SPC統(tǒng)計(jì)制程管理.ppt

SPC 統(tǒng)計(jì)制程控制 Statistical Process Control,Yangfei 2007-7-27,第一部分：SPC的起源于發(fā)展,QC七大手法回顧 SPC起源、背景,QC七大手法Review,QC七大手法：,檢查表 層別法 柏拉圖法 特性要因圖法 散布圖 直方圖 控制圖,七大手法口決：,查檢集數(shù)據(jù) 層別作解析 柏拉抓重點(diǎn) 魚(yú)骨追原因 散佈看相關(guān) 直方顯分布 控制找異常,品管新七大手法淺說(shuō),關(guān)聯(lián)圖理清復(fù)雜因素間的關(guān)系 系統(tǒng)圖系統(tǒng)地尋求實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的手段 親和圖從雜亂的語(yǔ)言數(shù)據(jù)中汲取信息 矩陣圖多角度考察存在的問(wèn)題,變量關(guān)系 PDPC法預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的障礙和結(jié)果 箭條圖合理制定進(jìn)度計(jì)劃 矩陣資料解析法多變數(shù)轉(zhuǎn)化少變數(shù)資料分析,什么是SPC?,SPC是英文Statistical ProcessControl的前綴簡(jiǎn)稱,即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。 SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并調(diào)整制程，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。 SPC強(qiáng)調(diào)預(yù)防，防患于未然是SPC的宗旨。,SPC興起的背景,美國(guó)W. A.Shewhart博士于1924年5月16日發(fā)明了第一張控制圖，開(kāi)啟了統(tǒng)計(jì)品管的新時(shí)代,經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代的結(jié)束 如果工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有舉足輕重的影響（例如：手工裁縫），那么，SPC就沒(méi)有太多揮灑的空間。相反地，如果某一公司開(kāi)始將經(jīng)驗(yàn)加以整理，而納入設(shè)備、制程或系統(tǒng)時(shí)；也就是說(shuō)，該公司開(kāi)始宣告經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代將要結(jié)束，那么SPC的導(dǎo)入時(shí)機(jī)也就自然成熟了 ISO9000品保體系的要求 ISO9000要求為客戶提供合格的產(chǎn)品，只有穩(wěn)定而一貫（Consistent）的過(guò)程與系統(tǒng)，才能保證長(zhǎng)期做出合格的產(chǎn)品。然而，如何檢核此一貫過(guò)程與系統(tǒng)仍然穩(wěn)定的存在呢？這必須仰賴SPC來(lái)發(fā)揮功能,SPC的起源和發(fā)展,1924年發(fā)明,1931年發(fā)表,19411942制定成美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),W.A. Shewhart（休哈特博士）,1931年，休哈特博士發(fā)表了制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)控制法一書(shū),Z1-1-1941質(zhì)量控制指南 Z1-2-1941數(shù)據(jù)分析的控制圖法 Z1-3-1942產(chǎn)品制造過(guò)程中的質(zhì)量控制圖法,第二部分：SPC的目的,預(yù)防與檢測(cè) 過(guò)程控制系統(tǒng)基本原理 過(guò)程變化的基本統(tǒng)計(jì)特征,SPC的目的,預(yù)防或是容忍？,原料,PROCESS,人,機(jī),法,環(huán),測(cè)量,結(jié)果,測(cè)量,好,不好,不要等產(chǎn)品做出來(lái)后再去看它好不好，而是在制造的時(shí)候就要把它制造好,SPC的目的預(yù)防與檢測(cè),檢測(cè) 生產(chǎn)出產(chǎn)品，通過(guò)質(zhì)量控制來(lái)檢查最終產(chǎn)品并剔除不符合規(guī)范的產(chǎn)品 管理部門(mén)則經(jīng)常靠檢查來(lái)找出錯(cuò)誤并要求改進(jìn)； 預(yù)防： 在第一步就避免產(chǎn)生無(wú)用的輸出，從而避免浪費(fèi) 第一次就把工作做好,SPC的目的過(guò)程控制系統(tǒng)基本原理,有關(guān)過(guò)程性能的信息： 通過(guò)分析過(guò)程輸出可以獲得許多與過(guò)程實(shí)際性能相關(guān)的信息 與性能相關(guān)最有用的信息還是從研究過(guò)程本質(zhì)及內(nèi)在的變化性中得到的 過(guò)程的特性是關(guān)心的重點(diǎn),SPC的目的過(guò)程控制系統(tǒng)基本原理,對(duì)過(guò)程采取措施 通常對(duì)重要特性（過(guò)程或輸出）采取措施而避免它們偏離目標(biāo)值太遠(yuǎn)是經(jīng)濟(jì)的。這樣能保持過(guò)程的穩(wěn)定性并保持過(guò)程輸出的變差在可接受范圍內(nèi)。應(yīng)監(jiān)測(cè)采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。 對(duì)輸出采取措施 如果僅限于對(duì)輸出檢測(cè)并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒(méi)有分析過(guò)程中的根本原因，常常是最不經(jīng)濟(jì)的,SPC的目的過(guò)程變化的基本統(tǒng)計(jì)特征,SPC的目的過(guò)程變化的基本統(tǒng)計(jì)特征,位置（典型值） 分布寬度（叢最小值至最大值的距離） 形狀（是否對(duì)稱、偏斜等）,第三部分：基本的統(tǒng)計(jì)概念,數(shù)據(jù)的種類 波動(dòng)（變差） 波動(dòng)（變差）的原因 波動(dòng)（變差）的種類 普通原因與特殊原因 基本統(tǒng)計(jì)量說(shuō)明 統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài) 過(guò)程控制與過(guò)程能力,基本的統(tǒng)計(jì)概念,數(shù)據(jù)的種類：計(jì)量型、計(jì)數(shù)型 波動(dòng)（變差）-波動(dòng)的概念、原理及波動(dòng)的種類 普通原因/異常原因 基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)量-平均值、中位數(shù)、極差R、標(biāo)準(zhǔn)偏差、S,基本的統(tǒng)計(jì)概念數(shù)據(jù)的種類,計(jì)量型： 可以連續(xù)取值也稱連續(xù)型數(shù)據(jù)。 如：零件的尺寸、強(qiáng)度、重量、時(shí)間、溫度等,計(jì)數(shù)型： 不可以連續(xù)取值，也稱離散型數(shù)據(jù)。 如：廢品的件數(shù)、缺陷數(shù),基本的統(tǒng)計(jì)概念波動(dòng)的(變差)概念,波動(dòng)： 是指在現(xiàn)實(shí)生活中沒(méi)有兩件東西是完全一樣的 生產(chǎn)實(shí)踐證明，無(wú)論用多么精密的設(shè)備和工具，多么高超的操作技術(shù)，甚至由同一操作工，在同一設(shè)備上，用相同的工具，生產(chǎn)相同材料的同種產(chǎn)品，其加工后的質(zhì)量特性（如：重量、尺寸等）總是有差異，這種差異稱為波動(dòng) 公差制度實(shí)際上就是對(duì)這個(gè)事實(shí)的客觀承認(rèn)。消除波動(dòng)不是SPC的目的，但通過(guò)SPC可以對(duì)波動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制,基本的統(tǒng)計(jì)概念波動(dòng)的原因,波動(dòng)原因,材料,機(jī)器,人,環(huán)境,測(cè)量,方法,基本的統(tǒng)計(jì)概念波動(dòng)的種類,正常波動(dòng)： 是由普通(偶然)原因造成的 如操作方法的微小變動(dòng)，機(jī)床的微小振動(dòng)，刀具的正常磨損，夾具的微小松動(dòng)，材質(zhì)上的微量差異等 正常波動(dòng)引起工序質(zhì)量微小變化，難以查明或難以消除。它不能被操作工人控制，只能由技術(shù)、管理人員控制在公差范圍內(nèi) 異常波動(dòng)： 是由特殊(異常)原因造成的。 如原材料不合格，設(shè)備出現(xiàn)故障，工夾具不良，操作者不熟練等 異常波動(dòng)引起工序質(zhì)量變化較大，容易發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該由操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正,基本的統(tǒng)計(jì)概念普通原因、特殊原因,普通原因： 指的是造成隨著時(shí)間推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過(guò)程中的許多變差的原因，我們稱之為：“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)”、“受統(tǒng)計(jì)控制”，或有時(shí)間稱“受控”，普通原因表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因 只有變差的普通原因存在且不改變時(shí)，過(guò)程的輸出才可以預(yù)測(cè) 特殊原因： 指的是造成不是始終作用于過(guò)程的變差的原因，即當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)將造成(整個(gè))過(guò)程的分布改變。除非所有的特殊原因都被查找出來(lái)并且采取了措施，否則它們將繼續(xù)用不可預(yù)測(cè)的方式來(lái)影響過(guò)程的輸出 如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因，隨時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出將不穩(wěn)定,基本的統(tǒng)計(jì)概念普通原因和特殊原因的區(qū)別,以車(chē)床為例,如果僅存在變差的普通原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出將形成一個(gè)穩(wěn)定、可預(yù)測(cè)的分布,基本的統(tǒng)計(jì)概念：變化的“普通原因”和“特殊原因”,如果僅存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出將不穩(wěn)定、不可預(yù)測(cè),基本的統(tǒng)計(jì)概念：變化的“普通原因”和“特殊原因”,SPC的基本觀念,世上沒(méi)有任何兩件事、人員、產(chǎn)品是完全一樣 制造過(guò)程中所產(chǎn)生之變異是可以衡量的 事情、產(chǎn)品的變異通常根據(jù)一定的模式而產(chǎn)生 宇宙萬(wàn)物及工業(yè)產(chǎn)品大都呈常態(tài)分配 例如：身高、體重、智力、考試成績(jī)、所得分配 變異的原因可分為偶因及異因 偶因?qū)俟芾硐到y(tǒng)的范圍 異因卻是作業(yè)人員本身就能解決的 應(yīng)用SPC可以指出制程最需要改善的地方,基本的統(tǒng)計(jì)概念基本統(tǒng)計(jì)量說(shuō)明1,平均值x,如X1、X2Xn為大小為n的樣本,則： X=(X1+X2+Xn)/n 中位數(shù)x 將數(shù)據(jù)按數(shù)值大小順序排列，位于中間位置的數(shù)，稱為中位數(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)計(jì)概念基本統(tǒng)計(jì)量說(shuō)明2,極差R 樣本數(shù)據(jù)中的最大值Xmax與最小值Xmin的差值: R= Xmax- Xmin 標(biāo)準(zhǔn)偏差、s 總體標(biāo)準(zhǔn)偏差 樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差s,基本的統(tǒng)計(jì)概念局部措施和系統(tǒng)措施,局部措施： 通常用來(lái)消除變差的特殊原因 通常由與過(guò)程直接相關(guān)的人員進(jìn)行 通?？杉m正大約15%的過(guò)程問(wèn)題 系統(tǒng)措施： 通常用來(lái)消除變差的普通原因 幾乎總是要求管理措施，以便糾正 大約可糾正85%的過(guò)程問(wèn)題,基本的統(tǒng)計(jì)概念統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),描述一個(gè)工序只存在造成變化的普通原因，而不存在特殊原因的情況，即所觀察到的變化可以歸結(jié)為一個(gè)常規(guī)系統(tǒng)中的偶然原因引起的 表現(xiàn)為在控制圖上沒(méi)有數(shù)據(jù)點(diǎn)超過(guò)控制上下限，在控制上下限的圖形和趨勢(shì)沒(méi)有呈現(xiàn)非隨機(jī)性,基本的統(tǒng)計(jì)概念過(guò)程控制,預(yù)測(cè),受控 （消除了特殊原因）,不受控 （存在特殊原因）,目標(biāo)值線,范圍,時(shí)間,過(guò)程控制首先應(yīng)通過(guò)檢查并消除變差的特殊原因，使過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),過(guò)程控制,基本的統(tǒng)計(jì)概念過(guò)程能力,過(guò)程能力由造成變差的普通原因來(lái)確定，通常代表過(guò)程本身的最佳性能 但是顧客關(guān)心的是過(guò)程輸出與他們的要求（定義為規(guī)范）是否相一致 一般來(lái)說(shuō)，穩(wěn)定過(guò)程的分布是可以預(yù)測(cè)的，從而可以估計(jì)出符合規(guī)范要求的比例 因此，過(guò)程能力的第一步是過(guò)程定位在目標(biāo)值處。然后，如果過(guò)程的分布寬度不可接受，則對(duì)系統(tǒng)采取措施減少變差的普通原因,基本的統(tǒng)計(jì)概念過(guò)程能力,范圍,時(shí)間,過(guò)程能力,受控但能力不足( 存在普通原因， 但過(guò)多),受控且能力充足( 減少了普通原因),目標(biāo)值線,過(guò)程控制和過(guò)程能力,過(guò)程控制的目標(biāo)是對(duì)影響過(guò)程的措施作出經(jīng)濟(jì)合理的決定以避免： 平衡不需控制時(shí)采取了措施（過(guò)度控制或擅自改變） 需要控制時(shí)未采取措施（控制不足）,第四部分：控制圖原理,SPC使用的統(tǒng)計(jì)技術(shù) 控制圖定義 控制圖的目的 控制圖的原理及形成 控制圖的種類 控制圖的選擇 使用控制圖的準(zhǔn)備,SPC使用的統(tǒng)計(jì)技術(shù),柏拉圖（決定管控制的重點(diǎn)） 直方圖 控制圖 抽樣計(jì)劃 變異數(shù)分析/回歸分析,控制圖定義,控制圖是用于分析和控制過(guò)程質(zhì)量的一種方法?？刂茍D是一種帶有控制界限的反映過(guò)程質(zhì)量的記錄圖形，圖的縱軸代表產(chǎn)品質(zhì)量特性值(或由質(zhì)量特性值獲得的某種統(tǒng)計(jì)量)；橫軸代表按時(shí)間順序(自左至右)抽取的各個(gè)樣本號(hào)；圖內(nèi)有中心線(記為CL)、上控制界限(記為UCL)和下控制界限(記為L(zhǎng)CL)三條線(見(jiàn)下圖)?？刂茍D示例:,UCL,CL,LCL,控制圖的目的,控制圖和一般的統(tǒng)計(jì)圖不同，因其不僅能將數(shù)值以曲線表示出來(lái)，以觀其變異之趨勢(shì)，且能顯示變異屬于機(jī)遇性或非機(jī)遇性，以指示某種現(xiàn)象是否正常，而采取適當(dāng)之措施,UCL,CL,LCL,利用控制限區(qū)隔是否為非機(jī)遇性,控制圖的原理,工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下，其計(jì)量值的分布大致符合正態(tài)分布。由正態(tài)分布的性質(zhì)可知：質(zhì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)在平均值的正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(X3)之外的概率僅為0.27%。這是一個(gè)很小的概率，根據(jù)概率論“視小概率事件為實(shí)際上不可能”的原理，可以認(rèn)為：出現(xiàn)在X3區(qū)間外的事件是異常波動(dòng)，它的發(fā)生是由于異常原因使其總體的分布偏離了正常位置。 控制限的寬度就是根據(jù)這一原理定為3。,3 原理,-,2,-2,-3,3,68.26%,95.45%,99.73%,控制圖的形成,旋轉(zhuǎn)90,規(guī)格界限和控制界限,規(guī)格界限：是用以說(shuō)明質(zhì)量特性的最大許可值，來(lái)保證各個(gè)單位產(chǎn)品的正確性能。 控制界限：應(yīng)用于一群?jiǎn)挝划a(chǎn)品集體的量度，這種量度是從一群中各個(gè)單位產(chǎn)品所得觀測(cè)值中計(jì)算出來(lái)的。,控制圖的種類,計(jì)量型控制圖 平均數(shù)與極差控制圖(x-R) 平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖(x-S) 中位數(shù)與極差控制圖(x-R) 個(gè)別值與移動(dòng)極差控制圖(X-MR),計(jì)數(shù)值控制圖 不良率控制圖(P圖) 不良數(shù)控制圖(nP圖) 缺點(diǎn)數(shù)控制圖(C圖) 單位缺點(diǎn)數(shù)控制圖(U圖),按數(shù)據(jù)性質(zhì)分類,控制圖的種類,按控制圖的用途分類 分析用控制圖：根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計(jì)算出控制圖的中心線和上、下控制界限，畫(huà)出控制圖，以便分析和判斷過(guò)程是否處于于穩(wěn)定狀態(tài)。如果分析結(jié)果顯示過(guò)程有異常波動(dòng)時(shí)，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取樣本、測(cè)定數(shù)據(jù)、重新計(jì)算控制圖界限進(jìn)行分析。 控制用控制圖：經(jīng)過(guò)上述分析證實(shí)過(guò)程穩(wěn)定并能滿足質(zhì)量要求，此時(shí)的控制圖可以用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)日常的過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行控制,控制圖的種類,分析用控制圖 決定方針用 制程解析用 制程能力研究用 制程控制準(zhǔn)備用,控制用控制圖 追查不正常原因 迅速消除此項(xiàng)原因 并且研究采取防止此項(xiàng)原因重復(fù)發(fā)生之措施。,解析用,穩(wěn)定,控制用,控制圖的選擇,選擇什么樣的控制圖,缺陷率和缺陷的說(shuō)明,測(cè)量不泄漏/泄漏 燈亮/不亮 螺釘滑牙或不滑牙 考試及格人數(shù) 風(fēng)窗玻璃上的氣泡 門(mén)上油漆缺陷,P/nP,C/U,測(cè)定孔徑所得的結(jié)果是計(jì)數(shù)值還是計(jì)量值？,使用控制圖的準(zhǔn)備,建立適合于實(shí)施的環(huán)境 排除阻礙人員公正的因素 提供相應(yīng)的資源 管理者支持 定義過(guò)程 根據(jù)加工過(guò)程和上下使用者之間的關(guān)系，分析每個(gè)階段的影響 因素。 確定待控制的特性 應(yīng)考慮到： 顧客的需求 當(dāng)前及潛在的問(wèn)題區(qū)域 特性間的相互關(guān)系,使用控制圖的準(zhǔn)備,確定測(cè)量系統(tǒng) 規(guī)定檢測(cè)的人員、環(huán)境、方法、數(shù)量、頻率、設(shè)備或量具。 確保檢測(cè)設(shè)備或量具本身的準(zhǔn)確性和精密性。 使不必要的變差最小 確保過(guò)程按預(yù)定的方式運(yùn)行 確保輸入的材料符合要求 恒定的控制設(shè)定值 應(yīng)在過(guò)程記錄表上記錄所有的過(guò)程事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的過(guò)程分析。,第五部分：計(jì)量型控制圖的制作步驟和控制原理,控制圖應(yīng)用流程 Xbar-R管理圖的4個(gè)步驟,計(jì)量型控制圖控制圖應(yīng)用流程,建立X-R管理圖的4個(gè)步驟,建立X-R管理圖的4個(gè)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(jì)算每個(gè)子組的均值和極差,A4選擇控制圖的刻度,A5將均值和極差畫(huà)到控制圖上,子組大小,子組頻率,子組數(shù)大小,A階段 收集數(shù)據(jù),A1：選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù),每組樣本數(shù)：2-5，樣本容量應(yīng)保持恒定； 組數(shù)要求：最少25組共100個(gè)樣本；頻率可參考右表： 抽樣原則：組內(nèi)變差小，組間變差大。,A1：選擇子組大小,選擇子組應(yīng)使得一個(gè)子組在該單元中的各樣本之間出現(xiàn)變差的機(jī)會(huì)小。如果一個(gè)子組內(nèi)的變差代表很短時(shí)間內(nèi)的零件間的變差，則在子組之間出現(xiàn)不正常的變差則表明過(guò)程發(fā)生變化，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查并采取適當(dāng)?shù)拇胧?在過(guò)程的初期研究中，子組一般由4到5件連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品的組合，僅代表單一刀具、沖頭、模槽（型腔）等生產(chǎn)出的零件（即一個(gè)單一的過(guò)程流）。這樣做的目的是每個(gè)子組內(nèi)的零件都是在很短的時(shí)間間隔內(nèi)及非常相似的生產(chǎn)條件下生產(chǎn)出來(lái)的并且相互之間不存在其他的系統(tǒng)的關(guān)系。因此，每個(gè)子組內(nèi)的變差主要應(yīng)是普通原因造成的。當(dāng)這些條件不滿足時(shí)，最后的控制圖可能不會(huì)有效地區(qū)分變差的特殊原因,A1：子組頻率,其目的是檢查經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后過(guò)程的變化。應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間收集足夠的子組，這樣子組才能反映潛在的變化。這些變化的潛在原因可能是換班、或操作人員更換、溫升趨勢(shì)、材料批次等原因造成的。 在過(guò)程的初期研究中，通常是連續(xù)進(jìn)行分組或很短的時(shí)間間隔進(jìn)行分組，以便檢查過(guò)程在很短的時(shí)間間隔內(nèi)是否有其他不穩(wěn)定的因素存在。當(dāng)證明過(guò)程已處于穩(wěn)定狀態(tài)（或已對(duì)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)），子組間的時(shí)間間隔可以增加，對(duì)正在生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)測(cè)的子組頻率可以是每班兩次、每小時(shí)一次或其他可行的頻率,A1：子組數(shù)大小,子組數(shù)的大小應(yīng)滿足兩個(gè)原則，從過(guò)程的角度來(lái)看，收集越多的子組可以確保變差的主要原因有機(jī)會(huì)出現(xiàn)。一般情況下，包含100或更多單值讀數(shù)的25或更多個(gè)子組可以很好地用來(lái)檢驗(yàn)穩(wěn)定性，如果過(guò)程已穩(wěn)定，則可以得到過(guò)程位置和分布寬度的有效的估計(jì)值。 在有些情況下，可以利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來(lái)加速這個(gè)第一階段的研究。然而，只有它們是最近的，并且對(duì)建立子組的基礎(chǔ)很清楚的情況下才能使用。,A3：計(jì)算每個(gè)子組的均值和極差,每組平均值和極差的計(jì)算示例,A4：選擇控制圖的刻度,對(duì)于X-bar圖，坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組（X-bar）的最大值與最小值差的2倍 對(duì)于R圖，坐標(biāo)上的刻度值應(yīng)從0開(kāi)始到最大值之間的差值為初始階段所遇到的最大極差值（R）的2倍,A5：將均值和極差畫(huà)到控制圖上,在確定了刻度后盡快完成 將極差畫(huà)在極差控制圖上，將各點(diǎn)用直線依次連接 將均值畫(huà)在均值控制圖上，將各點(diǎn)用直線依次連接 確保所畫(huà)的同一個(gè)樣本組的X-bar和R點(diǎn)在縱向是對(duì)應(yīng)的 分析用控制圖應(yīng)清楚地標(biāo)明“初始研究”字樣 標(biāo)明“初始研究”的控制圖，是僅允許用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中還沒(méi)有控制限的過(guò)程控制圖,建立X-R管理圖的4個(gè)步驟-B,B1計(jì)算平均極差及過(guò)程平均,B2計(jì)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(jì)算控制限,步驟B1:計(jì)算平均極差及過(guò)程平均值,過(guò)程平均值 極差平均值,步驟B2：計(jì)算控制限,平均值控制圖 極差控制圖,D4、D3、A2為常數(shù)，隨樣本容量n的不同而不同,B3：畵出控制線,將平均極差(R)和過(guò)程均值(x)畫(huà)成黑色水平實(shí)線，各控制限（UCLR、LCLR、UCLX、LCLX）畫(huà)成水平虛線 在初始研究階段，這些被稱為試驗(yàn)控制限,建立X-R管理圖的4個(gè)步驟-C,應(yīng)用控制圖的目的是為了使生產(chǎn)過(guò)程或工作過(guò)程處于“控制狀態(tài)”，控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）指生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)僅受正常原因的影響，產(chǎn)品質(zhì)量特性的分布基本上不隨時(shí)間而變化的狀態(tài)；反之則為非控制狀態(tài)或異常狀態(tài),建立X-R管理圖的4個(gè)步驟-C,C1分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn),C2識(shí)別并標(biāo)注特殊原因(極差圖),C3重新計(jì)算控制界限(極差圖),C4分析均值圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn),C5識(shí)別并標(biāo)注特殊原因(均值圖),C6重新計(jì)算控制界限(均值圖),C7為了繼續(xù)進(jìn)行控制延長(zhǎng)控制限,超出控制限的點(diǎn)鏈明顯的非隨機(jī)圖形,超出控制限的點(diǎn)鏈明顯的非隨機(jī)圖形,步驟C1控制圖的判異原則,超出控制界限的點(diǎn)： 出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)超出任何一個(gè)控制界限是過(guò)程處于失控狀態(tài)的主要證據(jù),步驟C1控制圖的判異原則,鏈：有下列現(xiàn)象之一即表明過(guò)程已改變或出現(xiàn)這種趨勢(shì) 連續(xù)7點(diǎn)位于平均值的一側(cè)； 連續(xù)7點(diǎn)上升或下降。,步驟C1控制圖的判定原則,控制圖的判定準(zhǔn)則： 基本判定準(zhǔn)則： 當(dāng)控制圖中的點(diǎn)出現(xiàn)下列情況之一，說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以確保過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)： 超出控制線的點(diǎn)； 連續(xù)七點(diǎn)上升或下降； 連續(xù)七點(diǎn)全在中心點(diǎn)之上或之下； 點(diǎn)出現(xiàn)在中心線單側(cè)較多時(shí)，如： 連續(xù)11點(diǎn)中有10點(diǎn)以上 連續(xù)14點(diǎn)中有12點(diǎn)以上 連續(xù)17點(diǎn)中有14點(diǎn)以上 連續(xù)20點(diǎn)中有16點(diǎn)以上,步驟C1控制圖的判穩(wěn)準(zhǔn)則,判穩(wěn)準(zhǔn)則(1): 在點(diǎn)子隨機(jī)排列的情況下,符合下列各點(diǎn)之一就認(rèn)為過(guò)程處于穩(wěn)態(tài): (1)連續(xù)25個(gè)點(diǎn)子都在控制界限內(nèi); (2)連續(xù)35個(gè)點(diǎn)子至多1個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外; (3)連續(xù)100個(gè)點(diǎn)子至多2個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外。 若過(guò)程正常為正態(tài)分布,令d為界外點(diǎn)數(shù),則連續(xù)100,d2的概率為P(連續(xù)100點(diǎn),d 2)=0.0026 這是與0=0.0027為同一個(gè)數(shù)量級(jí)的小概率。因此,若過(guò)程處于穩(wěn)態(tài),則連續(xù)100點(diǎn),在控制界外的點(diǎn)子超過(guò)2個(gè)點(diǎn)(d2)的事件為小概率事件,它實(shí)際上不發(fā)生,若發(fā)生則判斷過(guò)程失控3=0.0026就是準(zhǔn)則(3)的顯著性水平。,步驟C1控制圖的判異原則,明顯的非隨機(jī)圖形： 根據(jù)正態(tài)分布，正常應(yīng)是有2/3的點(diǎn)落在控制限中間1/3區(qū)域，如下列情況： 超過(guò)90%的點(diǎn)落在控制限中間1/3區(qū)域，或 少于40%的點(diǎn)落在控制限中間1/3區(qū)域 應(yīng)調(diào)查過(guò)程是否存在特殊原因或資料是否經(jīng)過(guò)編輯？,圖示判定準(zhǔn)則1,當(dāng)控制圖中的點(diǎn)出現(xiàn)下列情況之一，說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以確保生產(chǎn)過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài),規(guī)則1：出現(xiàn)超出控制界限的點(diǎn),圖示判定準(zhǔn)則2,規(guī)則2：三個(gè)點(diǎn)中有兩個(gè)處于同一個(gè)區(qū)域A內(nèi)或者以外,圖示判定準(zhǔn)則3,規(guī)則3：5個(gè)點(diǎn)中有4個(gè)處于同一區(qū)域B內(nèi)或者以外,圖示判定準(zhǔn)則4,規(guī)則4：6個(gè)點(diǎn)連續(xù)上升或者下降（6連串）,圖示判定準(zhǔn)則5,規(guī)則5：連續(xù)8個(gè)點(diǎn)處于區(qū)域C外任何一側(cè)（8缺C）,圖示判定準(zhǔn)則6,規(guī)則6：連續(xù)7點(diǎn)或7點(diǎn)以上在C區(qū)或C區(qū)以外（7單側(cè)）,圖示判定準(zhǔn)則7,規(guī)則7：14個(gè)連續(xù)點(diǎn)上下交替（14升降）,圖示判定準(zhǔn)則8,規(guī)則8：15個(gè)連續(xù)點(diǎn)處于任一區(qū)域C內(nèi)（15C）,步驟C6重新計(jì)算控制限,當(dāng)進(jìn)行首次工序研究或重新評(píng)定過(guò)程能力時(shí)，要排除已發(fā)現(xiàn)并解決了的特殊原因的任何失控的點(diǎn)； 重新計(jì)算并描畫(huà)過(guò)程均值和控制限； 確保當(dāng)與新的控制限相比時(shí)，所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)都處于受控狀態(tài)，如有必要，重復(fù)判定/糾正/重新計(jì)算的程序。,步驟C7延長(zhǎng)控制限繼續(xù)進(jìn)行控制,當(dāng)控制圖上的點(diǎn)處于受控狀態(tài)并且Cpk大于1時(shí)，將控制限應(yīng)用于制造過(guò)程控制，此時(shí)控制圖稱為控制用控制圖； 將控制限畫(huà)在控制用控制圖中，用來(lái)繼續(xù)對(duì)工序進(jìn)行控制； 操作人員或現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)人員根據(jù)規(guī)定的取樣頻率和樣本容量抽取樣本組、立即計(jì)算Xbar和R并將其畫(huà)在控制圖中并與前點(diǎn)用短直線連接、立即應(yīng)用前述判定原則和標(biāo)準(zhǔn)判定工序是否處于受控狀態(tài)； 如工序處于非受控狀態(tài)，操作人員或現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)人員應(yīng)立即分析異常原因并采取措施確保工序恢復(fù)到受控狀態(tài)； 工序質(zhì)控點(diǎn)的控制圖應(yīng)用的“三立即”原則； 工序質(zhì)控點(diǎn)的控制圖出現(xiàn)異常情況的處理20字方針是“查出異因，采取措施，加以消除，不再出現(xiàn)，納入標(biāo)準(zhǔn)”,建立X-R管理圖的4個(gè)步驟-D,D1計(jì)算過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差,D2計(jì)算過(guò)程能力,D3評(píng)價(jià)過(guò)程能力,D4提高過(guò)程能力,D5對(duì)修改的過(guò)程繪制控制圖并分析,步驟D1:計(jì)算過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差,使用平均極差R-bar來(lái)估計(jì)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差： 使用公式 =（X1-Xbar)2,d2是隨樣本容量變化的常數(shù),步驟D2：計(jì)算過(guò)程能力,過(guò)程能力是指按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來(lái)描述的過(guò)程均值與規(guī)范界限的距離，用Z表示 單向公差 雙向公差,Z=(Usl-Xbar)/ 或Z=(Lsl-Xbar)/,ZUsl=(Usl-Xbar)/ 或 ZLsl=(Lsl-Xbar)/,步驟D2:過(guò)程偏倚系數(shù)K,過(guò)程偏倚系數(shù)K Xbar為質(zhì)量特性平均值, u為公差（規(guī)格）中心值,步驟D2:過(guò)程能力指數(shù)Cpk,過(guò)程能力指數(shù)Cpk,制程準(zhǔn)確度Ca,Ca = L1 /L2 L1 = X SL L2 = (USL LSL)/2,制程準(zhǔn)確度Ca,制程準(zhǔn)確度Ca的等級(jí)解說(shuō) Ca等級(jí)處置原則： A級(jí)：作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作并達(dá)到規(guī)格的要求。 B級(jí)：有必要時(shí)可能將其改進(jìn)為A級(jí)。 C級(jí)：作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格沒(méi)按操作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)或檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 D級(jí)：應(yīng)采取緊急措施，全面檢討所有可能影響的原因，必要時(shí)得停止生產(chǎn)。,制程精密度Cp,Cp等級(jí)處置原則： A級(jí)：制程甚穩(wěn)定，可以將規(guī)格公差縮小或勝任更精密的工作。 B級(jí)：有發(fā)生不良品的危險(xiǎn)，必須加以注意，并設(shè)法維持不要使其變壞及迅速自查。 C級(jí)：檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可能本制程不能勝任如此精密的工作。 D級(jí)：應(yīng)采取緊急措施，全面檢討所有可能影響的原因，必要時(shí)得停止生產(chǎn)。,評(píng)價(jià)過(guò)程能力,當(dāng) Cpk1 說(shuō)明制程能力差，不可接受。 1Cpk1.33,說(shuō)明制程能力可以，但需改善。 1.33Cpk1.67,說(shuō)明制程能力正常。,步驟D2:過(guò)程能力指數(shù)Ppk,過(guò)程能力指數(shù)Ppk,過(guò)程能力指數(shù)Ppk,Ppk初期制程能力，為一項(xiàng)類似于Cpk的指數(shù)，但本項(xiàng)指數(shù)的計(jì)算，是以新制程之初期短程性研究所得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，取得的制程數(shù)據(jù)，至少應(yīng)包括該制程初期評(píng)估時(shí)的二十組數(shù)據(jù)，但計(jì)算時(shí)，應(yīng)于取得的數(shù)據(jù)足以顯示制程至于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)實(shí)施。,指數(shù)對(duì)比表,過(guò)程能力與PPM關(guān)系,第六部分：計(jì)數(shù)型控制圖,P控制圖建立步驟,計(jì)數(shù)型控制圖P控制圖建立步驟,P控制圖建立步驟步驟A,A1選擇子組的容量、頻率及數(shù)量,A2計(jì)算每個(gè)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選擇子組容量、頻率、數(shù)量,子組容量：用于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量(例如50200)以便檢驗(yàn)出性能的變化，一般希望每組內(nèi)能包括幾個(gè)不合格品，但樣本數(shù)如果太大也會(huì)有不利之處。 分組頻率：應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的周期確定分組的頻率以便說(shuō)明分析和糾正發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。時(shí)間隔短則回饋快，但也許與的子組容量的要求矛盾。 子組數(shù)量：要大于等于25組以上，才能判定其穩(wěn)定性。,步驟A2計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率,記錄每個(gè)子組內(nèi)的下列值 被檢項(xiàng)目的數(shù)量n 發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目的數(shù)量np 通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)算不合格品率,步驟A3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度,描繪數(shù)據(jù)點(diǎn)用的圖應(yīng)將不合格品率作為縱坐標(biāo)，子組識(shí)別作為橫坐標(biāo)?？v坐標(biāo)刻度應(yīng)從0到初步研究資料讀數(shù)中最大的不合格率值的1.5到2倍,P控制圖建立步驟步驟B,B1計(jì)算過(guò)程平均不合格品率,B2計(jì)算上、下控制限,B3畫(huà)線并標(biāo)注,步驟B1/B2,步驟B3劃線并標(biāo)注,均值用水平實(shí)線：一般為黑色或藍(lán)色實(shí)線。 控制限用水平虛線：一般為紅色虛線。 盡量讓樣本數(shù)一致，如果樣本數(shù)一直在變化，會(huì)如下圖：,步驟B3劃線并標(biāo)注,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，當(dāng)各樣本組容量與其平均值相差不超過(guò)正負(fù)25%時(shí)，可用平均樣本容量（n）來(lái)計(jì)算控制限，當(dāng)樣本組容量的變化超過(guò)上述值時(shí)，則要求單獨(dú)計(jì)算這些特別小或特別大樣本時(shí)期內(nèi)的控制限。 注意：任何處理可變控制限的程序都會(huì)變得麻煩，并且可能使解釋控制圖的人員造成混淆。如果可能的話，最好是調(diào)整數(shù)據(jù)收集計(jì)劃，從而使用固定的樣本容量。,P控制圖建立步驟步驟C,C1分析數(shù)據(jù)點(diǎn)，找出不穩(wěn)定證據(jù),C2尋找并糾正特殊原因,C3重新計(jì)算控制界限,超出控制限的點(diǎn)鏈明顯的非隨機(jī)圖形,步驟C1分析數(shù)據(jù)點(diǎn)，找出不穩(wěn)定的證據(jù),分析同計(jì)量型控制圖,步驟C2尋找并糾正特殊原因,當(dāng)從數(shù)據(jù)中已發(fā)現(xiàn)了失控的情況時(shí)，則必須研究操作過(guò)程以便確定其原因。然后糾正該原因并盡可能防止其再發(fā)生。由于特殊原因是通過(guò)控制圖發(fā)現(xiàn)的，要求對(duì)操作進(jìn)行分析，希望操作者或現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)員有能力發(fā)現(xiàn)變差原因并糾正。可利用諸如排列圖和因果分析圖等解決問(wèn)題技術(shù),步驟C3重新計(jì)算控制限,當(dāng)進(jìn)行初始過(guò)程研究或?qū)^(guò)程能力重新評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)計(jì)算試驗(yàn)控制限； 一旦控制圖穩(wěn)定和受控并且過(guò)程能力可接受，則可將控制限延伸到將來(lái)的時(shí)期。它們便變成了操作控制限，控制圖則成為管理用控制圖,P控制圖建立步驟控制限運(yùn)用說(shuō)明,收集數(shù)據(jù),繪圖計(jì)算控制限,是否異常？,延伸控制限,制造過(guò)程有變化人/機(jī)/料/法/環(huán)/測(cè),找出異常點(diǎn)原因并提出改進(jìn)措施,P控制圖建立步驟步驟D,D1計(jì)算過(guò)程能力,D2評(píng)價(jià)過(guò)程能力,D3改進(jìn)過(guò)程能力,D4繪制并分析修改后的過(guò)程控制圖,步驟D1計(jì)算過(guò)程能力,對(duì)于p圖，過(guò)程能力是通過(guò)過(guò)程平均不合格率來(lái)表示，當(dāng)所有點(diǎn)都受控后才計(jì)算該值。如需要，還可以用符合規(guī)范的比例(1-p)來(lái)表示。 對(duì)于過(guò)程能力的初步估計(jì)值，應(yīng)使用歷史數(shù)據(jù)，但應(yīng)剔除與特殊原因有關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。 當(dāng)正式研究過(guò)程能力時(shí)，應(yīng)使用新的數(shù)據(jù)，最好是25個(gè)或更多時(shí)期子組，且所有的點(diǎn)都受統(tǒng)計(jì)控制。這些連續(xù)的受控的時(shí)期子組的p值是該過(guò)程當(dāng)前能力的更好的估計(jì)值,步驟D2評(píng)價(jià)過(guò)程能力,縮小控制限,降低不良率,步驟D3改善過(guò)程能力,過(guò)程一旦表現(xiàn)出于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，該過(guò)程所保持的不合格平均水平即反應(yīng)了該系統(tǒng)的變差原因過(guò)程能力。在操作上診斷特殊原因(控制)變差問(wèn)題的分析方法不適于診斷影響系統(tǒng)的普通原因變差。必須對(duì)系統(tǒng)本身直接采取管理措施，否則過(guò)程能力不可能得到改進(jìn)。有必要使用長(zhǎng)期的解決問(wèn)題的方法來(lái)糾正造成長(zhǎng)期不合格的原因。 可以使用諸如排列圖分析法及因果分析圖等解決問(wèn)題技術(shù)。但是如果僅使用計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)將很難理解問(wèn)題所在，通常僅可能地追溯變差的可疑原因，并借助計(jì)量型數(shù)據(jù)進(jìn)行分交有利于問(wèn)題的解決,步驟D4繪制分析修改后的過(guò)程控制圖,當(dāng)對(duì)過(guò)程采取了系統(tǒng)的措施后，其效果應(yīng)在控制圖上明顯地反應(yīng)出來(lái)；控制圖成為驗(yàn)證措施有效性的一種途徑。 對(duì)過(guò)程進(jìn)行改變時(shí)，應(yīng)小心地監(jiān)視控制。這個(gè)變化時(shí)期對(duì)系統(tǒng)操作會(huì)是破壞性，可能造成新的控制問(wèn)題，掩蓋系統(tǒng)變化后的真實(shí)效果。 在過(guò)程改變期間出現(xiàn)的特殊原因變差被識(shí)別并糾正后，過(guò)程將按一個(gè)新的過(guò)程均值處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。這個(gè)新的均值反映了受控制狀態(tài)下的性能?？勺鳛楝F(xiàn)行控制的基礎(chǔ)。但是還應(yīng)對(duì)繼續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查和改進(jìn),第七部分：小結(jié),SPC誤區(qū)剖析 實(shí)施SPC中的幾個(gè)重要觀點(diǎn),SPC認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析(一),有控制圖就是在推動(dòng)SPC？ 這張控制圖是否有意義？ 它所控制的參數(shù)真的對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有舉足輕重的