SPC控制圖選擇的技巧

1、 3/3SPC控制圖選擇的技巧 SPC控制圖選擇的技巧 SPC介紹： SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（Statistical Process Control），簡(jiǎn)稱SPC，是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過(guò)程控制工具。在企業(yè)的質(zhì)量控制中，可應(yīng)用SPC對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析從而區(qū)分出生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的正常波動(dòng)與異常波動(dòng)，以便對(duì)過(guò)程的異常及時(shí)提出預(yù)警，提醒管理人員采取措施消除異常，恢復(fù)過(guò)程的穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。 SPC目的： SPC目的是建立并保持過(guò)程處于可接受的并且穩(wěn)定的水平，以確保產(chǎn)品和服務(wù)符合規(guī)定的要求。而要實(shí)現(xiàn)SPC的目的主要用到的工具手段就是控制圖。控制圖主要是一個(gè)統(tǒng)計(jì)管理工具。既然是統(tǒng)計(jì)那么就

2、離不開數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)。在SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程的，為不同的數(shù)據(jù)應(yīng)用不同的控制圖來(lái)統(tǒng)計(jì)。那么SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程中的數(shù)據(jù)分為哪幾種呢？ 首先數(shù)據(jù)主要分為兩大類，一個(gè)是計(jì)量型數(shù)據(jù)，另一個(gè)是計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)。計(jì)量型數(shù)據(jù)是指連續(xù)測(cè)量所得的質(zhì)量特性值，如長(zhǎng)度、重量、強(qiáng)度、化學(xué)成分、時(shí)間、電阻等。計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)是指按個(gè)數(shù)數(shù)得的非連續(xù)性取值的質(zhì)量特性值，如鑄件的疵點(diǎn)數(shù)，統(tǒng)計(jì)抽樣中的不合格判定數(shù)、審核中的不合格項(xiàng)數(shù)等可以用0、1、2、3、等阿拉伯?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)下去的數(shù)據(jù)。其中計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)又可分為計(jì)件值與計(jì)點(diǎn)值，其中計(jì)件值是指是按件、按個(gè)、按項(xiàng)計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)。例如：不合格品件數(shù)、溫控器個(gè)數(shù)、質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目等；計(jì)點(diǎn)值是指是指按缺陷點(diǎn)計(jì)數(shù)，例

3、如：鑄件的沙眼數(shù)、布匹上的疵點(diǎn)數(shù)、電路板上的焊接不良數(shù)等離散性數(shù)據(jù)。 控制圖在眾多現(xiàn)代化工廠中得到了普遍應(yīng)用，并憑借其強(qiáng)大的分析功能，為工廠帶來(lái)豐厚的實(shí)時(shí)收益。最初的控制圖分為計(jì)量型與計(jì)數(shù)型兩大類，包含七種基本圖表。 計(jì)量型控制圖包括： ? IX-MR（單值移動(dòng)極差圖） ? Xbar-R（均值極差圖） ? Xbar-s（均值標(biāo)準(zhǔn)差圖） 計(jì)數(shù)型控制圖包括： ? P（用于可變樣本量的不合格品率） ? Np（用于固定樣本量的不合格品數(shù)） ? u（用于可變樣本量的單位缺陷數(shù)） ? c（用于固定樣本量的缺陷數(shù)） 控制圖的介紹： 雖然最初被引入企業(yè)的只有7種基本控制圖，但很多企業(yè)仍從這7種圖表的有效運(yùn)用中

4、獲得顯著收益。而隨著科技的發(fā)展，控制圖的種類也不斷豐富。目前，已有數(shù)百種控制圖可供企業(yè)選擇。只需根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況選擇合適的控制圖，您的企業(yè)就可以完美、精確地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析。針對(duì)企業(yè)的特殊生產(chǎn)條件，如何選擇最適合自己的控制圖？解決這個(gè)問(wèn)題根本在于掌握定義圖表類型的要素有哪些。但在此之前，讓我們先對(duì)控制圖下個(gè)定義：控制圖究竟是什么？ 控制圖是： 1. 實(shí)時(shí)圖表化反饋過(guò)程的工具。 2. 設(shè)計(jì)的目的是告訴操什么時(shí)候做什么或不做什么。 3. 按時(shí)間序列展示過(guò)程的個(gè)性/表現(xiàn)。 4. 設(shè)計(jì)用來(lái)區(qū)分信號(hào)與噪音。 5. 偵測(cè)均值及/或標(biāo)準(zhǔn)差的變化。 6. 用于決定過(guò)程是穩(wěn)定的（可預(yù)測(cè)的）或失控的（不可預(yù)測(cè)的

5、）。 控制圖不是： 1. 不是能力分析的替代工具。 2. 在來(lái)料檢驗(yàn)的過(guò)程中很難用到（沒有時(shí)間序列）。 3. 控制圖不是高效的比較分析工具。 4. 不應(yīng)與運(yùn)行圖或預(yù)控制圖混淆。 ?運(yùn)行圖是時(shí)間序列圖，但沒有基于統(tǒng)計(jì)計(jì)算的界限。 ?預(yù)控制圖將描點(diǎn)與公差限比較。 控制圖應(yīng)用“界限”區(qū)分過(guò)程是否有顯著變化或存在異常事件。由于控制限的設(shè)定要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，所以在收集一定量有代表性的數(shù)據(jù)之前是無(wú)法確定控制限的。如果錯(cuò)誤使用控制限，不但會(huì)對(duì)使用者造成困擾，而且還會(huì)對(duì)那些通過(guò)圖表監(jiān)控以實(shí)現(xiàn)過(guò)程改進(jìn)的措施起反作用。 控制限是： 1. 基于期望的描點(diǎn)值的波動(dòng)界限。 2. 根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)的均值及標(biāo)準(zhǔn)差（極差）計(jì)算得出（

6、從收集到的有代表性的數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算得出）。 3. 通常描述為所描點(diǎn)的+/-3倍標(biāo)準(zhǔn)差（不是總體分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差）。 4. 過(guò)程改進(jìn)后，需要更新控制限。 控制限不是： 1. 根據(jù)公差限得出的某個(gè)百分比。 2. 75% 的公差限。 3. 生產(chǎn)界限。 4. 與任何公差限或期望的界限有關(guān)。 attach113686/attach 選擇正確的控制圖一方面要清楚，企業(yè)希望通過(guò)圖表看到哪些內(nèi)容？即，您希望控制圖回答什么問(wèn)題，另一方面還要明確，“為什么要收集這些零件的數(shù)據(jù)？”這些問(wèn)題的答案可以為抽樣方案的制定、樣本量以及需要進(jìn)行任何特殊處理來(lái)拓展傳統(tǒng)控制圖功能的特殊需求提供重要支撐。本文將對(duì)樣本量、目標(biāo)值控制圖及連

7、續(xù)變量的多過(guò)程流數(shù)據(jù)著重加以闡述。 樣本量： 樣本量是對(duì)給定測(cè)試的測(cè)試值數(shù)量。它用收集的數(shù)據(jù)來(lái)代表一個(gè)“時(shí)間快照”，通常用符號(hào)n表示。例如，如果每30分鐘抽取連續(xù)3個(gè)灌裝瓶的重量，則樣本量為3，抽樣間隔為30分鐘。需要說(shuō)明的是：樣本量不代表描在圖上的點(diǎn)數(shù)。生產(chǎn)中，有三種樣本量需要注意區(qū)分： 1. 樣本量為1 （n=1） 2. 樣本量為2到9之間（2 n 9） 3. 樣本量大于或等于10 (n 10) 當(dāng)樣本量為1時(shí)：應(yīng)使用單值移動(dòng)極差圖（ IX-MR）； 樣本量為2到9之間時(shí)：應(yīng)使用均值極差圖（Xbar-Range）； 樣本量大于或等于10 時(shí)：則應(yīng)使用均值標(biāo)準(zhǔn)差圖（Xbar-Sigma）。

8、這三種核心變量控制圖是基礎(chǔ)。絕大多數(shù)其他變量控制圖都源于這三種控制圖中的某一種。 attach113687/attach 過(guò)程流數(shù)量： 在太友科技QSmart SPC軟件解決方案中，過(guò)程流被定義為零件、過(guò)程及測(cè)試。單一的過(guò)程流通常代表來(lái)自某個(gè)零件、過(guò)程及測(cè)試的一系列描點(diǎn)。例如，灌裝頭A的50ml瓶裝重量就是一個(gè)過(guò)程流；灌裝頭B的50ml瓶裝重量則是另一個(gè)過(guò)程流。因?yàn)楣嘌b頭A與灌裝頭B有各自獨(dú)特的統(tǒng)計(jì)個(gè)性，所以將來(lái)自兩個(gè)灌裝頭的數(shù)據(jù)混入一個(gè)子組中是不正確的。比較好的抽樣方案是將每個(gè)灌裝頭的數(shù)據(jù)作為一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流。如果要分析一個(gè)產(chǎn)生多過(guò)程流的生產(chǎn)過(guò)程，您可以選擇每個(gè)過(guò)程流用一張控制圖，或者用特殊的圖表將所有過(guò)程流放在同一張圖上。這種同時(shí)監(jiān)控多個(gè)過(guò)程流的圖表叫做組圖（Group Charts）。 attach113688/attach 相同特性，不同目標(biāo)值相同過(guò)程通常都會(huì)用來(lái)生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。大多數(shù)情況下，換線意味著改變過(guò)程設(shè)定，從而生產(chǎn)其他產(chǎn)品。繼續(xù)上面所說(shuō)的灌裝案例，當(dāng)生產(chǎn)線從50ml 瓶裝換至100ml 瓶裝，雖然用相同的灌裝頭，但灌裝程序要設(shè)定為100ml 瓶裝。如果要監(jiān)控過(guò)程保持設(shè)定值的能力，那么不管生產(chǎn)什么產(chǎn)品，都可通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)設(shè)定值進(jìn)行整合。您只需要通過(guò)實(shí)際測(cè)量值減去設(shè)定值就可以