SPC統(tǒng)計制程(2)ppt課件

1、 SPC STATISTICAL PROCESS CONTROL 統(tǒng)計過程控制 Prepared by Huang.longbao 概 念 篇一統(tǒng)計是什麼 1.計算平均值 2.計算離中趨勢 3.提供有意義的情報 4.提供估計與斷定 二統(tǒng)計品管 三有意義的情報 1.空調旋鈕容易操作 2.空調旋鈕操作時,節(jié)度,段落清楚 3.空調旋鈕,節(jié)度操作力平均為1.5kg 4.大多數(shù)空調旅鈕操作力為1.5kg+ 0.2kg 5.99.73的空調旋鈕操作力為1.5kg+ 0.2k IPOIPOIPO數(shù)據(jù)計算情報統(tǒng)計斷定統(tǒng)計二大功能生產(chǎn)系統(tǒng)原料加工廢品統(tǒng)計系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算情報= s四.統(tǒng)計用語 1.平均值 : 資料數(shù)

2、總合除以資料數(shù) 2.極 差: R 一群數(shù)據(jù)分佈或散播中心位置中,最大值與最小值之差錯(全距) 3.標準差: 每一個數(shù)據(jù)與平均數(shù)間偏向的計算 4.代表含意 :比較好壞 A: 180 175 170 165 160 =170 B: 178 177 176 175 174 =176 R:比較穩(wěn)定情況 A: 260 263 250 240 245 =251.6 R =263 240=23 愈小愈好 B=260 259 255 248 246 =253.6 R =260 245=14 =愈小愈佳 A=3 5 6 6 10 =6 R =7 B =3 3 6 8 10 =6 R =7 a: 4. 7. 8.

3、 6. 10 b: 4. 4. 8. 9. 10五.機率與常態(tài)分配 1.情報構成要素 a.集中趨勢( 作代表) b.離中趨勢( 作代表) c.含蓋在特定範圍內(nèi)的機率(常態(tài)分配)百分比 2.常態(tài)分配說明 . . 68.26%9504499.73%-3-2-10 1 2 3統(tǒng)計過程概述統(tǒng)計過程及持績改進:重視內(nèi)部以及外部的顧客,並將顧客滿意作為企業(yè)主要目標1.最終目標 搜集數(shù)據(jù)並用統(tǒng)計方法來解釋不是最終目標 最終目標是對運用者的過程不斷加深了解. 2.適用任何領域 研討變差和應用統(tǒng)計知識來改進性能,可以是在車間或辦公室 3.控制重點的觀念 統(tǒng)計技術來控制輸出,僅是第一步.產(chǎn)生輸出的過程經(jīng)過努 力后

4、,對改進質量,提高生產(chǎn)率,降低本錢方能發(fā)揮作用. 4.實際任務過程信息相聯(lián)系 與本人任務場所實際相聯(lián)系,才干真正了解這些知識的運用. 5.統(tǒng)計方法與正規(guī)的統(tǒng)計學教育 SPC是提供從經(jīng)中得到的法則,並不能滿足對統(tǒng)計方法和 理論知識的進一步需求。.6.測量系統(tǒng)對合適數(shù)據(jù)分析很重要 假設測量系統(tǒng)短少統(tǒng)計控制,或變差占過程數(shù)據(jù)總變差中很 大比例,就能夠作出不當?shù)臎Q定 。 統(tǒng)計過程概述1.預防與檢測:統(tǒng)計過程的需求檢測:容許浪費 通過質量控制來檢查最終產(chǎn)品並剔 除 不符合規(guī)範的產(chǎn)品,管理部門靠檢 查或重新檢查任務來找出錯誤 。 預防:防止浪費 防止生產(chǎn)無用的產(chǎn)品輸出,進而防止浪費。 統(tǒng)計過程概述2.過程

5、控制系統(tǒng):有反饋的過程控制系統(tǒng)過程: 定義:共同任務以產(chǎn)生輸出的供方,生產(chǎn)者,人,設備,輸入資料,方法 和環(huán)境以及運用輸出的顧客之集合。 性能: 取決於供方和顧客之間的溝通,通常含蓋, 過程設計,過程 實施,過程運作,過程管理。 有關性能的信息: 通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實際性能有關的信息。 其中與性能有關的最有用信息,是研討過程的本質,以及其內(nèi) 在的變化性。對過程採取措施 目的:採取措施,防止偏離目標值太遠,堅持過程的穩(wěn)定性,確保過 程輸出的變差 在可接受的界限之內(nèi)。對輸出採取措施 僅對輸出進行檢驗並隨之採取措施不是一種有效的管理方法 重點在對過程信息搜集和分析上,以便對過程本身採

6、取糾正 措施。統(tǒng)計過程概述3.變差:普通緣由及特殊緣由變差是如何影響過程輸出 了解變差的概念: 任何過程都存在著許多引起變差的緣由 從要求的角度,將變差的問題簡單化 變差如何影響過程輸出 分佈特性區(qū)別:普通緣由和特殊緣由 普通緣由:“處於統(tǒng)計控制狀態(tài)或受統(tǒng)計 控制其表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的 偶爾緣由,其輸出是可預測的。 特殊緣由: 當他們出現(xiàn)時,將呵斥整個過程 的分布改變,特殊緣由呵斥的 過程分布的改變,有些有害,有 些有利,有利時可識別出來使 其成為過程恆定的一部份。滿足要求受控不受控可接受1類3類不可接受2類4類 兩者區(qū)別 部分措施 特殊緣由 該過程操作直接有關人員的責任 採取系統(tǒng)措施 普通緣

7、由 責任在於管理人員(技術,開發(fā),生技等)5.過程控制和過程才干 目標:過程控制系統(tǒng)目標,是對影響過程的措 施作出經(jīng)濟合理的決定, 防止過度控制 與控制缺乏 過程才干討論:必需留意二個觀念 由呵斥變差的普通緣由來確定 內(nèi)外部顧客開心過程的輸出及與他 們的要求的關係如何。 過程類別:可分四類 統(tǒng)計過程概述4. 部分措施和對系統(tǒng)採取措施 消除變差的特殊緣由,通?？杉m正大約15%的過程問題 直接操作 消除變差的普通緣由,通?？杉m正大約85%的過程問題 管理系統(tǒng)為了達到消費者之期望在圖2-5的制程中平均與變異于生產(chǎn)期間保養(yǎng)不變此制程可解為穩(wěn)定的(即在統(tǒng)計控制下)圖2-6說明制程是不是在統(tǒng)計控制狀態(tài)下顯

8、示制程蒙受某種就變動而影響其平均值此時制程被稱為是非控制圖狀態(tài)。圖2-5圖2-6圖2-7說明制程是不在統(tǒng)計控制狀態(tài)下,顯示制程蒙受某種變動,而影響其制程的變異以不定的狀態(tài)改變,此時制程被稱為是非控制狀態(tài)。圖2-8說明制程是不在統(tǒng)計控制狀態(tài)下顯示制程蒙受某種應運而影響其制程的平均值與變均不穩(wěn)定和改變此時制程被稱為是非控制圖狀態(tài)。每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同范 圍范 圍范 圍范 圍但它們構成一個棋形假設穩(wěn)定可以描畫為一個分布范 圍范 圍范 圍分布可以通過以下圖案來加以區(qū)分范圍范圍范圍位置分布寬度形狀假設僅存在變差的普通緣由隨著時間的推移過程的輸出構成一個穩(wěn)定的分布并可預測目標值線預測時間范圍時間范圍

9、目標值線預測假設存在變差的特殊緣由隨著時間的推移過程的輪出不穩(wěn)定圖2 變差普通及特殊緣由帶有不同程度的變差的能夠符合規(guī)范的過程(一切的輸出都在規(guī)范之內(nèi))。不能符合規(guī)范的過程(有超過一側或兩側規(guī)范的產(chǎn)品輸出)標準偏向與極差的關系(對于給定的樣本容量平均極差一越大標準偏向越大)范圍范圍規(guī)范下限(LSL)規(guī)范上限(USL)規(guī)范下限(LSL)規(guī)范上限(USL)范圍范圍(LSL)(USL)(LSL)(USL)范圍范圍范圍 過 程 能 力1.00 CpD1.33 Cp 1.00C2.0 Cp 1.33BCp2ACp等級一、制程精細度 Cp(Capability of Precision) 衡量產(chǎn)品分散寬度

10、符合公差的程序 Cp值愈小,表示才干差,反之表示好BA規(guī)格下限規(guī)格上限4710Cp等級評定數(shù)據(jù)來源P3Cp值系在衡量制程之變異寬度與規(guī)格界限範圍(規(guī)格允差)的情形。假設Cp值愈小,表示產(chǎn)品之品質特性變異性愈大,所以才干差;反之,假設Cp值愈大,表示產(chǎn)品品質特性變異愈小,精度高,制程才干佳。1.Cp計算之公式 Cp值可應用在雙邊規(guī)格和單邊規(guī)格,當制程已達到統(tǒng)計學之控制狀態(tài)時,計算 制程精細度Cp才具意義。2.Cp值之意義 制程精細度Cp代表規(guī)格界限和實際標準差之比。假設Cp值大,表示標準差小,換句話說就是制程變異小,精確度高。(雙邊規(guī)格) T:規(guī)格界限(單邊規(guī)格)(雙邊規(guī)格)規(guī)格下限規(guī)格上限圖6

11、-5等級斷定圖解3.Cp等級斷定後處置原則 A級:此制程非常穩(wěn)定,可勝任非常精細任務,應繼續(xù)堅持。 B級:此制程穩(wěn)定,可以將規(guī)格允差縮小,改進至A級,生產(chǎn)更高 品質的產(chǎn)品。 C級:表示尚可,但需立刻找出對策,加以改善,不要使其品質惡化。 D級:表示制程才干缺乏,需立刻檢討規(guī)格及作業(yè)標準採取緊急措施,必要時停頓生產(chǎn)。 E級:對產(chǎn)品實施全檢,加 以分類,並全面檢討一切能夠要素必要時停頓生產(chǎn)?！纠}】 某一射出成型廠,其產(chǎn)品厚度規(guī)格為302mm,每班生產(chǎn)實際狀 況分別為早班 ;晚班為 ; 夜班為 ,求昨日三班Cp值。制程中常見Cp值偏低的能夠緣由:1.操作員熟練度不夠,呵斥變異過大。2.機臺零件缺點

12、。3.任務環(huán)境之關係,如溫度或濕度差異過大。等級CaACa12.5%B12.5%Ca25%C25% Ca50%D50%Ca二、過程準確度Ca (Capcbility of Accuracy ) 衡量平均值 與規(guī)格中心值之間偏離程度Ca值愈小也就是品質愈接近規(guī)格要求。例 A=260、263、250、240、245 B=260、259、255、248、246 C=256、254、250、249、247R=23R=14R=9Ca等級評定LSLUSLC而Ca值是衡量製程之平均值與規(guī)格之中心值一致性，、Ca 計算之公式 USL: 規(guī)格上限LSL 規(guī)格下限T 規(guī)格公差 留意：因為單邊規(guī)格無視規(guī)格中心值，所

13、以不能計算Ca值。 Ca值系應用在變邊規(guī)格的準確度分析。 Ca表示2 Ca值之意義規(guī)格的上下限是容許產(chǎn)品差異的範圍，由圖可知，假設將公差的一半空間視為100，則 Ca表示製程已耗費此空間有多少百分比如圖6-3中 ，及為兩種製程實際中心值。假設的實際中 下Ca值為，所以的Ca值為：Ca 值的意義簡言之，就是實際中心值和規(guī)格中心值的差距。佔 線段有多少百分率。所以Ca值越小表示偏離規(guī)格值越集中，準確度越良好。 A B C D E X1.0規(guī)格下限規(guī)格上限0.06250.1250.2505T = 公差 鋼管切削的規(guī)格為85010mm,元月份切削狀況為制程中常見Ca值過高的緣由,大致為: 1.機臺零件

14、、刀具磨損。 2.機臺維修后未校正。 3.操作員未依作業(yè)標準操作。 4.原料變質。 5.操作人員忽略看錯規(guī)格。等級Cpk推定不良率ACpk 1.5P 3.4B1.5 Cpk 1.253.4 Cpk 186Cpk1350PC 251.2B 253.6A 251.6230240250255 260 270過程才干指數(shù)CPk過程平均值與規(guī)格中心值其分散寬度與偏離程序 CPk值愈大表示過程才干愈強.綜合過程才干指數(shù) CPk=Cp(1-Ca) CpkA=0.76(1-0.08)=0.69 CpkB=1.173(1-0.18)=0.96 CpkC=2.01(1-0.06)=1.88. 過程才干評定基準8%

15、18%6%三、製程才干指數(shù)Cpk( Capability of Process) 製程才干指數(shù) Cpk, 是同時兼顧衡量製程中的業(yè)中程度和變 異大小,也就是將Ca 與 Cp 值兩項合並評估。 Cpk計算之公式因此 未知時,可用 = 來估計 假設 Ca =0 則 Cpk = Cp 之意義 制程才干要達到規(guī)格的要求,必須要 Ca小而 Cpk值大才會有良好的效能,假設Ca很小,準確度好,但cp值太低,差異太大,則會出現(xiàn),面樣地Cp值高。精確度良好,態(tài)太大變異,但製程中心不良,則不良率也會提高,如圖6-6中.x偏 LSL(規(guī)格下限)且變異也大。所以Cpk值會偏低。所以制程才干指數(shù)Cpk就是將Ca值 與

16、Cp值綜合起來,評定其等級,從上述公式中,我們可以發(fā)現(xiàn)假設Ca = 0時則Cpk=Cp.而(Cpk(U)Cpk(L)中取較小值乃是取容差較小的一邊也就是制程不良較多的一邊。用較少值來計算較為平安保險。規(guī)格下限規(guī)格上限超過控制界限的機率圖6-6 Cpk值之意義圖解母體均數(shù)統(tǒng)計過程概述.控制圖 過程控制工具可控制和不可控制的變差.控制圖的益處控制圖的功能 數(shù)據(jù)的搜集 控制限:利用數(shù)據(jù)計算試驗控制限 分析及改進 管理措施 對於調整過程的變差,應在顧客滿意和經(jīng)濟性 兩方面進行權衡8.控制圖的益處 更高的質量。 更低的單件本錢。 更高的有效才干 為討論過程的性能提供共同的語言22控制圖 計量值控制圖 X

17、-R：平均值與全距 X-R：中位數(shù)與全距 X-S：平均值與規(guī)范差 X-Rm：單值與挪動全距 計量值控制圖 p：不良品率 np：不良品數(shù) c：缺陷數(shù) u：單位缺陷數(shù)計量型控制圖1. -R圖均值和極差圖運用控制圖的準備 適用於實施的環(huán)境 定義過程 確定待管理的特性 確定量測系統(tǒng) 使不用要的變差最小搜集數(shù)據(jù) 1. 子組大小 子組頻率 子組數(shù)的大小2.建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)3.計算每個子組的均值 和極差 計算控制限 1.計算平均極差 ,及過程均值 R圖2.計算控制限3.作出平均值和極差控制限的控制線。過程控制解釋 識別過程變化性的任何證據(jù)或過程均值沒有處於恆定的程度 1.極差圖上的數(shù)據(jù)點 1-1超出

18、控制限的點。 找出存在特殊緣由信號,並進行調查。 1-2鏈 連績7點位於平均值的一側。 連績7點上升或下降。 1-3非隨機圖形 各點與R的距離 普通2/3的描點落在控制限中間三分之一區(qū)域,1/3原點落 在其餘三分之二區(qū)域。 2均值圖上的數(shù)據(jù)點 假設均值處於統(tǒng)計控制狀態(tài),其變差便與極差圖中的變差有關 假設均值沒能受控,則存在呵斥過程位置不穩(wěn)定的特殊緣由變差2-1超出控制限的點 為特殊緣由,需立刻對操作進行分析。計量型控制圖量型控制圖 R圖2-2鏈 連績7點在平均值的一側 連績7點上升或下降2-3測隨機圖型 2/3點描點落在三分之一區(qū)域,1/3點落在其它三 分之二區(qū)域 過程才干解釋: 圖可說明 過

19、程能否處於統(tǒng)計穩(wěn)定狀態(tài) 過程各測量 值服務後正態(tài)分佈 工程及其他規(guī)範正確地代表顧客需求 設計目標值處於規(guī)範的中心 測量變差過程才干 1.過程標準偏向 2.計算過程才干 按標準偏向為單位來描畫過程均值與規(guī)範界限的 距離以Z來表示 2-1單邊容差 2-2變向容差R圖計量型控制圖2-3 Z 值 Z值為負值說明過程均值超過規(guī)範2-4 與才干指數(shù) Cpk26計數(shù)型控制圖 2. 圖，均值和標準差圖對於樣本容量較大的情況，標準差是過程變異性更有效的指示，但計算較復雜。收據(jù)數(shù)據(jù)只需每組的 和出現(xiàn)計算控制限過程控制解釋(同P9)過程才干解釋(同P10)估計過程標準中位數(shù)圖優(yōu)點： 易於運用並不要求很多計算 描出單

20、值的點，可顯示過程輸出的分布寬度，及變差趨勢 可對同一過程不同階段的輸出進行比較缺點： 統(tǒng)計意義上不如均值理想搜集數(shù)據(jù) 子組樣本容量小於或等於，假設是偶數(shù)則取中間兩個 數(shù)的均值。計算控制限過程控制解釋同過程才干解釋同估計過程標準偏向計數(shù)型控制圖 計數(shù)型控制圖 4.x-MR圖單值和移動極差圖運用時機量測費用很大如破壞性試驗任何時刻點，輸出性質比較一致時如此學溶液的 值單值控制圖與圖有些一樣搜集數(shù)據(jù)1.從左至右記錄單值讀數(shù)2.計算單值間的移動極差計算控制限為移動平均極差，是過程均值過程控制解釋同P9有超出控制限的點，這是存在特殊緣由信號過程才干解釋同P10計數(shù)型控制圖 計數(shù)型控制圖：不合格品率的圖

21、，不合格品數(shù)的np圖 不合格數(shù)的圖，單位不合格數(shù)的圖特點： O計數(shù)型數(shù)據(jù)只需兩個值合格不合格勝利失敗通過不通過 O計數(shù)型數(shù)據(jù)存在於任何技術或行政管理 O計數(shù)型數(shù)據(jù)，通常不需求專業(yè)化的搜集技術 O能夠區(qū)分特殊緣由和普通緣由變差計數(shù)型控制圖 搜集數(shù)據(jù) O 子組容量：普通要求較大的容量(50200或更多 O分組頻率：根據(jù)產(chǎn)品的周期來確定時，日O子組數(shù)量：子組多，方能檢驗過程的穩(wěn)定性O計算每個子組的不合格品率被檢項目數(shù)量：發(fā)現(xiàn)不合格項目數(shù)量：np O選擇控制圖的坐標刻度O將不合格品率描繪在控制圖上計算控制限O計算過程平均不合格品率(P)O計算控制限 UCLp= LCLp O畫線並標注程度實線過程均值

22、(p)程度虛線控制限1.P圖:不合格品項目的百分數(shù)P=npnP=n1p1+n2p2+.nkpkn1+n2+nk計數(shù)型控制圖 1.P圖：不合格品項目的百分數(shù) 過程控制解釋 O超出控制限的點 超出上控制限 低於控制限下 O 鏈 連續(xù)點位於均值的一側 連續(xù)點上升或下降 O 明顯的非隨機圖形 2/3點將位於控制限中三分之一區(qū)城，1/3點位於三分之二區(qū) 過程才干解釋 對於圖，控制圖上的每一點直接闡明不符合顧客要求的不合格品的百分數(shù)或比值。 O計算過程才干通過過程平均不合格品率來表示，如需求，還可以用符合規(guī)範的比率來表示。 O評價過程才干 應研討提高長期性能程度 O改進過程才干過程一旦表現(xiàn)出處於統(tǒng)計控制狀

23、態(tài)，該過程所堅持的不合格平均程度即反映了該系統(tǒng)的變差緣由，過程才干，對系統(tǒng)直接採取管理措施。2.np圖一不合格品數(shù)與圖不同 O不合格品的實際數(shù)量比不合格品率更有意義或更容易報告 O各階段子組的樣本容量同時計算過程才干從實例可得：0.0312目前的過程才干是：功能檢驗的失效為3-12%(96.88%合格評價過程才干假設進行100%的功能檢驗並已選出不合格的產(chǎn)品，顧客是得到免受不合格產(chǎn)品的保護。但是3%的平均失效率(要求返工或報廢)是很浪費的，應研討提高長期性能程度的措施。搜集數(shù)據(jù)(可參照P圖P16) O樣本的容量必需一樣 O分組周期應按生產(chǎn)間隔或反饋系統(tǒng)而定計算控制制(參照P圖P16) 不同之處

24、為 np 上下控制限 UCLnp LCLnp 過程控制解釋(參照P圖P17) 過程才干解釋(參照P圖P17)3.C圖:不合格數(shù) 一個檢驗批內(nèi)的不合格的數(shù)量,主要應用於以下檢驗 O不合格分布在連續(xù)的產(chǎn)品流上,以及可以用不合格的平均率表示的地方 O在單個的產(chǎn)品檢驗中,能夠發(fā)現(xiàn)許多不同潛在緣由呵斥的不合格。計數(shù)型控制圖 2.NP圖:不合格品數(shù)計量型控制圖3.C圖:不合格數(shù)搜集數(shù)據(jù)(參照P圖) 檢驗樣本的容量要求相等(零件量、織物面積、電線長度)計算控制限:計算不合格數(shù)均值C C=計算控制限UCLCLCLC.過程控制解釋(參照P圖).過程才干解釋 過程才干為 ,即固定容量n的樣本的不合格數(shù)平均值4.u圖,單位產(chǎn)品不合格數(shù).測量具有容量不同的樣本的子組內(nèi),每檢驗單位產(chǎn)品之內(nèi)的不合格數(shù)量.搜集數(shù)據(jù)記錄並描繪每個子組內(nèi)的單位產(chǎn)品不合格數(shù)uU=C1+C2+.+CKKcn(C控制圖問題研討) 我們考慮,在汽車前后保險桿的制程中,建立C控制圖控制此制程,因為汽車在裝保險桿都需檢驗,而能夠出現(xiàn)缺陷態(tài)共有8種如下: 1.后保險桿螺栓沒栓 2.后保險桿需調整 3.后保險桿損傷