SPC基礎課件講義教材

SPC基礎

一、質量理念的演變1、質量管理的演變在20世紀，質量管理的發(fā)展歷程經歷了質量檢驗、統(tǒng)計質量控制和全面質量管理三個階段。

質量檢驗統(tǒng)計質量控制全面質量管理2、質量理念的演變

從質量管理理論的發(fā)展軌跡，我們可以觀察到，隨著經濟的發(fā)展和社會的進步，質量理念也在不斷的演變著：符合性質量。20世紀40年代，符合性質量概念以符合現行標準的程度作為衡量依據，“符合標準”就是合格的產品質量，符合的程度反映了產品質量的水平。適用性質量。20世紀60年代，適用性質量概念以適合顧客需要的程度作為衡量的依據，從使用的角度定義產品質量，認為質量就是產品的“適用性”。有的學者認為質量是“產品在使用時能夠成功滿足用戶需要的程度”。質量涉及設計開發(fā)、制造、銷售、服務等過程，形成了廣義的質量概念。從“符合性”到“適用性”，反映了人們在對質量的認識過程中，已經開始把顧客需求放在首要位置。滿意性質量。20世紀80年代，質量管理進入到TQM階段，將質量定義為“一組固有特性滿足要求的程度”。它不僅包括符合標準的要求，而且以顧客及其他相關方滿意為衡量依據，體現“以顧客為關注焦點”的原則。卓越質量。20世紀90年代，摩托羅拉、通用電氣等世界頂級企業(yè)相繼推行6Sigma管理，逐步確定了全新的卓越質量理念——顧客對質量的感知遠遠超出其期望，使顧客感到驚喜，質量意味著沒有缺陷（J.Welch，2001）。根據卓越質量理念，質量的衡量依據主要有三項：一是體現顧客價值，追求顧客滿意和顧客忠誠；二是降低資源成本，減少差錯和缺陷；三是降低和抵御風險。其實質是為顧客提供卓越的、富有魅力的質量，從而贏得顧客，在競爭中獲勝。從質量管理的發(fā)展、質量理念的演進來看，注重顧客需求、追求顧客價值、追求顧客滿意和忠誠，提供富有魅力的卓越質量，成為質量管理研究的發(fā)展趨勢，其目的在于指導企業(yè)贏得顧客和市場、贏得競爭。

二、現在質量管理所處的位置

質量競爭力全面質量管理統(tǒng)計質量控制卓越質量

滿意性質量適用性質量質量檢驗符合性質量現在質量管理所處的位置三、統(tǒng)計質量控制基礎（SPC）SPC的基本概念SPC(StatisticalProcessControl):為了貫徹預防原則，應用統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行評估和監(jiān)察，從而保證產品與服務滿足要求的均勻性?！衽c全面質量管理相同，強調全員參與，而不是只依靠少數質量管理人員●強調應用統(tǒng)計方法來保證預防原則的實現●SPC不是用來解決個別工序采用什么控制圖的問題，SPC強調從整個過程、整個體系出發(fā)來解決問題。SPC的重點就在與“P（Process，過程）●可判斷過程的異常，及時預警；SPC的特點SPC的特點●最終發(fā)展為SPD（StatisticalProcessDiagnosis，統(tǒng)計過程診斷）------SPD既有告警功能，又有診斷功能●概念：只有偶因而無異因產生的變異的狀態(tài)●優(yōu)點：

----對產品的質量有完全把握

----生產也是最經濟的

----在控制狀態(tài)下，過程的變異最小統(tǒng)計控制狀態(tài)四、管制圖（也稱控制圖）下面介紹SPC中常用的管制圖（也有稱做控制圖的）管制圖分為兩大類,下面每一類舉一例進行講解1、計量值管制圖作為管制制程的計量值管制圖,一方面以平均數管制圖管制平均數的變化,以極差管制其變異的情形.本節(jié)將介紹平均數與極差管制圖,將就管制圖在制程中的每一步詳加描述.計量值管制圖的種類如下數據名稱管制圖計量值平均數與極差管制圖X—R管制圖平均數與標準偏差管制圖X—S管制圖個別值管制圖X管制圖實例:平均數與極差管制圖某廠制造全銅棒,為控制其質量,選定內徑為管制項目,并決定以X-R管制圖來管制該制程的內徑量度,并于每小時隨機抽取5個樣本測定,共收集最近制程之數據125個,將其數據依測定順序及生產時間排列成25組,每組樣本5個,每組樣數5個,記錄數據如下:樣本組X1X2X3X4X5140403843412404239393934239414340440403942415423942434064341414041743383742418374343354094039424144

樣本組X1X2X3X4X5103941413638114044424039124338394142133840363941143635393839154039403948164246464747173640434143183739403842194037393943204740393640214037404342

樣本組X1X2X3X4X5223939394045233133353935244040404142254644414139樣本組12345678各組平均數40.439.84140.441.241.241.239.6極差53434268樣本組1011121314151617各組平均數394140.638.837.441.245.640.6極差55554957

樣本組1819202122232425各組平均數39.239.640.440.440.434.640.642.2極差561166827計算如下:

X=40.264R=5.查系數表,當N=5時,D4=2.115,D3=0X管制圖上下限:CL==40.264UCL=+=43.4249LCL=-=37.1031R管制圖上下限:CL==5.48UCL==11.5867LCL==0

R管制圖

分析結論在管制圖中有第16個及第23個樣本組的點分別超出管制上限及管制下限,表示制程平均發(fā)生變化,而R管制圖并無點超出界限或在界限上,表示制程變異并未增大.2.計數值管制圖A.何謂計數值?商品制造的質量評定標準有計量型態(tài),例如:直徑,容量;然而有些質量特性定義為「良品或不良品」將更合理.所謂計數值就是可以計數的數據,如不良品數,缺點數等.B.計數值管制圖的類型數據名稱管制圖計數值不良率管制圖P管制圖不良個數管制圖PN管制圖缺點數管制圖C管制圖單位缺點數管制圖U管制圖P管制圖實例運用條件:1.產品不是良品就是不良品2.抽樣放回3.彼此獨立進行樣品不良率計算公式為:

P=標準偏差公式為:

S=上下限計算公式如下:管制上限(ucl):=+3(為平均不良率,n為樣本數)中心線(cl):管制下限(lcl)=-3

如果下限計算結果可能為負數,因為二項分配并不對稱,且其下限為零,故當管制下限出現小于零的情況,應取0表示.平均不良率應用加權平均數來計算(用不良數總數與全體的樣本總數之比).例:寶光廠生產的MOUSE用的包裝袋,檢驗其底部是否有破損即包裝為不良品,取30個樣本,每個樣本數為50個,這些樣本是在機器每天三班制的連續(xù)工作每半小時取一次而得.

樣本數不良數樣本數不良數樣本數不良數1811521102161224221839131223154141472415510151325266121692617715176271288185286910191329810520113010計算結果如下:平均不良率P==0.233(CL)用P作為真實過程不合格的估計值,可以計算管制上限和下限,如下:

UCL=P+3=0.412LCL=P-3=0.054P管制圖如下:

針對管制圖進行分析由管制圖中我們可以發(fā)現來自樣本12及25的兩點超出管制上限,故制程是在非管制狀態(tài),必須進一步探討是否有異常原因.分析樣本12得知,在這半小時里,有一批新進的包裝袋被使用,所以這異常的現象是由于新原料加入引起.而在樣本25那半小時,有一個沒有經驗的員工在操作此機器,而使樣本25有這么高的不良率.現在需將超出管制界限的兩個點刪除掉,重新計算管制界限,管制以后的制程。

管制圖的選擇數據性質計量值計數值樣本大小N=?數據是不良數或缺點數N=1N≧2CL性質?N=?管制圖X_X~N=2~5N≧10缺點數不良數N是否相等?是不是單位大小是否相同?是X~R管制圖RX管制圖~管制圖~管制圖nC管制圖XXRmp管制圖pn管制圖σ

3.管制圖的判別管制狀態(tài),意指制程穩(wěn)定,管制狀態(tài)也稱穩(wěn)定狀態(tài).我們無法知道制程的真正狀態(tài),只能對制程的某種特性值收集數據,將其繪在管制圖上,由管制圖來觀察制程的狀態(tài).在判定制程是否處于管制狀態(tài),可利用以下基準:1.

管制圖的點有沒有逸出界外.2.

點的排列方法有沒有習性,是否呈隨機排列.在正常管制的狀態(tài)下,管制圖上的點子應是隨機分布,在中心線的上下方約有同數的點,以中心線近旁為最多,離中心線愈遠點愈少,且不可能顯示有規(guī)則性或系統(tǒng)性的現象.歸納得到下面兩種情形:

1.

管制圖上的點,大多數集中在中心線附近,少數出現在管制界限附近,且為隨機分布.2.

一般管制圖上的點,25點中有0點;35點中有1點以下;100點中有2點以下,超出管制界限外時,可稱為穩(wěn)定管制狀態(tài).以上兩點僅是作為一個參考,各位同事應在實際中靈活運用.實際分析.下面看一些管制圖上點排列的例子3點中有2點在A區(qū)

連續(xù)9點在C區(qū)或C區(qū)以外

連續(xù)6點遞增或遞減

14點上下交替

5點中有4點在B區(qū)

15點在C區(qū)中心在線下

8點在中心線兩側,但無一在C區(qū)

非隨機管制界限內的判定利用點的排法判定是否處在管制狀態(tài),可依據以下法則:1.點在中心線的一方連續(xù)出現.2.點在中心線的一方出現很多時.3.點接近管制界限出現時.4.點持續(xù)上升或下降時.5.點有周期性變動時.

連串連續(xù)七點或八點在中心線與管制上限或中心線與管制下限之間的型Ⅰ誤關差的機率是約為(σ)8=0.0039,在如此小的機率竟會出現,可想象有異常原因發(fā)生,在中心線的上方或下方出現的點較多如下:1.連續(xù)11點以上至少有10點2.連續(xù)14點以上至少有12點3.連續(xù)17點以上至少有14點4.連續(xù)20點以上至少有16點

點子出現在管制界限附近,三倍標準偏差與二倍標準偏差間.1.

連續(xù)3點中有2點.2.

連續(xù)7點中有3點.3.

連續(xù)10點中有4點

管制圖中的點的趨勢傾向連續(xù)6點以上一直上升或一直下降,趨勢是以向某一個方向連續(xù)移動,而趨勢傾向的發(fā)生有以下可能原因:1.由于工具磨損或制程中某些成分劣化所造成.2.人的因素造成,如工作者疲勞.3.季節(jié)性因素造成,如氣溫變化.

周期性循環(huán)變化

管制圖上的點,呈現一個周期性循環(huán)變化時,應調查下列可能的不良原因:1.機器開動或關閉,造成溫度或壓力的增減.2.物料