中级统计制程控制课程.ppt
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1、中级统计制程控制课中级统计制程控制课程程SPC-advanced training course 課程大綱課程大綱SPCSPC介紹介紹控制圖控制圖 計量型控制圖計量型控制圖 計數型控制圖計數型控制圖 分析及解釋控制圖分析及解釋控制圖 制程制程能力能力制程制程能力计算能力计算SPC-advanced training course 什么是统计过程控制什么是统计过程控制(SPC)按字面意思来解释什么是统计过程控制按字面意思来解释什么是统计过程控制(Statistical Process Control).统计学统计学(Statistics)是数学的一个分支是数学的一个分支:1.从所有同类项目从所有
2、同类项目(总体总体)(population)中抽取一些项目中抽取一些项目(样本样本)(samples)2.计算集中趋势特征计算集中趋势特征(central tendency),如算术平均数如算术平均数(average或或mean)中位中位数数(median)和众数和众数(mode),以及离散特征以及离散特征(dispersion),如极差如极差(range),方差方差(variance)和标准差和标准差(standard deviation).3.对于总体分布对于总体分布,通过对抽样分布做假定通过对抽样分布做假定,便可提供对总体采取措施的基础便可提供对总体采取措施的基础.例如例如,根据经验根据
3、经验/接受抽样样本的品质去推断是否接受或拒收整批货物接受抽样样本的品质去推断是否接受或拒收整批货物.统计学中利用变异统计学中利用变异(variation)的概念衡量产品或过程抽样分布围绕着平均的概念衡量产品或过程抽样分布围绕着平均值波动及在可接受的范围以内或以外波动的趋势值波动及在可接受的范围以内或以外波动的趋势.变异可能是随机变异可能是随机(random)(由于偶然因素造成由于偶然因素造成)或非随机的或非随机的(assignable)(由于机械由于机械,方法方法,物料与物料与/或人或人事引起事引起).统计学有助我们分辨随机与非随机因素统计学有助我们分辨随机与非随机因素.SPC-advance
4、d training course 过程过程(process)是指生产产品是指生产产品/服务的一系列行动或操作服务的一系列行动或操作,也指也指支持产品支持产品/服务的过程如管理服务的过程如管理,财务财务,采购与工艺采购与工艺.控制控制(control)的意思是通过过程控制成功地控制产品服务的意思是通过过程控制成功地控制产品服务.控制是指通过经预先设计的实验及采用统计技巧成功地控制是指通过经预先设计的实验及采用统计技巧成功地:1)进行过程控制进行过程控制;2)维持或改善控制维持或改善控制.目标是使品质维持不变目标是使品质维持不变.把统计把统计,过程及控制三个名词的英文字头起来就是过程及控制三个名
5、词的英文字头起来就是SPC.什么是统计过程控制什么是统计过程控制(SPC)-续续1SPC-advanced training course SPC就是利用统计方法去就是利用统计方法去:1.分析过程的输出并指出其特性分析过程的输出并指出其特性.2.使过程在统计控制情况下成功地进行和维持使过程在统计控制情况下成功地进行和维持.3.有系统地减少该过程主要输出特性的变异有系统地减少该过程主要输出特性的变异.SPC几个重要概念几个重要概念.第一个第一个,也是最重要的是你能否确定过也是最重要的是你能否确定过程的输入和输出并把它们定量化程的输入和输出并把它们定量化,然后才开始控制该过程然后才开始控制该过程-
6、不是先行控制不是先行控制.SPC是以预防代替检验是以预防代替检验,制造业与其他行业一样制造业与其他行业一样,预防发生预防发生错误永远比事后矫正为好错误永远比事后矫正为好,而且简单得多而且简单得多.什么是统计过程控制什么是统计过程控制(SPC)-续续2SPC-advanced training course 簡單來說,SPC是透過運用統計學上的技巧如控制圖分析過程或其輸出,從而作出適當的行動以達到及保持統計控制狀況和改善過程能力。SPC解釋為.運用統計方法於過程控制上S P CSPC簡介SPC-控制改善的工具控制改善的工具SPC-advanced training course 參加參加SPC訓
7、練的好處訓練的好處完成課程後,學員能:完成課程後,學員能:4從整體的品質改善程序中,能解釋SPC的作用4認識及懂得使用計量型極差及計數型圖表4理解基本的SPC概念4選擇合適的控制圖4明暸失控情況4解釋品質的目標及要求4在過程中能應用SPCSPC-advanced training course 统计学在生产中应用的目的统计学在生产中应用的目的1.x,s-了解产品总体性能2.Eliminate outlier due to assignable cause -取消人为特殊因素造成的极端值以稳定制程3.Hit target()-规格趋向目标值4.Reduce variance(s)-减小差异5.S
8、pec Review for feasibility -審核規格,看看是否適用SPC-advanced training course 什么是解决问题策略的步骤什么是解决问题策略的步骤?用统计方法去解决问题是以我们从工作方面得到的知识为基础的用统计方法去解决问题是以我们从工作方面得到的知识为基础的.每一个问题都是随机变异每一个问题都是随机变异(因统计数字的随意波动而引起的变异因统计数字的随意波动而引起的变异)及非随机变异及非随机变异(因有特殊的成因而引起的变异因有特殊的成因而引起的变异)的结果的结果.这种变异可这种变异可以被确认和加以定量以被确认和加以定量,并可将可能的原因范围缩小并可将可能的
9、原因范围缩小,以经验协助我以经验协助我们寻找解决方法们寻找解决方法.这种解决问题方法的目标是找出问题原因这种解决问题方法的目标是找出问题原因,以系以系统的方法减少可能的原因数目统的方法减少可能的原因数目,从而减少整个问题的类别和变异原从而减少整个问题的类别和变异原因因.我们每个人都要对整个解决问题策略有概括的认识我们每个人都要对整个解决问题策略有概括的认识,详细了解详细了解策略中你个人负责的那些部分策略中你个人负责的那些部分.现在就让我们逐一看看解决问题的现在就让我们逐一看看解决问题的八个步骤八个步骤.SPC-advanced training course 步骤一步骤一:第一步骤是确认第一步
10、骤是确认(identify),搜集搜集(collect)和展示和展示(display)数数据据,使变异显示出来使变异显示出来.你的目的是描述你的过程你的目的是描述你的过程,这是统计学上的一个这是统计学上的一个分支分支,称为描述统计称为描述统计(descriptive).步骤二步骤二:下一步骤是筛选下一步骤是筛选(screening)数据数据.这个步骤是利用简单实验前统这个步骤是利用简单实验前统计工具计工具(statistical pre-experimental tools)去消除过程中所有无效用去消除过程中所有无效用的变化源的变化源.这是实验前阶段这是实验前阶段(pre-experiment
11、al stage),在此阶段可以利在此阶段可以利用一些工具如柏拉图用一些工具如柏拉图(pareto),因果分析图因果分析图(cause and effect),变量控变量控制图制图(Multi-vari charts),这样当实验直接涉及变异目标时你能更准确这样当实验直接涉及变异目标时你能更准确地把握目标地把握目标.假如你的过程中变量很多假如你的过程中变量很多,才有必要用较复杂的才有必要用较复杂的 统计方法统计方法,如部分如部分因子实验法去处理因子实验法去处理.什么是解决问题策略的步骤什么是解决问题策略的步骤?(续续)SPC-advanced training course 步骤三步骤三:现在
12、可以进行实验现在可以进行实验,目标在于预测某种变动对现行过程的作用目标在于预测某种变动对现行过程的作用.这这样才能有把握地预测出输入变量样才能有把握地预测出输入变量”X”对输出对输出”Y”的影响的影响,或至少能使或至少能使建议的过程建议的过程(B)比现行过程比现行过程(C)产生更良好的结果产生更良好的结果.步骤四步骤四:继续做实验继续做实验.你的过程有两个或四个变量你的过程有两个或四个变量.你的策略是按因素设计你的策略是按因素设计用用t检验及检验及f检验去比较是否呈正态分布检验去比较是否呈正态分布.步骤五步骤五:继续做实验继续做实验.你的策略是有因素设计进行方差分析你的策略是有因素设计进行方差
13、分析.当你有五个或当你有五个或五个以上变量时五个以上变量时,要利用部分因子实验法要利用部分因子实验法.SPC-advanced training course 步骤六步骤六:你已绘上你已绘上X及及Y轴轴,进行过程控制进行过程控制.利用控制图表去维持过程的控制利用控制图表去维持过程的控制.步骤七步骤七:可以能够重新确定过程所处在的状态和重新实验以发现新的解决可以能够重新确定过程所处在的状态和重新实验以发现新的解决方法来改进你的控制方式方法来改进你的控制方式,这是一项不重复的过程这是一项不重复的过程.步骤八步骤八:99%的过程变异已受你的控制的过程变异已受你的控制,可以运用不同方法去控制最后的可以
14、运用不同方法去控制最后的1%以完成任务以完成任务,这些方法包括这些方法包括:响应曲面法响应曲面法(Response Surface Methodology),正交旋转应曲面法正交旋转应曲面法(Othogonal Rotatable RSM),单纯形单纯形法法(Simplex),最速上升法最速上升法(SteepeAscent)以及回归方法以及回归方法(Regression).用以上方法我们可以对一些物理模式中的参数进行估用以上方法我们可以对一些物理模式中的参数进行估计计.SPC-advanced training course Problem solving step by step appro
15、ach:SPC-advanced training course Continuous Improvement RoadmapProcess Characterization FlowchartPrioritize Opportunities for improvementSelect teamProcess MappingDefine the critical characteristicPerform Gauge R&RCapable?ImprovementmeasurementPerform a process capability studyStable&capableControlO
16、ptimizationImplement total process controlInstitutionalizationWhat?Why?To work on critical business issuesTo select a cross function teamTo map the process(as is&should beTo identify&define major product,process and machine parametersTo quantify the measurement errorTo assess process stability&estim
17、ate process mean&variationTo compare process performanceto customer requirementsTo identify cause&effect relationshipsTo implement preventive procedures&steps to assure a stable&high performance processTo implement best practices&standardsTo leverage resourcesTo expand knowledge&creativityTo get a v
18、isual picture of the processTo use 80/20 principle(80%of the performance will becontrolled by 20%of the parameters)To verify the measurement variation is less than 10%of the process variation or spec.To verify the process is stableTo estimate the process mean/variationTo compare the process performa
19、nce to spec.To find important input variablesTo assure proactive&preventive thinking is implementedTo assure est process monitoringTo lay out C/A procedure up frontTo implement what was learned across BUEd Bedells CIRSPC-advanced training course 统计知识的层次统计知识的层次(针对一制程针对一制程)仅有经验 -没有数據数據采集 -看看数據整合数據 -图,
20、表描述统计 -平均值,方差特征统计 -Cp/Cpk,曲/直线拟合控制统计 -SPC控制图预示统计 -变量分析,实验设计 线性或多元回归SPC-advanced training course SPC-ICollect&display dataSPC-IIAnalyze data&take actionSPC-III Make a decisionSPC-VEvaluationSPC 四个阶段四个阶段收集及展示数據分析数據,采取对策作出决定评估SPC-advanced training course FundamentalAdvancedDOEOther ToolsConcept trainin
21、gSPC-ISPC-IISPC-IIIBasic termControl chartProbabilityTPM6 SigmaCentral tendencyX bar-RBinomial and Poisson probabilityFMEAMPCpSDispersionX bar-SigmaCentral limit theorem8DTCMHistogramMedian-RRegression and correlationBenchmarkingCOQStem&leaf plotX and Moving rangeComparative ExperimentDFMNormal dist
22、ributionpHypothesis&confidence intervalQFDZ scorenpT-testComponent searchOutlier box plotcF-testD-optional DOEQuantile box plotuchi-squareSampling planNormal Quantile plotPre-control chartANOVATaguchi DOENormality testMSAIntroduction to DOEChart/graph/formCapability study(Full factorial DOE)Bar Char
23、tMuti variable analysisScreening DOERadar chartRSM DOETrend/Run chartParetoScatter diagramGantt chartCheck sheetCheck listCross reference matrixCause&effect diagramTree diagramOthers toolsBrainstormingMind mappingSWOTProcess mapping不断进步SPC 内容介绍内容介绍Introduction to control chartSPC-advanced training c
24、ourse 解决问题阶段解决问题阶段 课课 程程 SPC等级等级(应用次序应用次序)(学习次序学习次序)把变异显现把变异显现 数据确认数据确认 CORE I 数据收集数据收集 数据展示数据展示筛选筛选:消除消除80-90%柏拉图柏拉图无贡献变异原因无贡献变异原因 因果分析图因果分析图 变量控制图变量控制图过程分析过程分析/控制控制:维持或改良维持或改良 统计基础统计基础 COREII过程控制过程控制 直方图直方图 测量系统分析测量系统分析什么是解决问题策略的步骤什么是解决问题策略的步骤?(续续)SPC-advanced training course 变量控制图变量控制图制程能力研究制程能力研
25、究计数值控制表计数值控制表预先控制预先控制 统计统计II CORE III比较实验比较实验变量分析变量分析因子实验因子实验部分因子实验部分因子实验器件查询实验器件查询实验解决问题阶段解决问题阶段 课课 程程 SPC等级等级(应用次序应用次序)(学习次序学习次序)什么是解决问题策略的步骤什么是解决问题策略的步骤?(续续)SPC-advanced training course 组织改进过程小组组织改进过程小组,小组成员定期计论以确定小组成员定期计论以确定问题的优先次序问题的优先次序,确定主要过程确定主要过程,编制过程控制编制过程控制流程表流程表(列出输入输出与控制问题关系列出输入输出与控制问题关
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