1、統(tǒng)計過程控制SPCStatistic Process Control過程控制人員培訓 質(zhì)量管文科.課程目的了解：數(shù)據(jù)驅(qū)動決策和行動Sigma程度與質(zhì)量過程才干掌握：DPPM、CPk的計算CPk在過程控制方面的根本運用.數(shù)據(jù)驅(qū)動決策和行動.什么是質(zhì)量？What is Quality?.quality means that the product or service meets the needs and wants of the customer質(zhì)量系指產(chǎn)品或效力能滿足顧客的需求反映實體滿足明確和隱含需求的才干的特性總和What is Quality?.quality means minimi

2、zing waste by reducing variation質(zhì)量系指經(jīng)過減少變差，最大限制地減少浪費質(zhì)量 = 顧客稱心度/變差(VariationWhat is Quality?.What is Data?數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)來自察看、丈量的結(jié)果。由過程所搜集得來的數(shù)據(jù)，可用來 描畫過程 了解過程 改善過程 控制過程。.input material輸入資料fabricate/assemble制造/裝配outputproduct輸出產(chǎn)品feedback反響man人員machine機器method方法material資料measurement丈量outputvariation輸出差別Process Mo

3、del.有三種控制類型：Type 1-to prevent defects類型1-預防缺陷Type 2-to detect the cause of defects類型2-檢查產(chǎn)生缺陷的緣由Type 3-to detect defects類型3-檢查缺陷Control Method.List some examples of Type 1, 2, and 3 controls in our production.列出第1，2，和3種控制方法的一些例如。Class Exercise.Type 1 Controls-to prevent defects第1種控制方法-預防缺陷error proof

4、ing, poka-yoke, color coding過失預防，防傻瓜，彩色編碼indexing features for orientation，定向用特征smart bins，定位銷operator instructions，作業(yè)指點書preventive maintenance，預防性的維修Control Method.Type 2 Controls-to detect the cause of defects第2種控制方法-檢查呵斥缺陷的緣由SPC統(tǒng)計過程控制process (parameter) controls過程(參數(shù))控制design of experiments實驗設計Co

5、ntrol Method.Type 3 Controls-to detect defects第3種控制-檢測缺陷inspection檢驗successive verification延續(xù)驗證random functional checks隨機功能檢查Control Method.generally, 普通說來，type 1 controls are preferred the most第一種控制方法是最可取的type 3 controls are preferred the least第三種類型的控制方法是最不可取的 Control Method.E-F Game EEEEFEEEEEEEFE

6、EEEEEEEFEEEEEEEFFEEEEEEEFEEEFFEEEEEEFEEEEEEEFEEEEFEEEFEEEEEEEEEEFEEEEEEEEEFEEEEEEEEFEEEFEEEEFEEEEEEFEEEEFEEEEEEFEEEEEEFEEEEEEEFFEEEEEEEEEEEEEEEEEEE23.F/f Game 分別用一分鐘閱讀下面2部分文件，計算字母F/f出現(xiàn)的次數(shù)。The Necessity of Training Farm Hands for First Class Farms in the Fatherly Handling of Farm Live Stock is Foremo

7、st in the Eyes of Farm Owners. Since the Forefathers of the Farm Owners Trained the Farm Hands for First Class Farms in the Fatherly Handing of Farm Live Stock .the Farm Owners Feel they should carry on with the Family Tradition of Training Farm Hands of First Class Farmers in the Fatherly Handling

8、of Farm Live stock Because they Believe it the Basis of Good Fundamental Farm Management The necessity in training hired hands in the strange handling of valuable live stock in premier operations is a priority in the eyes of the operations owners. Since the ancestors of the owners trained the hired

9、hands in premier operations in the strange handling of valuable live stock .the operations owners thought they should carry on with the happy tradition of training hired hands in the premier operations in the strange handling of valuable live stock because they believe it is the basis of good basic

10、operations management. .檢驗不容易做，特別是外觀不良率越高，檢驗出錯的時機也越多不能完全否認檢驗的作用 檢驗的目的是促進過程改良 單純的檢驗是一種浪費Revelation of the Game.Data & Statistic為什么要丈量和搜集數(shù)據(jù)？不 就不能更清楚地了解過程 就無法控制過程就完全處于隨機形狀.Data & Statistic為什么要統(tǒng)計？ 數(shù)據(jù) 經(jīng)過統(tǒng)計技術轉(zhuǎn)換為 有用的信息 .Data & Statistic定性數(shù)據(jù)定量數(shù)據(jù)名目數(shù)據(jù)計量型順序數(shù)據(jù)計數(shù)型.計量型： 可以用數(shù)字表達的質(zhì)量特性數(shù)據(jù)稱為計量型數(shù)據(jù)，例如軸徑、厚度、壓力、長度等。用相應的丈量

11、系統(tǒng)對它們進展丈量，可以給出相應的讀數(shù)。計數(shù)型： 在工業(yè)界中，有一些檢測只能給出定性的結(jié)果，例如用經(jīng)過不經(jīng)過量規(guī)檢測孔，只能通知這個孔是合格經(jīng)過、還是不合格不經(jīng)過，而不能通知孔的大小的詳細數(shù)值。Quantitative & Qualitative.Data & Statistic計量型數(shù)據(jù)計數(shù)型數(shù)據(jù)連續(xù)數(shù)據(jù)計數(shù)數(shù)據(jù)通常為正態(tài)分布通常為二項式分布或泊松分布實際數(shù)值合格/不合格數(shù)據(jù)定義嚴謹數(shù)據(jù)定義較差需少量抽樣需大量抽樣注：計數(shù)型數(shù)據(jù)也可想方法轉(zhuǎn)換成計量數(shù)據(jù)來分析.Data & Statistic計量型數(shù)據(jù)優(yōu)點？缺陷？計數(shù)型數(shù)據(jù)優(yōu)點？缺陷？.Data & Statistic計量型數(shù)據(jù)優(yōu)點： 能為運

12、用相對小范圍抽樣的過程提供詳細的信息 適用于低缺陷率 能預估開展趨勢和情況缺陷： 通常數(shù)據(jù)較難得到 分析更加復雜.Data & Statistic計數(shù)型數(shù)據(jù)優(yōu)點： 容易得到數(shù)據(jù) 計算方法簡單 數(shù)據(jù)容易了解缺陷： 無法顯示缺陷怎樣發(fā)生及過程如何變化 不適宜低缺陷率 不能預測開展趨勢和情況.Problems在處置質(zhì)量問題時，能夠存在的問題：1.問題評價，靠檢驗、靠專家、集體評審、指點決策。2.數(shù)據(jù)驅(qū)動分析習慣不夠。3.用計數(shù)型數(shù)據(jù)多，用計量數(shù)據(jù)少。4.分析數(shù)據(jù)，思索均值、不良率多，思索分布、趨勢少。5.容差方面思索不充分，規(guī)格設定思索過程才干少。.正態(tài)分布與控制圖.動搖的概念在現(xiàn)實生活中沒有兩件東

13、西是完全一樣的。消費實際證明，無論用多么精細的設備和工具，多么高超的操作技術，甚至由同一操作工，在同一設備上，用一樣的工具，用一樣資料消費同種產(chǎn)品，其加工后的質(zhì)量特性如分量、尺寸等總是有差別，這種差別稱為動搖，公差制度實踐上就是對這個現(xiàn)實的客觀成認。消除動搖不是SPC的目的，但經(jīng)過SPC可以對動搖進展預測和控制。.過程組成和動搖緣由資料機器人動搖緣由環(huán)境丈量方法.動搖的種類正常動搖：是由普通偶爾緣由呵斥的。如操作方法的微小變動，機床的微小振動，刀具的正常磨損，夾具的微小松動，材質(zhì)上的微量差別等。正常動搖引起工序質(zhì)量微小變化，難以查明或難以消除。它不能被操作工人控制，只能由技術、管理人員控制在公

14、差范圍內(nèi)異常動搖：是由特殊異常緣由呵斥的。如原資料不合格，設備出現(xiàn)缺點，工夾具不良，操作者不熟練等。異常動搖呵斥的動搖較大，容易發(fā)現(xiàn)，應該由操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正.普通緣由和特殊緣由普通緣由：指的是呵斥隨著時間推移具有穩(wěn)定的且可反復的分布過程中的許多變差的緣由，我們稱之為：“處于統(tǒng)計控制形狀、“受統(tǒng)計控制，或有時簡稱“受控，普通緣由表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的偶爾緣由。只需變差的普通緣由存在且不改動時，過程的輸出才可以預測。特殊緣由：指的是呵斥不是一直作用于過程的變差的緣由，即當他們出現(xiàn)時將呵斥整個過程的分布改動。除非一切的特殊緣由都被查找出來并且采取了措施，否那么它們將繼續(xù)用不可預測的方式來影響過程的輸

15、出。假設系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊緣由，隨時間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。ps: 變差-過程的單個輸出之間不可防止的差別.普通緣由和特殊緣由表示圖異常緣由導致的動搖范圍普通緣由的動搖范圍異常緣由導致的動搖范圍UCLLCL.部分措施和系統(tǒng)措施部分措施 通常用來消除變差的特殊緣由 通常由與過程直接相關的人員實施 大約可糾正15%的過程問題系統(tǒng)措施 通常用來消除變差的普通緣由 幾乎總是要求管理措施，以便糾正 大約可糾正85%的過程問題.部分措施和系統(tǒng)措施表示圖處理異常緣由的部分措施處理普通緣由的系統(tǒng)措施處理異常緣由的部分措施UCLLCL.統(tǒng)計過程控制的根本思想假定過程是處于受控形狀，一旦顯示偏離這一形狀，

16、極大能夠是過程失控，需求及時調(diào)整。產(chǎn)質(zhì)量量動搖緣由是由普通緣由和特殊緣由引起的，產(chǎn)質(zhì)量量總是變化的。受控形狀：指僅由普通緣由引起的質(zhì)量動搖，受控形狀的產(chǎn)質(zhì)量量也應該是動搖的。SPC運用概率論根本原理：小概率事件在一次實驗中是不能夠發(fā)生的指發(fā)生概率非常小的事件。.Quantitative Data計量型數(shù)據(jù)的特征：中央趨勢均值、中值變異全距、規(guī)范差、方差外形.Normal Distribution是總體中一切值的平均值當從總體中取出一個樣本進展描畫時，這個平均值可以用X-bar來表示,n-N。從公式可以看到的值會隨著總體中的個體值而變化。假設一切的個體值都非常接近中心，那么每個Xi-Xbar數(shù)都

17、很小，從而的值也小。假設有許多個體都遠離中心、或小數(shù)幾個個體偏離中心太遠，那么Xi- Xbar 數(shù)的總和那么要大得多，也會更大。-n,s-n-1n=30, =s.參數(shù)EXCEL函數(shù) AverageStdevxsExcel Functions.Class Exercise隨即一組數(shù)據(jù)，計算均值和規(guī)范差1，2，4，5，6，8，9.問題：哪個合格率最高？與什么要素有關？Specification.Z-Value & Sigma LevelZU=USL- ZL= -LSLZ值：樣本均值與規(guī)格限之間可包容的有所少個？能包容多少個，也叫多少個Sigma程度。取小的！.Normal Distribution

18、 Probability概率EXCEL函數(shù)PR 1-Normsdist(z)PLNormsdist(-z)由Z值計算不良率DPPM(PR +PL)*1000000.Class Exercise計算Z值23之間的概率.Dppm out of SPEC.控制圖簡介.Statistic controlUCLCLLCL+3-3產(chǎn)質(zhì)量量特性值落在(-3, +3)范圍內(nèi)概率為99.73%,落在該區(qū)域范圍之外的概率是0.27%,休哈特根據(jù)這一點發(fā)明了控制圖.控制圖定義控制圖是用于分析和控制過程質(zhì)量的一種方法.控制圖是一種帶有控制界限的反映過程質(zhì)量的記錄圖形,圖的縱軸代表產(chǎn)質(zhì)量量特性值(或由質(zhì)量特性值獲得的某

19、種統(tǒng)計量),橫軸代表按時間順序抽取的各個樣本號,圖內(nèi)有中心線(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)三條線(見以下圖).UCLCLLCL.控制圖原理工序處于穩(wěn)定形狀下，其計量值的分布大致符合正態(tài)分布。由正態(tài)分布的性質(zhì)可知：質(zhì)量數(shù)據(jù)出如今平均值的正負三個規(guī)范差X3之外的概率僅為0.27%，這是一個很小的概率，根據(jù)概率論“視小概率事件為實踐上不能夠的原理，可以以為：出如今X3區(qū)間外的事件是異常動搖，它的發(fā)生是由于異常緣由使其總體的分布偏離了正常位置控制限的寬度就是根據(jù)這一原理定為3.控制圖種類以數(shù)據(jù)性質(zhì)分計量型控制圖平均數(shù)與極差控制圖X-R chart)平均數(shù)與規(guī)范差控制圖X- cha

20、rt)中位數(shù)與極差控制圖X-R chart)單值與挪動極差控制圖X-R chart)計數(shù)值控制圖不良率控制圖P chart)不良數(shù)控制圖Pn chart,又稱np chart或d chart)缺陷數(shù)控制圖C chart)單位缺陷數(shù)控制圖U chart).控制圖種類依用途分分析用控制圖：根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計算出控制圖的中心線和上下控制界限，畫出控制圖，以便分析和判別過程能否處于穩(wěn)定形狀。假設分析結(jié)果顯示過程有異常動搖時，首先找出緣由，采取措施，然后重新抽取樣本、測定數(shù)據(jù)、重新計算控制圖界限進展分析。控制用控制圖：經(jīng)過上述分析證明過程穩(wěn)定并能滿足質(zhì)量要求，此時的控制圖可以用于現(xiàn)場對日常的過程質(zhì)量進展控制

21、。.控制圖種類依用途分分析用控制圖決議方針用過程解析用過程才干研討用過程控制預備用控制用控制圖清查不正常緣由迅速消除此項緣由并且研討采取防止此項緣由反復發(fā)生之措施分析用穩(wěn)定控制用.兩種控制圖運用表示闡明初期的二十五點計算時有些超出控制界限，此時須尋覓緣由延續(xù)二十五點在控制界限內(nèi)，表示過程根本上已穩(wěn)定，控制界限可以沿用有點超出控制界限，表示此時形狀已被改動，要清查緣由，必要時必需重新搜集數(shù)據(jù)，重新思索穩(wěn)定形狀分析用穩(wěn)定控制用再調(diào)整.控制圖的選擇n=1025控制圖的選定資料性質(zhì)計數(shù)值不良數(shù)或缺陷數(shù)單位大小能否一定缺陷數(shù)不一定U圖一定C圖“n能否一定不良數(shù)一定np圖不一定p圖樣本大小X-Rs圖n=1

22、n2CL的性質(zhì)平均值n能否較大中位數(shù)Me-R圖n=25X-R圖X-s圖計量值.控制圖的判讀八大判異準那么略.常規(guī)控制圖的做法略.過程才干. 過程才干分析的本質(zhì)是確定過程消費的產(chǎn)品的不合格率是多少。What is Process Capability?為保證過程輸出，該當不斷評價控制方法的效能監(jiān)測過程才干監(jiān)測控制圖產(chǎn)品或過程一有變化，就要修訂控制方案.What is Process Capability?什么導致缺陷？制造過程和丈量系統(tǒng)原資料偏向不合理的或過窄的規(guī)格.1.5Cp：潛在過程才干指數(shù)，等于設計規(guī)格線與工藝規(guī)格線的比值。What is Cp？用Cp來分析過程有什么問題.兩者Cp都等于1

23、，但不良率明顯下面的要高，因此Cp不能完全地反映過程才干留意：即使是控制得最完美的過程也會由于設備、操作人員、環(huán)境條件、進廠原資料方面的變化，而導致偏離過程均值。Cp & Dppm.Cpk：實踐的過程才干指數(shù)，對Cp進展偏向系數(shù)K修正后得到Cpk。Cpk is always smaller than or equal to CpCp=1.33Cpk=1.17Cpk & Z-ValueCpk=minZU/3,ZL/3.圖例：Cp=?Cpk=?Class Exercise1,1,1,0.6.Cp：潛在過程才干指數(shù)，等于設計規(guī)格線與工藝規(guī)格線的比值。Cpk：實踐的過程才干指數(shù)，對Cp進展偏向系數(shù)K修

24、正后得到Cpk。Pp：計算方法與Cp一樣，為overall的數(shù)據(jù)Ppk：計算方法與Cpk一樣，為overall的數(shù)據(jù) 進展Cpk評價時的本卷須知1過程處于統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)2數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布3丈量系統(tǒng)經(jīng)評價合格 ：母體規(guī)范差；S：樣本規(guī)范差。在實踐計算中我們通常以為樣本規(guī)范差與母體規(guī)范差大致相等即S Cp/Pp VS Cpk/Ppk.What is Process Capability?怎樣計算Cpk？檢查規(guī)格過程抽樣計算Z值估算DPPM計算Cpk.此點，u等于規(guī)格中心值，delt=0,CPK=CPCp VS Cpk.Cp表示了過程固有的均勻性、一致性，Cp越大，那么過程特性值的分布越集中，過程才干越強

25、。Cpk表示了實踐過程特性值與規(guī)范的符合程度，既思索特性值分布的集中程度，也思索實踐分布中心與公差中心的偏離程度，是二者的綜合表達。Cpk與Cp的關系是：CpkCpCp VS Cpk.在實踐運用過程中會遇到如下四種情況：A、如Cp足夠大但是Cpk缺乏例如Cp2、Cpk1.5，闡明過程特性值分布中心與公差中心偏離太大，過程的管理才干缺乏，此時往往只需求采取部分措施，使分布中心向公差中心“瞄準。B、如Cp太小Cp 2甚至更低，闡明過程固有的加工才干缺乏以滿足六西格馬質(zhì)量要求，需求從人、機器、物料、方法、環(huán)境等方面采取措施如改換更為先進的設備，提高過程的固有加工才干。C、Cp和Cpk均能滿足要求Cp2、Cpk1.5，那么闡明過程才干非常充分，完全可以滿足規(guī)范的要求，此時不需求進展過程調(diào)整，只需求維持現(xiàn)狀即可。D、如Cp太高Cp遠遠大于2，那么闡明過程的加工才干超出了我們的預期，加工能夠存在“質(zhì)量過剩。Cp VS Cpk.CPK范圍級別 過程能力Cpk1.67過程能力較高1.67 Cpk1.33過程能力充分1.33 Cpk1.0過程能力尚可，但接近1.0時要注意1.0