SPC基礎(chǔ)知識(shí)講解

1、SPC基礎(chǔ)知識(shí)講解本課程目標(biāo)本課程的的目標(biāo)是是介紹SPC基本概念念及應(yīng)用用在本課程程中,你將學(xué)到到SPC概念及實(shí)實(shí)際使用用控制方方式目錄1.SPC簡(jiǎn)介2.制制程能力力指數(shù)3.制制程管制制圖4.管制制圖選用用原則5.異常處理理1.1SPC管制目的的SPC(StatisticalProcessControl統(tǒng)計(jì)制程程管制)是由制程調(diào)查查來(lái)改進(jìn)制程能力力,不斷斷降低產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)的變異性,而達(dá)到到提升產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)的一種種方法,其主要要工具為管制圖制程管制制的目的的:分分辯共共同原因因與特殊殊原因,并分別別加以改改善1.SPC簡(jiǎn)介1.2SPC的起源及及發(fā)展背背景工業(yè)革命命以后，隨著生生產(chǎn)力的的進(jìn)一步步發(fā)展

2、，大規(guī)模模生產(chǎn)形形成，如何控制制大批量量產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量已成為一一個(gè)突出出問(wèn)題，單純依依靠事后后檢驗(yàn)的的質(zhì)量控控制方法法已不能能適應(yīng)當(dāng)當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展的的要求，因此，必須改改進(jìn)質(zhì)量量管理的的方式。于是，英、美美等國(guó)開開始著手手研究用用統(tǒng)計(jì)方方法代替替事后檢檢驗(yàn)的質(zhì)質(zhì)量控制制方法。1924年，美美國(guó)的休休哈特博博士提出出將3Sigma原理運(yùn)用用于生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程當(dāng)當(dāng)中，并并發(fā)表了了著名的的“控制圖圖法”，對(duì)過(guò)程程變量進(jìn)進(jìn)行控制制，為統(tǒng)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量量管理奠奠定了理理論基礎(chǔ)礎(chǔ)。1.3SPC的定義:是一套將將制程中中所收集集的資料料,透過(guò)過(guò)制程能力力分析與標(biāo)準(zhǔn)化,去發(fā)掘掘制程異異常,立立即實(shí)施改善措施施,使制程恢復(fù)正常

3、運(yùn)作作的統(tǒng)計(jì)計(jì)手法.S (Statistical):統(tǒng)計(jì)P (Process):制程C (Control):管制1.4為為什麼麼要用SPC?1.確保保制程持持續(xù)穩(wěn)定定、可預(yù)預(yù)測(cè)。2.提高高產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量、生生產(chǎn)能力力、降低低成本。3.為制制程分析析提供依依據(jù)。4.區(qū)分分變差的的特殊原因因和普通原因因，作為采采取局部部措施或或?qū)ο到y(tǒng)統(tǒng)采取措措施的指指南。1.5SPC觀念(續(xù)續(xù))1.5.1沒(méi)沒(méi)有任何何兩件事事、人、產(chǎn)品是是一模一一樣的.1.5.2宇宇宙萬(wàn)物物和工業(yè)業(yè)產(chǎn)品大部份都呈現(xiàn)常態(tài)分配.-3-2-1+1+2+30.135%0.135%99.73%95.45%68.27%常態(tài)分配:1.5.3常態(tài)分布

4、兩兩個(gè)重要要參數(shù):平均值:描述品質(zhì)質(zhì)特性值值之集中中位置標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差差:描述品質(zhì)質(zhì)特性值值之分散散程度請(qǐng)看以下幾幾個(gè)例子子:第一組數(shù)數(shù)據(jù):10.1010.2010.30第二組數(shù)數(shù)據(jù):10.1010.2510.40第三組數(shù)數(shù)據(jù):10.2010.2510.30第四組數(shù)數(shù)據(jù):10.0510.2510.45問(wèn)題一:它們的的平均值值相等嗎嗎?問(wèn)題二:若SPEC定在10.250.15,它它們合格格嗎?問(wèn)題三:哪一組組數(shù)據(jù)比比較好?1.5SPC觀念1.5SPC觀念1.5.4品品質(zhì)變異異的原因因1機(jī)遇遇原因(Chancecause)隨機(jī)因素,偶因,過(guò)程固固有的,始終存存在,不不可避免的原原因、非非人為的的原因、共

5、同原原因、偶然原因因、一般般原因,是屬於管制制狀態(tài)的變異. 機(jī)遇原因因(偶然然性,不不易識(shí)別別,不易易消除, 大量量的)如:同批批材料內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)的不均均勻性表表現(xiàn)的微微小差異異,設(shè)備的微微小振動(dòng)動(dòng),刀具具的正常常磨損,以及操操作者細(xì)細(xì)微的不穩(wěn)定定等.-其其對(duì)品質(zhì)質(zhì)變異起起著細(xì)微的作用,但但難以排除.2非機(jī)機(jī)遇原因因(Assignable cause可查明因因素)系統(tǒng)因素素,異因因,非過(guò)程固固有,有時(shí)存存在,有有時(shí)不存存在,可避免的的原因、人為原原因、特特殊原因因、異常常原因、局部原原因等.此種原原因,應(yīng)采取行行動(dòng),使制程程恢復(fù)正正常,進(jìn)進(jìn)入管制制狀態(tài).非機(jī)遇原因因(系統(tǒng)統(tǒng)性,易易識(shí)別,可以消

6、消除,)如:使用用了不合合規(guī)格標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的原原材料,設(shè)備的的不正確確調(diào)整,設(shè)備異常常,操作者者偏離操操作規(guī)程程等.-其其對(duì)品質(zhì)質(zhì)變異影影響程度度大,生生產(chǎn)失控控,為異常原因因,但不難排排除.1.5SPC觀念2.制制程能力力指數(shù)2.制制程能力力指數(shù)(續(xù)）3.制程程管制圖圖3.1管管制圖分分類3.2管管制圖制制法3.3判判讀原則則3.1管管制圖分分類(按數(shù)值值類型分分)3.1.1解解析用管管制圖3.1.2管管制用管管制圖3.1管管制圖分分類(按用途分類類)解析用管管制圖先先有數(shù)據(jù)據(jù),后才才有管制制界限A.決定方針針用.B.制程解析析用.C.制程能力力研究用用.D.制程管制制之準(zhǔn)備備用.做解析用用管制圖

7、圖時(shí),只只需觀看看該點(diǎn)是是否在管制界限限內(nèi),不不需要去去判讀.3.1.1解解析用管管制圖先有管制界限限,后有數(shù)據(jù)用於控制制制程之之品質(zhì),如有點(diǎn)點(diǎn)子跑出出界限時(shí)時(shí),立即即采取如如下措措施.A.追查不正正常原因因.B.迅速消除除此原因因.C.研究采取取防止此此項(xiàng)原因因重復(fù)發(fā)發(fā)生的措措施.3.1.2管管制用管管制圖3.2管管制圖圖制法3.2.1nP- Chart(不良數(shù)管管制圖）3.2.2P-Chart(不良率管管制圖）3.2.3X-R（平均值-全距管管制圖）3.2.4判讀原則則3.不良數(shù)管管制圖nP-Chart目的:通過(guò)管控控檢驗(yàn)工工站的不良數(shù),籍以管管控制程程,當(dāng)制制程異常常發(fā)生時(shí)能適時(shí)偵測(cè)測(cè),

8、及時(shí)校校正,以以確保制制程的穩(wěn)穩(wěn)定,減減少制程程變異.范圍:適用于本本公司所所有零件件及成品品制程掌掌控定義:本文所指指管控圖圖又稱np管制圖,籍以相相同時(shí)間間內(nèi)（生生產(chǎn)數(shù)/檢驗(yàn)相相差數(shù)量量不超過(guò)20）,以不不良所出出現(xiàn)的個(gè)個(gè)數(shù)表示示其趨勢(shì)勢(shì)之一種種計(jì)數(shù)值值管制圖圖.3.1目目的,范范圍及定定義裝配管控控工站以以每節(jié)課課收集一一次數(shù)據(jù)據(jù),可收收集2530個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)作為制定管管控圖中中心線及及上管控控線之?dāng)?shù)數(shù)據(jù).3.2管管控圖圖制作步步驟3.2.1數(shù)數(shù)據(jù)收集集:3.2.2計(jì)計(jì)算制程程平均不不良率P:P=nP/nnP:不良個(gè)數(shù)數(shù)總和n:檢驗(yàn)個(gè)數(shù)數(shù)的總和和n:每節(jié)課檢檢驗(yàn)的平平均數(shù)nP:平均不良個(gè)數(shù)數(shù)

9、.3.2.3計(jì)計(jì)算管管制界限限:若LCL數(shù)數(shù)據(jù)收集集:2計(jì)計(jì)算制程程平均不不良率P:P=D/nP=D/ nP:平均不良良率n:檢驗(yàn)個(gè)數(shù)數(shù)的總和和n:當(dāng)日檢驗(yàn)驗(yàn)數(shù)n:平均日檢檢驗(yàn)數(shù)P:當(dāng)日不良良率D:不良個(gè)數(shù)數(shù)總和D :不良個(gè)數(shù)數(shù)3計(jì)計(jì)算管制制界限:A.把全部點(diǎn)點(diǎn)記入P-Chart圖,如果果點(diǎn)都在在管制界界限UCL以下,且無(wú)特特殊規(guī)律律，即認(rèn)認(rèn)為制程程是在管管控狀態(tài)態(tài).B.如果有超超出管制制界限UCL的點(diǎn),就就必須進(jìn)進(jìn)一步作作制程解解析,追查原因因,制定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),使使同樣原原因不再再發(fā)生.C.如果有超出管制界限限LCL的點(diǎn),則亦需需進(jìn)行品品質(zhì)改善善原因分析,以以求改善善對(duì)策的的推廣和經(jīng)驗(yàn)的的傳承.

10、D:數(shù)據(jù)收集集後其上上管控線線超過(guò)所定品質(zhì)質(zhì)目標(biāo)管管控線,則需增加品質(zhì)質(zhì)目標(biāo)線線來(lái)界定(黑色標(biāo)示示),無(wú)需停線/機(jī)機(jī),但需需檢討改善對(duì)策策.E:若管制界界限LCL為負(fù)值時(shí),則以以0基準(zhǔn)線線為其界限限.4P-Chart圖界限檢檢討:5P-Chart圖使用說(shuō)說(shuō)明:A.管控上下下限為上上一張P-Chart管控圖最最後一組組數(shù)據(jù), 若是是新生產(chǎn)料號(hào)號(hào),先收集2530個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)再計(jì)算確確定管控線上上下限.B.不良項(xiàng)目目欄中,無(wú)需將“調(diào)機(jī)不不良”列列入統(tǒng)計(jì)計(jì).C.日期以連連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)表示,若間隔隔未生產(chǎn)產(chǎn),待再再生產(chǎn)時(shí)時(shí)接著記記錄,無(wú)需以“未生生產(chǎn)”或或“空格格”表示示.附:P-Chart實(shí)例3.2.3平平均

11、值-全距管管制圖X -RX-R管管制圖的的定義在計(jì)量值值管制圖圖中,X-R管制圖系系最常用用的一種種,所謂謂平均值與全距距管制圖圖,系平平均值管管制圖(X Chart)與全距管管制圖(R Chart)二者合並並使用.平均值管管制系管管制平均均值的變變化,即即分配的的集中趨趨勢(shì)變化化;全距管制制圖則管管制變異異的程度度,即分分配的離離散趨勢(shì)勢(shì)的狀況況.管制圖的的意義管制圖是是一種品品質(zhì)的圖圖解記錄錄.在圖圖上有中中心線(規(guī)格值值)及二二條管制制界限.中心線線是一種種規(guī)格值值,二條條管制界界限是容容許產(chǎn)品品的品質(zhì)質(zhì)特性在在其間變變動(dòng)的范范圍.在在制造過(guò)過(guò)程中用用抽查的的方式,將樣本本的統(tǒng)計(jì)計(jì)量,點(diǎn)

12、點(diǎn)繪於圖圖上,用用以判斷斷品質(zhì)的的變異是是否顯著著.規(guī)格上限限管制上限限規(guī)格值(中心值值)管制下限限規(guī)格下限限管制圖原原理旋轉(zhuǎn)90直方圖第一步解析+3s-3su-3s第二步管制+3su管制圖UCLCLLCL原因1.“3”原則概率正態(tài)態(tài)分布之之性質(zhì)在在3範(fàn)圍之概率為0.9973, 幾乎乎包含了了全部的的質(zhì)量特特性值.所以:3範(fàn)圍被認(rèn)認(rèn)為是產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)正常波波動(dòng)的合合理的最最大幅度度,它代代表了一一個(gè)過(guò)程程所能達(dá)達(dá)到的質(zhì)質(zhì)量水平平,所以以過(guò)程能能力一般般用3來(lái)表示.原因2.能使抽樣樣檢驗(yàn)造造成的第一種錯(cuò)錯(cuò)誤與第二種錯(cuò)錯(cuò)誤(損失)之總和和減至最最少且最最經(jīng)濟(jì)為何用3作為管制制上下限限?X-RChar

13、t繪繪制步驟驟建立解析析用管制制圖1.選定定管制項(xiàng)項(xiàng)目2.收集集數(shù)據(jù)100個(gè)個(gè)以上,並予適適當(dāng)分組組后記入入數(shù)據(jù)記記錄表.樣本大小小(n)=25(解析用)組數(shù)(k)=20253.計(jì)算各組組平均值值(X )X=4.計(jì)算各組組全距(R )R=Xmax-Xmin(各組最大大值-最最小值)X1+X2+X3+XKn5.計(jì)算算總平均均值(X )X=6.計(jì)算全距距之平均均值(R )R=7.計(jì)算管制制界限及及繪出X管制圖中心線CLx= X上限限UCLx= X+A2R下限限LCLx= X-A2Rx1+x2+x3+xkkR1+R2+R3+RKkR管制圖中心線CLR=R上線線UCLR=D4R下線線LCLR=D3RA

14、2, D4,D3由系數(shù)表表查得8.點(diǎn)圖圖將數(shù)據(jù)點(diǎn)點(diǎn)繪管制制圖上,相鄰兩兩點(diǎn)用直直線連接接.9.管制制界限檢檢討10.記記入其它它注意事事項(xiàng)例題:用用X-R管制圖來(lái)來(lái)控制AGPGAP,尺寸單位位為mm,請(qǐng)利用下列列數(shù)據(jù)資資料,計(jì)計(jì)算其管管制界限限並繪圖圖.制品名稱稱:AGP機(jī)器號(hào)碼:RK006品質(zhì)特性性:GAP操作作者者:55230測(cè)定單位位:mm測(cè)定者者:58664制造場(chǎng)所所:A線抽抽樣期間間:03/10/9903/12/991.收集集數(shù)據(jù)並並記入數(shù)數(shù)據(jù)記錄錄表2.計(jì)算算各組X3.計(jì)算各組組R值4.計(jì)算算總平均均(X )X=(0.63+0.64+0.68+0.66+0.68+0.68+0.68

15、+0.66+0.66+0.65+0.62+0.62+0.63+0.64+0.67+0.67+0.63+0.69+0.67+0.62)20=0.66x1+x2+x3+xkk5.計(jì)算算全距之之平均值值(R )R=(0.08+0.07+0.06+0.09+0.10+0.08+0.07+0.11+0.07+0.08+0.08+0.08+0.08+0.07+0.11+0.11+0.10+0.07+0.03+0.03)20=0.086.計(jì)算管制制界限及及繪出X管制圖中心線(CLx) =X= 0.66管制上限限 (UCLx) =X+A2R=0.66+0.5770.08 =0.70管制下限限 (LCLx) =

16、X-A2R=0.66-0.5770.08 =0.61R1+R2+R3+RKkR管制圖中心線CLR= R=0.08管制上限限UCLR= D4R =2.1150.08 =0.17管制下限限LCLR= D3R =00.08 =07.將所所求出之之各X值及R值點(diǎn)入管管制圖上上並將相相鄰兩點(diǎn)點(diǎn)用直線連接接8.制程程狀態(tài)檢檢討9.記入入其它注注意事項(xiàng)項(xiàng) 3.2.4判讀原則則3.2.4管管制圖的的判讀原原則制程是否否在管制制狀態(tài)可可用下列列原則判判斷:1管管制圖上上的點(diǎn)都都出現(xiàn)在管制界界限內(nèi)側(cè)側(cè),並沒(méi)有特別排法法時(shí),原則則上認(rèn)為為制程是是正常.這種狀狀態(tài)謂之管制制狀態(tài).2管管制圖上上有點(diǎn)超出管制制界限外外時(shí)

17、,就判判斷制程程有了異常常變化,這種狀狀態(tài)謂之之非管制制狀態(tài).管制圖上上的點(diǎn)雖雖未超出管制制界限,但點(diǎn)的的出現(xiàn)有下列法時(shí),就判判斷有異異常原因因發(fā)生.(a)點(diǎn)在中心心線的單單側(cè)連續(xù)續(xù)出現(xiàn)7點(diǎn)以上上時(shí)(b)出現(xiàn)的點(diǎn)點(diǎn)連續(xù)11點(diǎn)中中有10點(diǎn),14點(diǎn)中中有12點(diǎn),17點(diǎn)中14點(diǎn)點(diǎn),20點(diǎn)中16點(diǎn)出出現(xiàn)在中中心線的的單側(cè)時(shí)時(shí)(c)7點(diǎn)連續(xù)上上升或下下降的傾傾向時(shí)(d)出現(xiàn)的點(diǎn)點(diǎn),連續(xù)續(xù)3點(diǎn)中中有2點(diǎn)點(diǎn),7點(diǎn)點(diǎn)中有3點(diǎn),10點(diǎn)中中有4點(diǎn)出現(xiàn)現(xiàn)在管制制界限近近旁(2線外)時(shí)時(shí)(e)出現(xiàn)的點(diǎn)點(diǎn),有周周期性變變動(dòng)時(shí)(g)5點(diǎn)中有4點(diǎn)在B區(qū)或B區(qū)以外者者(f)3點(diǎn)中有2點(diǎn)在A區(qū)或A區(qū)以外者者(h)有8點(diǎn)在中中心線之之兩側(cè),但C區(qū)並無(wú)點(diǎn)點(diǎn)子者(i)連續(xù)14點(diǎn)交互互著一升升一降者者(j)連續(xù)15點(diǎn)在中中心線上上下兩側(cè)側(cè)之C區(qū)者(k)有1點(diǎn)在在A區(qū)以外者者4.