《精编》SPC统计专题培训课程

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1、 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 SPC培训课程 要想在市场上利于不败之地 就要满足超严格的质量要求 生产出世界上一流的产品 这就需要采用先进的技术科学和先进的管理科学 先进的技术科学可以提高产品的质量 而先进的管理科学则可以在现有的条件下将其稳定性调整到最佳 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 一 什么是SPCSPC 统计过程控制 是应用统计技术对过程中的各个阶段进行监控 从而达到改进与保证品质的目的 只有掌握各阶段的品质特性 才能控制整个过程中变动的情况 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 S 利用统计性资料和分析技法 P 掌握工程的品质变动

2、原因和工程的能力状况 C 能够达到已知的品质目标而循环PDCA 继续开展品质改善管理的活动 PDCA 计划 实施 检查 处置的4个循环阶段 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 二 SPC的特点1 SPC是全系统的 全过程的 要求全员参与 人人有责 类似于全面质量管理 2 SPC强调用科学的方法来保证全过程的预防 主要是统计技术 尤其是管理图的理论 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 3 SPC不仅适合于生产过程 而且可用于服务过程和一切管理用于对过程的控制 因为过程是问题发生的根源 需要对过程进行定时的检查 以达到尽快找出问题 减少不良成本的目的 过程 总之SPC的目的就是要控制过程以达到

3、受控制状态 其主要也就是说SPC的最终目的在于怎么做到预防问题及减少不良 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 直方图的观察与分析直方图从分布类型上来说 可分为正常型和异常型 1 正常型是指过程处于稳定的图型 它的形状是中间高 两边低 左右近似对称 近似是指直方图多少有点参差不齐 主要看整体形状 如下图例 正常型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 2 异常型直方图种类则比较多 所以如果是异常型 还要进一步判断它属于哪类异常型 以便分析原因 加以处理 下面介绍几种比较常见的异常型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 1 孤岛型在直方图旁边有孤立的小岛出现 当这种情况出现时过程中

4、有异常原因 如 原料发生变化 不熟练的新工人替人加班 测量有误等 都会造成孤岛型分布 应急时查明原因 采取措施 孤岛型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 2 双峰型当直方图中出现了两个峰 这是由于观测值来自两个总体 两个分布的数据混合在一起造成的 如 两种有一定差别的原料所生产的产品混合在一起 或者就是两种产品混在一起 此时应当加以分层 双峰型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 3 折齿型当直方图出现凹凸不平的形状 这是由于作图时数据分组太多 测量仪器误差过大或观测数据不准确等造成的 此时应重新收集数据和整理数据 折齿型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 4 陡壁

5、型当直方图象高山的陡壁向一边倾斜时 通常表现在产品质量较差时 为了符合标准的产品 需要进行全数检查 以剔除不合格品 当用剔除了不合格品的产品数据作频数直方图时容易产生这种陡壁型 这是一种非自然形态 陡壁型直方图 陡壁型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 5 偏态型偏态型直方图是指图的顶峰有时偏向左侧 有时偏向右侧 由于某种原因使下限受到限制时 容易发生偏左型 如 用标准值控制下限 摆差等形位公差 不纯成分接近于0 疵点数接近于0或由于工作习惯都会造成偏左型 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 由于某种原因使上限受到限制时 容易发生偏右型 如 用标准尺控制上限 精度接近100 合格率

6、也接近100 或由于工作习惯都会造成偏右型 偏左型直方图 偏右型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 6 平顶型当直方图没有突出的顶峰 呈平顶型 然而形成这种情况一般有三种原因 A 与双峰型类似 由于多个总体 多总分布混在一起 B 由于生产过程中某中缓慢的倾向在起作用 如工具的磨损 操作着的疲劳等 C 质量指标在某个区间中均匀变化 平顶型直方图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 3 直方图的局限性直方图的一个主要缺点是不能反映生产进程中质量随时间的变化 如果存在时间倾向 比如工具的磨损 或存在某些其它非随机排列 则直方图将会掩盖这种信息 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 三 测

7、量系统分析我们经常根据生产过程中的测量数据去分析生产过程的状态 工程能力和变化 因此如何保证分析结果是正确的是非常重要的工作 对于这个我们必须从两个方面来保证 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 A 确保数据的来源准确性 我们所测量得到的DATA是实际真值和测量误差的和 我们希望所测量的值与实际真值越接近越好 如何减小测量误差是我们需要考虑选择的 我们可以用测量系统分析方法对获得测量数据的测量系统进行评估判断及纠正误差 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 B 确保使用合适的数据分析方法 就像SIXSIGMA一样 测量系统是指有测量仪器 测量方法 测量操作人员和被测量部品所组成的一个整体 南

8、京华日液晶显示技术有限公司 制造部 MSA定义MSA是指检测测量系统以便更好的了解影响测量结果的变动来源及其分布的一种方法 即使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析 以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适 并确认测量系统误差的主要成分并及时纠正误差 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 测量系统的5种误差定义及原因1 正确性 测量值的观察平均和真平均之间的差异 2 安定性 至少两次以上的相互不同时期 对于同样部品 使用同样GAGE 得到的测量值平均的差异 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 3 再现性 用同样GAGE 几个人同样的部品测量几次时 出现的差异

9、 4 反复性 用同样GAGE 一个人同样的部品测量几次时 出现的差异 5 线型性 所期待的制作范围全部通过的正确性的差异 用计测器能够量出来的RANGEDE误差 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 测量系统误差的解决方案 1 正确性和线型性由计测仪的检 校正 及Calibrationstudy来解决 2 稳定性可由重复测量相同部品的同一特性的均值X bar管理图来监控 3 反复性和再现性则需要用GageR R来解决 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 四 管理图控制原理1 变动任何系统均存在变动 因此没有任何两件成品是完全相同的 根据影响质量的大小 品质变动因素可分为异常因素和偶然因素 偶

10、然变动影响质量微小 但却是过程所固有的 难以除去 异常变动对产品质量的影响较大 但却不是过程所固有的 不难除去 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 1 异常变动 过程中变动因素是不在统计管理状态下的非随机性原因 由于异常因素不是过程所固有 固不难除去 一般情况现场人员对异常因素的消除可以自行决定采取措施 而不必要请示更高级的管理人员 所以也称之为减少变动的局部措施 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 2 偶然变动 过程中的变动因素是统计管理的状态下 其产品的特性有固定的分布 即分布位置 分布及分布形状三种 由于偶然因素是过程所固有的 难于消除 要消除偶然因素必须涉及到人 机 料 法 环境等

11、整个系统的改造问题 需要投入大量的资金 故不是现场人员所能决定的 而必须经过深入的调查研究和做出全面的可行性报告后 再经高层领导做最后的定夺 所以称之为减少变动的系统措施 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 2 管理图的两种错误管理图对工程的控制是通过抽样调查来进行的 即经济有可靠 但抽样就不可能不放错误 从统计的角度的来说 存在两种可能的错误 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 1 第一种错误 虚发警报生产正常而点偶然超出界外 此时根据点出界就判异 于是就犯了第一种错误 即虚发警报 通常犯第一种错误的概率 虚发警报会诱导工程技术人员去寻找根本就不存在的异常原因 等同于我们通常在工程管理的

12、错判 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 2 第二种错误 漏发警报工程已经发生异常 但仍会有部分产品 其质量特性值的数值大小偶然在管理界限内 如果抽取到这样的样本 电就会落在界内 从而在判断是就会引发第二种错误 即漏发警报 漏发警报会引起未能及时纠正失控工程所造成的损失 等同于我们现场工程管理中的漏判 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 3 管理图的种类根据Data的特征 我们可以将管理图分为计量值管理图和计数值管理图 1 计量值 Data分析可以的话 所测量的Data的大小具有意义 可以连续读取的Data 比如客观性的长度 重量 时间及主观性的满足度 充实度等 南京华日液晶显示技术有限公

13、司 制造部 2 计数值 所测量的Data计算时 Data的分解不可能 不可以连续读取的Data 比如客观性的判断不合格品数 个数 及主观性的判断Yes No OK NG等 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 4 各种管理图的用途 1 Xbar R管理图对于计量值Data而言 这是最常用最基本的管理图 它用于控制对象为长度 重量 强度 纯度 时间和生产量等计量值的场合 Xbar管理图主要用于观察分布的均值的变化 R管理图用于观察分布的散布情况或变动程度的变化 而Xbar R图则将二者联合运用 用于观察分布的整个变化 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 2 Xbar S管理图与Xbar R管理

14、图相似 只是用标准偏差图代替极差管理图而已 极差计算简便 故R图得到广泛应用 但当样本大小n 10时 这时应用极差估计总体标准差的效率减低 需要应用S图来代替R图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 3 Xmedian R管理图与Xbar R管理图也很相似 只是用中位数图代替均值图 所谓中位数即指在一组按大小顺序排列的数列中居中的数 例如 在以下的数列中2 3 7 13 18的中位数是7 又如 在以下数列中2 3 7 9 13 18 共有偶数个数据 这时中位数规定为中间两个数的均值 在本例即 7 9 2 8 由于中位数的计算比较简单 所以多用于现场需要把测量数据直接记入管理图界限控制的场合

15、这时为了简便 当然规定使用奇数个数据 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 4 I MR管理图 多用于下列场合 对每一个产品都进行检查 采用自动化检查和测量的场合 取样费时 昂贵的场合 以及如化工等过程 样本均匀 多抽样也无太大意义的场合 由于它不像前三种管理图那样能取得较多的信息 所以它判断过程变化的灵敏度要差一点 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 5 P管理图 用于控制对象为不合格品率或合格率等计算值品质指标的场合 这里需要注意的是 在根据多种检查项目总和起来确定不合格品率的情况 当管理图宣示异常后难以找出异常的原因 因此 使用p图时应选择重要的检查项目作为判断不合格品的依据 常见的不

16、良率管理图有不合格品率 废品率 交货延迟率 缺勤率等等 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 6 NP管理图 用于控制对象为不合格品数的场合 设N为样本大小 P为不合格品率 则T为不合格品数 所以取NP作为不合格品数管理图的简记记号 由于计算不合格品率需进行除法 比较麻烦 所以在样本大小相同的情况下 用此图比较方便 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 7 C管理图 用于控制一部机器 一个部件 一定的长度 一定的面积或任何在一定的单位内所出现的缺陷数目 如布匹的疵点数 铸件上的砂眼数 机器设备的缺陷数或故障次数 传票的误记数 每页的书写错误数 办公室的差错次数等等 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 8 U管理图 当上述一定的单位 也即样本的大小保持不变的时候可以使用C管理图 而当样本的大小变化时则应换算为平均每单位的缺陷数后在使用U管理图 南京华日液晶显示技术有限公司 制造部 9 EWMA 在以上的管理图不够精密的时候使用 用于监控小偏移的工程平均值 对于0 5 1 5Sigma的小偏移研究比较精密 但对于偏移比较大的过程反应不如以上的管理图的 可以预测下一时期的平均值 南京华日液