SPC基礎(chǔ)課件講義教材

SPC基礎(chǔ)

一、質(zhì)量理念的演變1、質(zhì)量管理的演變在20世紀(jì)，質(zhì)量管理的發(fā)展歷程經(jīng)歷了質(zhì)量檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制和全面質(zhì)量管理三個階段。

質(zhì)量檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制全面質(zhì)量管理2、質(zhì)量理念的演變

從質(zhì)量管理理論的發(fā)展軌跡，我們可以觀察到，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，質(zhì)量理念也在不斷的演變著：符合性質(zhì)量。20世紀(jì)40年代，符合性質(zhì)量概念以符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的程度作為衡量依據(jù)，“符合標(biāo)準(zhǔn)”就是合格的產(chǎn)品質(zhì)量，符合的程度反映了產(chǎn)品質(zhì)量的水平。適用性質(zhì)量。20世紀(jì)60年代，適用性質(zhì)量概念以適合顧客需要的程度作為衡量的依據(jù)，從使用的角度定義產(chǎn)品質(zhì)量，認(rèn)為質(zhì)量就是產(chǎn)品的“適用性”。有的學(xué)者認(rèn)為質(zhì)量是“產(chǎn)品在使用時(shí)能夠成功滿足用戶需要的程度”。質(zhì)量涉及設(shè)計(jì)開發(fā)、制造、銷售、服務(wù)等過程，形成了廣義的質(zhì)量概念。從“符合性”到“適用性”，反映了人們在對質(zhì)量的認(rèn)識過程中，已經(jīng)開始把顧客需求放在首要位置。滿意性質(zhì)量。20世紀(jì)80年代，質(zhì)量管理進(jìn)入到TQM階段，將質(zhì)量定義為“一組固有特性滿足要求的程度”。它不僅包括符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且以顧客及其他相關(guān)方滿意為衡量依據(jù)，體現(xiàn)“以顧客為關(guān)注焦點(diǎn)”的原則。卓越質(zhì)量。20世紀(jì)90年代，摩托羅拉、通用電氣等世界頂級企業(yè)相繼推行6Sigma管理，逐步確定了全新的卓越質(zhì)量理念——顧客對質(zhì)量的感知遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其期望，使顧客感到驚喜，質(zhì)量意味著沒有缺陷（J.Welch，2001）。根據(jù)卓越質(zhì)量理念，質(zhì)量的衡量依據(jù)主要有三項(xiàng)：一是體現(xiàn)顧客價(jià)值，追求顧客滿意和顧客忠誠；二是降低資源成本，減少差錯和缺陷；三是降低和抵御風(fēng)險(xiǎn)。其實(shí)質(zhì)是為顧客提供卓越的、富有魅力的質(zhì)量，從而贏得顧客，在競爭中獲勝。從質(zhì)量管理的發(fā)展、質(zhì)量理念的演進(jìn)來看，注重顧客需求、追求顧客價(jià)值、追求顧客滿意和忠誠，提供富有魅力的卓越質(zhì)量，成為質(zhì)量管理研究的發(fā)展趨勢，其目的在于指導(dǎo)企業(yè)贏得顧客和市場、贏得競爭。

二、現(xiàn)在質(zhì)量管理所處的位置

質(zhì)量競爭力全面質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制卓越質(zhì)量

滿意性質(zhì)量適用性質(zhì)量質(zhì)量檢驗(yàn)符合性質(zhì)量現(xiàn)在質(zhì)量管理所處的位置三、統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制基礎(chǔ)（SPC）SPC的基本概念SPC(StatisticalProcessControl):為了貫徹預(yù)防原則，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對過程中的各個階段進(jìn)行評估和監(jiān)察，從而保證產(chǎn)品與服務(wù)滿足要求的均勻性?！衽c全面質(zhì)量管理相同，強(qiáng)調(diào)全員參與，而不是只依靠少數(shù)質(zhì)量管理人員●強(qiáng)調(diào)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法來保證預(yù)防原則的實(shí)現(xiàn)●SPC不是用來解決個別工序采用什么控制圖的問題，SPC強(qiáng)調(diào)從整個過程、整個體系出發(fā)來解決問題。SPC的重點(diǎn)就在與“P（Process，過程）●可判斷過程的異常，及時(shí)預(yù)警；SPC的特點(diǎn)SPC的特點(diǎn)●最終發(fā)展為SPD（StatisticalProcessDiagnosis，統(tǒng)計(jì)過程診斷）------SPD既有告警功能，又有診斷功能●概念：只有偶因而無異因產(chǎn)生的變異的狀態(tài)●優(yōu)點(diǎn)：

----對產(chǎn)品的質(zhì)量有完全把握

----生產(chǎn)也是最經(jīng)濟(jì)的

----在控制狀態(tài)下，過程的變異最小統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)四、管制圖（也稱控制圖）下面介紹SPC中常用的管制圖（也有稱做控制圖的）管制圖分為兩大類,下面每一類舉一例進(jìn)行講解1、計(jì)量值管制圖作為管制制程的計(jì)量值管制圖,一方面以平均數(shù)管制圖管制平均數(shù)的變化,以極差管制其變異的情形.本節(jié)將介紹平均數(shù)與極差管制圖,將就管制圖在制程中的每一步詳加描述.計(jì)量值管制圖的種類如下數(shù)據(jù)名稱管制圖計(jì)量值平均數(shù)與極差管制圖X—R管制圖平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)偏差管制圖X—S管制圖個別值管制圖X管制圖實(shí)例:平均數(shù)與極差管制圖某廠制造全銅棒,為控制其質(zhì)量,選定內(nèi)徑為管制項(xiàng)目,并決定以X-R管制圖來管制該制程的內(nèi)徑量度,并于每小時(shí)隨機(jī)抽取5個樣本測定,共收集最近制程之?dāng)?shù)據(jù)125個,將其數(shù)據(jù)依測定順序及生產(chǎn)時(shí)間排列成25組,每組樣本5個,每組樣數(shù)5個,記錄數(shù)據(jù)如下:樣本組X1X2X3X4X5140403843412404239393934239414340440403942415423942434064341414041743383742418374343354094039424144

樣本組X1X2X3X4X5103941413638114044424039124338394142133840363941143635393839154039403948164246464747173640434143183739403842194037393943204740393640214037404342

樣本組X1X2X3X4X5223939394045233133353935244040404142254644414139樣本組12345678各組平均數(shù)40.439.84140.441.241.241.239.6極差53434268樣本組1011121314151617各組平均數(shù)394140.638.837.441.245.640.6極差55554957

樣本組1819202122232425各組平均數(shù)39.239.640.440.440.434.640.642.2極差561166827計(jì)算如下:

X=40.264R=5.查系數(shù)表,當(dāng)N=5時(shí),D4=2.115,D3=0X管制圖上下限:CL==40.264UCL=+=43.4249LCL=-=37.1031R管制圖上下限:CL==5.48UCL==11.5867LCL==0

R管制圖

分析結(jié)論在管制圖中有第16個及第23個樣本組的點(diǎn)分別超出管制上限及管制下限,表示制程平均發(fā)生變化,而R管制圖并無點(diǎn)超出界限或在界限上,表示制程變異并未增大.2.計(jì)數(shù)值管制圖A.何謂計(jì)數(shù)值?商品制造的質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)有計(jì)量型態(tài),例如:直徑,容量;然而有些質(zhì)量特性定義為「良品或不良品」將更合理.所謂計(jì)數(shù)值就是可以計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù),如不良品數(shù),缺點(diǎn)數(shù)等.B.計(jì)數(shù)值管制圖的類型數(shù)據(jù)名稱管制圖計(jì)數(shù)值不良率管制圖P管制圖不良個數(shù)管制圖PN管制圖缺點(diǎn)數(shù)管制圖C管制圖單位缺點(diǎn)數(shù)管制圖U管制圖P管制圖實(shí)例運(yùn)用條件:1.產(chǎn)品不是良品就是不良品2.抽樣放回3.彼此獨(dú)立進(jìn)行樣品不良率計(jì)算公式為:

P=標(biāo)準(zhǔn)偏差公式為:

S=上下限計(jì)算公式如下:管制上限(ucl):=+3(為平均不良率,n為樣本數(shù))中心線(cl):管制下限(lcl)=-3

如果下限計(jì)算結(jié)果可能為負(fù)數(shù),因?yàn)槎?xiàng)分配并不對稱,且其下限為零,故當(dāng)管制下限出現(xiàn)小于零的情況,應(yīng)取0表示.平均不良率應(yīng)用加權(quán)平均數(shù)來計(jì)算(用不良數(shù)總數(shù)與全體的樣本總數(shù)之比).例:寶光廠生產(chǎn)的MOUSE用的包裝袋,檢驗(yàn)其底部是否有破損即包裝為不良品,取30個樣本,每個樣本數(shù)為50個,這些樣本是在機(jī)器每天三班制的連續(xù)工作每半小時(shí)取一次而得.

樣本數(shù)不良數(shù)樣本數(shù)不良數(shù)樣本數(shù)不良數(shù)1811521102161224221839131223154141472415510151325266121692617715176271288185286910191329810520113010計(jì)算結(jié)果如下:平均不良率P==0.233(CL)用P作為真實(shí)過程不合格的估計(jì)值,可以計(jì)算管制上限和下限,如下:

UCL=P+3=0.412LCL=P-3=0.054P管制圖如下:

針對管制圖進(jìn)行分析由管制圖中我們可以發(fā)現(xiàn)來自樣本12及25的兩點(diǎn)超出管制上限,故制程是在非管制狀態(tài),必須進(jìn)一步探討是否有異常原因.分析樣本12得知,在這半小時(shí)里,有一批新進(jìn)的包裝袋被使用,所以這異常的現(xiàn)象是由于新原料加入引起.而在樣本25那半小時(shí),有一個沒有經(jīng)驗(yàn)的員工在操作此機(jī)器,而使樣本25有這么高的不良率.現(xiàn)在需將超出管制界限的兩個點(diǎn)刪除掉,重新計(jì)算管制界限,管制以后的制程。

管制圖的選擇數(shù)據(jù)性質(zhì)計(jì)量值計(jì)數(shù)值樣本大小N=?數(shù)據(jù)是不良數(shù)或缺點(diǎn)數(shù)N=1N≧2CL性質(zhì)?N=?管制圖X_X~N=2~5N≧10缺點(diǎn)數(shù)不良數(shù)N是否相等?是不是單位大小是否相同?是X~R管制圖RX管制圖~管制圖~管制圖nC管制圖XXRmp管制圖pn管制圖σ

3.管制圖的判別管制狀態(tài),意指制程穩(wěn)定,管制狀態(tài)也稱穩(wěn)定狀態(tài).我們無法知道制程的真正狀態(tài),只能對制程的某種特性值收集數(shù)據(jù),將其繪在管制圖上,由管制圖來觀察制程的狀態(tài).在判定制程是否處于管制狀態(tài),可利用以下基準(zhǔn):1.

管制圖的點(diǎn)有沒有逸出界外.2.

點(diǎn)的排列方法有沒有習(xí)性,是否呈隨機(jī)排列.在正常管制的狀態(tài)下,管制圖上的點(diǎn)子應(yīng)是隨機(jī)分布,在中心線的上下方約有同數(shù)的點(diǎn),以中心線近旁為最多,離中心線愈遠(yuǎn)點(diǎn)愈少,且不可能顯示有規(guī)則性或系統(tǒng)性的現(xiàn)象.歸納得到下面兩種情形:

1.

管制圖上的點(diǎn),大多數(shù)集中在中心線附近,少數(shù)出現(xiàn)在管制界限附近,且為隨機(jī)分布.2.

一般管制圖上的點(diǎn),25點(diǎn)中有0點(diǎn);35點(diǎn)中有1點(diǎn)以下;100點(diǎn)中有2點(diǎn)以下,超出管制界限外時(shí),可稱為穩(wěn)定管制狀態(tài).以上兩點(diǎn)僅是作為一個參考,各位同事應(yīng)在實(shí)際中靈活運(yùn)用.實(shí)際分析.下面看一些管制圖上點(diǎn)排列的例子3點(diǎn)中有2點(diǎn)在A區(qū)

連續(xù)9點(diǎn)在C區(qū)或C區(qū)以外

連續(xù)6點(diǎn)遞增或遞減

14點(diǎn)上下交替

5點(diǎn)中有4點(diǎn)在B區(qū)

15點(diǎn)在C區(qū)中心在線下

8點(diǎn)在中心線兩側(cè),但無一在C區(qū)

非隨機(jī)管制界限內(nèi)的判定利用點(diǎn)的排法判定是否處在管制狀態(tài),可依據(jù)以下法則:1.點(diǎn)在中心線的一方連續(xù)出現(xiàn).2.點(diǎn)在中心線的一方出現(xiàn)很多時(shí).3.點(diǎn)接近管制界限出現(xiàn)時(shí).4.點(diǎn)持續(xù)上升或下降時(shí).5.點(diǎn)有周期性變動時(shí).

連串連續(xù)七點(diǎn)或八點(diǎn)在中心線與管制上限或中心線與管制下限之間的型Ⅰ誤關(guān)差的機(jī)率是約為(σ)8=0.0039,在如此小的機(jī)率竟會出現(xiàn),可想象有異常原因發(fā)生,在中心線的上方或下方出現(xiàn)的點(diǎn)較多如下:1.連續(xù)11點(diǎn)以上至少有10點(diǎn)2.連續(xù)14點(diǎn)以上至少有12點(diǎn)3.連續(xù)17點(diǎn)以上至少有14點(diǎn)4.連續(xù)20點(diǎn)以上至少有16點(diǎn)

點(diǎn)子出現(xiàn)在管制界限附近,三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差與二倍標(biāo)準(zhǔn)偏差間.1.

連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn).2.

連續(xù)7點(diǎn)中有3點(diǎn).3.

連續(xù)10點(diǎn)中有4點(diǎn)

管制圖中的點(diǎn)的趨勢傾向連續(xù)6點(diǎn)以上一直上升或一直下降,趨勢是以向某一個方向連續(xù)移動,而趨勢傾向的發(fā)生有以下可能原因:1.由于工具磨損或制程中某些成分劣化所造成.2.人的因素造成,如工作者疲勞.3.季節(jié)性因素造成,如氣溫變化.

周期性循環(huán)變化

管制圖上的點(diǎn),呈現(xiàn)一個周期性循環(huán)變化時(shí),應(yīng)調(diào)查下列可能的不良原因:1.機(jī)器開動或關(guān)閉,造成溫度或壓力的增減.2.物料