SPC品質(zhì)管理手法

1、12/17/2021* * * * * * * * *科技有限公司科技有限公司SPC 培訓(xùn)教材培訓(xùn)教材 正確認(rèn)識(shí)正確認(rèn)識(shí)SPCSPC SPCSPC興起的背景興起的背景SPCSPC的基本概念的基本概念SPCSPC認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析 統(tǒng)計(jì)學(xué)概述統(tǒng)計(jì)學(xué)概述 控制圖原理控制圖原理 SPCSPC推行具體步驟推行具體步驟 判斷制程穩(wěn)定或異常的準(zhǔn)則判斷制程穩(wěn)定或異常的準(zhǔn)則 十五項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)十五項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo) 理論解析理論解析、實(shí)例演練實(shí)例演練一一. . 品管方法歷程品管方法歷程 Average Company一般公司一般公司Best in class世界標(biāo)竿公司世界標(biāo)竿公司123456 3.4 233

2、6,210 690,000 300,800 66,807產(chǎn)品檢查產(chǎn)品檢查產(chǎn)品管制產(chǎn)品管制製程管制製程管制品管品管7手法手法(5S、QCC、ISO9001:2000)管理改善管理改善(PDCA)一一般公司般公司THREE SIGMA改善改善技術(shù)改善技術(shù)改善(MAIC)世界標(biāo)竿公司世界標(biāo)竿公司SIX SIGMA改善改善 方法方法 管制管制試驗(yàn)計(jì)劃試驗(yàn)計(jì)劃與與制程制程結(jié)結(jié)合合試驗(yàn)計(jì)劃試驗(yàn)計(jì)劃與與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)結(jié)結(jié)合合產(chǎn)品管制產(chǎn)品管制最佳化最佳化設(shè)計(jì)管制設(shè)計(jì)管制最佳化最佳化二二. SPC興起的背景興起的背景經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代的結(jié)束 ISO9000品保體系的要求 ISO-9000。要求為客戶提供合格的產(chǎn)品，只有穩(wěn)定

3、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(lài)SPC來(lái)發(fā)揮功能。 如果工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有舉足輕重的影響（例如：手工裁縫），那麼，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、製程或系統(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，那麼SPC的導(dǎo)入時(shí)機(jī)也就自然成熟了。 美國(guó)W. A. Shewhart博士於1924年發(fā)明管制圖，開(kāi)啟了統(tǒng)計(jì)品管的新時(shí)代 SPC是英文Statistical Process Control的字首簡(jiǎn)稱(chēng),即 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。 SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)統(tǒng)計(jì)

4、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，並調(diào)整制程制程，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，防患於未然是SPC的宗旨。三三. . 什麼是什麼是SPCSPCStatistical Process Control規(guī)格規(guī)格 制程制程USLUCL SLCLLSLLCL s aCa Cp Cpk群體群體 樣本樣本 X bar xN n R計(jì)量值：計(jì)量值：均值極差圖均值極差圖 s規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)差圖規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)差圖直方圖直方圖計(jì)數(shù)值：計(jì)數(shù)值：P不良率圖不良率圖C缺點(diǎn)數(shù)圖缺點(diǎn)數(shù)圖柏拉圖柏拉圖五五. . SPCSPC的特點(diǎn)的特點(diǎn)六六. SPC認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析(一一)有管制圖就是在推動(dòng)SPCl這張

5、管制圖是否有意義？l這張管制圖是否受到應(yīng)有的重視？是否已照規(guī)定執(zhí)行追蹤與研判？ 這些問(wèn)題經(jīng)過(guò)推敲之後才能幫助我們對(duì)SPC作更深入的瞭解。l它所管制的參數(shù)真的對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有舉足輕的影響嗎？ l管制界限訂的有意義嗎？六六. SPC認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析(二二)有了Ca/Cp/Cpk等計(jì)算就是在推動(dòng)SPC？Ca/Cp/Cpk是在SPC中計(jì)算製程能力最主要的指標(biāo)，因此會(huì)作製程能力分析的公司，當(dāng)然是一個(gè)對(duì)SPC認(rèn)識(shí)較深入的公司，但是值得再深入探討的是lCa/Cp/Cpk有定期Review嗎？l是否已用Ca/Cp/Cpk作訂單分派給不同生產(chǎn)線生產(chǎn)的依據(jù)？lCa/Cp/Cpk被活用了嗎？六六. SPC認(rèn)

6、識(shí)誤區(qū)的剖析認(rèn)識(shí)誤區(qū)的剖析(三三)有了可控制的製程參數(shù)就是SPC？製程參數(shù)的確是SPC的焦點(diǎn)，但是我們應(yīng)深入探究 l為什麼挑出這些製程參數(shù)？ l這些製程參數(shù)的控制條件是如何決定的？ l 這些製程參數(shù)與成品品質(zhì)間有因果關(guān)係可循嗎？ 製程（製程（Process） 品質(zhì)的源頭、品質(zhì)的源頭、SPC的焦點(diǎn)的焦點(diǎn) 製程的起伏變化是造成品質(zhì)變異（Variation）的主要根源，而品質(zhì)變異的大小也才是決定產(chǎn)品優(yōu)劣的關(guān)鍵。這種因果關(guān)係，可進(jìn)一步表示如下：結(jié)論：製程是製程是SPC的焦點(diǎn)的焦點(diǎn)統(tǒng)計(jì)學(xué)是科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)是科學(xué)的以偏概全以偏概全的方法的方法一葉知秋一葉知秋春霧雨春霧雨 夏霧熱夏霧熱 秋霧太陽(yáng)秋霧太陽(yáng) 冬霧雪

7、冬霧雪送禮物送禮物正態(tài)分布基本知識(shí)正態(tài)分布基本知識(shí)100個(gè)機(jī)螺絲直徑直方圖。圖中的直方高度與該組的頻數(shù)成正比 舉例說(shuō)明：舉例說(shuō)明：機(jī)螺絲直徑直方圖 直方圖趨近光 將各組的頻數(shù)用資料總和N=100除，就得到各組的頻率，它表示機(jī)螺絲直徑屬於各組的可能性大小。顯然，各組頻率之和爲(wèi)1。若以直方面積來(lái)表示該組的頻率，則所有直方面積總和也爲(wèi)1。 如果資料越多，分組越密，則機(jī)螺絲直徑直方圖的直方圖也越趨近一條光滑曲線，如直方圖趨近光滑曲線圖所示。在極限情況下得到的光滑曲線即爲(wèi)分佈曲線，它反映了産品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，如分佈曲線圖所示 正態(tài)分布中，任一點(diǎn)出現(xiàn)在 內(nèi)的概率為 P(-X +) = 68.27% 2內(nèi)的

8、概率為 P(-2X +2) = 95.45% 3內(nèi)的概率為 P(-3X +3) = 99.73%+12X(a)12，1=21=2X(b)1=2，12 122X(b)12，12)的事件爲(wèi)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。模式1: 點(diǎn)子接近控制界限 (1) 連續(xù)3個(gè)點(diǎn)中,至少有2點(diǎn)接近控制界限; 0.0053 (2) 連續(xù)7個(gè)點(diǎn)中,至少有3點(diǎn)接近控制界限; 0.0024 (3) 連續(xù)15個(gè)點(diǎn)中至少有4點(diǎn)接近控制界限 0.0030 模式2: 中心線一側(cè)出現(xiàn)長(zhǎng)爲(wèi)9的鏈 0.0038 模式3: 連續(xù)6點(diǎn)的傾向 ，即上升或下降 0.00273 模式

9、4: 點(diǎn)子集中在中心線附近。即點(diǎn)子距離中心線在1以?xún)?nèi) 連續(xù)15點(diǎn)集中在中心線附近 0.0033十五項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)十五項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo) 理論解析、實(shí)例演練理論解析、實(shí)例演練USL ：規(guī)格上限 SL ：規(guī)格中心值 LSL ：規(guī)格下限 XUCL：Xbar管制圖的管制上限 Xbar： Xbar管制圖的中心值XLCL：Xbar管制圖的管制下限RUCL：R管制圖的管制上限R Bar： R管制圖的中心值RLCL：R管制圖的管制下限Ca ：製程準(zhǔn)確度Cp 製程精密度(製程潛力)Cpk 製程能力PPM Parts Per MillionSGMs 規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)差SGMa 製程標(biāo)準(zhǔn)差Sigma Spec Chart 規(guī)格管制技術(shù)

10、圖Sigma Actual Chart 製程管制技術(shù)圖品質(zhì)規(guī)格要求品質(zhì)管制圖分析品質(zhì)六大特質(zhì)分析品質(zhì)技術(shù)分析何謂標(biāo)準(zhǔn)差何謂標(biāo)準(zhǔn)差() ? 希臘文字里的希臘文字里的 sigma小寫(xiě)符號(hào)小寫(xiě)符號(hào) -是統(tǒng)計(jì)是統(tǒng)計(jì)學(xué)符號(hào)。代表母體的學(xué)符號(hào)。代表母體的“標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差”. （Standard Deviation）統(tǒng)計(jì)學(xué)中，標(biāo)準(zhǔn)偏差意指任何一組統(tǒng)計(jì)學(xué)中，標(biāo)準(zhǔn)偏差意指任何一組事項(xiàng)事項(xiàng)或或流程流程所產(chǎn)出的所產(chǎn)出的變異變異或或不一致不一致的度量值。的度量值。例例熱漢堡、三件襯衫，超市感覺(jué)。熱漢堡、三件襯衫，超市感覺(jué)。 從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)差是在某流從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)差是在某流程中，變異（程中，變異（Variat

11、ion）程度的度量程度的度量值值。Ts=21+/-2 0C的溫度控制器的溫度控制器Ta=13-29 0C -不合格不合格，變異變異=8也就是說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)差就象是一把尺也就是說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)差就象是一把尺，用來(lái)用來(lái)評(píng)估流程結(jié)果的好壞評(píng)估流程結(jié)果的好壞。 六標(biāo)準(zhǔn)差之例六標(biāo)準(zhǔn)差之例s 規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)差規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)差讀做Sigma Spec6LSLUSL3S12LSLUSL6Sa製程標(biāo)準(zhǔn)差製程標(biāo)準(zhǔn)差讀做讀做Sigma Actual1)(21nnXXiai注：樣本數(shù)注：樣本數(shù) n 2513)()()(32221321iXXXXXXa13)23()22()21(32221i12101平均值與標(biāo)準(zhǔn)差平均值與標(biāo)準(zhǔn)差(s= a= 零零P

12、PM品質(zhì)品質(zhì))客戶期望值客戶期望值: 8天交期，天交期， X s=8， X a=2172481216 1715天天SPAN交貨期交貨期 改進(jìn)後改進(jìn)後 20 17 7 15 2 30 5 10 12 5 4 16 8 平均平均平均值與標(biāo)準(zhǔn)差平均值與標(biāo)準(zhǔn)差(s= a= 零零PPM品質(zhì)品質(zhì))客戶期望值: 8天交期， X=8， s=0, X a1=217，Xa2=792481216 1715天天SPAN交貨期交貨期 改進(jìn)後改進(jìn)後 6 20 17 7 15 2 9 30 5 9 10 12 8 5 4 7 16 8 8平均平均792天天SPAN58縮短範(fàn)圍是重點(diǎn)縮短範(fàn)圍是重點(diǎn).9-10 6-7 1 Ca

13、準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度Capacity of AccuracyCa = L1 /L2L1 = X SLL2 = (USL LSL)/2等級(jí) Ca值 A B C D Ca12.5% 12.5%Ca25% 25%Ca50% 50%Ca Ca等級(jí)之解說(shuō)等級(jí)之解說(shuō)等級(jí)評(píng)定後之處置原則等級(jí)評(píng)定後之處置原則(Ca等級(jí)之處置等級(jí)之處置)A級(jí):作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作並達(dá)到規(guī)格之要求須繼續(xù)維持。B級(jí):有必要可能將其改進(jìn)為A級(jí)。C級(jí):作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格不按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作或檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。D級(jí):應(yīng)採(cǎi)取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因，必要時(shí)得停止生產(chǎn)。以上僅是些基本原則，在一般應(yīng)用上Ca如果不良時(shí)，其對(duì)策方法是製造單位為

14、主，其對(duì)策方法是製造單位為主，技術(shù)單位副，品管單位為輔。技術(shù)單位副，品管單位為輔。Cp精密度精密度Capacity of precision等級(jí) Cp值 A B C D 1.33Cp 1.00Cp1.33 0.83Cp1.00 Cp0.83 Cp等級(jí)之解說(shuō)等級(jí)之解說(shuō)等級(jí)評(píng)定後之處置原則等級(jí)評(píng)定後之處置原則(Cp等級(jí)之處置等級(jí)之處置) A級(jí):此一製程甚為穩(wěn)定，可以將規(guī)何許容差縮小或勝任更精密之工作。 B級(jí):有發(fā)生不品之危險(xiǎn)，必須加以注意，並設(shè)法維持不要使其變壞及迅速追查。 C級(jí):檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可能本製程不能勝任如此精密之工作。 D級(jí):應(yīng)採(cǎi)取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素，必要時(shí)應(yīng)停止

15、生產(chǎn)。以上也是與Ca一樣，僅是一些基本原則，在一般上Cp如果不良時(shí)，其對(duì)策方其對(duì)策方法是技術(shù)單位為主，製造單位為副，品管單位為輔。法是技術(shù)單位為主，製造單位為副，品管單位為輔。Cpk 製程能力製程能力製程能力指數(shù)製程能力指數(shù)( (綜合指數(shù)綜合指數(shù)) )Cpk是總合Ca(k)和Cp二值之指數(shù)，其計(jì)算式為:當(dāng)Ca =0時(shí)，Cpk =Cp 單邊規(guī)格時(shí)，Cpk即以Cp值計(jì)，但需取 絕對(duì)值。等級(jí)評(píng)定: 等級(jí) Cpk值 A B C 1.33Cpk 1.0Cpk1.33 Cpk1.0 等級(jí)評(píng)定後處置原則(Cpk等級(jí)之處置) A級(jí):製程能力足夠。 B級(jí):製程能力尚可，應(yīng)再努力。 C級(jí):製程應(yīng)加以改善。 Cpk

16、 = (規(guī)格上限 Xbar ) / 3a 或 ( Xbar - 規(guī)格下限 ) / 3a 兩者取小值Cpk 精確度精確度製程能力指數(shù)製程能力指數(shù)( (綜合指數(shù)綜合指數(shù)) )實(shí)例演練實(shí)例演練序號(hào)檢驗(yàn)時(shí)間量測(cè)值量測(cè)值量測(cè)值量測(cè)值量測(cè)值12003/01/03 20:3610.099.879.919.7310.0222003/02/03 20:3710.099.5510.1210.059.9832003/03/03 20:2910.2410.2110.0110.159.7352003/03/03 20:319.949.7910.369.769.8262003/03/03 20:319.979.9710.

17、1810.339.9472003/03/03 20:32109.79.8810.579.8292003/03/03 20:339.9910.049.229.7610.06102003/03/03 20:3310.129.999.779.539.97112003/03/03 20:349.859.9810.0110.1510.42122003/03/03 20:3410.149.899.589.959.91132003/03/03 20:349.949.819.8510.1110.24142003/03/03 20:3510.179.8310.3310.399.64152003/03/03 20

18、:3510.4210.139.6110.0310.6162003/03/03 20:35109.5510.1510.169.88172003/03/03 20:3510.310.2110.0310.159.58182003/03/03 20:3610.369.8410.4110.2110.06192003/03/03 20:3610.1110.199.6710.159.91202003/03/03 20:379.710.3910.19.759.54(1)收集數(shù)據(jù)能測(cè)定的產(chǎn)品或製程特性與客戶使用及生產(chǎn)關(guān)系重大的特性對(duì)下工序影響較大的特性經(jīng)常出問(wèn)題的特性關(guān)鍵製程的特性n約在25個(gè)之間，不宜太大同一

19、組的數(shù)據(jù)最好在同一生產(chǎn)條件及同一短時(shí)間內(nèi)取樣初期解析的製程最好在較小的的間隔連續(xù)取樣，管制狀態(tài)下之製程可加長(zhǎng)其間隔每組樣本可識(shí)別日期、時(shí)間等不影響生產(chǎn)及可接受的成本下足夠的樣本組數(shù)以保証製程的主要變異有機(jī)會(huì)出現(xiàn)25組以上的樣本以檢定製程的穩(wěn)定及估計(jì)製程特性的平均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差(2)計(jì)算每組的平均、每組的全距、總平均、全距平均(3)計(jì)算管制界限Xbar=(X1X2Xn)/nUCLXbar= (Xbar)bar + A2RbarCLXbar= (Xbar)barLCLXbar= (Xbar)bar - A2RbarR=X最大值X最小值UCLR= D4RbarCLR=RbarUCLR= D3Rbar(4

20、)繪制管制界限及描點(diǎn)(5)解析製程(6)製程能力研究(7)延長(zhǎng)管制界限開(kāi)始管制“查找異因、采取措施、保証消除、納入標(biāo)準(zhǔn)”3與6的比較“品質(zhì)特性”中組合零件之?dāng)?shù)目 3品質(zhì)水準(zhǔn)的產(chǎn)品品質(zhì)可靠度 6品質(zhì)水準(zhǔn)的產(chǎn)品品質(zhì)可靠度 1 99.7300029% 99.999999800% 9 97.5961049% 99.999998200% 10 97.3325980% 99.999998000% 50 87.3557666% 99.999990000% 75 81.6464617% 99.999985000% 100 76.3102995% 99.999980000% 250 50.8695500% 99

21、.999950000% 500 25.8771111% 99.999900000% 750 13.1635700% 99.999850000% 1000 6.6962488% 99.999800000% 2000 0.4483975% 99.999600001% 6的詮釋不同個(gè)數(shù)的相對(duì)嚴(yán)重程度之示意 以書(shū)刊錯(cuò)字校對(duì)為例 6 一間小型圖書(shū)館全部藏書(shū)中有一個(gè)錯(cuò)字 5 一部百科全書(shū)中有一個(gè)錯(cuò)字 4 一冊(cè)書(shū)每30頁(yè)中有一個(gè)錯(cuò)字 3 每頁(yè)書(shū)中有1.5個(gè)錯(cuò)字 2 每頁(yè)書(shū)中有25個(gè)錯(cuò)字 1 每頁(yè)書(shū)中有170個(gè)錯(cuò)字 6 2.00 0.00 2 1.50 3.4 5 1.67 58 1.17 233 4 1.3

22、3 64 0.83 6200 3 1.00 2700 0.50 66800 2 0.67 45500 0.17 308700 1 0.33 317300 -0.17 697300規(guī)格界 靜態(tài) 動(dòng)態(tài)限寬度 Cp PPM Cpk PPM規(guī)格下限規(guī)格上限1065423-6-1-2-3-5 -4g or SLLSLUSL管制上限LCLUCL管制下限左右移動(dòng)1.5 UPPER CASE規(guī)格304.420.2 258.2150.2 33.4730.139.1860.1157.1730.15840.119.450.0519.150.05位置123456891304.53258.2133.3739.26157

23、.2784.0219.5219.152304.58258.2133.3939.22157.3284.0319.5119.153304.58258.2033.3539.25157.2884.0519.5419.164304.55258.2033.4639.18157.2584.0219.5119.135304.46258.2033.4239.21157.1984.0619.5319.156304.50258.2633.4539.22157.3284.0519.5219.147304.50258.2833.4539.22157.2984.0519.5119.168304.65258.2933.42

24、39.26157.2884.0619.5219.159304.60258.2933.3739.24157.2584.0319.5019.1810304.59258.2833.3539.28157.2584.0219.4919.1511304.64258.2133.4639.28157.3384.0219.5119.1512304.62258.2233.4139.22157.2884.0319.5319.2113304.66258.2533.4039.25157.2884.0519.5419.1514304.60258.2633.4539.25157.2984.0519.5419.1215304.52258.2933.4139.24157.2684.0319.5219.1516304.51258.2933.3939.26157.2784.0219.5219.2117304.53258.2833.3839.26157.3284.0319.5219.1418304