杭州XX企業(yè)管理咨詢有限公司-統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（spc）講義（57頁(yè)）ppt課件

1、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制spc講義 statistical process control 杭州方欣企業(yè)管理咨詢 王五星.課程目的1.了解和掌握統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的概念2.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制在繼續(xù)改良任務(wù)中的作用3.掌握統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的重要工具-控制圖4.在實(shí)踐任務(wù)中運(yùn)用控制圖(計(jì)數(shù)型,計(jì)量型)5.了解和計(jì)算過(guò)程才干,以符合ISO/TS16949的要求.控制圖的開展史 1920s 美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室休哈特博士開場(chǎng)運(yùn)用控制圖。 1940s 二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)軍工產(chǎn)品運(yùn)用抽樣方案和控 制圖以保證軍工產(chǎn)品的質(zhì)量。 1950s 質(zhì)量管理巨匠戴明博士在日本工業(yè)產(chǎn)品消費(fèi)過(guò) 程中 全面推行SPC。 日本JUSE科學(xué)家協(xié)會(huì)設(shè)置“戴明獎(jiǎng)

2、，獎(jiǎng)勵(lì)那些有效實(shí)施統(tǒng)計(jì)技術(shù)的企業(yè)。 石川磬提出“QC七道具，協(xié)助消費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)人員分析和改良質(zhì)量問(wèn)題，并推進(jìn)廣泛運(yùn)用。 1970s 有效地推行 “QC圈和運(yùn)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)使日本經(jīng)濟(jì)的快速開展，成為高質(zhì)量產(chǎn)品的代名詞。 1980s 美國(guó)等其他國(guó)家緊隨日本的步伐，開場(chǎng)推行“QC小組和統(tǒng)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用。 MOTOROLA 公司公布“QC挑戰(zhàn)，經(jīng)過(guò)SPC的實(shí)施進(jìn)過(guò)程才干，并提出追求“6目的。 1987 ISO9000規(guī)范建立并公布實(shí)施，明確要?jiǎng)?wù)虛施統(tǒng)計(jì)技術(shù)。 .統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述 預(yù)防與檢測(cè) 經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制來(lái)檢查最終產(chǎn)品并剔除不符和規(guī)范的產(chǎn)品，為檢測(cè)的方法。檢測(cè)方法是浪費(fèi)的。由于允許將時(shí)間和資料投入到無(wú)增值得消費(fèi)和效

3、力中。 經(jīng)過(guò)控制消費(fèi)各相關(guān)要素，保證防止無(wú)效的輸出，為預(yù)防的方法。預(yù)防方法要求盡能夠第一次就完成任務(wù)，以防止浪費(fèi) 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制是預(yù)防的重要方法。.統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念總體：只需研討的對(duì)象的全體。樣本：從總體當(dāng)中隨機(jī)抽取出來(lái)的對(duì)他進(jìn)展丈量和分析的一部分產(chǎn)品。樣品：又稱個(gè)體，樣本中每一單位產(chǎn)品。樣本大小：又稱子組容量。一個(gè)樣本中所包含的樣本數(shù)量。樣本數(shù)子組：為研討一個(gè)總體，所抽取的樣本數(shù)量。控制圖：用來(lái)表示一個(gè)過(guò)程特性的圖像，圖上標(biāo)有根據(jù)那個(gè)特性搜集到的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，一條中心線，一條或兩條控制限。 .統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)要素1.過(guò)程控制系統(tǒng)定義2.變差對(duì)過(guò)程輸出的影響3.統(tǒng)計(jì)技術(shù)如何區(qū)分問(wèn)題

4、的影響系統(tǒng)或部分4.定義統(tǒng)計(jì)受控過(guò)程，定義有才干的過(guò)程5.過(guò)程控制對(duì)繼續(xù)改良循環(huán)的作用6.什么是控制圖，控制圖的作用7.運(yùn)用控制圖的益處.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述過(guò)程控制系統(tǒng)定義(四個(gè)重要根本原理) 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)(SPC)是一類反響系統(tǒng). 1.過(guò)程：共同任務(wù)以產(chǎn)生輸出的供方、消費(fèi)者、人、機(jī)、設(shè)備、資料、方法、和環(huán)境及運(yùn)用輸出的顧客之集合； 2.有關(guān)性能的信息：過(guò)程特性是我們關(guān)懷的焦點(diǎn)，如溫度、時(shí)間、壓力等； 3.對(duì)過(guò)程采取措施：堅(jiān)持過(guò)程的穩(wěn)定性并堅(jiān)持過(guò)程輸出的變差在可接受的范圍內(nèi)； 4.對(duì)輸出采取措施：分析輸出不合格的緣由，并針對(duì)緣由采取措施 。 .有反響的過(guò)程控制系統(tǒng)模型 過(guò)程的呼聲 人 設(shè)備

5、資料 方法 環(huán)境 輸入 過(guò)程/系統(tǒng) 輸出 顧客呼聲我們的任務(wù)方式/資源的交融產(chǎn)品或效力顧客識(shí)別不斷變化的需求和期望統(tǒng)計(jì)方法.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述 變差對(duì)過(guò)程輸出的影響普通緣由和特殊緣由 普通緣由：隨時(shí)間推移,具有穩(wěn)定的且可反復(fù)的分布過(guò)程中變差緣由。即非人為緣由、共同緣由、偶爾緣由、普通緣由。 特殊緣由：呵斥的不是一直作用于過(guò)程的變差緣由，即當(dāng)他們出現(xiàn)時(shí)，將呵斥整個(gè)分布的改動(dòng)。又稱可防止緣由、人為緣由、異常緣由、部分緣由等。特殊緣由有些有利，有些有害。.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述變差：普通及特殊緣由表示 如圖2.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述 統(tǒng)計(jì)技術(shù)如何區(qū)分問(wèn)題的影響系統(tǒng)或部分 部分措施和對(duì)系統(tǒng)采取的措施 部分措施：通常

6、用來(lái)消除變差的特殊緣由;通常由與過(guò)程直接相關(guān)的人員實(shí)施;大約可糾正15%的過(guò)程問(wèn)題。 對(duì)系統(tǒng)采取措施：通常用來(lái)消除變差的普通緣由;幾乎總是要求管理措施，以便糾正;大約可糾正85%的過(guò)程問(wèn)題。.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述過(guò)程控制及過(guò)程才干范圍 過(guò)程在統(tǒng)計(jì)控制下運(yùn)轉(zhuǎn)指僅存在呵斥變差的普通緣由正態(tài)分布圖形的位置和分布寬度穩(wěn)定。 只需普通緣由影響下的過(guò)程的分布寬度為實(shí)際過(guò)程才干Cp。 內(nèi)外部顧客除既關(guān)懷過(guò)程分布寬度，也關(guān)懷分布位置。此為實(shí)踐過(guò)程才干(Cpk.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述過(guò)程控制及過(guò)程才干 如圖3范圍不受控存在特殊緣由受控消除了特殊緣由時(shí)間. 過(guò)程才干規(guī)范下限規(guī)范上限受控但沒(méi)有才干符合規(guī)范普通緣由呵斥的變差太

7、大受控且有才干符合規(guī)范普通緣由呵斥的變差以減少時(shí)間.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述過(guò)程控制對(duì)繼續(xù)改良循環(huán)的作用 如圖4.APDCPDCAPDCA繼續(xù)改良過(guò)程循環(huán)的各個(gè)階段.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的重要工具-控制圖圖示 如圖5 上控制線中線下控制線.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述控制圖解釋控制界限和規(guī)格界限 規(guī)格界限： 是用以闡明質(zhì)量特性之最大允許值，來(lái)保證各個(gè)單位產(chǎn)品的正確性能。 控制界限： 運(yùn)用于多個(gè)單位產(chǎn)品集體的特性，這種特性是從多個(gè)中各個(gè)單位產(chǎn)品所得的觀測(cè)值所計(jì)算出來(lái)的結(jié)果。.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述 控制圖的益處 1.供正在進(jìn)展過(guò)程控制的操作者運(yùn)用 2. 有助于工程在質(zhì)量上和本錢上能繼續(xù)地，可預(yù)測(cè)地堅(jiān)持下去 。 3

8、.使過(guò)程到達(dá)： -更高的質(zhì)量 -更低的單件本錢 -更高的有效才干 4.為討論工程的性能提供共同的言語(yǔ) 5.區(qū)分變差的特殊緣由和普通緣由，作采取措施的指南.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述控制圖種類(以數(shù)據(jù)來(lái)分)計(jì)量型控制圖平均值與極差控制圖平均值與規(guī)范差控制圖中位數(shù)圖單值與挪動(dòng)極差圖計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖不合格率的p圖不合格數(shù)的nP圖不合格數(shù)的c圖單位產(chǎn)品不合格數(shù)的u圖.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述控制圖種類(依用途來(lái)分)控制用控制圖清查不正常緣由迅速消除此項(xiàng)緣由研討采取防止此項(xiàng)緣由反復(fù)發(fā)生的措施。分析用控制圖決定方針用過(guò)程分析用過(guò)程才干研討用過(guò)程控制預(yù)備.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)量型控制圖的特點(diǎn).1.大多數(shù)質(zhì)量特性為可丈量的特性；

9、2.量化值包含的信息量大；3.分析總體的特性，本錢較低；4.縮短消費(fèi)和采取糾正措施的間隔時(shí)間；5.可以量化所實(shí)施的改良。.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)量型數(shù)據(jù)-丈量中間或最終過(guò)程輸出的結(jié)果 如圖6.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖運(yùn)用控制圖的預(yù)備建立適用于實(shí)施的環(huán)境定義過(guò)程確定待管理的特性 思索到 -顧客的需求 -當(dāng)前及潛在的問(wèn)題區(qū)域 -特性間的相互關(guān)系確定丈量系統(tǒng)使不用要的變差最小.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖的種類1.均值和極差圖 X-R圖2.均值和規(guī)范差圖 X-s 圖3.中位數(shù)圖 x-R圖4.單值和挪動(dòng)極差圖 X-MR圖.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖均值和極差圖X-R1.搜集數(shù)據(jù)2.計(jì)算控制限3.過(guò)程控制解釋4.過(guò)程才干

10、解釋.均值和極差圖X-R搜集數(shù)據(jù)1.選擇子組大小、頻率和子組數(shù)2.建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)3.計(jì)算每個(gè)子組的均值和極差4.選擇控制圖的刻度5.畫圖6.如圖9計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)算控制限1.計(jì)算平均極差和過(guò)程平均值 2.計(jì)算均值和極差的控制限3.在控制圖上繪制平均值和極差控制限的控制線4.計(jì)算常數(shù)的選用,見(jiàn)表5.如圖10 .X-R常用記錄表格制品稱號(hào)規(guī)格控制圖X圖R 圖生產(chǎn)部門期限年 月 日質(zhì)量特性最大值上限機(jī)器號(hào)碼抽樣方法平均值中心線丈量單位最小值下限操作者繪圖者時(shí) 間合并計(jì)算批 號(hào)樣X(jué)1本X2測(cè)X3定X4值X5XXR分析系數(shù)計(jì)算X控制圖R控制圖R= X=平均 X=R= .計(jì)量

11、型數(shù)據(jù)控制圖控制限計(jì)算公式.n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D30.08 0.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31 對(duì)于樣本容量小于7的情況，LCLR 能夠技術(shù)上為負(fù)值。在這種情況下沒(méi)有下控制限，這意味著對(duì)于一個(gè)樣本數(shù)為6的子組，6個(gè)“同樣的丈量結(jié)果是能夠成立的。.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖過(guò)程控制解釋 分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn) a.超出控制限的點(diǎn), 超出極差上控制限的點(diǎn)通常闡明存在以下情況中的一種或幾種:-控制限計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)時(shí)描錯(cuò)；-零件間的變化性或分布的寬度曾經(jīng)增大變壞，這種增

12、大能夠發(fā)生在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，也能夠是整個(gè)趨勢(shì)的一部分；-丈量系統(tǒng)變化例如，不同的檢驗(yàn)員或量具；-丈量系統(tǒng)沒(méi)有適當(dāng)?shù)姆直媪Α? 計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖b.鏈有以下景象之一闡明過(guò)程已改動(dòng)或出現(xiàn)這種趨勢(shì)：-延續(xù)7點(diǎn)位于平均值的一側(cè)；-延續(xù)7點(diǎn)上升或下降。高出平均極差的鏈或上升鏈闡明存在以下情況之一或全部：-輸出值的分布寬度添加，其緣由能夠是無(wú)規(guī)律的例如設(shè)備任務(wù)不正常或固定松動(dòng)或是由于過(guò)程中的某個(gè)要素變化如運(yùn)用新的一是很一致的原資料，這些都需求糾正；-丈量系統(tǒng)改動(dòng)如新的檢驗(yàn)員或量具。 . 計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖低于平均極差的鏈，或是下降鏈闡明存在以下情況之一或全部：-輸出值分布寬度減小，這經(jīng)常是一種好形狀，應(yīng)研討以

13、便推行運(yùn)用和改良過(guò)程；-丈量系統(tǒng)改動(dòng)。c.明顯的非隨機(jī)圖形, 各點(diǎn)與中線的間隔：普通地，大約2/3的描點(diǎn)應(yīng)落在控制限的三分之一的區(qū)域內(nèi)，大約1/3的點(diǎn)落在其外的三分之二的區(qū)域。. 計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖假設(shè)顯著多于2/3以上的描點(diǎn)落在離中線很近之處對(duì)于25個(gè)子組，假設(shè)超越90%23的點(diǎn)落在中間的1/3處)，那么對(duì)以下情況的一種或更多進(jìn)展調(diào)查：-控制限或描點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)或描錯(cuò)；-過(guò)程或取樣方法被分層；-數(shù)據(jù)曾經(jīng)過(guò)編輯。. 計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖假設(shè)顯著少于2/3以上的描點(diǎn)落在離中線很近之處對(duì)于25個(gè)子組，假設(shè)有40%或少于40%10的點(diǎn)落在中間的1/3處)，那么對(duì)以下情況的一種或更多進(jìn)展調(diào)查：-控制限或描點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)

14、或描錯(cuò)；-過(guò)程或取樣方法呵斥延續(xù)的分組中包含從兩個(gè)或多個(gè)具有明顯不同的變化性的過(guò)程流的丈量值如資料批次混淆。.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖 過(guò)程控制解釋 分析均值圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn) a.超出控制限的點(diǎn), b.鏈, c.明顯的非隨機(jī)圖形,1.標(biāo)識(shí)并標(biāo)注特殊緣由,2.重新計(jì)算控制限。.02468101214161812345678910111213141516171819202122232425異常點(diǎn)需分析！分布不好需求查找緣由。.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖過(guò)程控制解釋3.延伸控制限以繼續(xù)進(jìn)展控制,如圖19: 用控制圖建立初步過(guò)程控制后(首批數(shù)據(jù)的均值和極差受控),可延伸控制限用于以后的時(shí)期。 如在初步模型建立后，希望改動(dòng)樣

15、本容量或改動(dòng)抽樣頻率，以適用于大批量消費(fèi)，必需重新計(jì)算中心線和控制限。方法如下：.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖過(guò)程控制解釋4.控制概念的進(jìn)一步思索.計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖過(guò)程才干解釋 過(guò)程才干概念:如圖20 采用圖18的數(shù)據(jù)1.計(jì)算過(guò)程的規(guī)范偏向 2.計(jì)算過(guò)程才干 如圖21,超出規(guī)范的比例查附表.3.評(píng)價(jià)過(guò)程才干 如圖224.提高過(guò)程才干,主要依托采取管理措施減少普通緣由.5.對(duì)采取措施的過(guò)程繪制控制圖并監(jiān)控,以確保系統(tǒng)改良的有效性. 計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖舉例:X均=0.738, R均=0.169, USL=0.900, LSL=0.5001.計(jì)算過(guò)程的規(guī)范偏向 = 0.169/2.33 =0.0725 2.計(jì)算過(guò)

16、程才干指數(shù)CP=(USL-LSL)/6=(0.9-0.5)/(6*0.0725)=0.92Cpk=min(USL-X均) /3 ,(X均-LSL)/3=0.74Pp= (USL-LSL)/6s=(0.9-0.5)/(6*0.0759)=0.88Cpk=min(USL-X均) /3 s ,(X均-LSL)/3 s =0.71.其它計(jì)量型控制圖簡(jiǎn)介2.均值和規(guī)范差圖 Xs 圖 s=(Xi-X均)2/(n-1)1/23.中位數(shù)圖 xR圖4.單值和挪動(dòng)極差圖 XMR圖.Cm、Cmk、Pp、Ppk、Cp 、Cpk的區(qū)別機(jī)器能力性能指數(shù)能力指數(shù)取樣連續(xù)加工零件組成樣組（50）給定周期內(nèi)抽取樣組（5）給定周

17、期內(nèi)抽取樣組（5）原材料單一批量單一批量單一批量工具不容許改變正常周期改變正常周期改變操作者指定一個(gè)操作人員全部操作人員全部操作人員檢驗(yàn)指定檢驗(yàn)人員全部檢驗(yàn)人員全部檢驗(yàn)人員量具一種量具所有量具所有量具評(píng)價(jià)公式Cm=(USL-LSL)/6S Cmk=min(USL-X)/3S，(X-LSL)/3S Pp=(USL-LSL)/6SPpk=min（USL-X/3S,X-LSL-X/3S）Cp=USL-LSL/6評(píng)價(jià)參數(shù)Cm1.667Cmk1.667 有能力Pp1.667Ppk1.667有能力Cp1.33Cpk1.33R/d2R/d2Cpk=minUSL-X/3 ,X-LSL/3 R/d2R/d2.控

18、制方案中的樣本的大小和抽樣頻率樣本的大小和抽樣頻率是兩個(gè)很重要的參數(shù)，樣本大那么需求任務(wù)量大，而且不一定很恰當(dāng)?shù)姆错懠庸ば螤?；樣本過(guò)小，同樣不能正確的反響加工形狀，普通情況下，規(guī)定以5個(gè)樣品為一個(gè)樣本，該抽樣樣本是從實(shí)踐消費(fèi)中得出的最行之有效的樣本。抽樣頻率兩方法過(guò)程才干指數(shù)法cp抽樣頻率11.2512次/小時(shí)1.261.552次/小時(shí)1.561.991次/小時(shí)2以上1次/小時(shí)Cp在1-1.25之間可采用9件/15Min .政 策 性 規(guī) 定較簡(jiǎn)單的方法：要求工序在有才干的情況下，即Cp/Cpk1.33的情況下抽樣頻次為5件/小時(shí)，每班次最少抽檢6次。無(wú)第一種方法嚴(yán)密，但在實(shí)踐消費(fèi)中卻是行之有

19、效的。.沒(méi)有過(guò)程才干,廢品率高;沒(méi)有過(guò)程才干,在位于正中間時(shí)幾乎沒(méi)有廢品; 0.27%=2700PPm沒(méi)有良好的過(guò)程才干,最小的廢品率0.0064%=64PPm;有非常好的過(guò)程才干,統(tǒng)計(jì)上不再有廢品;沒(méi)有過(guò)程才干,過(guò)程沒(méi)有足夠?qū)χ?廢品少;有良好的過(guò)程才干,過(guò)程足夠?qū)χ?廢品少;Cp1Cp=1Cp=1.33Cp1.67Cpk1Cpk1.331.2.3.4.5.6.評(píng) 定過(guò)程才干指數(shù)舉 例.Cpk值與失效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)Cpk可能的失效率（Ppm）10.331/220.331/330.511/840.671/2050.831/80（12500）61.001/400（2500）71.171/200

20、0（500）81.331/15000（66.7）91.501/150000（6.7）101.671/1500000（0.67）.計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)概念：計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)只需兩個(gè)值合格/不合格、勝利/失敗、經(jīng)過(guò)/不經(jīng)過(guò)，但它們可被計(jì)數(shù)從而用來(lái)記錄和分析。 計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的種類：1.不合格品率的P圖樣本容量不一定一樣2.不合格品數(shù)的np圖一樣樣本容量3.不合格數(shù)的C圖一樣樣本容量4.單位不合格數(shù)的U圖樣本容量不一定一樣.計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖不合格品率的P圖 1.搜集數(shù)據(jù)2.計(jì)算控制限3.控制圖分析4.過(guò)程才干解釋.計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖搜集數(shù)據(jù)1.選擇子組的容量,頻率及數(shù)量 普通要求較大的子組容量50-

21、200或更多，子組容量是恒定的或變化不超越25%是最方便的。子組數(shù)量要25組。2.計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率(P) P=np/n= 子組的不合格品數(shù)量/子組容量3.選擇控制圖的坐標(biāo)刻度 以時(shí)間作橫坐標(biāo)，不合格品率為縱坐標(biāo)，縱坐標(biāo)的刻度應(yīng)從0到最大不合格品率的1.5-2倍.4.繪圖.計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)算控制限1.計(jì)算過(guò)程平均不合格率(P)2.計(jì)算上、下控制限UCL，LCL3.畫圖，標(biāo)注 如圖33-1,思索子組容量不同的情況UCLp=p+3 p1-p/ nLCLp=p-3 p1-p/ n.計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖控制圖分析1.分析數(shù)據(jù)點(diǎn)，找出不穩(wěn)定的證據(jù) a.超出控制限的點(diǎn) 如圖34 b.鏈 如圖35 c.明顯的非隨即圖形 如圖362.尋覓并糾正特殊緣由 如圖373.重新計(jì)算控制限