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1、spcSPC(Statistical Process Control) 统计过程控制汽车行业质量体系系列培训教材目录 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 过程控制系统 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 5 控制图的类型 6 控制图的选择方法 7 计量型数据控制图 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 计数型数据控制图 a p 图b np 图c c 图d u 图SPC的产生
2、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。SPC的作用 1、确保过程持续稳定、可预测。 2、提高产品质量、生产能力、降低成本。 3、为过程分析提供依据。 4、区分变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
3、的指南。SPC常用术语解释名称解释 平均值 （X）一组测 量值的均值值极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值值之差 （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，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值到最大值值之间间的间间距中位数 x将一组测 量值从小到大排列后，中间间的值值即为中位 数。如果数据的个数为偶数，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
4、性的一次测测量，通常 用符号 X 表示。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。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别；变差的原因 可分为两类：普通原因和特殊原因。特殊原因 （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
5、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。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 。过程控制系统 有反馈的过程控制系统模型过程的呼声人设备材料方法 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 需求量和期望变差的普
6、通原因和特殊原因普通原因：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：（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。每件产品的尺寸与别的都不同范围 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如果仅存在变差的普通原因，
7、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。时间范围局部措施和对系统采取措施 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 对系统采取措施通常用来消除变差的普通原因 几乎总是要求管理措施，以便纠正 大约可纠正85%的过程问题过程控制受控（消除了特殊原因）时间范围不受控（存在特殊原因）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）过程改进循
8、环 1、分析过程 2、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控制图上控制限中心限下控制限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控制图类型计 量 型 数 据X-R 均值和极差图 计 数 型 数 据P chart 不良率控 制图 X-均值和标准
9、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 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？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 否桓定？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
10、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。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 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
11、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。b 确保检测设备或量具本身的准确性和精密性。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：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。均值和极差图（X-R） 1、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：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 1-1-1 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：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：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
