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1、1,SPC实战技术演练,制造型企业基础管理技术培训,2,研讨。交流。提高,本次训练班的内容 正确认识SPC 统计学概述 控制图原理 管制图制作步骤 判断制程稳定或异常的准则 十五项品质指标 理论解析、实例演练,3,品管方法历程 SPC兴起的背景 什么是SPC SPC基本观念 SPC的特点 SPC认识误区的剖析,正确认识SPC,4,5,二. SPC兴起的背景,经验挂帅时代的结束,ISO9000品保体系的要求,ISO-9000。要求为客户提供合格的产品，只有稳定而一贯（Consistent）的过程与系统，才能保证长期做出合格的产品。然而，如何检核此一贯过程与系统仍然稳定的存在呢？这必须仰赖SPC来
2、发挥功能。,如果工作经难对产品品质有举足轻重的影响（例如：手工裁缝），那么，SPC就没有太多发挥的空间。相反地，如果某一公司一始将经验加以整理，而纳入设备、制程或系统时；也就是说，该公司开始宣告经验持帅时代将要结束，那么SPC的导入时机也就自然成熟了。,美国W. A. Shewhart博士於1924年发明管制图，开启了统计品管的新时代,SPC是英文Statistical Process Control的字首简称,即 统计过程控制。 SPC就是应用统计技术对过程中的各个阶段收集的数据进行分析，并调整制程，从而达到改进与保证质量的目的。 SPC强调预防，防患於未然是SPC的宗旨,三. 什么是SPC
3、,7,Statistical Process Control,规格 制程 USL UCL SL CL LSL LCL s a Ca Cp Cpk,群体 样本 X bar x N n R,计量值： 均值极差图 s规格标准差图 直方图,计数值： P不良率图 C缺点数图 柏拉图,8,四. SPC 的基本观念,世上没有任何两件事.人员.产品是完全一样 制造过程中所产生之变异是可以衡量的 事情.产品的变异通常根据一定的模式而产生 宇宙万物及工业产品大都呈常态分配 例如 :身高.体重.智力.考试成绩.所得分配 变异的原因可分为偶因及异因 偶因属管理系统的范围 异因却是作业人员本身就能解决的 应用SPC 可
4、以指出制程最需要改善的地方,SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，人人有责。这 点与全面质量管理的精神完全一致。 SPC强调用科学方法(主要是统计技术，尤其是控制图理论)来保证全过程的预防。 SPC不仅用於生产过程，而且可用於服务过程和一切管理过程。,五. SPC的特点,六. SPC认识误区的剖析(一),有关管制图,这张管制图是否有意义？,这张管制图是否受到应有的重视？是否已照规定执行追踪与研判？ 这些问题经过推敲之後才能帮助我们对SPC作更深入的了解。,它所管制的参数真的对产品品质有举足轻的影响吗？,管制界限订的有意义吗？,SPC认识误区的剖析(二),有关于Ca/Cp/Cpk,Ca/Cp
5、/Cpk是在SPC中计算制程能力最主要的指标，因此会作制程能力分析的公司，当然是一个对SPC认识较深入的公司，但是值得再深入探讨的是,Ca/Cp/Cpk有定期Review吗？,是否已用Ca/Cp/Cpk作订单分派给不同生产线生产的依据？,Ca/Cp/Cpk被活用了吗？,12,SPC认识误区的剖析(三),有关制程参数,制程参数的确是SPC的焦点，但是我们应深入探究 为什么挑出这些制程参数？ 这些制程参数的控制条件是如何决定的？ 这些制程参数与成品品质间有因果关系可循吗？,13,制程（Process） 品质的源头、SPC的焦点,制程的起伏变化是造成品质变异（Variation）的主要根源，而品质变
6、异的大小也才是决定产品优劣的关键。这种因果关系，可进一步表示如下：,制程条件起伏,品质变异,产品优劣,因,果,因,果,结论：制程是SPC的焦点,14,定义 主要统计学名词 举例说明 统计与SPC,统计学概述,15,定义,为了解被调查群体的某些隐含的特性，运用合理的抽样方法从被调查群体中取得适当的样本，通过研究样本来发现群体的特性!,统计学是科学的以偏概全的方法,一叶知秋,春雾雨 夏雾热 秋雾太阳 冬雾雪,送礼物,16,主要统计学名词,群体 於制造业而言，通常指在同一生产条件下符合特定要求的所有个体的集合! 也可称为批量 记为N 样本 於群体中抽样而得的部份个体的集合! 记为n 群体平均值 X
7、bar 样本平均值 群体标准差 x 样本标准差 R 全距 概率(六合彩) 正态分布,17,推断正态分布的参数,总体参数 样本统计量 集中程度 离散程度 s,18,计量值的分布表达,位置：中心值,形状：峰态,分布宽度,19,不同的常态分配,20,不同的常态分配,21,不同的常态分配,蓝色代表规格分布形态,红色代表实际制程分布形态,23, 平均数 （总体） （样本） （加权式） 中位数 众数,24,数据的离散程度, 极差 R最大值最小值maxmin 方差 (总体) (样本) 标准差 (总体) (样本),25,在中心线或平均值两侧呈现对称之分布 常态曲线左右两尾与横轴渐渐靠近但不相交 曲线下的面积总
8、和为 1,正态分布基本知识,26,100个机螺丝直径直方图。 图中的直方高度与该组的频数成正比,举例说明：,机螺丝直径直方图 直方图趋近光,27,将各组的频数用资料总和N=100除，就得到各组的频率，它表示机螺丝直径属於各组的可能性大小。 显然，各组频率之和为1。若以直方面积来表示该组的频率，则所有直方面积总和也为1。,如果资料越多，分组越密，则机螺丝直径直方图也越趋近一条光滑曲线，如直方图趋近光滑曲线图所示。在极限情况下得到的光滑曲线即为分布曲线，它反映了产品质量的统计规律，如分布曲线图所示,28,29,正态曲线单侧的概率,30,什么是控制图 控制图是对过程质量加以测定、记录从而进行控制管理
9、的一种用科学方法设计的图。图上有中心线(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列，参见控制图示例图。,控制图原理,31,控制图原理的两种解释,控制图原理的第一种解释 ： 在控制图上描点，实质上就是进行统计假设检验，而控制图的上、下控制界即为接受域与拒绝域的分界限，点子落在上、下界限之间，表明可接受，点子落在上、下界限之外，表明应拒绝。 控制图的上下界限，是区分当时的制程可接受还是不可接受的分界线。,32,正态分布有一个结论对质量管理很有用，即无论均值和标准差取何值，产品质量特性值落在3之间的概率为99.73%，於是落在3之外的概率为100
10、%一99.73%= 0.27%，而超过一侧，即大於-3或小於+3的概率为0.27%/2=0.135%1% ，如正态分布曲线图。这个结论十分重要。 控制图即基於这一理论而产生,33,超过管制上限，为不可接受区域,在管制界限内，为可接受区域,34,“”及“”风险说明,35,“”及“”风险说明,36,两类错误,虚发警报的错误,也称第I类错误。在生产正常的情况下,纯粹出於偶然而点子出界的概率虽然很小,但总还不是绝对不可能发生的。因此,在生产正常、点子出界的场合,根据点子出界而判断生产异常就犯了虚发警报的错误或第I类错误,发生这种错误的概率通常记以,虚发警报的错误 ,37,漏发警报的错误,也称第类错误。
11、在生产异常的情况下,产品质量的分布偏离了典型分布,但总还有一部分产品的质量特性值是在上下控制界之内的。如果抽到这样的产品进行检测并在控制图中描点,这时由於点子未出界而判断生产正常就犯了漏发警报的错误或第类错误,发生这种错误的概率通常记以 由於控制图是通过抽查来监控产品质量的,故两类错误是不可避免的。在控制图上,中心线一般是对称轴,所能变动的只是上下控制限的间距。若将间距增大,则减小而增大,反之,则增大而减小。因此, 只能根据这两类错误造成的总损失最小来确定上下控制界限。 根据经验 ，3作为管制限可以使总损失最小,漏发警报的错误 ,38,控制图原理的第二种解释,根据来源的不同，质量因素通常可以分
12、成4M1E五个方面。 但从对质量的影响大小来看，质量因素可分成偶然因素(简称偶因)与异常因素(简称异因)两类。偶因是始终存在的，对质量的影响微小，但难以除去，例如机床开动时的轻微振动等。异因则有时存在，对质量影响大，但不难除去，例如车刀磨损、固定机床的螺母松动等。 控制图的控制界限，可以用来检定当前的制程受何种质量因素影响，以便采取合理的措施,39,过程控制,范围,不受控 （存在特殊原因）,受控 （消除了特殊原因）,40,目标值线,预测,时间,目标值线,尺寸,时间,？,两种变差原因及两种过程状态 (1)两种性质的变差原因 如果仅存在变差的普通原因,随着时间的推移,过程的输出形成一个稳定的分布并
13、可预测 如果存在变差的特殊原因， 随着时间的推移，过程的输出不稳定,41,非典防疫,控制参数：温度 控制方法：温度计 采取措施：紧急应变程序 立即隔离,42,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）,43,持续改进,44,偶然因素（偶波）和异常因素（异波）,偶然因素之变异,异常因素之变异,大量之微小原因所引起,不可避免 不管发生何种之偶然原因，其个别 之变异极为微小 几个较代表性之偶然原因如下： （）原料之微小变异 （）机械之微小振动 （）仪器测定时不十分精确之作 法 实际上要除去制程上之偶
14、然原因， 是件非常不经济之处置,一个或少数几个较大原因所引起,可以避免 任何一个异常原因，都可能发生 大之变异 几个较代表性之异常原因如下： （）原料群体之不良 （）不完全之机械调整 （）新手之作业员 异常原因之变不但可以找出其原 因，并且除去这些原因之处置，在 经济观点上讲常是正确者,45,局部性的对策及系统性的对策,局部问题的对策 *通常用来消除特殊原因造成的变异 *可以被制程附近的人员来执行 * 一般可以改善制程的 15% 系统改善的对策 *通常用来减低普通原因造成的变异 *几乎总是需要管理者的行动来加以矫正 * 一般可以改善制程的 85%,46,偶波与异波都是产品质量的波动，如何能发现
15、异波的到来呢？ 经验与理论分析表明，当生产过程中只存在偶波时，产品质量将形成某种典型分布。如果除去偶波外还有异波，则产品质量的分布必将偏离原来的典型分布。因此，根据典型分布是否偏离就能判断异波，即异因是否发生，而典型分布的偏离可由控制图检出。例如在车制螺丝的时，由於发生了车刀磨损的异因，螺丝直径的分布偏离了原来的正态分布而向上移动，於是点子超出上控制界的概率大为增加，从而点子频频出界，表明存在异波。控制图上的控制界限就是区分偶波与异波的科学界限。,47,A 决定管制项目 顾客之需求为何? B 采集数据 数据的采集方式是否合理? C 计算.描点.绘图.分析 D 分析,管制阶段,管制图制作步骤,48,(1) 对全厂每道工序都要进行分析(可用因果图)，找出对最终产品影响最大的变数，即关键变数(可用排列图)。如美国LTV钢铁公司共确定了大约20000个关键变数。 (2) 找出关键变数後，列出程序控制网图。所谓程序控制网图即在图中按工艺流程顺序将每道工序的关键变数列出。 (3) 对步骤2得到的每一个关键变数进行
