某電機企業(yè)中級統(tǒng)計制成控制課程(ppt 51頁).ppt

1、Statistical Process Control Advanced Course,德昌 電機,中級統(tǒng)計制成控制課程,Ph. D. 2)維持或改善控制.目標是使品質(zhì)維持不變. 把統(tǒng)計,過程及控制三個名詞的英文字頭起來就是SPC.,什么是統(tǒng)計過程控制(SPC)-續(xù)1,SPC就是利用統(tǒng)計方法去: 1.分析過程的輸出并指出其特性. 2.使過程在統(tǒng)計控制情況下成功地進行和維持. 3.有系統(tǒng)地減少該過程主要輸出特性的變異. SPC幾個重要概念.第一個,也是最重要的是你能否確定過程的輸入和輸出并把它們定量化,然后才開始控制該過程- - 不是先行控制. SPC是以預(yù)防代替檢驗,制業(yè)與其他行業(yè)一樣,預(yù)防發(fā)

2、生錯誤永遠比事后矯正為好,而且簡單得多.,什么是統(tǒng)計過程控制(SPC)-續(xù)2,簡單來說，SPC是透過運用統(tǒng)計學上的技巧如控制圖分析過程或其輸出，從而作出適當?shù)男袆右赃_至及保持統(tǒng)計控制狀況及改善過程能力。 SPC解釋為 . 運用統(tǒng)計方法於過程控制上,S P C,SPC簡介,SPC-控制改善的工具,參加SPC訓練的好處,完成課程後，學員能： 從整體的品質(zhì)改善程序中，能解釋SPC的作用 認識及懂得使用計量型極差及計數(shù)型圖表 理解基本的SPC概念 選擇合適的控制圖 明暸失控情況 解釋品質(zhì)的目標及要求 在過程中能應(yīng)用SPC,統(tǒng)計學在生產(chǎn)中應(yīng)用的目的,1. x, s -了解產(chǎn)品總體性能 2. Elimin

3、ate outlier due to assignable cause - 取消人為特殊因素造成的極端值以穩(wěn)定制程 3. Hit target() - 規(guī)格趨向目標值 4. Reduce variance (s) - 減小差異 5. Spec Review for feasibility - 審核規(guī)格，看看是否適用,什么是解決問題策略的步驟？ 用統(tǒng)計方法去解決問題是以我們從工作方面得到的知識為基礎(chǔ)的.每一個問題都是隨機變異(因統(tǒng)計數(shù)字的隨意波動而引起的變異)及非隨機變異(因有特殊的成因而引起的變異)的結(jié)果.這種變異可以被確認和加以定量,并可將可能的原因范圍縮小,以經(jīng)驗協(xié)助我們尋找解決方法.這種

4、解決問題方法的目標是找出問題原因,以系統(tǒng)的方法減少可能的原因數(shù)目,從而減少整個問題的類別和變異原因. 我們每個人都要對整個解決問題策略有概括的認識,詳細了解策略中你個人負責的那些部分.現(xiàn)在就讓我們逐一看看解決問題的八個步驟.,步驟一: 第一步驟是確認(identify),搜集(collect)和展示(display)數(shù)據(jù),使變異顯示出來. 你的目的是描述你的過程,這是統(tǒng)計學上的一個分支,稱為描述統(tǒng)計(descriptive). 步驟二: 下一步驟是篩選(screening)數(shù)據(jù).這個步驟是利用簡單實驗前統(tǒng)計工具(statistical pre-experimental tools)去消除過程中

5、所有無效用的變化源.這是實驗前階段(pre-experimental stage),在此階段可以利用一些工具如柏拉圖(pareto),因果分析圖(cause and effect),變量控制圖(Multi-vari charts),這樣當實驗直接涉及變異目標時你能更準確地把目標. 假如你的過程中變量很多,才有必要用較復(fù)雜的 統(tǒng)計方法,如部分因子實驗法去處理.,什么是解決問題策略的步驟？(續(xù)),步驟三: 現(xiàn)在可以進行實驗,目標在于預(yù)測某種變動對現(xiàn)行過程的作用.這樣才能把握 地預(yù)測出輸入變量”X”對輸出”Y”的影響,或至少能使建議的過程(B)比現(xiàn)行過程 (C)產(chǎn)生更良好的結(jié)果. 步驟四: 繼續(xù)做實

6、驗.你的過程有兩個或四個變量.你的策略是按因素設(shè)計用t檢驗及f檢驗去比較是否呈正態(tài)分布. 步驟五: 繼續(xù)做實驗.你的策略是有因素設(shè)計進行方差分析.當你有五個或五個以上變量時,要利用部分因子實驗法.,步驟六: 你已繪上X及Y軸,進行過程控制.利用控制圖表去維持過程的控制. 步驟七: 可以能過重新確定所在和重新實驗發(fā)現(xiàn)新的解決方法來改進你的控制方式,這是一項不重復(fù)的過程. 步驟八: 99%的過程變異已受你的控制,可以運用不同方法去控制最后的1%以完成任務(wù),這些方法包括:響應(yīng)曲面法(Response Surface Methodology),正交旋轉(zhuǎn)應(yīng)曲面法(Othogonal Rotatable

7、RSM),單純形法(Simplex),最速上升法(SteepeAscent)以及回歸方法(Regression).用以上方法我們可以對一些物理模式中的參數(shù)進行估計.,Problem solving step by step approach:,Continuous Improvement Roadmap,Process Characterization Flowchart,Prioritize Opportunities for improvement,Select team,Process Mapping,Define the critical characteristic,Perform

8、Gauge R&R,Capable?,Improvement measurement,Perform a process capability study,Stable & capable,Control Optimization,Implement total process control,Institutionalization,What?,Why?,To work on critical business issues,To select a cross function team,To map the process (as is & should be,To identify &

9、define major product, process and machine parameters,To quantify the measurement error,To assess process stability & estimate process mean & variation,To compare process performance to customer requirements,To identify cause & effect relationships,To implement preventive procedures & steps to assure

10、 a stable & high performance process,To implement best practices & standards,To leverage resources,To expand knowledge & creativity,To get a visual picture of the process,To use 80/20 principle (80% of the performance will be controlled by 20% of the parameters),To verify the measurement variation i

11、s less than 10% of the process variation or spec.,To verify the process is stable,To estimate the process mean/variation,To compare the process performance to spec.,To find important input variables,To assure proactive & preventive thinking is implemented,To assure est process monitoring,To lay out

12、C/A procedure up front,To implement what was learned across BU,Ed Bedells CIR,統(tǒng)計知識的層次 (針對一制程),僅有經(jīng)驗 - 沒有數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)采集 - 看看數(shù)據(jù) 整合數(shù)據(jù) - 圖, 表 描述統(tǒng)計 - 平均值, 方差 特征統(tǒng)計 - Cp/Cpk, 曲/直線擬合 控制統(tǒng)計 - SPC控制圖 預(yù)示統(tǒng)計 - 變量分析,實驗設(shè)計 線性或多元回歸,SPC-I,Collect & display data,SPC-II,Analyze data & take action,SPC-III,Make a decision,SPC-V,E

13、valuation,SPC 四個階段,收集及展示數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),采取對策,作出決定,評估,Fundamental,Advanced,DOE,Other Tools,Concept training,SPC-I,SPC-II,SPC-III,Basic term,Control chart,Probability,TPM,6 Sigma,Central tendency,X bar -R,Binomial and Poisson probability,FMEA,MPCpS,Dispersion,X bar -Sigma,Central limit theorem,8D,TCM,Histogra

14、m,Median -R,Regression and correlation,Benchmarking,COQ,Stem & leaf plot,X and Moving range,Comparative Experiment,DFM,Normal distribution,p,Hypothesis & confidence interval,QFD,Z score,np,T-test,Component search,Outlier box plot,c,F-test,D-optional DOE,Quantile box plot,u,chi-square,Sampling plan,N

15、ormal Quantile plot,Pre-control chart,ANOVA,Taguchi DOE,Normality test,MSA,Introduction to DOE,Chart/graph/form,Capability study,(Full factorial DOE),Bar Chart,Muti variable analysis,Screening DOE,Radar chart,RSM DOE,Trend/Run chart,Pareto,Scatter diagram,Gantt chart,Check sheet,Check list,Cross ref

16、erence matrix,Cause & effect diagram,Tree diagram,Others tools,Brainstorming,Mind mapping,SWOT,Process mapping,不斷 進 步,SPC 內(nèi)容介紹,Introduction to control chart,解決問題階段 課 程 SPC等級 (應(yīng)用次序) (學習次序) 把變異顯現(xiàn) 數(shù)據(jù)確認 CORE I 數(shù)據(jù)收集 數(shù)據(jù)展示 篩選: 消除80-90% 柏拉圖 無貢獻變異原因 因果分析圖 變量控制圖 過程分析/控制: 維持或改良 統(tǒng)計基礎(chǔ) COREII 過程控制 直方圖 測量系統(tǒng)分析,什么是解

17、決問題策略的步驟？(續(xù)),變量控制圖 制程能力研究 計數(shù)值控制表 預(yù)先控制 統(tǒng)計II CORE III 比較實驗 變量分析 因子實驗 部分因子實驗 器件查詢實驗,解決問題階段 課 程 SPC等級 (應(yīng)用次序) (學習次序),什么是解決問題策略的步驟？(續(xù)),組織改進過程小組,小組成員定期計論以確定問題的優(yōu)先次序,確定主要過程,編制過程控制流程表(列出輸入輸出與控制問題關(guān)系)確定完整的量度系統(tǒng)的制程能力,小組應(yīng)遵循上述或類似上述的解決問題策略,除上述步驟外還需要有效溝通才能采取矯正措施.,什么是解決問題策略的步驟？(續(xù)),團隊,工作 精神 力量,基本SPC的統(tǒng)計工具 (7工具),1. 檢查表：是

18、邏輯性的技巧，以收集過程全面及準確的資料。. 2. 流程圖：顯示過程內(nèi)所涉及的活動或間題解決方法的圖表。 3. 柏拉圖：柏拉圖是一種條形圖，透過由左至右順序排列有助找出 問題、成因、情況、位置及錢的重要性或影響性。 4. 因果分析圖：以圖表作為工具，以人、機器、物料、方法、測量及 環(huán)境列出潛在問題的成因。,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,基本SPC的統(tǒng)計工具 (7工具),5. 直方圖：直方圖以圖表形式表達對某數(shù)值或量度範圍中出現(xiàn)的測 量次數(shù)。 6. 分散圖：明白特性的相互關(guān)係，以增強對過程控制及解決困難的 能力。 7. 控制圖+ OCAP：控制圖是以表達與時間有關(guān)或與批量表現(xiàn)有關(guān) 的過程，並找出過程是否在

19、統(tǒng)計控制範圍內(nèi)操作。在眾 多的控制圖類別中，以下列為最常用的： Shewharts Control Charts (變量控制圖) Attributes Control Charts (計數(shù)量控制圖) Pre-Control Chart (預(yù)控制圖),基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,趨勢圖,檢查表,排列圖 -層層分列,標準圖,Normal Quantile,Quantiles maximum100.0%27.314 99.5%26.197 97.5%18.223 90.0%12.969 quartile75.0%9.175 median50.0%5.062 quartile25.0%0.921 10.0%-

20、3.169 2.5%-10.016 0.5%-26.302 minimum0.0%-26.,Moments Mean4.9105 Std Dev7.0409 Std Error Mean0.4333 Upper 95% Mean5.7637 Lower 95% Mean4.0572 N264.0000 Sum Weights264.0000 Sum1296.3611 Variance49.5745 Skewness-0.5658 Kurtosis2.6744 CV143.3862,548Capability Analysis SpecificationValue Percent ActualN

21、ormal Lower Spec Limit-30%Below LSL 0.0000.000 Upper Spec Limit30%Above USL 0.0000.018 Spec Target0 Sigma7.040919 CapabilityIndex CPL1.653 CPU1.188 CPK1.188 CP1.420 CPM1.165,直方圖,QUANTILE/OUTLIER,1. 正態(tài)單對數(shù)坐標曲線若所有點均在圖紙上上幾乎繪成一條直線，數(shù)據(jù)的分佈是屬於正態(tài)的。,Station1,Step1,Sation3,Step1,Station4,Step2,Step3,Final Measu

22、remet,Final Response,Step2,Step3,Step4,Step5,Model1 Model2 Model3,1# 2# 3# etc.,1# 2# 3# etc.,1# 2# 3# etc.,Machine,1# 2# 3# etc.,Material,Lot1 Lot2 Lot3 etc.,輸入/輸出變量分析,Method,A B C,Station2,(魚骨圖+流程圖),Combine Cross Reference Table & 5 Whys:,數(shù)據(jù)種類,計量型數(shù)據(jù) - 數(shù)據(jù)是可量度的 * 獨立 (1,2,3,4,5,6,. 馬達，電阻， .) * 連續(xù)的 (8

23、.61, 8.88, 8.0 volts, amp, .) 計數(shù)型數(shù)據(jù) - 性質(zhì)數(shù)據(jù)並不能以量化去演譯，即他們只可以類別分類。 Go/No Go Pass/Fail Yes/No Effective/No Effective,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,Descriptive Statistics 描述統(tǒng)計,概率分布,未知 母體,抽樣,樣本,樣本統(tǒng)計值,推定,鑒定母體,x,s (Stdev),以小(樣本) 看大(母體),N,n,數(shù)據(jù)分布,統(tǒng)計的基本術(shù)語,總體 -一組數(shù)據(jù)包含某現(xiàn)象所有構(gòu)想的觀察(或假設(shè)可能發(fā)生的)。簡單而言，這是一組我們有興趣知道的數(shù)據(jù)。 樣本 -一組只包含部份總體的數(shù)據(jù)。簡單而言，這

24、是總體中選出的數(shù)據(jù)。,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,正態(tài)分布的函數(shù)表達,基本統(tǒng)計概念,參數(shù) -以數(shù)字來描述所測量的總體 (根據(jù)總體值的true value) 統(tǒng)計 - 從樣本數(shù)據(jù)中運算出來的數(shù)字 (數(shù)值是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)) - 若數(shù)據(jù)是從另一個樣本出來，數(shù)值會隨之而改變,描述統(tǒng)計,目的 1. 決定數(shù)據(jù)的趨中程度 2. 以數(shù)理表達分散的程度 3. 決定樣本頻率分佈的形狀,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,趨中的量度,平均 - 所有值總和除以樣本容量 中位數(shù) - 順序(由小至大或由大至小)數(shù)列中心項的數(shù)值 眾數(shù) - 在樣本中出現(xiàn)次數(shù)最多的值,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,平均數(shù) =,中位數(shù) =,12334444 555555 6668

25、889,眾數(shù) =,分散的量度,標準差(SD) - 過程輸出的分佈寬度，距離或每平均值的偏差,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,S,(,X,i,-,m,),2,S,(,X,i,- X ),2,N,n - 1,s,=,=,分散的量度,極差 - 一個子組、樣本或總體中最大值與最小值之差,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,R = (最高值) - (最低值),機會分配形狀,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,偏斜 -0.5 to 0.5,峰態(tài) 2.5 to 3.5,正態(tài)分佈,分布的描述,偏斜 - 集中於某邊分佈的尾部 峰態(tài) - 量度分佈的峰或闊度,基本統(tǒng)計及統(tǒng)計概念,S,(,X,j,- x bar),3,s,3,偏斜,=,(1,/,n),S,(,X,j,- x bar),4,s,4,(,1/,n),峰態(tài),=,(-0.5 to +0.5),(2.5 to 3.5