SPC统计制程管制培训教材.pptx

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1、基礎統計基礎統計與與SPC SPC 統計制程管制統計制程管制一、統計基本概念一、統計基本概念1、特性（屬性）、孌量 物料的本身屬性，可以用某種物理特性來表示長度 高度 面積 體積 等 （此為計量值）（此為計量值）合格 不合格 通 不通 等 （此為計數值）（此為計數值）2 2、樣本、樣本研究對象研究對象 總體總體 樣本樣本 想要知道、了解想要知道、了解的一些東西（趨的一些東西（趨勢、因果等）勢、因果等）3 3、分配、分配 樣本或總體某特性測量結果之分布情況，一樣本或總體某特性測量結果之分布情況，一 舨用直方圖、散布圖、趨勢圖、等來表示。舨用直方圖、散布圖、趨勢圖、等來表示。4 4、正態分配、正態

2、分配 Normal Distribution-6 -5 -4 -3 -2 -1 01 2 3 4 5 6 一舨為鐘型、且呈中心對稱。因為數據的分布寬度不同，形狀會有集中、扁平狀。根據統計之極限定律，當樣本數趨向於無窮大時，分配一定為正態分配。5 5、平均值、平均值 一組數據經平均計算后的結果一組數據經平均計算后的結果 X =X =（X X1 1+X+X2 2+X+X2 2+X+Xn n) / n) / n6 6、極差、極差 一組數據中最大值與最小值之差一組數據中最大值與最小值之差R=Max(XR=Max(X1 1, X, X1 1,. X,. Xn n)-Min (X)-Min (X1 1,

3、X, X1 1,. X,. Xn n) ) 7 7、變異、變異 特性測量值之間不可避免的差異（變化）特性測量值之間不可避免的差異（變化） 例：例： 身高身高 體重體重 講桌之寬度講桌之寬度 高度高度 同一規格不同螺母厚度之差異等同一規格不同螺母厚度之差異等 體重螺丝螺丝外径外径8.30 8.30 8.30 8.30 8.24 8.24 8.30 8.30 8.30 8.30 8.33 8.33 8.32 8.32 8.30 8.30 8.24 8.24 8.27 8.27 8.33 8.33 8.23 8.23 8.27 8.27 8.28 8.28 8.34 8.34 8.27 8.27 8

4、.27 8.27 8.27 8.27 8.29 8.29 8.27 8.27 8.29 8.29 8.30 8.30 8.31 8.31 8.28 8.28 8.288.288278278.298.298.308.308.288.288.308.308.308.308.288.288.298.298.278.278.298.298.308.308.298.298.308.308.288.288.308.307 7、變異、變異 （續）（續） 依原因分：依原因分： A A、 普通變異普通變異 正常差異（無特殊原因影響）正常差異（無特殊原因影響） 如：同一正常生產狀態下生產之不同螺如：同一正常生產狀

5、態下生產之不同螺 母母同一條件下做成之講桌同一條件下做成之講桌 B B、特殊變異、特殊變異 由特殊原因導致之變異由特殊原因導致之變異 如：生產同一規格螺絲時，牙板孌異前如：生產同一規格螺絲時，牙板孌異前 后之螺紋外徑后之螺紋外徑生產同一螺母時，生產同一螺母時， 沖模變異前后之螺母對邊沖模變異前后之螺母對邊 螺丝外径8.30 8.30 8.30 8.30 8.33 8.33 8.32 8.32 8.30 8.30 8.33 8.33 8.36 8.36 8.36 8.36 8.35 8.35 8.37 8.37 8.23 8.23 8.27 8.27 8.28 8.28 8.34 8.34 8.

6、27 8.27 8.30 8.30 8.37 8.37 8.38 8.38 8.36 8.36 8.35 8.35 8.27 8.27 8.29 8.29 8.30 8.30 8.38 8.38 8.37 8.37 8.35 8.35 8.28 8.28 8.288.288.298.298.298.298.36 8.36 8.36 8.36 8.36 8.36 8.30 8.30 8.298.29 8.288.288.308.308.37 8.37 8.37 8.37 8.37 8.37 8.32 8.32 普通變異普通變異特殊變異8 8、制程能力指數、制程能力指數 用用CpkCpk表示。表示

7、。 表示制程能力的大小表示制程能力的大小 Cpk1.33 Cpk1.33 制程能力偏低，需立即改善制程能力偏低，需立即改善 1.33 = Cpk1.67 1.33 = Cpk1.67 制程能力可接受制程能力可接受 1.67 = Cpk 1.67 =1.33 Cpk =1.33 過程能力計算：過程能力計算： Cpk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3 Cpk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3* *W W) ) W =R / d=R / d2 2 ( (W稱為過程標准差）稱為過程標准差）9 9、制程性能指數、制程性能指數 用用PpkPpk表示，表示制程潛在能力之高低，一般用來進行初表

8、示，表示制程潛在能力之高低，一般用來進行初始研究。始研究。 Ppk1.33 Ppk1.33 制程能力偏低，需立即改善制程能力偏低，需立即改善 1.33 = Ppk1.67 1.33 = Ppk1.67 制程能力尚可接受制程能力尚可接受 1.67=Ppk 1.67= 1.67Ppk = 1.67性能指數計算：性能指數計算： Ppk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3 Ppk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3* *O O) ) O O= (= (稱為過程標准差）稱為過程標准差）1010、制程精密度、制程精密度 Cp Cp 值值 高高 Cp Cp 值值 低低用用CpCp表示表示 ， 表

9、示制程變異的大小，表示制程變異的大小，CpCp越小，變異越大越小，變異越大 Cp1.33 Cp1.33 制程精密度偏低，需立即改善制程精密度偏低，需立即改善 1.33 = Cp1.67 1.33 = Cp1.67 制程精密度可接受制程精密度可接受 1.67 = Cp 1.67 = Cp 制程精密度佳制程精密度佳1111、制程精確度、制程精確度 用用CaCa表示表示 ， 表示制程偏移的大小，表示制程偏移的大小，CaCa越小，偏移越小越小，偏移越小 Ca 12.5 % Ca 12.5 % 制程精確度佳制程精確度佳 12.5% = Ca 25% 12.5% = Ca 25% 制程精確度可接受制程精確

10、度可接受 25% = Ca 25% = Ca 制程精確度太低，需改善制程精確度太低，需改善Ca Ca 值高（偏移小）值高（偏移小）Ca Ca 值低（偏移大）值低（偏移大）1212、Cpk Cpk 也可以理解為同時考慮也可以理解為同時考慮Cp Cp 和和Ca Ca 時的能時的能力指數力指數 即即 Cpk = Cp X ABS( ( 1- Ca) 制程能力（性能）指數與不良率對應關系Pp=Ppk=1,33 63 ppm defects = 0,006%Cp=Cpk=1,67 0,6 ppm defects = 0,00006%SPC(Statistical Process Control):为了贯

11、彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监察，从而保证产品与服务满足要求的均匀性。与全面质量管理相同，强调全员参与，而不是只依靠少数质量管理人员强调应用统计方法来保证预防原则的实现SPC不是用来解决个别工序采用什么控制图的问题，SPC强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。SPC的重点就在与“P（Process，过程）可判断过程的异常，及时告警；不能告知此异常是什么因素引起的最终发展为SPD（Statistical Process Diagnosis，统计过程诊断） -SPD既有告警功能，又有诊断功能概念：只有偶因而无异因产生的变异的状态优点： -对产品的质量有完全把握 -生产也是

12、最经济的 -在控制状态下，过程的变异最小过程控制过程控制示示例例 受控 （消除了特殊原因） 时间 范围 不受控 （存在特殊原因） 过程能力过程能力示示例例 受控且有能力符合规范 （普通原因造成的变差已减少） 规范下限 规范上限 时间 范围 受控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）計量型管制圖 如 X-R 圖 X-s 圖 X-MR图 X- R图計數型管制圖 如P圖Np 圖c圖U圖等2-2 2-2 计算控制限计算控制限 计算控制限是为了显示仅存在变差的普通原因时子组的均 值和极差的变化和范围。控制限是由子组的样本容量以及反 映在极差上的子组内的变差的量来决定的 计算公式：计算公式： UC

13、Lx=XUCLx=X + A+ A2 2R UCLR=DR UCLR=D4 4R R LCLx=X - ALCLx=X - A2 2R R LCLR=DLCLR=D3 3R R 2-3 2-3 計算過程能力計算過程能力 Cpk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3Cpk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3* *w)w) w=R / dw=R / d2 2 ( (w w稱為過程標准差）稱為過程標准差）2-4 2-4 計算短期能力指數計算短期能力指數 Ppk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3Ppk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3* *o)o) o= o= (Xi(Xi2

14、 2-X-X2 2）/(n-1)/(n-1) (n= (n=所有數據個數）所有數據個數）i=1n2-4 2-4 續續 計算系數（此處計算系數（此處 n n 指分組數）指分組數）3 3 管制圖判讀管制圖判讀 X-R X-R 管制圖舉例管制圖舉例一受控狀態 175%點子集中在1內內 290%的點子落在2內，內，95%95%點子在點子在3 3內內 3點子的分布呈隨机狀態無規律可尋 4無點子超出控制線以外。二失控狀態 見以下各狀態說明：說明： 在判讀管制圖是否正常時，應先看在判讀管制圖是否正常時，應先看R R圖是否受圖是否受控（制程變異是否處於控制狀態），再根據控（制程變異是否處於控制狀態），再根據

15、X X 圖判定圖判定是否有異常點。是否有異常點。一、二、分析用控制图 应用控制图时，首先将非稳态的过程调整到稳态，用分析控制图判断是否达到稳态。确定过程参数 特点： 1、分析过程是否为统计控制状态 2、过程能力指数是否满足要求？控制用控制图 等过程调整到稳态后，延长控制图的控制线作为控制用控制图。应用於过程参数的判断。過程能力分析過程能力分析 過程能力是指按標准偏差為單位來描過程能力是指按標准偏差為單位來描述的過程均值與規范界限的距離述的過程均值與規范界限的距離. . Ca- (Capability of Accuracy) Ca- (Capability of Accuracy)制程中心值制

16、程中心值與期望中心值間的差異與期望中心值間的差異. .Cpk-Cpk-同時考慮精密度與準確度同時考慮精密度與準確度( (通常稱為制程能力通常稱為制程能力指數指數) )Cp-(Capability of Precision) Cp-(Capability of Precision) 規格界限規格界限與實際制程界限之比值與實際制程界限之比值. .Cp = = T/6 Cp 的規格 等級 Cp 值說明 A 1.33 = Cp 持續改善 B 1.00= Cp 1.33 盡快改為 A 級 C 0.83=Cp1.00 立即檢討改善 D Cp0.83 全面檢討,停產 (規格上限 規格下限) 實際過程能力 C

17、a = 制程中心值 規格中心值(規格上限 規格下限)*0.5X - T / 2 = Ca 的規格 等級 Ca 值 說明 A Ca=12.5% 持續維持現狀 B 12.5%Ca=25% 盡可能改善為A級 C 25%Ca=50% 立即檢討改善 D 50%Ca 全面檢討,停產Cpk 的規格Cpk =Cp(1-Ca)或 Cpk = Cp 等級 Cpk 值 說明 A 1.67 = Cpk 制程能力合格 B 1.33=Cpk1.67 能力尚可 C Cpk1.33 努力改善為 A计量控制图：由于计算机的应用普及， 控制图的计算机毫无困难，而且无论样本是否大于10， 图计算的结果都是精确的，故均值标准差图完全

18、可以代替均值极差图。计件控制图：当样本大小n变化时，由于p图、np图的控制界限都呈凹凸状，不但作图不方便，更无法判稳、判异，可以通过应用不合格数npT图替代。计点控制图：当样本大小n变化时，由于u图、c图的控制界限都呈凹凸状，不但作图不方便，更无法判稳、判异，可以应用通用不合格数cT图替代。 有用的控制图： 、 、np图、c控制图常用控制图评价計數型管制圖示例 謝謝 謝謝 大大 家家 Q & A生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热爱。22.5.2522.5.25Wednesday, May 25, 2022人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。21:11:3021:11:3021:115/25/2022

19、 9:11:30 PM做一枚螺丝钉，那里需要那里上。22.5.2521:11:3021:11May-2225-May-22日复一日的努力只为成就美好的明天。21:11:3021:11:3021:11Wednesday, May 25, 2022安全放在第一位，防微杜渐。22.5.2522.5.2521:11:3021:11:30May 25, 2022加强自身建设，增强个人的休养。2022年5月25日下午9时11分22.5.2522.5.25精益求精，追求卓越，因为相信而伟大。2022年5月25日星期三下午9时11分30秒21:11:3022.5.25让自己更加强大，更加专业，这才能让自己更好

20、。2022年5月下午9时11分22.5.2521:11May 25, 2022这些年的努力就为了得到相应的回报。2022年5月25日星期三21时11分30秒21:11:3025 May 2022科学，你是国力的灵魂；同时又是社会发展的标志。下午9时11分30秒下午9时11分21:11:3022.5.25每天都是美好的一天，新的一天开启。22.5.2522.5.2521:1121:11:3021:11:30May-22相信命运，让自己成长，慢慢的长大。2022年5月25日星期三21时11分30秒Wednesday, May 25, 2022爱情，亲情，友情，让人无法割舍。22.5.252022年5月25日星期三21时11分30秒22.5.25谢谢大家！谢谢大家！