質(zhì)量五大工具SC培訓(xùn)資料

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SPC–

統(tǒng)計(jì)過程控制

StatisticalProcessControlSPC導(dǎo)出質(zhì)量體系關(guān)注改進(jìn)和預(yù)防合理的過程控制可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)和預(yù)防過程是把輸入轉(zhuǎn)化成輸出的相互關(guān)聯(lián)和相互作用的活動(dòng),

過程涉及到我們業(yè)務(wù)的各個(gè)方面

什么是過程?能產(chǎn)生輸出(一種給定的產(chǎn)品或服務(wù))的人、設(shè)備、材料、方法和環(huán)境的組合。過程可涉及到我們業(yè)務(wù)的各個(gè)方面。管理過程的有力工具即為統(tǒng)計(jì)過程控制。什么是過程控制?過程控制是為了確保滿足顧客的要求而對(duì)過程所執(zhí)行的一套程序和經(jīng)過策劃的措施。這些程序和措施包括:-經(jīng)過策劃的用以收集有關(guān)輸入和輸出信息的檢驗(yàn)和監(jiān)控基于所收集信息而對(duì)過程進(jìn)行的調(diào)整 什么是統(tǒng)計(jì)過程控制?使用諸如控制圖等統(tǒng)計(jì)技術(shù)來分析過程或其輸出，以便采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣磉_(dá)到并保持統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，從而提高過程能力。

有反饋的過程控制系統(tǒng)模型

過程的呼聲人設(shè)備材料方法產(chǎn)品或環(huán)境服務(wù)輸入

過程/系統(tǒng)

輸出

顧客的呼聲我們工作的方式/資源的融合統(tǒng)計(jì)方法顧客識(shí)別不斷變化的需求量和期望過程的狀態(tài)的衡量

過程控制:

操作員培訓(xùn)、變換材料

設(shè)備修理

人員溝通

改變車間溫度、濕度

輸出控制:

返修、返工、特采

退步放行、降級(jí)、報(bào)廢

變差及其產(chǎn)生原因

1)產(chǎn)品的特性具有變異性;

沒有兩件產(chǎn)品是完全相同的任何過程都存在許多引起變差的原因機(jī)加工軸直徑的變差源?哪些是長(zhǎng)期影響,哪些是短期影響?

2)產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性;

利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來進(jìn)行正確的推定和預(yù)測(cè);

根據(jù)推定和預(yù)測(cè)采取正確的行動(dòng);----------真正實(shí)現(xiàn)預(yù)防性管理范圍范圍范圍范圍過程變差：每件產(chǎn)品的尺寸與別的產(chǎn)品都不同范圍范圍范圍過程變差：但它們形成一個(gè)模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個(gè)分布過程變差：分布可以通過以下因素來加以區(qū)分范圍范圍范圍或這些因素的組合

位置分布寬度形狀標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)δ

過程輸出的分布寬度的分布寬度的量度。正態(tài)分布與與幾率范圍百分比±1σσ68.26%±2σσ95.44%±3σσ99.73%σΧ普通原因和和特殊原因因▲普通原因——持續(xù)得影響響過程,是具有穩(wěn)定定的、隨時(shí)時(shí)間可重復(fù)復(fù)分布的諸諸多過程變變化根源,影響過程輸輸出的所有有單值處于統(tǒng)計(jì)控控制狀態(tài)的的穩(wěn)定系統(tǒng)統(tǒng)(受控)過程的輸出出是可預(yù)測(cè)測(cè)的過程固有的的、始終存存在例如：機(jī)床床開動(dòng)時(shí)的的輕微振動(dòng)動(dòng)、機(jī)器部部件的正常常間隙、軸軸承自然磨磨損等?！厥庠颉覆⒉挥肋h(yuǎn)遠(yuǎn)作用于過過程而引起起變化的任任何因素,間斷的如果存在特特殊原因，，過程輸出出隨時(shí)間進(jìn)進(jìn)程將不是是穩(wěn)定的(不受控)異因則非過過程固有，，有時(shí)存在在，有時(shí)不不存在例如：原材材料不均勻勻、設(shè)備未未潤(rùn)滑、參參數(shù)設(shè)置不不正確、人人員技術(shù)不不純熟等。。普通原因特殊原因不同原因?qū)?dǎo)致變差的的措施局部措施通常用來消消除變差的的特殊原因因通常由與過過程直接相相關(guān)的人員員實(shí)施通?？杉m正正大約15%的過程問題題對(duì)系統(tǒng)采取取措施通常用來消消除變差的的普通原因因幾乎總是要要求管理措措施，以便便糾正大約可糾正正85%的過程問題題措施選擇不不當(dāng)?shù)暮蠊夹g(shù)狀態(tài)滿足要求受控非受控可接受Ⅰ理想狀態(tài)—過程處于控制狀態(tài)，滿足要求的能力是可接受的Ⅲ過程滿足要求可被接受，但不受控.如果特殊原因已確定但難以以經(jīng)濟(jì)的方式予以消除,過程也可能被顧客接受不可接受Ⅱ過程雖然受控，但是由普通原因引起的變化過多，必須減少。短期來講可以通過100%檢查以保護(hù)客戶Ⅳ過程既不受控，也不可接受，普通和特殊原因引起的變差都必須被減少。100%檢查并采取措施穩(wěn)定過程何時(shí)需要采采取措施?何種過程控控制和過程程能力能接接受？?jī)深愬e(cuò)誤一一類錯(cuò)錯(cuò)誤:沒有特殊原原因影響,但采取了措措施(過度控制)二類錯(cuò)誤:有特殊原因因影響,但沒有采取取措施(控制不足)不可能把錯(cuò)錯(cuò)誤概率降降為零通通過控制制圖可以有有效地降低低該錯(cuò)誤針對(duì)計(jì)量型型數(shù)據(jù)和計(jì)計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)據(jù)的不同控控制圖控控制圖的的主要特征征:

-合適的刻度度-上下控制線線-中心線-子組順序-失控點(diǎn)的識(shí)識(shí)別-事件記錄計(jì)量型數(shù)據(jù)據(jù)控制圖與過程有關(guān)關(guān)的控制圖圖計(jì)量單位：：（mm,kg等）過程人員方法材料環(huán)境設(shè)備123456結(jié)果舉例控制圖舉例螺絲的外徑（mm）從基準(zhǔn)面到孔的距離（mm）電阻（Ω）錫爐溫度（oC）工程更改處理時(shí)間（h）X圖

R圖使用控制圖圖的準(zhǔn)備1、建立適合合于實(shí)施的的環(huán)境a排除阻礙人人員公正的的因素b提供相應(yīng)的的資源c管理者支持持2、定義過程程根據(jù)加工過過程和上下下使用者之之間的關(guān)系系，分析每每個(gè)階段的的影響因素素。3、確定待控控制的特性性應(yīng)考慮到：：-顧客的需求求-當(dāng)前及潛在在的問題區(qū)區(qū)域-特性間的相相互關(guān)系4、確定測(cè)量量系統(tǒng)a規(guī)定檢測(cè)的的人員、環(huán)環(huán)境、方法法、數(shù)量、、頻率、設(shè)設(shè)備或量具具。b確保檢測(cè)設(shè)設(shè)備或量具具本身的準(zhǔn)準(zhǔn)確性和精精密性。接上頁5、使不必要要的變差最最小-確保過程按按預(yù)定的方方式運(yùn)行-確保輸入的的材料符合合要求-恒定的控制制設(shè)定值注：應(yīng)在過程記記錄表上記記錄所有的的相關(guān)事件件，如：刀刀具更新，，新的材料料批次等，，有利于下下一步的過過程分析。。均值和極差差圖（X-R）1、收集數(shù)據(jù)據(jù)以樣本容量量恒定的子子組形式報(bào)報(bào)告，子組組通常包括括2-5件連續(xù)的產(chǎn)產(chǎn)品，并周周性期的抽抽取子組。。注：應(yīng)制定一個(gè)個(gè)收集數(shù)據(jù)據(jù)的計(jì)劃，，將其作為為收集、記記錄及描圖圖的依據(jù)。。1-1選擇子組大大小，頻率率和數(shù)據(jù)1-1-1子組大?。海阂话銥?件連續(xù)的產(chǎn)產(chǎn)品，僅代代表單一刀刀具/沖頭/過程流等。（注注：數(shù)據(jù)僅僅代表單一一刀具、沖沖頭、模具具等生產(chǎn)出出來的零件件，即一個(gè)單一一的生產(chǎn)流流。）1-1-2子組頻率：：在適當(dāng)?shù)牡臅r(shí)間內(nèi)收收集足夠的的數(shù)據(jù)，這這樣子組才才能反映潛在的的變化，這這些變化原原因可能是是換班/操作人員更更換/材料批次不同等原原因引起。。對(duì)正在生生產(chǎn)的產(chǎn)品品進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)的子組頻頻率可以是是每班2次，或一小小時(shí)一次等等。接上頁1-1-3子組數(shù)：子子組越多，，變差越有有機(jī)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)。一般為為25組，首次使使用控制圖圖選用35組數(shù)據(jù)，以以便調(diào)整。。1-2建立控制圖圖及記錄原原始數(shù)據(jù)（（見下圖圖）1-3、計(jì)算每個(gè)個(gè)子組的均均值（X）和極差R對(duì)每個(gè)子組組計(jì)算：X=（X1+X2+…+Xn）/nR=Xmax-Xmin式中：X1，X2??????為子組內(nèi)的的每個(gè)測(cè)量量值。n表示示子子組組的樣樣本本容容量量1-4、選選擇擇控控制制圖圖的的刻刻度度4-1兩個(gè)個(gè)控控制制圖圖的的縱縱坐坐標(biāo)標(biāo)分分別別用用于于X和R的測(cè)測(cè)量量值值。。4-2刻度度選選擇擇：：接上上頁頁對(duì)于于X圖，，坐坐標(biāo)標(biāo)上上的的刻刻度度值值的的最最大大值值與與最最小小值值的的差差應(yīng)應(yīng)至至少少為為子子組組均均值值（（X）的最最大大值值與與最最小小值值的的差差的的2倍，，對(duì)對(duì)于于R圖坐坐標(biāo)標(biāo)上上的的刻刻度度值值的的最最大大值值與與最最小小值值的的差應(yīng)應(yīng)為為初初始始階階段段所所遇遇到到的的最最大大極極差差（（R）的的2倍。。注：：一一個(gè)個(gè)有有用用的的建建議議是是將將R圖的的刻刻度度值值設(shè)設(shè)置置為為X圖刻刻度度值值的的2倍。。（例例如如：：平平均均值值圖圖上上1個(gè)刻刻度度代代表表0.01英寸寸，，則則在在極極差差圖圖上上1個(gè)刻刻度度代代表表0.02英寸寸））1-5、將將均均值值和和極極差差畫畫到到控控制制圖圖上上5-1X圖和和R圖上上的的點(diǎn)點(diǎn)描描好好后后及及時(shí)時(shí)用用直直線線聯(lián)聯(lián)接接，，瀏瀏覽覽各各點(diǎn)點(diǎn)是是否否合理理，，有有無無很很高高或或很很低低的的點(diǎn)點(diǎn)，，并并檢檢查查計(jì)計(jì)算算及及畫畫圖圖是是否否正正確確。。5-2確保保所所畫畫的的X和R點(diǎn)在在縱縱向向是是對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的的。。注：：對(duì)對(duì)于于還還沒沒有有計(jì)計(jì)算算控控制制限限的的初初期期操操作作的的控控制制圖圖上上應(yīng)應(yīng)清清楚楚地地注注明明““初初始始研研究究””字字樣樣。。計(jì)算算控控制制限限首先先計(jì)計(jì)算算極極差差的的控控制制限限，，再再計(jì)計(jì)算算均均值值的的控控制制限限。。2-1計(jì)算算平平均均極極差差（（R）及及過過程程均均值值（（X）R=（R1+R2+……+Rk）/k（K表示示子子組組數(shù)數(shù)量量））X=（X1+X2+……+Xk）/k2-2計(jì)算算控控制制限限計(jì)算算控控制制限限是是為為了了顯顯示示僅僅存存在在變變差差的的普普通通原原因因時(shí)時(shí)子子組組的的均均值和和極極差差的的變變化化和和范范圍圍。?？乜刂浦葡尴奘鞘怯捎勺幼咏M組的的樣樣本本容容量量以以及及反反映在在極極差差上上的的子子組組內(nèi)內(nèi)的的變變差差的的量量來來決決定定的的。。計(jì)算算公公式式：：UCLx=X+A2RUCLR=D4RLCLx=X-A2RLCLR=D3R接上上頁頁注：：式中中A2,D3,D4為常常系系數(shù)數(shù)，，決決定定于于子子組組樣樣本本容容量量。。其其系系數(shù)數(shù)值值見見下下表表：n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3?????0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.340.340.31注：：對(duì)對(duì)于于樣樣本本容容量量小小于于7的情情況況，，LCLR可能能技技術(shù)術(shù)上上為為一一個(gè)個(gè)負(fù)負(fù)值值。。在在這這種種情情況況下下沒沒有有下下控控制制限限，，這這意意味味著著對(duì)對(duì)于于一一個(gè)個(gè)樣樣本本數(shù)數(shù)為為6的子子組組，，6個(gè)““同同樣樣的的””測(cè)測(cè)量量結(jié)結(jié)果果是是可可能能成成立立的的。。控制圖：-收集數(shù)據(jù)-建立控制圖-登錄數(shù)據(jù)-計(jì)算數(shù)據(jù)-建立控制限-分析R圖，找出失控控點(diǎn)，分析特特殊原因，采采取措施，重重新計(jì)算控控制限，分析析R圖，找出失控控點(diǎn)，分析特特殊原因，采采取措施，重重新計(jì)算控制制限-更新Xbar圖-分析Xbar圖，找出失控控點(diǎn)，分析特特殊原因，采采取措施，重重新計(jì)算控控制限控制限的沿用用和更新（子子組容量的變變更）控控制圖失控的的特征：超出極差上控控制限的點(diǎn)說說明存在下列列情況中的一一種或幾種：：·控制限計(jì)算錯(cuò)錯(cuò)誤或描點(diǎn)時(shí)時(shí)描錯(cuò)；·零件間的變化化性或分布的的寬度已經(jīng)增增大（即變壞壞），增大可以發(fā)生生在某個(gè)時(shí)間間點(diǎn)上，也可可能是整個(gè)趨趨勢(shì)的一部分；·測(cè)量系統(tǒng)變化化（例如，不不同的檢驗(yàn)員員或量具）；；·測(cè)量系統(tǒng)沒有有適當(dāng)?shù)姆直姹媪ΑＳ幸稽c(diǎn)位于控控制限之下，，說明存在下下列情況的一一種或幾種：：·控制限或描點(diǎn)點(diǎn)錯(cuò)誤；·分布的寬度變變?。醋兒煤茫弧y(cè)量系統(tǒng)已改改變（包括數(shù)數(shù)據(jù)編輯或變變換）特殊原因識(shí)別別規(guī)則的匯總總①一個(gè)點(diǎn)遠(yuǎn)離中中心線超過三三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差②連續(xù)７點(diǎn)位位于中心線的的一側(cè)③連續(xù)６點(diǎn)上上升或下降④連續(xù)１４點(diǎn)點(diǎn)交替上下變變化⑤３個(gè)點(diǎn)之中中的２點(diǎn)距中中心線的距離離超過２個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差（同一一側(cè)）２outof3point>2standarddeviationsfromcenterline(sameside)⑥５個(gè)點(diǎn)之中的的４的點(diǎn)距中中心線的距離離超過１個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差（同一一側(cè)）4outof5point>1standarddeviationsfromcenterline(sameside)⑦連續(xù)１５個(gè)點(diǎn)點(diǎn)排列在中心心線１個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差的范圍內(nèi)內(nèi)（兩側(cè)）⑧連續(xù)８?jìng)€(gè)個(gè)點(diǎn)距中心線線的距離大于于１個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差差（兩側(cè))判定規(guī)則的說說明1)1、2、3、4可由點(diǎn)繪人員員作例行檢定定用。2)為提早得到警警告，5、6兩項(xiàng)檢定可用用來強(qiáng)化前面面四個(gè)檢定規(guī)規(guī)則。3)檢定規(guī)則7、8是判斷分層用用的；檢定規(guī)規(guī)則8是顯示在一段段時(shí)間內(nèi)樣組組來自一個(gè)來來源、另一段段時(shí)間內(nèi)來自自另一個(gè)來源源。4)如點(diǎn)恰落于于線上，則采采嚴(yán)格的態(tài)度度判定。識(shí)別并標(biāo)注特特殊原因?qū)τ跇O差數(shù)據(jù)據(jù)內(nèi)每個(gè)特殊殊原因進(jìn)行標(biāo)標(biāo)注，為了將將生產(chǎn)的不合合格輸出減到到最小以及獲獲得診斷用的的新證據(jù)，及及時(shí)分析問題題是很重要的的。在識(shí)別變差的的特殊原因方方面,過程事件日志志可能也是一一個(gè)有用的信信息源.過程能力過程滿足顧客客要求的能力力過程的對(duì)中性性過程的變化性性技術(shù)規(guī)范限值值計(jì)算過程偏差差CP雙邊規(guī)格單邊規(guī)格上規(guī)規(guī)格界限單邊規(guī)格下規(guī)規(guī)格界限計(jì)算過程能力力指標(biāo)CPK1、進(jìn)行過程能能力分析，須須滿足以下條條件下方可：：·過程在統(tǒng)計(jì)穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)；·過程呈正態(tài)分分布；·產(chǎn)品之規(guī)范值值滿足客戶之之要求2．·過程固有變差差（普通變差差）——僅由普通原因因產(chǎn)生的部分分過程變差。。如或或·過程總變差——普通變差+特殊變差3、··4、···分析控制圖;判斷是否受控控(即穩(wěn)定)進(jìn)行分析剔除特殊原因因3.6.2分析過程能力力最關(guān)鍵最容易易被忽視的一一步判斷能力是否否足夠?過程控制進(jìn)行分析減少普通原因因NYNY評(píng)價(jià)過程能力力Cp與CpkPp與PpkCpk與Ppk提高過程能力力為了提高過程程能力，必須須重視減少普普通原因。例如：機(jī)器性能、輸輸入材料的一一致性、過程程操作的基本本方法、培訓(xùn)訓(xùn)方法或工作作環(huán)境。一般般來說，糾正正這些造成不不可接受的過過程能力的系系統(tǒng)原因可能能會(huì)超出操作作者或者他們們的現(xiàn)場(chǎng)管理理人員的能力力。相反，需需要采取管理理層介入做一一些基本的變變化、分配資資源、并為改改進(jìn)過程的整整個(gè)性能進(jìn)行行協(xié)調(diào)，用短短期的局部措措施來糾正系系統(tǒng)是不會(huì)成成功的。對(duì)修改改的過過程繪繪制控控制圖圖并分分析對(duì)過程程已采采取了了系統(tǒng)統(tǒng)的措措施后后，其其效果果應(yīng)在在控制制圖上上表現(xiàn)現(xiàn)出來來，控控制圖圖更成成了驗(yàn)驗(yàn)證措措施是是否有有效的的一種種方式式。在對(duì)過過程實(shí)實(shí)施改改變時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)仔細(xì)細(xì)的監(jiān)監(jiān)視控控制圖圖。X—R控制實(shí)實(shí)例：：某工廠廠生產(chǎn)產(chǎn)車間間工工序：：彎曲曲夾片片特特性性：間間隙、、尺寸寸“A”工程規(guī)規(guī)范:0.50—0.90mm樣本容容量/頻率：：5件/2h收集數(shù)數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)間：：3月8日—3月16日，共共收集集到25個(gè)子組組日期12345XR將計(jì)算算后的的各子子組的的均值值X、極差差R填入數(shù)數(shù)據(jù)欄欄中：：計(jì)算控控制限限：R=（0.20+0.20+……0.10）/25=0.178X=(0.7+0.77+……+0.66)/25=0.716UCLR=D4×R=2.11××0.178=0.376UCLR=D3×R(∵∵n=5＜7無下限限UCLX=X+A2××R=0.716+0.58×0.178=0.819LCLX=X-A2××R=0.613在控制制圖上上畫出出均值值和極極差的的上、、下控控制限限線（（虛線線）。。分析極極差圖圖上的的數(shù)據(jù)據(jù)點(diǎn)：在極差差控制制圖上上發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，3月10日12點(diǎn)，查查明因因有對(duì)對(duì)設(shè)備備不熟熟悉的的人員員操作作，該該點(diǎn)超超出控控制限限，排排除該該點(diǎn)后后，重重新計(jì)計(jì)算控控制限限。重新計(jì)計(jì)算控控制限限：（（去除除3月10日12點(diǎn)一個(gè)個(gè)子組組后，，存24個(gè)子組組）R=4.05/24=0.169X=17.15/24=0.715UCL=2.11××0.169=0.357UCLX=0.715+0.58×0.169=0.813LCLX=0.715-0.58×0.169=0.617分析均均值圖圖上的的數(shù)據(jù)據(jù)點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)從從3月12日10點(diǎn)起，，因使使用了了不合合規(guī)范范的原原材料料，其其后8個(gè)子組組被排排除（（這一一階段段在低低的過過程均均值下下受控控，但但連續(xù)續(xù)7點(diǎn)在平平均值值一側(cè)側(cè)），，至此此，只只存下下16個(gè)子組組。排除了了與極極差和和均值值有關(guān)關(guān)的可可解釋釋和可可糾正正的問問題，，過程程看來來是統(tǒng)統(tǒng)計(jì)受受控的的。重新計(jì)計(jì)算控控制限限：X=（0.70+0.77+……+0.76）/16=0.738UCLx=0.738+（0.58××0.169）=0.836LCLx=0.738-（0.58××0.169）=0.640計(jì)算算過過程程能能力力和和能能力力指指數(shù)數(shù)并并作作評(píng)評(píng)價(jià)價(jià):在本本例例中中:X=0.738USL=0.900LSL=0.500R=0.169бб=R/d2=0.169/2.33=0.0725計(jì)算算能能力力指指數(shù)數(shù):Cpk=Zmin/3=2.23/3≈≈0.74（接接受受準(zhǔn)準(zhǔn)則則要要求求Cpk≥≥1.33）或Cpk=（Cpu=USL-X或CpL=X-LSL的較較小小值值））3бб3бб在不不考考慮慮過過程程有有無無偏偏倚倚時(shí)時(shí):Cp=USL-LSL=0.900-0.500=0.926бб6××0.0725如果果本本例例是是過過程程性性能能研研究究,則計(jì)計(jì)算算Pp、Ppk即Ppk=0.71（能能力力不不足足））從上上面面分分析析，，盡盡管管過過程程處處于于受受控控狀狀態(tài)態(tài)，，但但過過程程能能力力不不足足，，使使過過程程輸輸出出的的1.3%左右右超超出出規(guī)規(guī)范范限限值值。。為為此此，，采采取取措措施施將將過過程程均均值值向向規(guī)規(guī)范范中中心心調(diào)調(diào)整整.本例例結(jié)結(jié)論論:從本本例例中中可可以以看看出出,在將將過過程程均均值值向向規(guī)規(guī)范范中中心心調(diào)調(diào)整整前前,無論論是是過過程程能能力力Zmin=2.23（要要求求≥≥4）還還是是能能力力指指數(shù)數(shù)Cpk=0.74（要要求求≥≥1.33）,均是是不不可可接