應用控制圖的應用控制圖的應用q若初始建立控制圖，須將樣本的若初始建立控制圖，須將樣本的X X和和R R描在控制圖描在控制圖上，以驗證工序是否處于統(tǒng)計受控狀態(tài)。如果描上，以驗證工序是否處于統(tǒng)計受控狀態(tài)。如果描點后發(fā)現有的點超出控制限，這表明工序可能處點后發(fā)現有的點超出控制限，這

35、表明工序可能處于失控狀態(tài)，首先應分析是否存在系統(tǒng)性原因，于失控狀態(tài)，首先應分析是否存在系統(tǒng)性原因，若找到了系統(tǒng)性原因，應將該數據點刪除，然后若找到了系統(tǒng)性原因，應將該數據點刪除，然后重新計算控制限。重新計算控制限。步驟步驟6 描點，并且在必要時重新計算控制限描點，并且在必要時重新計算控制限練習：作控制圖（例練習：作控制圖（例5）1112131415161718192035.44235.44435.44535.44935.44035.44835.44635.44135.44635.44235.44035.44135.44335.44535.43835.44535.44235.43935.4423

36、5.44035.43835.43835.44035.44235.43635.44235.43935.43835.44035.43835.43635.43635.43935.43935.43435.43735.43835.43635.43735.43635.43435.43235.43435.43735.43235.43535.43735.43435.43535.434177.190177.191177.201177.212177.180177.207177.202177.188177.200177.19035.43835.43835.44035.44235.43635.44135.44035.

37、43835.44035.4380.0080.0120.0110.0120.0080.0130.0090.0070.0110.008何時應該重新計算控制界限何時應該重新計算控制界限控制圖是根據穩(wěn)定狀態(tài)下的條件（人員、設備、原材料、工藝控制圖是根據穩(wěn)定狀態(tài)下的條件（人員、設備、原材料、工藝方法、測量系統(tǒng)、環(huán)境即方法、測量系統(tǒng)、環(huán)境即5M1E）來制定的。如果上述條件變化，來制定的。如果上述條件變化，則必須重新制定控制圖，例如：則必須重新制定控制圖，例如：設備更新、經過修理、更換零件；設備更新、經過修理、更換零件；改變工藝參數或采用新工藝；改變工藝參數或采用新工藝；改變測量方法或測量儀器；改變測量方法

38、或測量儀器；采用新型原材料或其他原材料；采用新型原材料或其他原材料；環(huán)境變化。環(huán)境變化。一定時間后檢驗控制圖還是否適用；一定時間后檢驗控制圖還是否適用；過程能力值有大的變化時；過程能力值有大的變化時；控制圖的應用程序總結控制圖的應用程序總結控制圖Rx 計量值控制圖制作與應用課程目的課程目的： 掌握三種計量值控制圖的制作與應用方法。課程內容課程內容： 控制圖的使用場地、特征、統(tǒng)計量所服從的分布、制作步驟。計量值控制圖計量值控制圖均值-極差控制圖 ( )均值-標準差控制圖 ( )單值-移動極差控制圖 ( X-MR )控制圖sx RAxLCLRAxUCLxCL22均值均值-極差控制圖（極差控制圖（

39、） 最常用；最基本； 控制對象為計量值； 適用于n 10的情況； 均值圖用于顯示子組間的波動, 觀察和分析數據分布的均值的變化，即過程的集中趨勢 (穩(wěn)定趨勢)； 極差圖用于顯示子組內的波動, 觀察和分析數據分布的分散情況，即過程的離散程度； 精度尚可, 使用方便. 控制圖sx 均值均值-極差控制圖作法重點極差控制圖作法重點 (1) 選擇控制特性X, 決定樣本大小n, 抽樣頻率及樣本組數K； 1選擇控制特性選擇控制特性X -能測定的產品或過程特性; -對客戶使用及生產關系重大的特性; -對下工程影響較大的特性; -經常出問題的特性; -關鍵產品或過程特性; -控制計劃有規(guī)定的控制項目; (1)

40、選擇控制特性X, 決定樣本大小n, 抽樣頻率及樣本組數K； 2決定樣本大小決定樣本大小n及抽樣頻率及抽樣頻率 -n約在25之間, 不宜太大; -同一組數據盡量是同一時間及同一條件下生產的成品; -初期分析的過程系統(tǒng)盡量以較高的抽樣頻率連續(xù)取樣, 穩(wěn) 定的過程系統(tǒng)頻率可以較低; -每組樣本應記錄日期,時間,作業(yè)員, 機臺, 原材料或零件批 別等層別, 以利發(fā)掘和矯正特殊原因; -不影響生產作業(yè)及可接受的成本; 3決定樣本組數K; -足夠的樣本數以保證過程系統(tǒng)的主要變異有機會出現. 均值均值-極差控制圖作法重點極差控制圖作法重點收集數據（20-25組以上）組以上）；計算各組樣本統(tǒng)計量,樣本平均值,

41、極差,總平均值；計算控制界限；繪制控制圖（分析用控制圖）（分析用控制圖）。 剔除異常點。重新計算控制界限。 作為日?？刂朴茫刂朴每刂茍D）（控制用控制圖）均值均值-極差控制圖作法步驟極差控制圖作法步驟RDLCLRDUCLRCL34控制圖的作法Rx 均值控制圖極差控制圖均值均值-極差控制圖極差控制圖_ 計算計算Formula1) 收集數據：至少75個以上，最好100個以上。（要按照一定的原則決定樣本的間隔時間、組數和樣本大小n；n通常取3，4，5；）nxxxxxn.3212) 計算各組樣本統(tǒng)計量，如樣本平均值、極差及總平均值；minmaxxxRkxxxxxk.321kRRRRRk.321不考慮,

42、034RDLCLRDUCLRCL3) 計算控制界限計算控制界限：RDLCLRDUCLRCL34日期時間X1X2X3X4X5XbarR備注1999-8-114:37:0050.650.449.850.950.350.401.11999-8-214:37:0050.251.048.250.550.550.802.81999-8-314:37:0050.049.450.849.249.949.861.61999-8-414:37:0051.850.350.049.349.550.182.51999-8-514:37:0149.849.048.847.549.648.942.31999-8-614:3

43、7:0151.149.550.649.149.549.962.01999-8-714:37:0149.450.050.251.049.450.001.61999-8-814:37:0151.148.249.248.850.549.562.91999-8-914:37:0150.151.349.550.450.150.281.81999-8-1014:37:0149.050.851.751.851.550.962.81999-8-1114:37:3951.452.449.149.845.249.587.2新供應商1999-8-1214:37:3946.449.553.651.652.050.62

44、7.2新供應商1999-8-1314:37:3951.348.550.149.454.350.725.8新供應商1999-8-1414:37:3950.450.746.150.450.849.684.7新供應商1999-8-1514:37:3953.948.150.452.045.549.688.4新供應商1999-8-1614:37:4851.549.951.251.149.850.701.71999-8-1714:37:4849.350.249.549.751.249.981.91999-8-1814:37:4851.048.551.650.350.150.303.11999-8-1914

45、:37:4851.149.450.750.450.250.361.71999-8-2014:37:4949.250.150.949.252.250.323.0Xbar bar=50.12Rbar=3.3nxxxxxn.3211. 一新電池經試作一周后一新電池經試作一周后, 初期過程控制能力足夠初期過程控制能力足夠, 量產量產時每天收集一組數據時每天收集一組數據, 每組每組n=5, 共收集共收集20組組, 產品規(guī)產品規(guī)格為格為50+/-5V, 請制作并解析請制作并解析Xbar-R控制圖控制圖. 484950515253Voltage AverageSummaryJul 22, 2004 08:4

46、1:05Statit Custom QC Evaluation510152013579Voltage RangeSummaryStatit Custom QC Evaluation均值均值-極差控制圖應用實例極差控制圖應用實例(1)計算控制線并描點計算控制線并描點. 5101502468Voltage RangeSummaryJul 22, 2004 08:52:23Statit Custom QC Evaluation4849505152Voltage AverageSummaryStatit Custom QC Evaluation均值均值-極差控制圖應用實例極差控制圖應用實例均值均值-極

47、差控制圖應用實例極差控制圖應用實例(2)解析控制圖解析控制圖. R控制圖連續(xù)控制圖連續(xù)7點在中心線之下點在中心線之下, 是一種好的異常是一種好的異常8/11-8/15有顯著的異常, 經查明發(fā)現某一零件由新供應商之物料, 工程部發(fā)出通知, 不再使用該零件直到供應商改善為止, 將此五點刪除繼續(xù)收集五天數據.控制圖解析注意點控制圖解析注意點:一般情況下先解析一般情況下先解析R圖圖, 因為因為X圖的控制界限圖的控制界限, 其大小是其大小是由由Rbar決定的決定的, R的大小代表著組內變異的大小的大小代表著組內變異的大小, 常見常見R圖特殊原因的點分成三種形態(tài)圖特殊原因的點分成三種形態(tài):Rule1: R

48、圖有點超出或低于控制界限圖有點超出或低于控制界限, 其可能的原因如下其可能的原因如下:數據錄入錯誤數據錄入錯誤; c. 量測系統(tǒng)曾經改變量測系統(tǒng)曾經改變;a. 計算錯誤或描點錯誤計算錯誤或描點錯誤; d. 過程變異突然變大過程變異突然變大. R圖判定規(guī)則圖判定規(guī)則Rule2: R圖有連串的點出現圖有連串的點出現, 其可能的原因如下其可能的原因如下:連續(xù)七點超中心線之上連續(xù)七點超中心線之上, 屬于不規(guī)則的原則的原因造屬于不規(guī)則的原則的原因造成較大的變異成較大的變異 如材料為新供應商供應的如材料為新供應商供應的, 或材料不均或材料不均勻勻, 或作業(yè)員或檢驗員是新手或作業(yè)員或檢驗員是新手;連續(xù)七點超

49、中心線之下連續(xù)七點超中心線之下, 屬于過程作業(yè)條件的改變造屬于過程作業(yè)條件的改變造成較小的差異成較小的差異, 應該調查核實應該調查核實, 若屬實則給予推廣若屬實則給予推廣, 若若有不真實數據有不真實數據. 則立即查處則立即查處. Rule3: R圖有明顯的非隨機的現象圖有明顯的非隨機的現象, 其可能的原因如下其可能的原因如下: 超過超過2/3的點集中與中間的的點集中與中間的1/3區(qū)域區(qū)域, 可能原因為計算可能原因為計算錯誤或分組不合理錯誤或分組不合理;a. 小于小于2/3的點集中于中間的的點集中于中間的1/3區(qū)域區(qū)域, 可能原因為不同可能原因為不同平均來源的混合批為一組平均來源的混合批為一組.

50、 R圖判定規(guī)則圖判定規(guī)則X圖判定規(guī)則圖判定規(guī)則Rule1: X圖有點超出或低于控制界限圖有點超出或低于控制界限, 其可能的原因如下其可能的原因如下:數據錄入錯誤數據錄入錯誤; c. 量測系統(tǒng)曾經改變量測系統(tǒng)曾經改變;a. 計算錯誤或描點錯誤計算錯誤或描點錯誤; d. 過程中心已經開始變動過程中心已經開始變動. Rule2: X圖有連續(xù)點出現圖有連續(xù)點出現, 其可能的原因如下其可能的原因如下:連續(xù)七點在中心線之上或下連續(xù)七點在中心線之上或下; 為過程中心曾經改變?yōu)檫^程中心曾經改變;a. 連續(xù)七點在中心線之上升或下降連續(xù)七點在中心線之上升或下降; 為過程中心正在改變?yōu)檫^程中心正在改變. Rule3

51、: X圖有非隨機的出現圖有非隨機的出現, 其可能的原因如下其可能的原因如下:a. 同同R圖雷同圖雷同. 典型特殊原因識別匯總典型特殊原因識別匯總X均值均值-標準差控制圖制作標準差控制圖制作Xbar-S均值均值-極差控制圖比克實例極差控制圖比克實例 1. 比克電池品質部為控制切片過程之的裁小片的切片寬比克電池品質部為控制切片過程之的裁小片的切片寬度度, 收集收集20組組(每組抽測每組抽測5個樣品個樣品) 數據后數據后, 檢測得到的檢測得到的 X=0.715, R=0.123,試計算此切片的試計算此切片的SPC上下控制線上下控制線. Answer: UCLx=0.841 LCLx=0.589 UC

52、LR=0.317 LCLR=0均值均值-標準差控制圖制作標準差控制圖制作Xbar-S均值均值-標準差控制圖（標準差控制圖（ ） 子組樣本容量較大，因此更有效地體現變差，檢出能子組樣本容量較大，因此更有效地體現變差，檢出能力高；力高； 當當n10時，時，s圖代替圖代替R圖，因為圖，因為R圖所反映的過程的分圖所反映的過程的分散程度已經不合適，誤差太大，所以采用對過程分散散程度已經不合適，誤差太大，所以采用對過程分散程度反映較好的程度反映較好的S圖；圖； 計算復雜，因此適用于采用計算機或袖珍計算器能簡計算復雜，因此適用于采用計算機或袖珍計算器能簡單按程序計算出單按程序計算出S的情況下；的情況下； 精

53、度最高精度最高, 計算量大計算量大. RAxLCLRAxUCLxCL22Xbar-S控制圖作法步驟控制圖作法步驟收集數據（25組以上）組以上）；計算各組的平均值( )和標準差（S）；計算總平均值( )和標準差的平均值( ) ；計算控制界限；繪制控制圖（分析用控制圖）（分析用控制圖）。 剔除異常點。重新計算控制界限。 作為日?？刂朴茫刂朴每刂茍D）（控制用控制圖）Xs均值和樣本容量分別代表樣本的單值、其中：）（或者n x xnx xSnx n xSiii, ,11222 均值的計算同 標準差的計算為：控制圖sx SAxLCLSAxUCLxCL33均值均值-標準差控制圖標準差控制圖SBLCLSBU

54、CLSCL34均值均值-標準差控制圖標準差控制圖_控制界限控制界限 均值控制圖標準差控制圖kiikxkkxxxx1211. 控制限計算舉例控制限計算舉例8mm之模具沖頭單值單值-移動極差控制圖移動極差控制圖（ X-MR）單值單值-移動極差控制圖（移動極差控制圖（ X-MR) 與均值與均值-極差控制圖的作用類似；極差控制圖的作用類似； 不需多個測量值或樣本是均勻的（如濃度）；不需多個測量值或樣本是均勻的（如濃度）； 因為費用或時間的關系，過程只有一個測量值（如破因為費用或時間的關系，過程只有一個測量值（如破壞性實驗）；壞性實驗）； 用自動化檢查，對產品進行全檢時；用自動化檢查，對產品進行全檢時；

55、 精度較差精度較差, 計算量小計算量小. 移動極差移動極差 移動極差是指一個測定值 xi 與緊鄰的測定值xi+1 之差的絕對值，記作Rs， Rs = | xi - xi+1 | （i=1,2,k-1) k為測定值的個數; k個測定值有k-1個移動極差,每個移動極差值相當與樣本大小n=2時的極差值.怎樣確定控制界限怎樣確定控制界限 1 計算總平均數: 2 計算移動極差平均數:11121111.kisiskssRkkRRRRssssssRxRExdRxLCLRxRExdRxUCLxCL66.2366.232222怎樣確定控制界限怎樣確定控制界限 3 計算控制界限:0267.334sSSSRDLCL

56、RRDUCLRCLn=2時,E2=2.66X控制圖怎樣確定控制界限怎樣確定控制界限 3 計算控制界限:Rs控制圖相當于n=2時的極差控制圖;n=2時,D4=3.267,D3=0例例1：某制藥廠某種藥品堿的單耗數據如表，做：某制藥廠某種藥品堿的單耗數據如表，做單值單值-移動極差圖移動極差圖649. 32523. 9111KiiXKx收收集集數數據據X-MR控制圖實例控制圖實例2）計算各組的統(tǒng)計量）計算各組的統(tǒng)計量計算樣本的平均值：計算移動極差Rsi及其平均值：087.02409.2112426.049.375.327.076.349.311232121KisiSSsRKRxxRxxR個移動極差。

57、依次類推，本例有第二個移動極差為：第一個移動極差為：子樣號xRs子樣號xRs13.76143.810.1523.490.27153.970.1633.750.26163.640.3343.660.09173.670.0353.620.04183.60.0763.640.02193.610.0173.590.05203.61083.580.01213.60.0193.670.09223.680.08103.630.04233.660.02113.670.04243.620.04123.630.04253.610.21133.660.03合計91.232.09X圖Rs圖平均值3.6490.087C

58、L3.6490.087系數n=2E2D4UCL3.880.284查表2.663.267LCL3.418X-MR控制圖實例控制圖實例數據表如下：數據表如下：418. 3087. 0 *66. 2649. 3880. 3087. 0 *66. 2649. 3649. 322ssREXLCLREXUCLXCLX-MR控制圖實例控制圖實例3）計算控制界限）計算控制界限 X控制圖 Rs控制圖不考慮LCLRDUCLRCLss284.0087.0*267.3087.044）作控制圖作控制圖X-MR控制圖實例控制圖實例X-MR控制圖實例控制圖實例X-MR控制圖控制線計算比克練習控制圖控制線計算比克練習例例2：

59、比克電池為控制注液車間環(huán)境溫濕度對電池：比克電池為控制注液車間環(huán)境溫濕度對電池性能的影響性能的影響. 在生產穩(wěn)態(tài)下已取得在生產穩(wěn)態(tài)下已取得25組濕度數據組濕度數據, 如如下表下表, 由于濕度測量每次只能獲取一個數據由于濕度測量每次只能獲取一個數據, 試用試用X-MR控制圖對其加以控制控制圖對其加以控制.10203040500.00.10.20.3Diameter - Inside RangeSummaryJul 22, 2004 10:21:09Statit Custom QC Evaluation3.903.954.004.054.10Diameter - Inside AverageSum

60、maryStatit Custom QC Evaluation計量值控制圖的合理分組計量值控制圖的合理分組控制圖是研判過程系統(tǒng)變異的原因是普通原因還是特殊原因控制圖是研判過程系統(tǒng)變異的原因是普通原因還是特殊原因的統(tǒng)計分析工具的統(tǒng)計分析工具. 如何達成此目的如何達成此目的, 取決與數據收集時合理分取決與數據收集時合理分組與否組與否. 讓組內變異最小化讓組內變異最小化, 組間變異最大化是合理分組的原則組間變異最大化是合理分組的原則. 10203040500.80.91.01.11.21.3Diameter AverageSummaryJ ul 22, 2004 10:28:11X-bar Char