SPC實戰(zhàn)培訓課件

SPC實戰(zhàn)培訓1特別說明2過程控制的需要3有反饋的過程控制系統(tǒng)模型-SPC統(tǒng)計方法我們工作的方式/資源的融合顧客產品或服務識別不斷變化的需求和期望人→設備→材料→方法→測量→環(huán)境→過程的聲音顧客的聲音▲輸入▲過程/系統(tǒng)▲輸出過程：指的是共同作用，以產生輸出的供應者、生產者、人、設備、輸入材料、方法和環(huán)境，以及使用輸出的顧客的集合。過程特性（努力的最終焦點）：溫度、循環(huán)時間、供給速率、缺勤、產量、延遲以及中斷的次數(shù)等；確定目標值，監(jiān)控差距。對過程采取的措施：改變操作（培訓操作人員、變換輸入材料）；改變過程本身更基本的要素（設備、人員的溝通方式和相互關系、把過程作為一個整體的設計）對輸出采取措施，往往是最不經濟的，它僅限于對輸出進行探測并糾正不符合規(guī)范的產品4變差的普通原因和特殊原因雖然單個的測量值可能完全都不同，但是收集成一組數(shù)據(jù)之后，它們趨于形成可以描述成一個分布的模式，這個分布特性包含：位置、分布寬度、形狀。普通原因，指的是那些始終作用于過程的多種的變差來源。特殊原因，指的是這樣的因素，它們引起的變差僅影響某些過程輸出。這些因素通常是間歇發(fā)生的、不可預測的。5瀏覽Minitab8瀏覽Minitab“T”在C3-T表示數(shù)據(jù)類型是文字“D”在C4-D表示數(shù)據(jù)類型是日期輸入這些資料就如你在操作Excel第一行是參照，通常是以“C”開頭第二行是變量的名稱-選擇性9你可把資料當項目project來保存（可容納多頁工作表，和所有結果）

你也可以只把當前的工作表Worksheet的資料當工作表保存起來瀏覽Minitab10開新的項目/工作表開已有的項目存檔項目/工作表從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)以文字模板保存窗口的輸出打印退出和其他菜單：文件11處理數(shù)據(jù)的所有運算指令處理工作表，合并，分開，和抽取部分數(shù)據(jù)有關數(shù)據(jù)列，復制，堆疊，行列轉換的運算分類，排列，編碼，轉換數(shù)據(jù)類型和其他菜單：數(shù)據(jù)12用“計算器”計算列和行的統(tǒng)計量建造有模式的數(shù)據(jù)按分布類型建造隨機

數(shù)據(jù)計算某些分布下的概率，包括正態(tài)分布，二項分布，和t-分布菜單：計算13菜單圖形收集各種顯示性的數(shù)據(jù)分析工具。類似

Excel的圖形工具，但擁有更多統(tǒng)計顯示性的

數(shù)據(jù)分析工具綠帶課程涵蓋有關的顯示性的數(shù)據(jù)分析工具菜單：圖形14基本統(tǒng)計打開“Practice.mtw”工作表雙擊文件或從菜單打開文件→打開工作表這工作表存有顧客的信息，比如每月平均訂單，訂單交付的平均日數(shù)，顧客滿意度等等。15基本統(tǒng)計統(tǒng)計→基本統(tǒng)計量→顯示描述性統(tǒng)計16基本統(tǒng)計17基本統(tǒng)計總共有100數(shù)據(jù)點，其平均值是34.05。數(shù)據(jù)的標準差是10.19。其中一半的數(shù)據(jù)是低于33.75（中位數(shù)）而另一半則高于它。50%的數(shù)據(jù)是介于（第一四分位，第三四分位）18基本統(tǒng)計：圖形化匯總19基本統(tǒng)計數(shù)據(jù)的直方圖，加配擬合線箱形圖置信區(qū)間附加統(tǒng)計項20概括統(tǒng)計基本圖形工具21圖形分析目標：介紹基本圖形分析，迅速了解數(shù)據(jù)的分布主要議題：圖形分析點圖，箱形圖（單一及多個），直方圖，散點圖和矩陣圖22圖形分析-點圖打開“practice.mtw”工作表檔案點圖展示數(shù)據(jù)的范圍和形狀-類似直方圖23圖形分析-點圖24圖形分析-點圖看了圖后可有什么提問？25圖形分析-箱形圖26圖形分析-箱形圖27圖形分析-箱形圖28圖形分析-箱形圖箱形圖→含組（一個Y；對比SizeofCustomer）一種替代直方圖的方法，以圖形的方式表現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布。特別適適用于對兩組或多組的對比，比如說兩種不同的測評工具或三個班次。29圖形分析-直方圖30圖形分析-直方圖31圖形分析-直方圖32圖形分析-散點圖33圖形分析-散點圖34圖形分析-矩陣圖35圖形分析-矩陣圖36實施統(tǒng)計過程控制目標：利用控制圖來設計和實施統(tǒng)計過程控制系統(tǒng)，幫助消除過程中不受控的變異，保證過程能持續(xù)穩(wěn)定（受控）。利用控制圖監(jiān)督一個過程的輸入和（或）輸出。當發(fā)現(xiàn)異常輸入或輸出時，把過程停下來，對異常輸入或輸出的原因進行調查并予以消除。如果過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)且波動很小，則：可以達到較短且穩(wěn)定的生產周期，可以杜絕返工，和可以取得一致的高可靠性。37控制圖一種帶有控制限的趨勢圖，是按時間來繪制某一過程測量結果或過程測量結果的概括統(tǒng)計量。其目的是監(jiān)督過程或者生產工具的穩(wěn)定性。過程受控-全部特殊原因都被消除，以后的分布式可以預測到的。38控制圖選擇指南起始數(shù)據(jù)類型？否是正態(tài)分布？計數(shù)具體的缺陷或缺陷物件？轉換以達到正態(tài)？數(shù)據(jù)是以子群或單獨地采集？I-MR%-ile圖表Xbar-RXbar-S每個樣本都有固定的機會面積？U圖表C圖表P圖表NP圖表固定的樣本量？否是否否變量是是屬性（連續(xù)）（離散）單值子群（平均值）具體的缺陷類型（計點）缺陷物件（計件）39非正態(tài)數(shù)據(jù)補充說明非正態(tài)數(shù)據(jù)需要經過Box-Cox變換化為正態(tài)分布數(shù)據(jù)，方能利用統(tǒng)計控制圖。當數(shù)據(jù)無法經過Box-Cox變換化為正態(tài)分布時，可以不必追究數(shù)據(jù)分布的準確類型。針對具體的數(shù)據(jù)，可以通過非參數(shù)的數(shù)值方法求得其分位數(shù)，通常選用0.5%，50%及99.5%三個分位數(shù)。它們可以被當做控制圖中的下、中、上三條控制限（LCL,CL,UCL）畫入圖中（單值控制圖）。具體方法，見《六西格瑪管理統(tǒng)計指南》（中國人民大學出版社）12.5章節(jié)中的內容。40控制圖控制圖是一種趨勢圖，是按時間來繪制某一過程測量結果或過程測量結果的統(tǒng)計量?？刂葡奘钱嬙趫D表的，它說明過去的常見原因的變異水平。那些落在控制限外的或展示不尋常格局的數(shù)據(jù)點顯示了特殊原因。規(guī)范限不應畫在控制圖，它們是與過程能力有關聯(lián)的！41控制圖變量控制圖42控制圖屬性控制圖43控制圖穩(wěn)定過程的特征分布表現(xiàn)隨機。一段時間內固定的平均值一段時間內一致的變異。分布點沒出現(xiàn)趨勢、走向、變動、不穩(wěn)定的升降?？刂葡拗疅o分布點。大部分分布點靠近中心線。少量的點靠近控制限。44控制圖-決策規(guī)則LCLCLUCLLCLCLUCL45失控的測驗如果點擊選項，Minitab可測驗多種“失控”的情形。測驗1、2和3是最重要的?；貞@類的失控測驗應該是即刻的，可能得停止過程。測驗4至8比較不重要，應只用在一般受控的過程。通常它們是屬于建議性的測驗，并不需停止過程。測驗7表示過程變異是比當初繪制圖表時還小-調查是什么東西改變了。46I-MR控制圖有許多理由為什么單值控制圖是合理的：要得到的測察數(shù)據(jù)可能是昂貴的（如：破壞性的測驗）。在一段短時間內，輸出可能會太均勻（如：室溫）。操作速度可能太慢，同時連續(xù)測察數(shù)據(jù)的間隔太長，等等。47I-MR控制圖I-MR圖表什么時候運用I-MR圖表特征每一個測察數(shù)據(jù)是單獨的測量結果。每個測量結果（樣本量=1）提供總體位置估計。要得到的測察數(shù)據(jù)可能是昂貴的（如：破壞性的測驗）。在一段短時間內，輸出可能會太均勻（如：室溫）。操作速度可能太慢，同時連續(xù)測察數(shù)據(jù)的間隔太長，等等。48Minitab活動：I-MR控制圖數(shù)據(jù)是儲存在“PilotingResults.mtw”。49Minitab活動：I-MR控制圖選擇變量來制作控制圖50Minitab活動：I-MR控制圖51實施方案后交付周期的

過程能力和控制圖52實施方案后交付周期的過程能力和控制圖交付周期能力：Cpk=1.01只有當控制圖顯示過程是穩(wěn)定的，才能計算能力指數(shù)，Cp和（或）Cpk。53Xbar-R控制圖用在抽樣點能提供有意義的變異的情況下。每個抽樣點抽取幾個單位通常是3到6，視情況、成本等等而定。圖表監(jiān)督位置和波動可用樣本平均值（通常）或樣本中位值（極不尋常）來監(jiān)督位置。可用樣本極差或樣本標準差來監(jiān)督波動。54Xbar-R控制圖在計算最初的控制限時：根據(jù)100數(shù)據(jù)點的規(guī)則QS-9000要求最少20個子群，樣本量為5，來決定短期的能力。這也是個用來計算控制限很好的經驗法則。然而，可以用少至30個數(shù)據(jù)點（為單值）來計算最初的控制限。選擇子群的方針：把樣本內的波動機會減至最小。連續(xù)抽取樣本定期在規(guī)定的時間抽取樣本來研究在間隔期間的過程改變。55Minitab活動：Xbar-R控制圖56Minitab活動：Xbar-R控制圖57Minitab活動：Xbar-R控制圖58Minitab活動：p-圖表情況：采購代理員檢查訂貨申請單的錯誤。每天的不良訂貨申請單（既有錯誤的）數(shù)量和申請單的數(shù)量都被記錄起來。代理員有意監(jiān)督不良訂貨申請單的數(shù)量。由于每天申請單的數(shù)量都不一樣，我們將用p圖表。59Minitab活動：p-圖表查到的不良的訂貨申請單數(shù)目處理了的訂貨申請單數(shù)目有缺陷的訂貨申請單分數(shù)60Minitab活動：p-圖表61Minitab活動：p-圖表62Minitab活動：c-圖表情況：質量檢查整批的切條整卷產品。在整卷產品發(fā)現(xiàn)到的缺陷都記錄下來。一共檢查了6卷產品。63Minitab活動：c-圖表缺陷總數(shù)檢查了的整卷產品數(shù)目——得保持固定64Minitab活動：c-圖表65Minitab活動：c-圖表66實施控制圖SPC支持結構界定各自的職責委任SPC協(xié)調員制定定期評審方針執(zhí)行定期的評審進行SPC培訓審核SPC計劃準備日常SPC計劃審核報告定下有意義的規(guī)范限界定數(shù)據(jù)采集計劃評估測量系統(tǒng)選擇控制圖種類構建控制限控制圖穩(wěn)定？MSA有能力？采集數(shù)據(jù)（最少30個數(shù)據(jù)點）A制定FMEA及找出關鍵測評項界定失控的條件及試運行制定對應失控時的行動計劃記錄SPC程序在過程控制系統(tǒng)界定能力指數(shù)的計算方法繪制及監(jiān)督SPC圖表采取即刻行動來消除特殊原因ABB是否是否實施某一控制圖時，我們需要考慮如何完成以下內容：找出過程質量特性和潛在的過程波動源。確定樣本量和抽樣頻率。保證采集到的數(shù)據(jù)適用于控制圖的構建。選擇適合的控制圖并計算控制限。偵測過程的不穩(wěn)定性并采取措施。決定何時需要修改控制限。決定是否需要進行更多的趨勢測驗。確定是否可以消減樣本量和抽樣頻率。67利用離散數(shù)據(jù)計算西格瑪水平通過對原始數(shù)據(jù)的分析，我們可以統(tǒng)計未達到顧客需求之缺陷，并將其直接轉化為“百萬出錯機會缺陷率”或DPMO。在DPMO的基礎上，計算出西格瑪水平。68DPMO的定義DPMO=百萬出錯機會缺陷率

=1MxD/NO其中：D*=在樣本中統(tǒng)計的缺陷總數(shù)：缺陷的定義為未達到“關鍵顧客需求”或CCR。N=產品或服務的單位數(shù)。O=顧客的缺陷在每單位產品或服務中可發(fā)生的機會M=百萬樣本量中必須具備至少5個缺陷和5個非缺陷才能使用DPMO公式來計算西格瑪水平。69利用DPMO確定西格瑪DPMO=1M————西格瑪計算表（M211）西格瑪計算器

缺陷單位X機會計算器70西格瑪計算表71Minitab活動：計數(shù)數(shù)據(jù)過程能力分析案例：D:\SixSigma\BookData\SPC_二極管不合格品率72P控制圖和累計不良率圖表明過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)二項分布概率圖和不良品率的直方圖表明過程的輸出數(shù)據(jù)服從二項分布Minitab活動：計數(shù)數(shù)據(jù)過程能力分析過程績效指標43556，缺陷率p=4.36%,西格瑪水平Z=1.7108(Cpk=z/3=0.57)。顯然，該過程能力比較低73利用連續(xù)數(shù)據(jù)計算西格瑪水平過程能力研究是連續(xù)改進過程中的其中重要一步。它是六西格瑪及過程改進總體戰(zhàn)略的一部分，其目標有三：求得穩(wěn)定的過程。減少主要過程輸入的變異。通過降低變異和使本過程瞄準其目標值，改進主要過程能力。隨著過程變異的減少和過程分布中心瞄準其目標值，過程能力相對于所需的公差或過程規(guī)范而增加。過程能力研究74過程能力研究過程能力研究一般由以下四個步驟組成：步驟1.確認本過程是穩(wěn)定的。步驟2.確定數(shù)據(jù)分布是否正態(tài)。步驟3.計算“能力指數(shù)”Cp和Cpk；確定“西格瑪質量水平”。步驟4.針對過程改進提出建議。75步驟1：監(jiān)視過程穩(wěn)定性—趨勢圖76步驟2：確定數(shù)據(jù)分布是否正態(tài)在過程能力研究中，對能力指數(shù)（步驟3）的正確詮釋是建立在有關數(shù)據(jù)接近正態(tài)分布的基礎上。77步驟3：評估過程能力指數(shù)一個有能力的過程是一個其總體測量結果位于規(guī)范上下限之間的過程。78能力指數(shù)能力的定義是指一個過程的輸出有能力達到工程和（或）顧客的規(guī)范。能力充分的過程是這樣一個過程，其過程輸出測量分布的中心與目標一致，而且絕大部分的測量結果位于上述規(guī)范范圍之內。能力指數(shù)是測評過程能力的一個方法。79能力指數(shù)的用途能力指數(shù)可用于提供：追蹤某一具體過程一段時間內相對改進情況的方法。估計缺陷百分比或不達到標準產品的方法。比較若干過程之能力的方法，每一個過程的測評單位不同，而且規(guī)范也不同。找出最需要改進的過程的方法。一套適用于某一過程從開發(fā)階段轉入生產線時是否合格的標準。一套用于評估供應商資格的標準。80Cp的定義Cp=—————————Cp=—————（總體）Cp=—————（樣本）實際允許的過程變異范圍實際過程變異范圍USL-LSLUSL-LSL6σ6s允許LSLUSL81Cp計算（續(xù)）為準確計算過程能力（連續(xù)方法），過程必須穩(wěn)定。確定潛在過程能力的方法：確定過程的標準差。確定“規(guī)范上限”（USL）和“規(guī)范下限”（LSL）。計算潛在過程能力（Cp）。

這一測評項揭示出，有多少過程分布能落在顧客規(guī)范限的寬度內。82對Cp的詮釋＞2.0能力處于邊界水平能力不足＞1.5Cp詮釋＜1.0LSLUSL摩托羅拉6σ能力能力充分83Cp=2.0的三個過程Cpk=1.0LSLUSLCpk=2.0Cpk=1.084能力指數(shù)-CpkCpk=min〔———，———〕Cp未考慮到平均值與“目標”的偏離。Cp本身不足以說明過程達標的能力。Cpk是這樣一個指數(shù)，它考慮到樣本平均值與規(guī)范限的關系。Cpk的定義USL-xbar3sXbar-LSL3s85單邊規(guī)范—上限（USL）Cpk=Cpu=———

單邊規(guī)范—下限（LSL）Cpk=Cpl=———Cpk的定義：單邊規(guī)范USL-μ3σμ-LSL3σUSLμμLSL86如果測量數(shù)據(jù)的分布中心落在目標上（平均值=目標），則Cpk=Cp。不然，Cpk＜Cp。

在摩托羅拉，某一過程要達到6σ質量水平，須有Cp＞2.0和Cpk＞1.5。評估過程能力-能力指數(shù)Cpk=CpUSLμLSL目標Cpk＜CpUSLLSL目標Cpk＜＜CpUSLLSL目標μμ87能力指數(shù)方面的常見錯誤根據(jù)不穩(wěn)定的過程計算指數(shù)。在分布不正態(tài)的情況下計算標準指數(shù)。用來計算各指數(shù)的規(guī)范不具有意義。利用過小的樣本量或過短的時間來計算σ。雖然30是可以的，但最好至少是50。在單個的測量數(shù)據(jù)非獨立（有關聯(lián)性）的情況下計算指數(shù)。88步驟4：針對過程改進提出建議必須在完成過程能力研究之后提出改進建議。完成步驟1之后，如果該過程不穩(wěn)定，過程急需改進。如果過程不穩(wěn)定，則對能力指數(shù)的詮釋會嚴重失準。完成步驟2之后，如果數(shù)據(jù)Y的分布不正態(tài)，則必須采用標準能力指數(shù)計算法以外的方法。具體來說，對數(shù)據(jù)轉化的方法（如LogY或sqrt（Y））可以使數(shù)據(jù)“正態(tài)化”。完成步驟3之后，如果過程能力不足，則必須采取措施，對過程中心進行定位，同時降低變異。89Minitab活動：正態(tài)數(shù)據(jù)過程能力分析案例：CYCLE_TIME90Minitab活動：正態(tài)數(shù)據(jù)過程能力分析這是穩(wěn)定的過程，數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的。不能計算Cp因為它只限于擁有兩個規(guī)范限（上和下限）的過程。Cpk=-0.09，表示過程沒有能力。西格瑪水平可以從公式中估計：3Cpk+1.5或用標準Z+1.5過程改進需要：（1）移動平均值和（2）減少變異所有數(shù)據(jù)點都在UCL和LCL內，個自的測量點都在控制中。過程是穩(wěn)定的。負值，說明均值線超出上下控制限P值＞0.05，數(shù)據(jù)是正態(tài)分布。單一規(guī)范限，不能計算Pp。Ppk=-0.09，西格瑪水平是1.23（本軟件Ppk就是Cpk

）91Minitab活動：非正態(tài)數(shù)據(jù)過程能力分析1案例：D:\SixSigma\BookData\SPC_BoxCox變換步驟1：經過正態(tài)檢驗，P值＜0.05，確認數(shù)據(jù)非正態(tài)。92Minitab活動：非正態(tài)數(shù)據(jù)過程能力分析1步驟2：經過Box-Cox變化，得到Lambda（λ）的取整值為0.00。93Minitab活動：非正態(tài)數(shù)據(jù)過程能力分析1步驟3：當λ=0，按y*=lny公式計算；當