能力分析和SPC課件

流程能力和SPCVersionJan.20081Page流程能力和SPCVersionJan.20081Page過程改善方法論定義測量1.步驟：項目Y的確認2.現(xiàn)在水準(zhǔn)和改善目標(biāo)的確定Y的測量系統(tǒng)分析

Y能力分析3.尋找潛在的變量X分析改善控制VersionJan.20082Page過程改善方法論定義VersionJan.20082Page過程能力是……過程是在受控狀態(tài)下,客戶要求和過程表現(xiàn)的比值,如果過程表現(xiàn)越能滿足客戶要求,則過程能力越充分.反之則不足.過程寬度LSLUSLVersionJan.20083Page過程能力是……過程是在受控狀態(tài)下,客戶要求和過程表現(xiàn)的比值,四個過程這些過程能力如何?過程寬度LSLUSL過程寬度LSLUSL過程寬度LSLUSL過程寬度LSLUSLABCDVersionJan.20084Page四個過程這些過程能力如何?過程寬度LSLUSL過程寬度LSL能力和客戶要求對于某一客戶要求,標(biāo)準(zhǔn)差越小,發(fā)生不良的可能性越小,過程能力越充分,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差沒有變化時,客戶要求很嚴,這對過程能力有什么影響呢?VersionJan.20085Page能力和客戶要求對于某一客戶要求,標(biāo)準(zhǔn)差越小,發(fā)生不良的可能性過程能力分析的數(shù)據(jù)計量型/記數(shù)型時間/厚度/力……缺陷/失誤數(shù)……長期數(shù)據(jù)/短期數(shù)據(jù)VersionJan.20086Page過程能力分析的數(shù)據(jù)計量型/記數(shù)型VersionJan.20過程抽樣之一短期短期數(shù)據(jù)無特殊原因.從一個小范圍數(shù)據(jù)收集而來.僅手普通原因的影響.從一個班來的.一臺機器.一個操作者.一批原材料.VersionJan.20087Page過程抽樣之一短期短期數(shù)據(jù)無特殊原因.Version過程抽樣之一長期長期數(shù)據(jù)反映了普通原因和特殊原因的影響.從大范圍內(nèi)數(shù)據(jù)收集而來.從許多生產(chǎn)班次而來.使用許多機器.使用多批原料.VersionJan.20088Page過程抽樣之一長期長期數(shù)據(jù)VersionJan.20長期/短期過程能力長期能力LSLLSLNormal短期能力長期標(biāo)準(zhǔn)差大短期標(biāo)準(zhǔn)差小VersionJan.20089Page長期/短期過程能力長期能力LSLLSLNormal短期能力長長期/短期過程能力通常,長期/短期過程能力相差1.5.Zlt=Zst-1.5Zlt:長期過程能力Zst:短期過程能力如果短期數(shù)據(jù)過程能力為6σ.那么長期的:

6σ–1.5σ=4.5σ

VersionJan.200810Page長期/短期過程能力通常,長期/短期過程能力相差1.5.Ver長期/短期過程能力短期過程能力用Cp/Cpk/Zst表示長期過程能力用Pp/Ppk/Zlt表示VersionJan.200811Page長期/短期過程能力短期過程能力用Cp/Cpk/Zst表示能力分析前相關(guān)問題測量系統(tǒng)可靠嗎?它是否回影響能力評估真實性,需要進行MSA分析.對計量型數(shù)據(jù)來說,數(shù)據(jù)是否正態(tài)?數(shù)據(jù)是否受控,需要進行正態(tài)性檢驗,和流程穩(wěn)定性檢驗(SPC控制圖).VersionJan.200812Page能力分析前相關(guān)問題測量系統(tǒng)可靠嗎?它是否回影響能力評估真實性計量型數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗在MINITAB中:StatQualitytoolsIndividualDistributionIndentification(或GraphProbabilityplot中,看P值.P>0.05為正態(tài).檢驗失敗,則須先進行正態(tài)性轉(zhuǎn)換,在StatQualitytoolsIndividualDistributionIndentification進行Box-Cox轉(zhuǎn)換,失敗后在進行Johnson轉(zhuǎn)換,如果還不性,則排序數(shù)個數(shù),通過YIELD算Z值.VersionJan.200813Page計量型數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗在MINITAB中:VersionJ能力分析類型之一計量型數(shù)據(jù)步驟:檢查規(guī)格對過程抽樣計算Z值.將Z值轉(zhuǎn)換成Cp/Cpk/Pp/Ppk/PPMVersionJan.200814Page能力分析類型之一計量型數(shù)據(jù)步驟:VersionJ步驟一確認規(guī)格規(guī)格由客戶定.如鋼筆的長度:125+/-1.5MM.VersionJan.200815Page步驟一確認規(guī)格規(guī)格由客戶定.VersionJan.步驟二采集數(shù)據(jù)合理分組:1.從某一過程中連續(xù)產(chǎn)生的部件或單元中合理的選擇,試圖捕捉過程最小的波動.2.組內(nèi)的差異只由普通原因所致,組間的差異主要由特殊原因造成.3.數(shù)據(jù)采集應(yīng)能捕捉過程的短期績效和長期績效,也就是組內(nèi)組內(nèi)的差異和組間的差異.4.如果將來計算出來長期能力>短期能力,或者長期能力和短期能力接近,說明取樣時組內(nèi)變化>組間變化,取樣分組有問題,短期抽樣抽到了組間數(shù)據(jù),可能抽樣的間隔長了.VersionJan.200816Page步驟二采集數(shù)據(jù)合理分組:VersionJan.200步驟二采集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)是短期還是長期:準(zhǔn)則:如果80%的輸入是在它們的自然的范圍內(nèi)起伏,則輸出的數(shù)據(jù)可被認為是長期的.短期數(shù)據(jù)計算得出短期過程能力,長期數(shù)據(jù)計算得出長期過程能力.VersionJan.200817Page步驟二采集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)是短期還是長期:Version使用MINITAB計算流程能力:StatQualityToolsCapabilityAnalysisNormal.(此種方法基于正態(tài)性統(tǒng)計,故數(shù)據(jù)必須先進行正態(tài)性檢驗及轉(zhuǎn)換)選擇數(shù)據(jù)列輸入分組大小如果數(shù)據(jù)分布在各個行中，則選擇各行上規(guī)格界限下規(guī)格限歷史平均值（可選）歷史標(biāo)準(zhǔn)差（可選）VersionJan.200818Page使用MINITAB計算流程能力:StatQuali使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Options的使用:選默認VersionJan.200819Page使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Opt使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Options的使用:選默認1.加Target出CPU,2.加Percentage/BenchmarkZ’S/95%的置信區(qū)間,出BenchmarkZ’SVersionJan.200820Page使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Opt使用MINITAB計算流程能力:數(shù)據(jù)存儲(Storage):短期數(shù)據(jù)選CP.長期數(shù)據(jù)選PPK,跟目標(biāo)比選CPMVersionJan.200821Page使用MINITAB計算流程能力:數(shù)據(jù)存儲(Storage):使用MINITAB計算流程能力:預(yù)測短期預(yù)測長期短期(Within)長期(Overall)短期看這兒長期看這兒VersionJan.200822Page使用MINITAB計算流程能力:預(yù)測短期預(yù)測長期短期(Wit手工計算過程能力的方法:計算Z.Z值是什么?反映了與規(guī)格的上下限相關(guān)的過程能力.分為Zusl和Zlsl.如鋼筆的長度:125+/-1.5MM.Std:0.49,Xbar:124.61USL=125+1.5=126.5MMLSL=125-1.5=123.5MMZusl=(USL-Xbar)/S=(126.5-124.61)/0.49=3.86Zlsl=(LSL-Xbar)/S=(123.5-124.61)/0.49=-2.27再通過累積概率算出良率,Zusl對應(yīng)的量率為99.9943%,Zlsl對應(yīng)的不量率為1.16038%,相減得整體量率:98.83%,用逆概率算出整體的Z值2.26.VersionJan.200823Page手工計算過程能力的方法:計算Z.VersionJan.20手工計算過程能力的方法:計算CpCp是短期過程的潛在能力,即中心無偏情況下的理想能力.是短期的最佳值.是上下規(guī)格對散步的比較Cp=客戶的要求/過程的表現(xiàn)=產(chǎn)品公差/過程的散步(短期)=(USL-LSL)/6σLSLTargetUSLshift例子:過程的均值為325,標(biāo)準(zhǔn)差為15,規(guī)格上限為380.規(guī)格下限為27,Cp為多少?VersionJan.200824Page手工計算過程能力的方法:計算CpLSLTargetUSLsh手工計算過程能力的方法:計算Cpk.Cpk是短期內(nèi)過程中心偏離目標(biāo)后的能力.它反映了過程的實際能力.它反映了均值對散步的影響.Cpk=min(Cpk(usl),Cpk(lsl))Cpk(lsl)=(Xbar-LSL)/3σCpk(usl)=(Usl-Xbar)/3σLSLTargetUSLshiftVersionJan.200825Page手工計算過程能力的方法:計算Cpk.LSLTargetUSL手工計算過程能力的方法:計算Pp.Pp是長期過程的潛在能力,即中心無偏情況下的理想能力.是長期的最佳值.是上下規(guī)格對散步的比較Pp=客戶的要求/過程的表現(xiàn)=產(chǎn)品公差/過程的散步(長期)Pp=(USL-LSL)/6σ長期數(shù)據(jù)可計算Pp值.VersionJan.200826Page手工計算過程能力的方法:計算Pp.VersionJan.2手工計算過程能力的方法:計算Ppk.Ppk是短期內(nèi)過程中心偏離目標(biāo)后的能力.它反映了過程的實際能力.它反映了均值對散步的影響.Ppk=min(Ppk(usl),Ppk(lsl))Ppk(lsl)=(Xbar-LSL)/3σPpk(usl)=(Usl-Xbar)/3σLSLTargetUSLshiftVersionJan.200827Page手工計算過程能力的方法:計算Ppk.LSLTargetUSL手工計算過程能力的方法:Zst/Zlt值和Cpk/Ppk的互相轉(zhuǎn)換Zst=3CpkZlt=3Ppk已知分布通過PPM算Z值先將PPM轉(zhuǎn)換成良率,后通過MINITAB逆累計概率算出Z值.也可以從Excel來計算,想通過NORMDIST算出PPM,換算成良率,在通過NORMSINV函數(shù)求Z值.VersionJan.200828Page手工計算過程能力的方法:Zst/Zlt值和Cpk/Ppk的使用MINITAB計算流程能力特別針對已知均值/散步/上限控制線,也可通過MINITAB計算出Z值.CALCProbabilityDistribution—Normal分別算出上下線處的PPM,如下:xP(X<=x)123.50.0117470輸入實際分布值VersionJan.200829Page使用MINITAB計算流程能力特別針對已知均值/散步/上限控使用MINITAB計算流程能力再轉(zhuǎn)換成整體的良率,通過逆概率計算出Z值.如下:P(X<=x)x0.98852.27343輸入標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布值VersionJan.200830Page使用MINITAB計算流程能力再轉(zhuǎn)換成整體的良率,通過逆概總結(jié)計量型數(shù)據(jù)過程能力的計算方法:已知具體的一組數(shù)據(jù),可以通過MINITAB過程能力計算CPK/PPK.(條件是數(shù)據(jù)要是正態(tài)的)已知數(shù)據(jù)的分布,如均值/散步/控制線,可以通過EXCEL中返回正態(tài)分布函數(shù)和返回標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的區(qū)間點函數(shù)計算出Z值,已知數(shù)據(jù)的分布,如均值/散步/控制線,也可以通過MINITAB中累計概率和逆概率計算出Z值Zst/Zlt值和Cpk/Ppk何以相互轉(zhuǎn)換.過程能力計算結(jié)果是長期的還是短期,依賴于你的數(shù)據(jù)是長期的還是短期的.VersionJan.200831Page總結(jié)計量型數(shù)據(jù)過程能力的計算方法:VersionJan.2過程能力計算練習(xí)一PCB生產(chǎn)廠商想評估一工序的能力,規(guī)格:101+/-3MM/MIN,假設(shè)每天抽取5個數(shù)據(jù),共抽取了20天,試求Zst/Cp/Cpk/Zlt/PpkVersionJan.200832Page過程能力計算練習(xí)一PCB生產(chǎn)廠商想評估一工序的能力,規(guī)格:1能力分析計數(shù)型數(shù)據(jù)步驟:缺陷數(shù)據(jù)確認.通?？梢允褂脷v史數(shù)據(jù)并當(dāng)做長期來考慮.計算PPM.即缺陷比例計算Z值.適用時偏移1.5.PPM轉(zhuǎn)換成Z值,你能通過MINITAB的概率功能/EXCEL功能/查Z表驗證嗎?將Z值轉(zhuǎn)化成Cp/Cpk/Pp/Ppk.Cpk=Zst/3,Ppk=Zlt/3VersionJan.200833Page能力分析計數(shù)型數(shù)據(jù)步驟:VersionJan.200能力分析計算缺陷水平?計算單位缺陷(DPU)DPU=缺陷總數(shù)/生產(chǎn)的總數(shù)計算每百萬機會缺陷(DPMO)DPMO=(DPU*1000000)/在一個單位中錯誤的總機會VersionJan.200834Page能力分析計算缺陷水平?計算單位缺陷(DPU)Versi統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史背景1924年,美國的休哈特博士提出將3SIGMA原理運用于生產(chǎn)過程當(dāng)中,并發(fā)表了著名的‘控制圖法’,對過程變量進行控制,為統(tǒng)計質(zhì)量管理奠定了理論,工業(yè)中開始用統(tǒng)計方法代替事后檢驗的質(zhì)量控制方法.VersionJan.200835Page統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史VersionJan.2統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史質(zhì)量是檢驗出來的QC質(zhì)量是制造出來的QA質(zhì)量是設(shè)計出來的TQC質(zhì)量是預(yù)防出來的TQM預(yù)測過程輸出分布SPCVersionJan.200836Page統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史質(zhì)量是檢驗出來的QC質(zhì)量是統(tǒng)計過程控制SPC什么是SPC控制圖表是通過隨著時間的推移來統(tǒng)計跟蹤過程和產(chǎn)品參數(shù)的方法,控制圖具體的表現(xiàn)出反映變動的自然界限的控制上限與下限,這些控制界限不應(yīng)與客戶規(guī)格相比較,控制界限基于對X/Y設(shè)立+3S平均界限.VersionJan.200837Page統(tǒng)計過程控制SPC什么是SPCVersionJan.統(tǒng)計過程控制SPC當(dāng)質(zhì)量特性的隨機變量x服從正態(tài)分布時，則x落在μ±3σ的概率是99.73%。根據(jù)小概率事件可以“忽略”的原則：如果出現(xiàn)超出μ±3σ范圍的x值，則認為過程存在異常。所以，在過程正常情況下約有99.73%的點落在在此控制線內(nèi)。觀察控制圖的數(shù)據(jù)位置，可以了解過程情況有無改變。SPC的原理-3σ原則VersionJan.200838Page統(tǒng)計過程控制SPC當(dāng)質(zhì)量特性的隨機變量x服從正態(tài)分布時統(tǒng)計過程控制SPC控制圖的構(gòu)成成分上限/中線/下限.VersionJan.200839Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖的構(gòu)成成分VersionJa統(tǒng)計過程控制SPC為什么要使用控制圖?判斷制成是否穩(wěn)定,處于統(tǒng)計過程控制發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的便宜的特殊原因,并采取措施一改善制成.根據(jù)SPC提供的信息,對制成采取預(yù)防措施,事先消除產(chǎn)生變異的特殊原因,以保證制成處于統(tǒng)計過程控制狀態(tài).VersionJan.200840Page統(tǒng)計過程控制SPC為什么要使用控制圖?Version統(tǒng)計過程控制SPC自然變異和非自然變異生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品的加工尺寸的變異是不可避免的.他是由人/機器/材料/方法/環(huán)境等影響所致.自然變異是偶然原因(普通)原因造成的,他對產(chǎn)品質(zhì)量影響小,技術(shù)上難以消除,在經(jīng)濟上也不值得消除.非自然變異是由系統(tǒng)原因(特殊因素),他對產(chǎn)品影響很大,但能夠采取措施避免和消除.SPC的目的就是消除.避免非自然變異,是過程處于自然狀態(tài).VersionJan.200841Page統(tǒng)計過程控制SPC自然變異和非自然變異Version統(tǒng)計過程控制SPC普通原因和特殊原因普通原因:在系統(tǒng)中穩(wěn)定地隨時間重復(fù)分布的變差的原因.如只有普通原因,過程的輸出是可測的.過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài).特殊原因:在過程中不時常發(fā)生的變化原因,當(dāng)發(fā)生時過程分布會改變,他們會以不可測的方式影響過程輸出.(如右下圖)時間范圍時間VersionJan.200842Page統(tǒng)計過程控制SPC普通原因和特殊原因時間范圍時間Ver統(tǒng)計過程控制SPC過程變異的常見原因變異的特殊原因烤一塊面包烤箱的溫度調(diào)節(jié)裝置會使溫度輕微地上下漂移。在烘烤期間更改烤箱的溫度或反復(fù)打開烤箱門會導(dǎo)致溫度產(chǎn)生不必要的波動。記錄客戶聯(lián)系信息有經(jīng)驗的操作員也會偶然出錯。新參加工作的未經(jīng)培訓(xùn)的操作員會出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)輸入錯誤。塑料玩具的注塑成型供應(yīng)商所提供塑料的少許變異導(dǎo)致不同批次之間產(chǎn)品強度產(chǎn)生微小變異。更換為可靠性差的塑料供應(yīng)商會導(dǎo)致最終產(chǎn)品的強度和一致性的直接偏移。例子:VersionJan.200843Page統(tǒng)計過程控制SPC過程變異的常見原因變異的特殊原因烤一統(tǒng)計過程控制SPCαβ兩類錯誤第Ⅰ類錯誤（α）：虛發(fā)警報，浪費人力物力,0.05第Ⅱ類錯誤（β）：漏發(fā)警報，錯過改正的機會.0.1-0.2兩類風(fēng)險漏發(fā)報警：過程異常但沒有報警→漏發(fā)報警的風(fēng)險虛發(fā)報警：過程正常但出現(xiàn)報警→虛發(fā)報警的風(fēng)險減少兩類風(fēng)險增大樣本數(shù)量SPC的基本原理-兩類錯誤VersionJan.200844Page統(tǒng)計過程控制SPCαβ兩類錯誤SPC的基本原理-兩類錯統(tǒng)計過程控制SPC虛發(fā)報警漏發(fā)報警正確報警過程異常過程變化中限制的兩類報警SPC的基本原理VersionJan.200845Page統(tǒng)計過程控制SPC虛發(fā)報警漏發(fā)報警正確報警過程異常過程統(tǒng)計過程控制SPC控制圖基于時間控制圖的一個優(yōu)點是其隨著時間推移來跟蹤過程的能力.VersionJan.200846Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖基于時間Version統(tǒng)計過程控制SPC在何處使用控制圖?設(shè)備性能特性記賬作業(yè)的出錯率.損耗分析中的報廢率.物料管理中的時間當(dāng)一個防錯裝置不可行時.從FMEA中的出的高RPN數(shù)值的過程.從DOE中得出的關(guān)鍵變量.客戶要求管理層的承諾.VersionJan.200847Page統(tǒng)計過程控制SPC在何處使用控制圖?VersionJ統(tǒng)計過程控制SPC如何實施SPC控制圖選擇控制圖表的適當(dāng)變量高危險順序數(shù)值過程監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)的缺陷關(guān)鍵過程參數(shù)選擇數(shù)據(jù)收集點選擇控制圖表的類型記數(shù)型(ATRIBUTE)/計量型(VARIABLE)建立合理子群數(shù)確定樣本大小VersionJan.200848Page統(tǒng)計過程控制SPC如何實施SPC控制圖Version統(tǒng)計過程控制SPC過程控制和過程能力的關(guān)系符合過程和產(chǎn)品的規(guī)格?受控嗎?受控不受控符合第一類第三類不符合第二類第四類VersionJan.200849Page統(tǒng)計過程控制SPC過程控制和過程能力的關(guān)系受控嗎?受控統(tǒng)計過程控制SPC最理想的是第一類,過程受控,過程和產(chǎn)品符合要求.第二類雖然受控,但普通原因的變化大.第三類過程或產(chǎn)品符合要求,但過程不受控,必須找出原因第四類不受控,過程或產(chǎn)品也不符合要求,普通原因和特殊原因都存在.要有合格產(chǎn)品且過程必須處于統(tǒng)計控制狀態(tài).才能令客戶滿意.當(dāng)過程能力CPK=2達到6SIGMA水平時對制造過程品質(zhì)保證能力可以放心了.VersionJan.200850Page統(tǒng)計過程控制SPC最理想的是第一類,過程受控,過程和產(chǎn)統(tǒng)計過程控制SPC控制圖表的種類.可分為兩大類:計量型控制圖:X-MR單值極差圖(精度最次)Xbar–R均值和極差圖(精度其次)Xbar-S均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖(精度最高)中位值控制圖(精度再次)(Runchart中)均值的圖包括中位值和均值,散步的控制圖分為極差/標(biāo)準(zhǔn)差/移動極差.VersionJan.200851Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖表的種類.可分為兩大類:Ve統(tǒng)計過程控制SPC計數(shù)型控制圖.PChart不良率圖NPChart不良數(shù)圖CChart缺陷數(shù)圖UChart缺陷率圖VersionJan.200852Page統(tǒng)計過程控制SPC計數(shù)型控制圖.VersionJan統(tǒng)計過程控制SPCSPC代表統(tǒng)計過程控制,特別要注意的是,它最好成績用在對X的控制,而不是Y的控制.VersionJan.200853Page統(tǒng)計過程控制SPCSPC代表統(tǒng)計過程控制,特別要注意的統(tǒng)計過程控制SPC定義計量型統(tǒng)計控制N每組樣本數(shù)量X個別數(shù)據(jù)XBAR每組樣本的平均值.R每組樣本中數(shù)據(jù)的極差.控制上/下限,是整體數(shù)據(jù)中99.73%的上/下限,不是規(guī)格上/下限.VersionJan.200854Page統(tǒng)計過程控制SPC定義VersionJan.2008統(tǒng)計過程控制SPCI-MR:個體與移動極差圖移動平均控制圖是移動平均值的控制圖，這些平均值根據(jù)創(chuàng)建自連續(xù)觀測值的人工子組計算得到。觀測值可以是單個測量值，也可以是子組平均值.移動極差是根據(jù)連續(xù)測量值人工創(chuàng)建的子組。移動極差的長度為2過程標(biāo)準(zhǔn)差s?？梢愿鶕?jù)子組極差或子組標(biāo)準(zhǔn)差的平均值進行估計，還可以使用移動極差的中位數(shù)來估計s.StatControlchart—I-MRVersionJan.200855Page統(tǒng)計過程控制SPCI-MR:個體與移動極差圖Versi統(tǒng)計過程控制SPCI-MR圖的計算公式E2=2.66,其它常數(shù)查控制圖常數(shù)表,N=2.MRCHARTMR圖XCHARTX圖UCL(mr)=D4RbarLCL(mr)=D3RbarUCLx=Xbar+E2RbarLCLx=Xbar+E2RbarVersionJan.200856Page統(tǒng)計過程控制SPCI-MR圖的計算公式MRCHAR統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RXbar-RChart控制圖原理：正態(tài)分布N(u,σ2)VersionJan.200857Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RXbar-RChart統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RChart控制圖原理：正態(tài)分布3σ原則.(次處σ為標(biāo)準(zhǔn)差)CL:μLCL:μ-3s

時間12345699.73%95.4%68.3%μ-2s

μ-1s

68.3%95.4%99.73%μ+1s

μ+2s

UCL:μ+3s

VersionJan.200858Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RChart控制圖原理統(tǒng)計過程控制SPCStatControlChartXbar-R跟蹤大小為8(10/6)或更小的樣本的過程水平和過程變異X和R控制圖根據(jù)子組極差的平均值來估計過程變異sVersionJan.200859Page統(tǒng)計過程控制SPCStatControlCha統(tǒng)計過程控制SPC子組(合理子組)在一組相同條件下產(chǎn)生的一組單位。子組（或合理子組）旨在表示過程的“快照”。使用子組區(qū)分過程中兩種類型的變異：子組內(nèi)：子組內(nèi)測量值之間的變異；也稱為常見原因變異。子組間：可能由可識別的特殊因子（即特殊原因）導(dǎo)致的子組間變異。VersionJan.200860Page統(tǒng)計過程控制SPC子組(合理子組)VersionJa統(tǒng)計過程控制SPCXbarR控制圖的界限XbarLCL=Xbarbar–A2RbarCL=XbarbarUCL=Xbarbar+A2RbarRangeLCL=D3rRbarCL=RbarUCL=D4RbarA2/D3/D4/d4是取決于統(tǒng)計置信區(qū)間的常量。VersionJan.200861Page統(tǒng)計過程控制SPCXbarR控制圖的界限Versio統(tǒng)計過程控制SPC控制圖/規(guī)格界限/能力分析控制圖的目的是監(jiān)控過程的狀況-即使不達規(guī)格.控制界限與規(guī)格界限絕對沒有關(guān)系.規(guī)格界限不應(yīng)該放在控制圖上.控制圖監(jiān)控一組產(chǎn)品的均值和變異.能力分析要分開進行,盡管穩(wěn)定性是宣稱過程是有能力的先決條件.VersionJan.200862Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖/規(guī)格界限/能力分析Versi統(tǒng)計過程控制SPC創(chuàng)建XbarR控制圖選定適當(dāng)子組大小(在一組相同條件下一次性產(chǎn)生的一組單位),5是一個推薦值,2/3/4的子組大小在精度上區(qū)別不大.最大不超過10,子組個數(shù)(去多少次),推薦20—25,間隔(隔多少時間取一次),可以依據(jù)產(chǎn)量來定.嚴格來做按照下列算法。VersionJan.200863Page統(tǒng)計過程控制SPC創(chuàng)建XbarR控制圖Versio統(tǒng)計過程控制SPC抽樣分析?VersionJan.200864Page統(tǒng)計過程控制SPC抽樣分析?VersionJan.2統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖前定性分析首先檢驗R控制圖,如果R控制圖不受控制，則Xbar控制圖中的控制限制可能不準(zhǔn)確.在做控制圖前,先做多變量分析,看散步差異.做法:Stat—Qualitytools—multi-varichart(option中全選),Factor由小到大,再作主效果圖,Stat—Anova—Maineffect看均值,如差異.VersionJan.200865Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖前定性分析Vers統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R特殊原因定性分析失控原因來自多變量分析/作主效果圖.數(shù)據(jù)拆分找原因.Data—Split,按照變異源拆分,后按照不同變異源做Xbar-RChart,找出問題根源VersionJan.200866Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R特殊原因定性分析Ver統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖(Minitab中Xbar-ROption選項用法,共8項.)第一項參數(shù):可加歷史的STD/Mean,估計:填寫1:20意思為按照前20項做圖.S限制:1)STD的倍數(shù),123,2)控制上下線.:看上下線內(nèi)有多少點.檢驗:8種失控方式.階段:用語改善前后比較,按照不同供應(yīng)源篩選后分階段.VersionJan.200867Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖(Minitab中統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖(Minitab中Xbar-ROption選項用法,共8項.)Boxcox:先求值再代入.(特指數(shù)據(jù)是非正態(tài)的,如指數(shù))顯示:選顯示的子組.VersionJan.200868Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖(Minitab中統(tǒng)計過程控制SPCXbar-S圖:當(dāng)子集大于6(或10)以上用.VersionJan.200869Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-S圖:VersionJa統(tǒng)計過程控制SPC控制圖的失控分析分為四類,8條.偏移:4條漂移:1條動蕩:2條龜縮:1條VersionJan.200870Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖的失控分析VersionJa統(tǒng)計過程控制SPC偏移:4條1）1點超出控制限3sigma.(常用)

2）連續(xù)9點在中心線同一側(cè)；中心線同一側(cè)的連續(xù)點

5）連續(xù)3點中有2點超過2sigma線（中心線同一側(cè)）(常用)

6）連續(xù)5點有4點在1sigma限外（同側(cè)）VersionJan.200871Page統(tǒng)計過程控制SPC偏移:4條5）連續(xù)3點中有2點超過2統(tǒng)計過程控制SPC漂移:1條3）連續(xù)6點上升或下降動蕩:2條4）連續(xù)14點間斷上升或下降8）8點在1sigma線外（雙側(cè)）龜縮:1條7）連續(xù)15點在1sigma線內(nèi)（雙側(cè)）

VersionJan.200872Page統(tǒng)計過程控制SPC漂移:1條3）連續(xù)6點上升或下降動蕩統(tǒng)計過程控制SPC控制圖特殊原因定性分析方法:(首先檢查數(shù)據(jù)是否輸入錯誤)失控原因來自多變量分析/作主效果圖的分析.(見圖)數(shù)據(jù)拆分找原因方法.Data—Split,按照變異源拆分,后按照不同變異源做Xbar-R/SChart,找出問題根源VersionJan.200873Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖特殊原因定性分析方法:(首先檢VersionJan.200874PageVersionJan.200874PageVersionJan.200875PageVersionJan.200875Page統(tǒng)計過程控制SPC失控常見的原因:測量精度和使用的儀器是否不同.不同操作者是否采用不同方法.過程是否受環(huán)境的影響過程是否受工具磨損的影響過程中是否有為經(jīng)過培訓(xùn)的員工參加原料來源是否改變過程是否手操作者疲勞的影響設(shè)備保養(yǎng)是否變化是否經(jīng)常調(diào)節(jié)機器樣本是否來自不同機器/班次/操作員操作者是否不愿意報告“壞消息”VersionJan.200876Page統(tǒng)計過程控制SPC失控常見的原因:VersionJa統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型SPC記數(shù)型術(shù)語:好/不好/合格/不合格/通過/不通過/缺陷/不良品.缺陷數(shù)遵循泊松分布.不良率遵循二項式分布.控制圖包括P圖NP圖C圖U圖VersionJan.200877Page統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型SPCVersionJan.統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型控制圖:P圖:有缺陷的產(chǎn)品數(shù)的比例NP圖:有缺陷的產(chǎn)品數(shù)目.C圖:檢查單位中缺陷的數(shù)目.子集大小固定U圖:表示沒檢查單位中缺陷的數(shù)目.子集大小不固定.VersionJan.200878Page統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型控制圖:VersionJan統(tǒng)計過程控制SPCP圖的創(chuàng)建:Stat-controlchart—屬性控制圖--P89681312161310041611011410761599513120210102824118412992未通過檢驗數(shù)量檢驗數(shù)量VersionJan.200879Page統(tǒng)計過程控制SPCP圖的創(chuàng)建:896813121613統(tǒng)計過程控制SPCNP圖的創(chuàng)建:Stat-controlchart—屬性控制圖--NP拒絕數(shù) 已檢驗8 20013 2007 2008 2005 20013 2007 20012 20027 20010 20012 2006 20010 2009 20013 2007 2008 2005 20015 20025 2007 20010 2005 20012 2006 2006 20010 20017 20014 20011 200VersionJan.200880Page統(tǒng)計過程控制SPCNP圖的創(chuàng)建:拒絕數(shù) 已檢驗Vers統(tǒng)計過程控制SPCC圖的創(chuàng)建:Stat-controlchart—屬性控制圖--CVersionJan.200881Page統(tǒng)計過程控制SPCC圖的創(chuàng)建:VersionJan.統(tǒng)計過程控制SPCU圖的創(chuàng)建:Stat-controlchart—屬性控制圖--U拒絕數(shù) 抽樣20 9818 10414 9716 9913 9729 10221 10414 1016 556 487 507 539 565 498 569 539 5210 519 5210 47VersionJan.200882Page統(tǒng)計過程控制SPCU圖的創(chuàng)建:拒絕數(shù) 抽樣Versio統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型控制圖的失控檢驗:偏移:2條1）1點超出控制限3sigma.(常用)

2）連續(xù)9點在中心線同一側(cè)；中心線同一側(cè)的連續(xù)點

漂移:1條3）連續(xù)6點上升或下降動蕩:1條4）連續(xù)14點間斷上升或下降VersionJan.200883Page統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型控制圖的失控檢驗:偏移:2條漂統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型控制圖控制界限何時變?流程發(fā)生變化,增減工序.添設(shè)備.對普通原因改了后失控改善后重新受控子集大小改了后.當(dāng)產(chǎn)品存在多種缺陷和很高的發(fā)生率的缺陷時,應(yīng)該對那些缺陷使用不同的控制圖.當(dāng)收集新數(shù)據(jù)時不要重新計算控制界限.當(dāng)缺陷水平上升不要重新計算控制界限,促使我們調(diào)查原因.最終目標(biāo)是隨著時間推移改善過程以至降低缺陷水平并縮小控制界限.VersionJan.200884Page統(tǒng)計過程控制SPC記數(shù)型控制圖控制界限何時變?Vers統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200885Page統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200885統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200886Page統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200886統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200887Page統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200887統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200888Page統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200888統(tǒng)計過程控制SPC在常規(guī)控制圖的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了Time-WeightedControlChart，主要包括移動平均值控制圖（MovingAverageControlChart,MAChart），CUSUM（CumulativeSums,累積和控制圖），EWMA（ExponentiallyWeightedMovingAverages,指數(shù)加權(quán)移動平均值控制圖）等。EWMA控制圖對不同階段的數(shù)據(jù)取不同的權(quán)重，距當(dāng)前越近的數(shù)據(jù)權(quán)重越大，距當(dāng)前越遠的數(shù)據(jù)權(quán)重越小，這是一中比較合理的方法，控制的效果也比其他的要好。VersionJan.200889Page統(tǒng)計過程控制SPC在常規(guī)控制圖的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了Tim統(tǒng)計過程控制SPCEWMAControlChart例:收集到對產(chǎn)品某一參數(shù)進行控制的參數(shù)，共25組數(shù)據(jù)；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為0±0.15，現(xiàn)用EWMA進行分析。EWMA控制圖設(shè)計的方法有兩種：1）

3σ控制限與控制參數(shù)λ2）

最優(yōu)控制限與最優(yōu)控制參數(shù)λVersionJan.200890Page統(tǒng)計過程控制SPCEWMAControlChart統(tǒng)計過程控制SPC

確定λ,λ一般取0.2～0.3，它根據(jù)ARL和要求檢測出的偏移幅度確定，具體請參考最優(yōu)控制限與最優(yōu)控制參數(shù)設(shè)計中的敘述。計算過程sigma水平(這里過程sigma水平是通過兩點移動極差來估計的)；MR2=0.031MR3=0.032計算過程平均值計算Zi計算控制限VersionJan.200891Page統(tǒng)計過程控制SPCVer統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200892Page統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200892統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200893Page統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200893統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200894Page統(tǒng)計過程控制SPCVersionJan.200894流程能力和SPCVersionJan.200895Page流程能力和SPCVersionJan.20081Page過程改善方法論定義測量1.步驟：項目Y的確認2.現(xiàn)在水準(zhǔn)和改善目標(biāo)的確定Y的測量系統(tǒng)分析

Y能力分析3.尋找潛在的變量X分析改善控制VersionJan.200896Page過程改善方法論定義VersionJan.20082Page過程能力是……過程是在受控狀態(tài)下,客戶要求和過程表現(xiàn)的比值,如果過程表現(xiàn)越能滿足客戶要求,則過程能力越充分.反之則不足.過程寬度LSLUSLVersionJan.200897Page過程能力是……過程是在受控狀態(tài)下,客戶要求和過程表現(xiàn)的比值,四個過程這些過程能力如何?過程寬度LSLUSL過程寬度LSLUSL過程寬度LSLUSL過程寬度LSLUSLABCDVersionJan.200898Page四個過程這些過程能力如何?過程寬度LSLUSL過程寬度LSL能力和客戶要求對于某一客戶要求,標(biāo)準(zhǔn)差越小,發(fā)生不良的可能性越小,過程能力越充分,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差沒有變化時,客戶要求很嚴,這對過程能力有什么影響呢?VersionJan.200899Page能力和客戶要求對于某一客戶要求,標(biāo)準(zhǔn)差越小,發(fā)生不良的可能性過程能力分析的數(shù)據(jù)計量型/記數(shù)型時間/厚度/力……缺陷/失誤數(shù)……長期數(shù)據(jù)/短期數(shù)據(jù)VersionJan.2008100Page過程能力分析的數(shù)據(jù)計量型/記數(shù)型VersionJan.20過程抽樣之一短期短期數(shù)據(jù)無特殊原因.從一個小范圍數(shù)據(jù)收集而來.僅手普通原因的影響.從一個班來的.一臺機器.一個操作者.一批原材料.VersionJan.2008101Page過程抽樣之一短期短期數(shù)據(jù)無特殊原因.Version過程抽樣之一長期長期數(shù)據(jù)反映了普通原因和特殊原因的影響.從大范圍內(nèi)數(shù)據(jù)收集而來.從許多生產(chǎn)班次而來.使用許多機器.使用多批原料.VersionJan.2008102Page過程抽樣之一長期長期數(shù)據(jù)VersionJan.20長期/短期過程能力長期能力LSLLSLNormal短期能力長期標(biāo)準(zhǔn)差大短期標(biāo)準(zhǔn)差小VersionJan.2008103Page長期/短期過程能力長期能力LSLLSLNormal短期能力長長期/短期過程能力通常,長期/短期過程能力相差1.5.Zlt=Zst-1.5Zlt:長期過程能力Zst:短期過程能力如果短期數(shù)據(jù)過程能力為6σ.那么長期的:

6σ–1.5σ=4.5σ

VersionJan.2008104Page長期/短期過程能力通常,長期/短期過程能力相差1.5.Ver長期/短期過程能力短期過程能力用Cp/Cpk/Zst表示長期過程能力用Pp/Ppk/Zlt表示VersionJan.2008105Page長期/短期過程能力短期過程能力用Cp/Cpk/Zst表示能力分析前相關(guān)問題測量系統(tǒng)可靠嗎?它是否回影響能力評估真實性,需要進行MSA分析.對計量型數(shù)據(jù)來說,數(shù)據(jù)是否正態(tài)?數(shù)據(jù)是否受控,需要進行正態(tài)性檢驗,和流程穩(wěn)定性檢驗(SPC控制圖).VersionJan.2008106Page能力分析前相關(guān)問題測量系統(tǒng)可靠嗎?它是否回影響能力評估真實性計量型數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗在MINITAB中:StatQualitytoolsIndividualDistributionIndentification(或GraphProbabilityplot中,看P值.P>0.05為正態(tài).檢驗失敗,則須先進行正態(tài)性轉(zhuǎn)換,在StatQualitytoolsIndividualDistributionIndentification進行Box-Cox轉(zhuǎn)換,失敗后在進行Johnson轉(zhuǎn)換,如果還不性,則排序數(shù)個數(shù),通過YIELD算Z值.VersionJan.2008107Page計量型數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗在MINITAB中:VersionJ能力分析類型之一計量型數(shù)據(jù)步驟:檢查規(guī)格對過程抽樣計算Z值.將Z值轉(zhuǎn)換成Cp/Cpk/Pp/Ppk/PPMVersionJan.2008108Page能力分析類型之一計量型數(shù)據(jù)步驟:VersionJ步驟一確認規(guī)格規(guī)格由客戶定.如鋼筆的長度:125+/-1.5MM.VersionJan.2008109Page步驟一確認規(guī)格規(guī)格由客戶定.VersionJan.步驟二采集數(shù)據(jù)合理分組:1.從某一過程中連續(xù)產(chǎn)生的部件或單元中合理的選擇,試圖捕捉過程最小的波動.2.組內(nèi)的差異只由普通原因所致,組間的差異主要由特殊原因造成.3.數(shù)據(jù)采集應(yīng)能捕捉過程的短期績效和長期績效,也就是組內(nèi)組內(nèi)的差異和組間的差異.4.如果將來計算出來長期能力>短期能力,或者長期能力和短期能力接近,說明取樣時組內(nèi)變化>組間變化,取樣分組有問題,短期抽樣抽到了組間數(shù)據(jù),可能抽樣的間隔長了.VersionJan.2008110Page步驟二采集數(shù)據(jù)合理分組:VersionJan.200步驟二采集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)是短期還是長期:準(zhǔn)則:如果80%的輸入是在它們的自然的范圍內(nèi)起伏,則輸出的數(shù)據(jù)可被認為是長期的.短期數(shù)據(jù)計算得出短期過程能力,長期數(shù)據(jù)計算得出長期過程能力.VersionJan.2008111Page步驟二采集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)是短期還是長期:Version使用MINITAB計算流程能力:StatQualityToolsCapabilityAnalysisNormal.(此種方法基于正態(tài)性統(tǒng)計,故數(shù)據(jù)必須先進行正態(tài)性檢驗及轉(zhuǎn)換)選擇數(shù)據(jù)列輸入分組大小如果數(shù)據(jù)分布在各個行中，則選擇各行上規(guī)格界限下規(guī)格限歷史平均值（可選）歷史標(biāo)準(zhǔn)差（可選）VersionJan.2008112Page使用MINITAB計算流程能力:StatQuali使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Options的使用:選默認VersionJan.2008113Page使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Opt使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Options的使用:選默認1.加Target出CPU,2.加Percentage/BenchmarkZ’S/95%的置信區(qū)間,出BenchmarkZ’SVersionJan.2008114Page使用MINITAB計算流程能力:Estimate/Opt使用MINITAB計算流程能力:數(shù)據(jù)存儲(Storage):短期數(shù)據(jù)選CP.長期數(shù)據(jù)選PPK,跟目標(biāo)比選CPMVersionJan.2008115Page使用MINITAB計算流程能力:數(shù)據(jù)存儲(Storage):使用MINITAB計算流程能力:預(yù)測短期預(yù)測長期短期(Within)長期(Overall)短期看這兒長期看這兒VersionJan.2008116Page使用MINITAB計算流程能力:預(yù)測短期預(yù)測長期短期(Wit手工計算過程能力的方法:計算Z.Z值是什么?反映了與規(guī)格的上下限相關(guān)的過程能力.分為Zusl和Zlsl.如鋼筆的長度:125+/-1.5MM.Std:0.49,Xbar:124.61USL=125+1.5=126.5MMLSL=125-1.5=123.5MMZusl=(USL-Xbar)/S=(126.5-124.61)/0.49=3.86Zlsl=(LSL-Xbar)/S=(123.5-124.61)/0.49=-2.27再通過累積概率算出良率,Zusl對應(yīng)的量率為99.9943%,Zlsl對應(yīng)的不量率為1.16038%,相減得整體量率:98.83%,用逆概率算出整體的Z值2.26.VersionJan.2008117Page手工計算過程能力的方法:計算Z.VersionJan.20手工計算過程能力的方法:計算CpCp是短期過程的潛在能力,即中心無偏情況下的理想能力.是短期的最佳值.是上下規(guī)格對散步的比較Cp=客戶的要求/過程的表現(xiàn)=產(chǎn)品公差/過程的散步(短期)=(USL-LSL)/6σLSLTargetUSLshift例子:過程的均值為325,標(biāo)準(zhǔn)差為15,規(guī)格上限為380.規(guī)格下限為27,Cp為多少?VersionJan.2008118Page手工計算過程能力的方法:計算CpLSLTargetUSLsh手工計算過程能力的方法:計算Cpk.Cpk是短期內(nèi)過程中心偏離目標(biāo)后的能力.它反映了過程的實際能力.它反映了均值對散步的影響.Cpk=min(Cpk(usl),Cpk(lsl))Cpk(lsl)=(Xbar-LSL)/3σCpk(usl)=(Usl-Xbar)/3σLSLTargetUSLshiftVersionJan.2008119Page手工計算過程能力的方法:計算Cpk.LSLTargetUSL手工計算過程能力的方法:計算Pp.Pp是長期過程的潛在能力,即中心無偏情況下的理想能力.是長期的最佳值.是上下規(guī)格對散步的比較Pp=客戶的要求/過程的表現(xiàn)=產(chǎn)品公差/過程的散步(長期)Pp=(USL-LSL)/6σ長期數(shù)據(jù)可計算Pp值.VersionJan.2008120Page手工計算過程能力的方法:計算Pp.VersionJan.2手工計算過程能力的方法:計算Ppk.Ppk是短期內(nèi)過程中心偏離目標(biāo)后的能力.它反映了過程的實際能力.它反映了均值對散步的影響.Ppk=min(Ppk(usl),Ppk(lsl))Ppk(lsl)=(Xbar-LSL)/3σPpk(usl)=(Usl-Xbar)/3σLSLTargetUSLshiftVersionJan.2008121Page手工計算過程能力的方法:計算Ppk.LSLTargetUSL手工計算過程能力的方法:Zst/Zlt值和Cpk/Ppk的互相轉(zhuǎn)換Zst=3CpkZlt=3Ppk已知分布通過PPM算Z值先將PPM轉(zhuǎn)換成良率,后通過MINITAB逆累計概率算出Z值.也可以從Excel來計算,想通過NORMDIST算出PPM,換算成良率,在通過NORMSINV函數(shù)求Z值.VersionJan.2008122Page手工計算過程能力的方法:Zst/Zlt值和Cpk/Ppk的使用MINITAB計算流程能力特別針對已知均值/散步/上限控制線,也可通過MINITAB計算出Z值.CALCProbabilityDistribution—Normal分別算出上下線處的PPM,如下:xP(X<=x)123.50.0117470輸入實際分布值VersionJan.2008123Page使用MINITAB計算流程能力特別針對已知均值/散步/上限控使用MINITAB計算流程能力再轉(zhuǎn)換成整體的良率,通過逆概率計算出Z值.如下:P(X<=x)x0.98852.27343輸入標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布值VersionJan.2008124Page使用MINITAB計算流程能力再轉(zhuǎn)換成整體的良率,通過逆概總結(jié)計量型數(shù)據(jù)過程能力的計算方法:已知具體的一組數(shù)據(jù),可以通過MINITAB過程能力計算CPK/PPK.(條件是數(shù)據(jù)要是正態(tài)的)已知數(shù)據(jù)的分布,如均值/散步/控制線,可以通過EXCEL中返回正態(tài)分布函數(shù)和返回標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的區(qū)間點函數(shù)計算出Z值,已知數(shù)據(jù)的分布,如均值/散步/控制線,也可以通過MINITAB中累計概率和逆概率計算出Z值Zst/Zlt值和Cpk/Ppk何以相互轉(zhuǎn)換.過程能力計算結(jié)果是長期的還是短期,依賴于你的數(shù)據(jù)是長期的還是短期的.VersionJan.2008125Page總結(jié)計量型數(shù)據(jù)過程能力的計算方法:VersionJan.2過程能力計算練習(xí)一PCB生產(chǎn)廠商想評估一工序的能力,規(guī)格:101+/-3MM/MIN,假設(shè)每天抽取5個數(shù)據(jù),共抽取了20天,試求Zst/Cp/Cpk/Zlt/PpkVersionJan.2008126Page過程能力計算練習(xí)一PCB生產(chǎn)廠商想評估一工序的能力,規(guī)格:1能力分析計數(shù)型數(shù)據(jù)步驟:缺陷數(shù)據(jù)確認.通?？梢允褂脷v史數(shù)據(jù)并當(dāng)做長期來考慮.計算PPM.即缺陷比例計算Z值.適用時偏移1.5.PPM轉(zhuǎn)換成Z值,你能通過MINITAB的概率功能/EXCEL功能/查Z表驗證嗎?將Z值轉(zhuǎn)化成Cp/Cpk/Pp/Ppk.Cpk=Zst/3,Ppk=Zlt/3VersionJan.2008127Page能力分析計數(shù)型數(shù)據(jù)步驟:VersionJan.200能力分析計算缺陷水平?計算單位缺陷(DPU)DPU=缺陷總數(shù)/生產(chǎn)的總數(shù)計算每百萬機會缺陷(DPMO)DPMO=(DPU*1000000)/在一個單位中錯誤的總機會VersionJan.2008128Page能力分析計算缺陷水平?計算單位缺陷(DPU)Versi統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史背景1924年,美國的休哈特博士提出將3SIGMA原理運用于生產(chǎn)過程當(dāng)中,并發(fā)表了著名的‘控制圖法’,對過程變量進行控制,為統(tǒng)計質(zhì)量管理奠定了理論,工業(yè)中開始用統(tǒng)計方法代替事后檢驗的質(zhì)量控制方法.VersionJan.2008129Page統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史VersionJan.2統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史質(zhì)量是檢驗出來的QC質(zhì)量是制造出來的QA質(zhì)量是設(shè)計出來的TQC質(zhì)量是預(yù)防出來的TQM預(yù)測過程輸出分布SPCVersionJan.2008130Page統(tǒng)計過程控制SPCSPC歷史質(zhì)量是檢驗出來的QC質(zhì)量是統(tǒng)計過程控制SPC什么是SPC控制圖表是通過隨著時間的推移來統(tǒng)計跟蹤過程和產(chǎn)品參數(shù)的方法,控制圖具體的表現(xiàn)出反映變動的自然界限的控制上限與下限,這些控制界限不應(yīng)與客戶規(guī)格相比較,控制界限基于對X/Y設(shè)立+3S平均界限.VersionJan.2008131Page統(tǒng)計過程控制SPC什么是SPCVersionJan.統(tǒng)計過程控制SPC當(dāng)質(zhì)量特性的隨機變量x服從正態(tài)分布時，則x落在μ±3σ的概率是99.73%。根據(jù)小概率事件可以“忽略”的原則：如果出現(xiàn)超出μ±3σ范圍的x值，則認為過程存在異常。所以，在過程正常情況下約有99.73%的點落在在此控制線內(nèi)。觀察控制圖的數(shù)據(jù)位置，可以了解過程情況有無改變。SPC的原理-3σ原則VersionJan.2008132Page統(tǒng)計過程控制SPC當(dāng)質(zhì)量特性的隨機變量x服從正態(tài)分布時統(tǒng)計過程控制SPC控制圖的構(gòu)成成分上限/中線/下限.VersionJan.2008133Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖的構(gòu)成成分VersionJa統(tǒng)計過程控制SPC為什么要使用控制圖?判斷制成是否穩(wěn)定,處于統(tǒng)計過程控制發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的便宜的特殊原因,并采取措施一改善制成.根據(jù)SPC提供的信息,對制成采取預(yù)防措施,事先消除產(chǎn)生變異的特殊原因,以保證制成處于統(tǒng)計過程控制狀態(tài).VersionJan.2008134Page統(tǒng)計過程控制SPC為什么要使用控制圖?Version統(tǒng)計過程控制SPC自然變異和非自然變異生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品的加工尺寸的變異是不可避免的.他是由人/機器/材料/方法/環(huán)境等影響所致.自然變異是偶然原因(普通)原因造成的,他對產(chǎn)品質(zhì)量影響小,技術(shù)上難以消除,在經(jīng)濟上也不值得消除.非自然變異是由系統(tǒng)原因(特殊因素),他對產(chǎn)品影響很大,但能夠采取措施避免和消除.SPC的目的就是消除.避免非自然變異,是過程處于自然狀態(tài).VersionJan.2008135Page統(tǒng)計過程控制SPC自然變異和非自然變異Version統(tǒng)計過程控制SPC普通原因和特殊原因普通原因:在系統(tǒng)中穩(wěn)定地隨時間重復(fù)分布的變差的原因.如只有普通原因,過程的輸出是可測的.過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài).特殊原因:在過程中不時常發(fā)生的變化原因,當(dāng)發(fā)生時過程分布會改變,他們會以不可測的方式影響過程輸出.(如右下圖)時間范圍時間VersionJan.2008136Page統(tǒng)計過程控制SPC普通原因和特殊原因時間范圍時間Ver統(tǒng)計過程控制SPC過程變異的常見原因變異的特殊原因烤一塊面包烤箱的溫度調(diào)節(jié)裝置會使溫度輕微地上下漂移。在烘烤期間更改烤箱的溫度或反復(fù)打開烤箱門會導(dǎo)致溫度產(chǎn)生不必要的波動。記錄客戶聯(lián)系信息有經(jīng)驗的操作員也會偶然出錯。新參加工作的未經(jīng)培訓(xùn)的操作員會出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)輸入錯誤。塑料玩具的注塑成型供應(yīng)商所提供塑料的少許變異導(dǎo)致不同批次之間產(chǎn)品強度產(chǎn)生微小變異。更換為可靠性差的塑料供應(yīng)商會導(dǎo)致最終產(chǎn)品的強度和一致性的直接偏移。例子:VersionJan.2008137Page統(tǒng)計過程控制SPC過程變異的常見原因變異的特殊原因烤一統(tǒng)計過程控制SPCαβ兩類錯誤第Ⅰ類錯誤（α）：虛發(fā)警報，浪費人力物力,0.05第Ⅱ類錯誤（β）：漏發(fā)警報，錯過改正的機會.0.1-0.2兩類風(fēng)險漏發(fā)報警：過程異常但沒有報警→漏發(fā)報警的風(fēng)險虛發(fā)報警：過程正常但出現(xiàn)報警→虛發(fā)報警的風(fēng)險減少兩類風(fēng)險增大樣本數(shù)量SPC的基本原理-兩類錯誤VersionJan.2008138Page統(tǒng)計過程控制SPCαβ兩類錯誤SPC的基本原理-兩類錯統(tǒng)計過程控制SPC虛發(fā)報警漏發(fā)報警正確報警過程異常過程變化中限制的兩類報警SPC的基本原理VersionJan.2008139Page統(tǒng)計過程控制SPC虛發(fā)報警漏發(fā)報警正確報警過程異常過程統(tǒng)計過程控制SPC控制圖基于時間控制圖的一個優(yōu)點是其隨著時間推移來跟蹤過程的能力.VersionJan.2008140Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖基于時間Version統(tǒng)計過程控制SPC在何處使用控制圖?設(shè)備性能特性記賬作業(yè)的出錯率.損耗分析中的報廢率.物料管理中的時間當(dāng)一個防錯裝置不可行時.從FMEA中的出的高RPN數(shù)值的過程.從DOE中得出的關(guān)鍵變量.客戶要求管理層的承諾.VersionJan.2008141Page統(tǒng)計過程控制SPC在何處使用控制圖?VersionJ統(tǒng)計過程控制SPC如何實施SPC控制圖選擇控制圖表的適當(dāng)變量高危險順序數(shù)值過程監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)的缺陷關(guān)鍵過程參數(shù)選擇數(shù)據(jù)收集點選擇控制圖表的類型記數(shù)型(ATRIBUTE)/計量型(VARIABLE)建立合理子群數(shù)確定樣本大小VersionJan.2008142Page統(tǒng)計過程控制SPC如何實施SPC控制圖Version統(tǒng)計過程控制SPC過程控制和過程能力的關(guān)系符合過程和產(chǎn)品的規(guī)格?受控嗎?受控不受控符合第一類第三類不符合第二類第四類VersionJan.2008143Page統(tǒng)計過程控制SPC過程控制和過程能力的關(guān)系受控嗎?受控統(tǒng)計過程控制SPC最理想的是第一類,過程受控,過程和產(chǎn)品符合要求.第二類雖然受控,但普通原因的變化大.第三類過程或產(chǎn)品符合要求,但過程不受控,必須找出原因第四類不受控,過程或產(chǎn)品也不符合要求,普通原因和特殊原因都存在.要有合格產(chǎn)品且過程必須處于統(tǒng)計控制狀態(tài).才能令客戶滿意.當(dāng)過程能力CPK=2達到6SIGMA水平時對制造過程品質(zhì)保證能力可以放心了.VersionJan.2008144Page統(tǒng)計過程控制SPC最理想的是第一類,過程受控,過程和產(chǎn)統(tǒng)計過程控制SPC控制圖表的種類.可分為兩大類:計量型控制圖:X-MR單值極差圖(精度最次)Xbar–R均值和極差圖(精度其次)Xbar-S均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖(精度最高)中位值控制圖(精度再次)(Runchart中)均值的圖包括中位值和均值,散步的控制圖分為極差/標(biāo)準(zhǔn)差/移動極差.VersionJan.2008145Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖表的種類.可分為兩大類:Ve統(tǒng)計過程控制SPC計數(shù)型控制圖.PChart不良率圖NPChart不良數(shù)圖CChart缺陷數(shù)圖UChart缺陷率圖VersionJan.2008146Page統(tǒng)計過程控制SPC計數(shù)型控制圖.VersionJan統(tǒng)計過程控制SPCSPC代表統(tǒng)計過程控制,特別要注意的是,它最好成績用在對X的控制,而不是Y的控制.VersionJan.2008147Page統(tǒng)計過程控制SPCSPC代表統(tǒng)計過程控制,特別要注意的統(tǒng)計過程控制SPC定義計量型統(tǒng)計控制N每組樣本數(shù)量X個別數(shù)據(jù)XBAR每組樣本的平均值.R每組樣本中數(shù)據(jù)的極差.控制上/下限,是整體數(shù)據(jù)中99.73%的上/下限,不是規(guī)格上/下限.VersionJan.2008148Page統(tǒng)計過程控制SPC定義VersionJan.2008統(tǒng)計過程控制SPCI-MR:個體與移動極差圖移動平均控制圖是移動平均值的控制圖，這些平均值根據(jù)創(chuàng)建自連續(xù)觀測值的人工子組計算得到。觀測值可以是單個測量值，也可以是子組平均值.移動極差是根據(jù)連續(xù)測量值人工創(chuàng)建的子組。移動極差的長度為2過程標(biāo)準(zhǔn)差s?？梢愿鶕?jù)子組極差或子組標(biāo)準(zhǔn)差的平均值進行估計，還可以使用移動極差的中位數(shù)來估計s.StatControlchart—I-MRVersionJan.2008149Page統(tǒng)計過程控制SPCI-MR:個體與移動極差圖Versi統(tǒng)計過程控制SPCI-MR圖的計算公式E2=2.66,其它常數(shù)查控制圖常數(shù)表,N=2.MRCHARTMR圖XCHARTX圖UCL(mr)=D4RbarLCL(mr)=D3RbarUCLx=Xbar+E2RbarLCLx=Xbar+E2RbarVersionJan.2008150Page統(tǒng)計過程控制SPCI-MR圖的計算公式MRCHAR統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RXbar-RChart控制圖原理：正態(tài)分布N(u,σ2)VersionJan.2008151Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RXbar-RChart統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RChart控制圖原理：正態(tài)分布3σ原則.(次處σ為標(biāo)準(zhǔn)差)CL:μLCL:μ-3s

時間12345699.73%95.4%68.3%μ-2s

μ-1s

68.3%95.4%99.73%μ+1s

μ+2s

UCL:μ+3s

VersionJan.2008152Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-RChart控制圖原理統(tǒng)計過程控制SPCStatControlChartXbar-R跟蹤大小為8(10/6)或更小的樣本的過程水平和過程變異X和R控制圖根據(jù)子組極差的平均值來估計過程變異sVersionJan.2008153Page統(tǒng)計過程控制SPCStatControlCha統(tǒng)計過程控制SPC子組(合理子組)在一組相同條件下產(chǎn)生的一組單位。子組（或合理子組）旨在表示過程的“快照”。使用子組區(qū)分過程中兩種類型的變異：子組內(nèi)：子組內(nèi)測量值之間的變異；也稱為常見原因變異。子組間：可能由可識別的特殊因子（即特殊原因）導(dǎo)致的子組間變異。VersionJan.2008154Page統(tǒng)計過程控制SPC子組(合理子組)VersionJa統(tǒng)計過程控制SPCXbarR控制圖的界限XbarLCL=Xbarbar–A2RbarCL=XbarbarUCL=Xbarbar+A2RbarRangeLCL=D3rRbarCL=RbarUCL=D4RbarA2/D3/D4/d4是取決于統(tǒng)計置信區(qū)間的常量。VersionJan.2008155Page統(tǒng)計過程控制SPCXbarR控制圖的界限Versio統(tǒng)計過程控制SPC控制圖/規(guī)格界限/能力分析控制圖的目的是監(jiān)控過程的狀況-即使不達規(guī)格.控制界限與規(guī)格界限絕對沒有關(guān)系.規(guī)格界限不應(yīng)該放在控制圖上.控制圖監(jiān)控一組產(chǎn)品的均值和變異.能力分析要分開進行,盡管穩(wěn)定性是宣稱過程是有能力的先決條件.VersionJan.2008156Page統(tǒng)計過程控制SPC控制圖/規(guī)格界限/能力分析Versi統(tǒng)計過程控制SPC創(chuàng)建XbarR控制圖選定適當(dāng)子組大小(在一組相同條件下一次性產(chǎn)生的一組單位),5是一個推薦值,2/3/4的子組大小在精度上區(qū)別不大.最大不超過10,子組個數(shù)(去多少次),推薦20—25,間隔(隔多少時間取一次),可以依據(jù)產(chǎn)量來定.嚴格來做按照下列算法。VersionJan.2008157Page統(tǒng)計過程控制SPC創(chuàng)建XbarR控制圖Versio統(tǒng)計過程控制SPC抽樣分析?VersionJan.2008158Page統(tǒng)計過程控制SPC抽樣分析?VersionJan.2統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖前定性分析首先檢驗R控制圖,如果R控制圖不受控制，則Xbar控制圖中的控制限制可能不準(zhǔn)確.在做控制圖前,先做多變量分析,看散步差異.做法:Stat—Qualitytools—multi-varichart(option中全選),Factor由小到大,再作主效果圖,Stat—Anova—Maineffect看均值,如差異.VersionJan.2008159Page統(tǒng)計過程控制SPCXbar-R作圖前定性分析Vers統(tǒng)計過程