SPC统计过程控制培训课程.pptx
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1、1SPC 统计过程控制统计过程控制WELCOME热烈欢迎参加热烈欢迎参加2课程大纲课程大纲一、一、SPC的基本概念的基本概念;二、计量型控制图二、计量型控制图;三、计数型控制图三、计数型控制图;四、过程控制图判定和注意事项四、过程控制图判定和注意事项31.什么是什么是SPC?S = StatisticalP= ProcessC = Control 統計製程控制統計製程控制一一.SPC的基本概念的基本概念41.什么是什么是SPC?品質控制的發展六階段為品質控制的發展六階段為: : 1. 1.操作工品管操作工品管 2. 2.領班品管領班品管 3. 3.檢驗員品管檢驗員品管 4.4.統計品管統計品管
2、 5. 5.全面品管全面品管 6. 6.全面品質經營全面品質經營 在第在第4 4階段階段, ,修瓦特博士修瓦特博士(1924(1924年年) )發表發表“製造產品品質的經濟製造產品品質的經濟控制控制”以後以後, ,統計方法在品質控制的運用統計方法在品質控制的運用, ,即接連不斷即接連不斷, ,現今現今ISO9000ISO9000系列另專章說明統計方法的應用系列另專章說明統計方法的應用, ,其不僅用於生產其不僅用於生產後後( (檢驗檢驗) )階段階段, ,舉凡市場開發及至顧客抱怨均派上用場。舉凡市場開發及至顧客抱怨均派上用場。 5 2.过程控制的需要过程控制的需要n检测容忍浪费n预防避免浪费63
3、.3.变差是什么?变差是什么?在一个程序的个别项目在一个程序的个别项目/ / 输出之间输出之间的不可避免的差异的不可避免的差异( (可分普通和特可分普通和特殊原因殊原因) )变差的例子变差的例子你的操作有变化你的操作有变化机器有变化机器有变化你的仪器有变化你的仪器有变化产品的质量特性有变化产品的质量特性有变化7变差的起源变差的起源测量Measurement变差人力Manpower环境Mother-natured机械Machine方法Methods物料Material84.变差的类型变差的类型n没有任何两样事物是一模一没有任何两样事物是一模一 样的;样的; 例如: 两片雪花, 两个人的指纹, 同
4、一台机器所生产的两件产品。n所有工序都存在变差;所有工序都存在变差;95.变差产生的原因变差产生的原因n普通原因普通原因又叫系统原因、不可查原因等又叫系统原因、不可查原因等如:天气的变化、环境的影响、物料在一定范围内如:天气的变化、环境的影响、物料在一定范围内的变化、已经作业标准执行作业的变化、其他未知的变化、已经作业标准执行作业的变化、其他未知的原因等的原因等n特殊原因特殊原因又叫异常原因、可查明原因等又叫异常原因、可查明原因等如:机器突然变化、未按照作业标准操作、使用规如:机器突然变化、未按照作业标准操作、使用规格外的物料、工治具磨损等格外的物料、工治具磨损等107.变差的普通原因变差的普
5、通原因每一个成品都不相同每一个成品都不相同如果过程中,只有普通原因之变异存在,则其成品将形成如果过程中,只有普通原因之变异存在,则其成品将形成一个很稳定之分布,而且是可以预测的。一个很稳定之分布,而且是可以预测的。118.变差的特殊原因变差的特殊原因如果过程中如果过程中,有有异常原因异常原因之变异存在,则其成品之变异存在,则其成品将为不稳定,而且无法预测。将为不稳定,而且无法预测。129.关于变差,我们想知道什么?关于变差,我们想知道什么?n多大?多大?n种类?种类?n可预测吗?可预测吗?139.关于变差,我们想知道什么?关于变差,我们想知道什么?n多大?多大?n种类?种类?n可预测吗?可预测
6、吗?14x频数0123456-4-3-2-101234x频数0123456-4-3-2-101234VAR1No of obs0123456-4-3-2-101234VAR1No of obs012345678910-8-7-6-5-4-3-2-1012345678u可以通过直方图的方式关注过程分布情况可以通过直方图的方式关注过程分布情况当你测量了一定数量的产品后,就会形成一条当你测量了一定数量的产品后,就会形成一条曲线,这便是质量特性曲线,这便是质量特性X X的分布:的分布:10.变差与过程分布关系变差与过程分布关系1511.什么是正态分布什么是正态分布 ?一种用于计量型数据的一种用于计量型
7、数据的, ,连续的连续的, ,对称的钟型频对称的钟型频率分布率分布, ,它是计量型数据用控制图的基础它是计量型数据用控制图的基础. .当一当一组测量数据服从正态分布时组测量数据服从正态分布时, ,有大约有大约68.26%68.26%的的测量值落在平均值处正负一个标准差的区间内测量值落在平均值处正负一个标准差的区间内, ,大约大约95.44%95.44%的测量值将落在平均值处正负两的测量值将落在平均值处正负两个标准差的区间内个标准差的区间内; ;大约大约99.73%99.73%的值将落在平的值将落在平均值处正负三个标准差的区间内均值处正负三个标准差的区间内. .16LSLUSL合格品合格品缺陷品
8、缺陷品缺陷品缺陷品我们将正态曲线和横轴之间的面积看作我们将正态曲线和横轴之间的面积看作1,1,可以计算出上下规格界限之外的面积可以计算出上下规格界限之外的面积, ,该面该面积就是出现缺陷的概率积就是出现缺陷的概率, ,如下图如下图: :170.135%2.145%13.590% 34.130% 34.130% 13.590%2.145%0.135%-4-3-2-10123468.26%95.44%99.73%标准的正态分布标准的正态分布 18从上述公式可看出从上述公式可看出, ,工序西格玛值是平均值与规格工序西格玛值是平均值与规格上下限之间包括的标准差的数量上下限之间包括的标准差的数量, ,表
9、示如下图表示如下图: :LSLUSL1 12 23 31912.过程分类过程分类过程可以用受控/不受控/满足规范/不满足规范来分类2013.过程分类过程分类 满足要求 受 控 不受控 满足规范 1 类 3 类 不满足规范 2 类 4 类2115.过程的改进循环及过程控制过程的改进循环及过程控制n分析过程分析过程本过程应该做些什么?本过程应该做些什么?会出现什么错误?会出现什么错误?本过程正在做什么?本过程正在做什么?达到统计控制状态?达到统计控制状态?确定能力。确定能力。n维护(控制)过程维护(控制)过程监控过程性能监控过程性能查找偏差的特殊原因并采取措施查找偏差的特殊原因并采取措施n改进过程
10、改进过程改变过程从而更好地理解普通原因变差改变过程从而更好地理解普通原因变差减少普通原因变差减少普通原因变差22二、计量型控制图二、计量型控制图n1 均值与极差控制图(X-R)n2 均值与标准差控制图(XS)n3 中位数与极差控制图(X -R)n4 单值与移动极差控制图(X-MR)231.计量型控制图计量型控制图(均值极差图均值极差图)1-1. 定义:在计量值控制图中,均值与极差控制图定义:在计量值控制图中,均值与极差控制图系最实用的,系最实用的, 所谓均值与极差控制图,就是所谓均值与极差控制图,就是平均值控制图平均值控制图(X-Chart)(X-Chart)和极差控制图和极差控制图(R-Ch
11、art)(R-Chart)二者合并使用,平均值控制图就是控制平均值二者合并使用,平均值控制图就是控制平均值之变化,即分配之集中趋势之变化,极差控制之变化,即分配之集中趋势之变化,极差控制图则控制变异之程度,即分配之散布状况。图则控制变异之程度,即分配之散布状况。1-2.功用功用:制程变异的原因可分为制程变异的原因可分为:偶然原因和异常偶然原因和异常原因原因,控制图主要用来控制异常控制图主要用来控制异常,追查真因追查真因,采取行采取行动动,使制程恢复正常使制程恢复正常.24 1-3.均值和极差图的适用范围均值和极差图的适用范围:n可用以控制分组的计量数据可用以控制分组的计量数据n即每次同时取到几
12、个数据之地方,即每次同时取到几个数据之地方,n数据属于计量型,如长度、重量、阻抗、零件数据属于计量型,如长度、重量、阻抗、零件厚度、内外径等等。厚度、内外径等等。251-4.均值和极差图制作均值和极差图制作假设:假设:从生产线抽取并测量从生产线抽取并测量2个个2.628 inch2.632 inch以上两个数据以上两个数据有差距吗?有差距吗?26这两个数据能这两个数据能?n它们可以告诉我们一个大概的情况。它们可以告诉我们一个大概的情况。n但是但是该工序变差到底有多大?该工序变差到底有多大?下一个产品又会怎样呢?下一个产品又会怎样呢?27结论:结论: 少量的测量数据不能说明过程的变少量的测量数据
13、不能说明过程的变 差范围。!差范围。!问题:问题:那怎样才能知道过程的变差范围那怎样才能知道过程的变差范围呢?呢?仅靠这两个数据不能回答仅靠这两个数据不能回答这两个问题!这两个问题!28控制图的绘制控制图的绘制A. X-R控制图的作法控制图的作法 (1)收集收集100个以上数据个以上数据,依测定依测定时间顺序或群体顺序排列时间顺序或群体顺序排列. (2)把把2-6个个(一般采一般采4-5个个)数据数据分为一组分为一组. (3)把数据记入数据表把数据记入数据表. (4)计算各组的均值计算各组的均值X. (5)计算各组的全距计算各组的全距R. (6)计算总平均计算总平均X= (7)计算全距平均计算
14、全距平均R= X组数组数X组数组数291-5.取样方法取样方法控制图是由样本之数据,推测制造工程是否在稳定之控制状况中,因此选取之样本必须具有代表性,所以原则上在工作线上按不同之机器,不同之操作人员等分别取样,这样可避免机器、操作人员等因素之变异而发生特殊原因。X-R控制图之样本,为了合理、经济及有效,大多取4或5。取样时最重要是合理样组,欲尽量使样组内之变异小,样组与样组间之变异大.控制图才易生效。要使样组内之变异小,必须使样本在相同条件下制造,一般情况下,包含100或更多单值读数的25或更多个子组可以很好地用来检验稳定性。(将收集的数据绘制以下图表中)301-6.绘制绘制X-R控制图实例控
15、制图实例组号组号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 X1X2X3X4X5XR46 49 48 54 53 47 49 47 47 48 48 48 52 48 51 53 49 47 52 48 51 46 50 50 5051 51 52 50 49 54 52 45 46 52 51 51 52 50 51 49 48 49 50 48 52 53 50 54 5154 52 52 50 49 51 52 53 53 50 50 53 51 47 51 53 50 49 52 52 50 51
16、 48 50 5152 50 52 46 53 51 51 50 50 48 50 50 48 49 52 46 50 50 47 48 49 51 50 49 5148 50 54 50 49 51 50 51 51 51 46 50 53 51 51 48 52 52 49 52 54 50 50 51 4650.2 50.4 51.6 50 50.6 50.8 50.8 49.2 49.4 49.8 49 50.4 51.2 49 52.2 51.2 49.8 49.4 50 49.6 51.2 50.2 49.6 50.8 49.88 3 4 8 4 7 3 8 7 4 5 5 5 4
17、 1 7 4 5 5 4 5 7 2 7 5 XRUCL=53.08CL=50.15LCL=47.22UCL=10.77CL=5.081) X=X/25=50.15 R=R/25=5.08 (AX/25=50.15 R=R/25=5.08 (A2 2=0.577, D=0.577, D4 4=2.12)=2.12)2) X2) X控制图控制图: CL=X=50.15 UCL=X+A: CL=X=50.15 UCL=X+A2 2R=53.08 LCL=X-AR=53.08 LCL=X-A2 2R=47.22R=47.223) R3) R控制图控制图: CL=R=5.08 UCL=D: CL=R=
18、5.08 UCL=D4 4R=10.77 LCL=DR=10.77 LCL=D3 3R (n7,R (n7,故不考虑故不考虑) )311-7.如何计算控制界限?如何计算控制界限?X控制图控制图:中心线中心线 CL=X 上限上限 UCL=X+A2R 下限下限 LCL=X-A2RR控制图控制图:中心线中心线CL=R 上限上限 UCL=D4R 下限下限 LCL=D3RA2, D4, D3可查表可查表n绘控制界限绘控制界限,并将点点入图中并将点点入图中.n记入数履历及特殊原因记入数履历及特殊原因,以备查以备查 考考,分析分析,判断判断.3232nA2d2d3D3D4 2 1.880 1.125 0.8
19、53 - 3.267 3 1.023 1.693 0.888 - 2.574 4 0.729 2.059 0.880 - 2.282 5 0.577 2.326 0.864 - 2.114 6 0.483 2.534 0.848 - 2.004 7 0.419 2.704 0.838 0.076 1.924 8 0.373 2.847 0.820 0.136 1.864 9 0.337 2.970 0.808 0.187 1.816 10 0.308 3.078 0.797 0.223 1.777 11 0.285 3.173 0.787 0.256 1.744 12 0.266 3.258
20、0.778 0.283 1.717CASE 11-8 X-R控制图用的系数控制图用的系数331-11.过程能力解释过程能力解释nCp- 稳定过程的能力指数,代表过程的稳定过程的能力指数,代表过程的长期能力,已排除过程的特殊原因;长期能力,已排除过程的特殊原因;nCpk-稳定过程的能力指数,定义为稳定过程的能力指数,定义为CPL或或CPU中的最小值;中的最小值;nPp-过程表现的性能指数,代表过程在过程表现的性能指数,代表过程在一段时间内的表现,未排除过程的特殊一段时间内的表现,未排除过程的特殊原因;原因;nPpk-过程表现的性能指数,定义为过程表现的性能指数,定义为PPL或或PPU中的最小值。
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