C統(tǒng)計(jì)過程控制培訓(xùn)

StatisticalProcessControlTraining統(tǒng)計(jì)過程控制培訓(xùn)TüVRheinlandAcademyChina德國萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)中國學(xué)術(shù)部ProgramManagerofTüVRheinlandAcademyChina 德國萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)中國學(xué)術(shù)部課程經(jīng)理RegisteredQualityConsultant,TüVRheinland 德國萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)注冊(cè)質(zhì)量顧問RegisteredSeniorQualityAuditor,QualitySocietyofAustralasia 澳大利亞－新西蘭質(zhì)量協(xié)會(huì)注冊(cè)高級(jí)質(zhì)量審核員CertifiedAuditorVDA6.1,VDA-QMC/Germany 德國汽車工業(yè)聯(lián)合會(huì)注冊(cè)VDA6.1認(rèn)證審核員QualificationforTutor－Mr.TonyHung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)器能力影響測量結(jié)果的因素測量系系統(tǒng)分分析MSA測量系系統(tǒng)誤誤差的的類型型偏倚(Bias)穩(wěn)定性性(Stability)測量系系統(tǒng)分分析MSA測量系系統(tǒng)誤誤差的的類型型線性(Linearity)測量系系統(tǒng)分分析MSA測量系系統(tǒng)誤誤差的的類型型重復(fù)性性(Repeatability)測量系系統(tǒng)分分析MSA測量系系統(tǒng)誤誤差的的類型型由同一一操作作者對(duì)對(duì)同一一部件件用同同一測測量儀儀器的的多次次測量量再現(xiàn)性性(Reproducibility)測量系系統(tǒng)分分析MSA測量系系統(tǒng)誤誤差的的類型型由不同同操作作者對(duì)對(duì)同一一部件件用同同一測測量儀儀器的的測量量量具重重復(fù)性性和再再現(xiàn)性性GageR&R(repeatabilityandreproducibility)測量系系統(tǒng)分分析MSA測量系系統(tǒng)研研究適用于于所有有列入入控制制計(jì)劃劃的測測量系系統(tǒng)計(jì)量型型(Variable)計(jì)數(shù)型型(Attribute)過程控控制系系統(tǒng)過程控控制系系統(tǒng)過程控控制系系統(tǒng)２．有有關(guān)性性能的的信息息通過分分析過過程輸輸出可可以獲獲得許許多與與過程程實(shí)際際性能能有關(guān)關(guān)的信信息。。過程程特性性是我我們關(guān)關(guān)心的的重點(diǎn)點(diǎn)，確確定特特性的的目標(biāo)標(biāo)值，，從而而使過過程操操作的的生產(chǎn)產(chǎn)率最最高。。過程控控制系系統(tǒng)３．對(duì)對(duì)過程程采取取措施施對(duì)重要要的性性能（（過程程或輸輸出））采取取措施施從而而避免免它們們偏離離目標(biāo)標(biāo)值太太遠(yuǎn)是是很經(jīng)經(jīng)濟(jì)的的。采采取的的措施施包括括改變變操作作或改改變過過程本本身更更基本本的因因素，，并追追蹤結(jié)結(jié)果。。過程控控制系系統(tǒng)４．對(duì)對(duì)輸出出采取取措施施如果輸輸出不不能滿滿足顧顧客的的要求求，可可能將將所有有產(chǎn)品品進(jìn)行行分類類報(bào)廢廢不合合格品品或返返工，，因此此僅對(duì)對(duì)輸出出檢測測并糾糾正不不符合合規(guī)范范的產(chǎn)產(chǎn)品，，而沒沒有分分析過過程中中的根根本原原因是是不經(jīng)經(jīng)濟(jì)的的。變差的的普通通原因因及特特殊原原因普通原原因是指造造成隨隨著時(shí)時(shí)間的的推移移具有有穩(wěn)定定的且且可重重復(fù)的的分布布過程程中的的許多多變差差的原原因，，其表表現(xiàn)為為一個(gè)個(gè)穩(wěn)定定系統(tǒng)統(tǒng)的偶偶然原原因。。變差的的普通通原因因及特特殊原原因特殊原原因是指造造成不不是始始終作作用于于過程程變差差的原原因，，即當(dāng)當(dāng)它們們出現(xiàn)現(xiàn)是將將造成成（整整個(gè)））過程程的分分布，，將用用不可可預(yù)測測的方方式來來影響響過程程的輸輸出，，過程程的輸輸出將將不穩(wěn)穩(wěn)定。。ElectricalComponentLengthUpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitActualMicrometerMeasurements實(shí)際測測量結(jié)結(jié)果NoLessThan9.5mmNoMoreThan10.5mmElectricalComponentLengthQuitesomeVariation-EndingupasScrap一定程程度的的偏差差-導(dǎo)致致廢品品UpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitScrapScrapNoLessThan9.5mmNoMoreThan10.5mm局部措施和和對(duì)系統(tǒng)采采取措施局部措施l通常用來消消除變差的的特殊原因因l通常由與過過程直接相相關(guān)的人員員實(shí)施l大約可糾正正15%的的過程問題題對(duì)系統(tǒng)采取取措施l通常用來消消除變差的的普通原因因l幾乎總是要要求管理措措施，以便便糾正l大約可糾正正85%的的過程問問題過程控制和和過程能力力過程控制系系統(tǒng)的目標(biāo)標(biāo)是對(duì)影響響過程的措措施作出經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理的的決定，平平衡不需控控制是采取取措施（過過度控制或或擅自改變變）和需要要控制是未未采取措施施（控制不不足）的后后果。過程在統(tǒng)計(jì)計(jì)控制下運(yùn)運(yùn)行僅存在在造成變差差的普通原原因，對(duì)特特殊原因采采取適當(dāng)措措施（或是是消滅，或或是如果有有用，永久久保留它們們）。顧客允許制制造商運(yùn)行行一個(gè)３類類過程：·顧客對(duì)規(guī)規(guī)范要求之之間的變差差不敏感；；·對(duì)特殊原原因采取措措施所發(fā)生生的成本比比任何所有有顧客得到到的利益大大，因成本本原因允許許存在特殊殊原因包括括刀具磨損損、刀具重重磨、周期期的（季節(jié)節(jié)的）變化化；·特殊原因因已被查明明，經(jīng)記錄錄表明具有有穩(wěn)定性和和可預(yù)見性性。顧客會(huì)有以以下要求：：·該過程是是成熟的；；·允許存在在的特殊原原因在已知知一段時(shí)間間內(nèi)表現(xiàn)出出產(chǎn)生穩(wěn)定定的結(jié)果；；·過程控制制計(jì)劃有效效運(yùn)行，可可確保所有有的過程輸輸出符合規(guī)規(guī)范并能防防止出現(xiàn)別別的特殊原原因或與允允許存在的的特殊原因因不穩(wěn)定的的其他原因因。說明：汽車行業(yè)規(guī)規(guī)定“一個(gè)個(gè)過程被證證明處于統(tǒng)統(tǒng)計(jì)控制狀狀態(tài)后才計(jì)計(jì)算起過程程能力?！薄倍唐谀芰Α?yàn)證首首批產(chǎn)品、、機(jī)器能力力研究長期能力———驗(yàn)證過過程的性能能控制圖的選選擇統(tǒng)計(jì)過程控控制計(jì)量型控制制圖lX-R均值值與極差圖圖lX-S均值值與標(biāo)準(zhǔn)差差圖lX-R中位位數(shù)圖lX-MR單單值和移動(dòng)動(dòng)極差圖計(jì)數(shù)型控制制圖lp不合格品品率圖lnp不合格格品數(shù)圖lc不合格數(shù)數(shù)圖lu單位產(chǎn)品品不合格數(shù)數(shù)圖計(jì)量性數(shù)據(jù)據(jù)控制圖不精密精密不準(zhǔn)確準(zhǔn)確注意：計(jì)量型控制制圖所有計(jì)計(jì)算公式和和分析原則則的基礎(chǔ)是是數(shù)據(jù)是成成正態(tài)分布布的。因此，在運(yùn)運(yùn)用控制圖圖前必須確確定數(shù)據(jù)本本身是否成成正態(tài)分布布，可以使使用直方圖圖或正態(tài)概概率紙來分分析數(shù)據(jù)分分布狀況。。案例均值和極差差圖使用A．收集集數(shù)據(jù)A.1選選擇子組大大小、頻度度和數(shù)據(jù)a．子組大大小在過程初始始研究時(shí)，，子組一般般由4到5件連續(xù)生生產(chǎn)的產(chǎn)品品組合，僅僅代表單一一刀具、沖沖頭、模腔腔等生產(chǎn)出出的零件（（即一個(gè)單單一的過程程流）b．子組頻頻率在過程的初初期研究時(shí)時(shí)，通常是是連續(xù)進(jìn)行行分組或很很短的時(shí)間間間 隔進(jìn)進(jìn)行分組，，以便檢查查過程在很很短時(shí)間間間隔內(nèi)是否否有其他不不 穩(wěn)定因因素存在。。當(dāng)證明過過程處于穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)，，子組間的的時(shí)間間隔隔可以增增加。C． 子組組數(shù)的大小小l從過程角度度看，收集集越多的子子組可以確確保變差的的主要原因因有 機(jī)會(huì)會(huì)出現(xiàn)（一一般情況：：包括100或更多多單值讀數(shù)數(shù)的25或或更多子子組）。l如果過程已已穩(wěn)定，則則可以得到到過程的位位置和分布布寬度的有有效的的估計(jì)值。。l在有些情況況下，可以以利用現(xiàn)有有的數(shù)據(jù)來來加速這個(gè)個(gè)第一階階段 的研研究。但只只有他們是是最近的，，并且對(duì)建建立子組的的基礎(chǔ)很清清 楚的情情況下才能能使用。A.2建建立控制制圖及記錄錄原始數(shù)據(jù)據(jù)A.4選選擇控制圖圖的刻度l對(duì)于X圖，，坐標(biāo)上的的刻度值的的最大值與與最小值之之差應(yīng)至少少為子組均均值（X））最大值與與最小值差差的2倍l對(duì)于R圖，，刻度值應(yīng)應(yīng)從最低值值為0開始始到 最大大值之間間的差值為為出事階段段所運(yùn)道的的最大極差差（R）的的2倍。A.5將將均值和極極差值畫到到控制圖上上B.計(jì)算算控制項(xiàng)B.3在在控制圖上上作出平均均值和極差差值控制限限的控制線線在初始研究究階段，UCL、LCL被稱稱為試驗(yàn)控控制限。ａ．超出控控制限的點(diǎn)點(diǎn)超出上控制制限·控制限計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤或或描點(diǎn)時(shí)描描錯(cuò)；·零件間的的變化性或或分布的寬寬度已經(jīng)增增大（即變變壞），這這種增大可可以發(fā)生在在某個(gè)時(shí)間間點(diǎn)上，也也可能是整整個(gè)趨勢的的一部分；；·測量系統(tǒng)統(tǒng)變化（例例如，不同同的檢驗(yàn)員員或量具））；·測量系統(tǒng)統(tǒng)沒有適當(dāng)當(dāng)?shù)姆直媪α?。有一點(diǎn)為于于控制限之之下·控制限或或描點(diǎn)錯(cuò)誤誤；·分布的寬寬度變小（（即變好））；·測量系統(tǒng)統(tǒng)已改變（（包括數(shù)據(jù)據(jù)編輯或變變換）。b．鏈現(xiàn)象象高于平均極極差的鏈或或上升鏈·輸出值的的分布寬度度增加，其其原因可能能是無規(guī)律律（例如設(shè)設(shè)備控制不不正?；蚬坦潭ㄋ蓜?dòng)））或是由于于過程中的的某個(gè)要素素變化（例例如，使用用新的不是是很一致的的原材料）），需要糾糾正；·測量系統(tǒng)統(tǒng)改變（例例如，新的的檢驗(yàn)員或或量具）。。底于平均極極差的鏈，，或下降鏈鏈·輸出值分分布寬度減減小，應(yīng)研研究以便推推廣應(yīng)用和和改進(jìn)過程程；·測量系統(tǒng)統(tǒng)改變，這這樣會(huì)掩蓋蓋真實(shí)性能能的變化。。Ｃ．明顯的的非隨機(jī)圖圖形·各點(diǎn)與Ｒ的的距離：一一般地，大大約２／３３的描點(diǎn)應(yīng)應(yīng)落在控制制限的中間間１／３的的區(qū)域內(nèi)，，大約１／／３的點(diǎn)落落在其外地地／３區(qū)域域。LowerSpecificationLimitUpperSpecificationLimitReducingVariationisClearlytheKeytoImproving

ProcessCapability3s1/3顯著多于２２／３以上上的描點(diǎn)落落在離Ｒ很很近之處（（對(duì)于25個(gè)子組，，如果超過過90％的的點(diǎn)落在控控制限１／／３的區(qū)域域）·控制限或或描點(diǎn)已計(jì)計(jì)算錯(cuò)或描描錯(cuò)；·過程或取取樣方法被被分層；每每個(gè)子組系系統(tǒng)化包括括了從兩個(gè)個(gè)或多個(gè)具具有完全不不同的過程程均值的過過程流（例例如，用幾幾根測量軸軸每一軸測測一個(gè)數(shù)））；·數(shù)據(jù)已經(jīng)經(jīng)過編輯（（極差與均均值相差甚甚遠(yuǎn)的幾個(gè)個(gè)子組被更更改或刪除除）。分組情況顯著少于２２／３以下下的描點(diǎn)落落在離R很很近的區(qū)域域（對(duì)于25個(gè)子組組，如有40%或少少于40%的點(diǎn)落在在中間１／／３的區(qū)域域）·控制限或或描點(diǎn)計(jì)算算錯(cuò)或描錯(cuò)錯(cuò)；·過程或抽抽樣方法造造成連續(xù)的的分組中包包括從兩個(gè)個(gè)或多個(gè)具具有明顯不不同的變化化性的過程程流的測量量值（例如如，輸入材材料批次混混淆）。C.2識(shí)識(shí)別并標(biāo)注注特殊原因因（極差圖圖）l對(duì)于極差數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)每一一特殊原因因進(jìn)行標(biāo)注注，作為一一個(gè)過程操操作作分析析，從而確確定該原因因并改進(jìn)對(duì)對(duì)過程的理理解；糾正正條件并卻卻防止他再再發(fā)生。l并不是所有有的特殊原原因都是有有害的，有有些特殊殊原因可以以通過減少少極差的變變差而對(duì)對(duì)過程改進(jìn)進(jìn)起到積極極的作用。。C.3重重新計(jì)算算控制極限限（極差圖圖）ａ．超出控控制限的點(diǎn)點(diǎn)一點(diǎn)超出任任一控制限限——出現(xiàn)現(xiàn)特殊原因因·控制限或或描點(diǎn)錯(cuò)誤誤；·過程已改改變，或是是在當(dāng)時(shí)的的那一點(diǎn)（（可能是一一件獨(dú)立的的事件）或或是一種趨趨勢的一部部分；·測量系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生變化化（例如：：不同量具具或檢驗(yàn)員員）ｂ．鏈現(xiàn)象象：·連續(xù)７點(diǎn)點(diǎn)在平均值值的一側(cè)；；·７點(diǎn)連續(xù)續(xù)上升或下下降。分析：·過程均值值已改變－－也許還在在變化；·測量系統(tǒng)統(tǒng)已改變（（漂移、偏偏差、靈敏敏度等）。。ｃ．明顯的的非隨機(jī)圖圖形·各點(diǎn)與過過程均值的的距離：一一般情況下下，大約２２／３的描描點(diǎn)應(yīng)落在在控制限１１／３的中中間區(qū)域內(nèi)內(nèi)，大約１１／３的點(diǎn)點(diǎn)落在其他他２／３的的區(qū)域；１１／２０的的點(diǎn)應(yīng)落在在控制限較較近之處（（位于外１１／３的區(qū)區(qū)域）。另另外，存在在大約／１１５０的點(diǎn)點(diǎn)落在控制制限之外，，但可認(rèn)為為是受控的的穩(wěn)定系統(tǒng)統(tǒng)合理的一一部分———約99.73%的的點(diǎn)位于控控制限之內(nèi)內(nèi)。QuitesomeVariation-EndingupasScrap一定程度的的偏差-導(dǎo)致廢品品0.27%UpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitScrapScrap99.73%如果大大超超過２／３３的點(diǎn)落在在過程均值值的附近（（對(duì)于25個(gè)子組的的情況，如如果有90%多的點(diǎn)點(diǎn)在控制限限１／３的的中間區(qū)域域）·控制限或或描點(diǎn)已計(jì)計(jì)算錯(cuò)或描描錯(cuò)或重新新計(jì)算錯(cuò)；；·過程或取取樣方法分分層；每個(gè)個(gè)子組包括括從兩個(gè)或或多個(gè)具有有不同均值值的過程流流的測量值值；·數(shù)據(jù)已被被編輯。如果大大少少于２／３３的數(shù)據(jù)點(diǎn)點(diǎn)落在過程程平均值的的附近（對(duì)對(duì)于25個(gè)個(gè)分組的情情況，如果果有40%或少于40%的數(shù)數(shù)據(jù)落在中中間的／３３區(qū)域內(nèi)））·控制限或或描點(diǎn)計(jì)算算錯(cuò)或描錯(cuò)錯(cuò)；·過程或抽抽樣方法草草叢連續(xù)的的子組中包包括從兩個(gè)個(gè)或多個(gè)不不同過程流流的測量值值。C.2識(shí)識(shí)別并標(biāo)注注特殊原因因（均值圖圖）l對(duì)于均值數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)每一一特殊原因因進(jìn)行標(biāo)注注，作為一一個(gè)過程操操作作分析析，從而確確定該原因因并改進(jìn)對(duì)對(duì)過程的理理解；糾正正條件并卻卻防止他再再發(fā)生。l并不是所有有的特殊原原因都是有有害的，有有 些特殊殊原因可可以通過減減少均值的的變差而對(duì)對(duì)過程改進(jìn)進(jìn) 起到積積極的作用用。C.3重重新計(jì)算控控制極限（（均值圖））為了繼續(xù)進(jìn)進(jìn)行控制延延長控制限限l過程處于統(tǒng)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀狀態(tài)l過程的各測測量值服從從正態(tài)分布布l工程及其他他規(guī)范準(zhǔn)確確代表顧客客的需求l設(shè)計(jì)目標(biāo)值值位于規(guī)范范的中心l測量變差相相對(duì)較小過程能力解解釋l評(píng)價(jià)過程能能力的基本本目標(biāo)是對(duì)對(duì)過程的性性能進(jìn)行持持續(xù)改進(jìn)l通過減少普普通原因引引起的變差差或?qū)⑦^程程均值調(diào)整整到接近目目標(biāo)值的方方法來改進(jìn)進(jìn)過程能力力，通常哪哪個(gè)意味著著采取管理理措施來改改進(jìn)系統(tǒng)。。臨時(shí)性措施施：l對(duì)輸出進(jìn)行行篩選，根根據(jù)需要進(jìn)進(jìn)行報(bào)廢或或返工處置置l改變規(guī)范使使之與過程程性能一致致。Note：：以上方法法與過程改改進(jìn)相比顯顯然是下策策。評(píng)價(jià)過程能能力計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)據(jù)控制圖應(yīng)用控制圖圖的準(zhǔn)備工工作計(jì)算控制制限Note：在實(shí)實(shí)際運(yùn)用用中當(dāng)個(gè)個(gè)子組容容量與其其平均值值相差不不超過正正負(fù)25%，可可用平均均樣本容容量（n）來計(jì)計(jì)算控制制限。ａ．超出出任一控控制限超出上控控制限·控制限限或描點(diǎn)點(diǎn)錯(cuò)誤；；·過程性性能惡化化，在當(dāng)當(dāng)時(shí)那點(diǎn)點(diǎn)或作為為一種趨趨勢的一一部分；；·評(píng)價(jià)系系統(tǒng)已改改變（例例如：檢檢驗(yàn)員、、量規(guī)））。底于控制制限的點(diǎn)點(diǎn)·控制限限或描點(diǎn)點(diǎn)錯(cuò)誤；；·過程性性能已改改進(jìn)（為為了改進(jìn)進(jìn)，應(yīng)研研究這種種情況且且長期保保持）；；·測量系系統(tǒng)已改改變。底底于控制制限的點(diǎn)點(diǎn)ｂ．鏈現(xiàn)現(xiàn)象·連續(xù)７７點(diǎn)位于于均值的的一側(cè)；；·連續(xù)７７點(diǎn)上升升（后者者與前者者相等或或比前者者大）或或連續(xù)地地下降。。高于均值值的長鏈鏈或連續(xù)續(xù)上升的的點(diǎn)·過程的的性能已已惡化－－而且可可能還在在惡化；；·評(píng)價(jià)系系統(tǒng)已改改變。低于均值值的長鏈鏈或連續(xù)續(xù)下降·過程性性能已改改進(jìn)（應(yīng)應(yīng)研究其其原因，，并將它它固定下下來）；；·評(píng)價(jià)系系統(tǒng)已改改變。ｃ．明顯顯的非隨隨機(jī)圖形形點(diǎn)到過程程均值的的距離：：在一個(gè)個(gè)處于統(tǒng)統(tǒng)計(jì)控制制狀態(tài)，，僅存在在普通原原因變差差并且其其np中中等較大大的過程程中，大大約２／／３的點(diǎn)點(diǎn)將在位位于控制制限中部部１／３３的區(qū)域域內(nèi)；大大約１／／３的點(diǎn)點(diǎn)將位于于控制限限２／３３以內(nèi)的的區(qū)域，，大約１１／２００的點(diǎn)將將位于與與控制限限較近的的區(qū)域（（外部１１／３區(qū)區(qū)域）。。明顯多于