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1、S P C.统计过程控制统计过程控制S P C.质量管理发展历程质量管理发展历程操作人员操作人员 19001900工长工长 19301930独立检验部独立检验部 19401940统计技术统计技术 19501950ISO9000 1980TQMSix sigma S P C.什么是统计学？什么是统计学？中国大百科全书中国大百科全书: :统计统计 学是一门社会科学学是一门社会科学大英百科全书大英百科全书: :统计学统计学是根据数据进行推断的艺术是根据数据进行推断的艺术和科学和科学那到底那到底何谓统计何谓统计?S P C.“数据数据”通过通过“计算计算”产出产出“有意义的情有意义的情报报”就是统计就
2、是统计.IPO统计= 数据+计算+有意义的情报计数值计量值X-bar,% (P,C)S P C.目的目的: 是用来评估过程稳定性是用来评估过程稳定性,并测量或描述并测量或描述 过程变差的特征过程变差的特征;测量结果指出过程是测量结果指出过程是 处于稳定和处于稳定和“受控受控”或或“不受控不受控”的状态的状态;S P C.变差是什么？变差是什么？在一个程序的个别项目在一个程序的个别项目/ / 输出之间的不可避免输出之间的不可避免的不同的不同( (可分普通和特殊原因可分普通和特殊原因) ) 普通原因：普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一
3、个稳定系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。 特殊原因：特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过 程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。只用特殊原因被查出且采取措施， 否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。S P C.变差的例子变差的例子你的操作有变化你的操作有变化机器有变化机器有变化你的仪器有变化你的仪器有变化产品的质量特性有变化产品的质量特性有变化S P C.变差的起源变差的起源测量Measurement变差人力Manpower环境Mother-natured机械Machine方法Methods物料Materia
4、lS P C.管制图类型管制图类型计量型数据X-R均值和极差图计数型数据P chart不良率管制图X-S均值和标准差图nP chart不良数管制图X -R中位值极差图Cchart缺点数管制图X-MR单值移动极差图U chart单位缺点数管制图S P C.SPC使用的场合？使用的场合？确定要制定控制图的特性是计量型数据吗？否关心的是不合格品率？否关心的是不合格数吗？是样本容量是否恒定？是使用np或p图否使用p图样本容量是否恒定？否使用u图是是使用c或u图是性质上是否是均匀或不能按子组取样例如：化学槽液、批量油漆等？否子组均值是否能很方便地计算？否使用中位数图是使用单值图X-MR是S P C.接上
5、页接上页子组容量是否大于或等于9？是否是否能方便地计算每个子组的S值？使用XR图是否使用XR图使用X s图注：本图假设测量系统已经过评价并且是适用的。S P C.我们为什么实施我们为什么实施SPC?SPC? 帮我们减少帮我们减少 客户投诉客户投诉 报废率报废率 审查工时审查工时 仪器有效的损失仪器有效的损失 客户要求客户要求 不要仅仅告诉我们你的程序不要仅仅告诉我们你的程序/ / 产品正产品正 在改良在改良, ,表现过程数据表现过程数据 客户稽核客户稽核 内部管理内部管理S P C.SPC常用术语解释常用术语解释名称解释总体总体是我们研究对象的全部,或者全部数据，用 N 表示。样本总体的一个子
6、集 ,是从总体中抽取的能代表母体特征的一部份 ,对样本进行测量后得到的样本数据,用 n 表示平均值是总体或样本所有数值的平均数.总体平均值,是用表示;样本平均值,是用 x 表示极差（Range） 一个子组、样本或总体中最大与最小值之差最大与最小值之差（Sigma）用于代表标准差的希腊字母方 差是数据与其平均值之间的差值的平方的平均值.总体方差是用 表示样本方差是用 S 表示标准差(Standard Deviation)过程输出的分布宽度分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：子组均值）的分布宽度的量度量度，用希腊字母或字母s（用于样本标准差）表示。22S P C.名称解释分布宽度（Spread）一
7、个分布中从最小值到最大值之间的间距最小值到最大值之间的间距中位数 x将一组测量值从小到大排列后，中间的值中间的值即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数。中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值数据平均值。上、下控制线控制图上的一条线，代表按照所给数据所计算出的数据所计算出的制程管制区间制程管制区间，用UCL、LCL来表示。上、下规格线控制图上的一条线，代表客户所给定的产品规格，用USL、LSL来表示。过程均值（Process Average）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常用 X 来表示。S P C.名称解释链（R
8、un）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的点点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。变差（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。特殊原因（Special Cause）一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源。有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的图形。普通原因（Common Cause）造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机过程变差的一部分。过程能力(Process Capability)是指按标准偏差
9、为单位来描述的过程均值和规格界限的距离，用Z来表示。移动极差（Moving Range)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差。S P C.作用作用总体统计量总体统计量样本统计量样本统计量名称名称符号符号名称名称符号符号表 示 分表 示 分布置布置总 体 平总 体 平均值均值 样本平均值样本平均值X样本中位数样本中位数X表 示 分表 示 分布 形 状布 形 状和范围和范围总体方差总体方差样本方差样本方差S总 体 标总 体 标准差准差 样本标准差样本标准差S样本极差样本极差R22基本统计术语基本统计术语S P C.X-R 均值和极差图S P C.正态分布篇正态分布篇S P C. i=1XiNN
10、总体平均总体平均值值 总体中数总体中数据的数量据的数量总体中第总体中第i 个数据个数据总总体体平平均均值值计计算算X1+X2+XiNS P C. i=1XinnX样本平均样本平均值值总体中第总体中第i 个数据个数据样本数量样本数量样样本本平平均均值值 的的 计计算算X1+X2+XinS P C.练练 习习给定样本：给定样本： 10,16,18,20,27,15,14,8.10,16,18,20,27,15,14,8.求样本平均值求样本平均值S P C.总体标准总体标准差差总体容量总体容量总体中第总体中第i 个数据个数据总体平总体平均值均值总总体体标标准准差差的的计计算算 i=1N（Xi）N2S
11、 P C.S X i=1n（Xi）n-12样本样本标标准准差差样本容量样本容量样本中第样本中第i 个数据个数据样本平均样本平均值值样样本本标标准准差差的的计计算算S P C.练练 习习给定样本：给定样本： 10,16,18,20,27,15,14,8.10,16,18,20,27,15,14,8.求样本标准差求样本标准差S P C.R= X - Xmaxmin极差极差样本中最样本中最大大 值值样本中最样本中最小值小值极极差差的的计计算算S P C.练练 习习给定样本：给定样本： 10,16,18,20,27,15,14,8.10,16,18,20,27,15,14,8.求极差求极差S P C.
12、什么是正态分布什么是正态分布 ?一种用于计量型数据的一种用于计量型数据的, ,连续的连续的, ,对称的钟型频对称的钟型频率分布率分布, ,它是计量型数据用控制图的基础它是计量型数据用控制图的基础. .当一当一组测量数据服从正态分布时组测量数据服从正态分布时, ,有大约有大约68.26%68.26%的的测量值落在平均值处正负一个标准差的区间内测量值落在平均值处正负一个标准差的区间内, ,大约大约95.44%95.44%的测量值将落在平均值处正负两的测量值将落在平均值处正负两个标准差的区间内个标准差的区间内; ;大约大约99.73%99.73%的值将落在平的值将落在平均值处正负三个标准差的区间内均
13、值处正负三个标准差的区间内. .S P C.LSLUSL合格品合格品缺陷品缺陷品缺陷品缺陷品我们将正态曲线和横轴之间的面积看作我们将正态曲线和横轴之间的面积看作1,1,可以计算出上下规格界限之外的面积可以计算出上下规格界限之外的面积, ,该面该面积就是出现缺陷的概率积就是出现缺陷的概率, ,如下图如下图: :S P C.0.135%2.145%13.590% 34.130% 34.130% 13.590%2.145%0.135%-4-3-2-10123468.26%95.44%99.73%标准的正态分布标准的正态分布 S P C.规格范围规格范围 合格概率合格概率 缺陷概率缺陷概率+/-1 6
14、8.27% 31.73%+/-2 95.45% 4.55%+/-3 99.73% 0.27%+/-4 99.994% 0.0063%+/-5 99.99994% 0.000057%+/-6 99.9999998% 0.000000198% 下表为不同的标准差值对应的合格概率下表为不同的标准差值对应的合格概率和缺陷概率和缺陷概率: :S P C.如何计算正态分布和如何计算正态分布和“工序西格玛工序西格玛 Z Z” ? ?S P C.USL - USL - USLZ规格上限的工规格上限的工序西格玛值序西格玛值平均值平均值标准差标准差过过程程能能力力的的计计算算S P C.LSL - LSL - L
15、SLZ规格下限的工规格下限的工序西格玛值序西格玛值平均值平均值标准差标准差过过程程能能力力的的计计算算S P C.从上述公式可看出从上述公式可看出, ,工序西格玛值是平均值与规格工序西格玛值是平均值与规格上下限之间包括的标准差的数量上下限之间包括的标准差的数量, ,表示如下图表示如下图: :LSLUSL1 11 11 1S P C.通过计算出的通过计算出的Z Z值值, ,查正态分布查正态分布表表, ,即得到对应的缺陷概率即得到对应的缺陷概率. .练练 习习某公司加工了一批零件某公司加工了一批零件, ,其规格为其规格为 50+/-50+/-0.10 mm,0.10 mm,某小组测量了某小组测量了
16、 50 50 个部品，计算出个部品，计算出该尺寸的平均值和标准差该尺寸的平均值和标准差X=50.04mm X=50.04mm ， S=0.032 S=0.032 ，分别计算，分别计算 Z ZUSL USL ， Z ZLSLLSL ，并求出，并求出相应的缺陷概率。相应的缺陷概率。S P C.LSLUSL+/-3 +/-4 +/-5 过程数据分布过程数据分布标准差标准差过程能力西格玛过程能力西格玛Z Z=0.10=0.10=0.07=0.07=0.05=0.05Z = 3Z = 4Z = 5标准差值与过程能力西格玛标准差值与过程能力西格玛值的对照比较值的对照比较S P C.正态分布的位置与形状正态
17、分布的位置与形状与过程能力的关系图与过程能力的关系图分布位置良好分布位置良好 , ,但形状太分散但形状太分散规格中心规格中心LSLUSL(T)S P C.LSLUSL分布位置及形分布位置及形状均比状均比 较理想较理想(T)规格中心规格中心正态分布的位置与形状正态分布的位置与形状与过程能力的关系图与过程能力的关系图S P C.分布位置及形分布位置及形状均不理想状均不理想LSLUSLT规格中心规格中心正态分布的位置与形状正态分布的位置与形状与过程能力的关系图与过程能力的关系图S P C.LSLUSLT规格中心规格中心分布形状较理想分布形状较理想 ( (分散程度小分散程度小 ), ), 但位置严重偏
18、离但位置严重偏离正态分布的位置与形状正态分布的位置与形状与过程能力的关系图与过程能力的关系图S P C.0.135%2.145%13.590% 34.130% 34.130% 13.590%2.145%0.135%-4-3-2-10123468.26%95.44%99.73%标准的正态分布标准的正态分布S P C.控制图制作篇控制图制作篇S P C.贝尔实验室的贝尔实验室的WalterWalter休哈特博士在休哈特博士在二十世纪二十年代研究过程时二十世纪二十年代研究过程时, ,发发明了一个简单有力的工具明了一个简单有力的工具, ,那就是那就是控制图控制图, ,其方法为其方法为: :收集收集数据
19、数据控制控制分析分析及及改进改进S P C.控制图控制图- -控制过程的工具控制过程的工具典型的控制图由三条线组成典型的控制图由三条线组成 : :Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)CL CL ：控制中限：控制中限UCL: UCL: 上控制限上控制限LCL: LCL: 下控制限下控制限S P C.计量型控制图的计算公式计量型控制图的计算公式名称XR图XS图X-R图X-RM图均值和标准差图中位数图单值和移动极差图适用范围 通常用于样本容量恒定,子组数在2-5个(9时较为有效)用于样本容量较大的情况(通常在1
20、0以上)用在子组的样本容量小于或等于10的情况用于发生在测量费用很大时,或是当在任何时刻点的输出性质比较一致时标准偏差 =R /d2= /d2 =S /C4= /C4= R/d2 = R/d2= /d2上控制限UCLX=X+A2 RUCLR=D4RUCLX=X+A3 SUCLs=B4 SUCLX=X+A2 RUCLR=D4 RUCLX= X+E2 RUCLMR=D4 R下控制限LCLX= X-A2 RLCLR=D3 RLCLX=X -A3 SLCLs=B3 SLCLX=X-A2 RLCL=D3RLCLX=X -E2 RLCLMR=D3 R中心限CLX=XCLR=RCLX=XCLS=SCLX=X
21、CLR=RCLX=XCLMR= RX X R RS SR R RXR RXS SR RXR RXR RXS SR RXR RXRXSRS P C.Conventional FormulasControl ChartUCLCLLCLpnpcuCCC*ppp n31 () pppp n31 () npnpnpp31 ()npnpp31 ()cc3 ccc3uuu n3uu n3 300.p070.p 0.05 p计数型控制图的计算公式计数型控制图的计算公式S P C.XR Chart均值极差图均值极差图S P C.由两部份分组成由两部份分组成: : 图解释图解释观察样本均值的变化观察样本均值的变化
22、R R图解释图解释观察误差的变化观察误差的变化X- RX组合可以组合可以监控过程位置和分布的变化监控过程位置和分布的变化X- RS P C. 日期日期 8/5 9/5 10/5 10.230.220.1920.200.210.2130.240.180.2240.190.240.21和和0.860.850.83X0.220.210.20R0.050.060.03UCLCLLCL均值均值极差极差UCLCLLCLS P C.制作制作 的准备的准备 X- R取得高层对推行控制图的认可和支持取得高层对推行控制图的认可和支持确定需用均值极差图进行控制的过程和特性确定需用均值极差图进行控制的过程和特性定义测
23、量系统定义测量系统消除明显的过程偏差消除明显的过程偏差S P C.制作均值极差图制作均值极差图进行测量系统分析进行测量系统分析确定子组样本容量（不少于确定子组样本容量（不少于100个数据）个数据）确定子组数（最好确定子组数（最好2-10个子组数）个子组数）搜集数据搜集数据S P C.niiy155567.7465XinX计计算算均均值值Xi为子组内每个测量数据为子组内每个测量数据n为子组容量为子组容量即即X=( X1+X2+ X3.+ X n ) / nS P C.计计算算极极差差R = X max X minX 最大为子组中最大值最大为子组中最大值X 最小为子组中最小值最小为子组中最小值S
24、P C.niiy155567.7465XjKX计计算算过过程程平平均均值值K K代表子组数代表子组数X X代表每个子组的均值代表每个子组的均值S P C.RKniiy155567.7465Rj计计算算极极差差平平均均值值K K 代表子组数代表子组数R R 代表每个子组的极差代表每个子组的极差S P C.计算均值图控制限计算均值图控制限UCL = X + A RX2常数常数均值图控制均值图控制上限上限均值图控制均值图控制下限下限LCL = X - A RX2S P C.计算极差图控制限计算极差图控制限极差图控制极差图控制上限上限极差图控制极差图控制下限下限常数常数常数常数LCL = D R3RU
25、CL = D RR4S P C.X-R图常数表图常数表n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3 0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31注：注： 对于样本容量小于7的情况，LCLR可能技术上为一个负值。在这种情况下没有下控制限，这意味着对于一个样本数为6的子组，6个“同样的”测量结果是可能成立的。 S P C.将计算结果绘于将计算结果绘于XR ChartS P C.注意事项注意事项1.对于对于X 图，坐标上的刻度值的最大值与最小值图，坐标上的刻度值的最大值与最小值
26、的差应至少为子组均值（的差应至少为子组均值（X）的最大值与最小值）的最大值与最小值的差的的差的2倍，对于倍，对于R图坐标上的刻度值的最大值与图坐标上的刻度值的最大值与最小值的差应为初始阶段所遇到的最大极差（最小值的差应为初始阶段所遇到的最大极差（R）的的2倍。倍。注：一个有用的建议是将注：一个有用的建议是将 R 图的刻度值设置为图的刻度值设置为 X 图刻度值的图刻度值的2倍。（倍。（ 例如：平均值图上例如：平均值图上1个刻度代个刻度代表表0.01英寸，则在极差图上英寸，则在极差图上1个刻度代表个刻度代表0.02英寸）英寸）2.应在过程记录表上记录所有的相关事件，如：应在过程记录表上记录所有的相
27、关事件，如：设备故障，新的材料批次等，有利于下一步的过设备故障，新的材料批次等，有利于下一步的过程分析。程分析。S P C.3.要要在适当的时间内收集足够的数据，这样子组在适当的时间内收集足够的数据，这样子组才能反映潜在的变化，这些变化原因可能是换班才能反映潜在的变化，这些变化原因可能是换班/操作人员更换操作人员更换/材料批次不同等原因引起。对正在材料批次不同等原因引起。对正在生产的产品进行监测的子组频率可以是每班生产的产品进行监测的子组频率可以是每班2次，次，或一小时一次等。或一小时一次等。 4.子组越多，变差越有机会出现。一般为子组越多，变差越有机会出现。一般为25组，组，首次使用管制图选
28、用首次使用管制图选用35 组数据，以便调整。组数据，以便调整。 S P C.S P C.课课 后后 练练 习习S P C.分析控制图分析控制图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)超出控制上限超出控制上限X 图图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)超出控制下限超出控制下限X 图图S P C.X X 图上的数据点超出上下图上的数据点超出上下控制界限的可能原因：控制界限的可能原因：控制界限计算错误控
29、制界限计算错误描点错误描点错误测量系统发生变化测量系统发生变化过程发生变化过程发生变化S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)连续七点上升连续七点上升X 图图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)连续七点下降连续七点下降X 图图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)连续七点在控制中限的下方连续七点在控
30、制中限的下方X 图图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)连续七点在控制中限的上方连续七点在控制中限的上方X 图图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)过于规则的分布过于规则的分布连续连续 14 点交替上升和下降点交替上升和下降X 图图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)明显多于明显多于 80%
31、80% 的点在的点在 CL CL 的的附近附近X 图图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)明显少于明显少于 40% 40% 的点在的点在 CL CL 的的附近附近X 图图S P C.控制界限计算错误控制界限计算错误描点错误描点错误测量系统发生变化测量系统发生变化过程发生变化过程发生变化过程均值发生变化过程均值发生变化抽样数据来自完全不同的两个整抽样数据来自完全不同的两个整体体S P C.R 图图Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)0超出控制上限超出控制
32、上限S P C.控制界限计算错误控制界限计算错误描点错误描点错误测量系统发生变化测量系统发生变化测量系统分辩率不够测量系统分辩率不够过程发生变化过程发生变化S P C.R 图图Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)0连续七点在控制中限的下方连续七点在控制中限的下方S P C.R 图图Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)0连续七点在控制中限的上方连续七点在控制中限的上方S P C.R 图图Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)0连续七点上升连续七点上升S P C.R 图图Up
33、per ControlLimit (UCL)Center Line(CL)0连续七点下降连续七点下降S P C.R 图图Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)过于规则的分布过于规则的分布连续连续 14 点交替上升和下降点交替上升和下降S P C.R 图图Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)明显多于明显多于 80% 80% 的点在的点在 CL CL 的附近的附近S P C.R 图图Upper ControlLimit (
34、UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)明显少于明显少于 40% 40% 的点在的点在 CL CL 的附近的附近S P C.描点错误描点错误测量系统发生变化测量系统发生变化质量特性分布发生变化质量特性分布发生变化过程发生变化过程均值发生变化过程发生变化过程均值发生变化抽样数据来自完全不同的两个整体抽样数据来自完全不同的两个整体可能原因：可能原因：S P C.X MR Chart单值移动极差图单值移动极差图S P C.收集数据收集数据进行测量系统分析进行测量系统分析确定子组容量（确定子组容量（X-MRX-MR图的子组容量为图的子组容量为1 1）确定子
35、组频率确定子组频率确定子组数（确定子组数（X-MRX-MR图需子组数达图需子组数达100100个以个以上，这样可以全面判断过程的稳定性）上，这样可以全面判断过程的稳定性）S P C.S P C.计算计算MRMR值值即为两个相邻数即为两个相邻数据之间的差值据之间的差值MR= X - Xi+1i移动极差移动极差测量值测量值为组数为组数S P C.将将 X X 和计算出的和计算出的MRMR值分别值分别绘在绘在X X图上和图上和MRMR图上图上S P C.计算过程均值计算过程均值niiy155567.7465XjKX每子组的单值和每子组的单值和过程均过程均值值子组数子组数S P C.计算移动极差均值计
36、算移动极差均值MRK-1niiy155567.7465Rj子组数子组数每子组的每子组的移动极差和移动极差和移动极差均值移动极差均值S P C.计算单值图控制限计算单值图控制限UCL =X+E MRX2常数常数单值图控制单值图控制上限上限单值图控单值图控制下限制下限LCL =X-E MRX2S P C.计算极差图控制限计算极差图控制限移动极差图移动极差图控制上限控制上限移动极差图移动极差图控制下限控制下限常数常数常数常数UCL = D MR4MRUCL = D MR3MRS P C.X-MR图常数表图常数表n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.82
37、1.78D3 0.080.140.180.22E22.661.771.461.291.181.111.051.010.98 备注：样本容量备注：样本容量小于小于7时，没有极差的控制下限。时，没有极差的控制下限。S P C.S P C.课课 后后 练练 习习S P C.控制界限的更换篇控制界限的更换篇X MR ChartXRChartS P C.控制界限建立以后并非一成不变，因控制界限建立以后并非一成不变，因为过程永远是处于波动的，因此控制为过程永远是处于波动的，因此控制界限需定期检讨，以判断是否需要更界限需定期检讨，以判断是否需要更换控制界限，检讨控制界限的周期，换控制界限，检讨控制界限的周期
38、，应根据过程变化而定。应根据过程变化而定。S P C.过程流程发生变化时：过程流程发生变化时：如增加或减少某个工序，改如增加或减少某个工序，改变了某个工序的作业方法或变了某个工序的作业方法或作业步骤，这可能导致过程作业步骤，这可能导致过程位置和分布发生变化，这种位置和分布发生变化，这种变化可能使有控制规格不再变化可能使有控制规格不再适用。适用。S P C.使用新的设备：使用新的设备：新设备的使用可能导致新设备的使用可能导致过程位置和分布发生变过程位置和分布发生变化，这种变化可能使原化，这种变化可能使原有控制规格不再适用。有控制规格不再适用。S P C.现有过程发生失控，经过现有过程发生失控，经
39、过改善过程重新受控后：改善过程重新受控后：现有过程失控，再现有过程失控，再改善完成后过程均改善完成后过程均值及分布均与改善值及分布均与改善前出现差别，旧有前出现差别，旧有规格已不再适用，规格已不再适用，需重新计算控制规需重新计算控制规格。格。S P C.对过程普通原因进行改善后：对过程普通原因进行改善后：过程能力的提高是与引起过程变异的过程能力的提高是与引起过程变异的普通原因的消除紧密相关，在对过程普通原因的消除紧密相关，在对过程能力改善后，过程均值更接近目标值能力改善后，过程均值更接近目标值，过程变异变小，旧有控制规格已不，过程变异变小，旧有控制规格已不再适用。再适用。S P C.当子组容量
40、发生变化时：当子组容量发生变化时：抽样频率与过程特殊原因出现的频率有抽样频率与过程特殊原因出现的频率有关，特殊原因出现的频率越高，抽样频关，特殊原因出现的频率越高，抽样频率需相应增加，此时，应重新调整控制率需相应增加，此时，应重新调整控制界限。界限。S P C.分析过程能力篇分析过程能力篇X MR ChartXRChartS P C.分析过程能力的前提：分析过程能力的前提：过程必过程必须受控须受控服从正服从正态分布态分布测量系测量系统可接受统可接受S P C.计算稳定过程能力指数计算稳定过程能力指数- - CPCP（不考虑过程有无偏移）（不考虑过程有无偏移）CPUSL - LSL6 R /d2
41、规格上限规格上限规格上限规格上限常数常数标准偏差标准偏差S P C.常数表常数表n 2 3 4 5 6 7 8 9 10D 1.13 1.69 2.06 2.33 2.53 2.70 2.85 2.97 3.082S P C.计算过程实际能力指数计算过程实际能力指数 CPK CPK ，（它，（它考虑了过程输出平均值的偏移）考虑了过程输出平均值的偏移）&CPK3 X - LSLUSL - X3 最小值最小值R/d23 =其其 中中过程总分过程总分布的一半布的一半S P C.计算产品性能指数计算产品性能指数 PPKPPK（说明过程有无偏移的指数）（说明过程有无偏移的指数）PK3 X - LSLUS
42、L - X3 &最小值最小值 =X i=1n（Xi）n-12式中式中过程总变过程总变差差S P C.练练 习习S P C.S P C.S P C.对能力分析的解释对能力分析的解释结结 果果说说 明明CPKCPK1.671.67满足客户要求满足客户要求, ,可按控制可按控制计划执行生产计划执行生产. .1.331.33CPKCPK1.671.67目前可接受目前可接受, ,但仍须改进但仍须改进.CPKCPK1.331.33该过程目前不能满足客该过程目前不能满足客户要求户要求, , 仍须改进仍须改进. .注注:CPK:CPK只能用于稳定过程只能用于稳定过程S P C.CPKPPKCPA+級CPK1.
43、67PPK1.67CP1.67工序能力過高A級1.33CPK1.67 1.33PPK1.67 1.33CP1.67工序能充足B級1.0CPK1.331.0PPK1.331.0CP1.33工序能力尚可C級0.67CPK1.00.67PPK1.00.67CP1.0工序能力不足D級CPK0.67PPK0.67CP0.67%工序能力太低S P C. ( (计数型计数型) )S P C.计数值控制图用来控制不可以用计数值控制图用来控制不可以用计量数据度量的特性，通常而言计量数据度量的特性，通常而言，用于合格与不合格，通过与未，用于合格与不合格，通过与未通过，良品与不良品等。通过，良品与不良品等。S P
44、C.计数值控制图种类计数值控制图种类控制图种类 用途P图 用以监视过程不良品的比率P 图 用以监视过程不良品的数目U图 用以监视每个单位产品的平均缺陷数C图 用以监视过程缺陷的数目nS P C. P-Chart P-Chart 不合格率图不合格率图( (计数型计数型) )S P C.Pnpn不合格不合格品率品率不合格不合格品数品数被检项被检项目的数目的数量量S P C.计算过程平均不合格品率计算过程平均不合格品率Pnp1+np2 +np3+np Kn1+ n2+nK多个子组不合格多个子组不合格品率总和品率总和多个子组数总和多个子组数总和S P C.UCLP+3P(1-P)nP-3P(1-P)n
45、LCL样本均值样本均值控制上限控制上限控制下限控制下限S P C.S P C. 课课 后后 练练 习习根据下列数据根据下列数据, ,作出作出P P图图S P C.分析分析 P 控制图控制图S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)超出控制上限超出控制上限S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)超出控制下限超出控制下限S P C.数据点超出数据点超出 P P 控制图控制图上下限的可能原因上下限的可能原因:
46、 :控制界限计算错误控制界限计算错误描点错误描点错误测量系统变化测量系统变化过程不合格率上升过程不合格率上升上述原因中，只有最后上述原因中，只有最后原因是与过程能力相关原因是与过程能力相关的变化特殊原因的变化特殊原因, ,其余均其余均为人为错误造成为人为错误造成S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)连续七点上升连续七点上升S P C.Upper ControlLimit (UCL)Center Line(CL)Lower ControlLimit (LCL)连续七点下降连续七点下降S P C.数
47、据点连续上升或数据点连续上升或下降的原因可能有下降的原因可能有: :测量系统已经发生变化测量系统已经发生变化过程性能已发生变化过程性能已发生变化S P C.控制界限的更换篇控制界限的更换篇P- ChartS P C.控制界限建立以后并非一成不控制界限建立以后并非一成不变，而根据实际控制状况加以变，而根据实际控制状况加以调整，在过程发生以下变化时调整，在过程发生以下变化时，需重新计算控制界限。，需重新计算控制界限。1.过程流程发生变化，过程流程发生变化，2.现有过程出现失控，经过改善现有过程出现失控，经过改善 过程重新受控后，过程重新受控后，3.对过程的普通原因进行改善后对过程的普通原因进行改善
48、后S P C.分析过程能力篇分析过程能力篇P- ChartS P C.P P图分析过程能力图分析过程能力的前提条件：的前提条件：过程受控过程受控测量系统可接受测量系统可接受S P C.根据计算出的过程能力指数可根据计算出的过程能力指数可以直观评价过程能力，如能达以直观评价过程能力，如能达到到6 6标准标准, ,则过程不合格率为则过程不合格率为3.43.4个个PPMPPMP P图的过程能力的图的过程能力的度量指数为度量指数为PS P C.附录附录: : 常数表常数表X - R ChartsX - S ChartsX ChartR ChartX ChartS ChartSub-groupSizeF
49、actorforControlLimitDivisor forEstimateofStandardDeviation Factor forControl LimitFactorforControlLimitDivisor forEstimateofStandardDeviation Factor forControl LimitnA2d2D3D4A3c4B3B421.8801.128-3.2672.6590.7979-3.26731.0231.693-2.5741.9540.8862-2.56840.7292.059-2.2821.6280.9213-2.26650.5772.326-2.1141.4270.9400-2.08960.4832.534-2.0041.2870.95150.0301.97070.4192.7040.0761.9241.1820.95940.1181.88280.3732.8470.1361.8641.0990.96500.1851.81590.3372.9700.1841.8161.0320.96930.2391.761100.3083.0780.2231.7770.9750.97270.2841.716