1、.SPC實戰培訓實戰培訓1.特別說明 在收集過程數據之前，必須進行MSA分析，并確認測量系統可以被接受。 這里所指的數據包括并不限于所有檢驗數據，不局限于SPC的統計數據； 過程受控是收集數據的基本條件，不局限于測量系統的受控，它包含人、機、料、法、環、測的受控。 研究變差和應用統計知識來改進性能的基本概念適用于任何領域，可以是在車間中或辦公室里。 如：機械加工（性能特性）、記賬（差錯率）、浪費分析（廢品率）、物料管理（運送時間）等 SPC代表統計過程控制。但以前統計方法常用于零件而不是過程。應用統計技術來控制輸出（例如：零件）應僅僅是第一步，只有當產生輸出的過程成為我們努力的重點，這些方法才

2、能在改進質量、提高生產率、降低成本上充分發揮作用。2.過程控制的需要 探測容忍浪費 就是通過檢驗產品、或對工作檢查再檢查的探測方法來找出錯誤，這種方法是浪費的 預防避免浪費 通過從開始就不產生無用的輸出，從而避免浪費的更有效地策略是預防 統計技術區分問題的實質是局部的，還是涉及整個系統；什么是統計受控過程和具有能力的過程；如何持續改進和實施控制圖3.有反饋的過程控制系統過程控制系統模型-SPC統計方法統計方法我們工作我們工作的方式的方式/資源的融合資源的融合顧客顧客產品或產品或服務服務識別不斷變化的識別不斷變化的需求和期望需求和期望人人 設備設備 材料材料 方法方法 測量測量 環境環境 過程的

3、過程的聲音聲音顧客的顧客的聲音聲音輸入輸入過程過程/系統系統輸出輸出過程：指的是共同作用過程：指的是共同作用，以產生輸出的供應者，以產生輸出的供應者、生產者、人、設備、生產者、人、設備、輸入材料、方法和環境輸入材料、方法和環境，以及使用輸出的顧客，以及使用輸出的顧客的集合。的集合。過程特性（努力的最終焦點）：過程特性（努力的最終焦點）：溫度、循環時間、供給速率、缺勤溫度、循環時間、供給速率、缺勤、產量、延遲以及中斷的次數等；、產量、延遲以及中斷的次數等；確定目標值，監控差距。確定目標值，監控差距。對過程采取的措施：改變操作（對過程采取的措施：改變操作（培訓操作人員、變換輸入材料）；培訓操作人員

4、、變換輸入材料）；改變過程本身更基本的要素（設備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、人員的溝通方式和相互關系、把過程作為一個整體的設計）過程作為一個整體的設計）對輸出采取措施對輸出采取措施，往往是最不經，往往是最不經濟的，它僅限于濟的，它僅限于對輸出進行探測對輸出進行探測并糾正不符合規并糾正不符合規范的產品范的產品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，但是收集成一組數據之后，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

5、變差僅影響某些過程輸出。這些因素通常是間歇發生的、不可預測的。5.瀏覽瀏覽Minitab8.瀏覽瀏覽Minitab“T”在在C3-T表示數表示數據類型是文字據類型是文字“D”在在C4-D表示數表示數據類型是日期據類型是日期輸入這些資料就如你在輸入這些資料就如你在操作操作Excel第一行是參照，通常是第一行是參照，通常是以以“C”開頭開頭第二行是變量的名稱第二行是變量的名稱- 選擇性選擇性9.你可把資料當項目你可把資料當項目project來來保存（可容納多頁工作表，和保存（可容納多頁工作表，和所有結果）所有結果） 你也可以只把當前的工作表你也可以只把當前的工作表Worksheet的資料當工作表的

6、資料當工作表保存起來保存起來瀏覽瀏覽Minitab10.開新的項目開新的項目/工作表工作表開已有的項目開已有的項目存檔項目存檔項目/工作表工作表從數據庫提取數據從數據庫提取數據以文字模板保存窗口以文字模板保存窗口 的輸出的輸出打印打印退出和其他退出和其他菜單：文件菜單：文件11.處理數據的所有運算處理數據的所有運算 指令指令處理工作表，合并，處理工作表，合并， 分開，和抽取部分數據分開，和抽取部分數據有關數據列，復制，堆有關數據列，復制，堆 疊，行列轉換的運算疊，行列轉換的運算分類，排列，編碼，轉分類，排列，編碼，轉 換數據類型和其他換數據類型和其他菜單：數據菜單：數據12.用用“計算器計算器

7、”計算計算列和行的統計量列和行的統計量建造有模式的數據建造有模式的數據按分布類型建造隨機按分布類型建造隨機 數據數據計算某些分布下的概計算某些分布下的概 率，包括正態分布，二率，包括正態分布，二 項分布，和項分布，和t-分布分布菜單：計算菜單：計算13.菜單圖形收集各種顯示性菜單圖形收集各種顯示性 的數據分析工具。類似的數據分析工具。類似 Excel的圖形工具，但的圖形工具，但 擁有更多統計顯示性的擁有更多統計顯示性的 數據分析工具數據分析工具綠帶課程涵蓋有關的顯綠帶課程涵蓋有關的顯 示性的數據分析工具示性的數據分析工具菜單：圖形菜單：圖形14.基本統計基本統計 打開“Practice.mtw

8、”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，顧客滿意度等等。15.基本統計基本統計統計基本統計量顯示描述性統計16.基本統計基本統計17.基本統計基本統計總共有總共有100數據點，其平均值是數據點，其平均值是34.05。數據的標準差。數據的標準差是是10.19。其中一半的數據是低于。其中一半的數據是低于33.75（中位數）而（中位數）而另一半則高于它。另一半則高于它。50%的數據是介于的數據是介于26.35-40.05（第（第一四分位，第三四分位）一四分位，第三四分位）18.基本統計：圖形化匯總基本統計：圖形化匯總19.基本統

9、計基本統計數據的直方圖，數據的直方圖，加配擬合線加配擬合線箱形圖箱形圖置信區間置信區間附加統計項附加統計項20.概括統計概括統計基本圖形工具基本圖形工具21.圖形分析目標：介紹基本圖形分析，迅速了解數據的分布主要議題： 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.圖形分析圖形分析-點圖點圖打開打開“practice.mtw”工作表工作表 檔案檔案點圖展示數據的范圍和形狀點圖展示數據的范圍和形狀 -類似直方圖類似直方圖23.圖形分析圖形分析-點圖點圖24.圖形分析圖形分析-點圖點圖看了圖后可有什么提問？看了圖后可有什么提問？25.圖形分析圖形分析-箱形圖箱形圖26.圖形分析

10、圖形分析-箱形圖箱形圖27.圖形分析圖形分析-箱形圖箱形圖28.圖形分析圖形分析-箱形圖箱形圖箱形圖箱形圖含組（一個含組（一個Y；對比；對比Size of Customer）一種替代直方圖的方一種替代直方圖的方法，以圖形的方式表法，以圖形的方式表現數據的分布。特別現數據的分布。特別適適用于對兩組或多適適用于對兩組或多組的對比，比如說兩組的對比，比如說兩種不同的測評工具或種不同的測評工具或三個班次。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.圖形分析圖形分析-散點圖散點圖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.實施統計過程控制

11、實施統計過程控制 目標：利用控制圖來設計和實施統計過程控制系統，幫助消除過程中不受控的變異，保證過程能持續穩定（受控）。 利用控制圖監督一個過程的輸入和（或）輸出。 當發現異常輸入或輸出時，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。 如果過程處于統計控制狀態且波動很小，則： 可以達到較短且穩定的生產周期， 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計量。 其目的是監督過程或者生產工具的穩定性。 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.控制圖選擇指南控制圖選擇指南

12、起始起始數據類型？數據類型？否是正態分布？正態分布？計數具體的缺陷計數具體的缺陷或缺陷物件？或缺陷物件？轉換以達轉換以達到正態？到正態？數據是以子群或數據是以子群或單獨地采集？單獨地采集？I-MR%-ile圖表圖表Xbar-RXbar-S每個樣本都有固每個樣本都有固定的機會面積？定的機會面積？U圖表圖表C圖表圖表P圖表圖表NP圖表圖表固定的樣本量？固定的樣本量？否是否否變量是是屬性（連續）（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.非正態數據補充說明非正態數據補充說明 非正態數據需要經過Box-Cox變換化為正態分布數據，方能利用統計控制圖。 當數據無法經過Box-

13、Cox變換化為正態分布時，可以不必追究數據分布的準確類型。 針對具體的數據，可以通過非參數的數值方法求得其分位數，通常選用0.5%，50%及99.5%三個分位數。 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，見六西格瑪管理統計指南（中國人民大學出版社）12.5章節中的內容。40.控制圖控制圖 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計量。 控制限是畫在圖表的，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據點顯示了特殊原因。 規范限不應畫在控制圖，它們是與過程能力有關聯的！41.控

14、制圖控制圖變量控制圖42.控制圖控制圖屬性控制圖43.控制圖控制圖穩定過程的特征 分布表現隨機。 一段時間內固定的平均值 一段時間內一致的變異。 分布點沒出現趨勢、走向、變動、不穩定的升降。 控制限之無分布點。 大部分分布點靠近中心線。 少量的點靠近控制限。44.控制圖控制圖-決策規則決策規則LCLCLUCLLCLCLUCL45.失控的測驗失控的測驗 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。回應這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

15、當初繪制圖表時還小-調查是什么東西改變了。46.I-MR控制圖控制圖有許多理由為什么單值控制圖是合理的： 要得到的測察數據可能是昂貴的（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，同時連續測察數據的間隔太長，等等。47.I-MR控制圖控制圖I-MR圖表圖表什么時候運用什么時候運用I-MR圖表圖表特征特征每一個測察數據是單獨的 測量結果。每個測量結果（樣本量=1 ）提供總體位置估計。要得到的測察數據可能是 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 連續測察數據的間隔太長， 等等。48.Mini

16、tab活動：活動： I-MR控制圖控制圖數據是儲存在“Piloting Results. mtw”。49.Minitab活動：活動： I-MR控制圖控制圖選擇變量來選擇變量來制作控制圖制作控制圖50.Minitab活動：活動： I-MR控制圖控制圖51.實施方案后實施方案后交付周期的交付周期的過程能力和控制圖過程能力和控制圖52.實施方案后實施方案后交付周期的過程能力和控制圖交付周期的過程能力和控制圖交付周期能力：交付周期能力：Cpk=1.01只有當控制圖顯示過程是穩定的，才能計算能力指數，只有當控制圖顯示過程是穩定的，才能計算能力指數，Cp和（或）和（或）Cpk。53.Xbar-R控制圖控制

17、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）來監督位置。 可用樣本極差或樣本標準差來監督波動。54.Xbar-R控制圖控制圖 在計算最初的控制限時： 根據100數據點的規則 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個數據點（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。 連續抽取樣本 定期在規定的時間抽取樣本來研究在間隔期間的過程改變。55.Minita

18、b活動：活動： Xbar-R控制圖控制圖56.Minitab活動：活動： Xbar-R控制圖控制圖57.Minitab活動：活動： Xbar-R控制圖控制圖58.Minitab活動：活動：p-圖表圖表 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）數量和申請單的數量都被記錄起來。代理員有意監督不良訂貨申請單的數量。 由于每天申請單的數量都不一樣，我們將用p圖表。59.Minitab活動：活動：p-圖表圖表查到的不良的訂查到的不良的訂貨申請單數目貨申請單數目處理了的訂貨申處理了的訂貨申請單數目請單數目有缺陷的訂貨申有缺陷的訂貨申請單分數請單分數60.Minitab活

19、動：活動：p-圖表圖表61.Minitab活動：活動：p-圖表圖表62.Minitab活動：活動：c-圖表圖表 情況： 質量檢查整批的切條整卷產品。 在整卷產品發現到的缺陷都記錄下來。 一共檢查了6卷產品。63.Minitab活動：活動：c-圖表圖表缺陷總數缺陷總數檢查了的整檢查了的整卷產品數目卷產品數目得保持得保持固定固定64.Minitab活動：活動：c-圖表圖表65.Minitab活動：活動：c-圖表圖表66.實施控制圖實施控制圖SPC支持結構支持結構界定各自的職責界定各自的職責委任委任SPC協調員協調員制定定期評審制定定期評審方針方針執行定期的評審執行定期的評審進行進行SPC培訓培訓審

20、核審核SPC計劃計劃準備日常準備日常SPC計劃審核報告計劃審核報告定下有意義的定下有意義的規范限規范限界定數據采集界定數據采集計劃計劃評估測量系統評估測量系統選擇控制圖種類選擇控制圖種類構建控制限構建控制限控制圖控制圖穩定？穩定？MSA有能力？有能力？采集數據（最少采集數據（最少30個數據點）個數據點）A制定制定FMEA及找及找出關鍵測評項出關鍵測評項界定失控的條件界定失控的條件及試運行及試運行制定對應失控時制定對應失控時的行動計劃的行動計劃記錄記錄SPC程序在程序在過程控制系統過程控制系統界定能力指數的界定能力指數的計算方法計算方法繪制及監督繪制及監督SPC圖表圖表采取即刻行動來采取即刻行動

21、來消除特殊原因消除特殊原因ABB是是否否是是否否實施某一控制圖時，我們實施某一控制圖時，我們需要考慮如何完成以下內需要考慮如何完成以下內容：容：找出過程質量特性和潛在找出過程質量特性和潛在的過程波動源。的過程波動源。確定樣本量和抽樣頻率。確定樣本量和抽樣頻率。保證采集到的數據適用于保證采集到的數據適用于控制圖的構建。控制圖的構建。選擇適合的控制圖并計算選擇適合的控制圖并計算控制限。控制限。偵測過程的不穩定性并采偵測過程的不穩定性并采取措施。取措施。決定何時需要修改控制限決定何時需要修改控制限。決定是否需要進行更多的決定是否需要進行更多的趨勢測驗。趨勢測驗。確定是否可以消減樣本量確定是否可以消減

22、樣本量和抽樣頻率。和抽樣頻率。67.利用離散數據計算西格瑪水平利用離散數據計算西格瑪水平 通過對原始數據的分析，我們可以統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。68.DPMO的定義 DPMO=百萬出錯機會缺陷率 =1M x D/NO 其中： D*=在樣本中統計的缺陷總數：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。 O=顧客的缺陷在每單位產品或服務中可發生的機會 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.利用利用DPMO確定西格瑪確定西格瑪

23、DPMO=1M 西格瑪計算表（M211） 西格瑪計算器 缺陷單位 X 機會70.西格瑪計算表西格瑪計算表71.Minitab活動：計數數據過程能力分析活動：計數數據過程能力分析案例：案例：D:Six SigmaBookDataSPC_二極管不合格品率二極管不合格品率72.P控制圖控制圖和累計和累計不良率不良率圖表明圖表明過程處過程處于統計于統計控制狀控制狀態態二項分布概二項分布概率圖和不良率圖和不良品率的直方品率的直方圖表明過程圖表明過程的輸出數據的輸出數據服從二項分服從二項分布布Minitab活動：計數數據過程能力分析活動：計數數據過程能力分析過程績效指標過程績效指標43556，缺陷率，缺陷

24、率p=4.36%,西格瑪水平西格瑪水平Z=1.7108(Cpk=z/3=0.57)。顯然，該過程能力比較低顯然，該過程能力比較低73.利用連續數據計算西格瑪水平利用連續數據計算西格瑪水平 過程能力研究是連續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略的一部分，其目標有三： 求得穩定的過程。 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范而增加。過程能力研究過程能力研究74.過程能力研究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.確認本過程是穩定的。 步驟

25、2.確定數據分布是否正態。 步驟3.計算“能力指數”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.步驟步驟1：監視過程穩定性：監視過程穩定性趨勢圖趨勢圖 過程穩定性：測評結果（如分布中心、變異、形狀）的分布特性在一段時間內保持不變。 趨勢圖：數據的按時間順序分布顯示出一段時間內測量結果的穩定性。 控制圖：“趨勢圖”的特例，它包括以控制極限為基礎的數據。“控制圖”是監控一個過程之穩定性的主要工具。 控制限用于客觀說明何時一個過程變得不穩定（或失控）的。76.步驟步驟2：確定數據分布是否正態：確定數據分布是否正態 在過程能力研究中，對能力指數（步驟3）的正確詮釋是建

26、立在有關數據接近正態分布的基礎上。77.步驟步驟3：評估過程能力指數：評估過程能力指數一個有能力的過程是一個其總體測量結果位于規范上下限之間的過程。78.能力指數能力指數 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范范圍之內。 能力指數是測評過程能力的一個方法。79.能力指數的用途能力指數的用途能力指數可用于提供： 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，而且規范也不同。 找出

27、最需要改進的過程的方法。 一套適用于某一過程從開發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。80.Cp的定義的定義Cp=Cp= （總體）（總體）Cp= （樣本）（樣本）實際允許的過程變異范圍實際過程變異范圍USL-LSLUSL-LSL66s允許LSLUSL81.Cp計算（續）計算（續）為準確計算過程能力（連續方法），過程必須穩定。確定潛在過程能力的方法：確定過程的標準差。確定“規范上限”（USL）和“規范下限”（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范限的寬度內。82.對對Cp的詮釋的詮釋2.0能力處于邊界水平能力不足1.0-1

28、.51.5Cp詮釋1.0LSLUSL摩托羅拉6能力能力充分83.Cp=2.0的三個過程的三個過程Cpk=1.0LSLUSLCpk=2.0Cpk=1.084.能力指數-Cpk Cpk=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，它考慮到樣本平均值與規范限的關系。Cpk的定義的定義USL-xbar3sXbar-LSL3s85. 單邊規范上限（USL） Cpk=Cpu= 單邊規范下限（LSL） Cpk=Cpl=Cpk的定義：單邊規范的定義：單邊規范USL-3-LSL3USLLSL86.如果測量數據的分布中心落在目標上（平均值=目標），則C

29、pk=Cp。不然， CpkCp。 在摩托羅拉，某一過程要達到6質量水平，須有Cp2.0和Cpk1.5。評估過程能力評估過程能力-能力指數能力指數Cpk=CpUSLLSL目標目標CpkCpUSLLSL目標目標CpkCpUSLLSL目標目標87.能力指數方面的常見錯誤能力指數方面的常見錯誤 根據不穩定的過程計算指數。 在分布不正態的情況下計算標準指數。 用來計算各指數的規范不具有意義。 利用過小的樣本量或過短的時間來計算。雖然30是可以的，但最好至少是50。 在單個的測量數據非獨立（有關聯性）的情況下計算指數。88.步驟步驟4：針對過程改進提出建議：針對過程改進提出建議 必須在完成過程能力研究之后

30、提出改進建議。 完成步驟1之后，如果該過程不穩定，過程急需改進。如果過程不穩定，則對能力指數的詮釋會嚴重失準。 完成步驟2之后，如果數據Y的分布不正態，則必須采用標準能力指數計算法以外的方法。具體來說，對數據轉化的方法（如Log Y或sqrt（Y）可以使數據“正態化”。 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。89.Minitab活動：正態數據過程能力分析活動：正態數據過程能力分析案例：案例：CYCLE_TIME90.Minitab活動：正態數據過程能力分析活動：正態數據過程能力分析這是穩定的過程，數據是穩定的。不能計算Cp因為它只限于擁有兩個規范限

31、（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） 減少變異所有數據點都在UCL和LCL內，個自的測量點都在控制中。過程是穩定的。負值，說明均值線超出上下控制限P值0.05，數據是正態分布。單一規范限，不能計算Pp。Ppk=-0.09，西格瑪水平是1.23（本軟件Ppk就是 Cpk ）91.Minitab活動：非正態數據過程能力分析活動：非正態數據過程能力分析1案例：案例：D:Six SigmaBookDataSPC_BoxCox變換變換步驟步驟1：經過正態檢驗，：經過正態檢驗，P值值0.05，確認數據非正態。確認數據非正態。92.Minitab活動：非正態數據過程能力分析活動：非正態數據過程能力分析1步驟步驟2：經過：經過Box-Cox