SPC學(xué)習(xí)版 質(zhì)量管理五大工具

1、質(zhì)量管理五大工具之SPC1向陽(yáng)書(shū)屋pStatistical Process Control(SPC)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制2向陽(yáng)書(shū)屋p培訓(xùn)注意事項(xiàng)3向陽(yáng)書(shū)屋p4TS16949五大工具產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計(jì)劃（APQP&CP）潛在失效模式和后果分析參考手冊(cè)（FMEA）測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)（MSA）第四版2008.6第四版2010.6統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制參考手冊(cè)（SPC）第二版2005.7生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序（PPAP）第四版2006.6第二版2008.114向陽(yáng)書(shū)屋p APQP反饋、評(píng)定和糾正措施01234012345計(jì)劃和確定項(xiàng)目產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和過(guò)程確認(rèn)5DFMEAPFMEAMSASPCPPAPS

2、PC5向陽(yáng)書(shū)屋p課程大綱SPC的概述控制圖的應(yīng)用過(guò)程的受失控狀態(tài)過(guò)程能力研究6向陽(yáng)書(shū)屋p1.SPC的概述7向陽(yáng)書(shū)屋pSPC是英文Statistical Process Control的前綴簡(jiǎn)稱,即 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并調(diào)整過(guò)程，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。什么是SPC8向陽(yáng)書(shū)屋p 戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)遭受嚴(yán)重破壞的日本在1950年通過(guò)休哈特早期的一個(gè)同事戴明(W. Ed- wards Deming)博士，將SPC的概念引入日本。從19501980年，經(jīng)過(guò)30年的努力，日本躍居世界質(zhì)量與生產(chǎn)率的領(lǐng)先地位。美國(guó)著名質(zhì)量管理專家伯格(Roger W. B

3、erger)教授指出，日本成功的基石之一就是SPC。 美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室休哈特博士（W. A. Shewhart）于1924年發(fā)明控制圖，開(kāi)啟了統(tǒng)計(jì)品管的新時(shí)代。SPC興起的背景：起源 1940s 二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)軍工產(chǎn)品使用抽樣方案和控制圖以保證軍工產(chǎn)品的質(zhì)量。9向陽(yáng)書(shū)屋pSPC興起的背景：日本1950s 質(zhì)量管理大師戴明博士在日本工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中全面推行SPC。 日本JUSE（科學(xué)家協(xié)會(huì)）設(shè)置“戴明”獎(jiǎng)，獎(jiǎng)勵(lì)那些有效實(shí)施統(tǒng)計(jì)技術(shù)的企業(yè)。 石川磬提出“QC七工具”，幫助生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)人員分析和改進(jìn)質(zhì)量問(wèn)題，并推動(dòng)廣泛應(yīng)用。1970s 有效地推行 “QCC圈”和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)使日本經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，

4、成為高品質(zhì)產(chǎn)品的代名詞。1980s 美國(guó)等其他國(guó)家緊隨日本的步伐，開(kāi)始推行“QC小 組”和統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。 美國(guó)汽車工業(yè)已大規(guī)模推行了SPC，如福特汽車公司，通用汽車公司，克萊斯勒汽車公司等，上述美國(guó)三大汽車公司在ISO9000的基礎(chǔ)上還聯(lián)合制定了QS9000標(biāo)準(zhǔn)，編制了SPC手冊(cè)。在與汽車有關(guān)的行業(yè)中，頗為流行。 MOTOROLA 公司頒布“QC挑戰(zhàn)”，通過(guò)SPC的實(shí)施改進(jìn)過(guò)程能力，并提出追求“6”目標(biāo)。1987 ISO9000標(biāo)準(zhǔn)建立并頒布實(shí)施，明確要求實(shí)施統(tǒng)計(jì)技術(shù)。10向陽(yáng)書(shū)屋pSix Sigma Tree中的統(tǒng)計(jì)技術(shù).6達(dá)成（完美）改善設(shè)計(jì)（果子最集中的地方）過(guò)程改善（矮樹(shù)上的果子）（

5、地上的果子）全部的果子都在你手中啦能摘到這里的果子，基本上能達(dá)到小康了這里的果子很有限靠天吃飯，撿吃地上不多的果子23：5倍改善34：10倍改善45：27倍改善56：70倍改善因此： 36：19,600倍改善11向陽(yáng)書(shū)屋p品管方法歷程123456 3.4 233 6,210 697,300 308,700 66,807產(chǎn)品檢查產(chǎn)品管制過(guò)程管制品管7手法(5S、QCC、ISO9001)管理改進(jìn)(PDCA)一般公司THREE SIGMA改善技術(shù)改進(jìn)(DMAIC)世界標(biāo)竿公司SIX SIGMA改善 方法 管制試驗(yàn)計(jì)劃與過(guò)程結(jié)合試驗(yàn)計(jì)劃與設(shè)計(jì)結(jié)合過(guò)程管制最佳化設(shè)計(jì)管制最佳化PPMAverage Com

6、pany一般公司Best in class世界標(biāo)竿公司12向陽(yáng)書(shū)屋p規(guī)格管理的危險(xiǎn)性Not just to meet customer or contractual requirements!被BOSS訓(xùn)斥的痛苦!13向陽(yáng)書(shū)屋pSpecLSLUSLVery Centered變異是我們的敵人 LCLUCL不良品已經(jīng)產(chǎn)生潛在不良出現(xiàn)控制線管理的益處14向陽(yáng)書(shū)屋p測(cè)定平均值在中心線或平均值兩側(cè)呈現(xiàn)左右對(duì)稱之分布極大值與極小值數(shù)量很小常態(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)分布特征15向陽(yáng)書(shū)屋p正態(tài)分布中，任一點(diǎn)出現(xiàn)在 1內(nèi)的概率為 P(-X +) = 68.26% 2內(nèi)的概率

7、為 P(-2X +2) = 95.45% 3內(nèi)的概率為 P(-3X +3) = 99.73%68.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3正態(tài)分布16向陽(yáng)書(shū)屋p正態(tài)分布概率(雙邊)k在內(nèi)的概率在外的概率(P)0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%17向陽(yáng)書(shū)屋p目標(biāo)值線預(yù)測(cè)時(shí)間目標(biāo)值線尺寸時(shí)間？?jī)煞N變差原因及兩種過(guò)程狀態(tài)如果僅存在變差的普通原因,隨著時(shí)間的推移,過(guò)程的輸出形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測(cè)如果存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出不穩(wěn)定正態(tài)

8、分布與兩種變差原因受控不受控18向陽(yáng)書(shū)屋p變差的普通原因 V.S.特殊原因普通原因Common Cause特殊原因Special Cause大量之微小原因所引起,不可避免不管發(fā)生何種之普通原因，其個(gè)別之變異極為微小幾個(gè)較代表性之普通原因如下：（）原料之微小變異（）機(jī)械之微小振動(dòng)（）儀器測(cè)定時(shí)不十分精確之作法實(shí)際上要除去過(guò)程上之普通原因，是件非常不經(jīng)濟(jì)之處置一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)較大原因所引起,可以避免任何一個(gè)特殊原因，都可能發(fā)生大的變異幾個(gè)較代表性之特殊原因如下：（）原料群體之不良（）不完全之機(jī)械調(diào)整（）新手之作業(yè)員特殊原因之變化不但可以找出其原因，并且除去這些原因之處置，在經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)上講常是正確的19

9、向陽(yáng)書(shū)屋p局部性的對(duì)策及系統(tǒng)性的對(duì)策局部問(wèn)題的對(duì)策*通常用來(lái)消除特殊原因造成的變異*可以被過(guò)程附近的人員來(lái)執(zhí)行* 一般可以改善過(guò)程的 15%系統(tǒng)改善的對(duì)策*通常用來(lái)減低普通原因造成的變異*幾乎總是需要管理者的行動(dòng)來(lái)加以矯正* 一般可以改善過(guò)程的 85%20向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程控制范圍不受控（存在特殊原因）受控（消除了特殊原因）持續(xù)改進(jìn)的思維模式21向陽(yáng)書(shū)屋p持續(xù)改進(jìn)的思維模式22向陽(yáng)書(shū)屋p 過(guò)程改進(jìn)循環(huán)1、分析過(guò)程 2、維護(hù)過(guò)程 本過(guò)程應(yīng)做什么？ 監(jiān)控過(guò)程性能 會(huì)出現(xiàn)什么錯(cuò)誤？ 查找變差的特殊原因并 本過(guò)程正在做什么？ 采取措施。 達(dá)到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)？ 確定能力 計(jì)劃 實(shí)施 計(jì)劃 實(shí)施 措施 研究 措

10、施 研究 計(jì)劃 實(shí)施 3、改進(jìn)過(guò)程 措施 研究 改進(jìn)過(guò)程從而更好地理解 普通原因變差 減少普通原因變差23向陽(yáng)書(shū)屋p2.控制圖的應(yīng)用24向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖是對(duì)過(guò)程質(zhì)量加以測(cè)定、記錄，從而進(jìn)行控制管理的一種用科學(xué)方法設(shè)計(jì)的圖。圖上有中心線(CL-Central Line)、上控制界限(UCL-Upper Control Limit)和下控制界限(LCL-Lower Control Limit)，并有按時(shí)間順序抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的描點(diǎn)序列，參見(jiàn)控制圖示例圖?？刂茍D25向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖由來(lái)說(shuō)明26向陽(yáng)書(shū)屋p正態(tài)分布有一個(gè)結(jié)論對(duì)質(zhì)量管理很有用，即無(wú)論均值和標(biāo)準(zhǔn)差取何值，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在3之間的概率為

11、99.73%，于是落在3之外的概率為100%一99.73%= 0.27%，而超過(guò)一側(cè)，即大于-3或小于+3的概率為0.27%/2=0.135%1% ，如正態(tài)分布曲線圖。這個(gè)結(jié)論十分重要?？刂茍D即基于這一理論而產(chǎn)生！控制圖原理68.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-327向陽(yáng)書(shū)屋p+3 +3 -3 -3 UCLLCLCL時(shí)間T控制圖的形成28向陽(yáng)書(shū)屋p虛發(fā)警報(bào)和漏發(fā)警報(bào)兩種錯(cuò)誤29向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖的目的控制圖和一般的統(tǒng)計(jì)圖不同，因其不僅能將數(shù)值以曲線表示出來(lái)，以觀其變異之趨勢(shì)，且能顯示變異系屬于普通原因或特殊原因，以指示某種現(xiàn)象是否正常，而采取適當(dāng)之措施。利用控制限區(qū)隔是否為特

12、殊原因30向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖種類(以數(shù)據(jù)來(lái)分)計(jì)量型數(shù)據(jù)X-R 均值和極差圖 計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)P 不合格品率圖 X-S 均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖np 不合格品數(shù)圖X -R 中位值極差圖 C 缺陷數(shù)圖 X-MR 單值移動(dòng)極差圖 U 單位產(chǎn)品缺陷數(shù)圖 31向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖的選擇確定要制定控制圖的特性是計(jì)量型數(shù)據(jù)嗎？關(guān)心的是不合格品率？關(guān)心的是不合格數(shù)嗎？樣本容量是否恒定？使用np或p圖使用p圖樣本容量是否桓定？使用c或u圖性質(zhì)上是否是均勻或不能按子組取樣例如：化學(xué)槽液、批量油漆等？子組均值是否能很方便地計(jì)算？使用中位數(shù)圖使用單值圖X-MR是使用u圖否是是是是是是否否否否否子組容量是否大于或等于9？是否能方便地計(jì)算每

13、個(gè)子組的S值？使用XR圖使用XR圖使用X s圖是是是否否注：本圖假設(shè)測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)并且是適用的。32向陽(yáng)書(shū)屋p公式匯整33向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖種類(依用途來(lái)分)分析用控制圖控制用控制圖判斷過(guò)程是否穩(wěn)定不穩(wěn)定，調(diào)至穩(wěn)定過(guò)程的過(guò)程能力指數(shù)是否滿足要求，過(guò)程能力指數(shù)滿足要求稱之為技術(shù)穩(wěn)態(tài)延長(zhǎng)分析控制圖的控制線34向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖的益處合理使用控制圖能供正在進(jìn)行過(guò)程控制的操作者使用有助于過(guò)程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預(yù)測(cè)地保持下去使過(guò)程達(dá)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(guò)程的性能提供共同的語(yǔ)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?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南。35向陽(yáng)書(shū)屋p搜集數(shù)據(jù)分

14、析用控制圖是否穩(wěn)定？繪直方圖是否滿足能力？控制用控制圖尋找特殊原因檢討機(jī)械、設(shè)備提升過(guò)程能力控制圖制作36向陽(yáng)書(shū)屋p建立控制圖的四步驟A收集數(shù)據(jù)B計(jì)算控制限C過(guò)程控制解釋D過(guò)程能力解釋37向陽(yáng)書(shū)屋p使用控制圖的準(zhǔn)備建立適用于實(shí)施的環(huán)境定義過(guò)程確定待管理的特性，考慮到顧客的需求當(dāng)前及潛在的問(wèn)題區(qū)域特性間的相互關(guān)系確定測(cè)量系統(tǒng)(MSA)使不必要的變差最小38向陽(yáng)書(shū)屋p使用控制圖的注意事項(xiàng)分組問(wèn)題主要是使在大致相同的條件下所收集的質(zhì)量特性值分在一組, 組內(nèi)不應(yīng)有不同本質(zhì)的數(shù)據(jù), 以保證組內(nèi)僅有普通原因的影響.我們所使用的控制圖是以影響過(guò)程的許多變動(dòng)因素中的普通因素所造成的波動(dòng)為基準(zhǔn)來(lái)找出異常因素的,

15、 因此, 必須先找出過(guò)程中普通原因波動(dòng)這個(gè)基準(zhǔn).39向陽(yáng)書(shū)屋p時(shí)間質(zhì)量特性過(guò)程的變化分組時(shí)的重要考慮讓組內(nèi)變化只有普通原因讓組間變化只有特殊原因組內(nèi)變異小組間變異大40向陽(yáng)書(shū)屋p使用控制圖的注意事項(xiàng)分層問(wèn)題同樣產(chǎn)品用若干臺(tái)設(shè)備進(jìn)行加工時(shí), 由于每臺(tái)設(shè)備工作精度、使用年限、保養(yǎng)狀態(tài)等都有一定差異, 這些差異常常是增加產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、使散差加大的原因. 因此, 有必要按不同的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量分層, 也應(yīng)按不同條件對(duì)質(zhì)量特性值進(jìn)行分層控制, 作分層控制圖. 另外, 當(dāng)控制圖發(fā)生異常時(shí), 分層又是為了確切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法.41向陽(yáng)書(shū)屋p復(fù)合層別的說(shuō)明42向陽(yáng)書(shū)屋p取樣的方式取樣必須達(dá)到組

16、內(nèi)變異小，組間變異大樣本數(shù)、頻率、組數(shù)的說(shuō)明43向陽(yáng)書(shū)屋p建立 圖的步驟A階段收集數(shù)據(jù)A1選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)子組大小子組頻率子組數(shù)大小A2建立控制圖及記錄原始記錄A3計(jì)算每個(gè)子組的均值X和極差RA4選擇控制圖的刻度A5將均值和極差畫(huà)到控制圖上44向陽(yáng)書(shū)屋p每個(gè)子組的平均值和極差的計(jì)算第一組第二組第三組第四組樣本11009899100樣本2989998101樣本39997100100樣本410010010199樣本51019999100平均99.698.699.4100極差333245向陽(yáng)書(shū)屋p計(jì)算控制限B1計(jì)算平均極差及過(guò)程平均值B2計(jì)算控制限B3在控制圖上作出平均值和 極差控制限的控制

17、線建立 圖的步驟B46向陽(yáng)書(shū)屋p n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22 A2 1.881.020.730.580.480.420.370.340.3147向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程控制解釋C1分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)C2識(shí)別并標(biāo)注特殊原因(極差圖)C3重新計(jì)算控制界限(極差圖)C4分析均值圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制限的點(diǎn)鏈明顯的非隨機(jī)圖形超出控制限的點(diǎn)鏈明顯的非隨機(jī)圖形C5識(shí)別并標(biāo)注特殊原因(均值圖)C6重新計(jì)算控制界限(均值圖)C7為了繼續(xù)進(jìn)行控制延長(zhǎng)控制限建立 圖的步驟C48向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程能力解釋D1計(jì)算過(guò)程的標(biāo)

18、準(zhǔn)偏差D2計(jì)算過(guò)程能力D3評(píng)價(jià)過(guò)程能力D4提高過(guò)程能力D5對(duì)修改的過(guò)程繪制控制圖并分析建立 圖的步驟D49向陽(yáng)書(shū)屋p使用控制圖的注意事項(xiàng)控制界限的重新計(jì)算為使控制線適應(yīng)今后的生產(chǎn)過(guò)程, 在確定控制圖最初的控制線CL、UCL、LCL時(shí), 常常需要反復(fù)計(jì)算, 以求得切實(shí)可行的控制圖. 但是, 控制圖經(jīng)過(guò)使用一定時(shí)期后, 生產(chǎn)過(guò)程有了變化, 例如加工工藝改變、刀具改變、設(shè)備改變以及進(jìn)行了某種技術(shù)改革和管理改革措施后, 應(yīng)重新收集最近期間的數(shù)據(jù), 以重新計(jì)算控制界限并作出新的控制圖.50向陽(yáng)書(shū)屋p控制界限的延用51向陽(yáng)書(shū)屋p3.過(guò)程的受失控狀態(tài)52向陽(yáng)書(shū)屋p控制圖的分區(qū)xUCLCLLCLtCCBABA

19、53向陽(yáng)書(shū)屋p受控狀態(tài)的判斷過(guò)程數(shù)據(jù)的分布曲線隨時(shí)間的輸出時(shí)間逐漸形成一個(gè)穩(wěn)定的分布和基本不隨時(shí)間變化且在要求范圍內(nèi)54向陽(yáng)書(shū)屋p判異準(zhǔn)則兩類： 點(diǎn)出界判異 界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判異判異準(zhǔn)則： 1、連續(xù)9點(diǎn)落在中心線同一側(cè)ABCCBAUCLLCLCL55向陽(yáng)書(shū)屋pABCCBAUCLLCLCL2、連續(xù)6點(diǎn)上升或下降判異準(zhǔn)則56向陽(yáng)書(shū)屋p3.連續(xù)14中相鄰點(diǎn)上下交替判異準(zhǔn)則ABCCBAUCLLCLCL57向陽(yáng)書(shū)屋p判異準(zhǔn)則4.連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)在同一側(cè)的A區(qū)或A區(qū)以外ABCCBAUCLLCLCL58向陽(yáng)書(shū)屋p判異準(zhǔn)則5.連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)在同一側(cè)的B區(qū)或B區(qū)以外ABCCBAUCLLCLCL59向陽(yáng)書(shū)屋p判

20、異準(zhǔn)則6.連續(xù)15點(diǎn)在C區(qū)中心線上下ABCCBAUCLLCLCL60向陽(yáng)書(shū)屋p判異準(zhǔn)則7.連續(xù)8點(diǎn)在中心線兩側(cè)，但無(wú)一點(diǎn)在C區(qū)中ABCCBAUCLLCLCL61向陽(yáng)書(shū)屋p判穩(wěn)準(zhǔn)則至少連續(xù)25組，且數(shù)據(jù)總數(shù)不少于100個(gè)；未出現(xiàn)8條判異準(zhǔn)則。62向陽(yáng)書(shū)屋p4.過(guò)程能力研究63向陽(yáng)書(shū)屋p 帶有不同水平的變差的能夠符合規(guī)范的過(guò)程（所有的輸出都在規(guī)范之內(nèi)）規(guī)范下限 LCL規(guī)范上限 UCL范圍 LCL UCL范圍不能符合規(guī)范的過(guò)程（有超過(guò)一側(cè)或兩側(cè)規(guī)范的輸出） LCL LCL UCL UCL范圍范圍64向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程能力分析準(zhǔn)度：好精度：好Ca準(zhǔn)確度 , Cp精密度準(zhǔn)度：好精度：較不好準(zhǔn)度：不好精度：好

21、準(zhǔn)度：不好精度：不好65向陽(yáng)書(shū)屋p 能生產(chǎn)均一品質(zhì)制品的過(guò)程固有能力。什么叫過(guò)程能力？ 過(guò)程被控制時(shí)，表示過(guò)程中生產(chǎn)的制品品質(zhì)變動(dòng)是什么程度的量。 一切品質(zhì)特性都具有它的目標(biāo)值(Target Value)， 品質(zhì)是與目標(biāo)值的偏差越小越優(yōu)秀。66向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程能力指數(shù)- 短期過(guò)程能力指數(shù)用 CP, CPK 來(lái)表示，長(zhǎng)期過(guò)程能力指數(shù)（過(guò)程性能指數(shù)）用 PP, PPK來(lái)表示。 - 在這里CP 或 PP 是過(guò)程平均與規(guī)格中心一致時(shí)的過(guò)程能力指數(shù)， CPK 或 PPK 是過(guò)程平均與規(guī)格中心不一致時(shí)的過(guò)程能力指數(shù)。 過(guò)程能力指數(shù)(Process Capability Index) 在SPC中 過(guò)程能力指數(shù)

22、是過(guò)程能生產(chǎn)多么均勻品質(zhì)產(chǎn)品的能力， 即，評(píng)價(jià)過(guò)程能力的指標(biāo)。 67向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程能力指數(shù) 短期過(guò)程能力指數(shù) 過(guò)程平均和規(guī)格中心一致時(shí) 過(guò)程平均和規(guī)格中心不一致時(shí)其中,Sigma P(Process) n2345678910d21.131.692.062.332.532.702.852.973.0868向陽(yáng)書(shū)屋pCpk 等級(jí)之說(shuō)明 ( 當(dāng) Ca = 0 )6 E 級(jí)6 D 級(jí)6 C 級(jí)6 B 級(jí)6 A 級(jí)規(guī)格中心值規(guī)格上限規(guī)格下限Cpk 0.67Cpk = 0.67Cpk = 1.00Cpk = 1.33Cpk = 1.67T = 10 T = 8 T = 6 T = 4 Cpk = 2.00

23、T = 12 69向陽(yáng)書(shū)屋pCa準(zhǔn)確度Capacity of AccuracyCa = L1 /L2L1 =X SLL2 = (USL LSL)/2等級(jí)Ca值A(chǔ)BCDCa12.5%12.5%Ca25%25%Ca50%50%Ca70向陽(yáng)書(shū)屋pCase study 例：某產(chǎn)品的電性規(guī)格是56010 m/m，經(jīng)檢驗(yàn)一批后求出3為5619 m/m(Xbar=561,=3)。求：(1) Cp, Cpu, Cpl(2) Cpk71向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程能力指數(shù) 長(zhǎng)期過(guò)程能力指數(shù)（過(guò)程性能指數(shù)） 過(guò)程平均和規(guī)格中心一致時(shí) 過(guò)程平均和規(guī)格中心不一致時(shí)(不對(duì)稱時(shí)) S 表示長(zhǎng)期標(biāo)準(zhǔn)差，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段中針對(duì)試作過(guò)程能力的

24、評(píng)估，則稱為先期過(guò)程能力(APQP)其中,Sigma A(Actual)72向陽(yáng)書(shū)屋pCpk和Ppk的差異Cpk：只考慮了組內(nèi)變異，而沒(méi)有考慮組間變異，所以一定是適用于制程穩(wěn)定時(shí)，其組間變異很小可以忽略時(shí)，不然會(huì)高估了制程能力；另句話也可以說(shuō)明如果努力將組間變異降低時(shí)所能達(dá)到的程度。Ppk：考慮了總變異(組內(nèi)和組間)，所以是比較真實(shí)的情形，所以一般想要了解真正的制程情形應(yīng)使用Ppk。73過(guò)程能力分析6Sigma PPMCp Cpk良品率(%)16915000.33-0.1730.8523085370.670.1769.1536680710.593.32462101.330.8399.38523

25、31.671.1799.9863.421.599.99966注：按偏移1.5考慮74向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程能力分析（步驟）正態(tài)性檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)/質(zhì)量工具/能力分析/正態(tài)統(tǒng)計(jì)/質(zhì)量工具/Capability Sixpack/正態(tài)統(tǒng)計(jì)/質(zhì)量工具/個(gè)體分布標(biāo)識(shí)BOX-CO或Johnson統(tǒng)計(jì)/質(zhì)量工具/能力分析/非正態(tài)是否是否P值0.0575向陽(yáng)書(shū)屋p對(duì)正態(tài)分布數(shù)據(jù)的過(guò)程能力分析例題 1為了過(guò)程能力分析，20天各選 5個(gè)核心部品特性值的長(zhǎng)度(mm)的量測(cè)DATA如下。 通過(guò)正態(tài)性檢定(Normality Test)確認(rèn)DATA是正態(tài)分布，核心部品的規(guī)格是按顧客要求600mm 2mm . 通過(guò)以下DATA做過(guò)程能力

26、分析。 598.0599.8600.0599.8600.0600.0598.8598.2599.4599.6599.4599.4600.0598.8599.2599.4599.6599.0599.2600.6598.8598.8599.8599.2599.4600.0600.2600.2599.6599.0599.0599.8600.8598.8598.2600.0599.2599.8601.2600.4600.2599.6599.6599.6600.2599.2599.0599.6600.4600.0599.0599.6599.4599.2597.8600.4599.6600.0600.86

27、00.4599.4599.0598.4599.0599.6598.8599.2599.6598.6599.8599.6599.2599.6600.2599.8599.6600.0599.6599.2598.6599.6601.2599.6600.2600.0600.0599.4599.8599.2599.6599.4600.0600.0599.2599.4599.6599.8599.0599.6599.41 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 20把計(jì)量型數(shù)據(jù)的正態(tài)分布數(shù)據(jù)的過(guò)程能力通過(guò)Minitab分析。Capability Analys

28、is (Normal)76向陽(yáng)書(shū)屋pStep 3 確認(rèn)結(jié)果 規(guī)格上限 Target 規(guī)格下限 平均 樣本數(shù) 短期標(biāo)準(zhǔn)差 長(zhǎng)期標(biāo)準(zhǔn)差Process數(shù)據(jù)潛在的 執(zhí)行曲線實(shí)際的 正態(tài)曲線 潛在的過(guò)程 能力指數(shù) Cp 考慮傾斜的 潛在過(guò)程能力 指數(shù) Cpk潛在的過(guò)程能力只用過(guò)程的群內(nèi)變動(dòng)評(píng)價(jià)執(zhí)行能力的指數(shù)。即意味著 Cp改善可能最大限度是 1.16為至。 Capability Analysis(Normal)77向陽(yáng)書(shū)屋p 實(shí)際過(guò)程能力 指數(shù) Pp 考慮偏移的 實(shí)際過(guò)程能力 指數(shù) Ppk實(shí)際過(guò)程能力根據(jù)所有DATA的變動(dòng)值評(píng)價(jià)過(guò)程能力的指數(shù)Capability Analysis(Normal)78向陽(yáng)

29、書(shū)屋p現(xiàn)在執(zhí)行能力用 ppm表示實(shí)際抽樣的DATA偏離規(guī)格的程度。Capability Analysis(Normal)79向陽(yáng)書(shū)屋p潛在的預(yù)想執(zhí)行能力只考慮過(guò)程的群內(nèi)變動(dòng)顯示正態(tài)分布時(shí)，數(shù)據(jù)表現(xiàn)為 偏離規(guī)格的預(yù)想 ppm Capability Analysis(Normal)80向陽(yáng)書(shū)屋p實(shí)際預(yù)想完成能力對(duì)所有DATA的變動(dòng)值來(lái)顯示正態(tài)分布時(shí)， DATA表現(xiàn)偏離規(guī)格的預(yù)測(cè) ppm因過(guò)程平均以規(guī)格中心為基準(zhǔn)往 LSL方向傾斜，所以需要與過(guò)程變動(dòng)的減少一起 能與規(guī)格中心一致的過(guò)程平均的移動(dòng)。Capability Analysis(Normal)81向陽(yáng)書(shū)屋p82向陽(yáng)書(shū)屋p附: MINITAB上的

30、工程能力分析Q 1. 在旁邊的結(jié)果中Cpk值與 ppk值為什么相同? Q 2. Cpk和Cpl , Cpu的各個(gè) 含義是什么？Q 3. 如果 Cpk 是負(fù)數(shù)的話, 這意味著什么?Q 4. Cpk =0 這意味著什么 ? Q 5. Cp和Cpk之中 哪個(gè)指數(shù)更有用 ?83向陽(yáng)書(shū)屋p 假設(shè)前面所提到的例題的Spec(Spec : 25 +/- 5)是相同但是其Data是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的Data時(shí)我們要考慮異常原因 這時(shí)用?來(lái)反映工程能力是比較合理. Minitab Menu : Stat / Quality Tools / Capability Analysis(Normal) 注意 - Subgro

31、up Size ? - Subgroup Number ?Lot1Lot2Lot3Lot4Lot5 24212816181427321730182424222127211634161724222014322637191531313616142734211614Case study 84向陽(yáng)書(shū)屋p5.其他控制圖85向陽(yáng)書(shū)屋pA收集數(shù)據(jù)：在計(jì)算各個(gè)子組的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差其公式分別如下：86向陽(yáng)書(shū)屋pB計(jì)算控制限87向陽(yáng)書(shū)屋pC過(guò)程控制解釋(同 圖解釋)n2345678910B43.272.572.272.091.971.881.821.761.72B3 *0.030.120.190.240.28A3

32、2.661.951.631.431.291.181.101.030.9888向陽(yáng)書(shū)屋pD過(guò)程能力解釋Sigma P89向陽(yáng)書(shū)屋p8mm之模具沖頭90向陽(yáng)書(shū)屋pA收集數(shù)據(jù)一般情況下，中位數(shù)圖用在樣本容量小于10的情況，樣本容量為奇數(shù)時(shí)更為方便。如果子組樣本容量為偶數(shù)，中位數(shù)是中間兩個(gè)數(shù)的均值。91向陽(yáng)書(shū)屋pB計(jì)算控制限92向陽(yáng)書(shū)屋pC過(guò)程控制解釋(同X-R圖解釋) n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22 A2 1.881.190.800.690.550.510.430.410.3693向陽(yáng)書(shū)屋p估計(jì)

33、過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：94向陽(yáng)書(shū)屋p單值控制在檢查過(guò)程變化時(shí)不如Xbar-R圖敏感。如果過(guò)程的分布不是對(duì)稱的，則在解釋單值控制圖時(shí)要非常小心。單值控制圖不能區(qū)分過(guò)程零件間重復(fù)性，最好能使用Xbar-R。由于每一子組僅有一個(gè)單值，所以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差會(huì)有較大的變性，直到子組數(shù)達(dá)到100個(gè)以上。95向陽(yáng)書(shū)屋pA收集數(shù)據(jù)收集各組數(shù)據(jù)計(jì)算單值間的移動(dòng)極差。通常最好是記錄每對(duì)連續(xù)讀數(shù)間的差值(例如第一和第二個(gè)讀數(shù)點(diǎn)的差，第二和第三讀數(shù)間的差等)。移動(dòng)極差的個(gè)數(shù)會(huì)比單值讀數(shù)少一個(gè)(25個(gè)讀值可得24個(gè)移動(dòng)極差)，在很少的情況下，可在較大的移動(dòng)組(例如3或4個(gè))或固定的子組(例如所有的讀數(shù)均在一個(gè)班上讀取)的基礎(chǔ)上計(jì)

34、算極差。96向陽(yáng)書(shū)屋pB計(jì)算控制限97向陽(yáng)書(shū)屋pB計(jì)算控制限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(shí)，沒(méi)有極差的控制下限。98向陽(yáng)書(shū)屋pC過(guò)程控制解釋審查移動(dòng)極差圖中超出控制限的點(diǎn)，這是存在特殊原因的信號(hào)。記住連續(xù)的移動(dòng)極差間是有聯(lián)系的，因?yàn)樗鼈冎辽儆幸稽c(diǎn)是共同的。由于這個(gè)原因，在解釋趨勢(shì)時(shí)要特別注意?？捎脝沃祱D分析超出控制限的點(diǎn)，在控制限內(nèi)點(diǎn)的分布，以趨勢(shì)或圖形。但是這需要注意，如果過(guò)程分布不是對(duì)稱，用前面

35、所述的用于X圖的規(guī)則來(lái)解釋時(shí)，可能會(huì)給出實(shí)際上不存在的特殊原因的信號(hào)99向陽(yáng)書(shū)屋p估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：式中，R為移動(dòng)極差的均值，d2是用于對(duì)移動(dòng)極差分組的隨樣本容量n而變化的常數(shù)。100向陽(yáng)書(shū)屋p例1：某制藥廠某種藥品堿的單耗數(shù)據(jù)如表，做單值-移動(dòng)極差圖收集數(shù)據(jù)101向陽(yáng)書(shū)屋p2）計(jì)算各組的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算樣本的平均值：計(jì)算移動(dòng)極差Rsi及其平均值：102向陽(yáng)書(shū)屋p數(shù)據(jù)表如下：103向陽(yáng)書(shū)屋p3）計(jì)算控制界限X控制圖Rs控制圖4）作控制圖104向陽(yáng)書(shū)屋p105向陽(yáng)書(shū)屋p不良和缺陷的說(shuō)明結(jié)果舉例控制圖車輛不泄漏泄漏P圖NP圖燈亮不亮孔的直徑尺寸太小或太大給銷售商發(fā)的貨正確不正確風(fēng)窗玻璃上的氣泡C圖U圖門

36、上油漆缺陷發(fā)票上的錯(cuò)誤106向陽(yáng)書(shū)屋p用來(lái)測(cè)量在一批檢驗(yàn)項(xiàng)目中不合格品(不符合或所謂的缺陷)項(xiàng)目的百分?jǐn)?shù)。這可以是評(píng)價(jià)一個(gè)特性值（是否安裝了一個(gè)特殊的零件）或是許多特性值（在電氣系統(tǒng)檢查臺(tái)中是否發(fā)現(xiàn)某些不正常之處）。 把被檢查的每一個(gè)組件，零件或項(xiàng)目記錄成合格或不合格（即使一個(gè)項(xiàng)目有幾處不合格，也僅記錄為一個(gè)不合格項(xiàng)）； 把這些檢驗(yàn)的結(jié)果按一個(gè)有意義的基礎(chǔ)條件分組，并且把不合格的項(xiàng)目用占子組大小的十分之幾來(lái)表示。不合格品率的P圖 107向陽(yáng)書(shū)屋pP控制圖的制做流程A收集數(shù)據(jù)B計(jì)算控制限C過(guò)程控制解釋D過(guò)程能力解釋108向陽(yáng)書(shū)屋p建立p圖的步驟A階段收集數(shù)據(jù)A1選擇子組的容量、頻率及數(shù)量子組容量

37、分組頻率子組數(shù)量A2計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率A3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度A4將不合格品率描繪在控制圖109向陽(yáng)書(shū)屋pA1子組容量、頻率、數(shù)量子組容量：用于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量(例如50200)以便檢驗(yàn)出性能的變化，一般希望每組內(nèi)能包括幾個(gè)不合格品，但樣本數(shù)如果太大也會(huì)有不利之處。分組頻率：應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的周期確定分組的頻率以便幫助分析和糾正發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。時(shí)間隔短則反饋快，但也許與大的子組容量的要求矛盾子組數(shù)量：要大于等于25組以上，才能判定其穩(wěn)定性。110向陽(yáng)書(shū)屋pA2計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率記錄每個(gè)子組內(nèi)的下列值被檢項(xiàng)目的數(shù)量n發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目的數(shù)量np通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)算不合格品

38、率111向陽(yáng)書(shū)屋pA3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度描繪數(shù)據(jù)點(diǎn)用的圖應(yīng)將不合格品率作為縱坐標(biāo)，子組識(shí)別作為橫坐標(biāo)?？v坐標(biāo)刻度應(yīng)從0到初步研究數(shù)據(jù)讀數(shù)中最大的不合格率值的1.5到2倍。劃圖區(qū)域112向陽(yáng)書(shū)屋pA4將不合格品率描繪在控制圖上描繪每個(gè)子組的p值，將這些點(diǎn)聯(lián)成線通常有助于發(fā)現(xiàn)異常圖形和趨勢(shì)。當(dāng)點(diǎn)描完后，粗覽一遍看看它們是否合理，如果任意一點(diǎn)比別的高出或低出許多，檢查計(jì)算是否正確。記錄過(guò)程的變化或者可能影響過(guò)程的異常狀況，當(dāng)這些情況被發(fā)現(xiàn)時(shí)，將它們記錄在控制圖的“備注”部份。113向陽(yáng)書(shū)屋p計(jì)算控制限B1計(jì)算過(guò)程平均不合格品率B2計(jì)算上、下控制限B3畫(huà)線并標(biāo)注建立p控制圖的步驟B114向陽(yáng)書(shū)屋p計(jì)

39、算平均不合格率及控制限115向陽(yáng)書(shū)屋p畫(huà)線并標(biāo)注均值用水平實(shí)線線：一般為黑色或藍(lán)色實(shí)線。控制限用水平虛線：一般為紅色虛線。盡量讓樣本數(shù)一致，如果樣本數(shù)一直在變化則會(huì)如下圖：1002003001002001001002003001001212121232116向陽(yáng)書(shū)屋p117向陽(yáng)書(shū)屋p收集數(shù)據(jù)繪圖及計(jì)算控制限是否異常延伸控制限N找出異常點(diǎn)原因并提出相應(yīng)措施過(guò)程有變化人機(jī)料法環(huán)測(cè)量Y控制限運(yùn)用說(shuō)明118向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程能力解釋普通原因和異因并存找出異因只剩普通原因運(yùn)用控制圖過(guò)程穩(wěn)定(連25點(diǎn)不超限)計(jì)算過(guò)程能力119向陽(yáng)書(shū)屋p評(píng)價(jià)過(guò)程能力過(guò)程穩(wěn)定，不良率維持在一定的水平當(dāng)中降低不良率采取管理上的措施

40、降低普通原因，如此才能縮小控制界限，降低不良率縮小控制限120向陽(yáng)書(shū)屋p改善過(guò)程能力過(guò)程一旦表現(xiàn)出處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，該過(guò)程所保持的不合格平均水平即反應(yīng)了該系統(tǒng)的變差原因過(guò)程能力。在操作上診斷特殊原因(控制)變差問(wèn)題的分析方法不適于診斷影響系統(tǒng)的普通原因變差。必須對(duì)系統(tǒng)本身直接采取管理措施，否則過(guò)程能力不可能得到改進(jìn)。有必要使用長(zhǎng)期的解決問(wèn)題的方法來(lái)糾正造成長(zhǎng)期不合格的原因?？梢允褂弥T如排列圖分析法及因果分析圖等解決問(wèn)題技術(shù)。但是如果僅使用計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)將很難理解問(wèn)題所在，通常盡可能地追溯變差的可疑原因，并借助計(jì)量型數(shù)據(jù)進(jìn)行分將有利于問(wèn)題的解決121向陽(yáng)書(shū)屋pP Chart練習(xí)以下是整理按每小時(shí)實(shí)施

41、的對(duì)最終制品的抽樣檢查結(jié)果得出的DATA。49 45 51 27 28 51 45 49 28 51 6 1 3 4 8 4 4 2 9 3樣本數(shù)不良品數(shù)時(shí)間 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10作成 p 管制圖， 判定工程是否穩(wěn)定狀態(tài)。122向陽(yáng)書(shū)屋p因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了脫離控制上限的兩 個(gè)點(diǎn)，所以不能說(shuō)處于控制狀態(tài)。 進(jìn)而查明其原因。123向陽(yáng)書(shū)屋p不合格品數(shù)np圖“np”圖是用來(lái)度量一個(gè)檢驗(yàn)中的不合格品的數(shù)量，與p圖不同，np圖表示不合格品實(shí)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(dāng)滿足下列情況可選用np圖不合格品的實(shí)際數(shù)量比不合格品率更有意義或更容易報(bào)告。各階段子組的樣本容

42、量相同?！皀p”圖的詳細(xì)說(shuō)明與p圖很相似，不同之處棄如下：124向陽(yáng)書(shū)屋pA收集數(shù)據(jù)受檢驗(yàn)樣本的容量必須相等。分組的周期應(yīng)按照生產(chǎn)間隔和反饋系統(tǒng)而定。樣本容量應(yīng)足夠大使每個(gè)子組內(nèi)都出現(xiàn)幾個(gè)不合格品，在數(shù)據(jù)表上記錄樣本的容量。記錄并描繪每個(gè)子組內(nèi)的不合格品數(shù)(np)。125向陽(yáng)書(shū)屋pB計(jì)算控制限126向陽(yáng)書(shū)屋p過(guò)程控制解釋、過(guò)程能力解釋C過(guò)程控制解釋：同“p”圖的解釋。D過(guò)程能力解釋：過(guò)程能力如下：127向陽(yáng)書(shū)屋p1001001001001001001001001001001210121202不合格品數(shù)np圖128向陽(yáng)書(shū)屋pCase study組12345678910“n”150150150150150150150150150150“d”1013210210組11121314151617181920“n”150150150150150150150150150150“d”0102010210組2122232425“n”150150150150150“d”01201請(qǐng)計(jì)算出上表的np控制圖的控制限？請(qǐng)判定過(guò)程是否穩(wěn)定？如果是不穩(wěn)定該如何處理？129向陽(yáng)書(shū)屋p缺陷數(shù)c圖“c”圖用來(lái)測(cè)量一個(gè)檢驗(yàn)批內(nèi)的缺陷的數(shù)量，c圖要求樣本的容量或受檢材料的數(shù)量恒定，它主要用以下兩類檢驗(yàn)：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疪，玻璃上的氣泡或電線上絕緣層薄的點(diǎn))，以及可以用不合格的