SPC統(tǒng)計過程控制-2

1、統(tǒng)計過程能力控制認識統(tǒng)計過程能力控制(SPC)概述1基本的統(tǒng)計概念2統(tǒng)計過程能力控制(SPC)應用4統(tǒng)計過程能力控制(SPC)概述1一、統(tǒng)計計過程能能力控制制(SPC)概概述SPC起源與發(fā)發(fā)展1924年W.A. Shewhart（休哈特特）博士發(fā)明了品品質(zhì)控制制圖。1939年W.A. Shewhart博士與戴戴明博士士合寫了了品質(zhì)觀點點的統(tǒng)計計方法。二戰(zhàn)后美美英將品品質(zhì)控制制圖方法法引進制制造業(yè)，并應用用于生產(chǎn)產(chǎn)過程。1950年，戴明明到日本本演講，介紹了了SQC的技術與與觀念。SQC是在發(fā)生生問題后后才去解解決問題題，是一一種浪費費，所以以發(fā)展出了SPC。美國汽車車制造商商福特、通用汽汽車公

2、司司等對SPC很重視，所以SPC得以廣泛泛應用。ISO9000（2000）體系亦亦注重過過程控制制和統(tǒng)計計技術的的應用。一、統(tǒng)計計過程能能力控制制(SPC)概概述Statistical:（統(tǒng)計）以概率率統(tǒng)計學學為基礎礎，收集數(shù)據(jù)，用用科學的的方法分析數(shù)據(jù)、得得出結論論；Process： （過過程）有有輸入-輸出的一一系列的的活動；Control： （控控制）事事物的發(fā)發(fā)展和變變化是可可預測的的；SPC理解找到最適范圍圍付出（經(jīng)濟）成本達到減小風險險證明能力SPC理解應用統(tǒng)計計技術（收集、計算、分析和和改進數(shù)數(shù)據(jù)）對對過程中中的各個個階段進進行監(jiān)控和診診斷，從而了了解制造造過程的的最佳范范圍（低

3、低成本、低風險險），確確定其控控制范圍圍的異常常和正常常規(guī)律，建立并運行一一個穩(wěn)定有效效的過程，從而達達到改進進和保證證產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的目目的。一、統(tǒng)計計過程能能力控制制(SPC)概概述SPC意義全面、及及時了解解質(zhì)量信信息，信信息共享享有效監(jiān)測和預防：區(qū)別偶然然要因和和異常要要因引起起的散布布，減少少偶然要要因，改改善制程程能力，消除異異常要因因，能使使制程趨趨于穩(wěn)定定SPC是了解工工程是否否穩(wěn)定的的方法，并通過保持持過程受受控和穩(wěn)穩(wěn)態(tài)提高高過程能能力和品品質(zhì)水平平降低總的的質(zhì)量成成本一、統(tǒng)計計過程能能力控制制(SPC)概概述二、基本的統(tǒng)計概念2二、基本本的統(tǒng)計計概念-特性特性的定定義可以區(qū)分分

4、的特征征。特性的分分類關鍵特性性普通特性性顧客指定定國家法律律法規(guī)規(guī)規(guī)定按重要程程度評估顧客客關注的的經(jīng)常出現(xiàn)現(xiàn)異常的的。按狀態(tài)產(chǎn)品特性性過程特性性二、基本本的統(tǒng)計計概念-特性計量型特點：可可以連續(xù)續(xù)取值，也稱連連續(xù)型數(shù)數(shù)據(jù)。如：零件件的尺寸寸、強度度、重量量、時間間、溫度度等計數(shù)型特點：不不可以連連續(xù)取值值，也稱稱離散型型數(shù)據(jù)。如：廢品品的件數(shù)數(shù)、缺陷陷數(shù)定量數(shù)據(jù)據(jù)（可測量量）定性數(shù)據(jù)據(jù)（感官判判斷）特性的表表征特性值。二、基本本的統(tǒng)計計概念-波動波動的概概念是指指在現(xiàn)實實生活中中沒有兩兩件東西西是完全全一樣的的。生產(chǎn)產(chǎn)實踐證證明，無無論用多多么精密密的設備備和工具具，多么么高超的的操作技技

5、術，甚甚至由同同一操作作工，在在同一設設備上，用相同同的工具具，生產(chǎn)產(chǎn)相同材材料的同同種產(chǎn)品品，其加加工后的的質(zhì)量特特性（如如：重量量、尺寸寸等）總總是有差異，這種差差異稱為為波動。公差制制度實際際上就是是對這個個事實的的客觀承承認。消消除波動動不是SPC的目的，但通過過SPC可以對波波動進行行預測和控制。波動（變變差）的的概念產(chǎn)生波動人機器材料方法測量環(huán)境波動的原原因二、基本本的統(tǒng)計計概念-波動指的是造造成隨著時間間推移具有穩(wěn)定的且可可重復的分布過程中的許多變差的原因因，我們稱之為為：“處于統(tǒng)計計控制狀態(tài)”、“受受統(tǒng)計控制”，或有時間稱“受控”，普通通原因表表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的的偶然原因因。

6、只有變差的普通通原因存存在且不不改變時，過程的輸出才可以以預測。如設備的的正常震震動，刀刀具的磨磨損，同同一批材材料的品品質(zhì)差異異，熟練練工人間間的替換換等。波動的原原因二、基本本的統(tǒng)計計概念-波動普通原因因指的是造造成不是始終作用于過程的變差的原因因，即當它們出現(xiàn)時將造成(整個)過程的分布改變。除非所所有的特特殊原因因都被查查找出來并且采取了措施施，否則則它們將繼續(xù)續(xù)用不可預測的方式來影響過過程的輸輸出。如果系系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊殊原因，隨時間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。如設備故故障，原原材料不不合格，沒有資資格的操操作工、未按照照作業(yè)指指導書操操作、工工藝參數(shù)數(shù)設定不不對等。波動的原原因二

7、、基本本的統(tǒng)計計概念-波動特殊原因因波動的區(qū)區(qū)別二、基本本的統(tǒng)計計概念-波動二、基本本的統(tǒng)計計概念-波動波動的種種類正常波動動由普通(偶然)原因造成。正常波動動引起工工序質(zhì)量量微小變化化，難以查明明或難以以消除。它不能能被操作作工人控控制，只只能由技技術、管管理人員員控制在在公差范范圍內(nèi)。異常波動動：是由特殊(異常)原因造成異常波動動引起工工序質(zhì)量量變化較大大，容易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，應該由由操作人人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)并糾正正?；窘y(tǒng)計計計量說說明二、基本本的統(tǒng)計計概念-統(tǒng)計計計量數(shù)據(jù)據(jù)總體調(diào)差研究究對象的的全部用“N”表示樣本研究總體體的情形形和某種種目的從從總體中中抽取一一部分的的代表者者用“n”表示基本統(tǒng)計計

8、計量說說明二、基本本的統(tǒng)計計概念-統(tǒng)計計計量數(shù)據(jù)據(jù)算數(shù)平均均數(shù)X設X1，X2，.Xn是一個大大小為n的樣本，則X=（X1+X2+Xn)/n中位數(shù)X將數(shù)據(jù)按按數(shù)值大大小順序序排列后后，位于于中間位位置的數(shù)數(shù)，稱為為中位數(shù)數(shù)。如：5，9，10，4，7，X=7；如：5，9，10，4，7，8X=（7+8）/2=7.5基本統(tǒng)計計計量說說明二、基本本的統(tǒng)計計概念-統(tǒng)計計計量數(shù)據(jù)據(jù)極差R樣本數(shù)據(jù)據(jù)中的最最大值Xmax與最小值值Xmin的差值。R=Xmax-Xmin。如：5，9，10，4，7，R=10-4=6；基本統(tǒng)計計計量說說明標準偏差差s、指各數(shù)據(jù)據(jù)偏離平均值的距離的平均數(shù)數(shù)，反映映數(shù)據(jù)離散程度度，總體標

9、準偏差差s樣本的標準偏偏差如：5，9，10，4，7，s=2.28；如：7，7，7，6，8，s=0.63；數(shù)據(jù)整體體分布離離平均值值越近，標準方方差就越越??；數(shù)據(jù)整體體分布離離平均值值越遠，標準方方差越大大。正態(tài)分布布二、基本本的統(tǒng)計計概念-正態(tài)分分布一種概率分布,生產(chǎn)與科科學實驗驗中很多多隨機變量量的概率分布都可可以近似似地用正正態(tài)分布布來描述述。概率特點：中間高，兩邊低低，左右對稱稱；兩邊伸向向無窮遠遠。越小，分分布越集中在附近，越大，分分布越分散。 (mu)-位置參數(shù)和平均值（meanvalue)，表示分布的中中心位置置和期望望值 (sigma)-尺尺度參數(shù)數(shù)（分布寬度度），表示分布的分分

10、散程度度和標準準偏差正態(tài)分布布二、基本本的統(tǒng)計計概念-正態(tài)分分布面積定論論：不論與取值如何何1.X軸與正態(tài)態(tài)曲線之之間的面面積恒等等于1；2.正態(tài)分布布下，橫橫軸區(qū)間間3， +3的的面積為為99.73%。正態(tài)分布布二、基本本的統(tǒng)計計概念-正態(tài)分分布正態(tài)分布布-普通原因因產(chǎn)生的的變差二、基本本的統(tǒng)計計概念-正態(tài)分分布正態(tài)分布布-特殊原因因產(chǎn)生的的變差二、基本本的統(tǒng)計計概念-正態(tài)分分布制程能力力分析前前提過程處于于統(tǒng)計穩(wěn)定狀態(tài)過程中測測量值服服從正態(tài)態(tài)分布測量變差差相對較較小，一一般可以以忽略不不計工程及其其他規(guī)范范準確地地代表顧顧客的需需求，設設計目標標值位于于規(guī)范中中心二、基本本的統(tǒng)計計概念-

11、CP&CPK指數(shù)二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)ABCP值定義技術要求工序能力力，指客客戶要求求對過程程要求，代表精精密度二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)CP=技術要求求/過程分布布CP值計算CP=(規(guī)格上線線-規(guī)格下線線）/6二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)在正態(tài)分分布情況況下，分分散幅度度處于6范圍內(nèi)的的比率為為99.73%。分散幅幅度6表示該工工序具有有的實際加工工精度。CP值的大小小可定量量計算出出該工序序的不合合格率，可反映映工序品品質(zhì)水平平。過程剛好好滿足規(guī)規(guī)格要求求均值位移移將導致致產(chǎn)品超超出規(guī)格格CP值分析過程滿足足規(guī)格要要求小的值位位移將導導致產(chǎn)品品不

12、會超超出規(guī)格格過程無法法滿足規(guī)規(guī)格要求求均值位移移將導致致更多產(chǎn)產(chǎn)品超出出規(guī)格二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)CP評定準則則二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)CD二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)Ca值定義及及計算制程準確確度，衡衡量實際際平均值值與規(guī)格格中心值值的一致致性代表實際際平均值值距離規(guī)規(guī)格邊界界距離USL1USL如圖：指過程分分散平均均值距離離規(guī)格的的邊界有有多遠表明過程程是否真真正滿足足規(guī)格要要求CPK值定義過程分布布的一半半過程均值值距離最最近的規(guī)規(guī)格邊界界二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)CPK值計算CPK=C

13、P*|1-Ca|=二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)既反映準準確度與與反映精精確度，為綜合合指數(shù)。當Ca=0時CP=CPKCPK值分析制程能力力好，中中心值在在目標內(nèi)內(nèi)且分布布均在規(guī)規(guī)格內(nèi)制程能力力尚可，中心值值在目標標內(nèi)且分分布均在在規(guī)格內(nèi)內(nèi)但稍微微太分散散制程能力力尚可，中心值值有漂移移，但分分布尚在在規(guī)格內(nèi)內(nèi)二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)CPK值分析制程能力力不好，中心值值雖目標標內(nèi)，但但分布超超出規(guī)格格界限制程能力力不好，中心值值不在目目標內(nèi)，分布雖雖集中但但超出規(guī)規(guī)格界限限制程能力力最差，中心值值不在目目標內(nèi)，分布不不集中且且超出規(guī)規(guī)格界限限二、基本本的統(tǒng)計計概念-C

14、P&CPK指數(shù)指工序在在一定時時間里，處于受受控狀態(tài)態(tài)（穩(wěn)定定狀態(tài)）下的實實際加工工能力。 它是是工序固固有的能能力，或或者說它它是工序序保證質(zhì)量量的能力力。這里指的的工序是是指設備、材材料、工工藝方法法、生產(chǎn)產(chǎn)環(huán)境、操作者者等五個基基本因素素綜合作用的過過程，也也就是產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量的生產(chǎn)產(chǎn)過程。產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量就是是工序中中的各個個質(zhì)量因因素所起起作用的的綜合表表現(xiàn)。工序的實實際加工工能力是是指工序序質(zhì)量特特性的分散(或波動)程度。若工序能能力越高，則產(chǎn)品品質(zhì)量特特性值的的分散就就越?。蝗艄ば蚰苣芰υ降?，則產(chǎn)品品質(zhì)量特特性值的的分散就就越大。制程能力力指數(shù)定定義二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指

15、數(shù)CPK評定準則則二、基本本的統(tǒng)計計概念-CP&CPK指數(shù)質(zhì)量管理理中的應應用不論與與取值如如何，產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量特性落落在3， +3范圍圍內(nèi)的概概率為99.73%。落在3， +3范圍圍外的概概率為199.73%=0.27%正態(tài)分布布圖控制圖的的形成三、控制制圖控制圖的的形成控制圖的的形成把正態(tài)分分布圖(直方圖更更直觀）按逆逆時針方方向轉(zhuǎn)90，并將及及均均值分別別標成LCL、UCL、CL，再將點點按時間間展開就就得到如如下一張張控制圖圖。三、控制制圖界限說明明：規(guī)格界限：用以規(guī)定質(zhì)量特性的最大（?。┰S可值。來保證證各個單單位產(chǎn)品品的正確確性能。上規(guī)格界界限：USL；下規(guī)格格界限：LSL。控制界限：

16、是是從實際生生產(chǎn)出來來的產(chǎn)品品中抽取取一定數(shù)數(shù)量的產(chǎn)產(chǎn)品，并進行行檢測，從所得觀測值中計算出來者。上控制界界限：UCL；下控制制界限：LCL?？刂茍D的的形成三、控制制圖三、控制制圖什么是控控制圖是對過程程質(zhì)量特特性值進進行測定、記錄、評估、監(jiān)監(jiān)察過程是否否處于統(tǒng)統(tǒng)計控制制狀態(tài)的的一種用用統(tǒng)計方方法設計計的圖型型。帶有控制制界限，反映過程程質(zhì)量（變異的的偶然或或特殊） 時間或樣本號樣本統(tǒng)計量數(shù)值LCLCLUCL上虛線：上控制制界限UCL下虛線：下控制制界限LCL中實線：中心線線CL縱坐標：數(shù)據(jù)（質(zhì)量特特性值或或其統(tǒng)計計量）橫坐標：按時間間順序抽抽樣的樣樣本編號號控制圖五五要素三、控制制圖控制圖類

17、類型計量型三、控制制圖控制圖類類型計數(shù)型三、控制制圖樣本：25個子組每組5個數(shù)據(jù)縱坐標：子組均值值或極差差橫坐標：樣本編號號三、控制制圖控制圖類型過程現(xiàn)場場最常用的控制圖圖,它廣泛運運用于控控制長度、重量、強度、純度、時間等場合。三、控制制圖控制圖類型控制界限限為了顯示示僅存在在普通變變差時子子組可變變化的范范圍，與與樣本量量相關。D4、D3、A2為常數(shù)，與n相關三、控制制圖控制圖的的判定準準則過程穩(wěn)定定判定準準則在數(shù)據(jù)點點子隨機機排列的的情況下下:1.連續(xù)25個點，界界外點數(shù)數(shù)d=02.連續(xù)35個點，界界外點數(shù)數(shù)d13.連續(xù)100個點，界界外點數(shù)數(shù)d2控制圖的的判定準準則過程異常常判定準準則

18、1）離中心心線脫離離32）9點以上的的點在中中心線一一側連續(xù)續(xù)出現(xiàn)三、控制制圖控制圖的的判定準準則過程異常常判定準準則3）6點以上的的連續(xù)點點增加或減減少4）14點以上連連續(xù)點，交替上下下打點三、控制制圖控制圖的的判定準準則過程異常常判定準準則5）連續(xù)的3點中2點從中心心線脫離離26）連續(xù)的的5點中4點從中心心線脫離離1三、控制制圖控制圖的的判定準準則過程異常常判定準準則7）連續(xù)15點，落在在中心線線兩側的1范圍內(nèi)8）連續(xù)8點，從中中心線脫脫離1三、控制制圖統(tǒng)計過程能力控制(SPC)應用4一、統(tǒng)計計過程能能力控制制(SPC)應應用SPC應用步驟驟SPC培培訓SPC的的認識、控制圖圖的分析析，兩種種質(zhì)量診診斷理論論，過程程控制網(wǎng)網(wǎng)圖的制制定等。確定關鍵鍵變量(即關鍵鍵質(zhì)量因因素)。(1)對對全全廠每道道工序都都要進行行分析(可用因因果圖)，找出出對最終終產(chǎn)品影影響最大大的變量量，即關關鍵變量量(可用用排列圖圖)。(2)找找出出關鍵變變量后，列出過過程控制制網(wǎng)圖。所謂過過程控制制網(wǎng)圖即即在圖中中按工藝藝流程順順序?qū)⒚棵康拦ば蛐虻年P鍵鍵變量列列出。提出或改改進規(guī)格格標準(1)每每一一個關鍵鍵變量進進行具體體分析。(2)對對每每個關鍵鍵變量建建立過程程控制標標準，并并填寫過過程控制制標準表表。編制控制制標準手手冊將有關過過程控制制標準的的文件編編制成明明確易懂懂、便于于操作的的手冊，使