SPC控制圖培訓教材ppt課件

1、主講：艾海濤SPC知識培訓.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.100123456LCLCLUCL?.一、SPC概念 SPC是英文Statistical Process Control統(tǒng)計過程控制三字首的簡稱。是將統(tǒng)計學技術(shù)，運用于控制消費工序，對過程中的各個階段進展監(jiān)控，務(wù)求在每一工序所消費的制品都可到達要求的規(guī)格，保證產(chǎn)品與效力滿足要求的均勻性。而非倚靠最后的質(zhì)量各站點檢出埋伏的次品。 推行SPC是現(xiàn)代質(zhì)量管理的要求，為的是貫徹預(yù)防原那么。貫徹預(yù)防原那么是現(xiàn)代質(zhì)量管理的中心和精華。.二、SPC的產(chǎn)生 工業(yè)革命以后， 隨著消費力的進一步開展，大規(guī)模

2、消費的構(gòu)成，如何控制大批量產(chǎn)質(zhì)量量成為一個突出問題，單純依托事后檢驗的質(zhì)量控制方法已不能順該當時經(jīng)濟開展的要求，必需改良質(zhì)量管理方式。于是，英、美等國開場著手研討用統(tǒng)計方法替代事后檢驗的質(zhì)量控制方法。 1924年，美國的休哈特博士提出將3Sigma原理運用于消費過程當中，并發(fā)表了著名的“控制圖法，對過程變量進展控制，為統(tǒng)計質(zhì)量管理奠定了實際和方法根底。.三、SPC的特點 1、SPC可以判別過程的異常，及時告警。 2、SPC是全系統(tǒng)、全過程的，強調(diào)全員參與，而不是只依托少數(shù)質(zhì)量管理人員。 3、強調(diào)運用統(tǒng)計技術(shù)來保證預(yù)防原那么的實現(xiàn)。 4、強調(diào)從整個過程、整個體系來推行SPC，而不是僅局限于個別工

3、序，采用什么控制圖的問題。 .四、SPC的作用在質(zhì)量診斷方面，可以用來量度過程的穩(wěn)定性，即過程能否處于統(tǒng)計控制形狀；在質(zhì)量控制方面，可以用來確定什么時候需求對過程加以調(diào)整，而什么時候那么需求使過程堅持相應(yīng)的穩(wěn)定形狀；在質(zhì)量改良方面，可以用來確認某過程能否得到了改良。.四、SPC的作用1、從數(shù)據(jù)到圖形運用統(tǒng)計技術(shù)可以反響消費或效力過程性量變化的信息。2、協(xié)助我們分析過程變化的緣由普通緣由和特殊緣由3、對于超出控制界限的點采取整改行動。4、根據(jù)樣本數(shù)據(jù)可以對過程性質(zhì)作出評價5、評定消費/過程性量變化與原來過程形狀進展比較。數(shù)據(jù)SPC圖形他敢跑！措施.五、SPC控制圖運用的益處節(jié)約本錢使規(guī)范趨于準確

4、使過程更加穩(wěn)定使控制規(guī)格更加真實減少檢驗頻度減少問題出現(xiàn)的頻度改善和提高客戶的稱心度可靠地測出實踐過程才干改善丈量結(jié)果的準確度改善產(chǎn)品質(zhì)量減少出貨周期時間.六、員工對SPC的責任 A. 提供并紀錄正確、真實的數(shù)據(jù)。 B. 留意SPC圖上的數(shù)據(jù)走勢，如有超出UCL (控制上 限)，立刻采取相關(guān)改善措施。 C. 留意制定之次品分析表，關(guān)懷主要之次品并向主管反映次品之成因，協(xié)助有關(guān)人員減低主要次品的構(gòu)成。 D. 積極參與SPC圖的制造，確保SPC圖之數(shù)據(jù)準時更新。 唯有工藝穩(wěn)定，關(guān)鍵要素被控制在制定范圍內(nèi)，即時處置并處理錯誤問題，才可確保工藝輸出質(zhì)量優(yōu)良之產(chǎn)品，消費暢順。.SPC強調(diào)預(yù)防,防患于末然

5、是SPC的目的.七、SPC控制圖定義什么是控制圖對過程質(zhì)量加以測定、記錄并進展控制管理的一種用統(tǒng)計方法設(shè)計的圖。控制圖的組成UCL(Upper Control Limit) 上控制限LCL(Lower Control Limit) 下控制限CL (Central Line)中心線按時間順序抽取的樣品統(tǒng)計量數(shù)值的描點序列 .八、SPC常用的術(shù)語名稱解釋平均值（X）一組測量值的均值極差Range）一個子組、樣本或總體中最大與最小值之差（Sigma）用于代表標準差的希臘字母標準差(Standard Deviation)過程輸出的分布寬度或從過程中統(tǒng)計抽樣值（例如：子組均值）的分布寬度的量度，用希臘字

6、母或字母s（用于樣本標準差）表示。分布寬度（Spread）一個分布中從最小值到最大值之間的間距中位數(shù) x將一組測量值從小到大排列后，中間的值即為中位數(shù)。如果數(shù)據(jù)的個數(shù)為偶數(shù)，一般將中間兩個數(shù)的平均值作為中位數(shù)。單值（Individual）一個單個的單位產(chǎn)品或一個特性的一次測量，通常用符號 X 表示。.名稱解釋中心線（Central Line）控制圖上的一條線，代表所給數(shù)據(jù)平均值。過程均值（Process Average）一個特定過程特性的測量值分布的位置即為過程均值，通常用 X 來表示。鏈（Run）控制圖上一系列連續(xù)上升或下降，或在中心線之上或之下的點。它是分析是否存在造成變差的特殊原因的依據(jù)

7、。變差（Variation）過程的單個輸出之間不可避免的差別；變差的原因可分為兩類：普通原因和特殊原因。特殊原因（Special Cause）一種間斷性的，不可預(yù)計的，不穩(wěn)定的變差根源。有時被稱為可查明原因，它存在的信號是：存在超過控制限的點或存在在控制限之內(nèi)的鏈或其它非隨機性的圖形。.名稱解釋普通原因（Common Cause）造成變差的一個原因，它影響被研究過程輸出的所有單值；在控制圖分析中，它表現(xiàn)為隨機過程變差的一部分。過程能力(Process Capability)是指按標準偏差為單位來描述的過程均值和規(guī)格界限的距離，用Z來表示。移動極差（Moving Range)兩個或多個連續(xù)樣本值

8、中最大值和最小值之差。.制程控制系統(tǒng) 有反響的過程控制系統(tǒng)模型 過程的呼聲 人 設(shè)備 資料 方法 產(chǎn)品或 環(huán)境 效力 輸入 過程/系統(tǒng) 輸出 顧客的呼聲我們?nèi)蝿?wù)的方式/資源的交融統(tǒng)計方法顧客識別不斷變化的需求量和期望.變差的普通緣由和特殊緣由 普通緣由： 是指過程在受控的形狀下，出現(xiàn)的具有穩(wěn)定的且可反復的分布過程的變差的緣由。普通緣由表現(xiàn)為一個穩(wěn)系統(tǒng)的偶爾緣由。只需過程變差的普通緣由存在且不改動時，過程的輸出才可以預(yù)測。 特殊緣由： 通常也叫可查明緣由是指呵斥不是一直作用于過程的變差的緣由，即當它們出現(xiàn)時將呵斥整個過程的分布改動。只用特殊緣由被查出且采取措施，否那么它們將繼續(xù)不可預(yù)測的影響過程

9、的輸出。. 每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同 范圍 范圍 范圍 范圍但它們構(gòu)成一個模型，假設(shè)穩(wěn)定，可以描畫為一個分布 范圍 范圍 范圍分布可以經(jīng)過以下要素來加以區(qū)分 位置 分布寬度 外形 或這些要素的組合.假設(shè)僅存在變差的普通緣由， 目的值線隨著時間的推移，過程的輸出構(gòu)成一個穩(wěn)定的分布并可預(yù)測。 預(yù)測 時間 范圍 目的值線假設(shè)存在變差的特殊緣由，隨著時間的推 預(yù)測移，過程的輸出不穩(wěn)定。 時間 范圍.部分措施和對系統(tǒng)采取措施 部分措施通常用來消除變差的特殊緣由通常由與過程直接相關(guān)的人員實施通?？杉m正大約15%的過程問題對系統(tǒng)采取措施通常用來消除變差的普通緣由幾乎總是要求管理措施，以便糾正大約可糾正85

10、%的過程問題.過程控制 受控 消除了特殊緣由 時間 范圍 不受控 存在特殊緣由. 過程才干 受控且有才干符合規(guī)范 普通緣由呵斥的變差已減少 規(guī)范下限 規(guī)范上限 時間 范圍 受控但沒有才干符合規(guī)范 普通緣由呵斥的變差太大.控制圖 上控制限 中心限 下控制限1、搜集搜集數(shù)據(jù)并畫在圖上2、控制 根據(jù)過程數(shù)據(jù)計算實驗控制限 識別變差的特殊緣由并采取措施3、分析及改良確定普通緣由變差的大小并采取減小它的措施反復這三個階段從而不斷改良過程. 過程改良循環(huán)1、分析過程 2、維護過程 本過程應(yīng)做什么？ 監(jiān)控過程性能 會出現(xiàn)什么錯誤？ 查找變差的特殊緣由并 本過程正在做什么？ 采取措施。 到達統(tǒng)計控制形狀？ 確

11、定才干 方案 實施 方案 實施 措施 研討 措施 研討 方案 實施 3、改良過程 措施 研討 改良過程從而更好地了解 普通緣由變差 減少普通緣由變差.九、控制圖的類型計量型數(shù)據(jù)X-R 均值和極差圖計數(shù)型數(shù)據(jù)P chart 不良率管制圖 X-均值和標準差圖nP chart 不良數(shù)管制圖X -R 中位值極差圖 C chart 缺點數(shù)管制圖 X-MR 單值移動極差圖 U chart 單位缺點數(shù)管制圖 .十、控制圖的選擇確定要制定控制圖的特性是計量型數(shù)據(jù)嗎？否關(guān)懷的是不合格品率？否關(guān)懷的是不合格數(shù)嗎？是樣本容量能否恒定？是運用np或p圖否運用p圖樣本容量能否恒定？否運用u圖是是運用c或u圖是性質(zhì)上能否

12、是均勻或不能按子組取樣例如：化學槽液、批量油漆等？否子組均值是否能很方便地計算？否運用中位數(shù)圖是運用單值圖X-MR是.接上頁子組容量能否大于或等于9？是否能否能方便地計算每個子組的S值？運用XR圖是否運用XR圖運用X s圖.計量型數(shù)據(jù)控制圖 與過程、產(chǎn)品有關(guān)的控制圖 計量單位：mm, g/L等 過程 人員 方法 資料 環(huán)境 設(shè)備 1 2 3 4 5 6結(jié)果舉例控制圖舉例外形尺寸（mm）孔徑（mm）銅厚（um）線寬、線距（mm）藥水濃度（g/L） X- R圖 X-MR圖.接上頁丈量方法必需保證一直產(chǎn)生準確和精細的結(jié)果不精細 精細準確不準確.運用控制圖的預(yù)備1、建立適宜于實施的環(huán)境 a 排除妨礙人

13、員公正的要素 b 提供相應(yīng)的資源 c 管理者支持2、定義過程 根據(jù)加工過程和上下運用者之間的關(guān)系，分析每個階段的影響 要素。3、確定待控制的特性 應(yīng)思索到： 顧客的需求 當前及潛在的問題區(qū)域 特性間的相互關(guān)系4、確定丈量系統(tǒng) a 規(guī)定檢測的人員、環(huán)境、方法、數(shù)量、頻率、設(shè)備或量具。 b 確保檢測設(shè)備或量具本身的準確性和精細性。.接上頁5、使不用要的變差最小 確保過程按預(yù)定的方式運轉(zhuǎn) 確保輸入的資料符合要求 恒定的控制設(shè)定值 注：應(yīng)在過程記錄表上記錄一切的相關(guān)事件，如：刀具更新，新的資料批 次等，有利于下一步的過程分析。.管控點的選擇原那么顧客的需求：這里顧客是指任何后續(xù)過程，以及運用最終產(chǎn)品的

14、顧客。關(guān)鍵性的流程控制點：這些關(guān)鍵性的控制點往往是呵斥缺陷或報廢的潛在緣由。當前的潛在問題區(qū)域：思索如今的浪費或性能不好的證據(jù)如廢品，返工，與目的不符等以及存在風險的區(qū)域如：對產(chǎn)品設(shè)計或效力，或過程中恣意要素即將進展變化。 確定5W1H何時，何地，誰，如何,搜集什么信息，為什么。 在研討開場之前應(yīng)消除不用要的外部變差緣由。目的是確定甚至不運用控制圖時就能且應(yīng)糾正的明顯問題。在一切情況下，應(yīng)堅持在過程登記表記錄一切相關(guān)事件例如：運用流程改動，原資料的變化，員工的變化等.十二、計量型控制圖計算公式.12.1 X-MR圖單值和挪動極差圖 目的：對公司消費現(xiàn)場制程的初始才干進展分析和監(jiān)控，對有規(guī)格變異

15、的產(chǎn)質(zhì)量量特性或過程質(zhì)量特性值進展動態(tài)控制，以斷定工程能否處于穩(wěn)定形狀，并根據(jù)制定相應(yīng)的措施糾正變異 ?？刂泣c出界！問題在這！措施應(yīng)是！.12.1 X-MR圖單值和挪動極差圖 1、用途 丈量費用很大時，例如破壞性實驗或是當任何時辰點的輸出 性質(zhì)比較一致時例如：化學溶液濃度等。 1-1 挪動圖的三中用法： a 單值 b 挪動組 c 固定子組 2、數(shù)據(jù)搜集 2-1 在數(shù)據(jù)圖上，從左到右記錄單值的讀數(shù)。 2-2 計算單值間的挪動極差MR，通常是記錄每對延續(xù)讀數(shù)間的差值 。 2-3 單值圖X圖的刻度按以下最大者選取： a 產(chǎn)品規(guī)范容差加上允許的超出規(guī)范的讀數(shù)。 b 單值的最大值與最小值之差的1.5到2

16、倍。 2-4 挪動極差圖MR的刻度間隔與 X 圖一致。.12.1 X-MR圖單值和挪動極差圖1 計算控制限 X=X1+X2+Xk/ K R= (MR1+MR2+MRk)/ (K-1) UCLMR=D4R LCLMR=D3R UCLX=X+E2R LCLX=X-E2R .12.1 X-MR圖單值和挪動極差圖n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22E22.661.771.461.291.181.111.051.010.98樣本容量小于7時，沒有極差的控制下限。n2345678910d21.131.692

17、.062.332.532.702.852.973.08.12.2 X-R圖均值和極差圖定義：用于長度、分量、時間、強度、力值、成份等以計量值來管理工程的控制圖，利用統(tǒng)計手法，設(shè)定控制均值X和極差R的界限，同時利用統(tǒng)計手法斷定導致工程質(zhì)量變異是隨機緣由，還是異常緣由的圖表。光強度1000Cd，此應(yīng)為計量值！今天我打了12只野鳥！我計數(shù)了！.1 計算平均極差R及過程均值X R=R1+R2+Rk/ kK表示子組數(shù)量 X =X1+X2+Xk/ k 2 計算控制限 計算控制限是為了顯示僅存在變差的普通緣由時子組的均 值和極差的變化和范圍?？刂葡奘怯勺咏M的樣本容量以及反 映在極差上的子組內(nèi)的變差的量來決議

18、的。 計算公式： UCLx=X+ A2R UCLR=D4R LCLx=X - A2R LCLR=D3R . 12.3 均值和規(guī)范差圖X-s圖 普通來講，當出現(xiàn)以下一種或多種情況時用S圖替代R圖： a 數(shù)據(jù)由計算機按設(shè)定時序記錄和/或描圖的，因s的計算程序 容易集成化。 b 運用的子組樣本容量較大，更有效的變差量度是適宜的 c 由于容量大，計算比較方便時。 1 假設(shè)原始數(shù)據(jù)量大，常將他們記錄于單獨的數(shù)據(jù)表，計算 出 X 和 s 2 計算每一子組的規(guī)范差 s = (XiX ) n 1. 式中：Xi，X；N 分別代表單值、均值和樣本容量。 注：s 圖的刻度尺寸應(yīng)與相應(yīng)的X圖的一樣。3 計算控制限 均

19、值的上下限 USLX = X+ A3S LSLX =X -A3S 計算規(guī)范差的控制限 LSLS = B4S LSLS = B3S .12.4 中位數(shù)極差圖X - R 可用來對幾個過程的輸出或一個過程的不同階段的輸出進展比較1 普通情況，中位數(shù)圖用于子組的樣本容量小于或等于10的情況，當子組樣本容量為偶數(shù)時，中位數(shù)是中間兩個數(shù)的均值。2 只需描一張圖，刻度設(shè)置為以下的較大者： a 產(chǎn)品規(guī)范容差加上允許的超出規(guī)范的讀數(shù) b 丈量值的最大值與最小值之差的1.5到2倍。 c 刻度應(yīng)與量具一致。3 將每個子組的單值描在圖中一條垂直線上，圈上子組的中位數(shù)， 并銜接起來。 4 將每個子組的中位數(shù)X和極差R填

20、入數(shù)據(jù)表.5 控制限的計算 .5-1 計算子組中位數(shù)的均值，并在圖上畫上這條線作為中位線， 將其記為X ；5-2 計算極差的平均值，記為R；5-3 計算極差和中位數(shù)的上下控制限 ： USLR=D4R USL X = X + A2 R LSLR=D3R LSL X = X - A2 R 式中：D3、D4 和 A2 是隨樣本容量變化的常數(shù)，見下表： n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22 A2 1.881.190.800.690.550.510.430.410.36. 12.5 P控制圖 P圖是用來丈

21、量在一批檢驗工程中不合格品缺陷工程的百分數(shù)。 1 搜集數(shù)據(jù)2 選擇子組的容量、頻率和數(shù)量 子組容量：子組容量足夠大最好能恒定，并包括幾個不 合格品。 分組頻率：根據(jù)實踐情況，兼大容量和信息反響快的要求。 子組數(shù)量：搜集的時間足夠長，使得可以找到一切能夠影響 過程的變差源。普通為25組。3 計算每個子組內(nèi)的不合格品率P P=np /n. n為每組檢驗的產(chǎn)品的數(shù)量；np為每組發(fā)現(xiàn)的不良品的數(shù)量。選擇控制圖的坐標刻度4 選擇控制圖的坐標刻度 普通不良品率為縱坐標，子組別小時/天作為橫坐標,縱坐標的刻度應(yīng)從0到初步研討數(shù)據(jù)讀讀數(shù)中最大的不合格率值的1.5到2倍。5 將不合格品率描畫在控制圖上 a 描點

22、，連成線來發(fā)現(xiàn)異常圖形和趨勢。 b 在控制圖的“備注部分記錄過程的變化和能夠影響過程的異常情況。6 計算控制限 計算過程平均不合格品率P P=n1p1+n2p2+nkpk/ (n1+n2+nk). 式中： n1p1；nkpk 分別為每個子組內(nèi)的不合格的數(shù)目 n1；nk為每個子組的檢驗總數(shù) 計算上下控制限USL；LSL USLp = P + 3 P ( 1 P ) / n LSLp = P 3 P ( 1 P ) / n P 為平均不良率；n 為恒定的樣本容量.7 過程才干解釋 計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖上的每一點直接闡明不符合顧客要求的不合格品的百分數(shù)和比值，這就是對才干的定義.12.6 不合格品數(shù)的n

23、p 圖 1 不合格品的實踐數(shù)量比不合格品率更有意義或更容易報告。2 各階段子組的樣本容量一樣。 3 受檢驗的樣本的容量必需一樣，樣本容量足夠大使每個子組內(nèi)都有幾個不良品并在。 4 記錄表上記錄樣本的容量。 5 計算控制限 計算過程不合格數(shù)的均值np np = (np1+np2+npk) / k. 式中的np1,np2, 為K個子組中每個子組的不合格數(shù) 。 計算上下控制限 UCLnp=np + 3 np(1-p) LCLnp=np - 3 np(1-p) p 為過程不良品率 , n 為子組的樣本容量。 過程控制解釋和過程才干解釋 同p控制圖.12.7 不合格缺陷數(shù)的 c 圖 1 C圖用來丈量一個

24、檢驗批內(nèi)的不合格的缺陷的數(shù)量，C圖要求樣本的容量恒定或受檢驗資料的數(shù)量恒定，主要用于以下兩類檢驗： 2 不合格分布在延續(xù)的產(chǎn)品流上如：每條尼龍上的瑕疵，玻璃上的氣泡或電線上絕緣層薄的點，以及可以用不合格的平均比率表示的地方如100平方米上的缺陷3 在單個的產(chǎn)品檢驗中能夠發(fā)現(xiàn)不同緣由呵斥的不合格。4 檢驗樣本的容量零件的數(shù)量，織物的面積，電線的長度等要求一樣，這樣描畫的C值將反映質(zhì)量性能的變化而不是外觀的變化，在數(shù)據(jù)表上記錄樣本容量。.5 記錄并描畫每個子組內(nèi)的不合格數(shù)C。6 計算控制限 計算過程不合格數(shù)均值C： C = (C1+C2+Ck) / K 式中：C1, C2, Ck為每個子組內(nèi)的缺陷

25、數(shù) 計算控制限 U/LCLc= C3 C7 過程控制解釋同P控制圖 8 過程才干解釋 固定樣本容量為 n 的過程才干為其不合格數(shù)的平均值 c.12.8 單位不合格缺陷數(shù)的u圖 1 u圖用來丈量具有不同的樣本受檢資料的量不同的子組 內(nèi)每檢驗單位產(chǎn)品之內(nèi)的不合格數(shù)量可以用不良率表示. 2 數(shù)據(jù)的搜集 各子組樣本容量彼此不用都一樣，盡量使它的容量在其平均值的正負擔過重25%以內(nèi)，可以簡化控制限的計算.3 記錄并描畫每個子組內(nèi)的單位產(chǎn)品不合格數(shù)u u=c / n 式中: C為發(fā)現(xiàn)的不合格數(shù)量，n為子組中樣本的容量。C和n都應(yīng)記錄在數(shù)據(jù)表中。 4 計算控制限 . 計算每單位產(chǎn)品過程不合格數(shù)的平均值 u=(C1+C2+Ck) /