SPC統(tǒng)計(jì)制程管制培訓(xùn)教材

基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)與SPC統(tǒng)計(jì)制程管制統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)礎(chǔ)一、統(tǒng)計(jì)計(jì)基本概概念1、特性（（屬性））、孌量量物料的本本身屬性性，可以以用某種種物理特特性來(lái)表表示長(zhǎng)度高高度面面積體體積積等等（此為計(jì)計(jì)量值））合格不不合合格通通不不通通等等（此為計(jì)計(jì)數(shù)值））2、樣本研究對(duì)象象總總體樣樣本想要知道道、了解解的一些些東西（（趨勢(shì)、、因果等等）3、分配樣本或總總體某特特性測(cè)量量結(jié)果之之分布情情況，一一舨舨用直方方圖、散散布圖、、趨勢(shì)圖圖、等來(lái)來(lái)表示。。4、正態(tài)分分配NormalDistribution-6-5-4-3-2-10123456一舨為鐘鐘型、且且呈中心心對(duì)稱。。因?yàn)閿?shù)數(shù)據(jù)的分分布寬度度不同，，形狀會(huì)會(huì)有集中中、扁平平狀。根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)之極限限定律，，當(dāng)樣本本數(shù)趨向向於無(wú)窮窮大時(shí)，，分配一一定為正正態(tài)分配配。5、平均值值一組數(shù)據(jù)據(jù)經(jīng)平均均計(jì)算后后的結(jié)果果X==（X1+X2+X2+…Xn)/n6、極差一組數(shù)據(jù)據(jù)中最大大值與最最小值之之差R=Max(X1,X1,....Xn)-Min((X1,X1,....Xn)7、變異特性測(cè)量量值之間間不可避避免的差差異（變變化）例：身身高體體重重

講桌之寬寬度高高度度同一規(guī)格格不同螺螺母厚度度之差異異等體重

螺絲外徑8.308.308.248.308.308.338.328.308.248.278.338.238.278.288.348.278.278.278.298.278.298.308.318.288.288278.298.308.288.308.308.288.298.278.298.308.298.308.288.307、變異（（續(xù)續(xù)）依原因分分：A、普通通變異正常差異異（無(wú)特特殊原因因影響））如：同一一正常生生產(chǎn)狀態(tài)態(tài)下生產(chǎn)產(chǎn)之不同同螺母﹔同一條件件下做成成之講桌桌B、特殊變變異由特殊原原因?qū)е轮轮儺惍惾纾荷a(chǎn)產(chǎn)同一規(guī)規(guī)格螺絲絲時(shí)，牙牙板孌異異前后之螺紋紋外徑﹔生產(chǎn)同一一螺母時(shí)時(shí)，沖模變異異前后之之螺母對(duì)對(duì)邊螺絲外徑8.308.308.338.328.308.338.368.368.358.378.238.278.288.348.278.308.378.388.368.358.278.298.308.298.298.298.388.378.358.288.288.298.298.308.308.278.368.368.368.308.29

8.288.308.278.308.298.378.378.378.32普通變異異普通變異異特殊變異異8、制程能能力指數(shù)數(shù)用Cpk表示。表表示示制程能能力的大大小Cpk<<1.33制程能力力偏低，，需立即即改善﹔1.33=<<Cpk<1.67制程能力力可接受受1.67=<<Cpk制程能力力佳我公司要要求Cpk>>=1.33過(guò)程能力力計(jì)算：：Cpk==Min(((Us--X),,(X--Ls)))/((3*δW)δW=R//d2(δW稱為過(guò)程程標(biāo)準(zhǔn)差差）9、制程性性能指數(shù)數(shù)用Ppk表示，表表示制程程潛在能能力之高高低，一一般用來(lái)來(lái)進(jìn)行初初始研究究。Ppk<<1.33制程能力力偏低，，需立即即改善﹔1.33=<<Ppk<1.67制程能力力尚可接接受1.67=<Ppk制程能力力佳我公司要要求，Ppk>>=1.67性能指數(shù)數(shù)計(jì)算：：Ppk==Min(((Us--X),,(X--Ls)))/((3*δO)δO=(δ稱為過(guò)程程標(biāo)準(zhǔn)差差）10、制程精精密度Cp值高Cp值低用Cp表示，，表示示制程變變異的大大小，Cp越小，變變異越大大Cp<1.33制程精密密度偏低低，需立立即改善善﹔1.33=<<Cp<1..67制程精密密度可接接受1.67=<<Cp制程精密密度佳11、制程精精確度用Ca表示，，表示示制程偏偏移的大大小，Ca越小，偏偏移越小小Ca<<12.5%%制程精確確度佳12.5%==<Ca<<25%制程精確確度可接接受25%==<Ca制程精確確度太低低，需改改善Ca值高（偏偏移?。〤a值低（偏偏移大））12、Cpk也可以理理解為同同時(shí)考慮慮Cp和Ca時(shí)的能力力指數(shù)即Cpk==CpXABS(((1--Ca))制程能力力（性能能）指數(shù)數(shù)與不良良率對(duì)應(yīng)應(yīng)關(guān)系Pp=Ppk==1,3363ppmdefects=0,006%%Cp=Cpk==1,670,,6ppmdefects==0,,00006%%SPC的基本概概念SPC((StatisticalProcessControl):為了貫徹徹預(yù)防原原則，應(yīng)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)計(jì)技術(shù)對(duì)對(duì)過(guò)程中中的各個(gè)個(gè)階段進(jìn)進(jìn)行評(píng)估估和監(jiān)察察，從而而保證產(chǎn)產(chǎn)品與服服務(wù)滿足足要求的的均勻性性?！衽c全面質(zhì)質(zhì)量管理理相同，，強(qiáng)調(diào)全全員參與與，而不不是只依依靠少數(shù)數(shù)質(zhì)量管管理人員員●強(qiáng)調(diào)應(yīng)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)計(jì)方法來(lái)來(lái)保證預(yù)預(yù)防原則則的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)●SPC不是用來(lái)來(lái)解決個(gè)個(gè)別工序序采用什什么控制制圖的問(wèn)問(wèn)題，SPC強(qiáng)調(diào)從整整個(gè)過(guò)程程、整個(gè)個(gè)體系出出發(fā)來(lái)解解決問(wèn)題題。SPC的重點(diǎn)就就在與““P（Process，過(guò)程））SPC的特點(diǎn)●可判斷過(guò)過(guò)程的異異常，及及時(shí)告警警；●不能告告知此異異常是什什么因素素引起的的●最終發(fā)發(fā)展為SPD（StatisticalProcessDiagnosis，統(tǒng)計(jì)過(guò)過(guò)程診斷斷）-------SPD既有告警警功能，，又有診診斷功能能SPC的特點(diǎn)●概念：只只有偶因因而無(wú)異異因產(chǎn)生生的變異異的狀態(tài)態(tài)●優(yōu)點(diǎn)：：-----對(duì)產(chǎn)品的的質(zhì)量有有完全把把握-----生產(chǎn)也是是最經(jīng)濟(jì)濟(jì)的-----在控制狀狀態(tài)下，，過(guò)程的的變異最最小統(tǒng)計(jì)控制制狀態(tài)SPC常用術(shù)語(yǔ)語(yǔ)解釋名稱解釋平均值

（X）一組測(cè)量值的均值極差（Range）一個(gè)子組、樣本或總體中最大與最小值之差σ（Sigma）用于代表標(biāo)準(zhǔn)差的希臘字母標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)過(guò)程輸出的分布寬度或從過(guò)程中統(tǒng)計(jì)抽樣值（例如：子組均值）的分布寬度的量度，用希臘字母σ或字母s（用于樣本標(biāo)準(zhǔn)差）表示。分布寬度（Spread）一個(gè)分布中從最小值到最大值之間的間距中位數(shù)?x將一組測(cè)量值從小到大排列后，中間的值即為中位數(shù)。如果數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，一般將中間兩個(gè)數(shù)的平均值作為中位數(shù)。

單值（Individual）一個(gè)單個(gè)的單位產(chǎn)品或一個(gè)特性的一次測(cè)量，通常用符號(hào)X表示。名稱解釋中心線（CentralLine）控制圖上的一條線，代表所給數(shù)據(jù)平均值。過(guò)程均值（ProcessAverage）一個(gè)特定過(guò)程特性的測(cè)量值分布的位置即為過(guò)程均值，通常用X來(lái)表示。鏈（Run）控制圖上一系列連續(xù)上升或下降，或在中心線之上或之下的點(diǎn)。它是分析是否存在造成變差的特殊原因的依據(jù)。變差（Variation）過(guò)程的單個(gè)輸出之間不可避免的差別；變差的原因可分為兩類：普通原因和特殊原因。特殊原因（SpecialCause）一種間斷性的，不可預(yù)計(jì)的，不穩(wěn)定的變差根源。有時(shí)被稱為可查明原因，它存在的信號(hào)是：存在超過(guò)控制限的點(diǎn)或存在在控制限之內(nèi)的鏈或其它非隨機(jī)性的圖形。過(guò)程控制制示例受控（消除了了特殊原原因）時(shí)間范圍不受控（存在特特殊原因因）過(guò)程能力力示例受控且有有能力符符合規(guī)范范（普通原原因造成成的變差差已減少少）規(guī)范下限限規(guī)范上限限時(shí)間范圍受控但沒沒有能力力符合規(guī)規(guī)范（普通原原因造成成的變差差太大））計(jì)量型管管制圖如﹕X-R圖﹑X--s圖﹑X-MR圖﹑?X-R圖計(jì)數(shù)型管管制圖如﹕P圖﹑Np圖﹑c圖﹑U圖等SPC管制圖分分類計(jì)量管制制圖之均值和極極差圖（（X-R）1、收集數(shù)數(shù)據(jù)以樣本容容量恒定定的子組組形式報(bào)報(bào)告，子子組通常常包括2-5件連續(xù)的的產(chǎn)品，，并周性性期的抽抽取子組組。注：應(yīng)制制定一個(gè)個(gè)收集數(shù)數(shù)據(jù)的計(jì)計(jì)劃，將將其作為為收集、、記錄及及描圖的的依據(jù)。。1-1選擇子組組大小，，頻率和和數(shù)據(jù)1-1--1子組大小?。阂话銥闉?件連續(xù)的的產(chǎn)品，，僅代表表單一刀刀具/沖頭/過(guò)程流等等。（注：數(shù)據(jù)僅代代表單一一刀具、、沖頭、、模具等等生產(chǎn)產(chǎn)出來(lái)的的零件，，即一個(gè)個(gè)單一的的生產(chǎn)流流。）

1-1--2子組頻率率：在適當(dāng)當(dāng)?shù)臅r(shí)間間內(nèi)收集集足夠的的數(shù)據(jù)，，這樣子子組才能能反映潛潛在的變變化，這這些變化化原因可可能是換換班/操作人員員更換/材料批次次不同等等原因引引起。對(duì)對(duì)正在生生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)的子組組頻率可可以是每每班2次，或一一小時(shí)一一次等。。1-1--3子組數(shù)：：子組越多多，變差差越有機(jī)機(jī)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)。一般般為25組，首次次使用用管制圖圖選用35組數(shù)據(jù)，，以便調(diào)調(diào)整。1-2建立控制制圖及記記錄原始始數(shù)據(jù)1-3、計(jì)算每每個(gè)子組組的均值值（X）和極差差R對(duì)每個(gè)子子組計(jì)算算：X=（X1+X2+……+Xn）/nR=Xmax--Xmin式中：X1，X2??????為子組內(nèi)內(nèi)的每個(gè)個(gè)測(cè)量值值。n表示子組組的的樣本容容量1-4、選擇控控制圖的的刻度4-1兩個(gè)控制制圖的縱縱坐標(biāo)分分別用于于X和R的測(cè)量值值。4-2刻度選擇擇：對(duì)于X圖，坐標(biāo)標(biāo)上的刻刻度值的的最大值值與最小小值的差差應(yīng)至少少為子組組均值（（X）的最大大值與最最小值的的差的2倍，對(duì)于于R圖坐標(biāo)上上的刻度度值的最最大值與與最小值值的差應(yīng)應(yīng)為初始始階段所所遇到的的最大極極差（R）的2倍。

1-5、將均值值和極差差畫到控控制圖上上

5-1X圖和R圖上的點(diǎn)點(diǎn)描好后后及時(shí)用用直線聯(lián)聯(lián)接，瀏瀏覽各點(diǎn)點(diǎn)是否合合理，有有無(wú)很高高或很低低的點(diǎn)，，并檢查查計(jì)算及及畫圖是是否正確確。5-2確保所畫畫的X和R點(diǎn)在縱向向是對(duì)應(yīng)應(yīng)的。注：對(duì)于還沒沒有計(jì)算算控制限限的初期期操作的的控制圖圖上應(yīng)清清楚地注注明“初始研究究”字樣。。2計(jì)算控制制限首先計(jì)算算極差的的控制限限，再計(jì)計(jì)算均值值的控制制限。。

2-1計(jì)算平均均極差（（R）及過(guò)程程均值（（X）（K表示子組組數(shù)量））R=（R1+R2+……+Rk）/kX=（X1+X2+……+Xk）/k2-2計(jì)算控制制限計(jì)算控制制限是為為了顯示示僅存在在變差的的普通原原因時(shí)子子組的均均值和和極差的的變化和和范圍。?？刂葡尴奘怯勺幼咏M的樣樣本容量量以及反反映在在極差上上的子組組內(nèi)的變變差的量量來(lái)決定定的計(jì)算公式式：UCLx=X+A2RUCLR==D4RLCLx=X--A2RLCLR=D3R

2-3計(jì)算過(guò)程程能力Cpk==Min[((Us--X),,(X--Ls))]/((3*δw)δw=R//d2(δw稱為過(guò)程程標(biāo)準(zhǔn)差差）2-4計(jì)算短期期能力指指數(shù)Ppk==Min[((Us--X),,(X--Ls))]/((3*δo)δo=√√[Σ(Xi^^2-X^2）/(n--1)]](n=所有數(shù)據(jù)據(jù)個(gè)數(shù)））i=1n2-4續(xù)計(jì)算系數(shù)數(shù)（此處處n指分組數(shù)數(shù)）管制圖判判讀

X-R管制圖舉舉例一﹑受控狀態(tài)態(tài)﹕1﹑75%點(diǎn)子集中中在1δ內(nèi)﹔2﹑90%的點(diǎn)子落落在2δ內(nèi)，95%點(diǎn)子在3δ內(nèi)﹔3﹑點(diǎn)子的分分布呈隨隨機(jī)狀態(tài)態(tài)﹐無(wú)規(guī)律可可尋﹔4﹑無(wú)點(diǎn)子超超出控制制線以外外。二﹑失控狀態(tài)態(tài)﹕見以下各各狀態(tài)說(shuō)明：在在判讀讀管制圖圖是否正正常時(shí)，，應(yīng)先看看R圖是否受受控（制制程變異異是否處處?kù)犊刂浦茽顟B(tài)）），再根根據(jù)X圖判定是是否有異異常點(diǎn)。。一、二、控制圖的的兩個(gè)階階段●分析用控控制圖應(yīng)用控制制圖時(shí)，，首先將將非穩(wěn)態(tài)態(tài)的過(guò)程程調(diào)整到到穩(wěn)態(tài)，，用分析析控制圖圖判斷是是否達(dá)到到穩(wěn)態(tài)。。確定過(guò)過(guò)程參數(shù)數(shù)特點(diǎn)：1、分析過(guò)過(guò)程是否否為統(tǒng)計(jì)計(jì)控制狀狀態(tài)2、過(guò)程能能力指數(shù)數(shù)是否滿滿足要求求？●控制用用控制圖圖等過(guò)程調(diào)調(diào)整到穩(wěn)穩(wěn)態(tài)后，，延長(zhǎng)控控制圖的的控制線線作為控控制用控控制圖。。應(yīng)用於過(guò)程參數(shù)數(shù)的判斷。過(guò)程能力力分析過(guò)程能力力是指按按標(biāo)準(zhǔn)偏偏差為單單位來(lái)描描述的過(guò)過(guò)程均值值與規(guī)范范界限的的距離.

Ca----((CapabilityofAccuracy)制程中心心值與期期望中心心值間的的差異.Cpk----同時(shí)考慮慮精密度度與準(zhǔn)確確度(通常稱為為制程能能力指數(shù)數(shù))Cp----(CapabilityofPrecision)規(guī)格界限限與實(shí)際際制程界界限之比比值.Cp===T//6σCp的規(guī)格等級(jí)Cp值說(shuō)說(shuō)明明A1.33<==Cp持續(xù)改善善B1.00<==Cp<1.33盡快改為為A級(jí)C0..83<<=Cp<1..00立即檢討討改善DCp<0..83全面檢討討,停產(chǎn)(規(guī)格上限限–規(guī)格下限限)實(shí)際過(guò)程程能力Ca==制