SPC培训教材幻灯片

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1、1,SPC(Statistical Process Control)统计过程控制,洗涤电器6sigma推进小组培训教材,2,质量管理发展历程,质量检验阶段（20世纪初） 统计质量控制阶段（20世纪30年代） 全面质量管理阶段（20世纪50年代）,3,引入两个概念,波动 中心极限定理,4,变差（波动）的普通原因与特殊原因的区别,造成波动的两类原因,5,SPC常用术语解释,6,中心极限定理,N=1,N=5,7,中心极限定理实例验证,N1,N2,结论：无论总结X是什么分布（离散、连续、正态、非正态），只要N足够大，Xbar总是呈现或者接近正态分布！洗涤电器冷加工一子组采集5个样本,8,认识正态分布,

2、LSL,USL,LCL,UCL,3,为什么要选择3 做为控制线？,99.73%,均值：u 标准差： ,9,控制图原理-3Sigma原则,当质量特性的随机变量x服从正态分布时，则x落在3 的概率是99.73%。 根据小概率事件可以“忽略”的原则：如果出现超出3 范围的x值，则认为过程存在异常。,所以，在过程正常情况下约有99.73%的点落在在此控制线内。 观察控制图的数据位置，可以了解过程情况有无改变。,10,UCL,LCL,第类错误（）：虚发警报 第类错误（）：漏发警报,两类错误,理论证明： 随着控制线的调整，减少第一类错误必然导致增加第二类错误，减少第二类错误必然导致增加第一类错误，经过大量

3、实验证明，3sigma是适当的、合理的,11,一组重要的统计概念,平均值、中位数 极差、标准差 计量型数值与计数型数值,12,平均值（Xbar或X）,13,极差（R)，组距,作用: 表明数据之间的离散程度,14,标准差 （Sigma),标准差 总体标准差 = 样本标准差 = 通常用样本标准差近似的估计为总体标准差 标准差的意义：一组数中各单个值与总体平均数之间的平均离差，说明改组数的离散程度,15,如果仅存在变差的普通原因， 目标值线 随着时间的推移，过程的输 出形成一个稳定的分布并可 预测。 预测 时间 范围 目标值线 如果存在变差的特殊 原因，随着时间的推 预测 移，过程的输出不 稳定。

4、时间 范围,16,过程控制 受控 （消除了特殊原因） 时间 范围 不受控 （存在特殊原因）,17,SPC判读原则,三条判稳原则,连续25个点，界外点数d0 连续35个点，界外点数d1 连续100个点，界外点数d2,八条判异原则,有一点在控制线外 连续9点在中心线同一侧 连续6点递增或者递减 连续14点中相邻点上下交替 连续3点中有2点落在同一侧的B区外 连续5点有4点落在中心线同一侧C区外 连续15点落在中心线两侧的C区内 连续8点落在中心线两侧且无一点在C区内,18,收集数据应注意注明人机料法环境测，便于分析,配件工厂 实际案例,19,过程失控判断 红点表示有过程不受控，什么原因造成成的？怎

5、么分析？,20,原因分析（检验员分析）,21,SPC在我公司的应用 只需录入数据，系统自动报异,22,SPC在我公司的应用 对关键质量特性日常数据采集进行监控,23,哪些情况下可做SPC？,客户要求的关键尺寸（供应链、GE） 过程中的关键质量特性（开关门力） 重点岗位（前工序漏水分析、外观件缺陷分析等）,24,过程能力,过程能力是指过程处于受控状态下（不存在变差的特殊原因）的实际加工能力 一个稳定过程的固有变差的总范围 过程能力是由造成变差的普通原因造成 工序能力高时：产品品质出现异常的几率越小 工序能力低时：产品品质出现异常的几率越大,25,过程能力 受控且有能力符合规范 （普通原因造成的变

6、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）,26,带有不同水平的变差的能够符合规范的过程（所有的输出都在规范之内）,规范下限 LSL,规范上限 USL,范围,LSL,USL,范围,不能符合规范的过程（有超过一侧或两側规范的输出）,LSL,LSL,USL,USL,范围,范围,27,过程能力指数（Cp),过程能力用过程能力指数来加以量化,Cpk = CP*(1-K) 其中， k=|u-SL|/(T/2),Cp=T/6 T=（USL-LSL) USL:公差上限 LSL:公差下限,无偏情况下：,存在偏移时：,28,Cpk值的判定原则,29,调整工序加

7、工中心减少偏移量 当工序存在偏移量时，会严重影响Cpk值。即：Cp值充分，但K值大，则Cpk值小。所以，应采取具体措施，调整工序加工的分布中心，以提高Cpk值。 提高工序能力减少分散程度（即减小标准差） 改进工艺方法，修订操作规程优化工艺参数，补充增添中间工序，推广应用新工艺/新技术。 改造更新与质量标准向适应的设备。对设备进行周期点检，按计划进行维护，保证设备精度。按设备和质量要求保证环境条件 加强人员培训，提高操作技能；开展QC小组活动，作专项改善。 修订标准范围（当确定放宽公差范围不致影响产品质量时）,提高Cpk的途径,30,案例分析 内门某尺寸加工标准为15.01.0,现测得50个数据

8、, 求得=15.1,=0.44,求CPK.,1)判定过程是否有偏 =15.1,SL=15.0, SL,过程有偏. 2)求CP值 CP=T/6=2.0/(6*0.44)=0.76 3)求偏移系数K K= |(-SL)|/(T/2)=|15.1-15.0|/1=0.1 4)求过程能力指数CPK CPK=(1-K)*CP=(1-0.1)*0.76=0.68,31,公差界限与控制界限的区别,公差界限： 区分合格品与不合格品 控制界限： 区分正常波动与异常波动,32,控制图类型,33,计算控制限 首先计算极差的控制限，再计算均值的控制限 。 2-1 计算平均极差（R）及过程均值（X） R=（R1+R2+

9、Rk）/ k（K表示子组数量） X =（X1+X2+Xk）/ k 2-2 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： UCLx=X+ A2R UCLR=D4R LCLx=X - A2R LCLR=D3R,34,接上页 注：式中A2,D3,D4为常系数，决定于子组样本容量。其系数值 见下表 ：,35,3-1 分析极差图上的数据点,3-1-1 超出控制限的点 a 出现一个或多个点超出任何控制限是该点处于失控状态的主要 证据，应分析。 b 超出极差上控制限的点通常说明存在下列

10、情况中的一种或几种： b.1 控制限计算错误或描点时描错 b.2 零件间的变化性或分布的宽度已增大(即变坏） b.3 测量系统变化（如：不同的检验员或量具） c 有一点位于控制限之下，说明存在下列情况的一种或多种 c.1 控制限或描点时描错 c.2 分布的宽度变小（变好） c.3 测量系统已改变（包括数据编辑或变换）,36,课后作业: 计算控制线并制作Xbar R图（可用相关软件）,均值图: CL= LCL= UCL R图: CL= LCL= UCL=,37,8-4 单位不合格（缺陷）数的u图 8-4-1 使用的时机 u图用来测量具有不同的样本（受检材料的量不同）的子组 内每检验单位产品之内的

11、不合格数量（可以用不良率表示）. 8-4-2 数据的收集 8-4-2-1 各子组样本容量彼此不必都相同，尽量使它的容量在其平 均值的正负担过重25%以内，可以简化控制限的计算. 8-4-2-2 记录并描绘每个子组内的单位产品不合格数（u） u=c / n 式中: C为发现的不合格数量，n为子组中样本的容量。C和n都应 记录在数据表中。 8-4-3 计算控制限,38,8-4-3-1 计算每单位产品过程不合格数的平均值 u=(C1+C2+Ck) / (n1+n2+nk) 式中: C1，C2及n1,n2等为K个子组内每个子组的不合格数及样 本容量 . 8-4-3-1 计算控制限 U/LSLu = u

12、 3 u / n 式中：n 为子组个数。 注：如果某些子组的样本容量与平均样本容量的差超过正负25%，按下式重新计算其准确的控制限：,39,课后作业该用什么图分析？请分析异常点,40,如何制作控制计划,41,现状,1、同样的问题造成多次返工 2、多数管理人员从事“救火”作业 3、“关键特性”太多，有时想起这个忘了那个,问题 卡箍卡歪造成漏水怎么控制？ 侧板碰伤（使用工装）,42,查检表,43,控制计划的定义,控制计划是对控制零件和过程的体系的书面描述，一个单一的控制计划可以适用于以相同过程、相同原料生产出来的一组和一个系列的产品。 （如：A线4571系列、B9251系列；H线GSM1800系列

13、、GLDA6900系列） 控制计划描述了过程的每个阶段所需的控制措施，包括保证所有的过程输出将处于控制状态的进货、加工、出厂和阶段性的要求。 控制计划是动态文件。反映当前使用的控制方法和测量系统.,44,协助按顾客要求制造出优质产品 最大限度地减少过程和产品变差 控制计划是质量策划过程的一个重要阶段 在正式生产运行当中，控制计划提供了用来控制特性的过程监测和控制方法。,为何要做控制计划,45,制定并实施控制计划的益处,控制计划减少了设计、制造、装配过程中的废品，提高了产品质量。 这一结构性方法为产品和过程提供了一完整的评价。 控制计划识别过程特性并帮助识别导致产品特性变差（输出变量）的过程特性

14、的变差源（输入变量）,控制计划集中将资源用于对顾客来说重要的特性有关的过程和产品。 将资源正确分配在这些重要项目上有助于在不影响质量的情况下，降低成本。,作为一个动态文件，控制计划明确并传达了产品/过程特性、控制方法和特性测量的变化。,质量方面,顾客满意,信息交流,46,控制计划在整个产品寿命周期中被保持并使用。 在产品寿命周期的早期，其主要目的是对过程控制的初始计划起到文件化和交流目的，指导在生产中如何控制过程并保证产品质量。 最终控制计划作为动态文件，反映当前使用的控制方法和测量系统，故随着测量系统和控制方法的评价与改进而被修订 当过程发生变更时，控制计划应及时更新。,控制计划的修订,47,为了达到过程控制和改进的有效性，应对过程有一个基本的了解。为了达到对过程更好的了解，应建立一个多专业的小组通过所有可用的信息来制定控制计划。这些信息包括：,制定控制计划的要求,过程流程图（工艺流程图） SFMEA/DFME