统计过程控制.pdf

《统计过程控制.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《统计过程控制.pdf（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、1 统计过程控制（SPC）SPC的概念及作用的概念及作用 SPC控制图的控制图的原理、构成及判异规则原理、构成及判异规则 过程能力分析过程能力分析 SPC的实施方法及流程的实施方法及流程 SPC系统及相关报表的使用方法系统及相关报表的使用方法 培训内容培训内容:SPC的概念的概念 SPC解释为运用统计方法于过程 控制上-统计过程控制 Statistical Process Control SPC的概念的概念 下面按字面意思来解释一下什么是统计过程控制(Statistical Process Control)：统计学(Statistics)是数学的一个分支:1.从所有同类项目(总体)(popul

2、ation)中抽取一些项目(样本)(samples)2.计算集中特征(central tendency),如算术平均数(average或mean)、中位数(median)和众数(mode),以及离散特征(dispersion),如级差(range),方差(variance)和标准差(standard deviation)3.对于总体分布,通过对抽样分布做假定,便可提供对总体采取措施的基础 例如,根据经验/接受抽样样本的品质去推断应否接受或拒收整批货物.统计学中利用变异(variation)的概念衡量产品或过程抽样分布围绕着平均值波动及在可接受的范围以内或以外波动的趋势。变异可能是随机(rand

3、om)(由于偶然因素造成)或非随机的(assignable)(由于机械,方法,物料与/或人事引起)。统计学有助我们分辨随机与非随机因素。SPC的概念的概念 过程(process)是指生产产品/服务的一系列行动或操作,也指支持产品/服务的过程如管理,财务,采购与工艺.控制(control)的意思是通过过程控制成功地控制产品服务，控制是指通过经预先设计的实验及采用统计技巧成功地：1)使过程在统计控制情况下成功地进行和维持 2)有系统地减少该过程主要输出特性的变异 把统计,过程及控制三个名词的英文字头起来就是SPC.PROCESSPROCESS 原料原料 测测 量量 不好不好 测测量量 好好 结结果

4、果 针对产品针对产品 针对所有针对所有 生产要素生产要素 预防或容忍预防或容忍?不要等不要等产产品做品做完后，完后，再去再去评价评价它它的的好好或坏；或坏；而是在而是在生产生产过程过程中就把它控制好！中就把它控制好！人人 机机 法法 环环 料料 传统品质和现代品质管理的差别传统品质和现代品质管理的差别 预防预防在在过过程中程中发生发生差劣差劣品质品质 SPC 在过程中建立品质在过程中建立品质(品质品质保证保证)传统品质控制传统品质控制 检查制成品检查制成品 侦测侦测品质品质差差劣劣的制成品的制成品 Not just to meet customer or contractual require

5、ments!被BOSS训斥的痛苦!规格管理的危险性规格管理的危险性 控制线管理的益处控制线管理的益处 Spec LSL USL Very Centered 变异是我们的敌人变异是我们的敌人 Variance is our enemy LCL UCL 不良品已经产生不良品已经产生 Failure products 潜在不良出现潜在不良出现 potential failure SPC的作用的作用 看清品质状况，提前发现问题 找出问题根源，少花钱办好事 减少报表麻烦，满足客户要求 提升生产效力，降低品质成本 波动是客观存在的，从统计学的角度把产品质量波动分为正常波动正常波动和异异常波动常波动 波动无

6、处不在波动无处不在 正常波动和异常波动正常波动和异常波动 变异的本质变异的本质 大小大小TIME可預測可預測大小大小不可預測不可預測TIME？OUT OF CONTROL UNDER CONTROL 不在管制状态不在管制状态下下 在管制状态在管制状态下下 数据的仿真数据的仿真 若制程系统仅有正常波动存在，则其成品特性的分配是可预测的。若制程系统仅有正常波动存在，则其成品特性的分配是可预测的。质量管理的一项重要工作，就是找出产品波动规律，把正常质量管理的一项重要工作，就是找出产品波动规律，把正常的波动控制在合理范围内，消除系统原因引起的异常波动。的波动控制在合理范围内，消除系统原因引起的异常波动

7、。普通原因 的波动范围 异常原因导致 的波动范围 UCL LCL 异常原因导致 的波动范围 控制图的作用：控制图的作用：控制图是过程的窗户，控制图和一般的统计图不同，因其不仅能将数值以曲线表示出来，以观其变异之趋势，且能区分变异是属于普通原因还是特殊原因，以指示某种现象是否正常，为采取纠正措施提供依据。统计学基本概念统计学基本概念 1.平均值（）正态分布曲线的位置参数，即它只决定曲线出现频率最大数值位置而不改变正态曲线的形状。2.标准偏差（）正态分布曲线的形状参数，即它决定了曲线的高矮胖瘦。反映了过程质量的均匀程度，越小说明由过程生产的产品质量越好。3.极差（R）一组数据中的最大值减去最小值：

8、R=MAX-MIN 作用：可以看出这组数的精密度 SPC控制图的控制图的3原理原理 当过程仅含正常波动时，过程输出质量特性X呈正态分布N（，2），其中为正态均值，为标准偏差。控制图的原理控制图的原理 中心线（center Line,CL），对应均值；上控制线（Upper Control Limit,UCL），对应+3；下控制线（lower Control Limit,LCL），对应-3；W.A.Shewhart 理论理论 控制图是以常态分配中的三个标准差为理论依据。中心线为平均值，上、下控制界限为平均数加减三个标准差（3）的值，以判断过程中是否有问题发生。此即修哈特博士（W.A.Shewhar

9、t)所创造的方法。控制图即以 3 个标准差为基础，换句话说，只要群体是常态分配，则自该群体进行取样时，用取出的数值加以平均计算来代表群体，则每进行 10000 次的抽样会有 27 次偶然机会，不予计较。同样我们平均抽样时如有超出时，判定为异常，则误判的机率也是千分之三。99.9999998%of all items66512345432195.44%99.73%99.9937%99.999943%统计学基本理论统计学基本理论 6 控制图的构成控制图的构成 +3s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 -3s Aver

10、age 控制图的构成:1.Data Points 3.Upper Control Limit 2.Center Line 4.Lower Control Limit 样本编号 XBar-R控制图控制图 统计数据及其分类统计数据及其分类 统计数据分为计量型数据和计数型数据两类。计量型数据计量型数据：可以连续取值的，或者说可以用测量 工具具体测量出小数点以下数值的这类数据。如身高，体重，温度和直径等。计数型数据计数型数据：不能连续取值，只能得到0，1等 自然数的这类数据。如不合格品数（100只样品中的不良品数）、缺陷数等。12Statistical DistributionsMeasureMeas

11、ureContinuous vs.Discrete Variables1_03_04_011ContinuousContinuousDiscreteDiscrete常规控制图的分类：常规控制图的分类：计量型数据吗？n=1？关心的是 不合格率吗？均值是否 方便计算？n是否恒定？n是否恒定？n 9？s是否 方便计算？MRxRx Rx Pn或p图 p图 C或U图 是 否 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 否 n：样本容量 sx SPC判异准则判异准则 不稳定状态不稳定状态 有一点落在控制线以外有一点落在控制线以外 稳定受控状态稳定受控状态 不稳定状态不稳定状态 连续连续7点在中心线的同

12、一侧点在中心线的同一侧 不稳定状态不稳定状态 连续连续6点递增或递减点递增或递减 UCL LCL CL 稳定受控状态稳定受控状态 判异准则有点出界和界内点排列不随机。准则准则1 有一点落在控制线以外有一点落在控制线以外 产生原因可能是计算错误，测量误差，材料更换，设备参数的调整，劈刀等易耗件的更换。准则准则2 连续连续7点在中心线的同一侧。点在中心线的同一侧。表明质量特性分布均值向一边偏移，此准则是补充准则1而设计的，以改进控制图的灵敏度。准则准则3 连续连续6点递增或递减点递增或递减 产生原因可能是工具，刀具，模具的逐渐磨损，维修逐渐变坏，操作人员技能的逐渐提高等。我们员工必须有预防在前的概

13、念和思想。准则准则1为点出界；准则为点出界；准则2，3为界内点排列不随机为界内点排列不随机。我们有关工程人员必须对所有违反准则的点进行原因分析，找到根本原因，我们有关工程人员必须对所有违反准则的点进行原因分析，找到根本原因，并加以改善。并加以改善。SPC判异准则的运用判异准则的运用 过程能力过程能力 指处于统计稳定状态下过程的实际加工能 力；通常以过程能力指数Cp、Cpk来衡量。过程能力指数(Cpk)是依特性值的规格或过程特性的中心位置及一致程度,来表示过程中心的偏移和过程均匀度.过程能力图示法过程能力图示法 技术上受控技术上受控 统计上未受控统计上未受控 统计上受控统计上受控 技术上未受控技

14、术上未受控 过程能力指数过程能力指数 Process Performance(过程表现)Cpu Cpl Cpk 3USLCpu3LSLCpl3NSLC,CMinimumCplpupk习题习题 螺纹钢板的切割过程经使用已达到受控状态,经收集数据并计算获得如下统计量:Xbar=210.5 Rbar=1.2 n=5 其规格线为210+3/-3 mm 试求其过程能力指数Cpk Answer:Cpk=1.61 Group Exercise 过程能力等级评定过程能力等级评定 若发现监控参数的过程能力不稳定或Cpk小于1.33时要求相关工程师进行原因分析和过程改善。SPC的实施方法及流程的实施方法及流程 S

15、PC ControlStationWafer SawingWire BondWire PullBall ShearPlatingThicknessCompositionTrim FormLead SpanCoplanarityReport CpkStationDie AttachCharacteristicsKerf WidthCharacteristicsDie Shear/Epoxy Thickness100.0%100%98.4%97%90.4%90%80%90%100%CPK 1.33CPK 1.67CPk 2.0Anst all Machine CPK Distribute Char

16、t-Feb11PercentageTarget SPC Implement Plan Generate Control Plan SPC Chart Preparation Mass Prod&Data Collection to SPC System Out of control tracking YES Take action according to SPC OCAP Re-Sampling Evaluate MONTHLY CPK Inform Related ENGR to Analysis root cause Generate Cpk CIP YES NO NO SPC IMPLEMENTATION FLOW CHART REF DOC:S-QAP-QC-020 Out of control?Do CPK above 1.33 or Customer requirement?Compute&Review control limit Distribute control limit to the related area Evaluate Determine control limit Management review *EVERY MONTH*EVERY QUARTER