SPC统计过程控制【稀缺资源，路过别错过】

统计过程控制 Statistical Process Control SPC 2014年 12月 9日 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 有一组数据 0 , 3 3 , 5.5 - 2 , 1 9 , 127 , 11.5 1 , 4 6 , 10 - 2 , 26 , 9 - 7 , - 9.5 - 3 , - 3.5 2 , 5- 4 , - 5 8 , 13 7 , 10 4 , 7- 5 , - 2 3 , 6 10 , 13 - 3 , 0- 1 , - 0.5 2 , 4 1 , 2.5 5 , 8.55 , 8 0 , 1 8 , 11 4 , 7- 5 , - 6.5 - 7 , - 4 9 , 14.5 - 1 , 2不知道是什么 ? -7-9-11 11 13-3-5 3 5 7 9-11-131-1-3-5-71111315-93579统计过程控制 Statistical Process Control SPC 描点作图 仍然不知道是什么 ! 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 数据有问题 ? 原来数据来源于两个班次 ! 0 , 3 3 , 5.5 - 2 , 1 9 , 127 , 11.5 1 , 4 6 , 10 - 2 , 26 , 9 - 7 , - 9.5 - 3 , - 3.5 2 , 5- 4 , - 5 8 , 13 7 , 10 4 , 7- 5 , - 2 3 , 6 10 , 13 - 3 , 0- 1 , - 0.5 2 , 4 1 , 2.5 5 , 8.55 , 8 0 , 1 8 , 11 4 , 7- 5 , - 6.5 - 7 , - 4 9 , 14.5 - 1 , 2统计过程控制 Statistical Process Control SPC -7-9-11 11 13-3-5 3 5 7 9-11-131-1-3-5-71111315-93579整理一下数据 原来是这样 ! 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 找出数 据规律 可以预测和控制了 ! Y = X + 3 Y = 1.5 X + 1 Y=kX+b 3=0k+b (0,3) 9=6k+b (6,9) k=1 b=3 Y=kX+b 10=6k+b (6,10) 7 = 4k+b (4 , 7) k=1.5 b=1 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 统计过程控制 概述 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 持续改进是一切管理的核心 一切管理的核心是能保持持续改进 变差规律是通过数据分析得到揭示 为寻求改进机会要研究变差的规律 数据分析的基础是测量系统的准确 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 持续改进是一切管理的核心 持续改进的最基本特征 -消除浪费 控制预防 -避免浪费 -积极控制 测试检验 -容忍浪费 -消极阻拦 改进策划 -杜绝浪费 -源头根除 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 持续改进是一切管理的核心 持续改进的最基本特征 -消除浪费 避免浪费 杜绝浪费 SPC SPD Statistical Process Control Statistical Process Diagnosis 统计过程控制 统计过程诊断 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程管理的基本模型 作业过程 过程输入 过程输出 融合资源 控制方法 客户呼声 产品服务 人员 机器 材料 环境 标准 法规 方法 测量 满足输入 改进提高 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 统计过程控制系统的基本模型 作业系统 系统输入 系统输出 融合资源 控制方法 综合处理 后的数据 人员 机器 材料 环境 方法 测量 的运行原始数据 特殊变差 系统变差 运行模型 MSA 统计技术 计算软件 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制的原理 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制系统的四个基本原理 一 .过程 1.过程的定义 : 合理配置资源 ,能有效控制地将输入转化 为输出的集合 2.过程性能的体现 : 取决于供需双方的沟通 过程的设计和实施方式 过程的运作和管理方式 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制系统的四个基本原理 二 .性能的信息 过程的 广域 信息 由过程输出直接获得 广域信息是揭示过程的客观运行实况 过程的 有用 信息 由过程本质分析获得 有用信息是显示过程实际与目标差异 过程的 特征 信息 由过程变化波动获得 特征信息是采取改善输出措施的依据 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制系统的四个基本原理 三 .对过程采取措施 对过程采取措施可以防止偏离目标值 对过程采取措施可以保持过程的稳定 对过程采取措施可以确保变差可接受 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制系统的四个基本原理 四 .对输出采取措施 仅对输出采取措施只能是临时的管理方法 仅对输出采取措施不能改善产品质量特性 仅对输出采取措施不能改善过程的稳定性 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程变差 19 在菜市场买瓜称瓜的过程 没有两个瓜的重量是一样的 日复一日同一个瓜也在发生着变异 一根藤上的瓜各自重量也不一样的 同一个人用同一个秤对同一个瓜称重存在差异 秤的精度能长时间保持不变 不同称量单位都能保持准确 长期不作调整或作过度调整 不同的人用同一个秤对同一个瓜称重存在差异 卖家和买家对同一瓜称的结果也不同？ 称瓜过程 过程短期 的变差 测量的 变差 重复性 稳定性 线性 校正 过程的 变差 样本之间 的变差 过程长期 的变差 量具的 变差 测量人之 间的变差 交互作用 的变差 测量人自 身的变差 测量到的过程变差 同一把秤也无法保证称重的结果一样 两次称重的结果会完全一样 SPC MSA 测量系统分析 MSA Measurement Systems Analysis 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 变差形成的原因 即使是相同的研究对象之间 ,也都存在着差异 . 任何一个过程 ,都会受到外界客观条件的影响 . 对象或过程是动态的 ,对过程研究也是动态的 . 受影响有偶然的 ,短期的 ；也有必然的 ,长期的 . 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 普通变差 由于研究对象其存在固有的特征而产生的差异 特殊变差 由于过程中不确定因素短期作用而产生的差异 系统变差 过程中存在的有一定规律长期作用所致的差异 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变 差 普通变差 -稳定状态的分布模型 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 足够的样本 样本的轮廓 样本的数学模型 普通变差 -稳定状态的分布模型 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 普通变差 -稳定状态的分布模型 由于研究对象其存在固有的特征而产生的差异 Distribution 分布状态 Diameter 50mm 60mm 70mm 80mm 90mm 50mm 60mm 70mm 80mm 90mm 统计过程控制 Statistical Process Control 如果样本规模足够大，对于任意总体，样本平均数的取样分布类似于正态分布。 中心极限定理 总体 样本平均数 统计过程控制 Statistical Process Control 正式定 义 ： 如 果 从一个 有限的平均 数为 和 标准 差 的 总体 中 重复地抽取 数量为 n的隨 机样本 ，那 么 ， 当 n足夠大 时 ，各 个样本 平均 数 (从重复和样本中计算得来 )的 分布将 近似 正态 ，其平均 数为 并且标准疘等于总体标准差 除以 n的平方根 。 (注： 当 n增加 时 ，近似值 变得 更 精确 )。 中心极限定理 统计过程控制 Statistical Process Control 我 們 为什么要用中心极限定理 ? 它意味着正态总体的假定经常并不是很关键的，且我们能在更广的范围内应用统计学方法。 中心极限定理是违反直觉的。 中心极限定理 统计过程控制 Statistical Process Control 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 位置发生变化 宽度发生变化 形状发生变化 理想状态 实际状态 特殊变差 -非稳定状态的分布模型 由于过程中不确定因素短期作用而产生的差异 典型值变化 最值距离变化 对称值变化 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 时间 过程中存在的有一定规律长期作用所致的差异 系统变差 -稳定但不能接受的分布模型 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 如果只存在普通变差 ,随着时间的推移 ,过程 的输出形成一个稳定的分布 ,并且可以预测 . 时间 目标 测量的实际状态 可以推断的状态 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 如果存在特殊变差 ,随着时间的推移 ,过程 的输出是一个不稳定的分布 ,并且不可预测 . 时间 目标 测量的实际状态 状态无法推断 ? 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 普通变差 ,特殊变差和系统变差 时间 系统变差 如果存在系统变差 ,随着时间的推移 ,过程的输 出是一个趋势性稳定的分布 ,并且可以预测 . 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制 如果过程保持统计控制状态 ,并且其分布 的位置 ,离散度、起始点都不发生变化则 过程表现为服从可预测分布 ,那么其性能 是可预测的 .连续作业的工程规范符合的 比例是可以估算的 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制 过程控制是管理者所关注的焦点 旨在建立起一个稳定的作业体系 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程控制 过程控制 :消除过程中的特殊原 因 ,建立稳定的状态 时间 目标 找出原因采 取纠正措施 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程中局部控制措施和系统控制措施 局部控制措施 消除过程中引起变差的特殊原因 局部措施通常由直接相关人员实施 局部措施一般可以纠正 15%的过程问题 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程中局部控制措施和系统控制措施 系统控制措施 消除过程中引起变差的普通或有规律的原因 系统措施是改善管理 , 通常由管理人员实施 系统措施一般可以纠正 85%的过程问题 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程能力 过程能力指数 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 消除过程中的普通原因 , 使过 程受控并具有符合规范的能力 过程能力 Process Capability 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程能力 Process Capability 是过程本身所固有的最佳性能 . 由普通原 因综合作用后确定的过程能力固有的最佳 状态是相对的 , 并不说明能符合规范要求 规范要求 过程实况 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程是否具有能力是客户关注的焦点 客户希望能得到符合自己要求的产品 过程能力 Process Capability 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程能力 过程能力 :消除过程中的普通原因 ,使 过程受控并具有符合规范的能力 时间 目标受控 具有能力 具有能力 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程性能指数 Process Performance 一个过程总偏差的总范围 短期的性能指数 : Pp Ppk 是从一个操作循环中获取测量结果进行计算出来的 过程固有的 ,无容差约束的性能 : Pp :分布中心与理论中心重合 Ppk:分布中心与理论中心不重合 指数的计算数据不能包含特殊的奇异数据 过程能力和过程能力指数 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程能力指数 Process Capability 一个稳定过程的固有偏差的总范围 长期的能力指数 : Cp Cpk 是从长期稳定操作循环中获取的测量结果进行计算出来的 过程特有的 ,有容差约束的能力 : Cp: 分布中心与容差中心重合 Cpk: 分布中心与容差中心不重合 指数的计算数据不能包含特殊的奇异数据 过程能力和过程能力指数 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 过程能力指数 双侧公差情况的过程能力指数 计算公式 Cp = T 6 = 6 TU - TL = 6 TU - TL T为技术公差的幅度 , TU TL 分别为上 下公差界限 为质量特性值分布的总体标准差 .用 : R/d2 或 s/c4 来估计 R 为样本极差 R 为其平均值 , S为样本标准差 S 为其平均值 D2 和 C4 为表定系数 ,因为 是总体参数 ,所以必须在稳态估计 统计过程控制 Statistical Process Control SPC 各种分布情况下的 Cp值 过程能力指数 双侧公差情况的过程能力指数 Cp 1 Cp=1.33 = 0.75 p