统计技术应用培训ppt课件.ppt

培训内容 一 QC七大手法 排列图 直方图 因果图 散布图 检查表 分层法 控制图二 控制图 X R图 P图三 SPC质量控制点的建立四 产品初始能力研究五 产品制程控制 工序能力介定及反应计划六 控制图 异常判定八 质量改进 PDCA循环九 质量改进 示例十 SPC质量控制点控制要求 1 SPC StatistcalProcessControl 统计过程控制 是企业提高质量管理水平的有效方法 它利用数理统计原理 通过检测数据的收集和分析 可以达到 事前预防 的效果 从而有效控制生产过程 不断改进品质 一 什么是SPC 2 质量管理的需要 我们要尽快跨越统计质量管理 学会用理性的思维去解决感性的问题公司发展的需要 要建立一个能够不断进行自我更新的改进机制 不断的促进改善 提高 和国际大客户合作的需要 要和大公司合作 必须提高产品质量水平 3 使用SPC技术 管理者可以清楚地知道 这个过程稳定吗 它处于控制状态吗 这个过程的能力足够吗 根据问题的答案采取适当措施以纠正或维持过程现状 从而使过程持续稳定地提供合格产品 4 三 有效实施SPC对企业的效益 SPC技术的出现之前 质量管理就是检验 抓质量就是把好检验关 这样纯粹的检验只能发现和剔除不合格品 而不合格品被发现时 其损失已经造成 即便是采取措施 也只能是 亡羊补牢 越来越多的内部损失和售后投诉索赔让企业不堪重负 5 提高产品质量水平 降低质量成本 提高客户满意度 赢得更多客户 实物质量和管理质量的持续改进 帮助取得ISO9000 QS9000认证 以科学理论依据和量化管理保证最终输出 提高整个供应链的信心 可以为企业以下效益 6 四 SPC的核心工具 SPC主要是通过各种控制图来达到进行质量分析 质量控制和质量改进的目的 SPC的核心工具是控制图 它包括计量型控制图 Xbar R图 Xbar S图等 和计数型控制图 P图 Pn图 C图 U图等 SPC还包括有直方图 排列图 散点图 分层图 这些图构成了QC的七大手法 7 管制图的分类 数据分群 一个数据 群的规模固定 群的规模不固定 群的规模固定 群的规模不固定 不合格数 缺点数 8 五 大洋SPC现状 SPC推广人员变动大 不能专职进行 各部人员的参与不够 不能做到深入人心 SPC要求全员的参与 特别工程技术人员的参与内部人员对SPC的认识不统一 必须加强培训整改分析的力度不够 问题的跟踪不够 必须加大对SPC反映出问题的整改力度熟悉质量 工艺 检验设备 测试方法 统计分析方法等 9 重在初始能力研究阶段 初始能力研究阶段做不好 未能将改善工作做到位公司产品型号太多 人工统计量太大基层领导的重视与支持不够 特别是对整改工作要给予大力支持SPC人员特别是整改分析人员要具备较高的素质 熟悉质量 工艺 检验设备 测试方法 统计分析方法等 10 常用的统计技术 常用统计技术工具主要有以下几种 排列图 因果图 直方图 散布图 分层法 控制图 检查表 统称为QC七种工具在七种工具中 控制图可以直接用来控制过程 是七种工具的核心新七种工具主要有以下几种 关联图法 系统图法 PDPC法 矩阵法 矩阵数据解析法 箭头法 11 一 排列图 排列图即是将各种问题按照原因或状况进行分类 把数据或累计比率由从大到小排列后所做的柱状图 排列图是一种频数分布图 用于找出少数关键因不能 即分清主次 抓住主要矛盾 12 排列图的使用 排列图的绘制步骤如下 1 资料收集2 发生次数统计3 绘制排列图 13 资料收集 针对所要分析的问题确定构成的相应项目选择和确定下来的项目将是分析和排列的对象决定收集资料的期限 14 统计发生次数 1 计算各项目的发生次数并依据其大小顺序进行排列 2 合并发生次数少的项目为 其它 项 3 累加各个项目的发生次数 4 计算各个项目占总发生次数的比率 并计算累加比率 15 绘制排列图 a 绘制一个X Y坐标轴 以要分析的问题 如 不合格数 为纵轴 构成因素 项目 为横轴 b 以左侧纵坐标为频数 将各构成因素 项目 按发生次数多少从左至右排列于横轴上 并与相应纵轴刻度绘成柱形 c 以右侧纵坐标为累计比率 依次将各构成因素 项目 累计比率用折线表示 16 排列图 示例 17 二 直方图的使用 直方图是用一系列等宽不等高的长方形来描述数据分布形态的一种工具 长方形的宽度表示数据范围的间隔 高度表示在给定间隔内数据的分布 变化着的高度形态所表示的就是数据的分布形态 直方图可应用于 a 显示波动的形态 b 直观地传达有关过程情况的信息 c 决定在何处集中力量进行改进 18 19 收集数据 a 采用抽样法 从某个过程中抽样测量出足够多的 至少50个以上 关于某个质量特性的数据 b 确定极差 用数据中的最大值 Xmax 减去最小值 Xmin 其差就是极差 20 数据分组 a 将数据分成若干组 通常在6 12之间 以最小测量单位或其倍数为单位分组 可按下表选取组数 21 数据分组 b 确定组距 组界和组中值 组距 极差除以组数所得到的数据取整后即为组距组界 第一组下界 Xmin 组距 2 第一组上界 Xmin 组距 2 第二组下界 第一组上界 第二组上界 第二组下界 组距 如此类推 可得各组的上 下界 组中值 是指各组的中心值 其值为 下界 上界 2 22 做频数分布表 a 频数指每组中数据的个数 它决定了直方图中相应长方形的高度 根据数据的分组情况记录各组的频数 b 画出频数分布表 如下表中举例所示 23 做直方图 a 画横坐标 横坐标表示测量值 实际上是频数分布表中的组中值 以一定比例画出横坐标 注意最小值不要定在原点 b 画纵坐标 纵坐标表示频数 有时也可对应各组中数据在全部数据中的百分数 即频率 以一定比例画出纵坐标 注意应把频数中的最大值定在适当的高度 c 画矩形 以组距为底 频数为高 画出各组相应的长方形 最后即可得到描述所收集数据的直方图 24 三 分层法 分层法 是把混杂在一起的不同类型数据按其不同目的分类 把性质相同 在同一种生产条件下收集的数据归并成一类 即将数据分类统计 以便找出数据的统计规律 质量数据的分层方法是多种多样的 常用的有 1 按操作人员分 如按工人的技术级别 工龄 性别和班次分层2 按使用设备分 如按不同型号 不同工具分层3 按原材料分 如按不同材料规格 不同供料单位 不同进料时间分层4 按操作方法分 如按不同的切削用量等工作条件分层5 按工作环境分 如按不同的工作环境 不同的使用条件分层6 按工作时间分 如按不同班班次 不同的日期分层6 按不同的产品分 如生产产品型号不同 25 分层法示例 26 四 检查表 检查表 又称调查表或统计分析表 是用表格形式来进行数据的整理和粗略分析的一种方法 常用的检查表有 缺陷位置检查表 不合格分项检查表 频数分布表等缺陷位置检查表 是将所发生的缺陷标记在产品或零件的简图的相应部位上 并附以缺陷的种类和数量记录 直观反映缺陷的情况 不合格分项检查表 是将不合格品按其种类 原因 工序 部位或内容等情况进行分类 27 检查表 示例 28 五 因果图 因果图 就是将造成某项结果的众多原因 以系统的方式图解 亦即以图表达结果与原因之间的关系 根据它们间的关系 找出造成结果的关键因素 然后采取对策 问题就可以获得解决 此种方法集科学方法及专业经验 此一方法须配合相关专业经验人员来进行 更易达到效果 29 因果图制作步骤 先确定要探讨的结果 再由左向右画一条线 箭头指向结果 找出大方向 大方向通常是5M1E 即材料 机器 人 方法 环境 管理 找出大原因形成的小原因 逐步过滤 找出主要原因 30 31 六 散布图 散布图 又名散点图或相关图 是用来分析研究两个应变量之间是否存在相关关系的一种作图方法 如产品加工前后的尺寸 产品的硬度与强度都是对应的两个变量 它们之间可能存在着一定的不确定关系 这样就可以用散布图来进行研究 32 散布图有如下几种形式 常见的散布图有如下几种形式 1 变量Y随X增大而增大 且点子分散程度小 称强正相关2 变量Y随X增大而增大 且点子分散程度大 称弱正相关3 变量Y随X增大而减小 且点子分散程度大 称强负相关4 变量Y随X增大而减小 且点子分散程度小 称弱负相关5 变量X随Y变化时无明显规律 称X与Y不相关6 变量X随呈曲线变化关系 称非线性相关或曲线相关 33 散布图形式 34 管制图的分类 均值 极差图数据分群 单值 移动极差图一个数据 不合格数控制图群的规模固定 不合格率控制图群的规模不固定 缺陷数控制图群的规模固定 单位缺陷数控制图群的规模不固定 不合格数 缺点数 35 控制图 推移图 将每月对整个生产过程中的不合格品率或生产数量按日期描点可建立推移图 反映一段时期内整个质量推移状况 如果将生产数量按日期描点 则可动态反映出一段时期内整个生产量的推移状况 36 推移图 示例 37 控制图 均值和极差图 控制图的种类很多 这里我们主要对应用最广泛的 也最有效的均值和极差图进行介绍 均值和极差图 主要对过程的初始能力进行监控 对有规格变异的产品每项进行控制 对涉及到产品特性 过程特性和特殊特性进行控制 对配套的各种 零部件 的尺寸控制 具体做法 见 均值和极差图培训教材 38 八 七大手法在日常质量改进中的应用 分析现状 找出存在的问题 确定需要改进的项目 分析质量问题 找出原因或影响因素 分析各种影响因素 找出主要因素 分析主要因素 制定措施和计划 措施和计划改进步骤 确定需要改进的问题运用层别法 柏拉图法对出现的问题进行筛选 一般以产品型号 不良项目 找出累计数量达到80 的问题进行分析确定产生问题的主要原因对找出的问题进行要因分析 运用5M1E方法进行分析找出主因运用FMEA对主因进行分析 同时计算RPN值 根据RPN值的大小 确定整改的具体项目 39 制定对策措施 运用5W2H方式 制定对策措施 必要时 要求专业人员参加 whatwhowherewhenwhyhowtodohowmuch 40 进行效果确认 对整顿效果进行确认 效果确认的依据 一 质量目标的实现程度和不合格指标的降低程度 二 RPN值的变化程度三 R R Cpk值的变化程度 41 将有效果的措施 落实到相关的文件中去 同时发表成果 42 进一步工作安排 依照整改的结果以及现场的实际情况 策动新一轮的质量改进监督 检查先前改进成果的维持情况 43 控制图培训资料 质量管理部2003 12 18 中山市大洋电机有限公司 44 统计过程控制的来源和作用 统计过程控制 SPC 主要应用于对过程变量的控制 它的基本控制原理为3 原则 即平均值 3 作为过程控制的上下限 它是由WALTERA博士在1924年提出其作用为 1 从数据到图形应用统计技术可以反馈生产或服务过程性质变化的信息 2 帮助我们分析过程变化的原因3对于超出控制界限的点采取整改行动 4根据样本数据可以对过程性质作出评价5 评定生产 过程性质变化与原来过程状态进行比较 45 SPC应用的好处 节约成本使标准趋于准确使过程更加稳定使控制规格更加真实减少检验频度减少问题出现的频度改善和提高客户的满意度可靠地测出实际过程能力改善测量结果的准确度改善产品品质减少出货周期时间 46 一 X R控制图定义的目的 定义 用于长度 重量 时间 强度 成份等以计量值来管理工程的控制图 利用统计手法 设定控制均值X和极差R的界限 同时利用统计手法判定导致工程质量变异是随机原因 还是异常原因的图表 目的 对公司现场制程的初始能力进行监控 对有规格变异的产品质量特性或过程质量特性值进行动态控制 对配套的各种 零部件 的尺寸进行控制 以判定工程是否处于稳定状态 并依据制定相应的措施纠正异 47 X R控制图示 X控制图 UCL LCL UCL X R 48 二 X R控制图操作程序 1 X R控制图编号 规格 参数等填写 填写规范如下 1 控制图编号 BOM OF QC 为工程代号 制程为IP IQC为I OQC为O 机加工为J DC车间控制图在工程代号前加D 2 部门 工程责任部门或单位 3 工序 X R控制图控制的工序 4 操作者 工序操作者 4 质量特性 说明控制何种计量特性 如工件长度 工作压力 电机负载转速等 5 工程规范 产品质量特性值或过程特性值设计或规范公差如长度尺寸20 0 2 0 1 49 6 样本容量 频率 抽样测量数据的数量 抽样频次 如5次 件 每小时 5次 每日等 7 产品型号 受控产品的型号如YDK 60Y 6A电机 9 零件名称 受控产品零件的名称如YDK 60Y 6A电机定子组件 10 测量工具 抽样测量质量或过程特性数据的测量工具 如游标卡尺 深度尺 万能表 11 机器编号 受控工序操作的机器编号 12 控制时段 控制图收集数据的时段 如2002 2 22 2002 2 26 50 2 收集数据 合理的子组大小 频率和数据在控制时段内 按抽样容量 频率要求 收集产品工序质量或过程特性数据125个或者100个 然后根据抽样时间段连续性 将数据分成25个子组 每个子组由4 5数据组成 每个子组数据是在非常相似的生产条件下生产出来的 并且相互之间不存在着系统的关系 因此 每组之间的变差为普通原因造成的 对于所有的子组的样品应保持恒定 频率 在过程的初期研究中通常是连续进行分组或很短时间间隔进行分组 检查时间间隔内有否不稳定的因素存在 当证明过程处于稳定时 子组间的时间间隔可以增加 51 3 建立控制图及记录原始数据 1 X R通常把数据栏位于X图和R图的上方 X图画在R图的上方 X和R的值为纵坐标 按时间先后的子组为横坐标 数据值以及极差和均值点纵向对齐 数据栏应记录读数的和均值 X 极差 R 以及日期 时间或其它识别子组代码的空间 52 4计算每个子组的均值 X 和极差 R X1 X2 XnX nR X最大值 X最小值式中 X1 X2 Xn为子组内的每个测量值 n为子组样本容量 53 5选择控制图的刻度 X图 坐标上的刻度值的最大与最小之差应至少为子组均值X的最大与最小值差的2倍 R图 刻度值应从最低值0开始到最大值之间的差值为初期阶段所遇到最大极差R的2倍 54 6将均值和极差画到控制图上 1 计算控制限计算平均极差 R 及过程平均值 X R R1 R2 RkkX X1 X2 XkK式中 K为子组数量 R1和X1即为第1个子组的极差和均值 R2和X2为第2个子组的极差和均值 其余类推 55 2 计算控制限 2 计算控制限UCLX X A2RX均值上限LCLX X A2RX均值下限UCLR D4RR极差上限LCLR D3RR极差下限 56 3 在控制图上作出控制线 将平均极差 R 和均值X画成水平线 各控制限UCLR LCLR UCLX LXLX画成水平虚线 把线标上记号 4 控制图描点链将各子组计算出X R值各作X图和R图的纵坐标值 以子组序号为横坐标值 描出X图和R图中的相应的点 注意 在控制界内的点打 记 在控制图界外的作 记 并连成点链 57 X R控制图示 X控制图 UCL LCL UCL X R R控制图 58 7X R控制图分析 1 分析均值极差图上的数据点A 点在控制界线外 一个或多个点超出控制限是该点处于失控状态的主要证明依据 因为只存在普通原因引起变差的情况下超出控制限的点会很少 我们便假设超出的是由于特殊原因 如工装和设备异常突发变化等 造成的 给任何超出控制限的点作上标识 以便根据特殊原因实际开始的时间进行调查 采取纠正措施 但连续35点允许一点 连续100点有二点逸出控制界外 可暂不采取纠正措施 UCL X LCL 59 B 控制限之内的图形或趋势 当出现非随机有规律的图形或趋势时 尽管所有极差都在控制限内 也表明出现这种图形或趋势的时期内 过程质量异常或过程分布宽度发生变化 点链有下列现象之一表明过程已改变或出现这种趋势 a 连续7点位于平均值的一侧 b 连续7点上升 后点等于或大于前点 或下降 C 中心点一侧出现众多点 11点有10点 14点有12点 17点有14点 20点有16点 60 l高于平均极差的点链或上升链说明存在下列情况之一或全部 a 输出值分布宽度增加 其原因可能是无规律的 例如设备不正常或固定松动 或是由于过程中的某个要素变化 例如使用新的或不是很统一的原材料 b 测量系统的改变 新的测试员或量具的变化 UCLR R 61 l低于平均极差的链 或下降链表明下列存在的情况如下之一或全部 a 输出值分布宽度减小 这常常是好的状态 应研究以便推广应用和改进过程 b 测量系统改变 这样会遮掩过程真实性能的变化 UCLR R 62 C 明显的非随机有规律变化图形 除了会出现超过控制界的点或长链之外 数据中还可能出现其他的易分辨的由于特殊原因造面的图形 属工序质量异常 UCL LCL X 63 下面介绍一种验证数据点的总体分布是否异常的准则 各点与R的距离 一般地 大约2 3的描点应落在控制限的中间三分之一的区域内 大约1 3的点落在其外的三分之二的区域 如数据点虽在控制界限内 如连续3点中有2点落在其外的三分之二的区域 应属工序质量异常 见3 图的说明 3点中有2点落在其外的三分之二的区域 属异常 64 8 控制图报警程序和管理 当控制图出现警告信号时 由责任人员填写X R控制图异常报警表 交工艺人员作出分析并制定纠正措施 质管部QA负责跟踪和考核 必要时 对超出控制限的点确定为特殊原因引起的 必须对该点加以删除 重新修订控制图 重新计算控制限 当控制限变得越来越好时 应对此时的工艺参数形成文件加以介定 以优化管理 65 1 控制图操作备加说明 1 X R图的控制限为上一次控制图工序能力分析后 工序稳定 即CPK 1 33时 时控制限 因此开始作一份SPC控制图的第一个点时 控制限已经生成 并不是25组数据取完后计算的控制限 2 一份X R图时必须计算该图的控制限和CPK 当CPK 1 33且计算的控制限范围相对事先设定的控制限范围缩窄时 下一份图的控制限以该图计算出的控制限为事先设定的控制限 66 四 工序能力计算和分析 1 工序能力客观地描述工序过程中存在着分散的状况 统计学有CP来评介工程能力