SPC应用技术精编版

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1、SPC应用技术,SPC 应 用 技 术,DIVES,课程大纲 第一部分：SPC技术概述 第二部分：SPC相关统计学原理与概念 第三部分：管制图的原理、制作及图形分析 第四部分：制程能力分析 第五部分：SPC应用实务 第六部分：测量系统分析,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,第一部分：SPC技术概述 1.1品质观念的发展史程： 操作员的品质管制 领班的品质管制 检验员的品质管制 统计品质管制 全面品管,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,1.2有关品质的几个重要观念 可能出问题的地方 一定会出问题,SPC 应 用 技 术,DIVES,

2、上海企达企业管理咨询有限公司,不可能出问题的 地方也可能出问题,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,品质是“习惯”出来的,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,不要认为一个小小的缺点没关系，反正不会影响使用,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,不要认为最便宜的原材料就会给企业带来最低的成本,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,不要认为百分百全检，品质就一定很好了,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,1.3 SPC的定义及历程 SPC：Statist

3、ical Process Control 统计制程控制/统计过程管制 利用统计学的原理对制造业制程中的品质进行管制，以达到第一次就把品质做好。（在有大量数据产生的地方都可利用）,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,QC统计方法的工作程序 整理 观察 判断 组织协调 归纳 分析 专业技术,收 集 数 据,数、表 图形 特征值,统 计 规 律,主 要 问 题,提 高 质 量,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,2.变差的特殊原因与一般原因 变差: 没有两件产品/特性是完全相同的，任何过程都存在许多引起变差的原因，产品间的差距及产品与标准间的差距总是存

4、在的，这种差异叫 变差。 变差产生的原因：普通原因和特殊原因 普通原因：（共同原因/非机遇性原因 Common Cause) 制程中变异因素是在统计的管制状态下，其产品特性有固定的分布。 特殊原因：（机遇性原因Special Cause) 制程中变异因素不在统计的管制状态下，其产品特性没有固定 的分布。,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,过程控制的概念: a.首先当出现变差的特殊原因时提供统 计信号，从而对这些特殊原因采取适 当的措施(或是消除或是保留)； b.通过对系统采取措施从而减少变差的 普通原因；提高过程能力，使产品符 合规范。,SPC

5、 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,3.SPC的作用与实质： 就是利用统计的工具，识别企业生产过程中的变差，从而消除机遇性变差（特殊原因引起），采取系统的管理措施消除变差的普通原因来改进过程的能力。,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,第二部分：SPC相关统计学原理与概念 1.数据的种类： a. 计量值型数据：尺寸、重量、化学成份、电压等以 物理单位表示，具有连续性的数据。 连续型随机变量 b.计数值型数据：以特性分类、计算具有相同特性的 个数，是为间断性数据。 离散型随机变量 是以计产品的件数或点数的表示方法。,SPC 应 用 技 术,D

6、IVES,上海企达企业管理咨询有限公司,2.分布及正态分布： a.分布：各事件所产生的频次会趋近于一个客观机率，只要有足够多的测量值，则测量值会趋向于一个可预测的状态，这种状态就叫分布。 b.正态分布: 以数学公式订定，其分布与平均值呈绝对的对称且具有常见的钟型，是实践中最常见的一种分布，如产品的长度、宽度、重量、高度、测量的误差等都近似服从正态分布。,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,c. 中央极限定理： 不论母群体是否正态分布，但在其中抽取n个样品的平均数而组成的群体，则此群体非常接近正态分布

7、。 d.正态分布的判定： 如果某一个量的变化受到许多随机因素的影响，这种影响的总后果是各个因素的叠加，而且这些因素中没有任何一个起主导作用，那么这个量就是一个服从正态分布的随机变量。,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,3.SPC的基本概念： 1). 均值（数学期望）：平均值 离散型变量均值： 连续型变量均值： 2).方差: 3).标准差： 4).全距：,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,5).中位数: M 6).众数：M0 7).不良率：P 8).不良数：NP 9).缺点数：C 10).单位缺点(缺点率)：U 11). 百万分之不良： PPM,SPC 应

8、 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,12).管制上限(控制上限): UCL 13).管制中心线(控制中心线)：CL 14).管制下线(控制下限)：LCL 15).规格上限：USL 16).规格中心线：SL 17).规格下限：LSL 18).准确度： Ca 是一种制程能力指数，表示制程特性中心位置的偏移程度。 一般不能大于0.3，正常情况小于0.1，理想值为0。,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,19).精密度: Cp 表示制程特性的一致性程度。越大越集中，越小越分散。 20)制程能力指数（Cpk）： 直接反映制程能力，值越大越好。通常客户都要

9、求 Cpk在1.33以上。,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,4.SPC列管对象： 1）品质特性：影响产品规格的因素（生产条件）、产品属性分类、产品规格。 2）制程角度：不合格率最高、成本最高、安规问题 。 3）检验角度：破坏性产品、无法于后工程检验、检验成本很高。,SPC 应 用 技 术,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,第三部分：管制图的原理、制作及图形分析 X-R平均数全距 不良率管制图P-chart 计量： X-平均值标准差 计数值： 不良数管制图NP-chart X-Rm个别值移动全距 缺点数C-chart Mo-R中位值、全距管制图 单位缺点

10、数U-chart (一）Xbar-R平均数全距管制图 1.简介：是SPC计量值部份最重要、最常用的管制图之一。可以使我们很好地了解制程 品质的进展状态（发展趋势）。分为： 1）解析管制图：根据实际量测出来的数据，经过计算出管制图上下限之后画出。 用途：主要用来对产品初期品质进行测定和监控，以了解在现有环境中品质的制程能力。 2）制程管制图：根据之前的历史数据，也可以根据经验或相似的各项标准，并以此为依据作为今后管制图的管制界限。 以之前较好或标准的管制界限来衡量近期的品质状况。,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,2.图形制作： 1）数据收集：确定子组大小、频率、小组数的大小 a.子组大

11、小：选择子组应使得一个子组内各样本之间的出现变差的 机会小。 b.应注意：子组样本的容量应稳定。 c.频率：子组间的时间间隔。 d.子组数的大小：包含100个或更多单值读数的25个或更多子组的数据,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,SPC 应 用 技 术,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,4）制作图形： 图形分四个部分：一个品质记录说明区； 一个记录品质指标区

12、； 一个平均数管制图区； 一个全距管制图区。 ,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,X-R图制作步骤及注意事项总结： 1、确定控制对象。 2、取预备数据。 3、计算X2、R2。 4、计算X，R。 5、计算R图控制线并作图。 6、将预备数据并绘在R图中，并对状态进行判断。 7、计算X图控制线并作图。 8、计算过程能力指数并检验其是否满足技术要求。 9、进行日常管理。,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,课堂实兵演练,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,3.图形分析：

13、 1）注意规格界限与管制界限之间的比较。 可分三种状态：包含关系 交叉关系 不相干 2）超出管制界限,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,3）连续几点上升或下降 可认定是有某种趋势，表明是一种系统原因在推动这种趋势， 4）连续几点在管制线上方或下方 一般设定3点或5点以上，但有时候由于产品的特性可能有周 期性，可设定更多点。,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,5）连续几点一升一降 一般为5点或7点，但有时候由于产品的特性可能有周期性，可设定更多点。此种状态分两种：一是越变越大；二是越变越少。 6）连续几点在3倍的标准差以外 一般为3

14、点，但有时候也要注意当品质非常好而考虑成本放松的变化，建议点数不要设定更大。,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,7）连续几点中有几点在2倍标准差以外 一般初始为连续7点中有3点在2倍标准差以外，但有时候也可根据产品特性可能有周性而设更多点，如连续9点中有4点在2倍标准差以外。 此种状况反应出制程能力开始下降，一般属于系统问题，但暂时还不算严重，要多多注意监控，,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,8）连续几点中有几点在1倍标准差以内 一般为连5点中有3点在1倍标准差以内，但有时候也可根据产品特性可能有周期性而设更多点。 此种状况反应品质朝较好方向发展，所以

15、只要注意监控，并把相关重要参数记录下来，以利于做标准化。 9）连续几点在中心线两侧，但未在1倍标准差之内 一般为连续5点在中心线两侧，但未在1倍标准差之内，但有时候也可根据产品特性可能有周性而设更多点。 此种状况反应品质可能虽然稳定，但能力不够或整体向上或下移动少许，多属系统原因，应加强系统改善。,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,图形分析还应注意： 1）平均数管制图看是否偏离方向，全距管制图看稳定程度。所以平均数管制图是波动越小越好，全距管制图是越往下越好，表示每组数据中变异越少。 2）当平均数管制图有连续3 点上升或下降，而R图没有较大波动时，则表示制程中有某个因素正在慢慢朝某个方

16、向发生变化。 3）当平均数管制图没有较大幅度变化，而全距管制图有出现连续3点上升，则表示机台有较大松动。 4)所有图形分析，都需要同以前在相同条件下做比较分析，并尽可能寻找可能的周期性变化趋势，同时去验证一到两次。,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,统计过程诊断（SPD） Statistical Process Diagnosis SPD诊断案例,SPC 应 用 技 术,上海企达企业管理咨询有限公司,DIVES,（二）Xbar- 平均数、标准差管制图 1.意义：当每组样本数较大时(n10)时，全距R容易受个别值影响较大，而标准差相对较小，所以成为过程变异性更有效的指标，此时一般用Xbar -S()