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1、SPC(Statistical Process Control) 统计过程控制,新进员工培训之,clownyhe,xxxxxxxxxxxx有限公司品保部,要求,课堂纪律 手机：关机或打震动 讨论：人多，不便进行 发言：允许，但请不要起哄 睡觉：请自便，但是要考试 总原则：请不要影响他人,课程要求 关于SPC的基本概念：过程、变差、SPC、过度调整 X-R图的绘制与使用 一些常见的统计工具,过程,一组将输入转化为输出的相互关联或相互关系的活动，就过程。 一个过程的输入通常是其他过程的输出 组织为了增值通常对过程进行策划并时期在受控条件下进行,活动,输入,输出,支持活动，如：培训、设备维护等,管理
2、活动或资源提供,过程单元,流程,活動,谁主导？、 谁配合？,输出 产品、服务 等,效率绩效测量 时间 成本 等指标,硬件 软件 环境等,输入 材料、需求、 顾客及法规要求 等,过程名称,怎么做 方法、程序,过程分析-龟形图分析法,WHO,OUTPUT,MEASUREMENT,WHAT,INPUT,HOW,使用什么？（材料/设备） 1、检测设备、量具、标准块； 2、车间隔离区； 3、控制点。,谁进行？（能力/技能/培训） 1、有资格检验员、操作员； 2、质量负责人（领班）； 3、培训授权。,输 入 1、不合格品/可疑产品； 2、顾客投诉； 3、过程异常、SPC图纸； 4、设备发生异常。,过 程
3、生产中不合格品控制,输 出 1、识别产品； 2、隔离/通过； 3、分类/返工通知； 4、停产通知。,如何做？（方法/程序/技术） 1、按程序（不合格品控制）； 2、不合格品评审； 3、返工/返修指导书； 4、SPC图； 5、分隔/追溯性； 6、标准样品。,使用的关键准则是什么？（测量/评估） 1、反应速度、时间； 2、内外顾客反馈； 3、PPm下降程度； 4、质量成本； 5、退货分析。,产品生产过程分析“乌龟图”,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
4、变化的需求量和期望,变差/波动,过程的单个输出之间不可避免的差别,变差的两个原因： 普通原因 特殊原因,变差的两个趋势 集中趋势 离散趋势,过程控制的需要,检测-容忍浪费：抽样或100%检验的不足 预防-避免浪费： 质量是生产出来的，不是检验出来的,为什么要应用SPC,SPC技术原理,SPC的概念,使用诸如控制图等统计技术来分析过程或其输出以便采取适当的措施来达到并保持统计控制状态从而提高过程能力。,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,计数型数值和计量型数值,平均值（Xbar或X）,河水平均深度 1.4M, 士兵平均身高 1.7M,平均温度20度,平均主义
5、害死人 !,中位数（ ）,=,X(n+1)/2 n为奇数 Xn/2 + Xn/2 +1 n为偶数,2,极差（R)，组距,作用: 表明数据之间的离散程度,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,标准偏差与极差的关系（对于给定的样本容量,平均极差-R越大,标准偏差- 越大）,X,范围,范围,X,X,范围,R,R,R,特殊原因 一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差来源。有时被称为可查明原因，存在它的信号是：存在超过控制线的点或存在在控制线之内的链或其他非随
6、机性的情形。,普通原因 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。,变差（波动）的普通原因与特殊原因的区别,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， 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
7、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,过度调整,过度调整是把每一个偏离目标的值当作过程中特殊原因处理的作法。,如果根据每一次所做的测量结果来调整一个稳定的过程，则调整本身就成了一个变差源。,过程控制,目标：对影响过程的措施做出合理经济的决定 过程在统计控制下运行（过程受控）：仅存在造成变差的特殊原因 过程控制的作用：当出现变差的特殊原因时报警；反之，不报警,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
8、,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,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
9、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,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,过程能力指数（Cp),过程能力用过程能力指数来加以量化,Cpk=(T-2)/6 其中， =|Xbar-(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：,Cpk值的判定原则,过程控制的工具-控制图,上控制限 中心限 下控制限
10、,控制图是1924年休哈特博士在贝尔实验室发明的。 基于可控制和不可控制的变差的区分。 二战后的日本工业企业将控制图应用到极致，为战后日本的经济复苏做出了很大的贡献,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。,控制图的控制线,中心线（CL): X 上控制线/限（UCL): X+ 3 下控制线/限（LCL): X- 3 右转90度,3 ,3 ,
11、x+ 3 ,x- 3 ,x,x,99.73%,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,UCL,LCL,第类错误（）：虚发警报 第类错误（）：漏发警报,两类错误,两类错误都会造成损失 上下控制限间距变大： 减小， 增大 上下控制限间距变小： 增大， 减小 间距的设定寻求二者的均衡点（ 3 ）,两类错误,控制图设计思想,先确定 ，再看 -按照3方式确定UCL、CL、LCL， 0 =0.27% -通常采用 =1%，5%，10%三级，为了增加使用者的信心，取 =0.27%。 越大， 越小,1%,5%,10%,合理使用控制图的益处,供正在进行过程控
12、制的操作者使用 有助于过程在质量上和成本上能持续的、可预测的保持下去 使过程达到： 更高的质量 更低的单件成本 更高的有效能力 为讨论过程的性能提供共同的语言 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的指南,使用控制图的基本步骤,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,使用控制图的两个阶段,过程分析阶段（初始能力研究） 过程监控阶段,分析用控制图与控制用控制图,分析用控制图 应用控制图时，首先将非稳态的过程调整到稳态，用分析控
13、制图判断是否达到稳态。确定过程参数 特点： 1、分析过程是否为统计控制状态 2、过程能力指数是否满足要求？ 控制用控制图 等过程调整到稳态后，延长控制图的控制线作为控制用控制图。应用过程参数判断,控制图类型,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
