SPC培训教案.pptx

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1、SPC培训教案培训教案 绪论-质量管理的发展三个阶段1.18世纪末产业革命后,开始设置专门的检验部门,20世纪后随着泰罗制的建立(科学管理主义),使质量管理成为科学管理的一部分,这一时期仅限于事后把关挑出废品,被称为“事后把关的质量检验阶段”. 操作者操作者-工长工长-QCn操作者的质量管理：二十世纪以前，产品的质量检验，主要依靠手工操作者的手艺 和经验，对产品的质量进行鉴别、把关。n工长质量管理：20世纪初，美国出现了以泰勒为代表的“科学管理运动”，强调工长 在保证质量方面的作用。于是执行质量管理的责任就由操作者转移到工长。n检验员的质量管理：30-40年代，由于企业生产规模的不断扩大，这一

2、职能由工长转移到专职检验员。大多数企业都设置了专职的检验部门，配备有专职的检验人员。用一定的 检测手段负责全厂的产品检验工作。专职检验的特点就是“三权分立”，即有人专职制定标准；有人负责制造；有人专职检验产品质量。这种做法的实质是在产品中挑废品、划等级。这样做虽然对保证出厂产品质量方 面有一定的成效，但也有不可克服的缺点：n其一，出现质量问题容易扯皮、推委，缺乏系统的观念；n其二，只能事后把关，而不能在生产过程中起到预防、控制作用，待发现废品时已经成 为事实，无法补救；n其三，对产品的全数检验，有时在技术上是不可能做到的（如破坏性检验），有时在经济上是不合理、不合算的（如检验工时太长、检验费用

3、太高等）。随着生产规模的不断扩大 和生产效率不断提高，这些缺点也就越来越显得突出。 绪论-质量管理的发展2.20世纪40-50年代, “事后把关”向“事先预防”转变,进入“统计质量管理的阶段”二战二战 军工产品军工产品 美国美国过于强调质量控制的统计方法，使人们误认为“质量管理就是统计方法， 是统计学家的事情”，因而在一定程度上限制了质量管理统计方法的普及推广。 3.近代数理统计学和系统论学科的发展,为新理论的产生提供了基础,美国的费根堡母和朱兰在60-70年代先后提出 了“全面质量管理”即TQM.所谓全面质量管理，就是企业全体人员及有关部门同心协力，把专业技术、经营管理、数理统计和思想教育结

4、合起来，建立起产品的研究设计、生产制造、售后服务等活动全过程 的质量保证体系，从而用最经济的手段，生产出用户满意的产品。基本核心是强调提高人的工作质量，保证和提高产品的质量，达到全面提高企业和社会 经济效益的目的。n它是在统计质量控制的基础上进一步发展起来的。它重视人的因素，强调企业全员参加，全过程的各项工作都要进行质量管理。它运用系统的观点，综合而全面地分析研究质量问题。它的方法、手段更加丰富、完善，从而能把产品质量真正地管起来，产生更高的经济效益。当前世界各国的大部分企业都在结合各自的特点运用着全面质量管理，各有所长、各有 特点。 绪论-质量管理的发展TQM的主要工作:质量教育培训标准化计

5、量管理质量责任制质量信息管理等三全一多样:全过程全员全企业多方法的质量管理:程序科学方法灵活实事求是讲究实效新旧七种工具的运用.为什么要对现场进行控制?检验-容忍浪费预防-避免浪费改善-增加价值没有控制 就没有预防没有控制 就没有改善控制的是什么?-产品的质量.-质量一组固有特性,满足要求的程度.-不是赋予特性,要求是由不同的相关方提出.(相关方是指与组织有利益关系的个人或团体,如顾客股东雇员供应商工会社会等)赋予特性:如价格,不属于质量范畴;手机的摄影纪实功能,是赋予手机摄影图像的纪实特性.-特性:事物可以区分的特征,固有特性是事物本身具备的永久特性.质量的误区1.合格品不一定是高质量的产品

6、 标准有高有低,符合标准的产品并非符合客户要求2.质量就是符合要求,并非越高越好 必须考虑经济性,在满足客户要求的基础上,以最低的成本造出来.一、SPC与SPD产品质量的统计观点1.产品质量特性始终是在变动之中的,4M1E在生产过程中不可能保持绝对不变,因而产品质量也是在变动的;2.产品质量的变动规律是可以掌握的,这就是产品质量的统计分布,质量管理中,计量质量特性值常见的分布为正态分布,计数质量特性值常见的分布有二项分布与泊松分布等1.Statistical Process Control利用统计方法对过程中的各个阶段进行监控,从而达到改进与保证质量的目的,SPC强调的是全过程的预防为主.其特

7、点:-全系统的,要求全员参与,人人有责;-强调 用科学的方法来保证,这里主要是用统计方法包括控制图工序能力指数方差分析,其核心是控制图的应用;-强调从整个过程整个体系出发来解决问题2.SPC可以判断过程的异常，及时告警。其局限性在于不能告知导致异常发生的因素，发生于何处，即不能进行诊断。1982年张公绪（北京科技大学教授）提出统计过程诊断SPD（Statistical Process Diagnosis）；SPD是利用统计技术对过程进行监控和迅速诊断，以便迅速采取措施，减少损失、降低成本、保证质量。SPD是SPC的进一步发展;20世纪90年代起，又出现了MSPC（Multivariate St

8、atistical Process Control多元统计过程控制）和MSPD。 绪论绪论-SPC和SPD3.SPC发展为SPD，SPD又进一步发展为SPA（Statistical Process Adjustment，统计过程调整） SPC SPD SPA4.SPC与SPC工程的特点是： （1）强调全员参与 （2）强调应用统计方法来保证预防原则的实现； （3）强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。5.SPD未产品化企业为什么要学习SPC? 1.时代的要求 2.科学的要求 3.认证的要求 4.外贸的要求 5.推行SPC工程势在必行二、二、SPC之管制图及其基本特性之管制图及其基本特性 管制图

9、是对过程质量特性值进行测定、记录、评估和监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。 一般管制图纵轴均设定为产品的品质特性，而以制程变化的数据为分度，横轴则为检测制品之群体代码或编码或年月日等，以时间别或制造先后别，依顺序将点绘于图上。 在管制图上有三条笔直的横线，中间一条为中心线（Central Line,CL),一般以蓝色之实线绘制。在上方的一条称为上管制界限（Upper Control Limit,UCL)。在下方的称为下管制界限（Lower Control Limit,LCL)对上下管制之绘制，则一般均用虚线表现之，表示可接受之变异范围；至于实际产品品质特性之点连线条则大都以黑色

10、实线表现绘制之. 世界上第一张管制图是于1924年美国品管大师修哈特（W.A.Schwartz)博士所发明(P控制图)。而主要定义是一种产品品质特性与依过去经验所研判之制程能力的管制界限比较，而以时间顺序用图形表示者。管制下限（LCL）中心线（CL）管制上限（UCL）0.30.60.91.21234567891011时间或样本号样本统计量数值三、管制界限之构成三、管制界限之构成 管制图是以常态分配中之三个标准差为依据，中心线为平均值，上、下管制界限以平均值加减三个标准差（3）之值，以判断制程是否有问题发生。 管制图之管制界限是将常态分配图形顺时针转了了90后于平均值处作成中心线（CL），平均值

11、加三个标准差处作成管制上限（UCL），平均值减去三个标准差作为管制下限（LCL）。正态分布的基础知识正态分布的基础知识 1.若直方图的数据越多，分组越密，则直方图会越趋近于一条光滑曲线，其实质即为分布。连续值最常见的分布为正态分布，其特点为中间高、两头低、左右对称并延伸到无穷。 2.正态分布是一条曲线，讨论起来不方便，通常采用其两个参数平均值（）与标准差（）。平均值与标准差的变化对于正态分布的影响见图。若平均值增大，则正态曲线往右移动；若标准差增大，则质量特性值越分散。 正态分布的两个参数平均值与标准差是互相独立的。事实上，不论平均值如何变化都不会改变正态分布的形状(即标准差）；反之，不论标准

12、差即正态分布如何变化，也决不会影响数据的对称中心即平均值。注意，二项分布和泊松分布就没有上述特点，它们的两个参数平均值和标准差是不独立的。 正态分布有一个事实在质量管理中经常要用到，即不论和取值如何，产品质量特性值落在- 3 ， + 3 范围内的概率为99.73%，这是数学计算的精确值,99.73%这个数值经常要用到，应该牢牢记住！ 由此 ，产品质量特性值落在- 3 ， + 3 范围外的概率为1-99.73%=0.27%，而落在大于+ 3 和小于- 3 的概率分别为0.135%1。休哈特就是根据这一点发明了控制图。控制图的形成将正态分布图按顺时针方向转90（见下图），由于图中上小下大不合常规，

13、故再将图翻转180，即成为一张单值X控制图。 UCL=+3 为上控制限，CL= 为中心线，LCL=- 3 为下控制限。-3-3-2-2-1-1-11-2223399.73%95.45%68.26%-3-3-2-2-1-1-11-22233UCLCLLCL90度四、管制图之种类四、管制图之种类1：依数据性质分类A；计量值管制图：所谓计量值仍指管制图之数据均由于量具实际测量而得；如长度、重量、面积、温度、时间等连续性的数据，常用的有： 1： 平均值与全距管制图 2： 中位数与全距管制图 3：X-Rm个别值与全距管制图 4： 平均值与标准差管制图RXRXXB：计数值：所谓计数仍指管制图之数据均属于以

14、单位计数者而得；如不良数、缺点数等间断性数据）1：P-Chart 不良率管制图2：Pn -Chart 不良数管制图3：C -Chart 缺点数管制图4：U -Chart 单位缺点数管图2 2：依管制图之用途分类：依管制图之用途分类A：解析用管制图：此种管制图先有数据，后有管制界限。 (a)决定方针用 (b)制程解析用 (C)制程能力研究用 (d)制程管制之准备B：管制用管制图：先有管制界限，其主要用途为控制制造之品质，若有点子超出管制界限时，则立即采取措施。3：计数值与计量值管制图之比较：计数值与计量值管制图之比较计 量 值计 数 值 优 点（1）甚灵敏，容易调查真因（2）可及时反应不良，使品

15、质稳定（1）所须数据可用简单方法取得（2）对整体品质状况之了解较方便 缺 点（1）抽样频数高，费时麻烦（2）数据须测定，且再计算，须有训练之人方可胜任（1）无法确保不良的真因（2）及时性不足，易延误时机五、管制图之绘制五、管制图之绘制1、计量值管制图、计量值管制图 管制图管制图先收集100个以上数据，依测定之之先后顺序列之。以25个数据为一组（一般用45个），分成约20-25组。将各组数据记入数据表栏位内。计算各组之平均值 （取至测定值最小单位下一位数）计算各组之全距R。（最大值-最小值=R）计算总平均RXxX为组数KkXkXXXXXk1iik321为组数KkRkRRRRRk1iik321计算

16、全距之平均R计算管制界限：xX管制图：中心线（CL）=管制上限（UCL）= +A2X管制下限（LCL）= -A2XRR管制图：中心线（CL）=为组数KkRkRRRRRk1iik321RR管制上限（UCL）=D4R管制下限（LCL）= D3RA2、D3、D4(d2讨论CPK时用到)之值，随每组之样本大小不同而有差异，但仍遵循三个标准差之原理，计算而得，今已被整理成常用系数表如下： 绘制中心线及管制界限,并将各点点入图中.将各数据特殊原因记入,以备查考、分析、判断。n2345 5678910D43.272.572.282.112.1121.921.861.821.78D30.080.140.180

17、.22d21.131.692.062.332.332.532.72.852.973.08A21.881.020.730.580.580.480.420.370.340.312、计数值管制图：、计数值管制图：A、P管制图：管制图：收集数据20-25组，每组之样本数据一致，且最好能体现有1个以上不良数。（样本数如每组不一致，会涉及管制界限之跳动，初导入期较不适当）计算每组之不良率P计算平均不良率 。P为组数总检查数总不良个数KkpppPk21P计算管制界限：中心线（CL）：管制上限（UCL）：管制下限（LCL）：同 管制图步骤、。B、pn管制图：（双称np管制图，d管制图）收集数据，步骤同P管制图

18、项作业计算平均不良率 n（n ） 3nP1PP3nP1PPRXPkpnnp1ii组数总不良数计算管制界限：中心线（CL）=（n ）管制上限（UCL）：管制下限（LCL）：绘管制界限，并将点点入图中。记入数据说明及特殊原因，以备检讨、分析、判断P3p1pnPn3p1pnPn六、管制图之判异1、管制状态之判稳准则、管制状态之判稳准则若连续若连续 出现在界内的点子更多出现在界内的点子更多,即使有个别点子出界即使有个别点子出界,过程仍过程仍可看作是稳态的可看作是稳态的,这就是判稳准则的主要内容这就是判稳准则的主要内容,具体如下时可具体如下时可判稳判稳:连续25点以上出现在管制界限线内连续35点中，出现

19、在管制界限外点子不超出1点时。连续100点中，出现在管制界限外点子不超出2点时。 制程在满足上述条件时，虽可认为制程在管制状态而不予以变动管制界限，但并非点子超出管制界限外亦可接受；这些超限之点子必定有异常原因，故应追究调查原因并予以消除之。2、判异准则：、判异准则： 应视每一个点子为一个分配，非单纯之点。点子之动向代表制程之变化；虽无异常之原因，各点子在界限内仍会有差异存在。异常一般检定原则；检定规则1：（2/3A）3点中有2点在A区或A区以外者AABBccuclucllclclx检定规则2：（4/5B）5点中有4点在B区或B区以外者AABBccUCLXLCL检定规则3：（6连串）连续6点持

20、续地上升或下降者。AABBccUCLXLCL检定规则4：（8缺C）有8点在中心线之两侧，但C区并无点子者AABBccUCLXLCL检定规则5：（9单侧）连续9点在C区或C区以 外者。AABBccUCLXLCL检定规则6：（14升降）连续14点交互著一升一降者AABBccUCLXLCL检定规则7：（15C）连续15点在中心线上下两侧之C区者。AABBccUCLXLCL检定规则8：（1界外）有1点在A区以外者AABBccUCLXLCL控制图如何贯彻预防原则一、应用控制图对生产过程进行监控，如出现如图的上升倾向，显然过程有问题，故异因一露头，即可发现，于是可及时采取措施加以消除，这当然是预防。二、如

21、控制图上点子突然出界，显示异常，此时可按如下要求去做：“查出异因，采取措施，保证消除，不再出现，纳入标准”。这就是所谓的20字方针。控制图的作用是及时告警，是不可能起到预防作用的。要贯彻预防作用就必须执行上述“20字方针”。当然，20字方针应该与“点出界就判异”连起来使用。 控制状态一、控制状态(生产作业追求的状态) 控制状态指的是过程中只有偶因而无异因产生的状态。二、控制状态是生产追求的目标，因为在控制状态下，有下列几大好处： 1.对产品的质量有完全的把握（通常，控制图的控制界限都在规格界限内，故至少有99.73%的合格品。问：如果控制界限大于规格界限该怎么办？） 2.生产是最经济的。偶因和

22、异因都可以造成不合格品，但由偶因造成的不合格品极少（0.27%），所以是最经济的。 3.在控制状态下，过程的变异最下。三.推行SPC为什么能够保证全过程的预防？ 一道工序达到控制状态称为稳定工序，道道工序都达到控制状态称为全稳生产线，SPC所以能够保证实现全过程的预防，依靠的就是全稳生产线。四.虽然质量变异不能完全消灭，但控制图与“20字方针”是使质量变异成为最小的有效工具；控制图显示异常贯彻二十字调整控制界限有无异常因素有统计控制状态（稳态）异因的个数是有限的，所以经过有限个循环后，就可以消灭全部异因，达到控制状态五.通过对过程不断进行调整，至少从理论上讲，控制状态总是可以达到的。控制图的使

23、用循环图：两种错误 控制图是对过程的监察是通过抽查来进行的，很经济。但抽查就不可能不犯错误?一、什么是两种错误？1.第一种错误：虚发警报 生产正常情况下，纯粹由于偶然因素而点子出界的概率虽然很小，但也不是绝对不可能发生的。因此，在点子由于偶然因素而出界场合，根据“点出界就判异”的规定判异，就犯了虚发警报的错误，又称为第类错误；发生这类错误的概率记为；2.第二种错误：漏发警报 生产过程异常时，产品的质量分布偏离了典型分布，但总还有一部分产品的质量特性值的大小在上下控制界限内。如果抽取到这样的产品，打点就会在控制图界内。由于点子在界内而判定正常，就犯了漏发警报的错误或称为第类错误，其发生概率称为

24、。二、如何减少两种错误带来的损失： 1.控制图有三根线，一般说来，正态分布的CL居中不动，而且UCL与LCL互相平行，故只能调整UCL和LCL之间的间隔距离，但无论如何调整上下控制限的间隔，两种错误都是不可避免的。2.解决办法： 使两种错误造成的总损失最小 确定间距 经验证明休哈特提出的3方式最好。此时，第一类错误显著性水平或概率为0.27%。七、实例练习七、实例练习例：已知063048负极极片的附料量工艺规格为2.8-3.0g，随机取5个样本来测定其附料量,共得16组数据,试根依测量数据绘制 -R CHART其数据如下所示解：计算2、计算管制界限：查系数表当n=7A2=0.42 D3=0.08 D4=1.92 904. 216/828. 2839. 2930. 2980. 2X71. 016/1 . 0070. 006. 008. 0RXXR904. 2XCL933. 242. 0071. 0904. 2RAXUCL2874. 242. 0071. 0904. 2RAXLCL2R 管制图管制图 管制图管制图 : 136. 092. 1071. 0RDUCL4071. 0RCL006. 008. 0071. 0RDLCL3X3、将数据之表依顺序填入并绘图、将数据之表依顺序填入并绘图 End and THANKS!