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1、1spcSPC(Statistical Process Control) 统计过程控制统计过程控制苏州先锋企业管理顾问有限公司2目录目录 1 SPC的产生 2 SPC的作用 3 SPC常用术语解释 4 持续改进及统计过程控制概述 a 制程控制系统 b 变差的普通及特殊原因 c 局部措施和对系统采取措施 d 过程控制和过程能力 e 过程改进循环及过程控制 f 控制图3 5 管制图的类型 6 管制图的选择方法 7 计量型数据管制图 a 与过程有关的控制图b 使用控制图的准备 c X-R 图 d X- s 图 e X- R图 f X-MR图 8 计数型数据管制图 a p 图4b np 图c c 图
2、d u 图5SPC的产生的产生工业革命以后， 随着生产力的进一步发展，大规 模生产的形成，如何控制大批量产品质量如何控制大批量产品质量成为一个突 出问题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适 应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于 是，英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检 验的质量控制方法。 1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用 于生产过程当中，并发表了著名的“控制图法”，对过 程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法 基础。6SPC的作用的作用 1、确保制程持续稳定、可预测。 2、提高产品质量、生产能力、降低成本。 3、为制程分析提供依据。 4、区分变
3、差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措 施或对系统采取措施的指南。7SPC常用术语解释常用术语解释名称解释 平均值（X） 一组测量值的均值均值极差（Range） 一个子组、样本或总体中最大与最小值之差最大与最小值之差（Sigma）用于代表标准差的希腊字母标准差 (Standard Deviation)过程输出的分布宽度分布宽度或从过程中统计抽样值（例如： 子组均值）的分布宽度的量度量度，用希腊字母或字母s （用于样本标准差）表示。分布宽度 （Spread）一个分布中从最小值到最大值之间的间距最小值到最大值之间的间距中位数 x将一组测量值从小到大排列后，中间的值中间的值即为中位数。 如果数据的个
4、数为偶数，一般将中间两个数的平均值 作为中位数。单值 （Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量一次测量，通常用 符号 X 表示。8名称解释中心线 （Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值数据平均值。过程均值 （Process Average）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均 值，通常用 X 来表示。链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上 或之下的点点。它是分析是否存在造成变差的特殊原 因的依据。变差 （Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别不可避免的差别；变差的原因 可分为两类：普通原因和特殊原因。特殊原
5、因 （Special Cause）一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源。 有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超 过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随 机性的图形。9名称解释普通原因 （Common Cause）造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出 的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机 过程变差的一部分。过程能力 (Process Capability)是指按标准偏差为单位来描述的过程均值和规格界限 的距离，用Z来表示。移动极差 （Moving Range)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差。10制程控制系统制程控制系统 有反馈的过程控制系统模型过程的呼声人
6、设备 材料 方法产品或 环境服务输入过程/系统输出顾客的呼声我们工作 的方式/资 源的融合统计方法顾客识别不断变化的 需求量和期望11变差的普通原因和特殊原因变差的普通原因和特殊原因 普通原因：普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重 复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳 系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不 改变时，过程的输出才可以预测。特殊原因：特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过 程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个） 过程的分布改变。只用特殊原因被查出且采取措施， 否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。12每件产品的尺寸与
7、别的都不同范围范围范围范围 但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布范围范围范围 分布可以通过以下因素来加以区分 位置分布宽度形状或这些因素的组合13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。时间范围14局部措施和对系统采取措施局部措施和对系统采取措施局部措施局部措施通常用来消除变差的特殊原因 通常由与过程直接相关的人员实施 通常可纠正大约15%的过程问题 对系统采取措施对系统采取措施通常用来减少变差的普通原因 几乎总是要求管理措施，以便纠正 大约
8、可纠正85%的过程问题15过程控制过程控制受控（消除了特殊原因）时间范围 不受控 （存在特殊原因）16过程能力过程能力受控且有能力符合规范 （普通原因造成的变差已减少）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）17过程改进循环过程改进循环 1、分析过程、分析过程2、维护过程、维护过程 本过程应做什么？监控过程性能 会出现什么错误？查找变差的特殊原因并 本过程正在做什么？采取措施。 达到统计控制状态？ 确定能力计划实施计划实施措施研究措施研究计划实施3、改进过程、改进过程 措施研究改进过程从而更好地理解 普通原因变差 减少普通原因变差18控制图控制图上控制限中心
9、限下控制限1、收集收集数据并画在图上 2、控制 根据过程数据计算实验控制限 识别变差的特殊原因并采取措施 3、分析及改进确定普通原因变差的大小并采取减小它的措施重复这三个阶段从而不断改进过程19控制图类型控制图类型X-R 均值和极差图P chart 不良率控 制图 X-均值和标准差图nP chart 不良数控 制图 X -R 中位值极差图C chart 缺点数控 制图 X-MR 单值移动极差 图U chart 单位缺点 数控制图计 数 型 数 据计 量 型 数 据20控制图的选择方法控制图的选择方法确定要制定控 制图的特性是计量 型数据 吗？否关心的是 不合格品 率？否关心的是 不合格数 吗？
10、是样本容量 是否恒定？ 是使用np或p图否使用p图样本容量 是否恒定？否使用u图是是使用c或u图是性质上是否是 均匀或不能按 子组取样例 如：化学槽液、 批量油漆等？否子组均值是 否能很方便 地计算？否使用中 位数图是 使用单值图 X-MR是21接上页接上页子组容量 是否大于 或等于9？是否是否能方便 地计算每个 子组的S值？使用XR图是否使用XR图使用X s图注：本图假设测量系统 已经过评价并且是适用 的。22接上页接上页测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果不精密精密准确不准确 23练习質特性樣本選用麼圖 長5 重10乙醇比重1 電燈100 每一百平方米的髒點100平方米24计量型数据控
11、制图计量型数据控制图与过程有关的控制图计量单位：（mm, kg等） 过程人员方法材料环境设备1 2 3 4 5 6结果举例控制图举例螺丝的外径（mm） 从基准面到孔的距离（mm） 电阻（） 锡炉温度（C） 工程更改处理时间（h）X图R图25使用控制图的准备使用控制图的准备1、建立适合于实施的环境 a 排除阻碍人员公正的因素 b 提供相应的资源 c 管理者支持 2、定义过程 根据加工过程和上下使用者之间的关系，分析每个阶段的影响 因素。 3、确定待控制的特性 应考虑到： 顾客的需求 当前及潜在的问题区域 特性间的相互关系 4、确定测量系统 a 规定检测的人员、环境、方法、数量、频率、设备或量具。
12、 b 确保检测设备或量具本身的准确性和精密性。26接上页接上页5、使不必要的变差最小 确保过程按预定的方式运行 确保输入的材料符合要求 恒定的控制设定值 注：注：应在过程记录表上记录所有的相关事件，如：刀具更新，新的材料批 次等，有利于下一步的过程分析。27均值和极差图（X-R）均值和极差图（X-R）1、收集数据、收集数据以样本容量恒定的子组形式报告，子组通常包括2-5件连续的产品， 并周性期的抽取子组。注：注：应制定一个收集数据的计划，将其作为收集、记录及描图的依据。应制定一个收集数据的计划，将其作为收集、记录及描图的依据。1-1 选择子组大小，频率和数据选择子组大小，频率和数据 1-1-1
13、 子组大小子组大小：一般为5件连续的产品，仅代表单一刀具/冲头/过程 流等。（注：注：数据仅代表单一刀具、冲头、模具等 生产出来的零件，即一个单一的生产流。） 1-1-2 子组频率子组频率：在适当的时间内收集足够的数据，这样子组才能 反映潜在的变化，这些变化原因可能是换班/操作人 员更换/材料批次不同等原因引起。对正在生产的产 品进行监测的子组频率可以是每班2次，或一小时一 次等。28接上页接上页1-1-3 子组数：子组数：子组越多，变差越有机会出现。一般为25组，首次使 用管制图选用35 组数据，以便调整。 1-2 建立控制图及记录原始数据 （见下图）建立控制图及记录原始数据 （见下图）29
14、烤纸“温度”X-R图 记录单位：组立滤纸材质：机油格规范温度：170-175c机器名称：烤炉=均值 = 173UCL= +A2 =175LCL= +A2 =170=均值R =4.3UCL=D4 =9.09LCL=D3 =0编号1234567891011121314151617181920212223242526272829日期/时间9/6 8:00- 9:009/6 9:00- 10:009/6 10:- 11:009/6 11:00- 12:009/6 13:30- 14:309/6 14:30- 15:309/6 15:30- 16:309/7 8:00- 9:009/7 9:00- 10
15、:009/7 10:00- 11:009/7 11:00- 12:009/7 13:30- 14:309/7 15:30- 16:309/8 10:30- 11:309/8 13:30- 14:309/8 14:30- 15:309/8 15:30- 16:309/11 8:00- 9:009/11 9:00- 10:009/11 10:00- 11:009/11 11:00- 12:009/11 13:30- 14:309/12 8:00- 9:009/12 13:30- 14:309/12 14:30- 15:309/12 15:30- 16:309/12 16:30- 17:3013 8:00- 9:009/13 9:00- 10:00读数 1174175175173171172173176171172174176173176174172170175172176171175173169170175175175174读数 2175176177174170174170175172173173174172174175172169174173175173174172171169173176173175读数 317417517617517217316917317317417017217017117617317117217517
