QS9000五大核心工具StatisticalProces

1、QS9000 五大核心工具Statistical Process Control 1持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述2預(yù)防與檢驗(yàn)過程控制系統(tǒng)變差：普通原因VS特殊原因局部措施與系統(tǒng)措施過程控制與過程能力過程改進(jìn)循環(huán)與過程控制控制圖控制圖的益處3過程控制的需要檢驗(yàn)容忍浪費(fèi)預(yù)防避免浪費(fèi)預(yù)防缺陷 需要SPC4我們工作的方式/資源的融合統(tǒng)計(jì)方法顧客識(shí)別不斷變化的需求和期望產(chǎn)品或服務(wù)顧客的呼聲輸出過程/系統(tǒng)人設(shè)備材料方法環(huán)境輸入5過程控制系統(tǒng)作為一個(gè)反饋系統(tǒng)的四個(gè)基本原理過程有關(guān)性能的信息對(duì)過程采取措施對(duì)輸出采取措施6變差的普通及特殊原因變差的普遍存在位置（均值/眾值）分布寬度（最小值與最大值的差距）形狀（是

2、否對(duì)稱、偏斜）7變差的普通及特殊原因普通原因：造成隨著時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布于過程中的變差的原因；如過程中只存在普通原因，則過程的輸出是可預(yù)測(cè)的，過程處于受控狀態(tài)特殊原因：造成不是始終作用于過程的變差的原因；只要存在特殊原因，則其會(huì)以不可預(yù)測(cè)的方式影響過程輸出，使過程處于非穩(wěn)定狀態(tài)特殊原因可能有害，也可能有利，前者排除，后者標(biāo)準(zhǔn)化8局部措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施局部措施通常用來消除變差的特殊原因通常由與過程直接相關(guān)的人員實(shí)施通?？杉m正大約15%的過程問題對(duì)系統(tǒng)采取措施通常用來消除變差的普通原因幾乎總是要求管理措施，以便糾正大約可糾正85%的過程問題9過程控制和過程能力過程控制系統(tǒng)的目標(biāo)是

3、對(duì)影響過程的措施作出經(jīng)濟(jì)合理的決定，即平衡不需控制時(shí)采取了措施（過度控制或擅自改變）和需要控制時(shí)未采取措施（控制不足）的后果。過程控制的一個(gè)作用是當(dāng)出現(xiàn)變差的特殊原因時(shí)提供統(tǒng)計(jì)信號(hào)，并且當(dāng)不存在特殊原因時(shí)避免提供錯(cuò)誤信息。10過程控制和過程能力過程能力由造成變差的普通原因來確定由于受統(tǒng)計(jì)控制的過程服從可預(yù)測(cè)的分布，從該分布中便可以估計(jì)出符合規(guī)范的產(chǎn)品的比例，進(jìn)而計(jì)算出過程的能力；只要過程保持受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)并且其分布的位置、分布寬度及形狀不變化（能力不變），就可以繼續(xù)生產(chǎn)相同分布的符合規(guī)范的產(chǎn)品首先通過檢查并消除變差的特殊原因使過程處于受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，即可評(píng)定過程能力11過程控制和過程能力 控制

4、滿足要求（能力） 受控 不受控可接受 1類 3類不可接受 2類 4類過程的分類12過程控制和過程能力可接受的過程是處于受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的且其固有變差（能力）必須小于圖紙的公差。理想的情況是1類過程，既受統(tǒng)計(jì)控制且有能力；2類過程是受控過程但因普通原因造成過大的變差；3類過程有能力但不受控；4類過程既不受控又不可接受，須減少特殊原因和普通原因13過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制過程改進(jìn)循環(huán)分析過程（PDCA）維護(hù)過程（PDCA）改進(jìn)過程（PDCA）14過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制分析過程本過程應(yīng)作什么？會(huì)出現(xiàn)什么問題？本過程正在做什么？達(dá)到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)？確定能力15過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制維護(hù)（控制）過程監(jiān)控過程性

5、能查找變差的特殊原因并采取措施16過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制改進(jìn)過程改變過程從而更好的理解普通原因變差減少普通原因變差新的過程參數(shù)確定后，循環(huán)回轉(zhuǎn)到分析過程17控制圖過程控制的工具1.收集收集數(shù)據(jù)并畫在圖上2.控制根據(jù)過程數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn)控制限識(shí)別變差的特殊原因并采取措施3.分析及改進(jìn)確定普通原因變差的大小并采取減少它的措施18控制圖的益處給與操作密切相關(guān)的人員提供可靠的信息: 需要/不需要采取措施有助于過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地,可預(yù)測(cè)地保持下去使過程達(dá)到:更高的質(zhì)量更低的單件成本更高的有效能力為討論過程的性能提供共同的語言區(qū)分變差的普通原因和特殊原因,作為采取局部措施或系統(tǒng)措施的指南19計(jì)量型數(shù)

6、據(jù)控制圖20計(jì)量型控制圖的種類Xbar-R均值極差圖樣本n1021計(jì)量型控制圖應(yīng)用廣泛的原因大多過程和其輸出具有可測(cè)量的特性量化的值比簡單的GO/NO GO陳述包含的信息多用計(jì)量型數(shù)據(jù)可分析過程的性能,量化所作的改進(jìn).22均值-極差圖Xbar-R圖1510507654Sample NumberSample MeanX-bar Chart for KPOVX=5.3363.0SL=6.780-3.0SL=3.89123使用控制圖的準(zhǔn)備建立適合與實(shí)施的環(huán)境定義過程確定作圖的特性顧客的需求當(dāng)前的潛在問題領(lǐng)域特性之間的相互關(guān)系定義測(cè)量系統(tǒng)使不必要的變差最小化24收集數(shù)據(jù)選擇子組的大小、頻率和數(shù)據(jù)子組的

7、大小子組頻率子組數(shù)的大小25收集數(shù)據(jù)建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)子組的均值（Xbar）和極差（R）Xbar=(X1+X2+X3+Xn)/nR=Xmax-XminX1:為子組內(nèi)的每個(gè)測(cè)量值n:為子組的樣本容量26收集數(shù)據(jù)選擇控制圖的刻度Xbar圖：坐標(biāo)上的刻度的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組均值（Xbar）的最大值與最小值之差的2倍R圖：刻度值從零開始到最大值之間的差值為初始階段所遇到的最大極差（R）的2倍有用的建議：R圖的刻度值設(shè)置為均值圖刻度值的2倍將均值和極差畫到控制圖上27計(jì)算控制限計(jì)算平均極差（Rbar）及過程均值（X2bar）Rbar=(R1+R2+R3+Rk)/kX2bar=(

8、Xbar1+Xbar2+Xbark)/k28計(jì)算控制限計(jì)算控制限UCLR =D4RbarLCLR=D3RbarUCLXbar=X2bar+A2RbarLCLXbar=X2bar-A2Rbar在控制圖上作出平均值和極差控制限的控制線29過程控制解釋對(duì)控制限的解釋如下：如果過程的零件間的變異性和過程均值保持在現(xiàn)有的水平，單個(gè)的子組極差（R）和均值會(huì)單獨(dú)的隨機(jī)變化，很少超出控制限，而且數(shù)據(jù)中不會(huì)出現(xiàn)與由于隨機(jī)變化產(chǎn)生的圖形有明顯不同的圖形和趨勢(shì)分析控制圖的目的在于識(shí)別過程變化性的任何證據(jù)或過程均值沒有處于恒定水平的證據(jù)即其中之一或兩者均不受統(tǒng)計(jì)控制進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧?0過程控制解釋分析極差圖上的數(shù)據(jù)

9、點(diǎn)有點(diǎn)超出控制限點(diǎn)在控制限內(nèi)出現(xiàn)非隨機(jī)的圖形或趨勢(shì)31點(diǎn)在控制限內(nèi)出現(xiàn)非隨機(jī)的圖形或趨勢(shì)點(diǎn)子呈鏈狀排列（過多的出現(xiàn)在中心線一側(cè)）顯著多于2/3以上的點(diǎn)（90%）落在離R很近之處顯著小于2/3以下的點(diǎn)（40%以下）落在離R很近之處點(diǎn)子排列呈趨勢(shì)點(diǎn)子排列呈周期狀32過程控制解釋識(shí)別并標(biāo)注特殊原因（極差圖）重新計(jì)算控制限包括均值圖和極差圖33過程控制解釋分析均值圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)識(shí)別和標(biāo)注特殊原因重新計(jì)算控制限34過程能力解釋如果已經(jīng)確定一個(gè)過程已處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，還存在過程是否有能力滿足顧客要求的問題在解決了Xbar和R兩個(gè)圖上的控制問題（特殊原因的識(shí)別、分析、糾正并預(yù)防重現(xiàn)），并且現(xiàn)行的控制圖反映過程

10、處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)之后開始過程能力評(píng)定。一般情況下，將過程輸出的分布與工程規(guī)范相比，看是否始終滿足這些規(guī)范35計(jì)算過程的標(biāo)準(zhǔn)偏差由于子組內(nèi)過程的變異性是通過子組的極差來反映的，所以通常使用平均極差Rbar來估計(jì)過程的標(biāo)準(zhǔn)偏差，計(jì)算：= Rbar/d2= Rbar/d2d2 是隨樣本容量變化的常數(shù)。只要過程的極差和均值兩者都處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，則可用估計(jì)的過程標(biāo)準(zhǔn)偏差來評(píng)價(jià)過程的能力36計(jì)算過程能力過程能力是按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來描述的過程均值與規(guī)范界限的距離，用Z表示。對(duì)于單邊容差，計(jì)算：Z=(USL-X2bar)/ Rbar/d2 或z=(X2bar-LSL)/ Rbar/d2對(duì)于雙邊容差，計(jì)算：Z

11、USL=(USL-X2bar)/ RbarZLSL=(X2bar-LSL)/ RbarZmin= ZUSL, ZUSL的最小值37計(jì)算過程能力（續(xù)）可使用Z值和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表來估計(jì)多少比例的輸出會(huì)超出規(guī)范值：對(duì)于單邊容差，沿著附錄F的邊緣，找到Z值。表的左邊為Z的整數(shù)部分和十?dāng)?shù)位值，上端為Z值的百分位值，行與列的交叉的值即為超出規(guī)范的百分比PZ對(duì)于雙向容差，分別計(jì)算 超過上、下規(guī)范界限的百分比。然后相加Zmin可轉(zhuǎn)化為能力指數(shù)CpkCpk = Zmin /3=CPU 或CPL 的最小值38評(píng)價(jià)過程能力過程已處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)且能力指數(shù)已用Zmin 或Cpk來描述，下一步是根據(jù)顧客的要求來評(píng)價(jià)過程

12、能力基本的目標(biāo)是對(duì)過程的性能進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。首先應(yīng)考慮哪些過程應(yīng)優(yōu)先考慮。 特性的區(qū)分不論是對(duì)未滿足的能力指數(shù)值作出響應(yīng)，或是為超過最低能力指數(shù)要求對(duì)持續(xù)改進(jìn)成本和質(zhì)量性能作出響應(yīng)，所要求的措施是相同的：39評(píng)價(jià)過程能力（續(xù)）通過減少普通原因引起的變差或?qū)⑦^程均值調(diào)整到接近目標(biāo)值的方法來改進(jìn)過程性能采取管理措施改進(jìn)系統(tǒng)兩種臨時(shí)措施：對(duì)輸出進(jìn)行篩選，根據(jù)需要進(jìn)行報(bào)廢或返工處置（增加成本和容忍浪費(fèi)）改變規(guī)范使之與過程性能一致（既不能改進(jìn)過程也不能滿足顧客要求）40 提高過程能力為了提高過程能力，必須重視減少普通原因。必須將注意力直接集中在系統(tǒng)中，即造成過程變異的根本因素上：機(jī)器性能輸入材料的一致性過

13、程操作的基本方法培訓(xùn)方法或工作環(huán)境糾正系統(tǒng)原因超出了操作者或現(xiàn)場(chǎng)管理人員的能力，需要管理層參與做一些基本的變化、分配資源。短期的局部措施來糾正系統(tǒng)是不會(huì)成功的！41對(duì)修改的過程繪制控制圖并分析通過控制圖來驗(yàn)證措施的有效性將相關(guān)措施記錄于控制圖上評(píng)定新的過程能力并建立新的控制限42The Time Element of Control ChartsSPCTime SequenceUCLLCL43計(jì)數(shù)型控制圖44計(jì)數(shù)型控制圖重要的原因計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的情況存在于任何技術(shù)或行政管理過程中在很多情況下已有計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)，不涉及到額外的費(fèi)用即可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成控制圖在必須收集新數(shù)據(jù)的地方，獲得計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)成本低，且不需

14、要專業(yè)化的收集技術(shù)45不合格品率的P圖46使用控制圖的準(zhǔn)備建立適合與實(shí)施的環(huán)境定義過程確定作圖的特性顧客的需求當(dāng)前的潛在問題領(lǐng)域特性之間的相互關(guān)系定義測(cè)量系統(tǒng)使不必要的變差最小化47收集數(shù)據(jù)選擇子組的大小、頻率和數(shù)據(jù)子組的大小子組頻率子組數(shù)的大小48收集數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率（P）記錄每個(gè)子組內(nèi)的下列值：被檢項(xiàng)目的數(shù)量 n發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目的數(shù)量 np通過以上數(shù)據(jù)計(jì)算不合格品率： p = np/p49收集數(shù)據(jù)選擇控制圖的坐標(biāo)刻度縱坐標(biāo)：不合格品率橫坐標(biāo)：子組識(shí)別（小時(shí)，天等）縱坐標(biāo)的刻度應(yīng)從0到初步研究數(shù)據(jù)讀數(shù)中最大的不合格率值的1。5到2倍的值將不合格品率描繪在控制圖上50計(jì)算控制限計(jì)

15、算過程平均不合格率（Pbar）Pbar=(n1p1+n2p2+nkpk)/(n1+n2+nk)51計(jì)算控制限計(jì)算控制限畫線并標(biāo)注過程均值（Pbar）水平實(shí)線控制限(UCL,LCL)水平虛線52過程控制解釋分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)有點(diǎn)超出控制限點(diǎn)在控制限內(nèi)出現(xiàn)非隨機(jī)的圖形或趨勢(shì)53點(diǎn)在控制限內(nèi)出現(xiàn)非隨機(jī)的圖形或趨勢(shì)點(diǎn)子呈鏈狀排列（過多的出現(xiàn)在中心線一側(cè)）顯著多于2/3以上的點(diǎn)（90%）落在離R很近之處顯著小于2/3以下的點(diǎn)（40%以下）落在離R很近之處點(diǎn)子排列呈趨勢(shì)點(diǎn)子排列呈周期狀54過程控制解釋識(shí)別并標(biāo)注特殊原因重新計(jì)算控制限55過程控制解釋分析均值圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)識(shí)別和標(biāo)注特殊原因重新計(jì)算控制限56過程能力解釋計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的過程能力與計(jì)量型的在觀念上是不同的。計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖上的每一點(diǎn)直接表明不符合顧客要求的不合格品的百分?jǐn)?shù)或比例，因此對(duì)于計(jì)數(shù)型控制圖，能力直接被定義為不合格品的平均百分?jǐn)?shù)或比例。57評(píng)價(jià)過程能力如果進(jìn)行100%的功能檢驗(yàn)并已選出不合格的產(chǎn)品，顧客是得到免受不合格產(chǎn)品的保護(hù)。但是3%的平均失效率（返工或報(bào)廢）是很浪費(fèi)的，應(yīng)研究提高長期性能水平的措施58計(jì)算過程能力對(duì)于P圖，過程能力是通過過程平均不合格