杭州XX企業(yè)管理咨詢有限公司-統(tǒng)計過程控制（spc）講義（57頁）ppt課件

1、統(tǒng)計過程控制spc講義 statistical process control 杭州方欣企業(yè)管理咨詢 王五星.課程目的1.了解和掌握統(tǒng)計過程控制的概念2.統(tǒng)計過程控制在繼續(xù)改良任務(wù)中的作用3.掌握統(tǒng)計過程控制的重要工具-控制圖4.在實踐任務(wù)中運用控制圖(計數(shù)型,計量型)5.了解和計算過程才干,以符合ISO/TS16949的要求.控制圖的開展史 1920s 美國貝爾實驗室休哈特博士開場運用控制圖。 1940s 二次世界大戰(zhàn)期間，美國軍工產(chǎn)品運用抽樣方案和控 制圖以保證軍工產(chǎn)品的質(zhì)量。 1950s 質(zhì)量管理巨匠戴明博士在日本工業(yè)產(chǎn)品消費過 程中 全面推行SPC。 日本JUSE科學(xué)家協(xié)會設(shè)置“戴明獎

2、，獎勵那些有效實施統(tǒng)計技術(shù)的企業(yè)。 石川磬提出“QC七道具，協(xié)助消費現(xiàn)場人員分析和改良質(zhì)量問題，并推進廣泛運用。 1970s 有效地推行 “QC圈和運用統(tǒng)計技術(shù)使日本經(jīng)濟的快速開展，成為高質(zhì)量產(chǎn)品的代名詞。 1980s 美國等其他國家緊隨日本的步伐，開場推行“QC小組和統(tǒng)計技術(shù)的運用。 MOTOROLA 公司公布“QC挑戰(zhàn)，經(jīng)過SPC的實施進過程才干，并提出追求“6目的。 1987 ISO9000規(guī)范建立并公布實施，明確要務(wù)虛施統(tǒng)計技術(shù)。 .統(tǒng)計過程控制概述 預(yù)防與檢測 經(jīng)過質(zhì)量控制來檢查最終產(chǎn)品并剔除不符和規(guī)范的產(chǎn)品，為檢測的方法。檢測方法是浪費的。由于允許將時間和資料投入到無增值得消費和效

3、力中。 經(jīng)過控制消費各相關(guān)要素，保證防止無效的輸出，為預(yù)防的方法。預(yù)防方法要求盡能夠第一次就完成任務(wù)，以防止浪費 統(tǒng)計過程控制是預(yù)防的重要方法。.統(tǒng)計學(xué)的概念總體：只需研討的對象的全體。樣本：從總體當(dāng)中隨機抽取出來的對他進展丈量和分析的一部分產(chǎn)品。樣品：又稱個體，樣本中每一單位產(chǎn)品。樣本大?。河址Q子組容量。一個樣本中所包含的樣本數(shù)量。樣本數(shù)子組：為研討一個總體，所抽取的樣本數(shù)量?？刂茍D：用來表示一個過程特性的圖像，圖上標(biāo)有根據(jù)那個特性搜集到的一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，一條中心線，一條或兩條控制限。 .統(tǒng)計過程控制概述 統(tǒng)計過程控制系統(tǒng)要素1.過程控制系統(tǒng)定義2.變差對過程輸出的影響3.統(tǒng)計技術(shù)如何區(qū)分問題

4、的影響系統(tǒng)或部分4.定義統(tǒng)計受控過程，定義有才干的過程5.過程控制對繼續(xù)改良循環(huán)的作用6.什么是控制圖，控制圖的作用7.運用控制圖的益處.統(tǒng)計過程控制概述過程控制系統(tǒng)定義(四個重要根本原理) 統(tǒng)計過程控制系統(tǒng)(SPC)是一類反響系統(tǒng). 1.過程：共同任務(wù)以產(chǎn)生輸出的供方、消費者、人、機、設(shè)備、資料、方法、和環(huán)境及運用輸出的顧客之集合； 2.有關(guān)性能的信息：過程特性是我們關(guān)懷的焦點，如溫度、時間、壓力等； 3.對過程采取措施：堅持過程的穩(wěn)定性并堅持過程輸出的變差在可接受的范圍內(nèi)； 4.對輸出采取措施：分析輸出不合格的緣由，并針對緣由采取措施 。 .有反響的過程控制系統(tǒng)模型 過程的呼聲 人 設(shè)備

5、資料 方法 環(huán)境 輸入 過程/系統(tǒng) 輸出 顧客呼聲我們的任務(wù)方式/資源的交融產(chǎn)品或效力顧客識別不斷變化的需求和期望統(tǒng)計方法.統(tǒng)計過程控制概述 變差對過程輸出的影響普通緣由和特殊緣由 普通緣由：隨時間推移,具有穩(wěn)定的且可反復(fù)的分布過程中變差緣由。即非人為緣由、共同緣由、偶爾緣由、普通緣由。 特殊緣由：呵斥的不是一直作用于過程的變差緣由，即當(dāng)他們出現(xiàn)時，將呵斥整個分布的改動。又稱可防止緣由、人為緣由、異常緣由、部分緣由等。特殊緣由有些有利，有些有害。.統(tǒng)計過程控制概述變差：普通及特殊緣由表示 如圖2.統(tǒng)計過程控制概述 統(tǒng)計技術(shù)如何區(qū)分問題的影響系統(tǒng)或部分 部分措施和對系統(tǒng)采取的措施 部分措施：通常

6、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;大約可糾正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%的過程問題。.統(tǒng)計過程控制概述過程控制及過程才干范圍 過程在統(tǒng)計控制下運轉(zhuǎn)指僅存在呵斥變差的普通緣由正態(tài)分布圖形的位置和分布寬度穩(wěn)定。 只需普通緣由影響下的過程的分布寬度為實際過程才干Cp。 內(nèi)外部顧客除既關(guān)懷過程分布寬度，也關(guān)懷分布位置。此為實踐過程才干(Cpk.統(tǒng)計過程控制概述過程控制及過程才干 如圖3范圍不受控存在特殊緣由受控消除了特殊緣由時間. 過程才干規(guī)范下限規(guī)范上限受控但沒有才干符合規(guī)范普通緣由呵斥的變差太

7、大受控且有才干符合規(guī)范普通緣由呵斥的變差以減少時間.統(tǒng)計過程控制概述過程控制對繼續(xù)改良循環(huán)的作用 如圖4.APDCPDCAPDCA繼續(xù)改良過程循環(huán)的各個階段.統(tǒng)計過程控制概述統(tǒng)計過程控制的重要工具-控制圖圖示 如圖5 上控制線中線下控制線.統(tǒng)計過程控制概述控制圖解釋控制界限和規(guī)格界限 規(guī)格界限： 是用以闡明質(zhì)量特性之最大允許值，來保證各個單位產(chǎn)品的正確性能。 控制界限： 運用于多個單位產(chǎn)品集體的特性，這種特性是從多個中各個單位產(chǎn)品所得的觀測值所計算出來的結(jié)果。.統(tǒng)計過程控制概述 控制圖的益處 1.供正在進展過程控制的操作者運用 2. 有助于工程在質(zhì)量上和本錢上能繼續(xù)地，可預(yù)測地堅持下去 。 3

8、.使過程到達(dá)： -更高的質(zhì)量 -更低的單件本錢 -更高的有效才干 4.為討論工程的性能提供共同的言語 5.區(qū)分變差的特殊緣由和普通緣由，作采取措施的指南.統(tǒng)計過程控制概述控制圖種類(以數(shù)據(jù)來分)計量型控制圖平均值與極差控制圖平均值與規(guī)范差控制圖中位數(shù)圖單值與挪動極差圖計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖不合格率的p圖不合格數(shù)的nP圖不合格數(shù)的c圖單位產(chǎn)品不合格數(shù)的u圖.統(tǒng)計過程控制概述控制圖種類(依用途來分)控制用控制圖清查不正常緣由迅速消除此項緣由研討采取防止此項緣由反復(fù)發(fā)生的措施。分析用控制圖決定方針用過程分析用過程才干研討用過程控制預(yù)備.計量型數(shù)據(jù)控制圖計量型控制圖的特點.1.大多數(shù)質(zhì)量特性為可丈量的特性；

9、2.量化值包含的信息量大；3.分析總體的特性，本錢較低；4.縮短消費和采取糾正措施的間隔時間；5.可以量化所實施的改良。.計量型數(shù)據(jù)控制圖計量型數(shù)據(jù)-丈量中間或最終過程輸出的結(jié)果 如圖6.計量型數(shù)據(jù)控制圖運用控制圖的預(yù)備建立適用于實施的環(huán)境定義過程確定待管理的特性 思索到 -顧客的需求 -當(dāng)前及潛在的問題區(qū)域 -特性間的相互關(guān)系確定丈量系統(tǒng)使不用要的變差最小.計量型數(shù)據(jù)控制圖計量型數(shù)據(jù)控制圖的種類1.均值和極差圖 X-R圖2.均值和規(guī)范差圖 X-s 圖3.中位數(shù)圖 x-R圖4.單值和挪動極差圖 X-MR圖.計量型數(shù)據(jù)控制圖均值和極差圖X-R1.搜集數(shù)據(jù)2.計算控制限3.過程控制解釋4.過程才干

10、解釋.均值和極差圖X-R搜集數(shù)據(jù)1.選擇子組大小、頻率和子組數(shù)2.建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)3.計算每個子組的均值和極差4.選擇控制圖的刻度5.畫圖6.如圖9計量型數(shù)據(jù)控制圖.計量型數(shù)據(jù)控制圖計算控制限1.計算平均極差和過程平均值 2.計算均值和極差的控制限3.在控制圖上繪制平均值和極差控制限的控制線4.計算常數(shù)的選用,見表5.如圖10 .X-R常用記錄表格制品稱號規(guī)格控制圖X圖R 圖生產(chǎn)部門期限年 月 日質(zhì)量特性最大值上限機器號碼抽樣方法平均值中心線丈量單位最小值下限操作者繪圖者時 間合并計算批 號樣X1本X2測X3定X4值X5XXR分析系數(shù)計算X控制圖R控制圖R= X=平均 X=R= .計量

11、型數(shù)據(jù)控制圖控制限計算公式.n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D30.08 0.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31 對于樣本容量小于7的情況，LCLR 能夠技術(shù)上為負(fù)值。在這種情況下沒有下控制限，這意味著對于一個樣本數(shù)為6的子組，6個“同樣的丈量結(jié)果是能夠成立的。.計量型數(shù)據(jù)控制圖過程控制解釋 分析極差圖上的數(shù)據(jù)點 a.超出控制限的點, 超出極差上控制限的點通常闡明存在以下情況中的一種或幾種:-控制限計算錯誤或描點時描錯；-零件間的變化性或分布的寬度曾經(jīng)增大變壞，這種增

12、大能夠發(fā)生在某個時間點上，也能夠是整個趨勢的一部分；-丈量系統(tǒng)變化例如，不同的檢驗員或量具；-丈量系統(tǒng)沒有適當(dāng)?shù)姆直媪Α? 計量型數(shù)據(jù)控制圖b.鏈有以下景象之一闡明過程已改動或出現(xiàn)這種趨勢：-延續(xù)7點位于平均值的一側(cè)；-延續(xù)7點上升或下降。高出平均極差的鏈或上升鏈闡明存在以下情況之一或全部：-輸出值的分布寬度添加，其緣由能夠是無規(guī)律的例如設(shè)備任務(wù)不正?；蚬潭ㄋ蓜踊蚴怯捎谶^程中的某個要素變化如運用新的一是很一致的原資料，這些都需求糾正；-丈量系統(tǒng)改動如新的檢驗員或量具。 . 計量型數(shù)據(jù)控制圖低于平均極差的鏈，或是下降鏈闡明存在以下情況之一或全部：-輸出值分布寬度減小，這經(jīng)常是一種好形狀，應(yīng)研討以

13、便推行運用和改良過程；-丈量系統(tǒng)改動。c.明顯的非隨機圖形, 各點與中線的間隔：普通地，大約2/3的描點應(yīng)落在控制限的三分之一的區(qū)域內(nèi)，大約1/3的點落在其外的三分之二的區(qū)域。. 計量型數(shù)據(jù)控制圖假設(shè)顯著多于2/3以上的描點落在離中線很近之處對于25個子組，假設(shè)超越90%23的點落在中間的1/3處)，那么對以下情況的一種或更多進展調(diào)查：-控制限或描點計算錯或描錯；-過程或取樣方法被分層；-數(shù)據(jù)曾經(jīng)過編輯。. 計量型數(shù)據(jù)控制圖假設(shè)顯著少于2/3以上的描點落在離中線很近之處對于25個子組，假設(shè)有40%或少于40%10的點落在中間的1/3處)，那么對以下情況的一種或更多進展調(diào)查：-控制限或描點計算錯

14、或描錯；-過程或取樣方法呵斥延續(xù)的分組中包含從兩個或多個具有明顯不同的變化性的過程流的丈量值如資料批次混淆。.計量型數(shù)據(jù)控制圖 過程控制解釋 分析均值圖上的數(shù)據(jù)點 a.超出控制限的點, b.鏈, c.明顯的非隨機圖形,1.標(biāo)識并標(biāo)注特殊緣由,2.重新計算控制限。.02468101214161812345678910111213141516171819202122232425異常點需分析！分布不好需求查找緣由。.計量型數(shù)據(jù)控制圖過程控制解釋3.延伸控制限以繼續(xù)進展控制,如圖19: 用控制圖建立初步過程控制后(首批數(shù)據(jù)的均值和極差受控),可延伸控制限用于以后的時期。 如在初步模型建立后，希望改動樣

15、本容量或改動抽樣頻率，以適用于大批量消費，必需重新計算中心線和控制限。方法如下：.計量型數(shù)據(jù)控制圖過程控制解釋4.控制概念的進一步思索.計量型數(shù)據(jù)控制圖過程才干解釋 過程才干概念:如圖20 采用圖18的數(shù)據(jù)1.計算過程的規(guī)范偏向 2.計算過程才干 如圖21,超出規(guī)范的比例查附表.3.評價過程才干 如圖224.提高過程才干,主要依托采取管理措施減少普通緣由.5.對采取措施的過程繪制控制圖并監(jiān)控,以確保系統(tǒng)改良的有效性. 計量型數(shù)據(jù)控制圖舉例:X均=0.738, R均=0.169, USL=0.900, LSL=0.5001.計算過程的規(guī)范偏向 = 0.169/2.33 =0.0725 2.計算過

16、程才干指數(shù)CP=(USL-LSL)/6=(0.9-0.5)/(6*0.0725)=0.92Cpk=min(USL-X均) /3 ,(X均-LSL)/3=0.74Pp= (USL-LSL)/6s=(0.9-0.5)/(6*0.0759)=0.88Cpk=min(USL-X均) /3 s ,(X均-LSL)/3 s =0.71.其它計量型控制圖簡介2.均值和規(guī)范差圖 Xs 圖 s=(Xi-X均)2/(n-1)1/23.中位數(shù)圖 xR圖4.單值和挪動極差圖 XMR圖.Cm、Cmk、Pp、Ppk、Cp 、Cpk的區(qū)別機器能力性能指數(shù)能力指數(shù)取樣連續(xù)加工零件組成樣組（50）給定周期內(nèi)抽取樣組（5）給定周

17、期內(nèi)抽取樣組（5）原材料單一批量單一批量單一批量工具不容許改變正常周期改變正常周期改變操作者指定一個操作人員全部操作人員全部操作人員檢驗指定檢驗人員全部檢驗人員全部檢驗人員量具一種量具所有量具所有量具評價公式Cm=(USL-LSL)/6S Cmk=min(USL-X)/3S，(X-LSL)/3S Pp=(USL-LSL)/6SPpk=min（USL-X/3S,X-LSL-X/3S）Cp=USL-LSL/6評價參數(shù)Cm1.667Cmk1.667 有能力Pp1.667Ppk1.667有能力Cp1.33Cpk1.33R/d2R/d2Cpk=minUSL-X/3 ,X-LSL/3 R/d2R/d2.控

18、制方案中的樣本的大小和抽樣頻率樣本的大小和抽樣頻率是兩個很重要的參數(shù)，樣本大那么需求任務(wù)量大，而且不一定很恰當(dāng)?shù)姆错懠庸ば螤?；樣本過小，同樣不能正確的反響加工形狀，普通情況下，規(guī)定以5個樣品為一個樣本，該抽樣樣本是從實踐消費中得出的最行之有效的樣本。抽樣頻率兩方法過程才干指數(shù)法cp抽樣頻率11.2512次/小時1.261.552次/小時1.561.991次/小時2以上1次/小時Cp在1-1.25之間可采用9件/15Min .政 策 性 規(guī) 定較簡單的方法：要求工序在有才干的情況下，即Cp/Cpk1.33的情況下抽樣頻次為5件/小時，每班次最少抽檢6次。無第一種方法嚴(yán)密，但在實踐消費中卻是行之有

19、效的。.沒有過程才干,廢品率高;沒有過程才干,在位于正中間時幾乎沒有廢品; 0.27%=2700PPm沒有良好的過程才干,最小的廢品率0.0064%=64PPm;有非常好的過程才干,統(tǒng)計上不再有廢品;沒有過程才干,過程沒有足夠?qū)χ?廢品少;有良好的過程才干,過程足夠?qū)χ?廢品少;Cp1Cp=1Cp=1.33Cp1.67Cpk1Cpk1.331.2.3.4.5.6.評 定過程才干指數(shù)舉 例.Cpk值與失效率的對應(yīng)關(guān)系序號Cpk可能的失效率（Ppm）10.331/220.331/330.511/840.671/2050.831/80（12500）61.001/400（2500）71.171/200

20、0（500）81.331/15000（66.7）91.501/150000（6.7）101.671/1500000（0.67）.計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖計數(shù)型數(shù)據(jù)概念：計數(shù)型數(shù)據(jù)只需兩個值合格/不合格、勝利/失敗、經(jīng)過/不經(jīng)過，但它們可被計數(shù)從而用來記錄和分析。 計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的種類：1.不合格品率的P圖樣本容量不一定一樣2.不合格品數(shù)的np圖一樣樣本容量3.不合格數(shù)的C圖一樣樣本容量4.單位不合格數(shù)的U圖樣本容量不一定一樣.計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖不合格品率的P圖 1.搜集數(shù)據(jù)2.計算控制限3.控制圖分析4.過程才干解釋.計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖搜集數(shù)據(jù)1.選擇子組的容量,頻率及數(shù)量 普通要求較大的子組容量50-

21、200或更多，子組容量是恒定的或變化不超越25%是最方便的。子組數(shù)量要25組。2.計算每個子組內(nèi)的不合格品率(P) P=np/n= 子組的不合格品數(shù)量/子組容量3.選擇控制圖的坐標(biāo)刻度 以時間作橫坐標(biāo)，不合格品率為縱坐標(biāo)，縱坐標(biāo)的刻度應(yīng)從0到最大不合格品率的1.5-2倍.4.繪圖.計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖計算控制限1.計算過程平均不合格率(P)2.計算上、下控制限UCL，LCL3.畫圖，標(biāo)注 如圖33-1,思索子組容量不同的情況UCLp=p+3 p1-p/ nLCLp=p-3 p1-p/ n.計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖控制圖分析1.分析數(shù)據(jù)點，找出不穩(wěn)定的證據(jù) a.超出控制限的點 如圖34 b.鏈 如圖35 c.明顯的非隨即圖形 如圖362.尋覓并糾正特殊緣由 如圖373.重新計算控制限