SPC统计制程管制培训讲义

统计制程管制培训讲义StatisticalProcessControl甲上资讯管理顾问有限公司,课程大纲,一、SPC及其起源与背景1、什么是SPC2、SPC的起源3、SPC的发展历程4、SPC的作用与特点二、基本的统计概念1、主要的统计学名词2、正态颁布的基本知识3、中心极限定理4、主要的统计参数三、持续改进及SPC概述1、制程控制系统2、变差的普通原因及特殊原因3、局部措施和对系统采取措施4、过程控制和过程能力5、过程改进循环及过程控制6、控制图,四、管制图的种类五、管制图的选择方法六、计数型数据管制图1、p图2、np图3、c图4、u图七、计量型数据管制图1、与过程相关的管制图2、使用控制图的准备3、Xbar-R图4、Xbar-s图5、Xmed-R图6、X-Rm图八、过程能力分析及管制图的判读,一、SPC的起源与背景,1、什么是SPCSPC-StatisticalProcessControl(统计过程控制）含义-利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，从而达到保证产品质量的目的。统计技术-数理统计方法。,一、SPC的起源与背景,2、SPC起源工业革命以后，随着生产力的进一步发展，大规模生产的形成，如何控制大批量产品质量成为一个突出问题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是，英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中，并发表了著名的“控制图法”，对过程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础。,一、SPC的起源与背景,3、SPC的发展历程,一、SPC的起源与背景,4、SPC的作用与特点作用：-确保制程持续稳定、可预测。-提高产品质量、生产能力、降低成本。-为制程分析提供依据。-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。特点：-SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，人人有責。这点与TQM的精神完全一致。-SPC強调用科学方法(主要是统计技术，尤其是控制图理论来保证人赛程的预防。-SPC不仅用于生产过程，而且可用于服务过程一一切管理过程。,二、基本的统计概念,1、主要的统计学名词-1,二、基本的统计概念,1、主要的统计学名词-2,二、基本的统计概念,1、主要的统计学名词-3,二、基本的统计概念,2、正态分布的基本知识-1,在中心线或平均值两侧呈现对称之分布常态曲线左右两尾与横轴渐渐靠近但不相交曲线下的面积和为1如下页例：,二、基本的统计概念,2、正态分布的基本知识-2,例：100个螺丝直径直方图。图中的直方高度与该组的出现频数成正比,资料越多，分组越蜜,越趋近一条光滑曲线,螺丝直径直方图直方图趋近光滑曲线,二、基本的统计概念,2、正态分布的基本知识-3,将各组的頻数用资料总和N=100相除，就得到各组的频率，它表示螺丝直径属于各组的可能性大小。显然，各组频率之和为1。若以直方面积来表示该组的频率，则所有直方面积总和也为1。,在极限情况下得到的光滑曲线即为分布曲线，它反映了产品质量的统计规律，如分布曲线图所示.,二、基本的统计概念,2、正态分布的基本知识-4,正态分布中，任一点出现在1內的概率为：P(-1X+1)=68.27%2內的概率为：P(-2X+2)=95.45%3內的概率为：P(-3X计算每个子组的不良率(P)：P=np/n3选择控制图的座标刻度并将不良率绘到图上。4计算管制界限：-计算过程不良率(Pbar):Pbar=（n1p1+n2p2+nkpk）/(n1+n2+nk),六、计数型数据管制图,1、P图/不良率管制图-2,-计算控制上、下限(Pbar):,注：1从上述公式看出，凡是各组容量不一样，控制限随之变化。2在实际运用中，当各组容量不超过其平均容量25%时，可用平均样本容量n代替n来计算控制限USL；LSL。方法如下：A、确定可能超出其平均值25%的样本容量范围。B、分别找出样本容量超出该范围的所有子组和没有超出该范围的子组。C、按上式分别计算样本容量为n和n时的点的控制限.UCL,LCL=P3P(1P)/n=P3p(1p)/n,六、计数型数据管制图,1、P图/不良率管制图-3,5划线并标注:过程平均（P）为水平实线，控制限（USL；LSL）为虚线。(初始研究时，这些被认为是试验控制限。）,六、计数型数据管制图,1、P图/不良率管制图-4,练习：根据以下资料绘制一P控制图spc讲义例.xls,六、计数型数据管制图,2、nP图/不合格品数管制图,采用时机：-不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告。-各阶段子组的样本容量相同。,六、计数型数据管制图,3、C图/不良(缺陷)数管制图,采用时机：-C图用来测量一个检验批内的不合格（的缺陷）的数量，C图要求样本的容量恒定或受检验材料的数量恒定，主要用于以下两类检验：1不合格分布在连续的产品流上（如：每条尼龙上的瑕疵，玻璃上的气泡或电线上绝缘层薄的点），以及可以用不合格的平均比率表示的地方（如100平方米上的缺陷）2在单个的产品检验中可能发现不同原因造成的不合格。,六、计数型数据管制图,4、u图/单位不良(缺陷)数管制图,采用时机：-u图用来测量具有不同的样本（受检材料的量不同）的子组内每检验单位产品之内的不合格数量（可以用不良率表示）。,七、计量型数据管制图,1、与过程相关的管制图-1,过程,计量单位：(mm,kgetc),七、计量型数据管制图,1、与过程相关的管制图-2,不准确,不精密,测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果,准确,精密,七、计量型数据管制图,2、控制图的准备,建立适合于实施的环境-排除阻碍人员公正的因素-提供相应的资源-管理者支持定义过程根据加工过程和上下使用者之间的关系，分析每个阶段的影响因素。确定待控制的特性。应考虑到：-顾客的需求-当前及潜在的问题区域-特性间的相互关系,确定测量系统-规定检测的人员、环境、方法、数量、频率、设备或量具。-确保检测设备或量具本身的准确性和精密性。使不必要的变差最小-确保过程按预定的方式运行。-确保输入的材料符合要求。-恒定的控制设定值。注：应在过程记录表上记录所有的相关事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的过程分析。,七、计量型数据管制图,3、Xbar-R图-1,计算各样组的平均数计算这些组平均数的平均数,七、计量型数据管制图,3、Xbar-R图-2,各常数值如下:,七、计量型数据管制图,3、Xbar-R图-3,练习:根据以下资料绘制一Xbar-R图spc讲义例.xls,七、计量型数据管制图,4、Xbar-s图-1,计算各样组的平均数计算这些组平均数的平均数,七、计量型数据管制图,4、Xbar-s图-2,各常数值如下:,七、计量型数据管制图,5、Xmed-R图-1,计算各样组的中位数计算这些组中位数的平均数,七、计量型数据管制图,各常数值如下:,5、Xmed-R图-1,七、计量型数据管制图,6、X-Rm图-1,七、计量型数据管制图,6、X-Rm图-2,各常数值如下:,八、过程能力分析管制图判读,1、过程能力分析-1,过程能力的定义製造程序潛在精度的測定，以衡量加工的一致性製程加工品質在一定因素與正常管制狀態下滿足技術標準的程度基本精神將製程能力計量化將測得的製程能力與品質要求作比較,八、过程能力分析管制图判读,1、过程能力分析-2,过程能力分析的用途-設計部門可參考目前之製程能力，以設計出可製造的產品-評估人員、設備、材料與工作方法的適當性-根據規格公差設定設備的管制界限-決定最經濟的作業方式,八、过程能力分析管制图判读,1、过程能力分析-3,八、过程能力分析管制图判读,1、过程能力分析-4,练习：依下表之數據,計算其Ca、Cp、CPK值,八、过程能力分析管制图判读,1、过程能力分析-5,八、过程能力分析管制图判读,2、管制图判读-1,判斷失控的規則樣本點落在管制界限之外連續9點在同側的C區或C區之外,八、过程能力分析管制图判读,2、管制图判读-2,連續6點以上持續地上升或下降,八、过程能力分析管制图判读,2、管制图判读-3,連續11點交互一升一降,八、过程能力分析管制图判读,2、管制图判读-4,相連3點中有2點在同側的A區或A區之外,八、过程能力分析管制图判读,2、管制图判读-5,相連5點中有4點在同側的B區或B區之外,八、过程能力分析管制图判读,2、管制图判读-6,連續15點在中心線上下兩側的C區,八、过程能力分析管制图判读,2、管制图判读-6,有8點在中心線之兩側，但C區並無點子,补充内容、6Sigma简介,邁向SIXSIGMASIXSIGMA的含意、思路,何謂標準差()?希臘文字里的sigma小寫符號-是統計學符號。代表母體的“標準偏差”（StandardDeviation）統計學中，標準偏差意指任何一組事項或流程所產出的變異或不一致的度量值。例熱漢堡、三件襯衫，超市感覺。,六標準差的意義“六”代表的意義是對“標準差”的期望值。假設公司只實施一標準差，那就是每一百萬次的操作機會，就會有70萬次的誤差次數，即只有30%把事情做對的機率。,若2-有30萬次的瑕疵機會,良率70%若3.8-有6000次的瑕疵機會,良率99%若6-有3.4次的瑕疵機會,良率99.99966%,何謂六標準差(sixsigma,6),六標準差是一項管理哲學(管理信念):1.它著重于在“消除錯誤，浪費和工作重疊”.2.一套評估完成進度的“衡量標準”.3.一套“解決的策略方案”。在完整的六標準差中，品質改善只是一種工具，而非目的。,最終目標是增加顧客滿意度和增加企業利潤。,Cost+Six=(CS)2,*CS:CustomerService/CustomerSatisfaction,平均差與標準差(s=a=零PPM品質),客戶期望值:8天交期,交貨期改進後20177152305101254168,平均,USL=16+8=24LSL=16-8=8s=(24-8)/12=1.33a=9.62,平均值與標準差(s=a=零PPM品質),客戶期望值:8天交期，X=8,2,4,8,12,16,17,15天SPAN,交貨期改進後62017715293059101285471688,平均,縮短數值範圍是重點,USL=16+8=24LSL=16-8=8s=(24-8)/12=1.33a=6.28,USL=16+8=24LSL=16-8=8s=(24-8)/12=1.33a=1.0,99%品質對六標準差之績效,六標準差可以分三個層面來看1.量測工程師和統計學家們，微調(Fine-tune)產品與流程時所使用的高度技術性方法。-量測與統計是改善的關鍵內容。2.目標符合顧客需求近乎完美的目標3.文化Culturechange(文化改造)，以大規模的“文化變異”再定位組織，實現較高的顧客滿意度，更高的獲利率及更佳的競爭力。,六標準差的層面,什么是DMAIC模型,界定Define,量测Measure,分析Analyze,改进Improve,控制Control,顾客满意6质量水准,D(Define)界定,SIXSIGMA五大行動步驟(DMAIC)、界定階段(Define)主要手法之應用技巧1.SIXSIGMA管理原理s=a=零PPM品質規格中心值控制原理實驗計劃-直交表EVT.DVT2.SIXSIGMA管理指標分析PPM&Cpk3.SIXSIGMA劣質成本分析4.SIXSIGMA管理實施步驟,M(Measure)量测,、量測階段(Measure)主要手法之應用技巧SIXSIGMA流程圖SIXSIGMA制程能力分析SIXSIGMA量測系統分析SIXSIGMA顧客滿意度分析,A(Analyze)分析,界定Define,量测Measure,分析Analyze,改进Improve,控制Control,运用多种统计技术方法找出存在问题的根本原因,、分析階段(Analyze)主要手法之應用技巧1.失效模式及效應分析2.SIXSIGMA規格技術分析3.SIXSIGMA大格局策略選擇4.SIXSIGMA思考模式,常用统计分析工具,寻找可能原因的六大因素,I(Improve)改进,、改善階段(Improve)主要手法之應用技巧1.SIXSIGAMA品質系統技能展開技術2.實驗設計法3.田口方法4.品質工程技術,C(Control)控制,、控制階段(Control)主要手法之應用技巧1.統計制程管制