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初级SPC培训教程 关于SPC SPC StatisticalProcessControl既统计过程控制 定义 利用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监察 建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平 从而保证产品和服务符合规定要求的一种技术 统计过程控制的产生背景 二十世纪二十年代美国贝尔实验室的休哈特 W A Shewhart 博士首创过程控制理论极其监控过程的工具 控制图形成SPC的基础 后扩展到任何可以应用的数理统计方法 SPC兴起是宣告 经验挂帅时代 的结束 在手工业时代 SPC无用武之地 经验取胜 当经验可以整理 再加上设备 制程和系统时 那SPC的导入 就自然成熟了 SPC兴起是宣告 品质公共认证时代 的来临 1980年以前 客戶大都以自己的资源与方法 来认定某些合格供应商 造成买卖双方的浪费 1980年以后 GMP 及 ISO9000 的兴起 因为重视产品生产的 制程 与 系统 故更須有賴SPC來监控 制程 与 系統 的一致性 统计过程控制的实施过程 经由制程中去收集资料 而加以统计分析 并从分析中发觉制程的变异 并经由问题分析以找出异常原因 立即采取改善措施 使制程恢复正常 再借由制程能力分析与标准化 以不断提高制程能力 控制图 实施统计过程控制的工具 控制图的结构 下控制线 LCL lowercontrolline 上控制线 UCL uppercontrolline 中心线 CL centralline 数据点序列 控制图的形成 将记录质量特性的正态分布图转90度方向 使自变量增加的方向垂直向上 将平均值与上下偏差分别转换为中心线与上下管制线 将特性计量数值按时间或抽样序号顺序标记连线 既形成控制图 正态分布 正态 分布是一种数据具有某些一致的特性的分布这些特性对于我们理解后面采集数据的过程是非常有用的多数自然现象和人类行为的过程是呈正态分布的 或者可以看成正态分布 规格下线UX规格上线 群體 N規格中心值 U平均數 X 集中趨勢 控制图原理 区别造成质量波动的偶然和异常因素 剔除异常因素 以达到控制质量相对稳定的目的 偶然因素与异常因素 偶然因素 是指过程在受控的状态下 出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因 普通原因表现为一个稳态系统的偶然原因 只有过程变差的普通原因存在且不改变时 过程的输出才可以预测 大量之微小原因所引起原料在一定範圍內之微小變異機械之微小振動儀器測定時 不十分精確之做法依據作業標準執行作業的變化實際上 要除去制程上之機遇原因 是件非常不經濟之處置 异常因素 通常也叫可查明原因 是指造成不是始终作用于过程的变差的原因 即当它们出现时将造成 整个 过程的分布改变 只用特殊原因被查出且采取措施 否则它们将继续不可预测的影响过程的输出 一個或少數幾個較大原因所引起使用規格外的原物料新手之操作人員不完全之機械調整未依據作業標準執行作業所制訂之作業標準不合理非機遇原因之變異 不但可以找出其原因 並且除去這些原因之處置 在經濟觀點上來說 是正確的 精度 过程控制中常用精度这个概念来反映质量的波动 变异 程度 精度又可分为 准确度 Accuracy 反映系统误差 异常因素造成的误差 的影响程度 精密度 Precision 反映偶然误差 偶然因素造成的误差 的影响程度 精确度 Uncertainty 反映系统误差和偶然误差综合的影响程度 准确度好精密度好系统误差小偶然误差小 准确度差精密度高系统误差大偶然误差小 准确度高精密度差系统误差小偶然误差大 准确度差精密度差系统误差大偶然误差大 管制图类别 计量值管制图X R 均值 极差控制图 X S 均值 标准差控制图 Me R 中位数 极差控制图 X Rs 单值 移动极差控制图 计数值管制图P 不合格品率控制图 np 不合格品数控制图 C 不合格数控制图 U 单位不合格数控制图 均值 极差图 用于控制对象为长度 重量 强度 纯度 时间 收率和生产量等计量值的场合 X图用于观察正态分布均值的变化 R图用于观察正态分布的分散情况或变异度的情况均值 标准差图 同均值 极差图 用标准差代替极差 R图计算方便 但当n 10时 s图比R图效率高 最终替代R图 中位极差图 Me表示中位值 现在由于计算机应用普及 平均值计算不是问题 故已淘汰 被均值 标准差图替代 如何使用控制图识别过程状态 在两类错误中取得最小损失的平衡点用3 原则确立管制线判定统计控制状态 判异准则判定技术控制状态 过程能力指数 两类错误 一 第一种错误 虚发警报 falsealarm 概率记为 二 第二种错误 漏发警报 alarmmissing 概率记为 三 减少两种错误所造成的损失 UCL LCL距离间隔大 减小 增大 UCL LCL距离间隔小 增大 减小 m T USL LSL 减小 增大 3 原则 是统计学上的术语 表示标准离差 是衡量一系列指标或流程偏离期望程度的指标 如果将稳态下的样本量值的平均值近似为期望值 则标准离差表示任何样本量值与平均值的平均差异程度 95 45 99 73 68 27 3 2 1 X 1 2 3 群體 N規格中心值 T平均數 X 集中趨勢 標準偏差 離散趨勢 被涵蓋在特定範圍的機率 當X 時 1Sigma 2Sigma 3Sigma 1Sigma 2Sigma 3Sigma 68 26 95 45 99 73 数据点的百分比 UCL LCL 时间 我们测量的项目 UCL 3 CL LCL 3 判异准则 两类 连续25点有点出界 连续35点有超过1点出界或连续100点有超过2点出界判异 界内点排列不随机判异1 连续7点或更多点落在中心线同一侧 2 连续7点递增或递减 LCL UCL CL A B C C B A 3 连续14中相邻点上下交替 4 连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外 LCL UCL CL A B C C B A 5 连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外 LCL UCL CL A B C C B A 6 连续15点在C区中心线上下 LCL UCL CL A B C C B A 7 连续8点在中心线两侧 但无一区在C区中 LCL UCL CL A B C C B A 过程能力指数 Cp CapabilityIndiesofProcess 稳定过程的能力指数稳定过程中过程变差仅由偶然原因引起 Cp表示为稳态下的质量最小波动 LCL UCL 4 3 2 101234 Cp 1 67 0 6 Cp 1 33 0 75 Cp 1 00 1 0 Cp 0 67 1 5 表示过程加工的均匀性 稳定性 即 质量能力 Cp越大 质量特性的分布越 苗条 质量能力越强 表示质量特性的精密度 Cp越大 精密度越高 特性离散程度越低 不精密 精密 定义为容差宽度除以过程能力 当 未知时可用 其中R表示平均极差 d2为修正偏差的常数 T表示技术公差幅度 單邊規格 或 参考评价 A级 过程能力过高 应视具体情况而定 B级 过程能力充分 表示技术管理能力已经很好 应继续维持 C级 过程能力充足 但技术管理能力较勉强 应设法提高到B级 D级 过程能力不足 表示技术管理能力已很差 应采取措施立即改善 E级 过程能力严重不足 表示应采取紧急措施和全面检查 必要时可停工整顿 关于Cpk 表示修正分布中心与公差中心之后的过程能力指数Cpk 1 K Cp K表示偏移度 即偏移的绝对值与技术公差幅度一半的比值表示过程中心 与公差中心M的偏离情况 Cpk越大 离散程度越小 同时分布偏心程度也越小 也即过程中心