SPC之____01版.ppt

基础统计过程控制SPC 课程的内容 第一部分统计过程控制的背景第二部分计量型数据的控制图第三部分计数型数据的控制图第四部分控制图的选择程序第五部分过程能力分析 第一部分统计过程控制的背景 什么是过程 能产生输出 一种生产给定的产品或服务 的人 设备 材料 方法和环境的组合 过程可能涉及到我们业务的各个方面 管理过程的有力工具即为统计过程控制 过程 活动和资源 顾客 服务 产品 机 人 环境 法 料 过程控制 过程控制是为了确保满足顾客的要求而对过程所执行的一套程序和经过计划的措施 这些程序和措施包括 经过计划的用以搜集有关输入和输出的信息的信息性检验 基于已搜集的信息而对过程进行的调整 控制 设立标准并满足这些标准的管理方法 控制装置 反馈回路检测各种变化证实变化的原因采取措施以消灭原因 统计过程控制 用统计方法和工具将反馈回路元件加以数量化并将工序控制在一个满足要求的水平上 带反馈的过程控制系统 过程控制和16949 7 5 1过程控制要求包括以下内容 过程控制计划 过程监控和操作者作业指导书 预防性和预见性维护 8 1 1识别统计工具 8 1 2统计概念知识 8 2 3 1制造过程的监视和测量 过程能力 8 5 1 2制造过程改进 统计过程控制 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 并从而提高过程的能力 SAMPLES ABCDELMNOP 可以控制的因子 异常原因 改善对象 调整可能 特别的情况 不可以控制的因子 偶然原因 共同的事项 Noise 持续的事项 INPUT Controller 2 2 X LowerControlLimit UpperControlLimit 工序能力 正确的Output OUTPUT 过程 SPC StatisticalProcessControl 的Logic SPC有三个目标 1 达到统计受控状态 2 维持统计受控状态 3 改进过程能力 持续过程改进的三个阶段 SPC是主动的 它引导 过程调整 过程改进 方法 设备 材料 SPC的优点是什么 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能持续地 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能力为讨论过程的性能提供共同的言语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 变差及其产生的原因 变差当过程被重复地进行时 某一过程的输出会有所不同变差的原因通过相关分析进行 将相互关联的活动结果以图表的形式表示出来 其他工程方法 如DOE 试验等 变差 过程 一个人匀速走一个10米的距离输出 秒 变差的原因分析 时间与速度的关系通过下图你可以知道变差的原因吗 变差的普通原因和特殊原因 你所看到的变差形式有什么不同 你能预测下一个值吗 对于每一种情况中变差的原因你的看法如何 了解变差及其产生原因 变差的原因可以分为普通原因 CommonCause 和特殊原因 SpecialCause 普通原因是造成变差的一个原因 它影响被研究的过程输出的所有单位值 在控制图分析中 它表现为随机过程变差的部分 特殊原因是一种间断性的 不可预计的 不稳定的变差根源 有时被称为可查明原因 存在它的信号是 在控制图分析中 其影响 存在超过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的图形 稳定的和非稳定的过程画出采用以下三种过程控制方法的控制图来描述过程的输出 a 不对过程进行任何调整b 将过程产生的每个输出数据与目标值对比 根据其变差量对过程进行调整 逐点调整 c 只在过程输出超出规范要求的情况下 根据其与目标值的变差对过程进行调整 不超规范不调整 过程输出 从F点开始生产 按a b c三种控制方法控制 在下图画出已调整过程的输出 你预计结果如何 a b c控制下的过程输出 对异常过程的调整 控制的时机 戴明的漏斗试验 依不合格品或顾客抱怨而采取措施 努力提高未来结果的产出往往使变异增加一倍 甚至使系统爆炸 要想提高 所需要的是对系统进行基本改变 而不是去干预它 戴明 控制的时机 戴明的漏斗试验 工具 漏斗 可通过漏斗的弹珠 桌子 固定漏斗的架子步骤 指定桌面的某一点为目标通过漏斗丢下弹珠当弹珠落在桌子上静止不动以后 在该落点作个记号重新以上步骤50次 控制的时机 戴明的漏斗试验 规则规则1 固定漏斗的位置 对准目标 不加调整规则2 如弹珠落下离目标A距离 则下个弹珠以离原目标 A距离为目标对准规则3 如弹珠落下后静止到离目标B距离的地方 下个弹珠投放前将漏斗架在与目标值距离 B的位置上每次找出新的静止点 都要跟着移动漏斗结果请预测 控制的时机 戴明的漏斗试验 结果规则1 是最好的选择 以目标为圆心 变异最小规则2 稳定产出 变异为规则1的2倍规则3 系统将爆炸 弹着点最终将朝相反方向离目标越来越远规则4 系统将爆炸 弹着点最终将朝相同方向离开目标越来越远 控制的时机 戴明的漏斗试验 意义操作员企图让每个产品都和前一个一样 来调整过程试图用上一批材料来配对下一批材料的颜色 而不是参见原来的样板在职员工培训新人用机械或电子电路反馈来质量特性位于规范内的作法对着靶标发炮 根据误差来调整准星仪器针对基准所做的调整 只要差异大得令人困扰 几乎总是过度调整 反而使仪器失去了原先的准确度 控制的时机 戴明的漏斗试验 意义对规则1采取措施 所以用规则2 3 4均未达到效果 不如 降低漏斗高度改用比较粗糙的桌布依据反馈而作调整的机制只要一件产品不合格就调整生产过程为了目前的产出而调整工作标准 如果没有特殊原因起作用 过程便是稳定的 统计受控状态 所有的变差是由普通原因引起的 如果有特殊原因起作用 过程则是不稳定的 失控状态 变差是由特殊原因和普通原因共同引起的 一个稳定的过程具有一个可预见的分布 什么是过程的过度调整和欠调整 分布及变差的普通和特殊原因 分布 过程产生的每一零件都各不相同 但它们形成了一定的模式 如果是稳定的 可描述为一个分布 分布可以通过以下述几个因素加以区分 位置 分布宽度 形状 如果只存在引起变差的普通原因 过程的输出便形成一个对时间稳定的分布 并且是可以预见的 如果存在引起变差的特殊原因 过程的输出对时间来说是不稳定的 稳定过程的特性 输出在一定范围内是可预见的 落在技术规范之内的零件的比例是可预见的 基于观测到的输出所做的调整 反馈控制 使过程具有更大的变异 非稳定过程的特性 输出是不可预见的或表现出结构性变差 绝对型 基于过程输出所做的调整可减少过程的变异性 射击过程的控制 射击命中点在靶板上总有散布 是由于很多弄不清楚的细小因素造成的 这类因素大多数是普通因素如果射击过程中有从一定方向吹来的风 使射击结果偏向某一方向 而有经验的射手能很快的发现问题 并采取相应的措施 消除其影响 这里风是特殊因素 是可以避免的因素 过程控制和过程能力在金属轴切削工序 检验员在24小时内收集金属圆轴直径的测量数据 产品技术规范要求轴的直径公差是123 5mm 回答下列问题1 根据直方图判断该过程是否受控 2 根据控制图和直方图判断 哪一个控制图的数据与直方图对应 3 哪一个控制图显示过程失控 4 在初始过程研究阶段中 哪个控制图显示其过程已满足顾客的要求 规范 5 在初始过程研究结束后 如果你是顾客 判断一下哪个过程未来继续满足顾客要求的可能性大 过程可分为 受控 或 失控 能满足顾客的要求 技术规范 或不能 情况1是理想状态 作为不断改进的一部分 可能要求进一步降低变异性情况2具有由于普通原因引起的过大的变差 从短期来讲 要求100 的检查以保护顾客 必须进行不断改进以确定并排除普通原因的影响 情况3具有由普通原因和特殊原因共同引起的相对较小的变差 如果特殊原因已经确定但其影响很难以非常经济的方式加以消除 如刀具磨损 过程也可能被顾客所接受 情况4具有由普通原因和特殊原因共同引起的过大的变差 为保护顾客 需进行100 检查 需立即采取措施以稳定过程 减小变异性 第二部分计量型数据的控制图 计量型控制图使用策划绘制控制图是一个过程 它要求 策划 正在运行的资源 审核和改进 使用控制图的准备工作的关健点 建立一个适合行动的环境 定义一个过程 确定要进行控制的特性 要考虑 顾客的要求 目前和潜在的问题 特性之间的相互关系 确定测量系统 最大限度地减小不必要的变差 控制图策划样板要建立一个控制图时需提出的基本问题 1 为什么要建立控制图 过程监测 调整工具 建立稳定性 维持稳定性 其他特殊原因 2 谁来负责该图的建立 指出名字 3 要绘图的特性是什么 它是否是特殊特性 4 该特性是计量型测量值还是计数型型测量值 5 测量系统是否充分 这一点是否已为量具研究 MSA 所证明 6 多长时间记录一次数据 解释原因 7 如何记录数据 例如 每行5件 每周一次 每个零件等 解释为什么 8 谁来收集数据并作图 指出名字 是否进行了培训 如果该图用于过程监测 谁是顾客 指出名字 顾客是如何参与这一作图过程的 多长时间向顾客提供一次记录 准备了什么样的过程以保证使用者对该图所提供的信息表示满意 谁来审核作图过程以保证顾客的要求不断得到满足 多长时间进行一次审核 审核过程如何进行文件化 如果该图用于过程调整 该图是否列在控制计划 何时需要进行调整 例如 图上出现什么情况表明需要进行调整 谁进行调整 指出名字 是否进行了培训 使用什么程序来确定需要进行的调整 该程序在反应计划中是否已形成文件 调整如何进行验证 谁来审核作图和调整程序以保证它们是有效的 指出名字 多长时间进行一次审核 审核过程如何进行文件化 如果该图用于建立和维持过程稳定性 谁来确定控制界限 如何判断过程有特殊原因正在起作用 是否要求对这种情况立即作出反应 控制该如何进行 是否形成文件 谁来负责寻找特殊原因 何时采取措施 负责寻找特殊原因的人必须提供什么文件 当特殊原因被确定之后 谁来负责采取措施 谁来审核作图过程 寻找原因并采取措施以保证持续改进 多长时间对控制线重新进行计算 多长时间进行一次审核 如何选择做控制图的质量特性 以下指导原则会有帮助最优先考虑顾客要求的特殊特性再优先考虑经常出现不合格品的特性 可以是最终产品特性 子系统或部件特性 或材料特性 可先用排列图决定优先顺序其次对最终产品特性有重大影响的工序特性 参数和条件 如电镀产品的光洁度为顾客定义的关键特性 电镀溶液的PH值 盐的浓度 温度可被选择做电镀过程的控制图特性注意 尽量选择计量数据特性确定工序中最早控制点 可通过控制图反馈后作用 预警作用 X R均值 平均值 图和极差图 一些统计学术语 总体和样本均值极差方差标准差中位数 总体和样本 所研究的对象的全体称为总体 组成总体的每个基本单位称为个体 为对总体进行研究而从总体中抽取的一部分个体称为样本 组成样本的每一个个体称为样品 抽取样本的过程称为抽样 样本中所含样本的数量称为样本容量 在以下三个实例中 当作控制图时 其中一个特性与另外两个明显不同 请将特性区分成两类并解释原因 实例1 加工钢轴的工厂于发货之前要对每一个零件进行测量和检查 必须检测的三个产品特性为 距离零件顶部10mm处的直径 重量 是否有划痕或划伤 实例2 在塑料件喷涂过程中 每件产品上的主要缺陷个数 漆 原料 的粘度 规定位置上的漆膜 厚度 实例3 在生产注塑件的过程中 每天报废件的比例 报废率 零件的重量 每班所有注塑机设备的停机时间 均值极差图 主要针对计量数据特性 建立一个控制图的步骤以下所列是建立均值X图和极差R图的主要步骤 A 收集数据 A 1选择子组的大小 频率和组数 A 2建立控制图并记录原始数据 A 3计算每一子组的均值 X 和级差 R A 4选择控制图的刻度 A 5将均值和极差画到控制图上 B 计算控制 B 1选择平均极差 R 和过程平均值的总平均值 X B 2计算控制限 B 3在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线 C 过程控制的解释 C 1分析极差图上的数据点 C 2识别并标注特殊原因极差 R图 C 3重新计算控制限 R图 C 4分析均值图上的数据点 C 5识别并标注特殊原因 均值图 C 6重新计算控制限 均值图 C 7为了继续进行控制延长控制限 C 8有关 控制 的最后概念 用于进一步的考虑 解释控制图上的信号指出下图中的信号 该相对于其稳定状态是如何变化 X 均值图极差图 RangeChart 控制图 ControlChart UCL LCL CL UCL LCL CL UCL CL UCL LCL CL UCL LCL CL UCL LCL CL 用于所有控制图 X图和R图 信号的规则有很多 最常用的有 规则1 控制限以外的点规则2 连续7个点在中心线一侧规则3 连续7个上升或下降的点 这些判断过程失控的规则是为了a 避免给出不真实的信号 过度干预b 如果图中出现相关信号 你必须当作特殊原因正在起作用来对待 寻找并确定出现信号的特殊原因 根据措施计划控制或检查产品 根据措施计划调整过程 统计技术的多样性 没有统一的标准 取决于对统计知识的了解 如中心线AIAG的SPC手册 用过去数据的平均值 为标准未知型控制图也可采用所期望的平均值 即某一标准值 为标准已知型控制图控制线AIAG的SPC手册 用3个标准差可采用1 1 5 2 4 4 5个标准差 取决于经济性和寻找问题的难易等 合理的分组一个生产模压塑料件的过程有两台机器 每台有两个模腔 机器每次工作循环生产两个零件 每个模腔一个 每台机器的原材料都取自一个共同的料斗 料斗中的塑料原料是分批补充的 零件重量是一个特定的产品特性 用一个GR R 为6 的称重计来测量零件冷却后的重量 如何分组 组内变化 WhiteNoise WhiteNoise是工程内存在的日常因素引起的变化 偶然因素 普通原因 现在的技术水平是不可能控制的变化一般工程的散布工程上受细小的多数因素的影响Z st来表示组间变化 BlackNoise BlackNoise是工程外部因素影响中心值移动一般情况下 可查明原因的变化 异常原因 特殊原因 现在工程上可控制的变化一般情况下 在工程的目标值上平均值偏移实际上可以知道随时间的变化 工程能力会怎样变化 分组的考虑 合理分组 组内为尽量相同的条件下的产品 过程响应 时间 组间变化 BlackNoise 合理分组 组内变化 WhiteNoise 组内 组间变化的区分 作业者1作业者2作业者3 作业者4作业者5作业者6 作业者7作业者8作业者9 组内变化 每Line1 2 3内出现的 即Line内作业者间的变化 工程变化组间变化 各Line间的差异而出现的工程变化目的 了解变差的主要原因是哪条生产线 生产线间的变差是否有特殊原因 要考虑建立零件重量X图和R图的三个不同的原因1 监视过程性能 为外部顾客提供信息2 调整注塑机的设置 一般是模腔 3 检查原材料特性的变化 抽样方案取决于以下目的 1 对于通过监测过程性能来为外部顾客提供信息的情况 抽样必须能反映顾客得到什么 最后控制点之后的样品 各种过程路线组合的样品2 对于过程调整 抽样必须反映出过程是如何变化的 变化很快的过程要求更为频繁的抽样 多线路过程要求从每一条线路上抽样3 对于查找特殊原因的情况 要使子组的变差最小化 以最大限度地提供出现某一信号的机会在所有情况下 要对抽样成本 测量 调整 寻找原因等因素进行协调 找出最有利的方案 合理分组要考虑的要素 为了明确给工序变化暂定影响的 X 因素 可使用5M方法求解特性要因图 鱼骨图 Man 作业者变更 昼夜班次交换 新作业者等Machine 机械设定值变更 设备维修 维护等Material 交付LOT 作业安排 原材料等Method 作业者间的作业方法差异Measurement 测量者的变化 测量设备误差等 合理分组的例子 目标 改善供应产品塑料后盖供应商的产品质量目的 为了分析产品变差的原因 而制定合理分组计划预想的暂定 X 因素 根据情况展开计划 根据所怀疑的变差原因来抽样 两台注塑机 对两台注塑机分别实施下列内容交接班 对交接班别取样分析每周作业者的变更 对每周变更的作业者别取样分析按原材料别构成Lot 分析Lot别有无差异 均值极差图 对于以机器为主的工序特别有帮助最好的方法是采用一对控制图均值图告诉我们在集中趋势中什么时候已发生变化由于工具磨损 温度逐渐提高 新材料较硬 夜班工人采用了不同的操作方法极差图会显示均匀性什么时候发生变化由于轴承的磨损 刀具架已松 冷却剂补给不正常 投料不当 从上道粗加工所接受的零件质量不一致或操作人员思想不集中 从所生产出来的同等数量的产品来抽样适应于检测连续发生的变化 如化学溶液的稀释 工具的磨损等按同等的间隔时间来抽取适用于找出随时间变化的原因从工序中每隔一定时间或量来抽样 而不分哪个设备 哪个班次等 简单易行失控后难判断原因 反应比较困难 合理分组例子 均值极差图 均值控制限X X1 X2 Xk k上限UCLX X A2R下限LCLX X A2R极差控制限R R1 R2 Rk k上限UCLR D4R下限LCLLR D3R 均值极差图的概述 典型应用使产品符合规范工序调整不足或调整过度配套部件引起装配问题数据成本费用过高或数据难以获得子组大小4或5若干注意事项先看极差图将工序变差与规范比较前 需进行分布分析统计假设个体数的总体为正态分布 略微偏离也可 因子以此为假设前提 常见的失控图形 上下循环地移动均值图 季节性的环境影响 操作人员的轮换极差图 维修计划安排上的问题 操作人员的疲劳朝单一方向的趋势均值图 工具磨损 电镀溶液的变质极差图 原材料的均匀性 变好或变坏 连续有若干个点集中出现于某些不同的数值上均值图 机器 操作人员 原材料或定位的变坏极差图 机器 操作人员 原材料或定位的变坏 一些疑问 为什么分组抽样 而不是单个抽样平均值比变化较之单值更为灵敏为什么不能与规范线进行比较均值比单值的变化小均值可能由于大小抵消而小于公差关注稳定 计量控制图 X R图均值 极差图X图用来观察过程均值的波动 用于位置的度量 R图用来观察波动的散布 用于散布宽度的度量 X s图均值 标准差图用标准差s替代极差R 中位数 极差图检查能力比X图低 X MR图单值 移动极差图由于经费或输出特性决定只能使用单值而不能使用样本来进行控制时 就可使用X MR图 X MR图在使用时应特别小心 有很多过程 只能抽取单个的测量值而不能或不宜将测量值分组测量每炉钢中的硅的百分比含量 炼钢厂24小时分三班生产 每班生产四炉钢 忽略每炉钢的变差 只能得出一个测量值 下面的链图列出了最近20个班次的数据 我们如何分组呢 每班的4炉数据作为一个子组每炉一个子组 单值移动极差图 如何评价以下过程的稳定性 单值移动极差图 由每个单个测量值链图形成两个控制图带有控制限的每个测量值的链图一个帮助评价变差变化的移动的极差图例子 均值极差图和单值移动极差图来分析同一过程 见学员手册 说明 如果观察的数据组成合理的分组时 确有一个完全合理的依据 如在一个单独班次中固定有4个连续的产品批 那么我们就可以采用均值极差图如果对数据的组合没有明确的依据 控制限可以根据产品批于批之间的变差而定 采用单值移动极差图也是可行的 建立单值移动极差控制图的步骤 A 收集数据记录每个测量值计算出连续测量值之间的移动极差选择作图比例B 计算控制限计算并画出中心线计算妯控制限C 控制过程的解释审查移动的极差图分析单个测量值图D 过程能力的解释 单值移动极差图的概述 典型应用每个产品批或检查批是根据一个单独的度量值来评价的度量值之间的间隔的时间相当长工序中出现短的循环或趋势 必须迅速地检测出来有必要把所画出来的测量值与公差限直接进行比较不需要向操作员解释控制限制 均值极差图经常导致和公差的混淆 子组大小通常为2若干注意事项灵敏度不如均值极差图将工序变差与规范比较前必须了解分布在做出结论之前累积多些数据对移动极差的解释要慎重统计假设个体数的总体为正态分布 第三部分计数型数据的控制图 计数控制图的概述 典型应用向领导反映总的质量水平难以用数值度量的情况下使用有好几种特性缺陷合并在一起的情况下若干注意事项P图等子组数不能太小如果一个点代表好几种质量特性 可能在总体受控情况下仍然有可能某个特性不受控不同质量特性最好分别作图统计假设p和np图为二项分布C和U图为泊松分布 戴明的红珠试验 装置 红色及白色的木珠子 放在盒子里总体 3750颗 包括红珠及白珠 白珠 3000颗红珠 750颗把勺 上有50个微凹的洞 10 5 一次可以舀出50颗珠子征召10个员工 6个操作工 2个检验员 1个检验主管 第10位为记录员 顾客要求 只要白珠子 不接受红珠工厂目标 每人每天50个产品 红珠不能超过1个 戴明的红珠试验 在链图上记录练习的结果 过程是否显示稳定 表扬或斥责工人会使过程改善 红珠寓言 造成合格率低的原因是进料中有一定比例的 不良品 红珠 操作员没有能力提高质量 各批之间以及各操作员之间的差异是由系统产生的 而非操作员任一操作员在任一天的绩效 都无法作为预测其他绩效的基础机械抽样与随机抽样 判断总平均 控制图 不合格率控制图 P图 过程的输出 产品 可根据规范要求分为合格和不合格 画出不合格产品率图使用控制图策划样板 模板 子组必须足够大 以保证绝大部分子组中有一个以上的不合格件 一般要大于50 子组的大小应趋于稳定 建立步骤 A 收集数据 A 1选择子组的容量 频率和数量 A 2计算出每个子组中的不合格率 P A 3选择控制图的坐标刻度 A 4将不合格品率描绘在控制图上B 计算控制限 B 1计算过程平均不合格率 P B 2计算上 下控制限 B 3画线并标注C 过程控制用控制图解释 C 1分析数据点 找出不稳定的证据 C 2寻找并纠正特殊原因 C 3重新计算控制限 案例分析适当的作图方法和控制图是什么 针对每一情况说明原因 一企业的电镀工序将钢轴镀锌以防止其生锈 我们如何采用统计过程控制来监控该镀锌过程 一些可能的测量值是 与受镀件连在一起一同处理的的标准钢试样上的镀层重量 每筐钢轴抽一个 测量其镀层厚度 每班中符合镀层重量规范的钢丝的比例 电镀槽中锌的浓度 一个钢轴中外观不良的点数 计数控制图 lp图不合格品率的控制图样本容量不一定相同 是计数型数据控制图中最常用的一种 p图可对不合格率一个参数进行控制 也可对多种不合格进行控制 lnp图不合格品数控制图与p图基本相同 只是样本容量必须相同 lc图不合格数图 样本容量必须相同 lu图单位不合格数图 样本容量不必相同 计数控制图的例子1 产品 汽车电机中使用的某种永久性磁铁测量点1 最终测试 包括100 外观和电磁性能测试测量点2 QA的批次抽样测量 外观和电性能 请选择测量点并阐述如何做控制图见学员手册例子2 U图和C图 在每一单位产品中 同时可能有多种独立的缺陷存在 可采用U图 缺陷率图 和C图 缺陷数图 注意 缺陷必须是独立的在复合装配中经常使用线路板的浸焊 波峰焊每个审核档案中的文字错误率 案例 公司制造一种不透油的纸张 A3大小 制造部门每隔一段时间从生产线上取一次样 然后在纸的一面抹上有色墨水 5分钟之内纸的反面每出现一个墨水点 就算一个缺陷 请安排SPC控制图应用 以保证纸张不透油特性 见学员手册案例3 第四部分控制图的选择程序 计量型数据和计数型数据 计量型数据 Variabledata 为定量数据 例如以毫米为单位的轴承轴颈的直径 以牛顿为单位的关门力 以百分比表示的电解液的浓度或以牛顿 米为单位的紧固件的扭矩 计数型数据 Attributedata 为可数的定性数据 例如所要求的标签是否存在 紧固件是否全部安装 一个报告中的差错数 由通止规检验出的轴的直径的可接受率等特性 计数型数据即可以是通止型的 也可以表示为变差类型的个数 第五部分过程能力分析 下列三个直方图根据顾客的要求 按0 3的规范限值对过程的性能进行比较 你如何评价这个过程 为什么 能力指数 能力指数将过程的性能用一个数字来概括 反映出该过程满足顾客要求的程度它能覆盖以下三方面的信息 过程的对中性 过程的变异性 技术规范限值 TCp 6 USL XX LSLCpu Cpl 3 3 Cpk min Cpu Cpl 另一常用的计算Cpk的公式为 T2 M Cpk 1 6 T 过程能力指数 过程能力演示图 QS 9000中应用的两种方法 能力指数和性能指数 Sigma的定义 sigma是希腊字母 表示工序的散布 sigma是统计学记述接近平均值的标准偏差 StandardDeviation 或变化 Variation 或定义为事件发生的可能性 Sigma是表示工序能力的统计单位 测定的sigma跟DPU 单位缺陷 DefectPerUnit PPM等一起出现 可以说明拥有高sigma值的工序 具备不良率低的工序能力 Sigma值越大品质费用越少 周期越短 1 平均 拐点 USL 3 平均值和拐点之间距离用标准偏差 表示 如果目标值 T 和规格上下限 USLorLSL 距离是标准偏差的3倍的话 说明具备了3Sigma的工序能力 T 应注意 较大的Cpk或Ppk值代表较好的能力 性能 较小的Cpk或Ppk值可能是由于较大的变异性或一个偏离目标的过程造成的 如何计算Cpk或Ppk值 需要数据的总平均值从控制图分析得出的每个分组极差R的平均值以及控制图表中得到的d2值 r d2 总的标准差 一个可用计算器或分布纸容易地计算出结果的复杂的数学公式 技术规范限值要得到可靠的Cpk或Ppk值需要至少25组数据 100个以上的测量值 应用在过程发生重大变化之后 组织在PPAP研究中搜集了下列数据 一个生产300件产品的特殊过程中 工程人员搜集了20组数据 每组5个零件 技术规范限值为 4 根据直方图 估算出每种情况的Ppk值 利用控制图和Ppk值来预期该过程在未来的运行情况 能力指数表示在数据搜集期间过程的性能 要利用能力 性能指数来预测未来的性能 必须用控制图来证明过程处于受控状态 要同时考虑稳定性和能力 性能 PPAP初步性能研究 Cpk和Ppk的能力解释 对于有两侧技术规范限值的稳定过程 Cpk和Ppk值的解释 Cpk或Ppk值大致相同 一般情况下Cpk大于Ppk 如果过程具有一个正态的 钟形 直方图 可用下表来解释Cpk或Ppk值Cpk或Ppk值超出技术规范的大致比例1 03 10001 3363 10000001 671 1000000 能力 性能报告的内容 能力 性能系数Cpk和Ppk表明稳定性的控制图帮助进行解释的直方图 能力研究策划 我们要评价一个加工制动盘的过程的能力 加工表面的硬度是一个特殊特性 注意相平行的工序 能力研究策划的主要问题 研究的目的是什么 研究报告将提供给谁 时间要求怎样 测量系统是否可靠 分组如何形成 如何处理多线路过程 分别的或组合在一起的分析 应搜集多少个数据 每个分析至少搜集100个数值 控制图的例子 过程受控相当于样本全部都是来自一个总体变差的原因为普通原因测量值表现出统计管理过程不受控的几种情况总体之间可能只在平均值方面有变差总体之间可能在分散方面存在差异总体之间可能在平均值和分散两者之间都存在差异 总体平均值的变化 在生产中如果观察到总体平均值变化 而总体分散却很少变化或根本不变化 则控制图往往对机器调整人员有价值帮助调整人员确定机器设定的中心 以按过程平均值生产失控表现在均值图上对于极差图 除非总体平均值的变化是在某个子组内 否则显示受控状态 染色过程控制 粗纺毛纱染色时要求控制染液的酸度染液酸度小 颜色渗入度就不理想染液酸度大 影响毛织品的寿命选择染液的酸度作为控制特性可方便地用PH值来表示和测量通过将PH值控制在一定范围内来使颜色和寿命均达到最佳使用染液酸度PH值控制图有助于将酸度保持在所需的范围之内 控制图的策划 对5个染缸每天抽样测量两次PH值子组由5个染缸的测量值构成采用均值极差图累积5个星期的数据 参见学员手册 分析和措施 过程是否受控 哪些时间过程失控 什么原因 采取哪些措施使过程恢复受控 用均值极差图来防止过程中心值的变化过频 电子元件的装填过程公差为 W T设备 自动装填机 可简单调节来控制装填量控制 每半小时由操作工人任抽取一个已装填好的元件 将里面的粉末倒出来 用精密天平称量 当重量低于W时 调整机器 增加装填重量 当重量高于W时 相反调整 分析和行动 用均值极差图 在一段时间内抽取5个样本测量 在此期间不允许对机器调整 一段时间的数据反映过程受控且有能力 之后的控制 规定操作工人在控制线内不调整 总体分散变化而总体平均值不变化 操作人员的技能和细心是重要因素的生产过程 则操作人员的变化会导致总体分散R图可以看出这方面失控的证据 全自动生产和手工生产 总体平均值和分散都变化 需要进一步试验和分析 并实施改善 利用控制图来帮助供应商改进其生产过程 电子器件制造厂 在装配工序的最后一道工序上合格率低 浪费大 原因 十字形小陶瓷绝缘子断裂质量损失 绝缘子断裂造成的损失数倍于绝缘子本身的价格 造成整个器件报废 潜在损失 绝缘子可能在使用时损坏绝缘子供应商 有两家 目前的控制 小比例抽检 由检验员用手指以大致标准化的压力按压每个绝缘子 看是否断裂 利用控制图来帮助供应商改进其生产过程 改进1 对绝缘子进行100 检验 效果 没有将绝缘子断裂而报废的器件百分比降下来 改进2 制作一种简单的试验装置 对绝缘子进行破坏性试验 测量其实际的挠曲强度 从每批外购绝缘子中抽取25件测量 分别对两个供应商绘制均值标准差图 结果 两家供应商的产品不良率基本相同 但控制图显示两家的产品不合格原因各不相同 A供应商绝缘子的平均强度很高 但完全不受控B供应商的数据显示过程完全受控 但能力不足 有相当一部分产品低于所要求的最低强度 利用控制图来帮助供应商改进其生产过程 改进3 将质量状况通知A B供应商督促他们相互沟通来改进B采用A的某些技术 在瓷土配料和模压工序改进 以提高产品强度A采用B的某些技术 控制烧结时的温度和湿度 以设法使其过程进入管理状态 最终结果 两家供应商产品均在令人满意的水平上进入了受控状态 从而使绝缘子断裂故障得以消除 P图的应用 不良率改进 产品 自动压力开关 用来开通和关闭气管道的阀门 以将压力维持在给定的控制范围内控制图使用点 在装配线的用螺钉将外壳拧到开关上之前的位置进行检测 对部分开关特性进行检验 非最终检验不良分类 目前分成31种常见不良类型 如检验发现有一处或数处不合格 则该开关为不合格品 在检验记录上记录其缺陷类型 如BL代表断线 DR代表塞孔有缺陷现状