統(tǒng)計(jì)過(guò)程管制.ppt

1、SPCStatistical Process Control,統(tǒng)計(jì)過(guò)程管制,Excellent Quality Consultant Co.,Ltd., 精品資料網(wǎng),SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程管制,SPC由來(lái) SPC定義 SPC發(fā)展歷程 SPC應(yīng)用現(xiàn)狀 SPC基本統(tǒng)計(jì)觀念 SPC基本概念,SPC展開(kāi)步驟 確定管制項(xiàng)目 選擇管制圖 收集數(shù)據(jù) 繪制管制圖 計(jì)算CPK 判定 長(zhǎng)期控制 異常處理 公式 常用數(shù)據(jù) XBAR-R范例 PN范例, 精品資料網(wǎng),SPC的由來(lái),生產(chǎn)力發(fā)展的世紀(jì) 新的世紀(jì)-品質(zhì)的世紀(jì) 品質(zhì)的趨勢(shì)-世界級(jí)的品質(zhì) 百分比千分比PPMPPBNEAR ZERO QS9000要求: PPK=1.67

2、CPK=1.33, 精品資料網(wǎng),SPC的由來(lái),指數(shù)與不良率的關(guān)系, 精品資料網(wǎng),SPC的由來(lái),我們的不良率是多少? 我們的制程能力是多少? 我們能做到嗎? 趕快應(yīng)用SPC, 精品資料網(wǎng),SPC的定義,SPC:Statistical Process Control S-Statistical 統(tǒng)計(jì) P-Process 過(guò)程 C-Control 控制 利用統(tǒng)計(jì)的方法,對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控與診斷,從而達(dá)到改進(jìn)與保證產(chǎn)品品質(zhì)的目的. PQC+S=SPC, 精品資料網(wǎng),SPC的發(fā)展歷程,Bell Telephone LaboratoryShewhart Control Chart(1924) &E

3、conomic Control of Quality of manufactured Products(1931) 美軍SQC(1941-1942):強(qiáng)制性戰(zhàn)時(shí)規(guī)格 Z1-1-1941 Guide for Quality Control Z1-2-1941 Control Chart Method for anaalyzing Data Z1-3-1942 Control Chart Method for Control Quality During Production, 精品資料網(wǎng),SPC發(fā)展歷程,1950,Dr.Deming送“經(jīng)”日本,日本崛起 ISO9000:1994統(tǒng)計(jì)方法的引入

4、QS9000:1998,SPC的強(qiáng)制應(yīng)用 未來(lái): SPCD:Statistical Process Control &Diagnosis SPCDA:Statistical Process Control ,Diagnosis & Adjustment, 精品資料網(wǎng),SPC的應(yīng)用現(xiàn)狀,日本名古屋大學(xué)調(diào)查,115家企業(yè)平均每家使用137張控制圖 美國(guó)柯達(dá)公司5000人,使用35000張控制圖,平均每人應(yīng)用7張 日本DEMING獎(jiǎng)10大項(xiàng)目中,七大項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì),尤其是SPC ISO9000統(tǒng)計(jì)的需要,QS9000SPC的需要 我國(guó)80%的ISO認(rèn)證通過(guò)企業(yè),SPC幾乎為零, 精品資料網(wǎng),SPC的基

5、本統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn),無(wú)論生產(chǎn)過(guò)程,還是產(chǎn)品結(jié)果,都是具有規(guī)律的. 正常情況下,具有一定的數(shù)據(jù)分布: 計(jì)量值數(shù)據(jù),服從正態(tài)分布 計(jì)件值數(shù)據(jù),服從二項(xiàng)分布 計(jì)點(diǎn)值數(shù)據(jù),服從泊松分布 最為常見(jiàn)的是正態(tài)分布-鐘形分布, 精品資料網(wǎng),SPC的基本統(tǒng)計(jì)概念,群體:一組過(guò)程的輸出結(jié)果的全體. 樣本:從群體中按照一定的抽樣方法選擇出來(lái)的研究對(duì)象. 群體具有一定的分布特性 合理的抽樣(足夠的樣本容量隨機(jī)的抽樣方法),可以保證樣本與群體具有共同的分布特性,也即是說(shuō)可以由樣本的狀況推斷群體的狀況. 群體通常是未知的研究對(duì)象,從經(jīng)濟(jì)成本的角度,可以研究分析樣本而知群體., 精品資料網(wǎng),SPC的基本概念,分布的集中性-X 平均

6、值,為所有數(shù)值的平均值,讀做X-BAR n = Xi/n i=1, 精品資料網(wǎng),SPC的基本概念,分布的分散性- 各具體數(shù)值與平均值之間的偏差,通常以標(biāo)準(zhǔn)差 來(lái)表示.讀做SIGMA(西格碼) n =(Xi- )2/(n-1) i=1, 精品資料網(wǎng),SPC的基本概念,分散性的圖解,2,1, 精品資料網(wǎng),SPC的基本概念,管制界限:是指實(shí)際作業(yè)的特性的分布所遵從的上下界限.用于在實(shí)際工作中,進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制,以判斷作業(yè)的有效性. 規(guī)格界限:是指根據(jù)設(shè)計(jì)(產(chǎn)品設(shè)計(jì)和過(guò)程設(shè)計(jì))的要求,所確定的工程界限.用于在進(jìn)行工程分析中,對(duì)特性的分布狀況是否滿足預(yù)定要求的判斷,從而確信滿足設(shè)計(jì)要求的能力. 在實(shí)際控制過(guò)

7、程中,使用的應(yīng)該是管制界限.管制界限來(lái)自于對(duì)作業(yè)過(guò)程的調(diào)查., 精品資料網(wǎng),SPC的基本概念,過(guò)程能力:實(shí)際作業(yè)的結(jié)果滿足預(yù)計(jì)工程要求的能力. 過(guò)程的影響因素有兩個(gè)方面:一是普通原因,二是特殊原因. 普通原因:在既定的4M1E下,屬于過(guò)程本身先天存在的變動(dòng)因素,一般是不可控制的,如需改善,需從管理和設(shè)備技術(shù)的角度予以全面改進(jìn). 特殊原因:在過(guò)程運(yùn)行中,隨機(jī)發(fā)生的可控因素. 普通原因通常影響分布的分散度和均值.直接決定過(guò)程能力., 精品資料網(wǎng),SPC的基本概念,特殊原因?qū)е鲁鼋缦藁蛞?guī)律變動(dòng)的現(xiàn)象,可以直接從管制圖中看出.影響分布的波形. 管制圖的重要作用便在于動(dòng)態(tài)過(guò)程中,看出特殊原因的存在,發(fā)

8、出需要處理的警報(bào). 過(guò)程能力只有在不存在特殊原因的前提下,才能予以計(jì)算,并以此推斷未來(lái)的輸出結(jié)果., 精品資料網(wǎng),SPC展開(kāi)的步驟,確定管制項(xiàng)目,選擇管制圖,收集數(shù)據(jù),繪制管制圖并計(jì)算Cpk,穩(wěn)定否,繪制管制圖,收集數(shù)據(jù),穩(wěn)定否,查明原因,消除異常,YES,YES,NO,NO, 精品資料網(wǎng),確定管制項(xiàng)目,確定管制項(xiàng)目,選擇管制圖,收集數(shù)據(jù),繪制管制圖并計(jì)算Cpk,穩(wěn)定否,繪制管制圖,收集數(shù)據(jù),穩(wěn)定否,查明原因,消除異常,YES,YES,NO,NO, 精品資料網(wǎng),確定管制項(xiàng)目,管制項(xiàng)目的對(duì)象為產(chǎn)品的特性和過(guò)程的特性 產(chǎn)品特性:尺寸電性值亮度焊接效果功能等 過(guò)程特性:波峰電流電壓流水線速度溫度藥液

9、濃度等 確定的方法: 產(chǎn)品特性:QFD 過(guò)程特性:因果圖 來(lái)源: 客戶要求的信息 設(shè)計(jì)規(guī)格 產(chǎn)品特性形成的工序及關(guān)鍵工序(工序流程圖) 歷史經(jīng)驗(yàn)(曾經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題) APQP的展開(kāi)的結(jié)果, 精品資料網(wǎng),選擇管制圖,確定管制項(xiàng)目,選擇管制圖,收集數(shù)據(jù),繪制管制圖并計(jì)算Cpk,穩(wěn)定否,繪制管制圖,收集數(shù)據(jù),穩(wěn)定否,查明原因,消除異常,YES,YES,NO,NO, 精品資料網(wǎng),選擇管制圖,管制項(xiàng)目的特性 計(jì)量值 計(jì)數(shù)值(計(jì)件值還是計(jì)點(diǎn)值) 樣本數(shù)據(jù)的特點(diǎn) n 9(樣本少) n 9(樣本多) n =1(單值) 每組數(shù)據(jù)n是否相等 使用的對(duì)象 可采用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析的工程人員 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員, 精品資

10、料網(wǎng),選擇管制圖(計(jì)量值),性質(zhì)上是否均勻 或不能按組取樣,使用X-MR,各組均值計(jì)算 是否方便,使用 -R,樣本容量是否 大于或等于9,各組標(biāo)準(zhǔn)差S 是否容易計(jì)算,使用 -R,使用 -S,NO,NO,NO,NO,YES,YES,YES,YES,當(dāng)由現(xiàn)場(chǎng)人員使用時(shí),盡量用?圖, 精品資料網(wǎng),選擇管制圖(計(jì)數(shù)值),是否關(guān)心 不合格品率,使用np或p,樣本大小 是否一致,使用u圖,使用c或u圖,NO,NO,NO,YES,YES,YES,樣品大小 是否一致,使用p圖,當(dāng)由現(xiàn)場(chǎng)人員使用時(shí), 盡量用c/np圖, 精品資料網(wǎng),收集數(shù)據(jù),樣本組數(shù)最好不要少于25 p圖或np圖每組數(shù)據(jù)的要求 1/Pn5/P

11、(P為預(yù)估的總體不良率,目的為在n中盡量能抽到多于一個(gè)的不合格品) 計(jì)量值數(shù)據(jù)的要求 組內(nèi)數(shù)據(jù)變異小,組間數(shù)據(jù)變異大 采用中位數(shù)控制圖時(shí),盡量用奇數(shù)樣本 現(xiàn)場(chǎng)使用的XBAR-R圖,樣本以不超過(guò)5為宜, 精品資料網(wǎng),收集數(shù)據(jù),計(jì)量值數(shù)據(jù)合理的抽樣間隔和樣本大小 抽樣的隨機(jī)性,以充分代表群體, 精品資料網(wǎng),繪制管制圖,計(jì)算各統(tǒng)計(jì)量 計(jì)算管制界限(不能使用規(guī)格界限) CLUCLLCL 建立管制圖形 縱坐標(biāo)為各組相應(yīng)數(shù)值中最大和最小值差的兩倍(以便超過(guò)管制界限的點(diǎn)可以繪入) 極差R或標(biāo)準(zhǔn)差S圖的單格刻度代表的數(shù)值是均值單格刻度代表的數(shù)值的兩倍(圖形寬度基本一致) 標(biāo)注數(shù)據(jù)項(xiàng)目及描繪各數(shù)據(jù)點(diǎn), 精品資料

12、網(wǎng),計(jì)算CPK(計(jì)量值),過(guò)程穩(wěn)定,即不存在特殊原因時(shí),才能計(jì)算過(guò)程能力. 計(jì)量值CPK的計(jì)算 分布中心與規(guī)格中心重疊時(shí), 精品資料網(wǎng),計(jì)算CPK(計(jì)量值),分布中心與規(guī)格中心發(fā)生偏離時(shí): 計(jì)算Ca(過(guò)程準(zhǔn)確度) Ca=( -SL)/(USL-LSL)/2) 以中心重疊時(shí)的Cpk值作為Cp(過(guò)程精確度) Cpk=(1- Ca )Cp, 精品資料網(wǎng),計(jì)算CPK(計(jì)數(shù)值),計(jì)數(shù)值管制的過(guò)程能力為, 精品資料網(wǎng),管制圖的判斷-穩(wěn)定原則,原則一:不可超出管制界限,!, 精品資料網(wǎng),管制圖的判斷-穩(wěn)定原則,原則二:不可呈現(xiàn)規(guī)律變動(dòng) 連續(xù)7點(diǎn)上升或下降 呈現(xiàn)規(guī)律性波動(dòng),具有顯著的波動(dòng)周期, 精品資料網(wǎng),管

13、制圖的判斷-穩(wěn)定原則,原則二:不可呈現(xiàn)規(guī)律變動(dòng) 連續(xù)7點(diǎn)在管制界限一側(cè) 連續(xù)11點(diǎn)中,有10點(diǎn)在管制界限一側(cè)(間斷), 精品資料網(wǎng),管制圖的判斷穩(wěn)定原則,原則三:不可過(guò)于集中分布 顯著多于2/3的點(diǎn)集中在CL附近:即90%的數(shù)據(jù)在1 線以內(nèi) 顯著少于40%的數(shù)據(jù)落在1 線以內(nèi) 數(shù)據(jù)集中分布在2 到管制線之間(超過(guò)2/3) 3點(diǎn)中,有兩點(diǎn)接近一側(cè)之管制界限 7點(diǎn)中,有3點(diǎn)以上接近控制界限 原則四:符合過(guò)程能力要求, 精品資料網(wǎng),長(zhǎng)期控制,符合以下條件,可將管制圖用于長(zhǎng)期控制: 過(guò)程穩(wěn)定 符合過(guò)程能力的要求 再收集15組數(shù)據(jù),無(wú)異常情形 利用已經(jīng)算出之管制界限進(jìn)行管制 按要求收集數(shù)據(jù),并進(jìn)行管制分

14、析/控制 在下列情況下,重新計(jì)算管制界限: 初次過(guò)程能力研究,異常消除時(shí) 對(duì)4M1E進(jìn)行重大改進(jìn)時(shí) 產(chǎn)品修正時(shí) 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后, 精品資料網(wǎng),異常處理,可以采取的措施 有效后,不要忘了標(biāo)準(zhǔn)化的處理, 精品資料網(wǎng),管制圖中應(yīng)用的公式, 精品資料網(wǎng),管制圖中應(yīng)用的公式, 精品資料網(wǎng),管制圖中應(yīng)用的公式, 精品資料網(wǎng),管制圖中應(yīng)用的公式, 精品資料網(wǎng),管制圖中應(yīng)用的公式, 精品資料網(wǎng),管制圖中應(yīng)用的公式, 精品資料網(wǎng),管制圖中常用的數(shù)據(jù), 精品資料網(wǎng),-R圖范例,所測(cè)量的活塞直徑數(shù)據(jù):n=5, k=25,規(guī)格為74.000 0.02, 精品資料網(wǎng),-R圖范例, 精品資料網(wǎng),-R圖范例-計(jì)算統(tǒng)計(jì)量(一

15、), 精品資料網(wǎng),-R圖范例計(jì)算統(tǒng)計(jì)量(一), 精品資料網(wǎng),-R圖范例-計(jì)算統(tǒng)計(jì)量 (一), 精品資料網(wǎng),-R圖范例-計(jì)算管制界限(二),查系數(shù),n=5,則有: A2=0.577,D4=2.114,D3=0 圖管制線 CLX= =74.001 UCLX= +A2* =74.001+0.577*0.023=74.014 LCLX= -A2* = 74.001-0.577*0.023=73.988, 精品資料網(wǎng),-R圖范例-計(jì)算管制界限(二),R圖管制線 CLR= =0.023 UCLR= D4 * =2.114*0.023=0.049 LCLR=D3* =0*0.023=0, 精品資料網(wǎng),-R圖范例-繪制圖形(三),繪制R管制圖,UCL,CL,LCL, 精品資料網(wǎng),-R圖范例-繪制圖形(三),繪制 圖,UCL,CL,LCL, 精品資料網(wǎng),-R圖范例-判定,圖形狀況判定: 兩圖均未違反判穩(wěn)原則,屬于穩(wěn)態(tài) 管制界限在規(guī)格界限內(nèi) 過(guò)程能力評(píng)定:d2=2.326 =74.000, =74.001,中心不重疊 Ca=(74.001-74.000)/0.02=0.05 Cp=T/(6*0.023/2.326)=0.674 Cpk=(1-Ca)