采用统计方法的制程控制.ppt

SPC (Statistical Process Control) 采用统计方法的制程控制,什么是制程？,在生产产品时包括从投入，中间各环节， 到输出以及反馈的一系列步骤的一个系统。,投入,中间环节,输出,反馈,制程的投入要素,制程,方法,原料,设备,人员,环境,测量,输出,制程的投入要素-举例,制程,方法,原料,设备,人员,环境,测量,产品糖度,处理水,最后糖浆,混比器,混比器操作工,品控检测人员,注入间,密度仪,调节设备参数,糖度计,基本概念及目的,统计制程控制方法 原材料,阶段1,阶段2,阶段3,终检,顾客,不合格,表示整个制程中特定的各控制点,SPC的应用场合,了解制程输出是否稳定且满足品质控制要求，为相应须采取的控制和更正行动提供依据。 当新设备、新工艺投入使用后，用于判断制程输出是否有改进或变差。 判断品控仪器的准确度和精确度可否达到品控测试的要求。 了解供应商的生产及控制能力可否保证用户能得到品质稳定且符合要求的产品。,直方图,雪碧糖度波动直方图,直方图和正态分布图,当所取数据越来越多，以及区域范围越来越小时，直方图就会呈现钟形，最后形成正态分布图。 正态分布曲线的顶点对应的数值为平均值,曲线分布宽度由标准偏差 决定，在顶点两侧曲线对称。,正态分布图,直方图,频率,间隔,-4 -3 -2 -1 平均值 +1 +2 +3 +4,制程中数据分布与 关系,68%,95%,99.8%,99.994%,含气量: 平均值 = 3.75 标准偏差 = 0.08,含气量: 平均值 = 3.75 标准偏差 =0.125,(A),(B),1 2 3,3 2 1,3.5 3.75 4.0,3 2 1,1 2 3,3.375 3.5 3.75 4.0 4.125,易拉罐线：,相同准确度、不同精确度,-,不同准确度、相同精确度,A,B,3.5,4.0,A线 平均值=3.75 标准偏差=0.08,B线 平均值=4.0 标准偏差=0.08,目标,T1,T2,T3,T4,预测制程,这种制程可被称为“在控制中”,制程控制状态,稳定的制程,不随时间变化而变化。 波动范围可以预测。 仅由正常（随机）波动来源控制。,目标,T1,T2,T4,T3,这种制程被称为“不在控制中”,制程控制状态,不稳定的制程,随时间变化而变化。 数据波动范围无法预测。 不仅受正常（随机）波动来源影响，也受非正常波动来源影响。,样品数量 (n) 平均值 (X) 标准偏差 () 制程能力指数 Cpk 制程能力指数是衡量制程表现好坏的参数。,评估制程的参数,制程合格的标准,传统意义上的产品100%合格就是 品控每半小时糖度/含气量检测合格。 不能代表所有生产出的产品符合品质标准。 也不能发现生产过程中的波动状况及如何进行控制。,制程合格的标准,SPC要求的产品100%合格的含义： 所有样品的平均值接近目标值。 标准偏差 3在标准范围内。 品控人员知道应如何采取预防行动及何时对制程进行调整。,制程标准,上公差-平均值 Cpk取 3标准偏差 和 平均值-下公差 3标准偏差 的最小值。 Cpk不仅考虑制程精确度的好坏，也考虑准确 度的好坏。,制程能力指数 Cpk,-4 -3 -2 -1 平均值 +1 +2 +3 +4,Cpk=1.33,99.994%,标准下公差,标准上公差,-4 -3 -2 -1 平均值 +1 +2 +3 +4,Cpk=1,99.8%,标准下公差,标准上公差,-4 -3 -2 -1 平均值 +1 +2 +3 +4,Cpk1,标准下公差,标准上公差,Cpk=1.33 制程能力符合可口可乐公司标准。 1=Cpk1.33 制程能力充足，但尚有提高余地。 Cpk1 制程能力不足，急待改进。,制程能力指数,如何着手运用SPC,制程能力分析 运用控制图,制程能力分析,利用统计方法调查制程输出的波动幅度，并确定制程 是否能始终稳定地生产出符合质量标准的产品。 是制程控制的基础工作。,制程能力分析-应用场合,1.了解新设备的情况。 2.确认制程输出能否符合设计要求的公差范围。 3.对制程进行改进前后。 4.估计不合格品率。,制程能力分析-主要步骤,1.确定需要调查的质量指标或参数 2.选择一段生产时间进行制程能力调查，时间应 充裕。 3.确定在调查过程中要采集的样品数量及时间。 至少选取25个样品，一般取30个样品较好。 在整段调查时间内按照随机时间间隔进行取样。 利用随机数表确定取样的时间间隔。,主要步骤,4.校正测试设备，指定一个专门的测试人员进行 所有的测试。 5.按照已经确定的时间间隔采集样品，并进行测 试。 在调查过程中，必须使人员、机器、原料、方法、 测量、环境保持不变。 记录所有与分析目标有关的设备参数。,控制图,控制图是用于发现制程是否变化的工具,上控制线,下控制线,中心线,控制图用于日常品质控制。,控制线,控制线是制程输出的控制范围。 控制线定义了稳定制程的波动范围。 控制线不是产品标准。,控制图,建立控制图的步骤： 进行制程能力分析，获得制程统计数据。 建立控制图。 按照一定时间间隔取样将制程数据标在控制图上。 解释控制图。 根据结论采取更正行动。,常用控制图的类型,X-图 X-R图,X-图,X-图是用于单次测量值的控制图。 中心线为品质标准中心值。 上下控制线为中心值2 。 使用场合，例如： 每日糖度、含气量检测值。,X-R图,X-R图 由两部分组成： X 图和 R 图。 将数据分为若干组，每组中含多个单次测量值且每组 中数值个数相同。 X 为每组中数值的平均值， R为每组中最大值与最小值之差。 X图用于监控较长时间内，制程输出偏离目标值的状况。 R图用于监控短时间内，制程数据的波动范围。 使用场合，例如： 了解较长一段时间内糖度、含气量状况。 净含量，旋盖扭矩,X-R图,X为各组数据平均值 X 的平均值 R为各组数据最大值与最小值之差R的平均值 A2,D3,D4为控制图参数。,X-R图的控制图参数,以上参数可参阅质量手册文件PA-G-173.6,制程受控,控制图“处于受控”或“稳定状态”： 所有数据在上下控制线之内。 只存在随机和正常波动因素。 制程不受非随机波动因素影响。 中心线上下数据个数大致相同。,制程受控,制程处于受控状态,上控制线,下控制线,中心线,制程失控,制程失去控制时的特征： 数据超出上下控制线。 连续7个或以上数据在中心线上方或下方。 较多数据连续上升或下降。 循环或数据呈固定形式变化。 数据紧靠控制线。,制程失控,数据超出控制线,上控制线,下控制线,中心线,制程失控,连续7个或以上数据在中心线上方或下方。,上控制线,下控制线,中心线,制程失控,较多数据连续上升或下降。