SPC(統(tǒng)計的工程管理)入門(C)ppt課件

1、5.1統(tǒng)計過程管理入門1過程特性化過程優(yōu)化突破性戰(zhàn)略Measure丈量Analyze分析Improve改良Control管理Define定義定義顧客CTQ產(chǎn)品/過程CTQDDT界定課題與利益范圍歸納CTQ特征總結(jié)質(zhì)量特性/動搖要因檢驗質(zhì)量特性計測法檢驗當前工程才干設(shè)定改良目的分析動搖要因、歸納主要要因總結(jié)主要要因計算出要因的最正確值設(shè)定公差檢驗主要因丈量方法檢驗管理才干管理的體系化突破性戰(zhàn)略聚焦Xs聚焦YY=f(x1,x2,.,xn)聚焦Xs,Y2SPC入門內(nèi)容SPC入門 Statistical Process Control：統(tǒng)計過程管理)什么是SPC?作為管理方式的SPC目的與方法論管理圖

2、的優(yōu)點和運用上的本卷須知SPC管理圖的構(gòu)成要素何處運用SPC管理圖管理圖的類型及例如SPC流程圖練習3統(tǒng)計過程管理引見SPC是統(tǒng)計過程管理的簡寫Statistical Process Control。統(tǒng)計過程管理SPC是用來研討變化情況和運用統(tǒng)計信號來監(jiān)測和/或優(yōu)化過程行為的根本工具。此工具適用于任何領(lǐng)域：制造業(yè)，金融，銷售，等 多數(shù)公司針對已制造出的產(chǎn)品Y，而不是針對過程特性X去執(zhí)行SPC。第一階段運用統(tǒng)計手法來管理公司的產(chǎn)品。但只需將其運用到對輸入X的管理而不是僅停留在對產(chǎn)品的管理上，才可以使本人的努力開花結(jié)果，從而改善質(zhì)量，提高消費效率，降低本錢。4什么是統(tǒng)計過程管理(SPC)？一切的過

3、程都有自然動搖因普通緣由引起和非自然動搖因特殊緣由引起。我們用統(tǒng)計過程管理來監(jiān)測和/或優(yōu)化過程。運用統(tǒng)計過程管理可使我們經(jīng)過檢查那些失控信號來檢查因特殊緣由引起的動搖。但它不能通知我們因何如此，僅能顯示這一景象而已。管理圖是在一定的統(tǒng)計學期間內(nèi)對某一過程、產(chǎn)品參數(shù)進展追蹤的手法。管理圖設(shè)置了管理的上限和下限，但不可將這些界限解釋為是對顧客而言的規(guī)格界限。只需遵照了統(tǒng)計原理，管理圖就可有助于找到過程變量中的非自然非隨機方式。當管理圖顯示成非隨機方式時，即可知是特殊緣由改動了過程。為糾正管理圖的非隨機方式而采取的行動，是勝利運用SPC的關(guān)鍵。管理界限是在所測Y和X變量的根底上追加 3個規(guī)范差界限后

4、確定的。5沒有接受過恰當?shù)呐嘤柧歪槍和Y上展開的SPC只是一張白紙警報信號 用來發(fā)現(xiàn)缺點。假設(shè)消費成為最優(yōu)先工程時，任務(wù)人員就會忽略或是不顧警報信號。丈量評價目的決議人們的任務(wù)態(tài)度。S.O.P是用來發(fā)現(xiàn)缺點的工具。此行無論是短期還是長期都是不可繼續(xù)的。SPC由接受過充分訓練的操作人員執(zhí)行。操作員接受過良好的培訓，領(lǐng)會SOC的各項規(guī)那么，但管理曾并未授權(quán)他們可以停頓消費進展調(diào)查的權(quán)限。第3類型的矯正性行動=檢查，即實施一個短期封鎖行動?？捎纱瞬槌鲆蚴д`形狀呵斥的缺陷。短期行動的典型是督查或100%檢查。針對X和Y實施SPC時，需由經(jīng)過充分操作人員和員工遵照規(guī)那么行事。當發(fā)現(xiàn)管理圖有出現(xiàn)缺點的苗

5、頭時，全體人員要在充分領(lǐng)會SPC規(guī)那么，即使中斷缺點，找出并派出特殊緣由。第2類型的矯正性行動 =信號旗，采取的改良措施，確保錯誤形狀發(fā)生時可檢測出它。當信號旗亮出，一位著需切斷安裝，不可將缺點保送到下一工序。第1類型的矯正性行動=對策處置， 采取改良過程的措施，確保不至發(fā)生錯誤形狀。斷絕缺陷的產(chǎn)生。也被稱作是“長期糾正行動，表現(xiàn)方式為引進防止失誤安裝或更改設(shè)計。管理方式最差最好6過程優(yōu)化和管理圖過程丈量系統(tǒng)輸入變量輸出變量1. 找出不可忽視的緣由4. 驗證和監(jiān)測3. 實施矯正行為2. 確定根本緣由7管理圖系統(tǒng)可帶來的益處是改良消費效率的手法可有效預(yù)防缺陷可防止對過程做出不用要的調(diào)整可得到診斷

6、信息可獲得與過程才干相關(guān)的信息8管理圖途徑圖選擇用于管理的恰當?shù)淖兞看_定數(shù)據(jù)搜集點注：假設(shè)變量不可直接丈量，需找到可替代它的變量選擇管理圖的類型建立合理子小組用于抽樣的群的規(guī)范 確定適宜的樣本容量和次數(shù)確定丈量方法/規(guī)范確定丈量系統(tǒng)的才干實施初次才干調(diào)查以確定試用管理界限確定用于搜集收據(jù)進展圖形化顯示的表格制定關(guān)于搜集信息、制造管理圖、分析、靈敏運用的相關(guān)程序培訓有關(guān)人員將管理圖方式制度化9管理圖的類型管理圖有很多種，但每種的根本原理都一樣的根據(jù)與SPC及與過程相關(guān)的知識，選擇恰當?shù)念愋?。根?jù)以下內(nèi)容選擇管理圖：數(shù)據(jù)類型：屬性數(shù)據(jù)還是延續(xù)數(shù)據(jù)?抽樣的難易度：樣本的均質(zhì)性數(shù)據(jù)分布：正態(tài)還是非正態(tài)

7、？子小組的大?。撼?shù)還是變量？其他下面僅引見主要的管理圖類型。在Grant & Levenworth和 AIAG手冊中有更詳細的闡明、利弊、恰當?shù)捻樞虻取?0管理圖的組成部分管理界限上限UCLUpper Control Limit管理界限下限:LCLLower Control Limit中心線Center LineUCL = +k中心線= LCL = + k 此處 = 樣本均值 = 樣本規(guī)范差k = 從中心線至管理界限的間隔通常為 3)留意:管理界限與提供應(yīng)顧客的規(guī)格界限無關(guān)11子小組的分組及抽樣指南樣本容量延續(xù)計量管理圖：如能夠取屬性計數(shù)管理圖：依百分比而定30或更多樣本頻數(shù)無需很多費用高昂

8、也不可太少(信息不可信通常越多越好假設(shè)有在線丈量系統(tǒng)，那么可進展實時過程管理合理分組群假設(shè)主要因子固定那么以過程為對象假設(shè)分組正確，對處于管理下的過程而言的合理子小組，只反映由普通緣由引起的動搖12I-MR管理圖:管理圖的繪制采用單獨丈量值I=Individuals：子小組尺寸=1、 挪動范圍MR=Moving Range通常挪動范圍=2。與將子小組均值Xbar與范圍R=Range標繪在圖表中的Xbar-R管理圖類似。操作方便、簡便易懂。延續(xù)計量數(shù)據(jù)的管理圖X: UCLX = x + E2MR MR: UCLR= D4MR LCLX = x E2MR LCLR= D3MR13I -MR管理圖舉

9、例問題：公司希望他所在機構(gòu)人員構(gòu)成的小組削減與工廠過程相關(guān)的庫存程度。該小組擔任人黑帶計劃運用SPC分析與現(xiàn)有過程相關(guān)的在庫，以獲得基準線。第一步 確定合理的分組和樣本容量。由于計劃用已有數(shù)據(jù)做分析，故可采用每個月都取樣的一個樣本作為子小組容量。第二步 選擇適當?shù)目刂乒芾韴D。由于沒有丈量良品和不良，故不能運用 P, NP, C U-管理圖。另，由于沒有Natural的子小組，故采用個別I-MR管理圖。第三步 啟動數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)。已有31個月的數(shù)據(jù)。第四步: 運用Minitab軟件包調(diào)出管理圖，評價Monthly.mtw14I-MR管理圖MINITAB操作統(tǒng)計管理図個別変數(shù)管理図管理図変數(shù)：oIn

10、ventory更改子小組尺寸請點擊I-MR推定通常選15I表表示各單個值的動搖，均值為全部31個數(shù)據(jù)的平均、管理界限按前式從各個數(shù)據(jù)的動搖中計算而出。由于挪動平均MR將挪動平均范圍設(shè)為2，顯示MR=X2-X1，與第2個數(shù)據(jù)呼應(yīng)。均值MR為MR1MR30的平均。I-MR管理圖：I-MR圖16Xbar - R管理圖Xbar管理圖丈量Y相對于中心而發(fā)生的變化。 R管理圖丈量了群內(nèi)的均一性程度和收益它們表示因時間推移而發(fā)生在Y中因隨機緣由引起的動搖。R管理圖建立在各個群內(nèi)數(shù)值的范圍之內(nèi)。X: UCLXbar = x + AR LCLXbar = x ARR: UCLR = D4R LCLR = D3R

11、延續(xù)計量數(shù)據(jù)的管理圖17延續(xù)計量數(shù)據(jù)的管理圖Xbar - S管理圖Xbar管理圖丈量Y相對于中心而發(fā)生的變化。 S管理圖跟蹤了群內(nèi)的因規(guī)范差而發(fā)生的動搖，而不是范圍群的大小通常是n9X: UCLXbar = x + AS LCLXbar = x AS S: UCLs = B4S LCLs = B3S18Xbar - R (或Sigma )管理圖例題問題： 客戶提出要求，希望提供對傳動軸直徑進展了管理的證據(jù)。僥幸的是某黑帶BB已處理了該產(chǎn)品的制造問題，他運用SPC對對象Y進展了短時間監(jiān)視?？蛻舴揭?guī)格是 140 5 mm。第一步： 確定合理的分組群和樣本容量。由于運用現(xiàn)有數(shù)據(jù)進展分析，故采用了每日

12、采樣的群數(shù)5個子小組。 第二步： 選擇適宜的管理圖： 采用了Xbar - R管理圖。此處可丈量變量值，子小組尺寸有壓服力，運用Xbar - R管理圖。第三步： 實施數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)。采用30天的歷史數(shù)據(jù)。 第四步： 運用MINITAB軟件包制造、評價管理圖。 參照：Diameter.mtw19Xbar-R管理圖MINITAB操作統(tǒng)計管理図変數(shù)管理図管理図20第24天因特殊緣由發(fā)生了超出管理界限的事態(tài)。對客戶而言，數(shù)據(jù)集中在中心以下的區(qū)間。假設(shè)動搖從現(xiàn)狀均值改良到規(guī)格中心，那么Xbar-R管理圖 Xbar-R圖21Xbar-R管理圖在圖表中添加顧客端規(guī)格將光標移至圖表處，點擊右鍵就可調(diào)出菜單。加參照

13、在對話框的軸參照示顯示Y軸的參照線中輸入數(shù)值。假設(shè)需更改線的顏色、粗細，那么將光標移至線條出，點擊右鍵即可。22Xbar-R管理圖 評價結(jié)果需求查清第24天發(fā)生失控事態(tài)的緣由、采取措施。改良均值，將其移至客戶端規(guī)格的中心，使得過程能游刃有余。假設(shè)動搖改良了2項，那么。仍需求進一步改良?？蛻舳艘?guī)格上限客戶端規(guī)格下限23Xbar-S管理圖MINITAB操作預(yù)備：數(shù)據(jù)加工通常情況下，Xbar-R管理圖的群尺寸為n9復(fù)制Diameter.mtw的5列數(shù)據(jù)，將其粘貼到C6-C10中，生成一個10列的數(shù)據(jù)表。采用這個數(shù)據(jù)練習繪制、分析Xbar-S管理圖。24統(tǒng)計管理図変數(shù)管理図管理図25Xbar-R管理圖

14、 Xbar-R圖Xbar管理圖：第8天的數(shù)據(jù)超越了LCL。第24天的數(shù)據(jù)超出了UCL。S管理圖：第16天的數(shù)據(jù)超出了LCL。客戶端規(guī)格上限客戶端規(guī)格下限26Xbar、X、R、S、MR用系數(shù)“R的管理圖系數(shù) (對于與“S圖相類似的管理圖，可參考 AIAG或其他質(zhì)量參考資料27設(shè)置和改動延續(xù)(計量)管理圖的管理界限運用最初的才干數(shù)據(jù)至少20個觀測值，計算范圍圖的中心線和管理界限從數(shù)據(jù)中剔除一切知緣由的異常值，重新計算管理界限即時采用了再次計算的值，過程仍顯示有失控值，那么需采取必要措施將其置于控制管理下假設(shè)管理圖的范圍顯示僅因普通緣由而動搖，那么計算Xbar等該管理圖的中心線和管理界限一切點都在管

15、理界限內(nèi)嗎？過程能否接近中心？相對于規(guī)格界限而言，過程的分散度動搖中心連動性如何？采取行動優(yōu)化過程留意：原那么上來說，只需過程沒有太大變化，就無需重新計算管理界限，其目的是改良過程。隨著時間的推移，隨著改良管理界限將變窄。28管理圖的方式分析檢驗超出管理界限上限或下限通常顯示過程失控。除此之外，可根據(jù)管理圖顯示的數(shù)據(jù)類型掌握過程的傾向征兆MINITAB內(nèi)含了此種功能規(guī)那么僅限定于操作人員可處置的內(nèi)容上西方電氣公司的規(guī)那么：有1點超出3-sigma界限 3點鐘有2點超越了2規(guī)范差的界限 5點中有4點超出了1西格瑪?shù)慕缦捱B著有8點分布在中心線某一側(cè)假設(shè)需啟用管理圖中的類型分析檢驗功能，采取以下操作

16、？ AA管理図AA検定假設(shè)需改動各個檢測的條件，那么經(jīng)過以下操作改動想更改的檢驗數(shù)值。 管理図品質(zhì)検定定義29管理圖的方式分析檢驗30屬性計數(shù)數(shù)據(jù)的管理圖 計數(shù)是一個質(zhì)量特征計數(shù)數(shù)據(jù)反映與這些計數(shù)相關(guān)的結(jié)果能否妥當？兩種根本類型缺點Defects ：每個不適宜的地方點、面等 缺陷品不良品Defectives：相對規(guī)格而言至少有1個不適宜的單位或零件目的一樣找出動搖的特定緣由，采取措施確保過程不發(fā)生失控事態(tài)31屬性計數(shù)管理圖的四種主要類型不良品的數(shù)量Defectivesnp管理圖追蹤不適宜的種類數(shù)量不是不良品的百分比時采用的簡單管理圖，具有穩(wěn)定的樣本容量。p管理圖追蹤不適宜的種類數(shù)量不良品的百分

17、比時采用的簡單管理圖，樣本容量不穩(wěn)定亦可。 缺陷數(shù)Defectsc管理圖追蹤單位產(chǎn)品缺陷數(shù)不是不良品的百分比采用的簡單管理圖，具有穩(wěn)定的樣本容量。 u管理圖追蹤單位產(chǎn)品缺陷數(shù)不良品的百分比采用的簡單管理圖，樣本容量不穩(wěn)定亦可。 32運用例：不良LCD的數(shù)、不良PCB的數(shù)、不良LSI的數(shù)、受損的箱子的數(shù)當樣本容量是有限的、并且是常數(shù)時運用以二項分布為根底n=樣本容量p=母集團中有缺點的比例通常用 p估計樣本中不良品的比例不適宜過程的平均數(shù)， n p=(np1+np2+.+npk)/k此處np1, np2, .為每個子小組K的不良品數(shù) 此處n=子小組群的樣本容量np管理圖不良品數(shù)量 UCLnpnp

18、3np1 p 1/2 LCLnpnp3np1 p 1/233p管理圖 不良品比率比np管理圖更靈敏樣本容量可變時運用也可用來比較兩個或更多的類似過程n=樣本容量np=不良品數(shù)p=母集團中不良品的比例留意*盡量運用一樣的樣本容量。假設(shè)一個子小組群比平均樣本大或小25%，那么需重新計算新的管理界限。p = (n1p1+n2p2+.+nkpk) / (n1+n2+.+nk), 此處p為過程均值。pnp/ nUCLp p3 p1p / n1/2LCLp p3 p1p / n1/234例子： 某辦公室每周需發(fā)行3000張支付工錢的支票。最近，辦公室的任務(wù)人員將50%的任務(wù)時間用于訂正支票的錯誤。能否運用

19、統(tǒng)計過程管理處理這一問題?第一步: 選擇 Y: 有錯誤的支票的比例。第二步(a): 建立合理分組：由于支票是每周發(fā)一次，故此處的合理分組是一周。 第二步(b): 選擇適宜的樣本容量：每周隨機抽取250工資支票，檢查能否有誤 (n=250)第三步： 選擇適宜的管理圖：工資支票是一個單位。對象Y是“有誤支票數(shù)，而不是“每張支票有幾個錯誤。適宜的管理圖要么是“p，要么是“n圖。這兩者，我們都來看看。第四步： 啟用數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)，搜集了20個星期的數(shù)據(jù)Paycheck.mtw np , p管理圖 例35統(tǒng)計管理図屬性管理図変數(shù)：大：入可np管理圖 MINITAB操作36np管理圖 NP圖37p管理圖MI

20、NITAB操作統(tǒng)計管理図屬性管理図変數(shù)：大：事先將paycheck.mtw中Sample Size數(shù)據(jù)NO.1-5改為300，把no.16-20更改成200后再運用之。38p管理圖NP圖出現(xiàn)上表后，在對話框中選擇検定，如右圖所示進展設(shè)置。39p管理圖樣本容量問題留意：當子組樣本容量相等時該過程處于很好的管理形狀時，給出的控制限的計算是適宜的。實際上，樣本容量一動搖，管理界限也就會改動，因管理界限發(fā)生了比阿華，所以不同樣本容量的團體需計算各自的管理界限。然而，實踐用途中，當各子組與平均相差不超越25%時，按平均樣本容量計算的管理界限還是可以接受的尤其是在相對穩(wěn)定的條件下的實踐消費量。這些條件下如

21、前所述： UCLp , LCLp = p - 3 p (1-p) / n 1/2當子組容量因量而大幅度動搖時，在此期間需計算不同的管理界限，特別是對小或大的樣本而言，尤其如此。40合理的先后程序應(yīng)是：確定與平均相差25%的樣本容量的范圍；找出一切遠離了這一范圍的群的容量。關(guān)于這一點，可運用前面幻燈片的公式計算那些點N為該群的樣本容量，在此計算正確的管理界限。僅n項隨點變化。將新的管理上限和下限標注到受其影響的群的管理圖上，用以尋覓特殊緣由。AIAG - Statistical Process Control SPC, pg 97., 1995管理圖 圖樣本容量問題 (續(xù))41C管理圖 缺陷數(shù)例

22、：每個單位面積上LCD的外表缺陷劃傷、臟點訂單有誤的欄目條目數(shù)每單位的尼龍纖維上的斷裂數(shù)、綻線數(shù)運用普哇松分布，它有兩個有趣的特性有利于估計相比較而言，較少發(fā)生的事情的概率規(guī)范差與均值的平方根相等因此，僅靠管理圖可可同時調(diào)查察看均值的推移和動搖變化要用c-管理圖必需有兩個假設(shè)：數(shù)據(jù)必需是獨立的期望值必需是穩(wěn)定的42C管理圖 缺陷數(shù)樣本容量需比較穩(wěn)定不適宜的過程平均數(shù)c = (c1+c2+.+ck)/k 此處，c1, c2,是每個K群眾的不適宜數(shù)目UCLc = c + 3 (c)1/2LCLc = c - 3 (c)1/243管理圖 缺陷率假設(shè)分批消費隨著時間變長，缺點出現(xiàn)概率的動搖發(fā)生變化，那

23、么運用u-管理圖。不同群的樣本容量無需是穩(wěn)定的。u = c / n 。這里c是發(fā)現(xiàn)不適宜品目的數(shù)，n是子組的樣本容量每個單位的過程平均不適宜數(shù)Uu = (c1+c2+.+ck)/(n1+n2+.+nk)這里c1,c2,., 和n1, n2, 是不適宜品目的數(shù)目和每K個子組的樣本容量。 UCLu = u + 3 (u / n)1/2LCLu = u - 3 (u / n)1/2這里n指平均樣本容量44問題： 填寫得有誤的保險索賠懇求對公司來說是非常頭疼的問題。假設(shè)表格中不同格式文書中失誤太多，導(dǎo)致大幅延遲，那么會給顧客、保險公司、擔任手續(xù)辦理的員工們帶來費事。第一步：建立合理的分組群：由于每天都

24、接受賠付辦理，所以合理分組為一天。 第二步b：選擇適當?shù)臉颖救萘浚簶颖救萘渴敲刻焓芾淼娜克髻r單中的10%n不是常數(shù)。 第三步：選擇適當?shù)目刂乒芾韴D：U圖 。我們有一個變量樣本容量，我們要處置需求計算每個單位的缺點數(shù)目的模型。第四步：啟動數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)。剛開場的數(shù)據(jù)連著搜集了10天。 U-chart.mtw管理圖例 45統(tǒng)計管理図屬性管理図変數(shù)：大：u管理圖 MINITAB操作46u管理圖 圖47c管理圖 MINITAB操作統(tǒng)計管理図屬性管理図変數(shù)：48圖表與采用了同一數(shù)據(jù)的np管理圖呈現(xiàn)一樣的結(jié)果。有別于管理界限c管理圖 圖49如何選擇正確的管理圖類型Pruett & Schneider, Essentials of SPC in the Process Industries, p. 360譯注該圖資料取自過程工業(yè)方面的書籍, 其中出現(xiàn)了本教程中沒有出現(xiàn)的內(nèi)容，希望僅作為選擇管理圖類型時的參考圖例。圖類型的選擇方法在講述JIS質(zhì)量中也會提到確定需求設(shè)定的特性能否是計量數(shù)據(jù)計量數(shù)據(jù)并不等于屬性數(shù)據(jù)從性質(zhì)上能否均一，能否不適宜整體抽樣 例：