SPC修订稿.ppt

1 博凡企管BOOMCONSULTING 厦门博凡企业管理技术有限公司BOOM XIAMEN MANAGEMENTTECHNICCO LTD 2 统计过程控制StatisticalProcessControl SPC 国胜汽配BOOM 3 课程大纲 质量管理中的统计技术产品质量的变异与控制过程能力分析控制图概论与原理控制图的种类控制图的观察分析实务演练 4 第一章质量管理中的统计技术 质量管理发展的阶段质量管理体系中的统计技术SPC 统计过程控制 的发展 5 质量管理发展的阶段 过程控制的需要 检测 容忍浪费预防 避免浪费针对不同的过程控制需要 在不同阶段质量控制的方法相应产生 6 质量管理发展的阶段 质量检验统计质量管理全面质量管理 现代质量管理 ISO90006 从第二个阶段 统计质量控制SQC 起 由于统计方法在质量管理中的应用 逐步形成了一些质量管理的基本方法 如SPC 抽样检验 新 老七种工具 等 7 质量管理体系中的统计技术 1 在现代质量管理活动中 需要应用各种数理统计技术和方法 为此 统计技术已成为各种质量体系的一个重要的因素 ISO9001QS9000VDA6 1ISOTS16949TL9000 8 质量管理体系中的统计技术 2 基本统计图 统计表 如 百分比图 趋势图等 品管七大手法 如 直方图 因果图 柏拉图 层别法 检查表 散布图 控制图 新品管七大手法 如 关联图法 KJ法 系统法 矩阵图法 矩阵资料解析法 过程决定计划图法 箭形图解法 SPC 包含 控制图和过程能力分析 抽样检验 实验设计 DOE 与田口三次设计 质量功能展开 QFD 方差分析与回归分析可靠性 9 SPC 统计过程控制 的发展 1 在SPC中常用的基本统计方法包括 与统计过程控制和过程能力分析有关的方法 二十世纪二十年代 美国贝尔实验室 BellTelephoneLaboratory 就成立两个小组 以休哈特 W A Shewhart 博士为学术领导人的过程控制 ProcessControl 研究组以道奇 H F Dodge 为学术领导人的产品控制 ProductionControl 研究组 10 SPC 统计过程控制 的发展 2 休哈特研究组的成果 经过研究 休哈特提出了过程控制理论以及监控过程的工具 控制图 ControlChart 1924年5月16日 休哈特提出世界上第一张控制图 p图 其中有关过程控制理论及控制图标志着著名的SPC理论的诞生 1931年休哈特对其理论进行了总结 写出了一本划时代的名著 产品制造质量的经济控制 EconomicControlofQualityofManufacturedProductions 这本著作可以称得上一代名著 因为在他出版半个世纪以后的八十年代仍能在美国再版 由此可见其学术价值 休哈特的贡献就在于 应用他所提出的过程控制理论能够在生产线上科学地保证预防原则的实现 11 SPC 统计过程控制 的发展 3 道奇研究组的成果 道奇与罗米格 H F DodgeandH G Romig 则提出了抽样检验理论和抽样检验表 12 SPC 统计过程控制 的发展 3 1941 1942年 有关SPC的内容制定成美国标准 Z1 1 1941GuideforQualityControlZ1 2 1941ControlChartMethodforanalyzingDataZ1 3 1942ControlChartMethodforControlQualityDuringProduction 13 SPC 统计过程控制 的发展 3 控制图在英国及日本的历史英国在1932年 邀请W A Shewhart博士到伦敦 主讲统计品质管制 而提高了英国人将统计方法应用到工业方面之气氛 就控制图在工厂中实施来说 英国比美国为早1950年由W E Deming博士引到日本 同年日本规格协会成立了品质管制委员会 制定了相关的JIS标准 14 SPC 统计过程控制 的发展 4 在休哈特提出他的控制图 我们称之为 休哈特控制图 之后 又有人陆续提出数十种控制图 其中比较重要的有如下几种 累积和控制图 CUSUM CumulativeSumControlChart 1954年佩基 E S Page 最早提出 它可以将一系列点子的微弱信息累积起来 所以对过程的小变动灵敏 随后又有许多学者对此作了研究 指数加权移动平均控制图 EWMA ExponentiallyWeightedMovingAverageControlChart 它最早由罗伯茨 S W Roberts 在1959年提出 它是另一个检出过程小波动的控制图 其性能几乎与累积和图相同 而且在某些情况之下较之CUSUM图更容易建立与操作 一元CUSUM图和一元EWMA图在工序控制中得到了日益广泛的应用 15 SPC 统计过程控制 的发展 4 田口控制图 运用田口质量控制思想建立的控制图 它注重工序控制的经济性 小批量生产控制图 ControlChartforLowVolumeManufacturing 小批量控制图主要有 无先验信息小批量生产的控制图 1969年希利尔 F S Hillier 与新加坡杨中浩提出了小样本控制图 1991 1995年久森伯瑞 C P Qusenberry 提出了Q控制图 有历史信息小批量生产的控制图 1997年我国著名质量管理专家张公绪教授的学生卜祥民博士应用贝叶斯 Bayes 分析方法 充分利用已知信息 弥补了小批量生产样本少的缺点 16 SPC 统计过程控制 的发展 6 将相似工序同类分布的产品质量特征值数据 通过数学方法变换程同一分布 从而可以累积起来称为大样本进行处理 主要有 通用图法 相对公差法及美军固定样本容量法 选控控制图 Cause SelectingControlChart 前述控制图都是全控图 及对所有异因都加以控制 而选控图是选择部分异因加以控制 它由我国张公绪教授1980年提出 它对统计诊断理论起到重要的作用 多元控制图 1947年侯铁林 H Hotelling 提出多元T2图控制图 从此开辟了多元质量控制的时代 彩虹图 17 SPC与SQC的差别 针对产品所做的仍只是在做SQC 针对重要过程的重要控制参数所做的才是SPC 实时响应 18 第二章产品质量的变异与工序控制 19 影响产品质量的因素 产品质量的波动 20 产品质量的统计观点 产品的质量特性值是波动的 产品质量特性值的波动具有统计规律性 产品的质量特性值是波动的 但这种波动符合统计规律性 即从数学的角度它服从某种分布 常用的分布有以下几种 正态分布 计量值 超几何分布 计件值 二项分布 计件值 泊松分布 计点值 指数分布 21 产品质量变异的原因 1 变异 变差 波动 Variation 的概念产品 过程的实际指标在规定值附近的变化情况引起变异的原因 通常有两种普通原因和特殊原因 22 产品质量变异的原因 2 引起变异的原因 普通原因和特殊原因普通原因 2 CommonCause 又称机遇原因 ChanceCause 偶然原因 不可避免原因 非人为原因等 此种原因所引起的变异 波动 称为正常波动 NaturalVariations 23 产品质量变异的原因 3 引起变异的原因 普通原因和特殊原因特殊原因 2 SpecialCause 又称非机遇原因 AssignableCause 系统原因 可避免原因 人为原因等 此种原因所引起的变异 波动 称为异常波动 AssignableVariations 24 现场主管 作业经理的两种任务 正常与异常波动为生产 作业经理区分了两种任务 首先是确保生产过程中只有正常波动 从而操作处于控制之下 其次当然是查出并消除异常波动以使工序处于控制之下 25 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于过程直接相关的人员实施大约可纠正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 采取的措施类型如不正确将给组织带来大的损失 不但劳而无功 而且会延误问题的解决甚至使问题恶化 26 过程 工序 控制 27 过程控制和过程能力 应通过检查并消除变差的特殊原因使过程处于受统计控制的状态 使其性能可预测 28 第三章过程能力分析 统计学基本概念过程能力分析 29 统计学基本概念 总体 样本 个体 xi n S 30 统计学基本概念 总体N平均值 标准差 计算公式 31 统计学基本概念 样本n平均值 标准差 S 计算公式 32 统计学基本概念 正态分布偏态分布二项分布泊松分布超几何分布 常见的统计学规律 分布 无论何种分布 若连续取几个样本 其平均值均近似符合正态分布 33 正态分布 NormalDistribution 统计学基本概念 34 统计学基本概念 正态分布 NormalDistribution 35 Sigma Deviation Squarerootofvariance 7 6 5 4 3 2 101234567 AxisgrachinSigma 正态分布 NormalDistribution 高斯曲线 36 过程 工序 能力分析 1 1过程分析过程分析分为两部分 如下图所示 l批量生产前的过程分析l批量生产后的过程分析 所有类型的能力分析基本上遵循相同程序 质量能力参数也依据同一方法计算 不同点仍在于分析产品的数量 分析的期间和在分析时间点 与最终生产条件符合的程序 37 38 标准差 公差 标准差 公差 过程潜能 过程能力 质量能力参数 短期过程能力 初始过程能力 长期过程能力 Cm Cmk Cmk Ppk Cpk Cpk Cp Cm Pp Cp 39 过程 工序 能力参数 Cp 制程精密度 Prceision Cpk 制程能力 ProcessCapabilityIndex 40 过程 工序 能力参数 Ppk 41 制程能力指数处置建议 42 第四章控制图概论与原理 43 什么是控制图 控制图和一般的统计图不同 它不仅能将数值以曲线表示出来 以观察其变异的趋势 而且显示变异是属于普通原因的变异或是属于特殊原因的变异 以此来判断某种现象是否正常 从而采取适当的措施 44 控制图的原理 正态分布与控制图 45 控制图的原理 正态分布与控制图 如下图部分所示 46 控制图的原理 正态分布与控制图由此可知 若一分布为正态分布 求得其平均值 标准差 后 x的特性可有如下表所示 47 控制图的原理 正态分布与控制图 48 控制图的原理 正态分布与控制图控制图就是以正态分布为基础 换句话说 只要群体符合正态分布 从群体中抽样时 每1000次中约有3次机会超出范围 我们认为 此三次是因为偶然原因跑出界限 在实际中属小概率事件 发生的可能性极小 与文献3有差别 49 控制图的原理 控制限的确定 经济原则 50 控制图的原理 控制图的两类错误对于仅仅存在偶然因素的情况下 由于点子越出控制界限外而判断过程发生变化的错误 即将正常判断为异常的错误是可能发生的 这种错误称为第一种错误 拒绝真实 的错误当过程具有某种非偶然因素影响 致使过程发生程度不同的变化 但由于此变化相应的一些点子落在控制界限内 从而有可能发生判断过程未发生变化的错误 这种错误称为第二种错误 51 控制图的作用 合理使用控制图能 供正在进行过程控制的操作者使用 有助于过程在质量上和成本上持续地 可预测地保持下去 使过程达到 更高的质量更低的单件成本更高的有效的能力 52 控制图的作用 合理使用控制图能 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 53 使用控制图的基本步骤 54 第五章控制图的种类 55 控制图的种类和选择 56 计量值 计数值管制图公式汇总 57 第五章控制图的观察分析 58 控制读判读方法 点子正常分布动态的管制图 如图11多数的点子 集中在中心线附近 且两边对称 2少数的点子 落在管制界限附近 3点子之分布呈随机状态 无任何规则可寻 4没有点子超出管制界限外 就是有也很少 59 控制图判读方法 点子不正常分布动态的管制图1 在中心线附近无点子 此种型态我们称之为 混合型 因样本中可能包括两种群体 其中一种偏大 另一种偏小 如图二 2 在管制界限附近无点子 此种型态我们称之为 层别型 因为原群体可能已经加以检剔过 如图三 3 有点子逸出管制界限之现象 此种形态我们称之为 不稳定型 如图四 60 控制图判读方法 61 控制图判读方法 不正常点的判断方法 控制图之不正常型态之鉴别是根据或然率之理论而加以判定的 出现下述之一项者 即为不正常之型态 应调查可能原因 62 控制图判读方法 检定规则1 3点中有2点在A区或A区以外者 口诀 3分之2A 检定规则2 5点中有4点在B区或B区以外者 口诀 5分之 B 63 控制图判读方法 检定规则3 有8点在中心线之两侧 但C区并无点子者 口诀 8缺C 64 控制图判读方法 检定规则4 a连续五点继续上升 或下降 注意以后动态 b连续六点继续上升 或下降 开始调查原因 c连续七点继续上升 或下降 必有原因 应立即采取措施 65 控制图的判读方法 定规则5 连续7点在同一侧检定规则6 点子出现在中心线的单侧较多时 有下列状况