SPC技術(shù)實戰(zhàn)--公開課

1、SPC品保培訓資料1一、統(tǒng)計制程管理概述二、 SPC基礎(chǔ)統(tǒng)計基本知識三、統(tǒng)計過程管理、控制圖原理、制作與分析、直方圖和過程能力的分析與研究、QC七大手法四、總結(jié)、現(xiàn)場品質(zhì)管制流程與數(shù)據(jù)的采集2一、統(tǒng)計制程管理概述3質(zhì)量檢驗SPCTQM 背景4 沃爾特安德魯休哈特（Walter Andrew Shewhart） 1891年3月18日生于伊利諾伊州紐坎頓 1967年3月11卒于新澤西州特諾伊山 休哈特主要的職業(yè)生涯在貝爾電話實驗室（Bell Telephone Laboratories)現(xiàn)為朗訊科技（Lucent Technologies）渡過。 1924年，他首次應(yīng)用統(tǒng)計方法與質(zhì)量控制之中，他制

2、作了世界第一張控制圖。1931年，他出版制造業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)的經(jīng)濟控制。1947年，美國質(zhì)量控制協(xié)會（ASQC）才認識到休哈特的重要貢獻。從1950年開始，他的同事及學生戴明博士（Edwards Deming）將休哈特的控制理論傳授給日本人。過去二十年來，休哈特的控制理論和控制圖已成為世界標準。5統(tǒng)計控制概述1、預防與檢測 -Slide 2 2、過程控制系統(tǒng) -Slide 33、變差：普通原因及特殊原因 -Slide 44、局部措施和對系統(tǒng)采取措施 -Slide 65、過程控制和過程能力 -Slide 76、過程改進循環(huán)及過程控制 -Slide 87、控制圖：過程控制工具 -Slide 98、控制圖

3、的益處 -Slide 106統(tǒng)計控制概述之一過程控制的需要檢測容忍浪費預防避免浪費 檢測與預防7統(tǒng)計控制概述之二過程控制系統(tǒng) 我們工作的 方式/資源 的 融合 顧客產(chǎn)品或服務(wù)識別不斷變化的需求和期望顧客的呼聲人設(shè)備環(huán)境材料方法輸入過程/系統(tǒng)輸出過程的呼聲統(tǒng)計方法過程控制系統(tǒng)8統(tǒng)計控制概述之三變差的普通及特殊原因 11、每件產(chǎn)品的尺寸都與別的不同2、但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍3、分布可以通過以下特征加以區(qū)分：A. 位置B. 分布寬度C.形狀9統(tǒng)計控制概述之三變差的普通及特殊原因 2如果僅存在變差的普通原因隨著時間推移，過程輸出形成一個穩(wěn)

4、定的分布并可預測范圍范圍預測時間時間如果僅存在變差的特殊原因，隨著時間推移，過程輸出不穩(wěn)定10統(tǒng)計控制概述之四局部措施和系統(tǒng)措施局部措施和系統(tǒng)措施局部措施 通常用來消除變差的特殊原因 通常由與過程直接相關(guān)的人員實施 通?？梢约m正大約 15% 的過程問題系統(tǒng)措施 通常用來消除變差的普通原因 幾乎總是要求管理措施，以便糾正 大約可以糾正 85 % 的過程問題11統(tǒng)計控制概述之五過程控制和過程能力時間范圍范圍時間過程控制過程能力不受控存在特殊原因 受控 消除了特 殊原因受控，但沒有能力符合規(guī)范普通原因造成的變差太大受控，且有有能力符合規(guī)范普通原因造成的變差減少規(guī)范上限規(guī)范下限12統(tǒng)計控制概述之六過程

5、改進循環(huán)及過程控制ASPDDPSAPDSA1、分析過程 本過程應(yīng)做些什么？ 會出現(xiàn)什么錯誤？ 本過程正在做什么？ 達到統(tǒng)計控制狀態(tài)？ 確定能力2、維護過程 監(jiān)控過程性能 查找變差的特 殊原因并采取 措施3、改進過程 改進過程從而 更好地理解普 通原因變差 減少普通原因 變差13統(tǒng)計控制概述之七控制圖-過程控制的工具上控制限 UCL中線 UCL下控制限 LCL1、收集 收集數(shù)據(jù)并畫在圖上2、控制 根據(jù)過程數(shù)據(jù)計算試驗控制界限 識別變差的特殊原因并采取措施3、分析和改進 確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施重復這三個階段從而不斷改進過程14統(tǒng)計控制概述之八控制圖的益處合理使用控制圖能：供正在進

6、行過程控制的操作者使用有助于過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預測地保持下去使過程達到： -更高的質(zhì)量 -更低的單件成本 -更高的有效能力為討論過程的能力提供共同的語言區(qū)分變差的特殊原因和普通原因，作為采取局部措施或系統(tǒng)措施的指南15一、統(tǒng)計制程管理概述二、SPC基礎(chǔ)統(tǒng)計基本知識與常用統(tǒng)計量16 產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計觀點（一）：產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性 影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素有6M： Man：人 Machine：機 Material：料 Method：法 Mother-nature： 環(huán) Measurement：測 無論人類社會如何進步發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量不可能保持絕對恒定，一定具有變異性。SPC基礎(chǔ)17產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)

7、計觀點（二）產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計規(guī)律性 確定性現(xiàn)象 確定性規(guī)律：在一定條件下，必然發(fā)生或不可能發(fā)生的事件。如一個大氣壓（760mm汞柱）下，H2O的變化規(guī)律。 溫度 0 固體狀態(tài) 溫度 0 t =8 也就是說標準差就象是一把尺，用來評估流程結(jié)果的好壞。標準差之例 SPC基礎(chǔ)24s 規(guī)格標準差讀做Sigma SpecSPC基礎(chǔ)25a制程標準差讀做Sigma Actual注：樣本數(shù) n 25SPC基礎(chǔ)26例題說明X1 = 1 X2 = 2 X3 = 3SPC基礎(chǔ)273與6的比較 “品質(zhì)特性”中組合零件之數(shù)目 3品質(zhì)水準的產(chǎn)品品質(zhì)可靠度 6品質(zhì)水準的產(chǎn)品品質(zhì)可靠度 1 99.7300029% 99

8、.999999800% 9 97.5861047% 99.999998200% 10 97.3325980% 99.999998000% 2000 0.4483975% 99.999600001% 50 87.3557666% 99.999990000% 75 81.6464617% 99.999985000% 100 76.3102995% 99.999980000% 250 50.8695500% 99.999950000% 500 25.8771111% 99.999900000% 1000 6.6962488% 99.999800000% 750 13.1635700% 99.9998

9、50000% SPC基礎(chǔ)28 不同個數(shù)的相對嚴重程度之示意 以書刊錯字校對為例 6 一間小型圖書館全部藏書中有一個錯字 5 一部百科全書中有一個錯字 4 一冊書每30頁中有一個錯字 3 每頁書中有1.5個錯字 2 每頁書中有25個錯字 1 每頁書中有170個錯字6的詮釋 SPC基礎(chǔ)29 規(guī)格界 限寬度 靜態(tài)動態(tài)CpPPMCpkPPM6 2.0021.503.451.67581.1723341.33640.83620031.0027000.506680020.67455000.1730870010.33317300-0.17697300不同個數(shù)與PPM品質(zhì)水準的對比 SPC基礎(chǔ)30平均值對正態(tài)曲

10、線的影響：若平均值增大，則正態(tài)曲線往右移動，見；若平均值減小，則正態(tài)曲線往左移動，見。 SPC基礎(chǔ)31標準差對正態(tài)曲線的影響若標準差越大，則數(shù)據(jù)分布越分散，波動范圍大，見 =2.5；若標準差越小，則數(shù)據(jù)分布越集中，波動范圍小，見 =0.4。 xy =2.5 =0.4 =1.0SPC基礎(chǔ)32正態(tài)分布平均值與標準差的關(guān)系平均值與標準差是相互獨立的。無論平均值如何變化都不會改變正態(tài)分布的形狀，即標準差 ；無論標準差如何變化，也不會影響數(shù)據(jù)的對稱中心，即平均值。質(zhì)量管理的發(fā)展史就是與 和 斗爭的歷史，就是優(yōu)化值（提高或降低）和縮小 值的歷史。SPC基礎(chǔ)33 3 原則不論與 取值為何，只要上下限距中心值

11、（平均值）的距離各為3 ，則產(chǎn)品質(zhì)量特征值落在 范圍內(nèi)的為99.73%，這是數(shù)學計算的精確值，應(yīng)該牢牢記住。 下限 上限 0.135% 0.135% 99.73% -3 +3 產(chǎn)品質(zhì)量特證值落在 之外的概率為0.27%，其中單側(cè)的概率分別為0.135%。休哈特正是據(jù)此發(fā)明了控制圖。SPC基礎(chǔ)34一、統(tǒng)計制程管理概述二、 SPC基礎(chǔ)統(tǒng)計基本知識三、統(tǒng)計過程管理、直方圖和過程能力的分析與研究35直方圖的定義、用途 將收集的測定值或數(shù)據(jù)之全距分為幾個相等區(qū)間作為橫軸，并將各區(qū)間內(nèi)之測定值所出現(xiàn)次數(shù)累積而成的面積以條狀方式排列起來所產(chǎn)生的圖形，稱之為直方圖。 了解分配型態(tài) 研究制程能力 工程解析與管制

12、 分配型態(tài)的統(tǒng)計檢定直方圖36直方圖的制作1.收集數(shù)據(jù)2.計算組數(shù)3.計算全距：由全體數(shù)據(jù)中找出最大值與最小值之差。4.決定組距：為便于計算平均數(shù)與標準差,組距常取 2、5、10 的倍數(shù)。 組距 = 全距 / 組數(shù)5.決定各組之上下組界： 先求出最小一組的下組界，再求出上組界依此類推，計算至最大 一組之組界。 最小一組下組界 = 最小值 - 測定值之最小位數(shù)/2 最小一組上組界 = 下組界 + 組距6.決定組中點7.制作次數(shù)分布表8.制作直方圖直方圖37直方圖常見型態(tài)及說明1.正常型：中間高，兩邊低有集中趨勢；左右對稱分配，顯示屬常態(tài)分配，制程正常運轉(zhuǎn)。直方圖38直方圖常見型態(tài)及說明2.缺齒型

13、：高低不一，有缺齒情形。屬不正常分配，次數(shù)分配不妥當或檢查員有假造數(shù)據(jù)、測量儀器不精密等皆會有此情形。直方圖39直方圖常見型態(tài)及說明3.切邊型：有一端被切斷，可能原因數(shù)據(jù)經(jīng)過挑選或制程本身經(jīng)過全檢后所造成，若剔除某一規(guī)格以上時則切邊即會形成。直方圖40直方圖常見型態(tài)及說明4.雙峰型：有二個高峰出現(xiàn)，可能原因有二種分配相混合，例如二種機臺或二種不同原料，測定值因環(huán)境不同影響所造成。直方圖41直方圖常見型態(tài)及說明5.離島型：在左邊或右邊形成小島，原因測定有錯誤，一定有異常原因存在，只要去除應(yīng)可制出合乎規(guī)格之制品。直方圖42直方圖常見型態(tài)及說明6.高原型：形狀似高原狀，不同平均值分配混合所造成，應(yīng)利

14、用層別分離后在作直方圖作比較。直方圖43直方圖實例演練直方圖44 直方圖的作法 1. 找出Data中之最大及最小值 Max=10.6 Min=9.22 2. 決定組數(shù) - K 等于 n 的平方根 n = 100 k = 10 3. 決定組距h -將最大值減去最小值后，除以組數(shù)，再取最小測量單位的整數(shù)倍即可 （ Max - Min ）/ K =（10.6-9.22）/ 10 = 0.138 h = 0.138 （取最小量測單位之整數(shù)倍） 4. 決定組界值 -由最小值減去最小測良單位的1/2，就是第一組的下限，再逐次加上各組距，直到可含蓋最大值即完成 Ex: 9.22 - 0.001/2 = 9.

15、2195 （第一組下界） 9.2195 + 0.138 = 9.3575 （第一組上界、第二組下界） 9.3575 + 0.138 = 9.4955 （第二組上界、第參組下界） .直方圖45直方圖的作法 5. 求出各組的中心值 - 各組上界加下界除以二 （ 9.3575 + 9.2195 ）/ 2 =9.2885 第一組中心值 （ 9.4955 + 9.3575 ）/ 2 =9.4265 第二組中心值6. 計算落在各組內(nèi)的 次數(shù) 第一組次數(shù) 1次 第二組次數(shù) 1次 第三組次數(shù) 7次 第四組次數(shù) 10次 第五組次數(shù) 13次 第六組次數(shù) 23次 第七組次數(shù) 25次 第八組次數(shù) 9次 第九組次數(shù) 9

16、次 第十組次數(shù) 2次 7. 作成直方圖直方圖46直方圖47過程能力（Process capability)：舊譯“工序能力”，根據(jù)ISO8402和GB3358，現(xiàn)統(tǒng)一改譯為“過程能力”。它指過程的加工質(zhì)量滿足技術(shù)標準的能力，是衡量過程加工內(nèi)在一致性的標準?！吧a(chǎn)能力”是指一定時間內(nèi)加工數(shù)量方面的能力。過程能力指數(shù)（Process capability index）：指過程質(zhì)量能力滿足技術(shù)標準（產(chǎn)品規(guī)格、公差）或技術(shù)要求或客戶要求的程度，一般記以 CP 、CPK、DPPM、 。前提條件：必須在穩(wěn)態(tài)下計算才能有意義，沒有穩(wěn)定， 也就沒有過程能力，ISO8258：1991 。過程能力48 過程能力指

17、數(shù)類型： 值：反映過程平均值 CP 值：反應(yīng)過程變異程度 CPK值：反映過程的平均值和變異程度 DPPM值：反應(yīng)過程不合格品比值過程能力49 值： 相同，但品質(zhì)水準大不相同。過程能力50 過程能力指數(shù)：雙側(cè)規(guī)格 其中：T為技術(shù)規(guī)格的公差幅度 Tu為上規(guī)格限 TL為下規(guī)格限 為總體標準差 S為樣本標準差過程能力51 值的含義： 分子： 反映產(chǎn)品的技術(shù)要求，或客戶要求； 分母：雙側(cè)6 ，即單側(cè)3 ，反應(yīng)過程加工的質(zhì)量或企業(yè)的控制能力，為什么取雙側(cè)6 或單側(cè)3 ？ 因為雙側(cè)6 的質(zhì)量代表99.73%的合格品，0.27%的不合格品，這在當時是相當滿意的質(zhì)量標準，故以它為分母作為基準值。 值：反映產(chǎn)品技

18、術(shù)要求（客戶要求）為過程實際控制能力的倍數(shù)，因為 越小，則質(zhì)量差異越小，質(zhì)量越好，越穩(wěn)定，所以， 值越大越好。過程能力52 =1的含義：T值為常數(shù)，當 值確定，且6 =T時， =1即是說：當樣本質(zhì)量特征值均值與規(guī)格中心線相等重合時，樣本質(zhì)量特征值偏差 的大小正好使其的6倍等于技術(shù)要求或客戶要求的范圍（T），在這種情況下，過程的合格率為99.73%，不合格率為0.27%，或DPPM為 2700。過程能力53 的缺陷： 值相等，但品質(zhì)水準大不相同。過程達到一定的 只能算具有潛在的過程能力。%合格品99.73%合格品 LSL USL LSL USL過程能力54單側(cè)K方式與CP、DPPM的關(guān)系。TuT

19、L2 3 4 5 6 因為T值是一定的，一旦計算出值后，我們便知道T值與值之間的關(guān)系，進而可以計算出CP值與DPPM的值。過程能力55單側(cè)規(guī)格的過程能力指數(shù)若只有上限要求，無下限要求，則： 若只有下限要求，無上限要求，則： 過程能力56過程能力指數(shù)CP評估標準過程能力57xTLT/2TuM 偏移情況的過程能力指數(shù)Cpk一旦過程質(zhì)量特性值的均值與公差中心M不重合，即有偏移時，顯然不合格品率增大，也即CP值降低，故原CP值計算公式不能反映偏移的實際情況，需要加以修正?？梢韵蛏舷奁疲部梢韵蛳孪奁?，則：實際偏移值（絕對值） 偏移度 （只占單側(cè)規(guī)格的比例。修正的過程能力指數(shù)過程能力58性能指數(shù)（P

20、erformance Index）PPK 上式的意思是：既然分布中心偏移了，它對上公差和下公差各有一個單側(cè)過程能力指數(shù)CPU 和CPL ，則二者的最小值反映了該過程的能力指數(shù)。USL-LSLUSLLSL過程能力59CP與CPK的聯(lián)合使用過程能力60CP與CPK的聯(lián)合使用因為CPK=（1- ）CP所以= （1- ）例： CP=1.33，即4 方式，雙側(cè)T =8 , CPK=0.33則： 4 （1- ） 4 =3 表明：已偏移到單側(cè)的3 處，距離兩側(cè)界限分別為1 和 7 ，查表知其不合格率為 P(1 )+P(7 )=0.1586552539 合格率為P=1-0.1586552539= 84.134

21、%過程能力61 對全廠每道工序都要進行分析(可用因果圖)，找出對最終產(chǎn)品 影響最大的變量，即關(guān)鍵變量(可用排列圖)。如美國LTV鋼鐵公司共確定了大約20000個關(guān)鍵變量。 找出關(guān)鍵變量后，列出過程控制網(wǎng)圖。所謂過程控制網(wǎng)圖即在圖中按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵變量列出。 對步驟2得到的每一個關(guān)鍵變量進行具體分析。 對每個關(guān)鍵變量建立過程控制標準，并填寫過程控制標準表。 決定管制項目過程能力62所在車間控制點控制因素文件號制定日期控制內(nèi)容過程標準控制理由測量規(guī)定資料報告途徑控制圖糾正性措施有無建立控件圖控制圖類型制定者制定日期批準者批準日期操作程序?qū)徍顺绦蛑贫ㄕ邔徍苏邔徍巳掌诔绦蚩刂茦藴时?3

22、編制控制標準手冊，在各部門落實。將具有立法性質(zhì)的有關(guān)過程控制標準的文件編制成明確易懂、便于操作的手冊，使各道工序使用。如美國LTV公司共編了600本上述手冊。 實施標準化過程能力64制程能力解析品質(zhì)的一致性誰的成績好呢?誰較有潛力呢?你會選誰當選手呢?乙選手甲選手您的工廠/服務(wù)品質(zhì)/供貨商若有問題,您希望是甲狀況還是乙狀況呢?65符合規(guī)格就真的OK了嗎?過程能力66制程能力靶心圖67狀態(tài)分類統(tǒng)計穩(wěn)類是否技術(shù)穩(wěn)態(tài)是否1. 狀態(tài):統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)與技術(shù)穩(wěn)態(tài)同時達到,這是最理想的狀態(tài)。2. 狀態(tài): 統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)未達到,技術(shù)穩(wěn)態(tài)達到。3. 狀態(tài):統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)達到,技術(shù)穩(wěn)態(tài)未達到。4. 狀態(tài)IV:統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)與技術(shù)穩(wěn)態(tài)均未

23、達到。這是最不理 想的狀態(tài)。過程能力68基本統(tǒng)計量過程能力統(tǒng)計量正態(tài)分布及3 SIGMA 、6 SIGMA常用統(tǒng)計量69群體樣本 ：群體平均值X bar：平均數(shù)(均值) ：群體標準差x：樣本標準差N：母體數(shù)(批量數(shù)) n：樣本數(shù)(抽樣數(shù)) R：組距或全距Statistical常用統(tǒng)計量基本統(tǒng)計量70規(guī)格 制程USLUCL SLCLLSLLCLs aCa Cp CpkProcess常用統(tǒng)計量過程能力統(tǒng)計量71Statistical Process Control規(guī)格 制程USLUCL SLCLLSLLCLs aCa Cp Cpk群體 樣本 X bar xN n R計量值：均值極差圖s規(guī)格標準差圖

24、直方圖計數(shù)值：P不良率圖C缺點數(shù)圖柏拉圖72 在中心線或平均值兩側(cè)呈現(xiàn)對稱之分布正態(tài)分布基本知識 常態(tài)曲線左右兩尾與橫軸漸漸靠近但不相交 曲線下的面積總和為1正態(tài)分布及3 SIGMA 、6 SIGMA常用統(tǒng)計量73100個機螺絲直徑直方圖圖中的直方高度與該組的頻數(shù)成正比 舉例說明： 機螺絲直徑直方圖 直方圖趨近光常用統(tǒng)計量74將各組的頻數(shù)用數(shù)據(jù)總和N=100除，就得到各組的頻率，它表示機螺絲直徑屬于各組的可能性大小。顯然，各組頻率之和為1。若以直方面積來表示該組的頻率，則所有直方面積總和也為1。 如果資料越多，分組越密，則機螺絲直徑直方圖的直方圖也越趨近一條光滑曲線，如直方圖趨近光滑曲線圖所示

25、。在極限情況下得到的光滑曲線即為分布曲線，它反映了產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計規(guī)律，如分布曲線圖所示 常用統(tǒng)計量75正態(tài)分布中，任一點出現(xiàn)在 內(nèi)的概率為 P(-X +) = 68.27% 2內(nèi)的概率為 P(-2X +2) = 95.45% 3內(nèi)的概率為 P(-3X +3) = 99.73%常用統(tǒng)計量76不同的常態(tài)分配常用統(tǒng)計量77不同的常態(tài)分配常用統(tǒng)計量78不同的常態(tài)分配X1(b)，1)=1一P(連續(xù)35點,d1)=1 -0.9959=0.0041 這是與0=0.0027為同一個數(shù)量級的小概率。因此,若過程處于穩(wěn)態(tài),則連續(xù)35點,在控制界外的點子超過1個點(d1)的事件為小概率事件,它實際上不發(fā)生,若發(fā)生則

26、判斷過程失控2=0.0041就是準則(2)的顯著性水平。 控制圖原理、制作與分析125判斷穩(wěn)態(tài)的準則 類似地,對于準則(3)也可以計算得 ：P(連續(xù)100點,d2)=0.0026 這與0=0.0027很接近3=0026就是準則(3)的顯著性水平。 對于準則(1)可計算得 ： P(連續(xù)25點,d=0)= =0.9346 P(連續(xù)25點,d0)=1-0.9346=0.0654 1=0.0654就是準則(1)的顯著性水平?？梢?要比2、3的大幾十倍,這是很不相稱的。因此,有的學者認為應(yīng)將整個判斷穩(wěn)態(tài)的準則改成下列更合乎邏輯的提法: 若連續(xù)35個點中,在控制界限外的點超過2個,或連續(xù)100個點中,在控

27、制界限外的點超過 3個,則判斷過程失控。 控制圖原理、制作與分析126 穩(wěn)態(tài)是生產(chǎn)過程追求的目標。那么如何用控制圖判斷過程是否處于穩(wěn)態(tài)?為此,需要制定判斷穩(wěn)態(tài)的準則。 在統(tǒng)計量為正態(tài)分布的情況下,由于第I類錯誤的概率=0.27%,取得很小,所以只要有一個點子在界外就可以判斷有異常。但既然很小,第類錯誤的概率就大,只根據(jù)一個點子在界內(nèi)遠不能判斷生產(chǎn)過程處于穩(wěn)態(tài)。如果連續(xù)有許多點子,如25個點子,全部都在控制界限內(nèi),情況就大不相同。這時,根據(jù)概率乘法定理,總的為總=,要比減小很多。如果連續(xù)在控制界內(nèi)的點子更多,則即使有個別點子出界,過程仍可看作是穩(wěn)態(tài)的,這就是判穩(wěn)準則。 控制圖原理、制作與分析12

28、7 國標GB4091常規(guī)控制圖是針對休哈特控制圖的。根據(jù)該國標常規(guī)休哈特控制圖如表常規(guī)的休哈特控制圖。表中計件值控制圖與計點值控制圖又統(tǒng)稱計數(shù)值控制圖。這些控制圖各有各的用途, 應(yīng)根據(jù)所控制質(zhì)量指標的情況和數(shù)據(jù)性質(zhì)分別加以選擇。常規(guī)的休哈特控制圖表中的二項分布和泊松分布是離散數(shù)據(jù)場合的兩種典型分布,它們超出3界限的第類錯誤的概率當然未必恰巧等于正態(tài)分布3界限的第I類錯誤的概率=0.0027,但無論如何總是個相當小的概率。因此,可以應(yīng)用與正態(tài)分布情況類似的論證,從而建立p、pn、c、u等控制圖。控制圖原理、制作與分析128 數(shù)據(jù)分布控制圖簡記計量值 正態(tài)分布均值-極差 .控制圖一R 控制圖均值-

29、標準差 .控制圖X 一R 控制圖中位數(shù)-極差. 控制圖X一R 控制圖單值-移動極差 .控制圖X一Rs 控制圖計件值二項分布不合格品率 .控制圖P 控制圖不合格品數(shù) .控制圖Pn 控制圖計點值泊松分布單位缺陷數(shù) .控制圖U 控制圖 缺陷數(shù) .控制圖C 控制圖常規(guī)的休哈特控制圖129計量值控制圖的分類: Xbar-R管制圖 品質(zhì)數(shù)據(jù)可以合理分組時，為分析或管制制程平均使用Xbar-管制圖，對制程變異使用R-管制圖 最常用的計量值管制圖X-R管制圖 X-管制圖檢出力較差，但計算較為簡單Xbar-S管制圖 S-管制圖檢出力較R管制圖大，但計算麻煩 一般樣本大小n10使用S管制圖 X-Rm管制圖 品質(zhì)數(shù)

30、據(jù)不能合理分組時，如液體濃度 能夠合理分組時，為了提高檢出力，盡量使用Xbar-R管制圖控制圖原理、制作與分析130 管制圖中為什么使用平均數(shù)控制圖原理、制作與分析131 一. 收集數(shù)據(jù) 選擇管制特性 能測定的產(chǎn)品或制程特性 與客戶使用及生產(chǎn)關(guān)系重大的特性 對下工序影響較大的特性 經(jīng)常出問題以及關(guān)鍵制程的的特性決定樣本大小n及抽樣間隔 n約在25個之間，不宜太大 同一組的數(shù)據(jù)最好在同一生產(chǎn)條件及同一短時間內(nèi)取樣 初期解析的制程最好在較小的的間隔連續(xù)取樣，管制狀態(tài)下之制程可加長其間隔 每組樣本可識別日期、時間等 不影響生產(chǎn)及可接受的成本下決定樣本組數(shù) 足夠的樣本組數(shù)以保證制程的主要變異有機會出現(xiàn)

31、 25組以上的樣本以檢定制程的穩(wěn)定及估計制程特性的平均數(shù)及標準差 計量值控制圖的制作控制圖原理、制作與分析132二. 計算每組的平均、每組的全距、總平均、全距平均三. 計算管制界限 UCLXbar= (Xbar)bar + A2Rbar CLXbar= (Xbar)bar LCLXbar= (Xbar)bar - A2Rbar UCLR= D4Rbar CLR=Rbar UCLR= D3Rbar計量值控制圖的制作控制圖原理、制作與分析133四. 繪制管制界限及描點五. 解析制程六. 制程能力研究延長管制界限開始管制“查找異因、采取措施、保證消除、納入標準”計量值控制圖的制作控制圖原理、制作與分

32、析134控制圖原理、制作與分析135計數(shù)值控制圖的分類:P-管制圖 分析或管制制程不良率，樣本大小n可以不同NP-管制圖 分析或管制制程不良數(shù)，樣本大小n要相同C-管制圖 分析或管制制程不良數(shù)，樣本大小n要相同U-管制圖 分析或管制制程單位缺點數(shù)，不良率，樣本大小n可以不同控制圖原理、制作與分析136導入前的準備事項 計量值管制圖牽涉到比較多的工程技術(shù)問題，而計數(shù)值管制圖則與管理系統(tǒng)較有關(guān)系，因此導入前的準備事項牽涉到較多的管理制度。如：制程不良率如何定義，才能與績效獎金配合等。計數(shù)值控制圖的制作控制圖原理、制作與分析137一. 收集數(shù)據(jù)決定樣本大小n及抽樣間隔 n約在50200個之間，不宜太

33、小(np5) 不同組的樣本大小不一定相同 每組樣本可識別日期、時間等決定樣本組數(shù) 足夠的樣本組數(shù)以保證制程的主要變異有機會出現(xiàn) 25組以上的樣本以檢定制程的穩(wěn)定及估計制程的不良率計數(shù)值控制圖的制作控制圖原理、制作與分析138二. 計算各組的不良率、總平均不良率三. 計算管制界限 UCLp= Pbar +3 CLpr= Pbar LCLp= Pbar - 3四. 繪制管制界限及描點五. 解析制程六. 制程能力研究（Pbar）七. 延長管制界限開始管制計數(shù)值控制圖的制作控制圖原理、制作與分析p (1 - p)np (1 - p)n139控制圖原理、制作與分析140計數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖準備工作：建立一

34、個好的行動環(huán)境定義過程確定要管理的特性應(yīng)考慮：-顧客的需求-當前及潛在的問題領(lǐng)域-特性之間的關(guān)系定義測量系統(tǒng)，使之具有可操作性使不必要的變差最小控制圖原理、制作與分析141不合格品率的 p 圖A、數(shù)據(jù)收集A1、選擇子組的容量、頻率和數(shù)量 -子組容量 (n = 50-200) -分組頻率 -子組的數(shù)量 (25)A2、計算每個子組的不合格率（p) 記錄每個子組的下列值： 被檢項目的數(shù)量-n 發(fā)現(xiàn)的不合格項目-np 計算不合格率 p=np/nA3、選擇控制圖的坐標刻度 (1.5-2 倍）A4、將不合格品率描繪在控制圖上控制圖原理、制作與分析142不合格品率的 p 圖-A、數(shù)據(jù)收集步驟A1步驟A2步驟

35、A3步驟A4最終功能試驗143B1、計算過程平均不合格率 CLpr= PbarB2、計算上、下控制界限（UCL、LCL）UCLp= Pbar +3LCLp= Pbar -3 式中：n 為恒定的樣本容量B3、畫線并標注 過程平均-水平實線 控制線路（UCL，LCL）-水平虛線B、計算控制界限不合格品率的 p 圖p (1 - p)np (1 - p)n控制圖原理、制作與分析144不合格品率的 p 圖-B、計算控制界線最終功能試驗步驟B1 = 405/12500 = 0.0324 p步驟B2 UCL=.0324+30.324 X.9676/500=0.0561LCL=.0324 -30.324 X.

36、9676/500=0.0087步驟B3145目的: 找出過程不再以同一水平運行的證據(jù)即過程失控并采取相應(yīng)的措施。數(shù)據(jù)點中存在超出控制限的點，或者存在超出隨機情況下可能出現(xiàn)的明顯趨勢或圖形，這就表明存在變差的特殊原因。C1 分析數(shù)據(jù)點，找出不穩(wěn)定的證據(jù) a. 超出任一控制限就證明在那點不穩(wěn)定。 b. 鏈在一個受控的， np中等較大的 過程中，落在 均值兩側(cè)的點的數(shù)量幾乎相等。 c. 明顯的非隨機圖形C2 尋找并糾正特殊原因C3 重新計算控制限C、 過程控制用控制圖解釋不合格品率的 p 圖控制圖原理、制作與分析146不合格品率的 p 圖-超出控制界限的點過程受控過程失控 (有超出控制界限的點) 對

37、特殊原因采取措施 任何超出控制限的點 連續(xù) 7 點全在中心線之或之下 連續(xù) 7 點上升或下降 任何其它明顯非隨機的 圖形步驟C1 a. :有一點超出控制限147不合格品率的 p 圖-鏈 對特殊原因采取措施 任何超出控制限的點 連續(xù) 7 點全在中心線之或之下 連續(xù) 7 點上升或下降 任何其它明顯非隨機的 圖形步驟C1 b. :無長鏈過程失控 (存在連續(xù)下降的長鏈，或上升的)過程失控 (存在高于均值的長鏈；也可能低于均值)148不合格品率的 p 圖-非隨機圖形 對特殊原因采取措施 任何超出控制限的點 連續(xù) 7 點全在中心線之或之下 連續(xù) 7 點上升或下降 任何其它明顯非隨機的 圖形過程失控 (點離

38、控制界限太近)過程失控 (點離均值太近)步驟C1 b. :大約2/3的點位于控制界限中部三分之一的區(qū)域內(nèi)(17/25 的點在0.0245 和 0.0403 之間)149不合格品率的 p 圖-重新計算控制限最終功能試驗步驟C3 =374/12000 = 0.0312 p步驟C3 UCL=.0312+30.312 X.9688/500=0.0546LCL=.0312 -30.312 X.9688/500=0.0078步驟C3150D1 計算過程能力從實例可得：P = 0.0312目前的過程能力是：功能檢驗的失效為3.12%（96.88%合格）D2 評價過程能力如果進行100%的功能檢驗并已選出不合

39、格的產(chǎn)品，顧客上得到免受不合格產(chǎn)品的保護。但是3%的平均失效率（要求返工或報廢）是很浪費的，應(yīng)研究提高長期性能水平的措施。D3 改進過程能力 為了提高過程的長期性能，應(yīng)集中精力解決影響所有時期的普通原因，這通常要求采取管理措施D4 繪制并分析修改后的過程控制圖 畫出修改后的過程的控制圖并分析利用控制圖連續(xù)監(jiān)視，確保系統(tǒng)改變的有效性D. 過程能力解釋不合格品率的 p 圖控制圖原理、制作與分析151不合格品數(shù) np 圖 np 圖 用來度量一個檢驗中的不合格（不符合或所謂的缺陷）品的數(shù)量。與 P 圖不同， np 圖表示不合格品的實際數(shù)量而不是與樣本的比率。 p 圖和 np 圖適用的基本情況相同，當滿

40、足下列情況時可選用np 圖： (a)不合格品的實際數(shù)量比不合格品率更有意義 或更容易報告， (b)各階段子組的樣本容量相同。 np 圖的詳細 說明與p 圖很相似，不同之處如下：A. 收集數(shù)據(jù)B. 計算控制限計算過程不合格品數(shù)的均值（ np ）計算上、下控制限（UCL，LCL）C. 過程控制解釋D. 過程能力解釋控制圖原理、制作與分析152不合格數(shù) c 圖 c 圖 c 圖用來測量一個檢驗批內(nèi)的不合格（或缺陷）的數(shù)量（與描在np 圖上的不合格品的數(shù)量不同)， c 圖要求樣本的容量恒定或受檢材料的數(shù)量恒定，它主要應(yīng)用于以下兩類檢驗：不合格分布在連續(xù)的產(chǎn)品流上（例如每匹維尼龍上的瑕疵，玻璃上的氣泡或電

41、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（如每100m維尼龍上的瑕疵）；在單個的產(chǎn)品檢驗中可能發(fā)現(xiàn)許多不同潛在原因造成的不合格（例如：在一修理部記錄，每輛車或元件可能存在一個或多個不同的不合格）。以下是繪制和應(yīng)用c圖的步驟，與前面所介紹的p圖的基本繪制方法有相同之處，不同之處介紹如下： A. 收集數(shù)據(jù)B. 計算控制限計算過程不合格數(shù)均值（ c ）:計算控制限（UCL和LCL）C. 過程控制解釋D. 過程能力解釋控制圖原理、制作與分析153單位產(chǎn)品不合格數(shù) u 圖 u 圖 u 圖用來測量具有容量不同的樣本（受檢材料的量不同）的子組內(nèi)每檢驗單位產(chǎn)品之內(nèi)的不合格數(shù)量。除了不合格數(shù)是按

42、每單位產(chǎn)品為基本量表示以外，它是與c圖相似的。u 圖c圖適用于相同的數(shù)據(jù)情況，但如果樣本含有多于一個“單位產(chǎn)品”的量，為使報告值更有意義時，可以使用u圖，并且在不同時期內(nèi)樣本容量不同時必須使用u圖。 u圖的繪制與p圖相似，不同之處如下：A. 收集數(shù)據(jù)各子組樣本的容量彼此不必都相同，盡管使它的容量保持在其平均值的正負25%以內(nèi)可以簡化控制限的計算；記錄并描繪每個子組內(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（檢驗報告單位的數(shù)量），c和n都應(yīng)記錄在數(shù)據(jù)表中。B. 計算控制限計算每單位產(chǎn)品過程不合格數(shù)的平均值：計算控制限（UCL，LCL）C. 過

43、程控制解釋D. 過程能力解釋控制圖原理、制作與分析154一、統(tǒng)計制程管理概述二、 SPC基礎(chǔ)統(tǒng)計基本知識三、統(tǒng)計過程管理、控制圖原理、制作與分析、直方圖和過程能力的分析與研究、品管七大手法、現(xiàn)場品質(zhì)管制流程與數(shù)據(jù)的采集155 1 資料與查檢表2 柏拉圖3 特性要因圖4 散布圖5 管制圖6 直方圖7 層別法品管七大手法156 何為數(shù)據(jù)所謂數(shù)據(jù),就是根據(jù)量測所得到的數(shù)值和資料等事實數(shù)據(jù)=事實收集正確的數(shù)據(jù)避免主觀的判斷要把握事實真相資料與查檢表品管七大手法157數(shù)據(jù)種類：定量數(shù)據(jù)與定性數(shù)據(jù)。定量數(shù)據(jù):長度,時間,重量等測量所得數(shù)據(jù),亦稱計量值。計量值：連續(xù)分配以缺點數(shù),不良品數(shù)來作為計算標準的數(shù)值

44、稱為計數(shù)值。計數(shù)值：間斷分配 定性數(shù)據(jù):以人的感觀判斷出來的數(shù)據(jù),例如:水果的甜度或衣服的美感。 資料與查檢表品管七大手法158 定義： 查檢表是以簡單的數(shù)據(jù)用容易了解的方式做成圖形或表格，只要記上檢查記號，并加以統(tǒng)計整理，作進一步分析或核對檢查用。 種類： 記錄用查檢表(不良項目 ) 點檢用查檢表兩種(汽車保養(yǎng)點檢表 ) 資料與查檢表品管七大手法159決定所要收集的數(shù)據(jù)及希望把握的項目 過去的經(jīng)驗，專業(yè)知識，腦力激蕩決定查檢表的格式 決定記錄形式 符號：檢查調(diào)整更換 決定收集數(shù)據(jù)的方法 何人收集.期間多久,檢查方法 制作步驟資料與查檢表品管七大手法160月日月 日月日月日月日A1尺寸缺點材料

45、其它2尺寸缺點材料其它B作業(yè) 機臺 不良種類 日期人員品管七大手法16110000KM時定期保養(yǎng)顧客名： 日期：車牌號碼：費用：車種：行駛公里：作業(yè)者： 注檢查調(diào)整更換 電瓶液量空氣濾清器水箱機油胎壓分電盤蓋火星塞化油器風扇皮帶品管七大手法162柏拉圖原則：所謂柏拉圖(Pareto)原則就是利用少數(shù)控制多數(shù)的原則柏拉圖背景 1897年，意大利之V.Pereto分析意大利經(jīng)濟情況，發(fā)現(xiàn)少數(shù)人具有大部份的財富，要控制該國的財富只需控制這些少數(shù)財主即可!品管七大手法柏拉圖163 制作步驟 決定分類項目 決定數(shù)據(jù)收集期間，并且按照分類項目收集數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)收集期間以一天.一周.一個月.一季或一年為期間,從

46、中選擇恰當?shù)钠陂g來收集數(shù)據(jù) 記入圖紙并且依數(shù)據(jù)大小排列書出柱形 點上累積值并用線連接 計算累積比率公式: 累積比率=各項累積數(shù)/總數(shù)*100 記入柏拉圖的主題及相關(guān)資料 柏拉圖品管七大手法164 二八原則與柏拉圖 柏拉圖品管七大手法165柏拉圖品管七大手法166定義：一個問題的特性受到一些要因的影響時,我們將這些要因加 以整理,成為有相互關(guān)系而且有條理的圖形,這個圖形稱為特性要因圖。又叫做魚骨圖 特性要因圖品管七大手法167大要因大要因大要因大要因特性為什么延遲交貨 特性中要因小要因中要因中要因中要因小要因小要因中要因品管七大手法168定義： 把互相有關(guān)系的對應(yīng)數(shù)據(jù)，在方格紙上以縱軸表示結(jié)果，

47、以橫軸表示原因；然后用點表示出分布形態(tài)，根據(jù)分布的形態(tài)來判斷對應(yīng)數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系 品管七大手法散布圖169收集相對應(yīng)數(shù)據(jù)，至少三十組以上，并且整理寫到數(shù)據(jù)表上 勾選出數(shù)據(jù)之中的最大值和最小值 畫出縱軸與橫軸刻度，計算組距 將各組對應(yīng)數(shù)據(jù)都標示在坐標上 記入必要事項 制作步驟品管七大手法170正相關(guān)(強)正相關(guān)(弱) 品管七大手法171負相關(guān)(強)負相關(guān)(弱 )品管七大手法172無相關(guān)曲線相關(guān)品管七大手法173計數(shù)型管制圖P-管制圖NP-管制圖C-管制圖U-管制圖計量型管制圖X bar-R 均值極差圖X bar-均值標準差圖X- R m 個別移動值圖Median-R 中位數(shù)全距圖品管七大手法管

48、制圖174用來測量在一批檢驗項目中不合格品(不符合或所謂的缺陷)項目的百分數(shù)。這可以是評價一個特性值(是否安裝了一個特殊的零件)或是許多特性值(在電氣系統(tǒng)檢查臺中是否發(fā)現(xiàn)某些不正常之處)。把被檢查的每一個組件，零件或項目記錄成合格或不合格(即使一個項目有幾處不合格，也僅記錄為一個不合格項)；把這些檢驗的結(jié)果按一個有意義的基礎(chǔ)條件分組，并且把不合格的項目用占子組大小的十分之幾來表示。不合格品率的P圖品管七大手法175第一步：收集資料 選擇子組的容量，頻率及數(shù)量 一般要求較大的子組容量(例如50到200或更多，np5 ) 根據(jù)產(chǎn)品的周期確定分組的頻率 收集資料的時間應(yīng)足夠長，以便查找變差源 計算每個子組內(nèi)的不合格品率 被檢項目的數(shù)量n 發(fā)現(xiàn)的不合格項目的數(shù)量np 通過這些資料計算不合格品率： p = np / n 選擇控制圖的坐標刻度 最大的不合格率值的1.5到2倍的值 將不合格品率描繪在控制圖上 不合格品率的P圖制作方法品管七大手法176第二步：計算控制限計算過程平均不合格品率 n1p1+n2p2+n3p3+nkpkPbar = (n1 + n2 + n3 +nk)品管七大手法177第三步： 畫線并標注 過