SPC培訓課程講義

制造部SPC培訓課程

要想在市場上利于不敗之地，就要滿足超嚴格的質(zhì)量要求，生產(chǎn)出世界上一流的產(chǎn)品，這就需要采用先進的技術科學和先進的管理科學。先進的技術科學可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而先進的管理科學則可以在現(xiàn)有的條件下將其穩(wěn)定性調(diào)整到最佳。制造部制造部

一、什么是SPCSPC——統(tǒng)計過程控制，是應用統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行監(jiān)控，從而達到改進與保證品質(zhì)的目的。只有掌握各階段的品質(zhì)特性，才能控制整個過程中變動的情況。制造部S——利用統(tǒng)計性資料和分析技法；P——掌握工程的品質(zhì)變動原因和工程的能力狀況；C——

能夠達到已知的品質(zhì)目標而循環(huán)PDCA，繼續(xù)開展品質(zhì)改善管理的活動；PDCA——計劃、實施、檢查、處置的4個循環(huán)階段。制造部

二、SPC的特點1、SPC是全系統(tǒng)的、全過程的、要求全員參與、人人有責，類似于全面質(zhì)量管理；2、SPC強調(diào)用科學的方法來保證全過程的預防，主要是統(tǒng)計技術，尤其是管理圖的理論；制造部3、SPC不僅適合于生產(chǎn)過程，而且可用于服務過程和一切管理用于對過程的控制，因為過程是問題發(fā)生的根源，需要對過程進行定時的檢查，以達到盡快找出問題，減少不良成本的目的，過程?？傊甋PC的目的就是要控制過程以達到受控制狀態(tài)，其主要也就是說SPC的最終目的在于怎么做到預防問題及減少不良。制造部

直方圖的觀察與分析直方圖從分布類型上來說，可分為正常型和異常型。1、正常型是指過程處于穩(wěn)定的圖型，它的形狀是中間高、兩邊低，左右近似對稱。近似是指直方圖多少有點參差不齊，主要看整體形狀。如下圖例：正常型直方圖制造部2、異常型直方圖種類則比較多，所以如果是異常型，還要進一步判斷它屬于哪類異常型，以便分析原因、加以處理。下面介紹幾種比較常見的異常型直方圖。制造部

（1）孤島型在直方圖旁邊有孤立的小島出現(xiàn)，當這種情況出現(xiàn)時過程中有異常原因。如：原料發(fā)生變化，不熟練的新工人替人加班，測量有誤等，都會造成孤島型分布，應急時查明原因、采取措施。孤島型直方圖制造部

（2）雙峰型當直方圖中出現(xiàn)了兩個峰，這是由于觀測值來自兩個總體、兩個分布的數(shù)據(jù)混合在一起造成的。如：兩種有一定差別的原料所生產(chǎn)的產(chǎn)品混合在一起，或者就是兩種產(chǎn)品混在一起，此時應當加以分層。雙峰型直方圖制造部

（3）折齒型當直方圖出現(xiàn)凹凸不平的形狀，這是由于作圖時數(shù)據(jù)分組太多，測量儀器誤差過大或觀測數(shù)據(jù)不準確等造成的，此時應重新收集數(shù)據(jù)和整理數(shù)據(jù)。折齒型直方圖制造部

（4）陡壁型當直方圖象高山的陡壁向一邊傾斜時，通常表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量較差時，為了符合標準的產(chǎn)品，需要進行全數(shù)檢查，以剔除不合格品。當用剔除了不合格品的產(chǎn)品數(shù)據(jù)作頻數(shù)直方圖時容易產(chǎn)生這種陡壁型，這是一種非自然形態(tài)。陡壁型直方圖陡壁型直方圖制造部

（5）偏態(tài)型偏態(tài)型直方圖是指圖的頂峰有時偏向左側、有時偏向右側。由于某種原因使下限受到限制時，容易發(fā)生偏左型。如：用標準值控制下限，擺差等形位公差，不純成分接近于0，疵點數(shù)接近于0或由于工作習慣都會造成偏左型。

制造部由于某種原因使上限受到限制時，容易發(fā)生偏右型。如：用標準尺控制上限，精度接近100%，合格率也接近100%或由于工作習慣都會造成偏右型。偏左型直方圖偏右型直方圖制造部

（6）平頂型當直方圖沒有突出的頂峰，呈平頂型，然而形成這種情況一般有三種原因。A、與雙峰型類似，由于多個總體、多總分布混在一起。B、由于生產(chǎn)過程中某中緩慢的傾向在起作用，如工具的磨損、操作著的疲勞等。C、質(zhì)量指標在某個區(qū)間中均勻變化。平頂型直方圖制造部3、直方圖的局限性直方圖的一個主要缺點是不能反映生產(chǎn)進程中質(zhì)量隨時間的變化，如果存在時間傾向，比如工具的磨損，或存在某些其它非隨機排列，則直方圖將會掩蓋這種信息。

制造部

三、測量系統(tǒng)分析我們經(jīng)常根據(jù)生產(chǎn)過程中的測量數(shù)據(jù)去分析生產(chǎn)過程的狀態(tài)、工程能力和變化，因此如何保證分析結果是正確的是非常重要的工作。對于這個我們必須從兩個方面來保證：制造部A、確保數(shù)據(jù)的來源準確性，我們所測量得到的DATA是實際真值和測量誤差的和，我們希望所測量的值與實際真值越接近越好。如何減小測量誤差是我們需要考慮選擇的，我們可以用測量系統(tǒng)分析方法對獲得測量數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)進行評估判斷及糾正誤差。制造部B、確保使用合適的數(shù)據(jù)分析方法，就像SIXSIGMA一樣，測量系統(tǒng)是指有測量儀器、測量方法、測量操作人員和被測量部品所組成的一個整體。制造部MSA定義

MSA是指檢測測量系統(tǒng)以便更好的了解影響測量結果的變動來源及其分布的一種方法。即使用數(shù)理統(tǒng)計和圖表的方法對測量系統(tǒng)的分辨率和誤差進行分析，以評估測量系統(tǒng)的分辨率和誤差對于被測量的參數(shù)來說是否合適，并確認測量系統(tǒng)誤差的主要成分并及時糾正誤差。制造部

測量系統(tǒng)的5種誤差定義及原因1）正確性：測量值的觀察平均和真平均之間的差異。2）安定性：至少兩次以上的相互不同時期，對于同樣部品，使用同樣GAGE，得到的測量值平均的差異。制造部3）再現(xiàn)性：用同樣GAGE，幾個人同樣的部品測量幾次時，出現(xiàn)的差異。4）反復性：用同樣GAGE，一個人同樣的部品測量幾次時，出現(xiàn)的差異。5）線型性：所期待的制作范圍全部通過的正確性的差異，用計測器能夠量出來的RANGEDE

誤差。制造部

測量系統(tǒng)誤差的解決方案：1）正確性和線型性由計測儀的檢/校正，及Calibrationstudy來解決。2）穩(wěn)定性可由重復測量相同部品的同一特性的均值

X-bar管理圖來監(jiān)控。3）反復性和再現(xiàn)性則需要用GageR＆R來解決。制造部

四、管理圖控制原理

1、變動任何系統(tǒng)均存在變動，因此沒有任何兩件成品是完全相同的。根據(jù)影響質(zhì)量的大小，品質(zhì)變動因素可分為異常因素和偶然因素。偶然變動影響質(zhì)量微小，但卻是過程所固有的，難以除去；異常變動對產(chǎn)品質(zhì)量的影響較大，但卻不是過程所固有的，不難除去。制造部1）異常變動：過程中變動因素是不在統(tǒng)計管理狀態(tài)下的非隨機性原因，由于異常因素不是過程所固有，固不難除去，一般情況現(xiàn)場人員對異常因素的消除可以自行決定采取措施，而不必要請示更高級的管理人員，所以也稱之為減少變動的局部措施。制造部2）偶然變動：過程中的變動因素是統(tǒng)計管理的狀態(tài)下，其產(chǎn)品的特性有固定的分布，即分布位置、分布及分布形狀三種，由于偶然因素是過程所固有的，難于消除，要消除偶然因素必須涉及到人、機、料、法、環(huán)境等整個系統(tǒng)的改造問題，需要投入大量的資金，故不是現(xiàn)場人員所能決定的，而必須經(jīng)過深入的調(diào)查研究和做出全面的可行性報告后，再經(jīng)高層領導做最后的定奪，所以稱之為減少變動的系統(tǒng)措施。制造部

2、管理圖的兩種錯誤管理圖對工程的控制是通過抽樣調(diào)查來進行的，即經(jīng)濟有可靠。但抽樣就不可能不放錯誤，從統(tǒng)計的角度的來說，存在兩種可能的錯誤。制造部

1）第一種錯誤：虛發(fā)警報生產(chǎn)正常而點偶然超出界外，此時根據(jù)點出界就判異，于是就犯了第一種錯誤，即虛發(fā)警報，通常犯第一種錯誤的概率。虛發(fā)警報會誘導工程技術人員去尋找根本就不存在的異常原因。等同于我們通常在工程管理的錯判。制造部2）第二種錯誤：漏發(fā)警報工程已經(jīng)發(fā)生異常，但仍會有部分產(chǎn)品，其質(zhì)量特性值的數(shù)值大小偶然在管理界限內(nèi)。如果抽取到這樣的樣本，電就會落在界內(nèi)，從而在判斷是就會引發(fā)第二種錯誤，即漏發(fā)警報。漏發(fā)警報會引起未能及時糾正失控工程所造成的損失。等同于我們現(xiàn)場工程管理中的漏判。制造部

3、管理圖的種類根據(jù)Data的特征，我們可以將管理圖分為計量值管理圖和計數(shù)值管理圖。

1）計量值：Data分析可以的話，所測量的Data的大小具有意義，可以連續(xù)讀取的Data，比如客觀性的長度、重量、時間及主觀性的滿足度、充實度等。制造部2）計數(shù)值：所測量的Data計算時，Data的分解不可能，不可以連續(xù)讀取的Data，比如客觀性的判斷不合格品數(shù)、個數(shù)、及主觀性的判斷Yes/No、OK/NG等。制造部

4、各種管理圖的用途：

1）Xbar-R管理圖對于計量值Data而言，這是最常用最基本的管理圖。它用于控制對象為長度、重量、強度、純度、時間和生產(chǎn)量等計量值的場合。

Xbar管理圖主要用于觀察分布的均值的變化，R管理圖用于觀察分布的散布情況或變動程度的變化，而Xbar-R圖則將二者聯(lián)合運用，用于觀察分布的整個變化。制造部2）Xbar-S管理圖與Xbar-R管理圖相似，只是用標準偏差圖代替極差管理圖而已。極差計算簡便，故R圖得到廣泛應用，但當樣本大小n>10時，這時應用極差估計總體標準差的效率減低，需要應用S圖來代替R圖。制造部3）Xmedian-R管理圖與Xbar-R管理圖也很相似，只是用中位數(shù)圖代替均值圖。所謂中位數(shù)即指在一組按大小順序排列的數(shù)列中居中的數(shù)。例如，在以下的數(shù)列中2、3、7、13、18的中位數(shù)是7。又如，在以下數(shù)列中2、3、7、9、13、18，共有偶數(shù)個數(shù)據(jù)。這時中位數(shù)規(guī)定為中間兩個數(shù)的均值。在本例即（7+9）÷2=8。由于中位數(shù)的計算比較簡單，所以多用于現(xiàn)場需要把測量數(shù)據(jù)直接記入管理圖界限控制的場合，這時為了簡便，當然規(guī)定使用奇數(shù)個數(shù)據(jù)。制造部4）I-MR管理圖。多用于下列場合：對每一個產(chǎn)品都進行檢查，采用自動化檢查和測量的場合；取樣費時、昂貴的場合；以及如化工等過程，樣本均勻，多抽樣也無太大意義的場合。由于它不像前三種管理圖那樣能取得較多的信息，所以它判斷過程變化的靈敏度要差一點。制造部5）P管理圖。用于控制對象為不合格品率或合格率等計算值品質(zhì)指標的場合。這里需要注意的是，在根據(jù)多種檢查項目總和起來確定不合格品率的情況，當管理圖宣示異常后難以找出異常的原因。因此，使用p圖時應選擇重要的檢查項目作為判斷不合格品的依據(jù)。常見的不良率管理圖有不合格品率、廢品率、交貨延遲率、缺勤率等等。制造部6）NP管理圖。用于控制對象為不合格品數(shù)的場合。設N為樣本大小，P為不合格品率，則T為不合格品數(shù)。所以取NP作為不合格品數(shù)管理圖的簡記記號。由于計算不合格品率需進行除法，比較麻煩，所以在樣本大小相同的情況下，用此圖比較方便。制造部7）C管理圖。用于控制一部機器，一個部件，一定的長度，一定的面積或任何在一定的單位內(nèi)所出現(xiàn)的缺陷數(shù)目。如布匹的疵點數(shù)、鑄件上的砂眼數(shù)、機器設備的缺陷數(shù)或故障次數(shù)、傳票的誤記數(shù)、每頁的書寫錯誤數(shù)、辦公室的差錯次數(shù)等等。制造部8）U管理圖。當上述一定的單位，也即樣本的大小保持不變的時候可以使用C管理圖，而當樣本的大小變化時則應換算為平均每單位的缺陷數(shù)后在使用U管理圖。制造部9）EWMA，在以上的管理圖不夠精密的時候使用，用于監(jiān)控小偏移的工程平均值。對于0.5~1.5Sigma的小偏移研究比較精密，但對于偏移比較大的過程反應不如以上的管理圖的，可以預測下一時期的平均值。制造部10）CUSUM管理圖。與EWMA相似，但手工畫圖很困難。同EWMA一樣對小偏移的變動較為靈敏，當偏移比較大的時候比EWMA反應慢。在以上的管理圖中對于第一個和第五個要求要能夠掌握并要能熟練的運用。制造部5、采用管理圖應該考慮的一些問題

1）管理圖用于何處？原則上講，對于任何過程，凡需要對質(zhì)量界限控制的場合都可以使用管理圖。但這里還要求：對于所確定的品質(zhì)指標能夠定量，這樣才能夠應用計量值管理圖。如果只有定性的描述而不能夠定量，那只有能應用計數(shù)值管理圖。所控制的過程必須具有重復性。對于只有一次性或少數(shù)幾次的過程顯然難于應用管理圖進行控制。制造部2）如何選擇控制對象？在使用的管理圖時應選擇能夠代表過程的主要品質(zhì)特性作為控制對象。一個過程往往具有各種各樣的特性，需要選擇能夠真正代表過程管理情況的特性指標。制造部3）怎樣選擇管理圖？

選擇管理圖主要考慮幾點：首先根據(jù)所需管理的品質(zhì)特性的DATA的性質(zhì)進行選擇，如DATA為連續(xù)計量型的應選用Xbar-R圖、DATA為離散計數(shù)型的則需選用P圖或NP圖等。制造部4）如何分析管理圖？對于管理圖應從幾個方面進行檢查：樣本的選取是否隨機？數(shù)據(jù)的讀取是否正確？計算有無錯誤？然后再調(diào)查工程方面的原因。制造部5）管理圖的重新制定管理圖是根據(jù)穩(wěn)定性狀態(tài)下的條件：4MIE來制定的。如果其中任何一樣發(fā)生變化則管理圖也必須重新制定。制造部

五、工程能力分析1、什么是工程能力？在工程穩(wěn)定的狀態(tài)下，工程保證制品品質(zhì)的一個評價標準。2、工程能力指數(shù)工程能力作為信息資料，為了活用工程能力必須用量制表現(xiàn)各種工程能力指數(shù)：CP、CPK、CPM、CPMK、PP、PPK、PPM、PPMK等。制造部1）工程能力CP計算方法CP=USL—LSL6sigma制造部2）工程能力CP的判定CP值的范圍級別工程能力的評價參考CP≥1.67Ⅰ工程能力優(yōu)秀1.67﹥CP≥1.33Ⅱ工程能力良好，表示技術能力已可以，應繼續(xù)維持，指導生產(chǎn)性向上。

1.33﹥CP≥1.0Ⅲ工程能力較差，表示技術能力較勉強，應該設法提高。

1.0﹥CP≥0.67Ⅳ工程能力不足，表示技術能力已很差，應采取措施立即改善。0.67﹥CPⅤ工程能力嚴重不足，表示應采取緊急措施和全面檢查，必要時可停線整頓。制造部3）工程能力CPK計算方法CPK=Min(,