统计过程控制SPC的理解与实施.ppt

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1、WHEN YOU NEED TO BE SURE 统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的 理解与实施理解与实施通标标准技术服务有限公司1WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施目录目录一、基本概念二、统计过程控制三、计量型控制图的使用四、计数型控制图的使五、复习与归纳六、多品种小批量生产所使用的控制图2WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施一、基本概念一、基本概念3WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的

2、）的理解与实施理解与实施 随机现象随机现象 在大量重复实验中，具有统计规律的不确定现象。其理论基础为概率学和数理统计。统计技术统计技术 研究随机现象数学规律的一门学科。包括统计推断和统计控制。应用统计技术应具备相应的条件。包括：有管理基础、5M标准化、培训、资源。4WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施3、随机分布随机分布 质量特性数据分布所符合的某种规律。正态分布的概念 正态分布的数学表达式：正态分布曲线的特征分析：分布宽度及分 布位置。正态分布曲线的特性分析:标准差及偏 移量 5WHEN YOU NEED TO BE

3、SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施4变差变差 一个数据组，对于目标值存在 不同的差异。亦可称为数据的不一致性和离 散性。研究变差是SPC的重要任务。6WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施二、统计过程控制二、统计过程控制7WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施1过程控制系统。过程控制系统。识别过程特性的要求。明确过程特性（温度、时间、转速、进给等）明确过程特性目标值，使操作生产率最高。监测过程特性，并与目标值进行比较

4、。偏离目标时，应采取措施 改变操作：人员及材料 改变基本因素：设备及交流 改变过程设计：环境及方法，要监测改进效果8WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施2变差的普通原因及特殊原因变差的普通原因及特殊原因 形成变差的普通原因。连续的、不可避免的影响产品特性 不一致的因素。其特点为：该因素作用到每个零部件上。随时间推移，不会改变特性分布规律9WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施形成变差的特殊原因 偶然的、断续的、可以避免的影响 产品特性不一致的因素。其

5、特点为：因素不是作用到每个零部件上 随时间推移，将会改变特性 分布规律10WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施综合分析 当该过程仅存在普通变差时，为稳定 状态，过程受控。当过程存在特殊变差时，输出不稳定，过程失控。消除/减少变差原因的措施。消除特殊原因变差：采用局部措施，由 操作人员实施，可纠正15%的问题。减少普通原因变差：采用系统措施，由管理人员实施，可纠正85%的问题11WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施 消除/减少变差原因的目的 消除特殊

6、原因：使过程受控，输出可预测。减小普通原因：缩小分布宽度使 顾客满意，降低成本。12WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施3过程控制和过程能力过程控制和过程能力 过程能力的4种类型 过程受控，且完全满足规定的要求 过程受控，不完全满足规定的要求 过程不受控，且完全满足规定的 要求 过程不受控，不完全满足规定的 要求13WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施可接受的过程条件 必须受控 仅存变差的普通原因 分布呈正态，且可预测 分布宽度及位置能满足规定要求

7、。14WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施过程控制及改进循环 分析过程：调整特性使过程受控 维护过程：监测过程特性，查找 变差特殊原因，并消除。改进过程：减少变差的普通原因，提高顾客满意度并降低成本 以上步骤实施后，确定新的参数，开始新的循环。15WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施4控制图控制图过程控制的工具。过程控制的工具。什么是控制图一种统计工具 控制限的确定原则：兼顾成本前提下的 错判率。控制图与正态分布曲线的关系。控制图使用的两个阶段 建

8、立控制图、确定控制限 应用控制图，对过程进行监控。16WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施控制图的作用 预知不合格 向生产者及顾客提供质量稳定的 证据。减少普通原因变差来改进过程，降低 成本 区分普通原因及特殊原因的变差 为操作者之间提供沟通的语言17WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施计量型控制图 计量型控制图的概念 a）用于可量化质量特性的监视，b)可分别观察分布宽度及分布位置，c)该控制图总是成对出现的。18WHEN YOU NEED TO

9、BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施典型的计量型控制图有：x（均值）R（极差）图 x（均值）S（标准差）图 x（中位数）R（极差）图 x（单值）MR（移动极差）图 其中：均值、中位数、单值 用于观察位置，R，S，MR用于观察宽度。19WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施计数型控制图 计数型控制图的概念 a)、用于非量化质量特性的监测，b)不能独立的观察分布位置及宽度。c)单个出现 典型的计数型控制图有：a)P（不合格率）图，b)np、u、c（不合格品数）图20WHEN YOU NE

10、ED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施三、计量型控制图（均值极差图）21WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施1准备阶段准备阶段 建立适合的环境 确定作图的特性：重点工序的重点特性，特别是特殊特性。确定测量系统，并进行MSA 减少不必要的变差 监测过程中，要记录重要的过程事件。22WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施2制图阶段（制图阶段（8个步骤）个步骤）确定子组大小、频率及子组数 子组大小（子组容量

11、）：每次抽样 时连续抽取的产品数（相同条件下）频率：隔多长时间抽一个子组（考 虑生产节拍）子组数：在一张控制图上要描述多少个 子组 （一般为25个）23WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施建立控制图，并记录原始数据（均值图在上，极差图在下）计算每个子组的平均值 和极差R x1x2xnX=,n 为样本容量、R=XmaxXmin n 并将结果写入数据表中。选择控制图的刻度。x 图：刻度范围至少为：（XmaxXmin）2 R图：刻度从0最大，至少为前4个极差中，Rmax2.24WHEN YOU NEED TO BE SURE统

12、计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施 将 X 值及R值描于图上，并连线，可见图行趋势。计算平均极差及过程平均值 ，确定控制图中位线。25WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施计算控制限UCL及LCL，注意：控制限不是公差范围，超过控 制限的点，并不意味着不合格。将中位线及两图的上下控制限描于 图 上。控制图完成。26WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施 3、分析及延长控制限阶段、分析及延长控制限阶段 异常情况分析 出现超限的点

13、 说明：存在偶然的孤立的特殊原因 变差。分析：人员情绪，设备故障，原料 疵点。能源供应失常等。27WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施出现非随机图形 说明：存在彼此相关且连续的特殊原因 变差。分析：刀具、模具、材料的不一致性、能源供应不稳定。操作方法随意 性等。出现链 说明：存在有规律的特殊原因变差。分析：设备故障早期发生、刀具、模具的逐步 磨损等。采取措施（局部措施），消除产生的原因。28WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施延长控制限。失控原因已

14、被识别并消除后，应剔除该点数据，重新计算中位线和控制限以便长期观察使用。注意：R图失控，均值图失控，各自剔除失控点 数据。R图失控，均值图未失控，剔除R图及均值图 相应点数据。均值图失控，R图未失控，仅剔除均值图失 控点数据 剔除数据后，样本数量不得小于20个，否则 需重新作图。29WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施长期观察中，出现下列情况应重新 作图确定控制限 技术要求更改 工艺方法更改 设备精度更改 工作环境更改30WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施

15、理解与实施4、计算过程能力指数阶段、计算过程能力指数阶段过程能力指数：运用统计学的原理，描述该过程 不合格发生的概率情况。几种典型的过程能力指数：CP：过程均值与规范中值一致时的过程能力指数。CPK：过程均值与规范中值不一致时的过程能力指数PP：过程均值与规范中值一致时的过程性能指数PPK：过程均值与规范中值不一致时的过程性能 指数。31WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施过程的标准差。固有标准差（用来计算CP CPK）总标准差（用来计算PP，PPK）计算过程能力指数。，等边公差：不等边公差（以CPK为例）单边公差：为非

16、正态分布，采用PPM值 计算。分析过程能力 是否满足要求 对系统采取措施，提高过程能力指数。32WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施5其他几种计量型控制图的介绍其他几种计量型控制图的介绍均值-标准差图 适用于样本容量较大的场合 标准差计算麻烦，现场需设计算机 控制限及标准差计算不同于均值极差图。中位数图 易于使用，不要求很多计算 仅取中位数，过程变差描述较粗。控制限计算不同于均值极差图。单值-移动极差图 适用于输出特性变化缓慢、生产节拍低、测量费用高的场合 计算简单 变化不敏感，不适用于要求较高的场合。33WHEN YO

17、U NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施四、计数型控制图（不合格率四、计数型控制图（不合格率-P图）图）34WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施1准备阶段准备阶段 建立适合的环境。确定作图的特性，重点工序的重点特性，特别是特殊特性。确定测量系统，并进行MSA 减少不必要的变差 检测过程中，要记录重要的过程事件。35WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施2制图阶段（制图阶段（6个步骤）个步骤）选择

18、子组（样本）容量、频率。样本数量。子组容量：一次抽样连续检验的产品数。要足 够大，50以上。频率：隔多大时间抽一个子组。周期较大，取 决于生产节拍。样本数量：在一张控制图上描述的子组数。一 般取25个建立控制图，记录原始数据，计算每个子组内不 合格品率 P=np/n,p不合格品率，np子组内不合 格品数，n子组容量36WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施选择坐标刻度 刻度范围由0最大，至少为Pmax的 1.52倍。将p点描于图上，并记录重要过程事件。计算平均不合格品率，确定中位线，计算 上下控制限将中位线、UCL、LCL

19、描于图上，控制 图完成37WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施3分析及延长控制限阶段分析及延长控制限阶段 出现超限的点 分析：人员、设备、原料及能源。超上限为异常，超下限为正常。出现非随机图型。分析：刀具、模具、材料的不一 致性，能源供应不稳定，操作方法等38WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施 出现链 分析：设备故障，刀具、模具磨损等。连续7点上升/位于中位上侧为异常，连续7点下降/位于中位线下侧为正常。采取措施并消除原因，应剔除该点数据，重新计

20、算中位线和控制限，以便长期观察 使用。（但子组数量不小于20个）39WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施4计算过程能力指数阶段计算过程能力指数阶段 计数型过程的过程能力指数：不合 格品率即为。取平均不合格品率时，必须剔除失 控点数据，即消除特殊原因变差。提高过程能力指数要减少普通原因 变差，采取管理措施。40WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施5其他几种计数型控制图的介绍。其他几种计数型控制图的介绍。不合格品数，np图 用于不合格品数比不合格品率更

21、有意义的场合（如制管）操作方便，免于计算。不合格品数，C图 用来描述一个检验批内的不合格品数，适用于流程性材料及单位产品上的不同不合格（如汽车）不合格品数，u图 适用于子组容量不同时的检验单位，过程能力为每报告单元的不合格数的平均值41WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施五、复习及归纳五、复习及归纳42WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施 1基本概念。基本概念。变差的概念 正态分布的概念 可接受的过程条件 控制图的基本概念 过程能力指数的概念 2.

22、基本技能基本技能 会制作控制图，会分析控制图，会寻找消除特殊变差原因的措施，会寻找减少普通变差原因的措施，会计算过程能力指数43WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施六、多品种小批量生产所使用的控制图六、多品种小批量生产所使用的控制图44WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施、均值、均值极差图的应用极差图的应用 确定子组容量、频率及子组数（每个子组内应有 相同的零件）。实测数据，获得M值，并将每个M值与该零件的 名义值（公差中值）相减（取绝对值），获得 X值。将每个子组内的X值加权平均，获得每个子组 平均值。根据子组内的X值，计算极差值。中位线及控制限的计算、控制图异常的分析、延长控制限、能力指数的计算等内容与常规 均值极差图相同。45WHEN YOU NEED TO BE SURE统计过程控制（统计过程控制（SPC）的）的理解与实施理解与实施、应用耍求、应用耍求 零件应接近，且应有近似的标准差。不同零件应在不同的子组，子组容量 应相同。该零件若无名义值，则应取其历史过 程平均值替代名义值。在控制图上应区分不同零件，以便 分析。46WHEN YOU NEED TO BE SURE 谢谢 谢谢!Thanks47