SPC統(tǒng)計制程管理

1、SPC 統(tǒng)計制程控制 Statistical Process ControlYangfei2007-7-27第一部分分：SPC的起源于于發(fā)展QC七大手法法回顧SPC起源、背背景QC七大手法法ReviewQC七大手法法：檢查表層別法柏拉圖法法特性要因因圖法散布圖直方圖控制圖七大手法法口決：查檢集數(shù)據(jù)層別作解析柏拉抓重點魚骨追原因散佈看相關(guān)直方顯分布控制找異常品管新七七大手法法淺說關(guān)聯(lián)圖理清復(fù)雜因素素間的關(guān)系系系統(tǒng)圖系統(tǒng)地尋求實現(xiàn)目標(biāo)標(biāo)的手段親和圖從雜亂的的語言數(shù)數(shù)據(jù)中汲取信息息矩陣圖多角度考考察存在在的問題題,變量關(guān)系系PDPC法預(yù)測設(shè)計中可可能出現(xiàn)現(xiàn)的障礙和結(jié)果箭條圖合理制定定進(jìn)度計劃劃矩陣資

2、料料解析法法多變數(shù)轉(zhuǎn)化少變數(shù)資料分析析什么是SPC?SPC是英文StatisticalProcessControl的前綴簡簡稱,即統(tǒng)計過過程控制制。SPC就是應(yīng)用用統(tǒng)計技術(shù)術(shù)對過程中中的各個個階段收收集的數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行分析，并調(diào)整整制程，從而達(dá)達(dá)到改進(jìn)進(jìn)與保證證質(zhì)量的的目的。SPC強調(diào)預(yù)防，防患于于未然是是SPC的宗旨。SPC興起的背背景美國W.A.Shewhart博士于1924年5月16日發(fā)明了了第一張張控制圖圖，開啟啟了統(tǒng)計計品管的的新時代代經(jīng)驗掛掛帥時代代的結(jié)結(jié)束如果工作作經(jīng)驗對對產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量有舉舉足輕重重的影響響（例如如：手工工裁縫），那么么，SPC就沒有太太多揮灑灑的空間間。相反反地，如

3、如果某一一公司開開始將經(jīng)經(jīng)驗加以以整理，而納入入設(shè)備、制程或或系統(tǒng)時時；也就就是說，該公司司開始宣宣告經(jīng)經(jīng)驗掛帥帥時代將要結(jié)結(jié)束，那那么SPC的導(dǎo)入時時機(jī)也就就自然成成熟了ISO9000品保體系系的要求求ISO9000要求為為客戶提提供合格格的產(chǎn)品品，只有有穩(wěn)定而而一貫（Consistent）的過過程與與系統(tǒng)統(tǒng)，才才能保證證長期做做出合格格的產(chǎn)品品。然而而，如何何檢核此此一貫過程與系系統(tǒng)仍仍然穩(wěn)定定的存在在呢？這這必須仰仰賴SPC來發(fā)揮功功能SPC的起源和和發(fā)展1924年發(fā)明1931年發(fā)表19411942制定成美美國標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)W.A.Shewhart（休哈特特博士）1931年，休哈哈特博士士發(fā)表了

4、了制造業(yè)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量的經(jīng)濟(jì)濟(jì)控制法法一書Z1-1-1941質(zhì)量控制制指南Z1-2-1941數(shù)據(jù)分析析的控制制圖法Z1-3-1942產(chǎn)品制造造過程中中的質(zhì)量量控制圖圖法第二部分：SPC的目的預(yù)防與檢檢測過程控制制系統(tǒng)基基本原理理過程變化化的基本本統(tǒng)計特特征SPC的目的預(yù)防或是是容忍？原料PROCESS人機(jī)法環(huán)測量結(jié)果測量好不好不要等產(chǎn)產(chǎn)品做出出來后再再去看它它好不好好，而是是在制造造的時候候就要把把它制造造好SPC的目的預(yù)防與檢檢測檢測生產(chǎn)出產(chǎn)產(chǎn)品，通通過質(zhì)量量控制來來檢查最最終產(chǎn)品品并剔除除不符合合規(guī)范的的產(chǎn)品管理部門門則經(jīng)常常靠檢查查來找出出錯誤并并要求改改進(jìn)；預(yù)防：在第一步步就避免免產(chǎn)生無

5、無用的輸輸出，從從而避免免浪費第一次就就把工作作做好SPC的目的過程控制制系統(tǒng)基基本原理理有關(guān)過程程性能的的信息：通過分析析過程輸輸出可以以獲得許許多與過過程實際際性能相相關(guān)的信信息與性能相相關(guān)最有有用的信信息還是是從研究究過程本本質(zhì)及內(nèi)內(nèi)在的變變化性中中得到的的過程的特特性是關(guān)關(guān)心的重重點SPC的目的過程控制制系統(tǒng)基基本原理理對過程采采取措施施通常對重重要特性性（過程程或輸出出）采取取措施而而避免它它們偏離離目標(biāo)值值太遠(yuǎn)是是經(jīng)濟(jì)的的。這樣樣能保持持過程的的穩(wěn)定性性并保持持過程輸輸出的變變差在可可接受范范圍內(nèi)。應(yīng)監(jiān)測測采取措措施后的的效果，如有必必要還應(yīng)應(yīng)進(jìn)一步步分析并并采取措措施。對輸出采采

6、取措施施如果僅限限于對輸輸出檢測測并糾正正不符合合規(guī)范的的產(chǎn)品，而沒有有分析過過程中的的根本原原因，常常常是最最不經(jīng)濟(jì)濟(jì)的SPC的目的過程變化化的基本本統(tǒng)計特特征SPC的目的過程變化化的基本本統(tǒng)計特特征位置（典典型值）分布寬度度（叢最最小值至至最大值值的距離離）形狀（是是否對稱稱、偏斜斜等） 第三部分：基本的的統(tǒng)計概概念數(shù)據(jù)的種種類波動（變變差）波動（變變差）的的原因波動（變變差）的的種類普通原因因與特殊殊原因基本統(tǒng)計計量說明明統(tǒng)計控制制狀態(tài)過程控制制與過程程能力基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念數(shù)據(jù)的種種類：計計量型、計數(shù)型型波動（變變差）-波動的概概念、原原理及波波動的種類普通原因因/異常原因因基礎(chǔ)的統(tǒng)統(tǒng)

7、計量-平均值、中位數(shù)數(shù)、極差差R、標(biāo)準(zhǔn)偏偏差、S基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念數(shù)據(jù)的種種類計量型：可以連續(xù)續(xù)取值也也稱連續(xù)續(xù)型數(shù)據(jù)據(jù)。如：零件件的尺寸寸、強度度、重量量、時間間、溫度度等計數(shù)型：不可以連連續(xù)取值值，也稱稱離散型型數(shù)據(jù)。如：廢品品的件數(shù)數(shù)、缺陷陷數(shù)基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念波動的(變差)概念波動：是指在現(xiàn)現(xiàn)實生活活中沒有有兩件東東西是完完全一樣樣的生產(chǎn)實踐踐證明，無論用用多么精精密的設(shè)設(shè)備和工工具，多多么高超超的操作作技術(shù)，甚至由由同一操操作工，在同一一設(shè)備上上，用相相同的工工具，生生產(chǎn)相同同材料的的同種產(chǎn)產(chǎn)品，其其加工后后的質(zhì)量量特性（如：重重量、尺尺寸等）總是有有差異，這種差差異稱為為波動公差制

8、度度實際上上就是對對這個事事實的客客觀承認(rèn)認(rèn)。消除除波動不不是SPC的目的，但通過過SPC可以對波波動進(jìn)行行預(yù)測和和控制基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念波動的原原因 波動原因因材料機(jī)器人環(huán)境測量方法基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念波動的種種類正常波動動：是由普通通(偶然)原因造成成的如操作方方法的微微小變動動，機(jī)床床的微小小振動，刀具的的正常磨磨損，夾夾具的微微小松動動，材質(zhì)質(zhì)上的微微量差異異等正常波動動引起工工序質(zhì)量量微小變變化，難難以查明明或難以以消除。它不能能被操作作工人控控制，只只能由技技術(shù)、管管理人員員控制在在公差范范圍內(nèi)異常波動動：是由特殊殊(異常)原因造成成的。如原材料料不合格格，設(shè)備備出現(xiàn)故故障，工工夾具

9、不不良，操操作者不不熟練等等異常波動動引起工工序質(zhì)量量變化較較大，容容易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，應(yīng)該該由操作作人員發(fā)發(fā)現(xiàn)并糾糾正基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念普通原因因、特殊殊原因普通原因因：指的是造造成隨著著時間推推移具有有穩(wěn)定的的且可重重復(fù)的分分布過程程中的許許多變差差的原因因，我們們稱之為為：“處處于統(tǒng)計計控制狀狀態(tài)”、“受統(tǒng)統(tǒng)計控制制”，或或有時間間稱“受受控”，普通原原因表現(xiàn)現(xiàn)為一個個穩(wěn)定系系統(tǒng)的偶偶然原因因只有變差差的普通通原因存存在且不不改變時時，過程程的輸出出才可以以預(yù)測特殊原因因：指的是造造成不是是始終作作用于過過程的變變差的原原因，即即當(dāng)它們們出現(xiàn)時時將造成成(整個)過程的分分布改變變。除非非所有的的

10、特殊原原因都被被查找出出來并且且采取了了措施，否則它它們將繼繼續(xù)用不不可預(yù)測測的方式式來影響響過程的的輸出如果系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)存在在變差的的特殊原原因，隨隨時間的的推移，過程的的輸出將將不穩(wěn)定定基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念普通原因因和特殊殊原因的的區(qū)別以車床為為例存在性方向影響大小消除難易普通原因:車床震始終存在或大或小小難特殊原因:車刀磨斷有時偏向大易如果僅存存在變差差的普通通原因，隨著時時間的推推移，過過程的輸輸出將形形成一個個穩(wěn)定、可預(yù)測的分布基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念：變化的“普通原原因”和和“特殊殊原因”如果僅存存在變差差的特殊殊原因，隨著時時間的推推移，過過程的輸輸出將不不穩(wěn)定、不可預(yù)預(yù)測基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念

11、：變化的“普通原原因”和和“特殊殊原因”SPC的基本觀觀念世上沒有有任何兩兩件事、人員、產(chǎn)品是是完全一一樣制造過程程中所產(chǎn)產(chǎn)生之變變異是可可以衡量量的事情、產(chǎn)品的的變異通通常根據(jù)據(jù)一定的的模式而而產(chǎn)生宇宙萬物物及工業(yè)業(yè)產(chǎn)品大大都呈常常態(tài)分配配例如：身高、體重、智力、考試成績績、所得分配配變異的原原因可分分為偶因因及異因因偶因?qū)俟芄芾硐到y(tǒng)統(tǒng)的范圍圍異因卻是是作業(yè)人人員本身身就能解解決的應(yīng)用SPC可以指出出制程最最需要改改善的地地方基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念基本統(tǒng)計計量說明明1平均值x,如X1、X2Xn為大小為為n的樣本,則：X=(X1+X2+Xn)/n中位數(shù)x將數(shù)據(jù)按按數(shù)值大大小順序序排列，位于中中間位

12、置置的數(shù)，稱為中中位數(shù)如4,5,7,9,10,中位數(shù)x=7如4,5,7,8,9,10,中位數(shù)x=(7+8)/2=7.5基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念基本統(tǒng)計計量說明明2極差R樣本數(shù)據(jù)據(jù)中的最最大值Xmax與最小值值Xmin的差值: R=Xmax-Xmin標(biāo)準(zhǔn)偏差差、s總體標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差樣本的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差差s基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念局部措施施和系統(tǒng)統(tǒng)措施局部措施施：通常用來來消除變變差的特特殊原因因通常由與與過程直直接相關(guān)關(guān)的人員員進(jìn)行通?？杉m糾正大約約15%的過程問問題系統(tǒng)措施施：通常用來來消除變變差的普普通原因因幾乎總是是要求管管理措施施，以便便糾正大約可糾糾正85%的過程問問題基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念統(tǒng)計控制制狀態(tài)描述

13、一個個工序只只存在造造成變化化的普通通原因，而不存存在特殊殊原因的的情況，即所觀觀察到的的變化可可以歸結(jié)結(jié)為一個個常規(guī)系系統(tǒng)中的的偶然原原因引起起的表現(xiàn)為在在控制圖圖上沒有有數(shù)據(jù)點點超過控控制上下下限，在在控制上上下限的的圖形和和趨勢沒沒有呈現(xiàn)現(xiàn)非隨機(jī)機(jī)性基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念過程控制制 預(yù)測受控（消除了了特殊原原因）不受控（存在特特殊原因因）目標(biāo)值線線范圍時間過程控制制首先應(yīng)應(yīng)通過檢檢查并消消除變差差的特殊殊原因，使過程程處于統(tǒng)統(tǒng)計控制制狀態(tài)過程控制制基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念過程能力力過程能力力由造成成變差的的普通原原因來確確定，通通常代表表過程本本身的最最佳性能能但是顧客客關(guān)心的的是過程程輸出與與他

14、們的的要求（定義為為規(guī)范）是否相相一致一般來說說，穩(wěn)定定過程的的分布是是可以預(yù)預(yù)測的，從而可可以估計計出符合合規(guī)范要要求的比比例因此，過過程能力力的第一一步是過過程定位位在目標(biāo)標(biāo)值處。然后，如果過過程的分分布寬度度不可接接受，則則對系統(tǒng)統(tǒng)采取措措施減少少變差的的普通原原因基本的統(tǒng)統(tǒng)計概念念過程能力力 范圍時間過程能力力受控但能能力不足足(存在普通通原因， 但過過多)受控且能能力充足足(減少了普普通原因因)目標(biāo)值線線過程控制制和過程程能力過程控制制的目標(biāo)標(biāo)是對影影響過程程的措施施作出經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理理的決定定以避免免：平衡不需需控制時時采取了了措施（過度控控制或擅擅自改變變）需要控制制時未采采取措施施

15、（控制制不足）第四部分分：控制制圖原理理SPC使用的統(tǒng)統(tǒng)計技術(shù)術(shù)控制圖定定義控制圖的的目的控制圖的的原理及及形成控制圖的的種類控制圖的的選擇使用控制制圖的準(zhǔn)準(zhǔn)備SPC使用的統(tǒng)統(tǒng)計技術(shù)術(shù)柏拉圖（決定管管控制的的重點）直方圖控制圖抽樣計劃劃變異數(shù)分分析/回歸分析析控制圖定定義控制圖是是用于分分析和控控制過程程質(zhì)量的的一種方方法?？乜刂茍D是是一種帶帶有控制制界限的的反映過過程質(zhì)量量的記錄錄圖形，圖的縱縱軸代表表產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量特性性值(或由質(zhì)量量特性值值獲得的的某種統(tǒng)統(tǒng)計量)；橫軸代代表按時時間順序序(自左至右右)抽取的各各個樣本本號；圖圖內(nèi)有中中心線(記為CL)、上控制制界限(記為UCL)和下控制制界限

16、(記為LCL)三條線(見下圖)。控制圖圖示例:UCLCLLCL控制圖的的目的控制圖和和一般的的統(tǒng)計圖圖不同，因其不不僅能將將數(shù)值以以曲線表表示出來來，以觀觀其變異異之趨勢勢，且能能顯示變變異屬于于機(jī)遇性性或非機(jī)機(jī)遇性，以指示示某種現(xiàn)現(xiàn)象是否否正常，而采取取適當(dāng)之之措施UCLCLLCL利用控制制限區(qū)隔隔是否為為非機(jī)遇遇性控制圖的的原理工序處于于穩(wěn)定狀狀態(tài)下，其計量量值的分分布大致致符合正正態(tài)分布布。由正正態(tài)分布布的性質(zhì)質(zhì)可知：質(zhì)量數(shù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)現(xiàn)在平均均值的正正負(fù)三個個標(biāo)準(zhǔn)偏偏差(X3)之外的概概率僅為為0.27%。這是一一個很小小的概率率，根據(jù)據(jù)概率論論“視小概概率事件件為實際際上不可可能”的原理

17、，可以認(rèn)認(rèn)為：出出現(xiàn)在X3區(qū)間外的的事件是是異常波波動，它它的發(fā)生生是由于于異常原原因使其其總體的的分布偏偏離了正正常位置置。控制限的的寬度就就是根據(jù)據(jù)這一原原理定為為3。3原理 -2-2-3368.26%95.45%99.73%變量范圍正態(tài)分布概率0.68264920.95449930.997300變量范圍正態(tài)分布概率40.9999365750.99999974260.999999998控制圖的的形成 旋轉(zhuǎn)90規(guī)格界限限和控制制界限規(guī)格界限限：是用用以說明明質(zhì)量特特性的最最大許可可值，來來保證各各個單位位產(chǎn)品的的正確性性能?？刂平缦尴蓿簯?yīng)用用于一群群單位產(chǎn)產(chǎn)品集體體的量度度，這種種量度是是從

18、一群群中各個個單位產(chǎn)產(chǎn)品所得得觀測值值中計算算出來的的?？刂茍D的的種類計量型控控制圖平均數(shù)與與極差控控制圖(x-R)平均數(shù)與與標(biāo)準(zhǔn)偏偏差控制制圖(x-S)中位數(shù)與與極差控控制圖(x-R)個別值與與移動極極差控制制圖(X-MR)計數(shù)值控控制圖不良率控控制圖(P圖)不良數(shù)控控制圖(nP圖)缺點數(shù)控控制圖(C圖)單位缺點點數(shù)控制制圖(U圖)按數(shù)據(jù)性性質(zhì)分類類控制圖的的種類按控制圖圖的用途途分類分析用控控制圖：根據(jù)樣樣本數(shù)據(jù)據(jù)計算出出控制圖圖的中心心線和上上、下控控制界限限，畫出出控制圖圖，以便便分析和和判斷過過程是否否處于于于穩(wěn)定狀狀態(tài)。如如果分析析結(jié)果顯顯示過程程有異常常波動時時，首先先找出原原因

19、，采采取措施施，然后后重新抽抽取樣本本、測定定數(shù)據(jù)、重新計計算控制制圖界限限進(jìn)行分分析。控制用控控制圖：經(jīng)過上上述分析析證實過過程穩(wěn)定定并能滿滿足質(zhì)量量要求，此時的的控制圖圖可以用用于現(xiàn)場場對日常常的過程程質(zhì)量進(jìn)進(jìn)行控制制控制圖的的種類分析用控控制圖決定方針針用制程解析析用制程能力力研究用用制程控制制準(zhǔn)備用用控制用控控制圖追查不正正常原因因迅速消除除此項原原因并且研究究采取防防止此項項原因重重復(fù)發(fā)生生之措施施。解析用穩(wěn)定控制用控制圖的的選擇 選擇什么么樣的控控制圖質(zhì)量特性樣本數(shù)選用什么控制圖？長度5重量10乙醇比重1電燈亮/不亮100每一百平方米布中的臟點100平方米缺陷率和和缺陷的的說明測量

20、不泄泄漏/泄漏燈亮/不亮螺釘滑牙牙或不滑滑牙考試及格格人數(shù)風(fēng)窗玻璃璃上的氣氣泡門上油漆漆缺陷P/nPC/U測定孔徑徑所得的的結(jié)果是是計數(shù)值值還是計計量值？使用控制制圖的準(zhǔn)準(zhǔn)備建立適合合于實施施的環(huán)境境排除阻礙礙人員公公正的因因素提供相應(yīng)應(yīng)的資源源管理者支支持定義過程程根據(jù)加工工過程和和上下使使用者之之間的關(guān)關(guān)系，分分析每個個階段的的影響因因素。確定待控控制的特特性應(yīng)考慮到到：顧客的需需求當(dāng)前及潛潛在的問問題區(qū)域域特性間的的相互關(guān)關(guān)系使用控制制圖的準(zhǔn)準(zhǔn)備確定測量量系統(tǒng)規(guī)定檢測測的人員員、環(huán)境境、方法法、數(shù)量量、頻率率、設(shè)備備或量具具。確保檢測測設(shè)備或或量具本本身的準(zhǔn)準(zhǔn)確性和和精密性性。使不必要要

21、的變差差最小確保過程程按預(yù)定定的方式式運行確保輸入入的材料料符合要要求恒定的控控制設(shè)定定值應(yīng)在過程程記錄表表上記錄錄所有的的過程事事件，如如：刀具具更新，新的材材料批次次等，有有利于下下一步的的過程分分析。第五部分分：計量型控控制圖的的制作步步驟和控控制原理理控制圖應(yīng)應(yīng)用流程程Xbar-R管理圖的的4個步驟計量型控控制圖控制圖應(yīng)應(yīng)用流程程 建立X-R管理圖的的4個步驟 A收集數(shù)據(jù)B計算控制限C過程控制解釋D過程能力計算/ 解釋建立X-R管理圖的的4個步驟-A A1選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)A2建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)A3計算每個子組的均值和極差A(yù)4選擇控制圖的刻度A5將均值和極差畫到控制圖上子組

22、大小子組頻率子組數(shù)大小A階段 收集數(shù)據(jù)A1：選擇子子組大小小、頻率率和數(shù)據(jù)據(jù)每組樣本本數(shù)：2-5，樣本容容量應(yīng)保保持恒定定；組數(shù)要求求：最少少25組共100個樣本；頻率可可參考右右表：抽樣原則則：組內(nèi)內(nèi)變差小小，組間間變差大大。每小時產(chǎn)量抽樣間隔不穩(wěn)定穩(wěn)定10以下8小時8小時10194小時8小時20492小時8小時50991小時4小時100以上1小時2小時A1：選擇子子組大小小選擇子組組應(yīng)使得得一個子子組在該該單元中中的各樣樣本之間間出現(xiàn)變變差的機(jī)機(jī)會小。如果一一個子組組內(nèi)的變變差代表表很短時時間內(nèi)的的零件間間的變差差，則在在子組之之間出現(xiàn)現(xiàn)不正常常的變差差則表明明過程發(fā)發(fā)生變化化，應(yīng)進(jìn)進(jìn)行調(diào)

23、查查并采取取適當(dāng)?shù)牡拇胧┰谶^程的的初期研研究中，子組一一般由4到5件連續(xù)生生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品的組組合，僅僅代表單單一刀具具、沖頭頭、模槽槽（型腔腔）等生生產(chǎn)出的的零件（即一個個單一的的過程流流）。這這樣做的的目的是是每個子子組內(nèi)的的零件都都是在很很短的時時間間隔隔內(nèi)及非非常相似似的生產(chǎn)產(chǎn)條件下下生產(chǎn)出出來的并并且相互互之間不不存在其其他的系系統(tǒng)的關(guān)關(guān)系。因因此，每每個子組組內(nèi)的變變差主要要應(yīng)是普普通原因因造成的的。當(dāng)這這些條件件不滿足足時，最最后的控控制圖可可能不會會有效地地區(qū)分變變差的特特殊原因因A1：子組頻頻率其目的是是檢查經(jīng)經(jīng)過一段段時間后后過程的的變化。應(yīng)當(dāng)在在適當(dāng)?shù)牡臅r間收收集足夠夠的子組

24、組，這樣樣子組才才能反映映潛在的的變化。這些變變化的潛潛在原因因可能是是換班、或操作作人員更更換、溫溫升趨勢勢、材料料批次等等原因造造成的。在過程的的初期研研究中，通常是是連續(xù)進(jìn)進(jìn)行分組組或很短短的時間間間隔進(jìn)進(jìn)行分組組，以便便檢查過過程在很很短的時時間間隔隔內(nèi)是否否有其他他不穩(wěn)定定的因素素存在。當(dāng)證明明過程已已處于穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)（或已已對過程程進(jìn)行改改進(jìn)），子組間間的時間間間隔可可以增加加，對正正在生產(chǎn)產(chǎn)的產(chǎn)品品進(jìn)行監(jiān)監(jiān)測的子子組頻率率可以是是每班兩兩次、每每小時一一次或其其他可行行的頻率率A1：子組數(shù)數(shù)大小子組數(shù)的的大小應(yīng)應(yīng)滿足兩兩個原則則，從過過程的角角度來看看，收集集越多的的子組可可以確

25、保保變差的的主要原原因有機(jī)機(jī)會出現(xiàn)現(xiàn)。一般般情況下下，包含含100或更多單單值讀數(shù)數(shù)的25或更多個個子組可可以很好好地用來來檢驗穩(wěn)穩(wěn)定性，如果過過程已穩(wěn)穩(wěn)定，則則可以得得到過程程位置和和分布寬寬度的有有效的估估計值。在有些情情況下，可以利利用現(xiàn)有有的數(shù)據(jù)據(jù)來加速速這個第第一階段段的研究究。然而而，只有有它們是是最近的的，并且且對建立立子組的的基礎(chǔ)很很清楚的的情況下下才能使使用。A3：計算每每個子組組的均值值和極差差每組平均均值和極極差的計計算示例例11009899100982989998101973999710010098410010010199995101999910099X99.698.6

26、99.410098.2R33322A4：選擇控控制圖的的刻度對于X-bar圖，坐標(biāo)標(biāo)上的刻刻度值的的最大值值與最小小值之差差應(yīng)至少少為子組組（X-bar）的最大大值與最最小值差差的2倍對于R圖，坐標(biāo)標(biāo)上的刻刻度值應(yīng)應(yīng)從0開始到最最大值之之間的差差值為初初始階段段所遇到到的最大大極差值值（R）的2倍A5：將均值值和極差差畫到控控制圖上上在確定了了刻度后后盡快完完成將極差畫畫在極差差控制圖圖上，將將各點用用直線依依次連接接將均值畫畫在均值值控制圖圖上，將將各點用用直線依依次連接接確保所畫畫的同一一個樣本本組的X-bar和R點在縱向向是對應(yīng)應(yīng)的分析用控控制圖應(yīng)應(yīng)清楚地地標(biāo)明“初始研研究”字字樣標(biāo)明“

27、初初始研究究”的控控制圖，是僅允允許用在在生產(chǎn)現(xiàn)現(xiàn)場中還還沒有控控制限的的過程控控制圖建立X-R管理圖的的4個步驟-B B1計算平均極差及過程平均B2計算控制限B3在控制圖上作出平均值和極差 控制限的控制線計算控制限步驟B1:計算平均均極差及及過程平平均值過程平均均值極差平均均值步驟B2：計算控控制限平均值控控制圖極差控制制圖D4、D3、A2為常數(shù)，隨樣本本容量n的不同而而不同B3：畵出控控制線將平均極極差(R)和過程均均值(x)畫成黑色色水平實實線，各各控制限限（UCLR、LCLR、UCLX、LCLX）畫成水水平虛線線在初始研研究階段段，這些些被稱為為試驗控控制限建立X-R管理圖的的4個步驟

28、-C應(yīng)用控制制圖的目目的是為為了使生生產(chǎn)過程程或工作作過程處處于“控控制狀態(tài)態(tài)”，控控制狀態(tài)態(tài)（穩(wěn)定定狀態(tài)）指生產(chǎn)產(chǎn)過程的的波動僅僅受正常常原因的的影響，產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量特性性的分布布基本上上不隨時時間而變變化的狀狀態(tài)；反反之則為為非控制制狀態(tài)或或異常狀狀態(tài)建立X-R管理圖的的4個步驟-C C1分析極差圖上的數(shù)據(jù)點C2識別并標(biāo)注特殊原因(極差圖)C3重新計算控制界限(極差圖)C4分析均值圖上的數(shù)據(jù)點C5識別并標(biāo)注特殊原因(均值圖)C6重新計算控制界限(均值圖)C7為了繼續(xù)進(jìn)行控制延長控制限超出控制限的點鏈明顯的非隨機(jī)圖形超出控制限的點鏈明顯的非隨機(jī)圖形步驟C1控制圖的的判異原原則超出控制制界限的的點

29、：出現(xiàn)一個個或多個個點超出出任何一一個控制制界限是是過程處處于失控控狀態(tài)的的主要證證據(jù)步驟C1控制圖的的判異原原則鏈：有下下列現(xiàn)象象之一即即表明過過程已改改變或出出現(xiàn)這種種趨勢連續(xù)7點位于平平均值的的一側(cè)；連續(xù)7點上升或或下降。步驟C1控制圖的的判定原原則控制圖的的判定準(zhǔn)準(zhǔn)則：基本判定定準(zhǔn)則：當(dāng)控制圖圖中的點點出現(xiàn)下下列情況況之一，說明生生產(chǎn)過程程存在特特殊原因因，需立立即采取取措施予予以消除除以確保保過程處處于穩(wěn)定定狀態(tài)：超出控制制線的點點；連續(xù)七點點上升或或下降；連續(xù)七點點全在中中心點之之上或之之下；點出現(xiàn)在在中心線線單側(cè)較較多時，如：連續(xù)11點中有10點以上連續(xù)14點中有12點以上連續(xù)1

30、7點中有14點以上連續(xù)20點中有16點以上步驟C1控制圖的的判穩(wěn)準(zhǔn)準(zhǔn)則判穩(wěn)準(zhǔn)則則(1):在點子隨機(jī)機(jī)排列的的情況下下,符合下列列各點之之一就認(rèn)認(rèn)為過程程處于穩(wěn)態(tài):(1)連續(xù)25個點子都都在控制制界限內(nèi);(2)連續(xù)35個點子至至多1個點子落落在控制制界限外;(3)連續(xù)100個點子至至多2個點子落落在控制制界限外外。若過程正常常為正態(tài)態(tài)分布,令d為界外點點數(shù),則連續(xù)100,d2的概率為為P(連續(xù)100點,d 2)=0.0026這是與0=0.0027為同一個個數(shù)量級級的小概概率。因因此,若過程處處于穩(wěn)態(tài)態(tài),則連續(xù)100點,在控制界界外的點點子超過過2個點(d2)的事件為為小概率率事件,它實際上上不發(fā)

31、生生,若發(fā)生則則判斷過過程失控控3=0.0026就是準(zhǔn)則則(3)的顯著性性水平。步驟C1控制圖的的判異原原則明顯的非非隨機(jī)圖圖形：根據(jù)正態(tài)態(tài)分布，正常應(yīng)應(yīng)是有2/3的點落在在控制限限中間1/3區(qū)域，如如下列情情況：超過90%的點落在在控制限限中間1/3區(qū)域，或或少于40%的點落在在控制限限中間1/3區(qū)域應(yīng)調(diào)查過過程是否否存在特特殊原因因或資料料是否經(jīng)經(jīng)過編輯輯？ 圖示判定定準(zhǔn)則1當(dāng)控制圖圖中的點點出現(xiàn)下下列情況況之一，說明生生產(chǎn)過程程存在特特殊原因因，需立立即采取取措施予予以消除除以確保保生產(chǎn)過過程處于于穩(wěn)定狀狀態(tài)規(guī)則1：出現(xiàn)超出控制界限的點圖示判定定準(zhǔn)則2規(guī)則2：三個點點中有兩兩個處于于同一

32、個個區(qū)域A內(nèi)或者以以外圖示判定定準(zhǔn)則3規(guī)則3：5個點中有有4個處于同同一區(qū)域域B內(nèi)或者以以外圖示判定定準(zhǔn)則4規(guī)則4：6個點連續(xù)續(xù)上升或或者下降降（6連串）圖示判定定準(zhǔn)則5規(guī)則5：連續(xù)8個點處于于區(qū)域C外任何一一側(cè)（8缺C）圖示判定定準(zhǔn)則6規(guī)則6：連續(xù)7點或7點以上在在C區(qū)或C區(qū)以外（7單側(cè)）圖示判定定準(zhǔn)則7規(guī)則7：14個連續(xù)點點上下交交替（14升降）圖示判定定準(zhǔn)則8規(guī)則8：15個連續(xù)點點處于任任一區(qū)域域C內(nèi)（15C）步驟C6重新計算算控制限限當(dāng)進(jìn)行首首次工序序研究或或重新評評定過程程能力時時，要排排除已發(fā)發(fā)現(xiàn)并解解決了的的特殊原原因的任任何失控控的點；重新計算算并描畫畫過程均均值和控控制限；確

33、保當(dāng)與與新的控控制限相相比時，所有的的數(shù)據(jù)點點都處于于受控狀狀態(tài)，如如有必要要，重復(fù)復(fù)判定/糾正/重新計算算的程序序。步驟C7延長控制制限繼續(xù)續(xù)進(jìn)行控控制當(dāng)控制圖圖上的點點處于受受控狀態(tài)態(tài)并且Cpk大于1時，將控控制限應(yīng)應(yīng)用于制制造過程程控制，此時控控制圖稱稱為控制制用控制制圖；將控制限限畫在控控制用控控制圖中中，用來來繼續(xù)對對工序進(jìn)進(jìn)行控制制；操作人員員或現(xiàn)場場檢驗人人員根據(jù)據(jù)規(guī)定的的取樣頻頻率和樣樣本容量量抽取樣樣本組、立即計計算Xbar和R并將其畫畫在控制制圖中并并與前點點用短直直線連接接、立即即應(yīng)用前前述判定定原則和和標(biāo)準(zhǔn)判判定工序序是否處處于受控控狀態(tài)；如工序處處于非受受控狀態(tài)態(tài)，操

34、作作人員或或現(xiàn)場檢檢驗人員員應(yīng)立即即分析異異常原因因并采取取措施確確保工序序恢復(fù)到到受控狀狀態(tài)；工序質(zhì)控控點的控控制圖應(yīng)應(yīng)用的“三立即即”原則則；工序質(zhì)控控點的控控制圖出出現(xiàn)異常常情況的的處理20字方針是是“查出出異因，采取措措施，加加以消除除，不再再出現(xiàn)，納入標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)”建立X-R管理圖的的4個步驟-D D1計算過程的標(biāo)準(zhǔn)偏差D2計算過程能力D3評價過程能力D4提高過程能力D5對修改的過程繪制控制圖并分析步驟D1:計算過程程的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差使用平均均極差R-bar來估計過過程的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差差：使用公式式=（X1-Xbar)2d2是隨樣本本容量變變化的常常數(shù)步驟D2：計算過過程能力力過程能力力是指按按標(biāo)

35、準(zhǔn)偏偏差為單單位來描描述的過過程均值值與規(guī)范范界限的的距離，用Z表示單向公差差雙向公差差Z=(Usl-Xbar)/或Z=(Lsl-Xbar)/ZUsl=(Usl-Xbar)/或ZLsl=(Lsl-Xbar)/步驟D2:過程偏倚倚系數(shù)K過程偏倚倚系數(shù)KXbar為質(zhì)量特特性平均均值,u為公差（規(guī)格）中心值值步驟D2:過程能力力指數(shù)Cpk過程能力力指數(shù)Cpk制程準(zhǔn)確確度CaCa= L1 /L2L1= XSLL2= (USLLSL)/2制程準(zhǔn)確確度Ca制程準(zhǔn)確確度Ca的等級解解說Ca等級處置置原則：A級：作業(yè)業(yè)員遵守守作業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)操作作并達(dá)到到規(guī)格的的要求。B級：有必必要時可可能將其其改進(jìn)為為A級。C級

36、：作業(yè)業(yè)員可能能看錯規(guī)規(guī)格沒按按操作標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)業(yè)或檢討討規(guī)格及及作業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。D級：應(yīng)采采取緊急急措施，全面檢檢討所有有可能影影響的原原因，必必要時得得停止生生產(chǎn)。制程精密密度CpCp等級處置置原則：A級：制程程甚穩(wěn)定定，可以以將規(guī)格格公差縮縮小或勝勝任更精精密的工工作。B級：有發(fā)發(fā)生不良良品的危危險，必必須加以以注意，并設(shè)法法維持不不要使其其變壞及及迅速自自查。C級：檢討討規(guī)格及及作業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，可可能本制制程不能能勝任如如此精密密的工作作。D級：應(yīng)采采取緊急急措施，全面檢檢討所有有可能影影響的原原因，必必要時得得停止生生產(chǎn)。 評價過程程能力當(dāng)Cpk1說明制程程能力差差，不可可接受。1Cpk1.3

37、3,說明制程程能力可可以，但但需改善善。1.33Cpk1.67,說明制程程能力正正常。步驟D2:過程能力力指數(shù)Ppk過程能力力指數(shù)Ppk過程能力力指數(shù)PpkPpk初期制程程能力，為一項項類似于于Cpk的指數(shù)，但本項項指數(shù)的的計算，是以新新制程之之初期短短程性研研究所得得的數(shù)據(jù)據(jù)為基礎(chǔ)礎(chǔ)，取得得的制程程數(shù)據(jù)，至少應(yīng)應(yīng)包括該該制程初初期評估估時的二二十組數(shù)數(shù)據(jù)，但但計算時時，應(yīng)于于取得的的數(shù)據(jù)足足以顯示示制程至至于穩(wěn)定定狀態(tài)時時實施。指數(shù)對比比表過程能力力與PPM關(guān)系 k過程能力百萬分缺點數(shù)(PPM)10.3369770020.6730870031.06681041.33621051.672336

38、2.03.4第六部分分：計數(shù)數(shù)型控制制圖P控制圖建建立步驟驟計數(shù)型控控制圖P控制圖建建立步驟驟 A收集數(shù)據(jù)B計算控制限C過程控制解釋D過程能力解釋P控制圖建建立步驟驟步驟A A1選擇子組的容量、頻率及數(shù)量A2計算每個子組內(nèi)的不合格品率A3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度A4將不合格品率描組在控制圖子組容量分組頻率子組數(shù)量步驟A1選擇子組組容量、頻率、數(shù)量子組容量量：用于于計數(shù)型型數(shù)據(jù)的的控制圖圖一般要要求較大大的子組組容量(例如50200)以便檢驗驗出性能能的變化化，一般般希望每每組內(nèi)能能包括幾幾個不合合格品，但樣本本數(shù)如果果太大也也會有不不利之處處。分組頻率率：應(yīng)根根據(jù)產(chǎn)品品的周期期確定分分組的頻頻率以

39、便便說明分分析和糾糾正發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的問題題。時間間隔短則則回饋快快，但也也許與的的子組容容量的要要求矛盾盾。子組數(shù)量量：要大大于等于于25組以上，才能判判定其穩(wěn)穩(wěn)定性。步驟A2計算每個個子組內(nèi)內(nèi)的不合合格品率率記錄每個個子組內(nèi)內(nèi)的下列列值被檢項目目的數(shù)量量n發(fā)現(xiàn)的不不合格項項目的數(shù)數(shù)量np通過這些些數(shù)據(jù)計計算不合合格品率率步驟A3選擇控制制圖的坐坐標(biāo)刻度度描繪數(shù)據(jù)據(jù)點用的的圖應(yīng)將將不合格格品率作作為縱坐坐標(biāo)，子子組識別別作為橫橫坐標(biāo)?？v坐標(biāo)標(biāo)刻度應(yīng)應(yīng)從0到初步研研究資料料讀數(shù)中中最大的的不合格格率值的的1.5到2倍P控制圖建建立步驟驟步驟B B1計算過程平均不合格品率B2計算上、下控制限B3畫線并標(biāo)

40、注步驟B1/B2 步驟B3劃線并標(biāo)標(biāo)注均值用水水平實線線：一般般為黑色色或藍(lán)色色實線?？刂葡抻糜盟教撎摼€：一一般為紅紅色虛線線。盡量讓樣樣本數(shù)一一致，如如果樣本本數(shù)一直直在變化化，會如如下圖：步驟B3劃線并標(biāo)標(biāo)注在實際應(yīng)應(yīng)用時，當(dāng)各樣樣本組容容量與其其平均值值相差不不超過正正負(fù)25%時，可用用平均樣樣本容量量（n）來計算算控制限限，當(dāng)樣樣本組容容量的變變化超過過上述值值時，則則要求單單獨計算算這些特特別小或或特別大大樣本時時期內(nèi)的的控制限限。注意：任任何處理理可變控控制限的的程序都都會變得得麻煩，并且可可能使解解釋控制制圖的人人員造成成混淆。如果可可能的話話，最好好是調(diào)整整數(shù)據(jù)收收集計劃劃，

41、從而而使用固固定的樣樣本容量量。P控制圖建建立步驟驟步驟C C1分析數(shù)據(jù)點，找出不穩(wěn)定證據(jù)C2尋找并糾正特殊原因C3重新計算控制界限超出控制限的點鏈明顯的非隨機(jī)圖形步驟C1分析數(shù)據(jù)據(jù)點，找找出不穩(wěn)穩(wěn)定的證證據(jù)分析同計計量型控控制圖步驟C2尋找并糾糾正特殊殊原因當(dāng)從數(shù)據(jù)據(jù)中已發(fā)發(fā)現(xiàn)了失失控的情情況時，則必須須研究操操作過程程以便確確定其原原因。然然后糾正正該原因因并盡可可能防止止其再發(fā)發(fā)生。由由于特殊殊原因是是通過控控制圖發(fā)發(fā)現(xiàn)的，要求對對操作進(jìn)進(jìn)行分析析，希望望操作者者或現(xiàn)場場檢驗員員有能力力發(fā)現(xiàn)變變差原因因并糾正正?？衫弥T如如排列圖圖和因果果分析圖圖等解決決問題技技術(shù)步驟C3重新計算算控

42、制限限當(dāng)進(jìn)行初初始過程程研究或或?qū)^程程能力重重新評價價時，應(yīng)應(yīng)計算試試驗控制制限；一旦控制制圖穩(wěn)定定和受控控并且過過程能力力可接受受，則可可將控制制限延伸伸到將來來的時期期。它們們便變成成了操作作控制限限，控制制圖則成成為管理理用控制制圖P控制圖建建立步驟驟控制限運運用說明明 收集數(shù)據(jù)繪圖計算控制限是否異常？延伸控制限制造過程有變化人/機(jī)/料/法/環(huán)/測找出異常點原因并提出改進(jìn)措施P控制圖建建立步驟驟步驟D D1計算過程能力D2評價過程能力D3改進(jìn)過程能力D4繪制并分析修改后的過程控制圖步驟D1計算過程程能力對于p圖，過程程能力是是通過過過程平均均不合格格率來表表示，當(dāng)當(dāng)所有點點都受控控后才

43、計計算該值值。如需需要，還還可以用用符合規(guī)規(guī)范的比比例(1-p)來表示。對于過程程能力的的初步估估計值，應(yīng)使用用歷史數(shù)數(shù)據(jù)，但但應(yīng)剔除除與特殊殊原因有有關(guān)的數(shù)數(shù)據(jù)點。當(dāng)正式研研究過程程能力時時，應(yīng)使使用新的的數(shù)據(jù)，最好是是25個或更多多時期子子組，且且所有的的點都受受統(tǒng)計控控制。這這些連續(xù)續(xù)的受控控的時期期子組的的p值是該過過程當(dāng)前前能力的的更好的的估計值值步驟D2評價過程程能力 縮小控制制限降低不良良率步驟D3改善過程程能力過程一旦旦表現(xiàn)出出于統(tǒng)計計控制狀狀態(tài)，該該過程所所保持的的不合格格平均水水平即反反應(yīng)了該該系統(tǒng)的的變差原原因過過程能力力。在操操作上診診斷特殊殊原因(控制)變差問題題的分

44、析析方法不不適于診診斷影響響系統(tǒng)的的普通原原因變差差。必須須對系統(tǒng)統(tǒng)本身直直接采取取管理措措施，否否則過程程能力不不可能得得到改進(jìn)進(jìn)。有必必要使用用長期的的解決問問題的方方法來糾糾正造成成長期不不合格的的原因?？梢允褂糜弥T如排排列圖分分析法及及因果分分析圖等等解決問問題技術(shù)術(shù)。但是是如果僅僅使用計計數(shù)型數(shù)數(shù)據(jù)將很很難理解解問題所所在，通通常僅可可能地追追溯變差差的可疑疑原因，并借助助計量型型數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分交交有利于于問題的的解決步驟D4繪制分析析修改后后的過程程控制圖圖當(dāng)對過程程采取了了系統(tǒng)的的措施后后，其效效果應(yīng)在在控制圖圖上明顯顯地反應(yīng)應(yīng)出來；控制圖圖成為驗驗證措施施有效性性的一種種途徑。對

45、過程進(jìn)進(jìn)行改變變時，應(yīng)應(yīng)小心地地監(jiān)視控控制。這這個變化化時期對對系統(tǒng)操操作會是是破壞性性，可能能造成新新的控制制問題，掩蓋系系統(tǒng)變化化后的真真實效果果。在過程改改變期間間出現(xiàn)的的特殊原原因變差差被識別別并糾正正后，過過程將按按一個新新的過程程均值處處于統(tǒng)計計控制狀狀態(tài)。這這個新的的均值反反映了受受控制狀狀態(tài)下的的性能?？勺鳛闉楝F(xiàn)行控控制的基基礎(chǔ)。但但是還應(yīng)應(yīng)對繼續(xù)續(xù)系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行調(diào)查查和改進(jìn)進(jìn)第七部分分：小結(jié)結(jié)SPC誤誤區(qū)剖析析實施SPC中的幾個個重要觀觀點SPC認(rèn)識誤區(qū)區(qū)的剖析析(一)有控制圖圖就是在在推動SPC？這張控制制圖是否有意意義？它所控制的的參數(shù)真真的對產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量有舉足足輕重的的影響嗎嗎？控制界限限訂的有意意義嗎？這張控制制圖是否受到到應(yīng)有的的重視？是否已已照規(guī)定定執(zhí)行追追蹤與分析？SPC認(rèn)識誤區(qū)