汽车行业五大工具之——SPC.ppt

授课人：*时间：*联系方式：*E-mail：*,SPC理解与实施,培训内容,一、统计过程控制概述二、统计过程控制策划三、控制图应用四、过程能力研究,何为SPC？,一、统计过程控制概述统计过程控制的起源的特点的目的的作用,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。1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程中，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。TS16949要求为顾客提供合格的产品,只有而一贯的过程与系统才能保证长期做出合格的产品。然而如何检查此一贯过程与系统仍然稳定的存在呢？这就必须采用SPC。,统计过程控制的起源,制造过程,原辅料,人,机,法,环,测量,测量,结果,合格,不合格,测量,不要等产品制造出来后再去检验合格与否，而是在制造的時候就要制造出合格产品。应用统计过程控制的方法实现预防不合格的原则。,SPC的目的,SPC的作用,解决当前青山及供应商产品质量一致性和稳定性问题！,统计过程控制（SPC）,二、统计过程控制策划,注：一般特性合格就行；关键特性仅仅合格不够，应尽量靠近目标值。,常见的产品特性如：尺寸、外观、强度、寿命等。常见的过程特性如：温度、压力、湿度、电流、电压等。,Wangjh.cq,特性的分类,概念形成和批准,设计确认,样件,量产,策划,产品开发和设计,过程开发和设计,产品和过程确认,策划,生产Production,评估反馈和改善,统计过程控制策划,试产,项目批准,初始统计过程研究,如何进行统计过程控制策划,量产过程中，实施统计过程控制,如何进行统计过程控制策划,1、TS1694要求统计工具的确定在质量先期策划中必须确定每一过程适用的统计工具，并包括在控制计划中。2、在新产品策划过程中，APQP小组根据试生产控制计划制定初始过程能力研究计划。3、批量生产过程中，根据批量生产控制计划实施统计过程控制。,范例,范例,统计过程控制(SPC),三、控制图应用控制图定义控制图的分类控制图的选用流程,控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法。控制图是一种带有控制限的反映过程质量的记录图形。控制图的纵轴代表产品质量特性值(或由质量特性值获得的某种统计量)；横轴代表按时间顺序(自左至右)抽取的各个样本子组顺序号。图内有三条线：中心线(CL)；上控制界限(UCL)；下控制界限(LCL)。,控制图的定义,上控制限(UCL),中心线(CL),下控制限(LCL),控制图的类型,收集数据并制作分析用控制图,过程是否稳定？,计算过程能力,能力是否足够？,控制用控制图,寻找并消除特殊原因,采取改进措施提高过程能力,确定应用控制图的过程及特性,应用流程,A、收集数据,B、建立控制限,C、统计上是否受控的解释,D、为了持续控制延长控制限,使用Xbar-R控制图的四步骤,步骤A收集数据,A1、建立抽样计划；,A2、设置控制图；,A3、记录原始数据；,A4、计算每一个子组的样本的控制统计量；,A5、将控制统计量画到控制图上。,使用Xbar-R控制图的步骤A,建立抽样计划,定义子组容量，较大的子组更容易发现微小的过程变化；,规定子组频率，通常按时间顺序来取子组，如2小时一次或每班一次；,子组数量应满足如下原则：应该收集足够的子组以确保影响过程变差的主要原因有机会出现，通常在25或更多个子组内包括100或更多的单值读数可以很好地用来检验稳定性。,使用Xbar-R控制图的步骤A,抽样频率参考表,设置控制图,包括过程和抽样方法描述的表头信息；,记录/显示所收集数据的实际值的部分（日期/时间/子组编号）；,对用于分析的每一个控制统计量描点的部分；,使用Xbar-R控制图的步骤A,将观察记入日志的部分。,控制图格式见:,记录原始数据,测量并记录每一个子组及每一个单值的数据；,记录/任何有关的观察事项。,使用Xbar-R控制图的步骤A,计算控制统计量,从子组的测量数据中计算用于描点的控制统计量；,控制统计量：均值、极差等；,使用Xbar-R控制图的步骤A,按照控制图的类型选择适当的公式计算控制统计量。,均值的计算：,极差的计算：,如何计算bar控制图每个子组的控制统计量?,将控制统计量画到控制图上,将控制统计量画在图上，确保所描的控制统计量的点是一一对应的；,将相邻点用直线连接从而显示模式和趋势；,使用Xbar-R控制图的步骤A,进行评估以识别出潜在的问题；,如果有的点比别的点高很多或低很多，需要确认计算及描图是否正确并查询任何相关的观察记录。,步骤B建立控制限,使用Xbar-R控制图的步骤B,B1、计算中心线；,B2、计算控制限（上控制限UCL、下控制限LCL）；,B3、在控制图上画出中心线和控制限。,k为子组数,k,R,R,R,R,k,x,x,x,x,x,k,k,+,+,+,=,+,+,+,+,=,.,.,2,1,3,2,1,极差平均值：,过程平均值：,中心线的计算公式,R,D,LCL,R,D,UCL,R,CL,R,A,X,LCL,R,A,X,UCL,X,CL,R,R,R,X,X,X,3,4,2,2,=,=,=,-,=,+,=,=,极差控制图：,均值控制图：,控制限的计算公式,注：D4、D3、A2为常数，随每个子组内样本容量n的不同而不同，查手册中附录：控制图的常数和公式表（181页）。,控制限的计算公式,在均值图上画出中心线（过程平均值）和上、下控制限（UCLXbar、LCLXbar）；将极差图上画出中心线（极差平均值）和上、下控制限（UCLR、LCLR）；中心线画成黑色水平实线；控制限画成红色水平虚线。,在控制图上画出中心线和控制限,C统计上是否受控的解释,使用Xbar-R控制图的步骤C,C1、分析极差图上的数据点,C2、识别并标注特殊原因(极差图),C3、重新计算控制界限,C4、分析均值图上的数据点,C5、识别并处理特殊原因(均值图),C6、重新计算控制界限,使用Xbar-R控制图的步骤C,过程控制的分析：1、分析控制图的目的在于识别过程变化或过程均值不恒定的证据。（即其中之一或两者均不受控）进而采取适当的措施。2、R图和X图应分别分析，但可进行比较，了解影响过程的特殊原因。3、因为子组极差或子组均值的能力都取决于零件间的变差，因此，首先应分析R图。,在进行初次过程研究或重新评定过程能力时，不受控的特殊原因已被识别和消除或制度化，然后应重新计算控制限，以排除不受控时期的影响；排除所有受已被识别和消除或制度化的特殊原因影响的子组，然后重新计算新的中心线和控制限，并在图中绘出；确保当与新的控制限相比时，两个图都没有不受控的情况。如果不是，则重复识别特殊原因/纠正/重新计算的过程。,重新计算控制限,典型特殊原因识别准则,ABCCBA,UCLLCL,ABCCBA,UCLLCL,特殊原因识别准则:2/3A连续3点中有2点在A区或A区以外,特殊原因识别准则2:4/5B连续5点中有4点在B区或B区以外,典型特殊原因识别准则,ABCCBA,UCLLCL,ABCCBA,UCLLCL,特殊原因识别准则:6连串连续6点持续地上升或下降,特殊原因识别准则:8缺C连续8点在中心线的两侧,但C区没有点,典型特殊原因识别准则,ABCCBA,UCLLCL,ABCCBA,UCLLCL,特殊原因识别准则:7单侧连续7点位于中心线一侧,特殊原因识别准则:14升降连续14点交替上下变化,典型特殊原因识别准则,ABCCBA,UCLLCL,ABCCBA,UCLLCL,特殊原因识别准则：15C连续15点在中心线上下两侧的C区,特殊原因识别准则:1界外有1点在A区以外,典型特殊原因识别准则,D为持续控制延长控制限,使用Xbar-R控制图的步骤D,当初始的（或历史的）数据都一致地落在试用的控制限内，就可以延长控制限以适用未来的控制需要。,如果此过程中心线偏离目标值，可能需要针对目标值调整此过程。,这些控制限将用于过程的持续监控，操作者和所属的管理者根据在X或R图上所出现的关于位置和变差不受控的信号而采取迅速的措施。,“三立即”原则：操作者或现场管理者根据规定的取样频率和样本容量抽取样本组、立即计算Xbar和R并将其画在控制图中并与前点用短直线连接；立即应用特殊原因识别准则判定制造过程是否存在特殊原因；如制造过程存在特殊的原因，操作着或现场管理者应立即分析不受控特殊原因并采取措施确保制造过程恢复到受控状态。,使用Xbar-R控制图的步骤D,UCL,X,LCL,UCL,R,LCL,按照延长的控制限描新的点。,在生产过程中，控制的完美状态是从来达不到的，过程控制的目标不是完美状态，而是使控制达到合理和经济的状态，因此为了使用的目的，受控的过程并不是在图上永远不失控。如果一个控制图从来没有显示失控，那么我们应该认真的思考一下这个过程是否应该使用控制图。在生产现场，一个受控的过程应该是只有小比例的点失控，并针对失控的点采取适当的措施。,本章的小结,统计过程控制(SPC),四、过程能力研究,PPAP的要求在提交由顾客或组织规定的所有特殊特性之前，必须确定初始过程能力或性能指数的水平是可以接受的。初始过程研究的目的是为了确定生产过程是否能生产出满足顾客要求的产品。初始过程研究关注的重点是计量型数据而不是计数型数据。计数型数据不适用于PPAP提交，除非有经授权的顾客代表批准。初始过程研究是短期的，预测不出时间以及人、材料、方法、设备、测量系统和环境所引起的变差的影响。对于能够使用Xbar-R图研究的那些特性，短期的研究应该基于有效的生产中，连续生产的零件中的25组数据，并至少包括100个数据。顾客同意时，可以使用类似过程的长期历史数据，来代替初始过程研究的数据要求。,1、初期过程能力指数要求：a）当PPK1.67时，初期能力可能符合顾客要求，承认后可以开始生产；b）当1.33PPK1.67