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1、SPC统计流程控制目录 前言前言前言前言 数据数据数据数据分分分分类类类类与控制与控制与控制与控制图图图图常常常常见见见见分布分布分布分布 SPCSPC控制控制控制控制图图图图的的的的类型类型类型类型 SPCSPC控制控制控制控制图图图图的用途的用途的用途的用途 影响过程能力因素影响过程能力因素影响过程能力因素影响过程能力因素 计计计计量控制量控制量控制量控制图图图图 计数计数计数计数控制控制控制控制图图图图 判异准则判异准则判异准则判异准则 异常点原因分析的步骤异常点原因分析的步骤异常点原因分析的步骤异常点原因分析的步骤1.1 SPC含义含义SPC 英文全稱是Statistical Proc
2、ess Control;(统计过程控制).SPC是1924年由美国贝尔电话实验室的休哈特(W.A.Shewhart)首创的,SPC的重要手段是控 制图(SPC控制图)。若过程正常，即分布不变，大约有若过程正常，即分布不变，大约有99.73%99.73%的数据点会落在上下控制的数据点会落在上下控制界限之内界限之内.数据点落在上下控制界限之外的概率约为数据点落在上下控制界限之外的概率约为0.27%.0.27%.若过程异常，譬如异常原因为车刀磨损，即随着车刀的磨损，加工的若过程异常，譬如异常原因为车刀磨损，即随着车刀的磨损，加工的螺丝将逐渐变粗，螺丝将逐渐变粗，逐渐增大，于是分布曲线上移，点子超过逐
3、渐增大，于是分布曲线上移，点子超过UCLUCL的概的概率将大为增加，可能为率将大为增加，可能为0.135%0.135%的几十、几百倍。的几十、几百倍。LCLUCLSpecification Limits Specification Limits（USLUSL，LSLLSL）由顾客或管理层确定由顾客或管理层确定由顾客或管理层确定由顾客或管理层确定,表述过程的理想状态表述过程的理想状态表述过程的理想状态表述过程的理想状态Control Limits Control Limits （UCLUCL，LCLLCL）由抽样数据计算确定由抽样数据计算确定由抽样数据计算确定由抽样数据计算确定,表述过程的实际状
4、态表述过程的实际状态表述过程的实际状态表述过程的实际状态1.2 传统传统方法与方法与过程预防过程预防策略策略事后事后检验检验浪费和不经济过程预防过程预防对过程采取行动避免浪费、不生产无用产品的预防策略偶因始终存在不易识别异因可查明特殊原因归结为5M1E生产过程两种变异科学的过程预防策略传统的质量检验策略未识別不控制识別控制1.3 统计过程统计过程控制的目的控制的目的SPC的目的的目的:建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平，以确保产品和服务符合规定的要求控制控制图图。是实现上述目的所应用的主要统计工具表征过程当前样本序列信息与考虑了过程固有变异后的控制限对比评估过程统计控制状态对产品特性的控
5、制与高度一致性了解/改进过程5项特点1.4数据的重要性数据的重要性如果不能用数字表达某事，说明我们对其知之甚少。如果对其知之甚少，我们就不能控制它。如果不能控制它，就只能靠运气。数据的要求数据的要求:1 1、准确性、准确性-数据应能真实反映过程和体系运行的实际情况。一个不真实、或不准确的数据,不仅 不能起到所应有的作用，而且还可能导致一个错误的结论。准确性也包括要明确数字 的修约规则.2 2、及时性、及时性-质量信息有很强的时间性，即使是很重要的信息，一旦错过机会,就会失去使用价值，甚至会造成严重后果。因此，在程序文件中应明确数据的传递、反馈的时机和方式，做到及时记录、及时传递、及时处理和及时
6、通知。3 3、连续性、连续性-为了掌握产品和体系的动态变化规律，必须保持数据的连续性。不连续的数据，可能 会使我们失去很多信息，从而影响数据的分析结果。4 4、统一性、统一性-数据的位数，数据的修约规则，数据的表式和媒休要 求要统一。2.1数据数据分分类类与控制与控制图图常常见见分布分布 数据是统计技术的基础。过程控制和体系运行都离不开数据。数据的分类数据的分类 计量型数据 计数型数据数据 计件数据 计点数据数据计计量量值值:计量型数据是指连续测量所得的质量特性值，如长度、重量、强度、化学成分、时间、电阻等。计数值计数值:计数型数据是指按个数数得的非连续性取值的质量特性值，如铸件的疵点数，统计
7、抽样中的不合格判定数、审核中的不合格项数等可以用0、1、2、3、等阿拉伯数字数下去的数据。计数值计件值计件值:是按件、按个、按项计数的数据。例如：不合格品件数、温控器个数、质量检验项目等。计点值计点值:是指按缺陷点计数，例如：铸件的沙眼数、布匹上的疵点数、电路铸件的沙眼数、布匹上的疵点数、电路板上的焊接不良数等离散性数据板上的焊接不良数等离散性数据正正态态分布分布:其分布呈钟型，数值表现为两头小中间大。二二项项分布分布:即每次试验仅有两种可能結果，例如：“合格”/“不合格”；“通过”/“不通过”；“成功”/“失败”。泊松分布泊松分布:即产品质量的缺陷数，或单位产品缺陷数。例如：温控器表面的披锋
8、数等控制图常见分布 -+c 当n,h0时，直方图趋于一条光滑的曲线-分布曲线2.2 计计量值量值符号符号正态分布子组数K=25 n=5 质量特征值No X1 X2 X3 X4 X5 X R s Me 1 2 5 7 8 8 6 6 2.6 723.25 TTLn=25*5=125 X R s Me子组标准差的平均值子组平均值子组极差子组标准差子组中位数子组大小，单个子组观测值的个数子组平均值的平均值子组极差的平均值子组中位数的平均值 过程均值的真值 组內过程标准差的真值 组內过程标准差的估计值 通过平均组內变差来估计，由以下数值给出：已知 R 时，=R/d2 已知 s 时，=s/C4X-质量特
9、性的观测值(可用X1，X2，X3表示单个观测值)有时用其他符号。例如：Y來代替X2.3 计计件值件值符号符号K 子组数 p=子组中的不合格品数/子组大小例：p1=8/4000*100%=0.200%p=所有子组中的不合格品数/被检产品总数 例：p=269/100000*100%=0.27%k 检查数 子组不合格品数 子组不合格品率No n np p1 4000 8 0.200%2 4000 14 0.350%.25 4000 14 0.350%TTL 100000 269 0.27%p 所有子组不合 格品 率的平均值n 子组大小，单个子组观测值的个数二项分布3、SPC控制控制图图的的类类型型u
10、规定的要求u目标值控制图计 量控制图正态分布X-R ChartX-s ChartX-Rs Chart(IR)p-Chartnp-Chartc-Chartu-Chart标准值未给定标准值给 定分析用控制图分析用控制图控制用控制图控制用控制图计 数控制图计 点控制图泊松分布计 件控制图二项分布测量值类型适用场合用途子组范围n=25n=510 n=1 n不限制 n不限制 4、SPC控制控制图图的用途的用途在一道工序开始使用控制图时，几乎总不会恰巧处于“稳态”，也即总存在异因。如果就以这种非稳态状态下的参数来建立控制图，控制图界限之间的间隔一定比较宽，以这样的控制图控制未来，将导致错误的结论。所以，一
11、开始，总要将非稳态的过程调整到稳态的过程。即分析用控制图阶段。等到过程调整到稳态后，才能延长控制线作为控制用控制图，即控制用控制图阶段。分析用控制图的目的是对收集到的一定数据进行分析，寻找稳态。控制用控制图是对实时数据进行分析，保持稳态。稳态，也称统计控制状态(stateinstatisticalcontrol)，即过程中只有偶因没有异因的状态。稳态是生产追求的目标。稳态是生产追求的目标。4.1 稳态的统计解释稳态的统计解释(又称统计稳态又称统计稳态)备注:工序中的5M1E 都符合规定的要求，全部作业活动处于受控状态.统计稳态：用控制图衡量，则为连续25组/无OOC；35组/1个OOC；100
12、组/2个OOC4.2 技术稳态技术稳态备注:工序能力符合规定的要求CPK 1称为技术稳态。技术稳态判稳的前提是工序达到统计稳态.质量因素根据来源的不同，可分为人(Man)、机(Machine)、料(Material)、法(Method)、测(Measurement)、环(Environment)6个方面，简称为5M1E。从对质量影响的大小来分，质量因素可分为偶然因素(简称偶因，又称为偶然原因或一般原因)与异常因素(简称异因，又称为可查明原因)两类。偶因是过程所固有的，故始终存在，对质量的影响微小，但难以除去，例如机床开动时的轻微振动等。异因则非过程所固有，故有时存在，有时不存在，对质量影响大，
13、但不难除去，例如车刀磨损等。5 5、影响过程能力因素影响过程能力因素人:知识、态度、经验和技能机:定期检查和维护保养，使设备始终处于良好状态料:物料的技术要求和检验要求.法:如工艺、检验、改进等具体方法,针对某一具体工序来说,操作方法测:包括测量装置和测量保证,测量装置的选择和使用应能满足被测量产品的要求,定期校准.环:主要指工作(测量)环境和贮存条件过程注意的对象不难除去对质量影响大非过程固有异波异因听之任之难以除去对质量影响小过程固有偶波偶因6、计计量控制量控制图图备注:规格界限不能用作控制界限。规格界限是区分合格与不合格的科学界限。控制界限是区分偶波与异波的科学界限，二者完全是两码事，不
14、能混为一谈。7、计数计数控制控制图图8.判异准则判异准则点出界就判异。界内点排列不随机判异。8.1：1个点落在A区以外OnepointbeyondzoneA.8.2：连续9点落在中心线同一侧NinepointsinarowinzoneCorbeyondononesideofcentralline.过程均值偏移8.3：连续6点递增或递减Sixpointsinarowsteadilyincreasingordecreasing过程均值偏移9.异常点原因分析的步骤异常点原因分析的步骤对于控制图所出现的异常点,我们建议按下列順序进行检查：a.取Data是否随机；b.数字的读取是否准确、测试仪器是否符合
15、标准；c.控制限设置是否正确；d.然后再调查生产过程人、机、料、法、环等方面的原因;KeyWordsDescriptionSPC=StatisticProcessControl统计过程管制(SPC)CP=processcapacityratio精准度/制程能力比(SPC)CPK=ProcessCapabilityIndex制程综合能力指数(SPC)ORT=OngoingReliabilityTest持续可告度测试(可靠度)CLCA=CorrectLoopCloseAction矫正循环(矫正预防)GP=GreenPartner、GreenProduct绿色伙伴、绿色产品(RoHS)QVL=Qua
16、lifyVendorList合格供货商名单(采购)CR=Critical严重的(检验)RPN=RiskPriorityNumber风险优先指数(FMEA)GR&R=GaugeRepeatabilityandReproducibility量测仪器的再生性与再现性(MSA)KeyWordsDescriptionCPK过程能力指数PPK过程性能指数，也指初期能力指数（小批量生产之前）Ca:过程准确度。Cp:过程精密度。CPK：ComplexProcessCapabilityindex的缩写，CPK值越大表示品质越佳。Cpk应用讲义1.Cpk的中文定义为：过程能力指数，是某个工程或过程水准的量化反应，
17、也是工程评估的一类指标。2.同Cpk息息相关的两个参数：Ca,Cp.Ca:过程准确度。Cp:过程精密度。3.Cpk,Ca,Cp三者的关系：Cpk=Cp*(1-Ca)，Cpk是Ca及Cp两者的中和反应，Ca反应的是位置关系(集中趋势)，Cp反应的是散布关系(离散趋势)4.当选择过程站别用Cpk来作管控时，应以成本做考量的首要因素，还有是其品质特性对后过程的影响度。5.计算取样数据至少应有2025组数据，方具有一定代表性。6.计算Cpk除收集取样数据外，还应知晓该品质特性的规格上、下限(USL、LSL)，才可顺利计算其值。7.首先可用Excel的“STDEV”函数自动计算所取样数据的标准差()，再
18、计算出规格公差(T)，及规格中心值(u).规格公差规格上限规格下限；规格中心值（规格上限+规格下限）/2；8.依据公式：，计算出过程准确度：Ca值9.依据公式：Cp=，计算出过程精密度：Cp值10.依据公式：Cpk=Cp，计算出过程能力指数：Cpk值11.Cpk的评级标准：（可据此标准对计算出之过程能力指数做相应对策）过程能力指数过程平均值和规格中心的偏移级别Cpk值范围结果后果A+级Cpk2.0特优可考虑成本的降低A+级2.0Cpk1.67优应当保持之A级1.67Cpk1.33良能力良好，状态稳定，但应尽力提升为A级B级1.33Cpk1.0一般状态一般，过程因素稍有变异即有产生不良的危险，应利用各种资源及方法将其提升为A级C级1.0Cpk0.67差过程不良较多，必须提升其能力D级0.67Cpk不可接受其能力太差，应考虑重新整改设计过程。6Sigma:CP=2(可以做到)CPK=1.5(Motorola)EndThankyouverymuch!