SPC教程ppt課件

1、spcSPC(Statistical Process Control)統(tǒng)計(jì)制程控制.目錄1 SPC概念2 SPC的產(chǎn)生3 SPC的作用4 SPC常用術(shù)語(yǔ)解釋5 繼續(xù)改良及統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述6 控制圖的類型及應(yīng)用7 SPC與相關(guān)人員之權(quán)責(zé).SPC之概念 SPC是三個(gè)英文單詞的縮寫(xiě)(Statistical Process Control), 即統(tǒng)計(jì)制程控制(臺(tái)灣稱法), 也叫統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(大陸稱法), 簡(jiǎn)單地說(shuō), 就是利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理, 對(duì)制造企業(yè)在制程中的品質(zhì)進(jìn)行控制, 以達(dá)到盡能夠第一次就把品質(zhì)做好.SPC的產(chǎn)生(Statistical Process Control) 工業(yè)革命以后， 隨著消費(fèi)

2、力的進(jìn)一步開(kāi)展，大規(guī)模消費(fèi)的構(gòu)成，如何控制大批量產(chǎn)質(zhì)量量成為一個(gè)突出問(wèn)題，單純依托事后檢驗(yàn)的質(zhì)量控制方法已不能順該當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的要求，必需改良質(zhì)量管理方式。于是，英、美等國(guó)開(kāi)場(chǎng)著手研討用統(tǒng)計(jì)方法替代事后檢驗(yàn)的質(zhì)量控制方法。 1924年，美國(guó)的休哈特博士提出將3Sigma原理運(yùn)用于消費(fèi)過(guò)程當(dāng)中，并發(fā)表了著名的“控制圖法，對(duì)過(guò)程變量進(jìn)展控制，為統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理奠定了實(shí)際和方法根底。.SPC的作用1、確保制程繼續(xù)穩(wěn)定、可預(yù)測(cè)。2、提高產(chǎn)質(zhì)量量、消費(fèi)才干、降低本錢。3、為制程分析提供根據(jù)。4、區(qū)分變差的特殊緣由和普通緣由，作為采取部分措 施或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南。.SPC常用術(shù)語(yǔ)解釋名稱解釋平均值 （X）

3、一組測(cè)量值的均值極差（Range）一個(gè)子組、樣本或總體中最大與最小值之差標(biāo)準(zhǔn)差(Standard Deviation)過(guò)程輸出的分布寬度或從過(guò)程中統(tǒng)計(jì)抽樣值（例如：子組均值）的分布寬度的量度，用希臘字母或字母s（用于樣本標(biāo)準(zhǔn)差）表示。分布寬度（Spread）一個(gè)分布中從最小值到最大值之間的間距中位數(shù) x將一組測(cè)量值從小到大排列后，中間的值即為中位數(shù)。如果數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，一般將中間兩個(gè)數(shù)的平均值作為中位數(shù)。 單值（Individual）一個(gè)單個(gè)的單位產(chǎn)品或一個(gè)特性的一次測(cè)量，通常用符號(hào) X 表示。.名稱解釋中心線（Central Line）控制圖上的一條線，代表所給數(shù)據(jù)平均值。過(guò)程均值（Pro

4、cess Average）一個(gè)特定過(guò)程特性的測(cè)量值分布的位置即為過(guò)程均值，通常用 X 來(lái)表示。鏈（Run）控制圖上一系列連續(xù)上升或下降，或在中心線之上或之下的點(diǎn)。它是分析是否存在造成變差的特殊原因的依據(jù)。變差（Variation）過(guò)程的單個(gè)輸出之間不可避免的差別；變差的原因可分為兩類：普通原因和特殊原因。特殊原因（Special Cause）一種間斷性的，不可預(yù)計(jì)的，不穩(wěn)定的變差根源。有時(shí)被稱為可查明原因，它存在的信號(hào)是：存在超過(guò)控制限的點(diǎn)或存在在控制限之內(nèi)的鏈或其它非隨機(jī)性的圖形。.名稱解釋普通原因（Common Cause）造成變差的一個(gè)原因，它影響被研究過(guò)程輸出的所有單值；在控制圖分析中

5、，它表現(xiàn)為隨機(jī)過(guò)程變差的一部分。過(guò)程能力(Process Capability)是指按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來(lái)描述的過(guò)程均值和規(guī)格界限的距離，用Z來(lái)表示。移動(dòng)極差（Moving Range)兩個(gè)或多個(gè)連續(xù)樣本值中最大值和最小值之差。.繼續(xù)改良及統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述變差的普通緣由和特殊緣由 普通緣由：是指過(guò)程在受控的形狀下，出現(xiàn)的具有穩(wěn)定的且可重 復(fù)的分布過(guò)程的變差的緣由。普通緣由表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn) 系統(tǒng)的偶爾緣由。只需過(guò)程變差的普通緣由存在且不 改動(dòng)時(shí)，過(guò)程的輸出才可以預(yù)測(cè)。 特殊緣由：通常也叫可查明緣由是指呵斥不是一直作用于過(guò) 程的變差的緣由，即當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)將呵斥整個(gè) 過(guò)程的分布改動(dòng)。只用特殊緣由被查出且采取

6、措 施,否那么它們將繼續(xù)不可預(yù)測(cè)的影響過(guò)程的輸出。. 每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同 范圍 范圍 范圍 范圍但它們構(gòu)成一個(gè)模型，假設(shè)穩(wěn)定，可以描畫(huà)為一個(gè)分布 范圍 范圍 范圍分布可以經(jīng)過(guò)以下要素來(lái)加以區(qū)分 位置 分布寬度 外形 或這些要素的組合.假設(shè)僅存在變差的普通緣由， 目的值線隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測(cè)。 預(yù)測(cè) 時(shí)間 范圍 目的值線假設(shè)存在變差的特殊緣由，隨著時(shí)間的推 預(yù)測(cè)移，過(guò)程的輸出不穩(wěn)定。 時(shí)間 范圍.部分措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施 部分措施通常用來(lái)消除變差的特殊緣由通常由與過(guò)程直接相關(guān)的人員實(shí)施通?？杉m正大約15%的過(guò)程問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)采取措施通常用來(lái)消除變差的普通緣由幾

7、乎總是要求管理措施，以便糾正大約可糾正85%的過(guò)程問(wèn)題.過(guò)程控制 受控 消除了特殊緣由 時(shí)間 范圍 不受控 存在特殊緣由. 過(guò)程才干 受控且有才干符合規(guī)范 普通緣由呵斥的變差已減少 規(guī)范下限 規(guī)范上限 時(shí)間 范圍 受控但沒(méi)有才干符合規(guī)范 普通緣由呵斥的變差太大. 過(guò)程改良循環(huán)1、分析過(guò)程 2、維護(hù)過(guò)程 本過(guò)程應(yīng)做什么？ 監(jiān)控過(guò)程性能 會(huì)出現(xiàn)什么錯(cuò)誤？ 查找變差的特殊緣由并 本過(guò)程正在做什么？ 采取措施。 到達(dá)統(tǒng)計(jì)控制形狀？ 確定才干 方案 實(shí)施 方案 實(shí)施 措施 研討 措施 研討 方案 實(shí)施 3、改良過(guò)程 措施 研討 改良過(guò)程從而更好地了解 普通緣由變差 減少普通緣由變差. 控制圖類型計(jì)量型數(shù)

8、據(jù)X-R 均值和極差圖計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)P chart 不良率管制圖 X-均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖nP chart 不良數(shù)管制圖X -R 中位值極差圖 C chart 缺點(diǎn)數(shù)管制圖 X-MR 單值移動(dòng)極差圖 U chart 單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖 .計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖 與過(guò)程有關(guān)的控制圖 計(jì)量單位：mm, kg等 過(guò)程 人員 方法 資料 環(huán)境 設(shè)備 1 2 3 4 5 6結(jié)果舉例控制圖舉例螺絲的外徑（mm）從基準(zhǔn)面到孔的距離（mm）電阻（）錫爐溫度（C）工程更改處理時(shí)間（h） X圖 R圖.接上頁(yè)丈量方法必需保證一直產(chǎn)生準(zhǔn)確和精細(xì)的結(jié)果不精細(xì) 精細(xì)準(zhǔn)確不準(zhǔn)確.均值和極差圖X-R 1、搜集數(shù)據(jù) 以樣本容量恒定的子組方式報(bào)告

9、，子組通常包括2-5件延續(xù)的產(chǎn)品，并周性期的抽取子組。 注：應(yīng)制定一個(gè)搜集數(shù)據(jù)的方案，將其作為搜集、記錄及描圖的根據(jù)。1-1 選擇子組大小，頻率和數(shù)據(jù) 1-1-1 子組大?。浩胀?件延續(xù)的產(chǎn)品，僅代表單一刀具/沖頭/過(guò)程 流等。注：數(shù)據(jù)僅代表單一刀具、沖頭、模具等 消費(fèi)出來(lái)的零件，即一個(gè)單一的消費(fèi)流。 1-1-2 子組頻率：在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)搜集足夠的數(shù)據(jù)，這樣子組才干 反映潛在的變化，這些變化緣由能夠是換班/操作人 員改換/資料批次不同等緣由引起。對(duì)正在消費(fèi)的產(chǎn) 品進(jìn)展監(jiān)測(cè)的子組頻率可以是每班2次，或一小時(shí)一 次等。 .接上頁(yè)1-1-3 子組數(shù)：子組越多，變差越有時(shí)機(jī)出現(xiàn)。普通為25組，初次使

10、 用控制圖選用35 組數(shù)據(jù)，以便調(diào)整。 1-2 建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù) 見(jiàn)以下圖 .1-3、計(jì)算每個(gè)子組的均值X和極差R 對(duì)每個(gè)子組計(jì)算： X=X1+X2+Xn/ n R=Xmax-Xmin 式中： X1 ， X2 為子組內(nèi)的每個(gè)丈量值。n 表示子組 的樣本容量1-4、選擇控制圖的刻度 4-1 兩個(gè)控制圖的縱坐標(biāo)分別用于 X 和 R 的丈量值。 4-2 刻度選擇 ：.接上頁(yè) 對(duì)于X 圖，坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值的差應(yīng)至少為子組均值X的最大值與最小值的差的2倍，對(duì)于R圖坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值的差應(yīng)為初始階段所遇到的最大極差R的2倍。 注：一個(gè)有用的建議是將 R 圖的刻度值設(shè)置為

11、X 圖刻度值的2倍。 例如：平均值圖上1個(gè)刻度代表0.01英寸，那么在極差圖上 1個(gè)刻度代表0.02英寸1-5、將均值和極差畫(huà)到控制圖上 5-1 X 圖和 R 圖上的點(diǎn)描好后及時(shí)用直線聯(lián)接，閱讀各點(diǎn)能否 合理，有無(wú)很高或很低的點(diǎn)，并檢查計(jì)算及畫(huà)圖能否正確。 5-2 確保所畫(huà)的X 和R點(diǎn)在縱向是對(duì)應(yīng)的。 注：對(duì)于還沒(méi)有計(jì)算控制限的初期操作的控制圖上應(yīng)清楚地注明“初始研討字樣。.計(jì)算控制限 首先計(jì)算極差的控制限，再計(jì)算均值的控制限 。 2-1 計(jì)算平均極差R及過(guò)程均值X R=R1+R2+Rk/ kK表示子組數(shù)量 X =X1+X2+Xk/ k 2-2 計(jì)算控制限 計(jì)算控制限是為了顯示僅存在變差的普通

12、緣由時(shí)子組的均 值和極差的變化和范圍。控制限是由子組的樣本容量以及反 映在極差上的子組內(nèi)的變差的量來(lái)決議的。 計(jì)算公式： UCLx=X+ A2R UCLR=D4R LCLx=X - A2R LCLR=D3R .接上頁(yè) 注：式中A2,D3,D4為常系數(shù)，決議于子組樣本容量。其系數(shù)值 見(jiàn)下表 ：n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D30.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.340.340.31 注： 對(duì)于樣本容量小于7的情況，LCLR能夠技術(shù)上為一個(gè)負(fù)值。在這種情況下沒(méi)有下控制限，這意味著

13、對(duì)于一個(gè)樣本數(shù)為6的子組，6個(gè)“同樣的丈量結(jié)果是能夠成立的。 .2-3 在控制圖上作出均值和極差控制限的控制線 平均極差和過(guò)程均值用畫(huà)成實(shí)線。 各控制限畫(huà)成虛線。 對(duì)各條線標(biāo)上記號(hào)UCLR ，LCLR ，UCLX ，LCLX 注：在初始研討階段，應(yīng)注明實(shí)驗(yàn)控制限。過(guò)程控制分析 分析控制圖的目的在于識(shí)別過(guò)程變化或過(guò)程均值不恒定的證據(jù)。 即其中之一或兩者均不受控進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧?注1：R 圖和 X 圖應(yīng)分別分析，但可進(jìn)展比較，了解影響過(guò)程 的特殊緣由。 注2：由于子組極差或子組均值的才干都取決于零件間的變差， 因此，首先應(yīng)分析R圖。. 均值和規(guī)范差圖X-s圖 普通來(lái)講，當(dāng)出現(xiàn)以下一種或多種情況

14、時(shí)用S圖替代R圖： a 數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)按設(shè)定時(shí)序記錄和/或描圖的，因s的計(jì)算程序 容易集成化。 b 運(yùn)用的子組樣本容量較大，更有效的變差量度是適宜的 c 由于容量大，計(jì)算比較方便時(shí)。 1-1 數(shù)據(jù)的搜集根本同X-R圖 1-1-1 假設(shè)原始數(shù)據(jù)量大，常將他們記錄于單獨(dú)的數(shù)據(jù)表，計(jì)算 出 X 和 s 1-1-2 計(jì)算每一子組的規(guī)范差 s = (XiX ) n 1. 式中：Xi，X；N 分別代表單值、均值和樣本容量。 注：s 圖的刻度尺寸應(yīng)與相應(yīng)的X圖的一樣。1-2 計(jì)算控制限 1-2-1 均值的上下限 USLX = X+ A3S LSLX =X -A3S 1-2-2 計(jì)算規(guī)范差的控制限 LSLS =

15、 B4S LSLS = B3S 注：式中S 為各子組樣本規(guī)范差的均值 ，B3、B4、A3為隨樣本容 量變化的常數(shù)。見(jiàn)下表：. 注：在樣本容量低于6時(shí)，沒(méi)有規(guī)范差的下控制限。1-3 過(guò)程控制的分析同X-R 1-4 過(guò)程才干的分析同X-R 估計(jì)過(guò)程規(guī)范差： = S / C4= S / C4n2345678910B43.272.572.272.091.971.881.821.761.72B3 *0.030.120.190.240.28A32.661.951.631.431.291.181.101.030.98 .式中：S 是樣本規(guī)范差的均值規(guī)范差受控時(shí)的，C4為隨樣本容量變化的常數(shù)。見(jiàn)下表： 當(dāng)需求計(jì)算過(guò)程才干時(shí)；將 帶入X-R圖 4-2的公式即可。 1-5 過(guò)程才干評(píng)價(jià)同 X-R 圖的 4-3n2345678910C40.7980.8860.9210