质量管理常用统计技术培训.pptx

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1、质量管理常用统计技术与方法质量管理常用统计技术与方法主讲人：主讲人： 李学勇李学勇参加人员：各部门骨干人员参加人员：各部门骨干人员培训日期：培训日期：2003年年9月月28日日培训课程：统计技术与方法培训课程：统计技术与方法2003年9月1培训主要内容培训主要内容n2000版版ISO9000族标准对统计技术的要求族标准对统计技术的要求n统计方法基础知识统计方法基础知识n“两图一表两图一表”的应用的应用nSPC简介简介2003年9月2引引 言言n从质量管理的发展看从质量管理的发展看统计技术应用的重要统计技术应用的重要性性 n2000版版ISO9000族标族标准对统计技术的要求准对统计技术的要求2

2、003年9月3一、质量管理的发展阶段一、质量管理的发展阶段n第一阶段：质量检验管理阶段第一阶段：质量检验管理阶段n第二阶段：统计质量管理阶段第二阶段：统计质量管理阶段n过程控制组：休哈特（过程控制组：休哈特（W.A.Shewhart）首先提出过程控制理论。首先提出过程控制理论。 n产品控制组：道奇（产品控制组：道奇（Harold F.Dodge）与与罗米格（罗米格（H.G.Romig）则提出了抽样检验则提出了抽样检验理论和抽样检验表。理论和抽样检验表。n休哈特和道奇是统计质量控制的奠基人。休哈特和道奇是统计质量控制的奠基人。n第三阶段：全面质量管理阶段第三阶段：全面质量管理阶段2003年9月4

3、三个阶段的关系三个阶段的关系n三个阶段不是孤立的，互相排斥的，而是三个阶段不是孤立的，互相排斥的，而是相互联系的。相互联系的。n前一阶段是后一阶段的基础，后一阶段是前一阶段是后一阶段的基础，后一阶段是前一阶段的继承和发展。前一阶段的继承和发展。nQuality is not achieved only by inspection！ 质量不是仅仅依靠检验得到的。质量不是仅仅依靠检验得到的。 （日）狩野纪昭日）狩野纪昭2003年9月5统计技术概论统计技术概论n统计技术：是指有目的的收集、整理和分统计技术：是指有目的的收集、整理和分析数据的过程中采用的方法。它是以概率析数据的过程中采用的方法。它是以

4、概率论为理论基础发展起来的应用数学的一个论为理论基础发展起来的应用数学的一个分支。分支。n统计技术分为描述性统计技术和推断性统统计技术分为描述性统计技术和推断性统计技术。计技术。2003年9月6描述性统计技术描述性统计技术n用于对数据进行整理用于对数据进行整理和描述和描述n举例：简易图表（折举例：简易图表（折线图、饼分图、柱状线图、饼分图、柱状图等）、直方图、因图等）、直方图、因果图、排列图等。果图、排列图等。2003年9月7推断性统计技术推断性统计技术n在对在对统计数据描述的基础上，进一步对统计数据描述的基础上，进一步对其反映的问题进行分析、解释并做出推其反映的问题进行分析、解释并做出推断性

5、结论。断性结论。n举例：举例： SPC（控制图）、统计抽样、试控制图）、统计抽样、试验设计等验设计等2003年9月8统计技术的用途统计技术的用途n1.提供表示事物特征的数据提供表示事物特征的数据n平均值、中位数、标准偏差、方差、极差等。平均值、中位数、标准偏差、方差、极差等。n2.比较两事物的差异比较两事物的差异n假设检验、显著性检验、方差分析和水平对假设检验、显著性检验、方差分析和水平对比法等。比法等。n3.分析影响事物变化的因素分析影响事物变化的因素n因果图、调查表、雷达图、分层法、树图因果图、调查表、雷达图、分层法、树图（系统图）、方差分析等。（系统图）、方差分析等。2003年9月9统计

6、技术的用途（续）统计技术的用途（续）n4.分析事物之间的相互关系分析事物之间的相互关系n散布图、试验设计法等。散布图、试验设计法等。n5.研究取样和试验方法，确定合理的试验方案研究取样和试验方法，确定合理的试验方案n抽样方法、抽样检验、试验设计、可靠性设计等。抽样方法、抽样检验、试验设计、可靠性设计等。n6.发现质量问题，分析和掌握质量数据的分布发现质量问题，分析和掌握质量数据的分布状况和动态变化状况和动态变化n直方图、控制图、散布图、排列图等。直方图、控制图、散布图、排列图等。n7.描述质量形成过程描述质量形成过程n流程图、控制图等流程图、控制图等2003年9月10ISO9000族标准对统计

7、技术的应用要族标准对统计技术的应用要求求n确定过程能力确定过程能力n控制过程能力（控制图、预控法等）控制过程能力（控制图、预控法等）n验证过程能力验证过程能力n确定产品特性确定产品特性n控制产品特性（控制控制产品特性（控制5M1E）n验证产品特性验证产品特性2003年9月112000版版ISO9000族标准对统计族标准对统计技术的要求技术的要求n一、一、“统计技术统计技术”是是QMS的一项基础的一项基础n提升了统计技术在提升了统计技术在9000中的重要地位和应用中的重要地位和应用的广泛性。的广泛性。 （2.10）n在过程方法的各个阶段，特别在分析和评价在过程方法的各个阶段，特别在分析和评价关键

8、活动的能力，以及在评价各个活动的风关键活动的能力，以及在评价各个活动的风险、后果和对顾客等相关方的影响上，统计险、后果和对顾客等相关方的影响上，统计技术将发挥重要作用。技术将发挥重要作用。n只有在产品寿命周期中各个阶段，恰当应用只有在产品寿命周期中各个阶段，恰当应用统计技术，才能认为该组织的统计技术，才能认为该组织的QMS是完备是完备的和有效的。的和有效的。 2003年9月122000版版ISO9000族标准对统计族标准对统计技术的要求（续）技术的要求（续）n二、更加注重把统计技术作为一种重要的管理工具，二、更加注重把统计技术作为一种重要的管理工具，而不是统计技术本身，从而避免了为统计技术而用

9、而不是统计技术本身，从而避免了为统计技术而用统计技术的形式注意倾向。统计技术的形式注意倾向。nISO9001 8.4要求组织应确定、收集、和分析适要求组织应确定、收集、和分析适当的数据，以证实当的数据，以证实QMS的适宜性和有效性，并的适宜性和有效性，并评价在何处可持续改进评价在何处可持续改进QMS的有效性；特别指的有效性；特别指出：在顾客满意、与产品要求有关的符合性、出：在顾客满意、与产品要求有关的符合性、过程和产品的特性和趋势以及采取预防措施的过程和产品的特性和趋势以及采取预防措施的机会。机会。n其他：方针目标的确定、管理评审的输入、顾客需求的其他：方针目标的确定、管理评审的输入、顾客需求

10、的确定、资源需求的确定等。确定、资源需求的确定等。2003年9月132000版版ISO9000族标准对统计族标准对统计技术的要求（续）技术的要求（续）nISO10017统计技术应用指南技术报统计技术应用指南技术报告，识别告，识别了了QMS中广泛应用的中广泛应用的12种统计种统计技术。技术。n描述性统计；测量分析；可靠性分析；统计描述性统计；测量分析；可靠性分析；统计过程控制图；试验设计；过程能力分析；抽过程控制图；试验设计；过程能力分析；抽样；统计公差法；假设检验；回归分析；模样；统计公差法；假设检验；回归分析；模拟；时间序列分析拟；时间序列分析n表表1 用于支持用于支持ISO9001:200

11、0条款要求的统计条款要求的统计技术综述技术综述 word2003年9月14如何推动统计技术的应用如何推动统计技术的应用n1.在识别过程的同在识别过程的同时，识别适用的统时，识别适用的统计工具，纳入质量计工具，纳入质量策划中。策划中。n2.各级管理人员应各级管理人员应掌握基本的统计概掌握基本的统计概念，如波动、分布、念，如波动、分布、过程能力、概率等。过程能力、概率等。2003年9月15如何推动统计技术的应用（续）如何推动统计技术的应用（续）n3.运用统计技术时，应运用统计技术时，应按按PDCA进行。进行。n1）对工作过程进行策划，包括研究的对象）对工作过程进行策划，包括研究的对象和目的、职责分

12、配和阶段进度安排、条件和和目的、职责分配和阶段进度安排、条件和资源、运用的时限等。资源、运用的时限等。n2）实施数据收集，汇总、分析、制作图表、）实施数据收集，汇总、分析、制作图表、形成报告。形成报告。n3）必要时，对应用统计技术得出的结论进）必要时，对应用统计技术得出的结论进行验证。行验证。n4）进一步提高统计技术的应用水平）进一步提高统计技术的应用水平。2003年9月16如何推动统计技术的应用（续如何推动统计技术的应用（续）n4. 当不能保证正确运用统计技术时，编当不能保证正确运用统计技术时，编制指导性文件。制指导性文件。n指导性文件，应考虑所采用统计技术的难易指导性文件，应考虑所采用统计

13、技术的难易程度、操作者的水平来编制。要做到实用性、程度、操作者的水平来编制。要做到实用性、可操作性可操作性。2003年9月17二、统计技术基础知识二、统计技术基础知识n常用统计特征数常用统计特征数（表（表2）Wordn常用典型分布（表常用典型分布（表3、4） Wordn两类错误和风险两类错误和风险（表（表5） Word2003年9月18三、三、“两图一表两图一表”引言引言n两图一表：排列图、因果图和对策表两图一表：排列图、因果图和对策表n排列图找出主要的质量问题，然后利用排列图找出主要的质量问题，然后利用因果图，从中找出主要原因，最后再针因果图，从中找出主要原因，最后再针对找出的主要原因制定对

14、策表，采取具对找出的主要原因制定对策表，采取具体措施，加以解决。体措施，加以解决。n“两图一表两图一表” 是前后相互关联的，三者是前后相互关联的，三者必须前后呼应，配合使用。必须前后呼应，配合使用。 2003年9月19排列图排列图(Pareto diagram)n排列图，又叫帕累排列图，又叫帕累托图托图(Pareto diagram)，它是将它是将质量改进项目从最质量改进项目从最重要到最次要顺序重要到最次要顺序排列而采用的一种排列而采用的一种简单的图示技术。简单的图示技术。 2003年9月20排列图格式排列图格式n排列图由一排列图由一个横坐标、个横坐标、两个纵坐标、两个纵坐标、几个按高低几个按

15、高低顺序排列的顺序排列的矩形和一条矩形和一条累计百分比累计百分比折线（帕累折线（帕累托曲线）组托曲线）组成。成。频数AFEDCB累计占有率（）5015050100100200250帕 累 托 曲 线排 列 图 格 式（ 其 他 ）项 目2003年9月21排列图作用排列图作用n1.按重要顺序显示出每个质量改进项目按重要顺序显示出每个质量改进项目对整个质量问题的作用。对整个质量问题的作用。n2.识别质量改进的机会。识别质量改进的机会。 2003年9月22排列图应用程序排列图应用程序n1）选择要进行质量分析的项目。）选择要进行质量分析的项目。n2）选择用于质量分析的度量单位，如出现的）选择用于质量分

16、析的度量单位，如出现的次数（频数）、成本、不合格品数、金额等。次数（频数）、成本、不合格品数、金额等。n3）选择进行质量分析的时间范围。）选择进行质量分析的时间范围。n4）画横坐标。按质量单位量值递减的顺序自）画横坐标。按质量单位量值递减的顺序自左向右在横坐标上列出项目，将量值最小的左向右在横坐标上列出项目，将量值最小的1个或几个项目归并为个或几个项目归并为“其他其他”项，把它放在最项，把它放在最右端。右端。2003年9月23排列图应用程序（续）排列图应用程序（续）n5）画纵坐标。在横坐标的两端画两个纵）画纵坐标。在横坐标的两端画两个纵坐标，左边的纵坐标按度量单位规定，坐标，左边的纵坐标按度量

17、单位规定，其高度必须与所有项目的量值和相等，其高度必须与所有项目的量值和相等，右边的纵坐标应与左边的纵坐标等高，右边的纵坐标应与左边的纵坐标等高，并按并按0100进行标度。进行标度。n6）在每个项目上画矩形，其高度表示该）在每个项目上画矩形，其高度表示该项目度量单位的量值，用以显示出每个项目度量单位的量值，用以显示出每个项目的作用大小。项目的作用大小。2003年9月24排列图应用程序（完）排列图应用程序（完）n7）由左至右累加每一项目的量值（以）由左至右累加每一项目的量值（以表示），并画出累计频率曲线，用来表表示），并画出累计频率曲线，用来表示各项目的累计百分比。示各项目的累计百分比。n8）利

18、用排列图确定对质量改进最为重要）利用排列图确定对质量改进最为重要的项目。的项目。2003年9月25排列图案例分析排列图案例分析线路板故障因素分层调查表线路板故障因素分层调查表 序号序号故障原因故障原因频数频数累计频数累计频数百分比百分比累计占有率累计占有率%1HT1621B短路49549582.5%82.5%2元器件贴歪455407.5%90%3元器件贴错305705%95%4其它306005%100%2003年9月26根据调查分层表作出排列图根据调查分层表作出排列图6 0 04 0 02 0 00累计频 率%频 数8 05 07 0 %9 0 %9 5 %H T 1 6 2 1 B短 路贴歪

19、贴错其它3 03 01 2 04 9 53 0 05 0 01 0 01 02 06 04 03 07 01 0 09 08 2 . 5 %3 0N = 6 0 02003年9月27排列图应用中常见问题排列图应用中常见问题n1.错误地理解排列图和因果图的不同任务错误地理解排列图和因果图的不同任务 n2.收集数据的时间范围选择不当收集数据的时间范围选择不当 n3.确定项目的分类方法不当确定项目的分类方法不当n1) 结果与原因混杂结果与原因混杂 n2) 分类项目的粗细程度不当，造成假象分类项目的粗细程度不当，造成假象（图（图1）2003年9月28图图1：铸件废品排列图：铸件废品排列图2003年9月

20、29排列图应用中常见问题（排列图应用中常见问题（续）续）n4.未能充分挖掘排列图未能充分挖掘排列图所能提供的信息所能提供的信息n1) 从不同角度确定分从不同角度确定分类项目，在类项目，在“交叉处交叉处”找出主要问题（图找出主要问题（图2） 2003年9月30图图2：从不同角度确定分类项目：从不同角度确定分类项目2003年9月31排列图应用中常见问题（续）排列图应用中常见问题（续）n2）纵向层层展开，通过绘制分层排列图）纵向层层展开，通过绘制分层排列图找出主要问题找出主要问题 （图（图3）2003年9月32图图3：分层排列图：分层排列图2003年9月33排列图应用中常见问题（续）排列图应用中常见

21、问题（续）(3) 抓住本质确定项目频数的恰当单位，以找出真正的主要问题抓住本质确定项目频数的恰当单位，以找出真正的主要问题 表表1、图、图4序号不合格品项目不合格品件数 每件不合格品损失金额（元）各项损失金额（元）1尺寸90250225002精加工68160108003裂痕51780397804形状23950218505碰伤171780302606擦伤2166032007其它43001200合计2551296702003年9月34图图4：确定项目频数的恰当单位：确定项目频数的恰当单位12003年9月35图图5：确定项目频数的恰当单位：确定项目频数的恰当单位22003年9月36排列图应用中常见问

22、题（排列图应用中常见问题（续）续）n5.忽视排列图确认改进效果的作用忽视排列图确认改进效果的作用n1) 主要项目的频数急剧减少，排列位次后移，总频主要项目的频数急剧减少，排列位次后移，总频数也相应减少，则说明采取的措施有了明显效果数也相应减少，则说明采取的措施有了明显效果（图图6a、b对比）。对比）。n2) 各项目的频数都大致同时减少，但排列位次未变，各项目的频数都大致同时减少，但排列位次未变，则说明原措施无显著效果，仅反映工序管理普遍有则说明原措施无显著效果，仅反映工序管理普遍有了改善（图了改善（图6a、c对比）。此时仍应针对主要问题对比）。此时仍应针对主要问题采取新措施。采取新措施。3)

23、主要项目的位次后移的同时，某次要项目位次随主要项目的位次后移的同时，某次要项目位次随之前移，而总频数变化不大（图之前移，而总频数变化不大（图6a、d对比）。这对比）。这说明采取的措施在解决前者的同时，有使后者变坏说明采取的措施在解决前者的同时，有使后者变坏的副作用，应重新研究措施。的副作用，应重新研究措施。2003年9月37排列图应用中常见问题（排列图应用中常见问题（续）续）n4) 主要项目的频数基本未变，排列位次主要项目的频数基本未变，排列位次也未后移（图也未后移（图6a、e对比）对比） ，说明措施无，说明措施无效。效。n5) 主要项目的频数每月都有较大的波动，主要项目的频数每月都有较大的波

24、动，但从整体看，其频数减少不多，这说明但从整体看，其频数减少不多，这说明工序呈不稳定状态，质量未得到改善。工序呈不稳定状态，质量未得到改善。2003年9月38图图6：确认改进效果：确认改进效果2003年9月39排列图应用中常见问题（续排列图应用中常见问题（续）n6.作图不规范作图不规范n1) 排列的项目过多，图画得冗长。排列的项目过多，图画得冗长。n应将频数很少的次要项目归到应将频数很少的次要项目归到“其它其它”，排在最后。，排在最后。n2) 累计曲线的画法不规范。图累计曲线的画法不规范。图7、8、9n3) 直方柱的画法不规范直方柱的画法不规范 。图。图10、11n4) 标注不全。标注不全。n

25、5)比例失调。图比例失调。图12n纵、横坐标比例一般为纵、横坐标比例一般为10：7 2003年9月40因果因果图图Cause-and-effect diagramn因果图，又叫石川图、特性要因图、树因果图，又叫石川图、特性要因图、树枝图、鱼刺图等。它是揭示质量特性波枝图、鱼刺图等。它是揭示质量特性波动与其潜在原因关系，即表达和分析因动与其潜在原因关系，即表达和分析因果关系的一种图表果关系的一种图表。 2003年9月41因果图的作用因果图的作用n1）分析因果关系。）分析因果关系。n2）表达因果关系，积累经验。）表达因果关系，积累经验。n3）通过识别症状，分析原因，寻找措施）通过识别症状，分析原因

26、，寻找措施以促进问题的解决以促进问题的解决。2003年9月42因果图应用程序（枝干展开法）因果图应用程序（枝干展开法）n1）简明扼要地确定结果，即确定需要解）简明扼要地确定结果，即确定需要解决的质量问题。决的质量问题。n2）确定可能发生的原因的主要类别。这）确定可能发生的原因的主要类别。这时要考虑的类别因素主要时要考虑的类别因素主要有有“5M1E”。n3）开始作图，把开始作图，把“结果结果”写在右边矩形写在右边矩形中，然后把各类主要原因放在它的左边，中，然后把各类主要原因放在它的左边，作为作为“结果结果”框的输入。因果图框架如框的输入。因果图框架如下：下：2003年9月43因果图框架因果图框架

27、结结果果原原因因类类别别原原因因类类别别原原因因类类别别原原因因类类别别2003年9月44因果图应用程序（续）因果图应用程序（续）n4）寻找所有下一层次的原因，画在相应）寻找所有下一层次的原因，画在相应的主枝上，并继续一层层地展开下去。的主枝上，并继续一层层地展开下去。一张完整的因果图至少展开一张完整的因果图至少展开2层，多数展层，多数展开到开到3、4层，展开到可采取措施为止。层，展开到可采取措施为止。因果层次展开图如下因果层次展开图如下：2003年9月45因果图层次展开图因果图层次展开图结结果果原原因因类类别别原原因因类类别别原原因因类类别别原原因因类类别别第二层原因第一层原因第三层原因20

28、03年9月46因果图应用程序（完因果图应用程序（完）n5）从最高层次的原因（末端因素）中选）从最高层次的原因（末端因素）中选取和识别要因（一般为取和识别要因（一般为35个），并对个），并对其做进一步的研究，如收集资料、论证、其做进一步的研究，如收集资料、论证、控制等。控制等。2003年9月47因果图应用中常见问题因果图应用中常见问题n1.对因果图的命名缺乏规范化对因果图的命名缺乏规范化 n2. 确定质量特性方面的问题确定质量特性方面的问题n1） 质量特性过于笼统质量特性过于笼统 n2） 确定的质量特性与排列图所决定的主要确定的质量特性与排列图所决定的主要质量问题不对应质量问题不对应 n3）多个

29、质量特性混杂）多个质量特性混杂 2003年9月48因果图应用中常见问题（续）因果图应用中常见问题（续）n3.原因分析方面的问题原因分析方面的问题n1）分析原因缺乏条理性）分析原因缺乏条理性 n2）展开不充分）展开不充分 n3）在各大小原因之间缺乏系统性（图）在各大小原因之间缺乏系统性（图1）n4）原因与措施混淆）原因与措施混淆 n5）盲目罗列原因）盲目罗列原因 2003年9月49图图1：失去系统性的因果图：失去系统性的因果图2003年9月50因果图应用中常见问题（续）因果图应用中常见问题（续）n4. 处理上的问题处理上的问题n1） 忽视验证与筛选工作忽视验证与筛选工作n2）未在末端因素上确定主

30、要原因）未在末端因素上确定主要原因n3）因果图与对策表脱节）因果图与对策表脱节 2003年9月51因果图应用中常见问题（续）因果图应用中常见问题（续）n5.做法上的问题做法上的问题n1）少数人）少数人“闭门造车闭门造车” n2）形式主义）形式主义 2003年9月52因果图应用中常见问题（续因果图应用中常见问题（续）n6.图面上的问题图面上的问题 n1）箭头方向不规范）箭头方向不规范 （图（图2、3）n2）主要原因无标志）主要原因无标志 n3）因果图上标注不全）因果图上标注不全 2003年9月53图图2：箭头指向杂乱；图：箭头指向杂乱；图3：正确画法：正确画法2003年9月54对策表（措施计划表

31、）对策表（措施计划表）n对策表又叫措施计划表，是针对质量问题的对策表又叫措施计划表，是针对质量问题的主要原因而制定的应采取措施的计划表。主要原因而制定的应采取措施的计划表。n对策表既是实施的计划，又是检查的依据。对策表既是实施的计划，又是检查的依据。n对策表是质量改进对策表是质量改进PDCA循环循环P（策划）阶策划）阶段第段第4步骤的产物。步骤的产物。2003年9月55常用对策表表头常用对策表表头序号要因对策目标措施地点时间执行人完成日期2003年9月56对策表作用对策表作用n用于针对不合格原因，防止不合格再发用于针对不合格原因，防止不合格再发生而采取纠正措施的计划制定，对措施生而采取纠正措施

32、的计划制定，对措施计划的评价并有效贯彻实施，检查和评计划的评价并有效贯彻实施，检查和评价措施结果及其有效性。价措施结果及其有效性。 2003年9月57对策表注意事项对策表注意事项n1.对策表的表头应落实对策表的表头应落实“5W1H”的问题。的问题。n5W1H：What（对策对策）、）、Why（目标）目标）、Who（负责人负责人）、）、Where（地点）、地点）、 When（时间时间）、）、How（措施）措施）n2.目标尽量量化，在无法量化时，应以肯目标尽量量化，在无法量化时，应以肯定的语言表示。定的语言表示。n3.对策表必须针对经论证的对策表必须针对经论证的“要因要因”来制来制定。定。2003

33、年9月58对策表注意事项（续）对策表注意事项（续）n4.在制定对策表中的各项目标时，最好用在制定对策表中的各项目标时，最好用定量化的数据表达，在无法量化时，也定量化的数据表达，在无法量化时，也应用肯定的定性语言表示。应用肯定的定性语言表示。n5.对策表中的执行人要能够反映出参加质对策表中的执行人要能够反映出参加质量管理、质量改进的全员性，即每位参量管理、质量改进的全员性，即每位参与人员至少应承担一部分实施任务与人员至少应承担一部分实施任务。2003年9月59对策表对策表序号要因现状目标对策负责人完成日期1人员未培训工序不良种，插头焊接不良占不良总数32，且工序返工率高从事插头焊接的员工全部是培

34、训合格人员，确保产品质量1.使现有从事插头焊接人员接受技术培训2.合格后的人员颁发资格证书3.建立统一的插头焊接人员档案，由质量部管理4.上岗人员固定，佩戴资格证人力资源部质量部12.2前2检测工具不完善插头在检测工具上通过时，未能做到180全周确认。研究出一种理想的工具，使之真正做到180全周确认。确保产品质量1.改善现有检测工具，解决作业者旋转180困难的现状，使之真正做到全周确认。2.改善后，理想工具在公司内推广。工装部12.8前2003年9月60质量改进七种工具的来历【表6】质量管理的质量管理的七种工具七种工具调查表排列图散布图因果图分层法直方图控制图日本武士的日本武士的七种兵器七种兵

35、器箭头盔兜巾弓护甲大刀刀2003年9月61SPC的基本概念的基本概念nSPC(Statistical Process Control)是为了是为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程中贯彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监察，建立并保的各个阶段进行评估和监察，建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平，持过程处于可接受的并且稳定的水平，从而保证产品与服务符合规定要求的一从而保证产品与服务符合规定要求的一种技术。种技术。 nSPC中的主要工具是控制图理论。中的主要工具是控制图理论。 2003年9月62SPC的特点的特点与全面质量管理相同，强调全员参与，与全面质量管理相同，强调全员参与

36、，而不是只依靠少数质量管理人员而不是只依靠少数质量管理人员强调应用统计方法来保证预防原则的实强调应用统计方法来保证预防原则的实现现SPC不是用来解决个别工序采用什么控不是用来解决个别工序采用什么控制图的问题，制图的问题，SPC强调从整个过程、整强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。个体系出发来解决问题。SPC的重点就的重点就在与在与“P（Process，过程）过程）2003年9月63SPC的作用的作用 可判断过程的异可判断过程的异常，及时告警；常，及时告警；但不能告知此异但不能告知此异常是什么因素引常是什么因素引起的起的2003年9月64SPC的发展的发展最终发展为最终发展为SPD（Stat

37、istical Process Diagnosis，统计过程诊断）统计过程诊断）-SPD既有告警既有告警功能，又有诊断功能，又有诊断功能功能2003年9月65统计控制状态和技术控制状态统计控制状态和技术控制状态统计控制状态技术控制状态统计控制状态（简称统计稳态，稳态）是否技术控制状态（简称技术稳态）是（理想）否（不理想）2003年9月66统计控制状态统计控制状态n统计控制状态（稳态）统计控制状态（稳态） ：是指过程中只有偶因：是指过程中只有偶因而无异因产生的变异的状态。而无异因产生的变异的状态。n技术控制状态：过程能力指数技术控制状态：过程能力指数Cp满足要求的状满足要求的状态。态。n控制状态

38、，是控制状态，是SPC的基准，是生产追求的目标。的基准，是生产追求的目标。在控制状态下，对产品质量有完全把握（至少在控制状态下，对产品质量有完全把握（至少99.73是合格品）；生产最经济（不合格品少，是合格品）；生产最经济（不合格品少，只有只有0.27）；过程变异最小。）；过程变异最小。 2003年9月67控制图概念控制图概念n控制图是对过程质量加以测量、记录并控制图是对过程质量加以测量、记录并进行控制管理的一种用统计方法设计的进行控制管理的一种用统计方法设计的图。图。n图上有中心图上有中心线线CL、上控制线上控制线UCL和下控和下控制制线线LCL，并有按时间顺序抽取的样本并有按时间顺序抽取的

39、样本统计量数值的描点序列。统计量数值的描点序列。 2003年9月68控制图的作用控制图的作用n1）质量诊断方面，度量过程的稳定性。）质量诊断方面，度量过程的稳定性。n2）质量控制方面，确定何时对过程调整，）质量控制方面，确定何时对过程调整，何时保持。何时保持。n3）质量改进方面，确认过程是否得到改）质量改进方面，确认过程是否得到改进。进。 2003年9月69控制图原理控制图原理n第一种解释：小概率事件原理。小概率事件在第一种解释：小概率事件原理。小概率事件在一次试验中几乎不可能发生，若发生即判断异一次试验中几乎不可能发生，若发生即判断异常。常。 n第二种解释：区分偶然波动与异常波动。假定第二种

40、解释：区分偶然波动与异常波动。假定异波已消除，只剩下偶波，根据这一正常波动，异波已消除，只剩下偶波，根据这一正常波动，应用统计学原理设计出控制图相应的控制界限，应用统计学原理设计出控制图相应的控制界限，于是当异波发生时，点子就会落在界外。控制于是当异波发生时，点子就会落在界外。控制图上的控制界限即区分偶波和异波的科学界限。图上的控制界限即区分偶波和异波的科学界限。休哈特控制图的实质是区分偶然因素与异常因休哈特控制图的实质是区分偶然因素与异常因素，别的控制图并非如此。素，别的控制图并非如此。 2003年9月70控制图两种错误控制图两种错误n第一种错误：虚发警报第一种错误：虚发警报（false a

41、larm）n通常将犯第一种错误的通常将犯第一种错误的概率概率记为记为。n第二种错误：漏发警报第二种错误：漏发警报（alarm missing）n通常将犯第二种错误的通常将犯第二种错误的概率记为概率记为。 2003年9月71如何减少两种错误所造成的损如何减少两种错误所造成的损失？失？n根据两种错误造成的总损失最小来确定最优根据两种错误造成的总损失最小来确定最优间距。在不少场合间距。在不少场合，3方式都接近最优间距。方式都接近最优间距。U C LC LL C L2003年9月72控制图分类控制图分类n常规控制图种类很多，一般按数据的性常规控制图种类很多，一般按数据的性质分为计量控制图和计数控制图两

42、大类。质分为计量控制图和计数控制图两大类。n常用计量值控制图有：均值极差、均值标准常用计量值控制图有：均值极差、均值标准差、中位数极差、单值移动极差差、中位数极差、单值移动极差 n常用计件值控制图有：不合格品率、不合格品数常用计件值控制图有：不合格品率、不合格品数n常用计点指控制图有：单位不合格数、不合格数常用计点指控制图有：单位不合格数、不合格数表表7 常规控制图常规控制图2003年9月73控制图判异准则控制图判异准则n两类判异准则：点出界就判异；界内点两类判异准则：点出界就判异；界内点排列不随机，则判异。（示意图如下）排列不随机，则判异。（示意图如下） UCLXLCLABCCBA2003年

43、9月74控制图判异准则（续）控制图判异准则（续）n准则准则1：1点落在点落在A 区以外区以外n准则准则2：连续：连续9点在中心线同一侧（点在中心线同一侧（9点点链）链）n准则准则3：连续：连续6点递增或递减点递增或递减n准则准则4：连续：连续14点相邻点上下交替点相邻点上下交替n准则准则5：连续：连续3点中有点中有2点在中心线同一点在中心线同一侧的侧的B区以外区以外n准则准则6：连续：连续5点中有点中有4点在中心线同一点在中心线同一侧的侧的C区以外区以外n准则准则7：连续：连续15点在点在C区中心线上下区中心线上下n准则准则8：连续：连续8点在中心线两侧，但无一点在中心线两侧，但无一在在C区中

44、区中 UCLXLCLABCCBA2003年9月75过程能力和过程能力指数过程能力和过程能力指数n过程能力，即过程加工质量方面的能力，过程能力，即过程加工质量方面的能力，它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态下的最小波动。下的最小波动。n过程能力决定于质量因素：过程能力决定于质量因素：5M，而与公差而与公差无关。（注：生产能力无关。（注：生产能力指加工数量方指加工数量方面的能力）面的能力） 2003年9月76过程能力指数的计算过程能力指数的计算为系数（查表）。、或未知时，：总体标准差；：上、下公差界限；、424221/66cdcsdRTTTTTCLULUp222

45、/6)1 ()1 (LUppKTTMMTTKTKCKC公差中心：偏移：偏移度：2003年9月77过程能力指数的评价过程能力指数的评价 Cp值的范围级别过程能力的评价参考Cp1.67过程能力过高（应视具体情况而定）。1.67Cp1.33过程能力充分，表明技术管理能力已很好，应继续维持。过程能力充分，表明技术管理能力已很好，应继续维持。1.33Cp1.0过程能力充足，但技术管理能力较勉强，应设法提高为级。1.0Cp0.67过程能力不足，表明技术管理能力已很差，应采取措施立即改善。0.67Cp过程能力严重不足，表明应采取紧急措施和全面检查，必要时可停工检查。2003年9月78控制图应用中的常见问题控

46、制图应用中的常见问题n1.在什么条件下才能设置控制图？n1）过程处于稳态才能设置控制图n2）把影响过程质量的5M1E因素标准化n3）最后CP1后，设置控制图2.把波动态误当成控制图3.误将质量特性的特点与是否设置控制界限相联系4.混淆了规格界限与控制界限的区别2003年9月79规格（规范）界限与控制界限规格（规范）界限与控制界限 两种界限 区别规格界限控制界限含义产品图纸规定的规格界限实际的数据分散范围提出部门产品设计部门产品制造部门来源由产品设计决定由实际数据计算而定判断对象产品质量是否合格过程状态是否稳定反映对象产品质量过程质量2003年9月80控制图应用中的常见问题（续）控制图应用中的常见问题（续）n5.抽取的样本容量太小抽取的样本容量太小n6.过程出现异常，却不及时处理过程出现异常，却不及时处理n7.未及时调整控制界限未及时调整控制界限n8.未分清两种控制图的不同作用未分清两种控制图的不同作用2003年9月81质量管理常用统计技术培训质量管理常用统计技术培训2003年9月82