PC統(tǒng)計(jì)過程控制培訓(xùn)(pt132頁）

1、Statistical Process Control Training 統(tǒng) 計(jì) 過 程 控 制 培 訓(xùn)TV Rheinland Academy China德國(guó)萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)中國(guó)學(xué)術(shù)部Program Manager of TV Rheinland Academy China德國(guó)萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)中國(guó)學(xué)術(shù)部課程經(jīng)理Registered Quality Consultant, TV Rheinland德國(guó)萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)注冊(cè)質(zhì)量顧問Registered Senior Quality Auditor, Quality Society of Australasia澳大利亞新西蘭質(zhì)量協(xié)會(huì)注冊(cè)高級(jí)質(zhì)量審核

2、員Certified Auditor VDA6.1, VDA-QMC/Germany 德國(guó)汽車工業(yè)聯(lián)合會(huì)注冊(cè)VDA6.1認(rèn)證審核員Qualification for Tutor Mr. Tony Hung講師洪 源持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程概述一收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計(jì)方法來解釋它們并不是最終目標(biāo)，最終目標(biāo)是對(duì)過程不斷加深理解。持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程概述二研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)來改進(jìn)性能的基本概念適用于任何領(lǐng)域，可以是在車間或辦公室。例如：機(jī)器（性能特性）、記帳（差錯(cuò)率）、浪費(fèi)分析（廢品率）等。持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程概述三SPC代表統(tǒng)計(jì)過程控制。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)控制輸出（例如零件）應(yīng)僅僅是第一步，只有當(dāng)產(chǎn)出輸出的過程成為

3、我們努力的重點(diǎn)，這些方法才能在改進(jìn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本上發(fā)揮作用。持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程概述四現(xiàn)有已完成的例子僅是為說明如何運(yùn)用SPC，要真正理解SPC需要進(jìn)一步與過程實(shí)際聯(lián)系，現(xiàn)有的過程信息不能代替實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程概述五本案例可看成應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的第一步。它提供從經(jīng)驗(yàn)中得到的法則，這些法則在許多方面得到了應(yīng)用。然而，還是存在不能盲目使用這些法則的例外。持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程概述六測(cè)量系統(tǒng)對(duì)合適的數(shù)據(jù)分析來說很重要，而且在收集過程數(shù)據(jù)之前就應(yīng)很好地了解它們，如果這樣的一個(gè)系統(tǒng)缺少統(tǒng)計(jì)控制或他們的變差占過程數(shù)據(jù)總變差中很大比例，就可能作出不合適的決定。 人 料 環(huán) 法設(shè) 備 工 裝測(cè)

4、量系統(tǒng)MSA 機(jī) 器 產(chǎn)品過程Cpk過程能力Cmk機(jī)器能力影響測(cè)量結(jié)果的因素測(cè)量系統(tǒng)分析 MSA測(cè)量系統(tǒng)誤差的類型偏倚 (Bias)穩(wěn)定性 (Stability)測(cè)量系統(tǒng)分析 MSA測(cè)量系統(tǒng)誤差的類型線性 (Linearity)測(cè)量系統(tǒng)分析 MSA測(cè)量系統(tǒng)誤差的類型重復(fù)性 (Repeatability)測(cè)量系統(tǒng)分析 MSA測(cè)量系統(tǒng)誤差的類型由同一操作者對(duì)同一部件用同一測(cè)量?jī)x器的多次測(cè)量再現(xiàn)性 (Reproducibility)測(cè)量系統(tǒng)分析 MSA測(cè)量系統(tǒng)誤差的類型由不同操作者對(duì)同一部件用同一測(cè)量?jī)x器的測(cè)量量具重復(fù)性和再現(xiàn)性Gage R&R (repeatability and reproduc

5、ibility)測(cè)量系統(tǒng)分析 MSA測(cè)量系統(tǒng)研究適用于所有列入控制計(jì)劃的測(cè)量系統(tǒng)計(jì)量型 (Variable)計(jì)數(shù)型 (Attribute)過程控制系統(tǒng)過程過程指共同工作以產(chǎn)出輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合。過程的性能取決于供方和顧客之間的溝通，過程設(shè)計(jì)及實(shí)施的方式，以及運(yùn)作和管理的方式等。中國(guó)最大的資料庫下載過程控制系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)有關(guān)性能的信息通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實(shí)際性能有關(guān)的信息。過程特性是我們關(guān)心的重點(diǎn)，確定特性的目標(biāo)值，從而使過程操作的生產(chǎn)率最高。過程控制系統(tǒng)對(duì)過程采取措施對(duì)重要的性能（過程或輸出）采取措施從而避免它們偏離目標(biāo)值

6、太遠(yuǎn)是很經(jīng)濟(jì)的。采取的措施包括改變操作或改變過程本身更基本的因素，并追蹤結(jié)果。過程控制系統(tǒng)對(duì)輸出采取措施如果輸出不能滿足顧客的要求，可能將所有產(chǎn)品進(jìn)行分類報(bào)廢不合格品或返工，因此僅對(duì)輸出檢測(cè)并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因是不經(jīng)濟(jì)的。變差的普通原因及特殊原因 普通原因是指造成隨著時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因，其表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因。變差的普通原因及特殊原因 特殊原因是指造成不是始終作用于過程變差的原因，即當(dāng)它們出現(xiàn)是將造成（整個(gè)）過程的分布，將用不可預(yù)測(cè)的方式來影響過程的輸出，過程的輸出將不穩(wěn)定。Electrical Component L

7、engthUpperSpecificationLimitLower SpecificationLimitActual Micrometer Measurements實(shí)際測(cè)量結(jié)果No Less Than 9.5mmNo More Than 10.5mmElectrical Component LengthQuite some Variation-Ending up as Scrap一定程度的偏差-導(dǎo)致廢品 UpperSpecificationLimitLower SpecificationLimitScrapScrapNo Less Than 9.5mmNo More Than 10.5mm局部

8、措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施局部措施l通常用來消除變差的特殊原因l通常由與過程直接相關(guān)的人員實(shí)施l大約可糾正15%的過程問題對(duì)系統(tǒng)采取措施l通常用來消除變差的普通原因l幾乎總是要求管理措施，以便糾正l大約可糾正85%的 過程問題過程控制和過程能力過程控制系統(tǒng)的目標(biāo)是對(duì)影響過程的措施作出經(jīng)濟(jì)合理的決定，平衡不需控制是采取措施（過度控制或擅自改變）和需要控制是未采取措施（控制不足）的后果。 過程在統(tǒng)計(jì)控制下運(yùn)行僅存在造成變差的普通原因，對(duì)特殊原因采取適當(dāng)措施（或是消滅，或是如果有用，永久保留它們）。顧客允許制造商運(yùn)行一個(gè)類過程：顧客對(duì)規(guī)范要求之間的變差不敏感；對(duì)特殊原因采取措施所發(fā)生的成本比任何所有顧客得

9、到的利益大，因成本原因允許存在特殊原因包括刀具磨損、刀具重磨、周期的（季節(jié)的）變化；特殊原因已被查明，經(jīng)記錄表明具有穩(wěn)定性和可預(yù)見性。顧客會(huì)有以下要求：該過程是成熟的；允許存在的特殊原因在已知一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)果；過程控制計(jì)劃有效運(yùn)行，可確保所有的過程輸出符合規(guī)范并能防止出現(xiàn)別的特殊原因或與允許存在的特殊原因不穩(wěn)定的其他原因。說明：汽車行業(yè)規(guī)定“一個(gè)過程被證明處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)后才計(jì)算起過程能力?！倍唐谀芰︱?yàn)證首批產(chǎn)品、機(jī)器能力研究 長(zhǎng)期能力驗(yàn)證過程的性能控制圖的選擇統(tǒng)計(jì)過程控制計(jì)量型控制圖lX-R均值與極差圖lX-S均值與標(biāo)準(zhǔn)差圖lX-R中位數(shù)圖lX-MR單值和移動(dòng)極差圖計(jì)數(shù)型控制圖

10、lp不合格品率圖lnp不合格品數(shù)圖lc不合格數(shù)圖lu單位產(chǎn)品不合格數(shù)圖計(jì)量性數(shù)據(jù)控制圖不精密精 密不準(zhǔn)確準(zhǔn) 確注意： 計(jì)量型控制圖所有計(jì)算公式和分析原則的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)是成正態(tài)分布的 。 因此，在運(yùn)用控制圖前必須確定數(shù)據(jù)本身是否成正態(tài)分布，可以使用直方圖或正態(tài)概率紙來分析數(shù)據(jù)分布狀況。案例均值和極差圖使用A 收集數(shù)據(jù)A.1 選擇子組大小、頻度和數(shù)據(jù)a子組大小在過程初始研究時(shí)，子組一般由4到5件連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品組合，僅代表單一刀具、沖頭、模腔等生產(chǎn)出的零件（即一個(gè)單一的過程流）b子組頻率在過程的初期研究時(shí)，通常是連續(xù)進(jìn)行分組或很短的時(shí)間間隔進(jìn)行分組，以便檢查過程在很短時(shí)間間隔內(nèi)是否有其他不穩(wěn)定因素存在

11、。當(dāng)證明過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，子組間的時(shí)間間隔可以增加。C子組數(shù)的大小 l從過程角度看，收集越多的子組可以確保變差的主要原因有機(jī)會(huì)出現(xiàn)（一般情況：包括100或更多單值讀數(shù)的25或更多子組）。 l如果過程已穩(wěn)定，則可以得到過程的位置和分布寬度的有效 的估計(jì)值。 l 在有些情況下，可以利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來加速這個(gè) 第一階段的研究。但只有他們是最近的，并且對(duì)建立子組的基礎(chǔ)很清楚的情況下才能使用。A.2 建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)A.4 選擇控制圖的刻度l對(duì)于X圖，坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組均值（X）最大值與最小值差的2倍 l對(duì)于R圖，刻度值應(yīng)從最低值為0開始到最大值之間的差值為出事階段所運(yùn)

12、道的最大極差（R）的2倍。A.5 將均值和極差值畫到控制圖上B. 計(jì)算控制項(xiàng)B.3 在控制圖上作出平均值和極差值控制限的控制線 在初始研究階段，UCL、LCL被稱為試驗(yàn)控制限。超出控制限的點(diǎn)超出上控制限控制限計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)時(shí)描錯(cuò)；零件間的變化性或分布的寬度已經(jīng)增大（即變壞），這種增大可以發(fā)生在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，也可能是整個(gè)趨勢(shì)的一部分；測(cè)量系統(tǒng)變化（例如，不同的檢驗(yàn)員或量具）；測(cè)量系統(tǒng)沒有適當(dāng)?shù)姆直媪?。有一點(diǎn)為于控制限之下控制限或描點(diǎn)錯(cuò)誤；分布的寬度變?。醋兒茫?；測(cè)量系統(tǒng)已改變（包括數(shù)據(jù)編輯或變換）。b鏈現(xiàn)象高于平均極差的鏈或上升鏈輸出值的分布寬度增加，其原因可能是無規(guī)律（例如設(shè)備控制不正?；蚬?/p>

13、定松動(dòng)）或是由于過程中的某個(gè)要素變化（例如，使用新的不是很一致的原材料），需要糾正；測(cè)量系統(tǒng)改變（例如，新的檢驗(yàn)員或量具）。底于平均極差的鏈，或下降鏈輸出值分布寬度減小，應(yīng)研究以便推廣應(yīng)用和改進(jìn)過程；測(cè)量系統(tǒng)改變，這樣會(huì)掩蓋真實(shí)性能的變化。明顯的非隨機(jī)圖形各點(diǎn)與的距離：一般地，大約的描點(diǎn)應(yīng)落在控制限的中間的區(qū)域內(nèi)，大約的點(diǎn)落在其外地區(qū)域。Lower SpecificationLimitUpperSpecificationLimitReducing Variation is Clearly the Key to ImprovingProcess Capability 3s1/3顯著多于以上的描點(diǎn)

14、落在離很近之處（對(duì)于25個(gè)子組，如果超過90的點(diǎn)落在控制限的區(qū)域）控制限或描點(diǎn)已計(jì)算錯(cuò)或描錯(cuò)；過程或取樣方法被分層；每個(gè)子組系統(tǒng)化包括了從兩個(gè)或多個(gè)具有完全不同的過程均值的過程流（例如，用幾根測(cè)量軸每一軸測(cè)一個(gè)數(shù)）；數(shù)據(jù)已經(jīng)過編輯（極差與均值相差甚遠(yuǎn)的幾個(gè)子組被更改或刪除）。分組情況顯著少于以下的描點(diǎn)落在離R很近的區(qū)域（對(duì)于25個(gè)子組，如有40%或少于40%的點(diǎn)落在中間的區(qū)域）控制限或描點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)或描錯(cuò)；過程或抽樣方法造成連續(xù)的分組中包括從兩個(gè)或多個(gè)具有明顯不同的變化性的過程流的測(cè)量值（例如，輸入材料批次混淆）。C.2 識(shí)別并標(biāo)注特殊原因（極差圖）l對(duì)于極差數(shù)據(jù)內(nèi)每一特殊原因進(jìn)行標(biāo)注，作為一個(gè)過

15、程操作作分析，從而確定該原因并改進(jìn)對(duì)過程的理解；糾正條件并卻防止他再發(fā)生。l并不是所有的特殊原因都是有害的，有些特殊原因可以通過減少極差的變差而對(duì)過程改進(jìn)起到積極的作用。C.3 重新計(jì)算控制極限（極差圖） 超出控制限的點(diǎn)一點(diǎn)超出任一控制限出現(xiàn)特殊原因控制限或描點(diǎn)錯(cuò)誤；過程已改變，或是在當(dāng)時(shí)的那一點(diǎn)（可能是一件獨(dú)立的事件）或是一種趨勢(shì)的一部分；測(cè)量系統(tǒng)發(fā)生變化（例如：不同量具或檢驗(yàn)員）鏈現(xiàn)象：連續(xù)點(diǎn)在平均值的一側(cè)；點(diǎn)連續(xù)上升或下降。分析：過程均值已改變也許還在變化；測(cè)量系統(tǒng)已改變（漂移、偏差、靈敏度等）。明顯的非隨機(jī)圖形各點(diǎn)與過程均值的距離：一般情況下，大約的描點(diǎn)應(yīng)落在控制限的中間區(qū)域內(nèi)，大約的

16、點(diǎn)落在其他的區(qū)域；的點(diǎn)應(yīng)落在控制限較近之處（位于外的區(qū)域）。另外，存在大約的點(diǎn)落在控制限之外，但可認(rèn)為是受控的穩(wěn)定系統(tǒng)合理的一部分約99.73%的點(diǎn)位于控制限之內(nèi)。Quite some Variation-Ending up as Scrap一定程度的偏差-導(dǎo)致廢品 0.27% UpperSpecificationLimitLower SpecificationLimitScrapScrap99.73%如果大大超過的點(diǎn)落在過程均值的附近（對(duì)于25個(gè)子組的情況，如果有90%多的點(diǎn)在控制限的中間區(qū)域）控制限或描點(diǎn)已計(jì)算錯(cuò)或描錯(cuò)或重新計(jì)算錯(cuò)；過程或取樣方法分層；每個(gè)子組包括從兩個(gè)或多個(gè)具有不同均值的

17、過程流的測(cè)量值；數(shù)據(jù)已被編輯。如果大大少于的數(shù)據(jù)點(diǎn)落在過程平均值的附近（對(duì)于25個(gè)分組的情況，如果有40%或少于40%的數(shù)據(jù)落在中間的區(qū)域內(nèi)）控制限或描點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)或描錯(cuò)；過程或抽樣方法草叢連續(xù)的子組中包括從兩個(gè)或多個(gè)不同過程流的測(cè)量值。C.2 識(shí)別并標(biāo)注特殊原因（均值圖）l對(duì)于均值數(shù)據(jù)內(nèi)每一特殊原因進(jìn)行標(biāo)注，作為一個(gè)過程操作作分析，從而確定該原因并改進(jìn)對(duì)過程的理解；糾正條件并卻防止他再發(fā)生。l并不是所有的特殊原因都是有害的，有些特殊原因可以通過減少均值的變差而對(duì)過程改進(jìn)起到積極的作用。C.3 重新計(jì)算控制極限（均值圖）為了繼續(xù)進(jìn)行控制延長(zhǎng)控制限l過程處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)l過程的各測(cè)量值服從正態(tài)分布l

18、工程及其他規(guī)范準(zhǔn)確代表顧客的需求l設(shè)計(jì)目標(biāo)值位于規(guī)范的中心l測(cè)量變差相對(duì)較小過程能力解釋l評(píng)價(jià)過程能力的基本目標(biāo)是對(duì)過程的性能進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)l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)過程能力，通常哪個(gè)意味著采取管理措施來改進(jìn)系統(tǒng)。臨時(shí)性措施：l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l改變規(guī)范使之與過程性能一致。Note：以上方法與過程改進(jìn)相比顯然是下策。評(píng)價(jià)過程能力計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖應(yīng)用控制圖的準(zhǔn)備工作計(jì)算控制限Note：在實(shí)際運(yùn)用中當(dāng)個(gè)子組容量與其平均值相差不超過正負(fù)25%，可用平均樣本容量（n）來計(jì)算控制限。超出任一控制限超出上控制限控制限或描點(diǎn)錯(cuò)誤；過程性能惡化

19、，在當(dāng)時(shí)那點(diǎn)或作為一種趨勢(shì)的一部分；評(píng)價(jià)系統(tǒng)已改變（例如：檢驗(yàn)員、量規(guī)）。底于控制限的點(diǎn)控制限或描點(diǎn)錯(cuò)誤；過程性能已改進(jìn)（為了改進(jìn)，應(yīng)研究這種情況且長(zhǎng)期保持）；測(cè)量系統(tǒng)已改變。底于控制限的點(diǎn)鏈現(xiàn)象連續(xù)點(diǎn)位于均值的一側(cè)；連續(xù)點(diǎn)上升（后者與前者相等或比前者大）或連續(xù)地下降。高于均值的長(zhǎng)鏈或連續(xù)上升的點(diǎn)過程的性能已惡化而且可能還在惡化；評(píng)價(jià)系統(tǒng)已改變。低于均值的長(zhǎng)鏈或連續(xù)下降過程性能已改進(jìn)（應(yīng)研究其原因，并將它固定下來）；評(píng)價(jià)系統(tǒng)已改變。明顯的非隨機(jī)圖形 點(diǎn)到過程均值的距離：在一個(gè)處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，僅存在普通原因變差并且其np中等較大的過程中，大約的點(diǎn)將在位于控制限中部的區(qū)域內(nèi)；大約的點(diǎn)將位于控制限以內(nèi)的區(qū)域，大約的點(diǎn)