SPC知識(shí)講習(xí)ppt課件

1、統(tǒng)計(jì)製程控制Statistical Process Control (SPC)1.統(tǒng)計(jì)製程控制的來源1924年修華特博士(Dr. WA Shewhart)在貝爾試驗(yàn)室(Bell Laboratory)任務(wù)期間發(fā)明了品質(zhì)控制圖1939年修華特博士與戴明博士(Dr. Deming)協(xié)作寫了一本品質(zhì)觀點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)方法(Statistical Method from the point of Quality Control)第二次世界大戰(zhàn)前後，英、美兩國(guó)將品質(zhì)控制圖的方法引進(jìn)製造業(yè)，並應(yīng)用於生產(chǎn)過程中1950年日本的JUSE邀請(qǐng)了戴明博士到日本演講，介紹了SQC的技術(shù)與觀念(為了紀(jì)念戴明博士的貢獻(xiàn)，JUS

2、E於1951年成立了戴明獎(jiǎng))2.在1979年美國(guó)國(guó)家廣播公司(NBC)製作了一部日天性，為何我們不能的影片，SQC的理論與觀念，再次遭到留意及推廣美國(guó)汽車製造廠，例如，褔特(FORD)、通用(GM)等均對(duì)SPC非常重視，SPC因此得以廣泛地推廣ISO 9000 和 QS-9000 均注重製程的控制和統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)製程控制的來源3.甚麼是製程識(shí)別不斷變化的需求和期望我們?nèi)蝿?wù)的方式/資源的交融人設(shè)備資料方法環(huán)境輸入生產(chǎn)過程輸出顧客產(chǎn)品4.識(shí)別不斷變化的需求和期望統(tǒng)計(jì)方法我們?nèi)蝿?wù)的方式/資源的交融人設(shè)備資料方法環(huán)境輸入生產(chǎn)過程輸出顧客產(chǎn)品過程的呼聲顧客的呼聲甚麼是統(tǒng)計(jì)製程控制(SPC)5.甚麼是

3、統(tǒng)計(jì)製程控制(SPC)+Xbar-Xbar重調(diào)新任務(wù)人員運(yùn)用諸如控制圖等統(tǒng)計(jì)技術(shù)來分析製程或其輸出，以便採(cǎi)取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硎寡u程達(dá)到並堅(jiān)持 統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，從而提高製程的才干6.統(tǒng)計(jì)製程控制 (SPC) 基礎(chǔ)理論Six Principles六項(xiàng)原理 1.沒有兩件物件是完全一樣的2.產(chǎn)品或製程的變異是可以量度的3.變異是有一個(gè)特定的模樣4.當(dāng)搜集的數(shù)據(jù)愈來愈多的時(shí)侯，將會(huì)趨向於中心5.製程的分佈圖形是可以預(yù)見的6.由特殊變異緣由引起的變異會(huì)引致正態(tài)分佈的變形7.數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析1.對(duì)數(shù)值群作出分析以掌握其分佈特性2.分析方法包括：- 圖表或- 計(jì)算特定的參數(shù)值3. 通用的圖表包括：- 直方圖- 統(tǒng)計(jì)分

4、析表2,3,5,8,10,2,5,8,11,2,3,5,3,3,2,98.數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析4.常見的特性參數(shù)包括：- 平均值 (mean:)- 中位數(shù) (median:Om)- 眾數(shù) (mode:Mo)- 標(biāo)準(zhǔn)差 (standard deviation:)- 全距 (range:R)中心趨向散佈情況9.32264253364732412028 44514637404039375051442343253658433133404333453848453139505257274444553845335143例子：摩打軸擺動(dòng) (0.001吋)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析10.32264253364732412028

5、44514637404039375051442343253658433133404333453848453139505257274444553845335143例子：摩打軸擺動(dòng) (0.001吋)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析11.小於 50 5 至 750 至 100 6 至 10101 至 150 7 至 12大於 150 10 至 12 數(shù)據(jù)的數(shù)量 間隔的多少 例子：摩打軸擺動(dòng) (0.001吋) - 間隔的決定方法數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析12.222732374247525719.5 - 24.524.5 - 29.529.5 - 34.534.5 - 39.539.5 - 44.544.5 - 49.549.5

6、- 54.554.5 - 59.5247813673Tally Chart統(tǒng)計(jì)分析表中位數(shù)間隔限制數(shù)量TALLY頻次例子：摩打軸擺動(dòng) (0.001吋)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析1317 22 27 32 37 42 47 52 57 62Histogram直方圖數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析14.統(tǒng)計(jì)製程控制 (SPC) 基礎(chǔ)理論 原理一：沒有兩件物件是完全一樣的 原理二：產(chǎn)品或製程的變異是可以量度的 原理三：變異是有一個(gè)特定的模樣時(shí)間15.統(tǒng)計(jì)製程控制 (SPC) 基礎(chǔ)理論 原理四：當(dāng)搜集的數(shù)據(jù)愈來愈多的時(shí)侯，將會(huì)趨向於中心正態(tài)分佈：對(duì)稱單峰鐘形曲線平均值=中位數(shù)=眾數(shù)16.統(tǒng)計(jì)製程控制 (S

7、PC) 基礎(chǔ)理論中心極限定理 (Central Limit Theorem)17.統(tǒng)計(jì)製程控制 (SPC) 基礎(chǔ)理論 原理五：製程的分佈圖形是可以預(yù)見的18.製程變異分析尺寸人環(huán)境方法設(shè)備資料Cause & Effect Diagram因果圖變異的來源19. 原理六：由特殊變異緣由引起的變異會(huì)引致正態(tài)分佈的變形製程變異分析20.隨機(jī)變異緣由(Chance Cause) 特殊變異緣由(Assignable Cause) 製程變異分析21.隨機(jī)變異緣由：是呵斥變異的一個(gè)緣由，他影響被研討的製程輸出的一切單位值；但不能完全消除。在控制圖分析中，他表現(xiàn)為隨機(jī)製程變異的一部份。特殊變異緣由： 是一種間斷

8、性的、不可預(yù)測(cè)的、不穩(wěn)定的變異根源；有時(shí)被稱為可查明緣由。製程變異分析22.製程變異分析23.製程控制24.XRUCLLCLCLUCLLCLCL製程控制 - 控制圖25.控制圖的種類和選擇數(shù)據(jù)計(jì)量值計(jì)數(shù)值缺點(diǎn)不良品c-控制圖u-控制圖p-控制圖np-控制圖X-R 控制圖X-s 控制圖X-R 控制圖固定的樣本數(shù)可變的樣本數(shù)可變的樣本數(shù)固定的樣本數(shù)樣本數(shù)2 n 6個(gè)別值26.控制圖的用途控制圖用途代表x-R 及 x-s用作樣本數(shù)平均值轉(zhuǎn)變的製圖全距和標(biāo)準(zhǔn)差控制圖是控制數(shù)據(jù)的散佈程度樣本數(shù)的平均值x-R用作個(gè)別樣據(jù)轉(zhuǎn)變的製圖全距控制圖是控制數(shù)據(jù)的散佈程度個(gè)別數(shù)據(jù)的平均值p用作每一樣本組不良品比率的製

9、圖樣本數(shù)可以改變np用作每一樣本組不良品數(shù)目的製圖樣本數(shù)是固定的c用作缺點(diǎn)數(shù)目的製圖，而每次查驗(yàn)的面積是一樣的樣本數(shù)是固定的用作單位缺點(diǎn)數(shù)目的製圖，而每次查驗(yàn)的面積都可以改變的樣本數(shù)是可變的u缺點(diǎn)數(shù)目每單位缺點(diǎn)數(shù)目不良品數(shù)目不良品的比率或百分比27.X-R 控制圖作成步驟選擇質(zhì)量特性選取樣本組(抽樣方法、數(shù)目、次數(shù))搜集數(shù)據(jù)設(shè)定全距之控制界限全距在統(tǒng)計(jì)控制之內(nèi)設(shè)定平均值之控制界限平均值在統(tǒng)計(jì)控制之內(nèi)以設(shè)定之控制界限持續(xù)監(jiān)控是是否否28.步驟一：選擇質(zhì)量特性選擇可量度的，具有代表製程質(zhì)量控制的特性選擇有代表性的質(zhì)量特性時(shí)，可以參考以下的指引：- 優(yōu)先選取經(jīng)常出現(xiàn)次品的質(zhì)量特性；可以利用柏拉圖 分

10、析法去決定優(yōu)先次序-識(shí)別工序的變異要素和對(duì)廢品質(zhì)量的影響，繼而決定應(yīng)用控制圖的生產(chǎn)工序。例如：模溫、塑料的溫度、壓力、塑注件分量等都是一些會(huì)影響塑注件尺寸的工序變異要素X-R 控制圖作成步驟29.步驟二：選取樣本組 - 抽樣方法和數(shù)目即是抽樣方法當(dāng)廢品在某一個(gè)時(shí)間開始生產(chǎn)，即時(shí)恣意地抽取樣本提供瞬間時(shí)間上的參考以協(xié)助找出變異的要素和更快地顯示工序平均值的轉(zhuǎn)變期間抽樣方法在某一期間內(nèi)選取樣本期間抽樣方法可以提供較全面的結(jié)果抽樣數(shù)目大約在四和七之間因五為一較方便處理的抽樣數(shù)，故通常以此為標(biāo)準(zhǔn)X-R 控制圖作成步驟30.1 - 6566 - 110111 - 180181 - 300301 - 50

11、0501 - 800801 - 13001301 - 32003201 - 80008001 - 220005101525303540506085批量樣本數(shù)步驟二：選取樣本組 - 抽樣次數(shù)可根據(jù)以下的要素決定：產(chǎn)品/工序的質(zhì)量表現(xiàn)歷史評(píng)估機(jī)械 / 人手的資源估計(jì)的查驗(yàn)本錢和損壞本錢也可根據(jù)左列的附表作為參考X-R 控制圖作成步驟31.步驟二：選取樣本組 - 例子例如：某製程每一班生產(chǎn)3000 件產(chǎn)品。抽樣次數(shù)為何？根據(jù)附表，我們應(yīng)該每一班制抽取50件。假設(shè)我們運(yùn)用每一組別是5的抽樣數(shù)，那麼10個(gè)抽樣組(50/5)會(huì)在每一班制內(nèi)抽取。在一個(gè) 8 小時(shí)的班制內(nèi)共有480分鐘。那麼，我們需求每48分

12、鐘 (480/10) 抽取一組樣本。所以，我們便要每48分鐘抽取5件樣本。X-R 控制圖作成步驟32.抽取二十至二十五組數(shù)據(jù)步驟三：搜集數(shù)據(jù)X-R 控制圖作成步驟33.樣本數(shù)目D3D42347865910000000.0760.0.1840.2233.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.777上控制界限(UCLR) = D4R 下控制界限(LCLR) = D3R註： R =RikRi - 第i個(gè)控制分組的全距R - 一切樣本的平均全距k - 樣本個(gè)數(shù)(組數(shù)) 步驟四：設(shè)定全距控制圖的控制界限X-R 控制圖作成步驟34.步驟四：設(shè)定全距控制圖控制界限L

13、CLR = D4R = 0 x 19.15 = 0UCLR = D4R = 2.114 x 19.15 = 40.48X-R 控制圖作成步驟35.全距受控制步驟五：測(cè)試控制界限X-R 控制圖作成步驟能否一切的全距數(shù)據(jù)都包括在控制界限內(nèi)是否能否祇有一至兩個(gè)全距數(shù)據(jù)超出三個(gè)或以上的全距數(shù)據(jù)超出界限否全距不在控制範(fàn)圍不要計(jì)算平均值界限解決變異緣由搜集新數(shù)據(jù)計(jì)算新全距界限是把這一個(gè)至兩個(gè)的平均值和全距數(shù)據(jù)棄置再計(jì)算 X， R 和全距控制界限能否包括在界限內(nèi)是否計(jì)算平均值的界限控制36.樣本數(shù)目A223478659101.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.3

14、08註： x = xikx - 一切抽樣組平均值的平均值xi - 第i個(gè)抽樣組的平均值k - 樣本個(gè)數(shù)(組數(shù)) 步驟六：設(shè)定平均值控制圖控制界限X-R 控制圖作成步驟上控制界限(UCLX) = x + A2R 下控制界限(LCLX) = x - A2R37.步驟六：設(shè)定平均值控制圖控制界限UCLX = x + A2R = 41.26 + (0.577 x 19.15) = 52.31LCLX = x - A2R = 41.26 - (0.577 x 19.15) = 30.21X-R 控制圖作成步驟38.步驟七：測(cè)試控制界限X-R 控制圖作成步驟能否一切平均值數(shù)據(jù)都包括在控制界限內(nèi)是否能否祇有

15、一至兩個(gè)全距數(shù)據(jù)超出三個(gè)或以上的平均值數(shù)據(jù)超出界限否平均值不在控制範(fàn)圍不要計(jì)算平均值界限解決變異緣由搜集新數(shù)據(jù)計(jì)算新全距界限是把這一個(gè)至兩個(gè)的平均值和全距數(shù)據(jù)棄置再計(jì)算 X 和平均值的控制界限能否包括在界限內(nèi)是否平均值受控制在正常生產(chǎn)時(shí)續(xù)用這控制圖重回全距決策圖39.初期用作計(jì)算的工序質(zhì)量特性，能夠會(huì)隨著環(huán)境而轉(zhuǎn)變。故理想做法為對(duì)控制界限作定期檢討。定期檢討和能否重新計(jì)算的需求會(huì)視符工序和操作情況的轉(zhuǎn)變而定。在以下的情況重新計(jì)算控制界限運(yùn)用新的工序運(yùn)用新的機(jī)器運(yùn)用新的物料現(xiàn)時(shí)的工序情況有改變機(jī)器操作的情況有改變控制界限的更新40.上控制界限(UCLS) = B4 s 下控制界限(LCLS) =

16、 B3 sX-s 控制圖界限的設(shè)定樣本數(shù)目A3B323478659102.6591.9541.6281.4271.2871.1821.0991.0320.97500000.0300.1180.1850.2390.284B43.2672.5682.2822.0891.9701.8821.8151.7611.716上控制界限(UCLX) = x + A3 s 下控制界限(LCLX) = x + A3 s標(biāo)準(zhǔn)差：平均值：註： Xi - 第i個(gè)抽樣組的平均值si - 第i個(gè)抽樣組的標(biāo)準(zhǔn)差X - 一切抽樣組平均值的平均值s - 一切樣本的平均標(biāo)準(zhǔn)差k - 樣本個(gè)數(shù)(組數(shù)) kX =Xi&ks =si41

17、.XRUCLXLCLXCLUCLRLCLRCL上控制界限(UCLX) = x + 2.66R 下控制界限(LCLX) = x - 2.66R上控制界限(UCLR) = 3.268R 下控制界限(LCLR) = 0X-R 控制圖界限的設(shè)定42.選定運(yùn)用何種計(jì)數(shù)值控制圖決定樣本數(shù)(n)樣本數(shù)(n)是否一個(gè)常數(shù)是不良品而不是缺點(diǎn)是不良品而不是缺點(diǎn)運(yùn)用u-控制圖運(yùn)用p-控制圖運(yùn)用c-控制圖運(yùn)用np-控制圖是是是否否否43.p-控制圖作成步驟選擇質(zhì)量特性選取樣本組(抽樣數(shù))搜集數(shù)據(jù)設(shè)定不良率之控制界限不良率在統(tǒng)計(jì)控制之內(nèi)以設(shè)定之控制界限持續(xù)監(jiān)控是否44.顯示在某一樣本組內(nèi)發(fā)惹事件之?dāng)?shù)目對(duì)全部事件的比值用

18、作報(bào)告產(chǎn)品內(nèi)的不良品比率控制單一質(zhì)量特性或一組質(zhì)量性中的不良率同時(shí)也可以設(shè)立作為操作員，任務(wù)間或某一班制的表現(xiàn)控制步驟一：選擇質(zhì)量特性p-控制圖作成步驟45.步驟二：選取樣本組決定樣本數(shù)的參考：樣本數(shù)最少大於50個(gè)單位常用的慣例，樣本數(shù)目的多少一定可以足夠找出4個(gè)或以上的不良品在實(shí)際的運(yùn)作中，選取樣本數(shù)是需求一些初部的觀察來找出不良率和平均不良數(shù)的粗略資料，以便足夠的數(shù)據(jù)來製作圖表防止在一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)選取一個(gè)大的樣本數(shù)p-控制圖作成步驟46.步驟三：搜集數(shù)據(jù)抽取二十至二十五組數(shù)據(jù)p-控制圖作成步驟47.步驟四：設(shè)定不良率控制圖控制界限註： pi =dinidi - 第i個(gè)控制分組的不良品數(shù)目ni

19、 - 第i個(gè)控制分組的樣本數(shù)目pi- 第i個(gè)控制分組不良率p - 一切樣本的平均不良率&上控制界限(UCLp) = p + 3 p ( 1 - p ) / ni 下控制界限(LCLp) = p - 3 p ( 1 - p ) / ni p =dinip-控制圖作成步驟48.步驟四：設(shè)定不良率控制圖控制界限p-控制圖作成步驟49.能否一切不良率 (p)都在控制界限內(nèi)是否能否少於兩個(gè)不良率超出界限三個(gè)或以上的不良率超出界限否不良率不在控制範(fàn)圍找出及解決非機(jī)遇性緣由搜集新數(shù)據(jù)計(jì)算新不良率控制界限是從樣本組中棄置此兩個(gè)不良率從新訂定不良率的平均數(shù)及控制界限能否一切的不良率都包括在界限內(nèi)是否不良率在控制

20、範(fàn)圍步驟五：測(cè)試控制界限p-控制圖作成步驟50.註： di - 第i個(gè)控制分組的不良品數(shù)目n - 樣本數(shù)目k - 樣本個(gè)數(shù)np - 一切樣本的平均不良數(shù)上控制界限(UCLnp) = np + 3 np ( 1 - np ) / ni 下控制界限(LCLnp) = np - 3 np( 1 - np ) / ni np =diknp-控制圖作成步驟51.c-控制圖作成步驟註： ci - 第i個(gè)控制分組的缺點(diǎn)數(shù)數(shù)目k - 樣本個(gè)數(shù)c - 一切樣本的平均不缺點(diǎn)數(shù)c =cik上控制界限(UCLc) = c + 3 c 下控制界限(LCLc) = c - 3 c 52.註： ui =cinici - 第

21、i個(gè)控制分組的缺點(diǎn)數(shù)數(shù)目ni - 第i個(gè)控制分組的樣本數(shù)目ui- 第i個(gè)控制分組的單位缺點(diǎn)數(shù)u - 一切樣本的平均單位缺點(diǎn)數(shù)&上控制界限(UCLu) = u + 3 u / ni 下控制界限(LCLu) = u - 3 u / ni u =ciniu-控制圖作成步驟53.製程與控制圖的關(guān)係54.製程與控制圖的關(guān)係55.製程與控制圖的關(guān)係56.控制圖的分析三個(gè)連續(xù)點(diǎn)中有二個(gè)在此區(qū)域內(nèi)上控制界限(UCL)下控制界限(LCL)中位線(CL)區(qū)域A區(qū)域A區(qū)域B區(qū)域B區(qū)域C區(qū)域C五個(gè)連續(xù)點(diǎn)中有四個(gè)在此區(qū)域內(nèi)五個(gè)連續(xù)點(diǎn)中有四個(gè)在此區(qū)域內(nèi)七個(gè)連續(xù)點(diǎn)此區(qū)域內(nèi)三個(gè)連續(xù)點(diǎn)中有二個(gè)在此區(qū)域內(nèi)123當(dāng)極小機(jī)會(huì)發(fā)生的事

22、情被發(fā)現(xiàn)，應(yīng)懷疑原有的數(shù)據(jù)分佈已改變57.控制圖的分析在中心線的任何一方，有連續(xù)的點(diǎn)子就稱為連點(diǎn)假設(shè)連點(diǎn)的數(shù)目等於七或以上，我們便可總結(jié)在製程中，有不正常的要素存在連點(diǎn) (RUNS)58.控制圖的分析趨勢(shì) (TRENDS)假設(shè)有連續(xù)的點(diǎn)子上升或下降，我們便稱之為趨勢(shì)我們考慮假設(shè)有連續(xù)七個(gè)點(diǎn)子的升或降的趨勢(shì)時(shí)，在製程中會(huì)有不正常的要素存在59.控制圖的分析週期性 (PERIODICITY)假設(shè)點(diǎn)子顯示一樣的轉(zhuǎn)變型(即升或降)出現(xiàn)在一樣的時(shí)間差別時(shí)，即點(diǎn)子的軌跡有規(guī)律地變化，我們便稱之為週期性的型態(tài)60.控制圖的分析靠緊 (HUGGING)當(dāng)點(diǎn)子緊靠控制界限時(shí)，我們便稱之為界限緊靠61.控制圖的分

23、析程度轉(zhuǎn)變 (SUDDEN SHIFT IN LEVEL)因點(diǎn)子的型態(tài)急趨於上升或下降時(shí)，而產(chǎn)生一個(gè)新的程度62.控制圖的分析上控制界限(UCL)下控制界限(LCL)中位線(CL)區(qū)域A區(qū)域A區(qū)域B區(qū)域B區(qū)域C區(qū)域C實(shí)習(xí)題63.過度調(diào)整沒有調(diào)整首五個(gè)記錄適度的製程控制64.製程穩(wěn)定性穩(wěn)定製程的特性：輸出在一定範(fàn)圍內(nèi)是可預(yù)見的在規(guī)格之內(nèi)的零件的比例是可預(yù)見的基於觀測(cè)到的輸出所做的調(diào)整使製程有更大的變異不穩(wěn)定製程的特性：輸出是不可預(yù)見的或表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性變異基於製程輸出所做的調(diào)整可減少製程的變異性65.準(zhǔn)確 (Accuracy) 對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)中心才干 (Capability)精確、變異小製程的好與壞66.

24、受控不受控有製程才干無製程才干製程的好與壞67.受控不受控有製程才干無製程才干製程的好與壞68.製程的好與壞69.製程的好與壞平均值MEAN= X1+X2+.XnN標(biāo)準(zhǔn)差STANDARD DEVIATION= (X1-X)2 +.(Xn-X)2 N-1平均值 11233270.製程才干研討運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法來評(píng)估製程能夠製造符合規(guī)格產(chǎn)品的才干- 機(jī)器製程才干 (Machine Process Capability)- 全面製程才干 (Total Process Capability)生產(chǎn)製程人設(shè)備資料方法環(huán)境產(chǎn)品在受控情況下合格率 ?71.製程才干研討機(jī)器製程才干- 機(jī)器在良好條件及資料、環(huán)境等要素在受控情況下，機(jī)器一切的自然變異- 研討的期限較短全面製程才干- 設(shè)備、資料、環(huán)境等要素在正常情況下，整體一切的變異- 研討的期限較長(zhǎng)(30天或以上)- 持續(xù)生產(chǎn)的表現(xiàn)72.製程才干研討製程才干指數(shù) (Process Capability Indices)- 反映製程才干的指標(biāo)- 規(guī)格範(fàn)圍與變異範(fàn)圍的比率常用的製程才干指數(shù)包括：- Cp- Cpk73.Cp = USL - LSL6Cp的定義USL - 上規(guī)格界限LSL - 下規(guī)格界限 - 製程的標(biāo)準(zhǔn)差USLLSL