[企业管理]SPC training

1、spc教材-联合汽车电子有限公司统计过程控制统计过程控制 statistical process control spc教材-联合汽车电子有限公司课程主要内容课程主要内容一、概述 为什么要学习spc 制造过程中spc的作用二、spc基本原理 什么是过程控制系统 波动及波动源 过程受控分析 控制图类型 计量值控制图制作及应用三、计量型数据过程能力理解 什么是过程能力 什么是过程能力指数 过程能力指数的应用四、计数值控制图五、必须弄清楚的几个问题spc教材-联合汽车电子有限公司 一、概述一、概述 为什么要学习为什么要学习spcspc？ 在制造过程中要避免或减少出现质量问题再纠正或反馈的损失，一个更

2、有效的策略有效的策略是预防是预防。 假如对制造过程的主要工序都建立简便易建立简便易行的控制系统行的控制系统，当质量问题一出现就被及时发现，及时纠正，不使不合格品流入下道工序，即达到预防的目的。spc教材-联合汽车电子有限公司质量管理的发展 质量检验阶段终端检验，事后把关终端检验，事后把关 统计质量管理阶段工序控制，管因素工序控制，管因素 全面质量管理：全过程的质量管理全过程的质量管理 为了能在最经济的水平上、并考虑为了能在最经济的水平上、并考虑到到充分满足顾客要求的条件下，进行市场研究、的条件下，进行市场研究、制造、销售和服务，把企业各部门的研制质量、制造、销售和服务，把企业各部门的研制质量、

3、维持质量和提高质量的活动构成为一种有效的维持质量和提高质量的活动构成为一种有效的体系。体系。tqctqc基本要素：产品质量基本要素：产品质量q q 服务质量服务质量s s 交货质量交货质量t t 成本质量成本质量c c形成企业综合实力形成企业综合实力spc教材-联合汽车电子有限公司spcspc正是预防不合格品产生的一种正是预防不合格品产生的一种行之有效的方法行之有效的方法 使用它并不需要额外增加什么硬件，但需要和制造使用它并不需要额外增加什么硬件，但需要和制造过程有关的人员学习过程有关的人员学习spc,spc,使其理解使其理解: :什么是过程控制系统？变差是如何影响过程输出的？ 什么是过程受控

4、和过程失控？ 什么是有能力的过程？ 什么是控制图？如何构造它？如何使用它？ 什么是过程能力指数？如何分析它？spc教材-联合汽车电子有限公司在产品形成的过程中在产品形成的过程中, ,何时应用何时应用spcspc营销产品规划质量目标设计产品方案设计fmea工艺外购件外协质保生产生产制造过程制造过程spc工艺工艺设备工艺fmea售后服务产品使用故障分析spc教材-联合汽车电子有限公司 spc是确保过程正常的重要工具是确保过程正常的重要工具在质量规划中按下列的基本提问考虑质保能力在质量规划中按下列的基本提问考虑质保能力 这里到底加工什么？注意关键过程每个过程单元（工序）都要问到每个过程单元（工序）都

5、要问到不应发生什么情况？(过程fmea;预防措施)两日生产验收;暂时的过程能力暂时的过程能力ppkppk在理想的条件下过程的质量能力质量能力是什么？(新机器的能力指新机器的能力指数数cmkcmk; ;工装模具)整个过程该采取哪些必要的保证手段？在实际批量生产条件下过程的质量能力怎样？（过程质量能力过程质量能力cpkcpk; ;随着时间的延续随着时间的延续, ,特性特性值的变化情况值的变化情况spcspc）按这些按这些步骤和经验步骤和经验设置进一步设置进一步的质量保证的质量保证措施措施spc教材-联合汽车电子有限公司spcspc的发展及应用的发展及应用 spc源于20年代，以美国休哈特（shew

6、hart）博士发明控制图为标志。 二战中美国将其制定为战时质量管理标准,对军工产品的质量保证和及时交付起了积极作用。 50年代在日本工业界大量推广应用,对日本产品质量的崛起起到了至关重要的作用。 80年代许多大公司纷纷积极推广应用spc。 iso9000和qs9000提出了在生产控制中应用spc方法的要求。spc教材-联合汽车电子有限公司二、二、spcspc基本原理基本原理什么是过程？什么是过程？q过程过程这里谈论的过程主要不是指一个产品的整个制造过程，常常指的是制造过程中的一个工段、一道工序、一项操作等，例如汽车生产线就有许多工序联结而成，每道工序生产出来的中间产品是下一道工序的“原料之一”

7、，其质量如何往往影响到最终产品的质量。q作为一个概念，过程有其明确的定义：将输入转将输入转化为输出的一组彼此的资源和活动。化为输出的一组彼此的资源和活动。 人设备材料方法环境资源的组合输入各种要素输出中间产品spc教材-联合汽车电子有限公司q过程控制系统过程控制系统要使一个过程能成为一个被控制的系统还需在过程中添加一些软件，组成一个反馈通道，使其能及时收集信息，用统计方法加工信息，然后判断是否要采取行动（对策），这里所要添加的软件是：（1）收集信息收集信息表示中间产品质量特性的信息，例如在加工机械轴的过程中直径就是很适当的质量特性，若连续测量5个机械轴的直径，所得5个数据就是很重要的输出信息，

8、另外也要注意各项资源变化的信息。（2）用统计方法加工信息用统计方法加工信息。用适当统计方法对收集的数据进行加工处理，以判断过程工作是否正常？若不正常是哪类原因引起的？什么是过程控制系统？什么是过程控制系统？spc教材-联合汽车电子有限公司 过程控制系统过程控制系统人设备材料方法环境资源的组合输入输入各种要素输出输出中间产品统计方法行动行动 控制图控制图确定变差确定变差采取措施采取措施 分析的指南分析的指南（3）采取行动对策采取行动对策。根据原因决定对策。这些对策大多落实到过程输入的某些资源，如过程输出特性值远离目标值时，就要调整机器，使特性值逐渐靠近目标值。spc教材-联合汽车电子有限公司sp

9、cspc能给制造过程提供什么帮助？能给制造过程提供什么帮助？ 判断过程是否失控和过程是否有能力。 使过程维持在仅受随机性因素(普通原因)影响的受控状态，达到预防不合格品产生的目的。 有助于过程在质量和成本上能持续地，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。 区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局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。部措施或对系统采取措施的指南。 为过程提供一个早期报警系统。 spc教材-联合汽车电子有限公司一个技术过程的影响因素一个技术过程的影响因素 人(men) 方法(method) 机器(machine)

10、技能素质 工艺合理 设备设施人体工程学 测量能力 机器能力 情绪/激励 物流控制 监控/保养 材料/零件 环境 管理(material) (environment) （management） 是否容易拿放 安全 流程组织 干净/条理 工作效率 领导方式储存状况 环保 信息传递废物处理 整洁 合理建议包装好坏 小组合作 技术和物流过程技术和物流过程产品产品spc教材-联合汽车电子有限公司n 必须清楚起支配性作用支配性作用的因素并进行重点控制 机器 操作员 环境 材料 方法 管理任何一个与产品有关的因素变动，过程任何一个与产品有关的因素变动，过程结果（产品质量特性）也就随之变动结果（产品质量特性）

11、也就随之变动spc教材-联合汽车电子有限公司“波动波动”的概念及统计规律性的概念及统计规律性 生产线上加工出来的产品没有绝对相同的。产品间的差别是用其质量特性值（即数据）的差异表现出来。 连续测量一批产品中每个质量特性，一边测量一边画直方图，就可发现其统计规律。 x x x x x x频率频率这条曲线就是质量特性这条曲线就是质量特性x的分布的分布spc教材-联合汽车电子有限公司正态分布的特征正态分布的特征 在统计过程控制中最常见的分布是正态分布 正态分布被二个参数与完全确定，记为n（,2） 表示分布的中心位置表示分布的中心位置 是分布的标准差是分布的标准差 若某过程输出特性x服从n（,2），那

12、么该过程输出产品中有68.26%在界限内，即有31.74%产品在界限之外68.26%68.26%- +spc教材-联合汽车电子有限公司界限 界限内的比率 界限外的比率 68.26% 31.24%2 95.46% 4.54%3 3 99.73% 0.27% 99.73% 0.27% 4 99.9937% 0.0063%5 99.999943% 0.000057%6 99.9999998% 0.0000002%正态分布下界限内外的比率正态分布下界限内外的比率 1924年，休哈特博士建议用界限3作为控制界限来管理过程。即3管理。spc教材-联合汽车电子有限公司控制图的形式控制图的形式-3 +3+3

13、-3ucl上控制界限 cl中心线lcl下控制界限将正态分布图及其界限3转900，纵坐标为输出特性x，横坐标为时间或编号spc教材-联合汽车电子有限公司什么是普通原因？什么是普通原因？造成随着时间的推移具有的分布过程中的许多变差的原因（不可避免因素或随机因素，在技术上难以消除），称为“处于统计控制状态处于统计控制状态”，简称“”。 普通原因表现为一个稳定系统的原因。 只有变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才是。spc教材-联合汽车电子有限公司什么是特殊原因什么是特殊原因造成不是始终作用于过程的变差的原因（对产品质量影响大，但能够采取措施避免和消除）。 除非所有的特殊原因都被查找出来并采取了

14、措施，否则它们将继续以不可测的方式影响过程的输出。 发现变差的特殊原因并采取适当措施通常是与该过程操作直接有关人员的责任。 特殊原因造成的过程分布改变有些有害，有些有利有些有害，有些有利。 尽管有时纠正时要求管理人员介入，但解决变差的特殊原因通常要求。这一点在早期的过程改进中尤为重要。spc教材-联合汽车电子有限公司过程波动的统计规律性过程波动的统计规律性 当过程仅受随机因素影响时，过程（简称受控受控状态） 当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态） 当过程受控时，过程特性一般服从稳定的且可重稳定的且可重复的复的随机分布；而失控时，过程分布将改变。受控受控失控失控时间s

15、pc教材-联合汽车电子有限公司 受控受控（消除了特殊因素）（消除了特殊因素） 不受控不受控（存在特殊原因或非随机原因）（存在特殊原因或非随机原因）时间时间不断发现生产过程不断发现生产过程不稳定的因素不稳定的因素过程控制过程控制spc教材-联合汽车电子有限公司受控但没有能力符合规范受控但没有能力符合规范（普通原因造成的变差太大）（普通原因造成的变差太大）受控且有能力符合规受控且有能力符合规范（普通原因造成的范（普通原因造成的变差已减少）变差已减少）规范下限规范下限规范上限规范上限cpkcpk为为1.331.33或更高或更高尽量减少目标值附近尽量减少目标值附近的生产过程变量的生产过程变量过程能力过

16、程能力spc教材-联合汽车电子有限公司过程问题的过程问题的15%15%和和85%85%通常用来消除变差的特殊原因通常由与过程直接相关的人员实施大约可纠正15%的过程问题通常用来消除变差的普通原因几乎总是要求管理措施，以便纠正大约可纠正85%的过程问题。采取措施的类型不正确将带来损失，会延误问题甚至使问题恶化。（如需要管理人员对系统采取措施选择提供一致输入材料的供方时却采取的是局部措施调整机器）无论如何，为了更好地减少过程变差的普通原因需无论如何，为了更好地减少过程变差的普通原因需要管理人员和与操作直接相关的人员的密切合作要管理人员和与操作直接相关的人员的密切合作spc教材-联合汽车电子有限公司

17、工业经验建议：n局部措施通常由与过程直接相关的人员实施，大约可纠正15%的过程问题。n对系统采取措施几乎总是要求管理措施大约可纠正85%的过程问题。解决波动的特殊原因通常要求采取局部措施解决波动的特殊原因通常要求采取局部措施解决波动的普通原因通常要求采取系统措施解决波动的普通原因通常要求采取系统措施spc教材-联合汽车电子有限公司控制图类型控制图类型质量特性数据可分为两类：质量特性数据可分为两类： 1 1、它是某种量具、仪器测定的数据，这类数据可取某一区间内的任一实数，如轴的直径、电阻的阻值、材料的强度等。spc教材-联合汽车电子有限公司spc:spc:计量质量特性值过程控制计量质量特性值过程

18、控制样本总体平均值x极差r平均值标准差推断检定检定质量水平当质量特性为计量值(如长度、内径等)时，用计量值控制图，同时用两张图分析或控制特性值的均值及离散程度spc教材-联合汽车电子有限公司spc:spc:计量值控制图计量值控制图 x 图x 图x 图 ucl ucl cl cl lcllcl ucl ucl cl cl lcllclr图s图mr图spc教材-联合汽车电子有限公司 这类特性数据常服从正态分布,。 这类特性数据通常有四种控制图，它们是： 均值均值- -极差控制图（极差控制图（x-rx-r） 均值均值- -标准差控制图（标准差控制图（x-sx-s） 中位数中位数- -极差控制图（极差

19、控制图（x-rx-r） 单值单值- -移动极差控制图（移动极差控制图（x-mrx-mr）spc教材-联合汽车电子有限公司 2 2、它是通过数数的方法获得的。常取0，1，2等非负整数。如一批产品中的不合格品数，铸件上的汽泡数，一匹布上的疵点数，对这类特性数据只需用就可以了，也有四种控制图： 不合格品率控制图（不合格品率控制图（p p） 不合格品数控制图（不合格品数控制图（npnp） 缺陷数控制图（缺陷数控制图（c c） 单位缺陷数控制图（单位缺陷数控制图（u u）spc教材-联合汽车电子有限公司n对工序质量控制点，按要求（规定的频次、测试的数量和数据的真实性）制作控制图或利用控制图进行生产过程的

20、控制。n观察点子的变化，积累经验及时调整生产要素。若发现工序异常，应查明原因，排除问题，防止问题的再发生。问题严重时，应及时报告有关人员。制作并使用控制图制作并使用控制图spc教材-联合汽车电子有限公司计量值控制图：计量值控制图：x-rx-r图的控制界限图的控制界限 上控制线uclx = x+3x =x图 中心线clx = x = x 下控制线lclx = x3x = 上控制线uclr = r+3r =r图 中心线clr= r = r 下控制线lclr = r3r = x=/n ,=r/d2 , r = d3当n=5时, a2=0.577 d4=2.115 d3取零spc教材-联合汽车电子有限

21、公司spc:spc:计量值控制图计量值控制图 (x-r)(x-r) 上控制线上控制线uclucl 中心值中心值 下控制线下控制线lcllcl时间时间x图从图上的点子分析过程稳定性 上控制线上控制线uclucl 中心值中心值 下控制线下控制线lcllclr图x1 x1 x1x2 x2 x2 x3 x3 x3x4 x4 x4x5 x5 x5x1r1x2r2x3r320次以上 spc教材-联合汽车电子有限公司spc:spc:计量值控制图计量值控制图 (x-r)(x-r) 上控制线上控制线uclucl 中心值中心值 下控制线下控制线lcllcl时间时间x图失控失控:均值变化均值变化从x图上的点子分析过

22、程稳定性spc教材-联合汽车电子有限公司spc:spc:计量值控制图计量值控制图(x-r)(x-r) 上控制线上控制线uclucl 中心值中心值 下控制线下控制线lcllcl时间时间r图失控失控:标准差变化标准差变化从r图上的点子分析过程稳定性spc教材-联合汽车电子有限公司控制图的两类错误控制图的两类错误 （1 1）第一类错误）第一类错误 处于控制状态的生产过程，若以“3”原则确定控制界限，那么在抽样检验中，将有99.73的质量特性值或质量特性值的统计量落在控制界限之内。而落在控制界限之外的概率为0.27，是一个小概率事件。 在控制状态下，小概率事件一旦发生，就会因样本点落在控制界限之外而判

23、断生产过程失控，事实上这是虚发信号虚发信号，由此所作出的错误判断称为控制图的第一类错误。通常把第一类错误的概率记作，在3控制图中，=0.027。根据正态分布的原理，/2=0.00135。spc教材-联合汽车电子有限公司（2 2）第二类错误）第二类错误 分布中心由a a变化到b b，生产确实失控，但是仍然有一定比例的质量特性值落在控制界限之内，这是漏漏发警报发警报, ,由此作出生产过程正常的错误判断,是控制图的第二类错误。第二类错误的概率通常记作。那么1-称为控制图的检出力。 值可应用正态分布规律进行计算。bucllcl（1）/2/2aspc教材-联合汽车电子有限公司控制图的检定能力（检出力）控

24、制图的检定能力（检出力） 当工序由a状态改变到b状态时，有关数据落在上控制界线以外，即确认是工序是改变了利用控制界限发现总体参数变化的概率（1）叫检定能力（检出力） baucllcl =2 （1）spc教材-联合汽车电子有限公司检定能力（检定能力（1 1）与哪些因素有关？）与哪些因素有关？与平均值的变化、 值和样本大小n有关当=2时，检定能力（1）与n的关系如下： n=5时，1=0.929 n=3时，1=0.677 n=1时，1=0.156 即说明当总体均值变动2时，n=5的检出力比n=3的检出力大。 而n=1时，在控制图上几乎不能检测，即单值控制图的检定能力较差。spc教材-联合汽车电子有限

25、公司抽样操作方式及其应用抽样操作方式及其应用 任何一次抽样是从相邻的两次抽样间隔时间内所产生的全部产品中随机的抽取（适用于带有验收性质的场合，样本反映全部产品的质量情况） 9时 10时 11时从中随即抽样 从中随即抽样 从中随即抽样spc教材-联合汽车电子有限公司 任何一次抽样是抽取该次抽样时刻前或后连续加工出来的n件产品（适用于工序控制，有利于提高控制图的分辨能力）从中抽出5件 从中抽出5件 从中抽出5件 9时 10时 11时spc教材-联合汽车电子有限公司 一、建立适合使用控制图的环境，否则使用一、建立适合使用控制图的环境，否则使用统计方法要失败统计方法要失败 对使用人员进行统计技术培训，

26、使他们具备正确使用的能力。 调离阻止人们讲真话（无偏见的话）的人。 管理者要提供必要的物质条件（如测量器具、现场记录的图表等）和支持spc的活动。构造控制图之前的准备工作构造控制图之前的准备工作spc教材-联合汽车电子有限公司二、确立过程二、确立过程 选择合适的、对下道工序影响大又易出问题的关键的工序。 把选定的工序看作过程。大家充分理解该过程。从原因到效果间的关系来认识此过程。 用因果分析图、流程图等技术分析过程。 让理解过程的不同方面的人员的经验集中起来。spc教材-联合汽车电子有限公司三、选好过程输出的质量特性三、选好过程输出的质量特性 顾客需要和关注的质量特性 与使用和生产关系重大的质

27、量特性 经常出问题的质量特性 便于度量的质量特性四、确定测量特性四、确定测量特性 提供精确的测量器具 准确、精确地测出质量特性五、使不必要的变差变小五、使不必要的变差变小spc教材-联合汽车电子有限公司分析用控制图和管理用控制图分析用控制图和管理用控制图 初次制作控制图或进行工序能力调查分析时，必须绘制分析用控制图。 分析用控制图主要用来调查过程是否处于控制状态,何处发生了异常以及能否消除这种异常以改进工序的稳定状态,从而得到总体(工序/过程)平均值与标准偏差的评估。 若有异常点，查明原因，采取措施，剔除异常点。重新绘制控制图。 分析用控制图表明过程已处于统计控制状态，且工序能力满足技术标准的

28、要求时，可以将其控制界限延长作为管理用控制图的控制界限。 管理用控制图用来监控批量生产过程的稳定性。 spc教材-联合汽车电子有限公司控制图的观察分析控制图的观察分析 uclucl clcllcllclx图图r图图 uclucl clcllcllcl生产过程处于控制状态的两个条件生产过程处于控制状态的两个条件:点子没有出界点子没有出界(连续25点以上/连续35点中仅有1点/连续100点中不多于2点) 且点排列正常且点排列正常spc教材-联合汽车电子有限公司控制图出现的异常现象控制图出现的异常现象 点子连续出现在中心线一側点子连续出现在中心线一側: :链测量系统有变化，对r图则表明有大的散布或分

29、布宽度改变；对x图，表明过程的均值有位移。 点的连续上升或下降点的连续上升或下降可能是测量系统有变化；设备故障；刀具磨损；夹具松动等。spc教材-联合汽车电子有限公司观察三个区域的点子观察三个区域的点子 连续3点中至少有2点位于区域a上（或a下） 连续5点中至少有4点位于区域b上和a上（或b下和a下） 明显多于2/3的点子位于区域c 明显少于2/3的点子位于区域cabccba为什么？为什么？spc教材-联合汽车电子有限公司 对每个异常现象都要逐个分析查明原因，并采对每个异常现象都要逐个分析查明原因，并采取适当行动，防止再发生，取适当行动，防止再发生，这一过程是使用控这一过程是使用控制图最有意义

30、最重要的一步！制图最有意义最重要的一步！耐心耐心+ +洞察力洞察力+ +生产技术生产技术+ +各种统计方法各种统计方法来排除异常现象。 及时报告超过公差是欢迎的，迟到的报告会引起损失，愈迟损失愈大，是一种失职行为。 管理一个过程就是要把波动限制在允许范围内，超过允许范围就要设法去减少它，这是操作者这是操作者和管理者的共同职责。和管理者的共同职责。请注意请注意spc教材-联合汽车电子有限公司有完美的控制图吗？有完美的控制图吗？ 在一个生产过程中永远无法达到一种完美的控制状态。过程控制的目的不是完美的而是合理、经济的控制状态。 在时间中，一个受控的过程并不是图上无任何失控之处的过程。如果一张控制图

31、上从来不出现失控点，我们将严肃地查问该操作是否是在画图。 对于车间使用控制图的目的来说，一个受控制的过程即是仅有很少百分比的点失控并且对失控点采取过适当的措施。spc教材-联合汽车电子有限公司三、计量型数据过程能力的理解三、计量型数据过程能力的理解讨论过程能力时，需考虑两个概念：讨论过程能力时，需考虑两个概念：1 1、过程能力由造成变差的普通原因来确定，通常代、过程能力由造成变差的普通原因来确定，通常代表过程本身的最佳性能。表过程本身的最佳性能。2 2、内外部的顾客更关心过程输出与规范要求的关系、内外部的顾客更关心过程输出与规范要求的关系如何。如何。首先应通过检查并消除变差的特殊原因使过程首先

32、应通过检查并消除变差的特殊原因使过程处于受控状态，其性能是可预测的，就可评定其处于受控状态，其性能是可预测的，就可评定其满足顾客期望的能力。这是持续改进的基础。满足顾客期望的能力。这是持续改进的基础。过程能力：过程实际加工的能力（过程能力：过程实际加工的能力（6 ）,一个一个稳定过程的固有变差的总范围。稳定过程的固有变差的总范围。过程能力指数：过程满足质量要求的程度过程能力指数：过程满足质量要求的程度spc教材-联合汽车电子有限公司n 现行的控制图反映过程处于统计控制状态之后开始过程能力的评价。n 计算所有能力量度指数必须满足的最低条件：产生数据的过程处于统计稳定状态产生数据的过程处于统计稳定

33、状态过程数据的单个测量值基本上处于正态分布过程数据的单个测量值基本上处于正态分布规范是以顾客要求为基础的规范是以顾客要求为基础的不考虑抽样变差对计算值的影响（测量变差相不考虑抽样变差对计算值的影响（测量变差相对较小，对数据的总变差没有大的影响）对较小，对数据的总变差没有大的影响）spc教材-联合汽车电子有限公司n 必须清楚起支配性作用支配性作用的因素并进行重点控制 机器 操作员 环境 材料 方法 管理任何一个与产品有关的因素变动，过程结果任何一个与产品有关的因素变动，过程结果（产品质量特性）也就随之变动（产品质量特性）也就随之变动spc教材-联合汽车电子有限公司“波动波动”的概念及统计规律性的

34、概念及统计规律性 生产线上加工出来的产品没有绝对相同的。产品间的差别是用其质量特性值（即数据）的差异表现出来。 连续测量一批产品中每个质量特性，一边测量一边画直方图，就可发现其统计规律。 x x x x x x频率频率这条曲线就是质量特性这条曲线就是质量特性x的分布的分布spc教材-联合汽车电子有限公司过程能力过程能力 过程计量值质量特性在统计过程控制中最常见的分布是正态分布 正态分布被二个参数与完全确定，记为n（,2） 表示分布的中心位置，是分布的标准差 若某过程输出特性x服从n（,2），那么该过程输出产品中有99.73%99.73%在界限在界限3 3 内内。99.73%99.73%-3 +

35、3过程能力过程能力6 6 spc教材-联合汽车电子有限公司受控但没有能力符合规范受控但没有能力符合规范（普通原因造成的变差太大）（普通原因造成的变差太大）受控且有能力符合规受控且有能力符合规范（普通原因造成的范（普通原因造成的变差已减少）变差已减少）规范下限规范下限规范上限规范上限cpkcpk为为1.331.33或更高或更高尽量减少目标值附近尽量减少目标值附近的生产过程变量的生产过程变量过程能力过程能力spc教材-联合汽车电子有限公司能力指数的应用能力指数的应用哪些用途？哪些用途？capability 批量前 批量u cmkcmk机器质量能力验证机器质量能力验证u ppkppk暂时的过程能力验

36、证暂时的过程能力验证u cpkcpk 批量生产的过程质量能力的验证批量生产的过程质量能力的验证 cmk ppk 重要特性值重要特性值 cpk 的连续记录的连续记录 spc教材-联合汽车电子有限公司认识理解认识理解 cmk ppk cpkcmk ppk cpk机器质量能力机器质量能力cmkcmk：考核单个机器某个质量特性值在理想状态下一次性投料暂时的过程能力暂时的过程能力ppkppk：首次验证过程的批量能力在理想状态下试制批量产品批量生产的过程质量能力批量生产的过程质量能力cpkcpk：在连续过程的实际情况下各种开工情况，如早班和晚班（n=5，按时间延续）连续不断地记录来监控过程连续不断地记录来

37、监控过程：按时间延续，在批量条件下监控质量特性的变化计量/计数特性spc教材-联合汽车电子有限公司cmk ppk cpkcmk ppk cpk 可以表明什么可以表明什么? ?机器质量能力机器质量能力cmkcmk验证验证：在验收和交接新的或先进的机器设备时，或对使用中的机器设备。暂时的过程能力暂时的过程能力ppkppk验证验证：在批量试生产验收或零批量生产时，验证过程的可靠性。批量生产的过程质量能力批量生产的过程质量能力cpkcpk验证验证：在实际批量生产条件下来检验改进的可能性。重要特性值的连续记录重要特性值的连续记录：连续监控重要的特性值来控制生产。spc教材-联合汽车电子有限公司性能指数性

38、能指数： pp pp = usl- lsl/6s （不考虑到过程有无偏移）过程总变差s:由于普通和特殊两种原因所造成的变差。可用样本标准差s来估计。 能力指数能力指数：cpcp=usl-lsl/6r/d2 （不考虑到过程有无偏移） 过程固有变差r/d2:仅由于普通原因产生的那部分过程变差。可从控制图上通过r/d2来估计。 cpkcpk-考虑到过程有无偏移的能力指数考虑到过程有无偏移的能力指数 ppkppk-说明过程有无偏移的性能指数说明过程有无偏移的性能指数过程量度的定义过程量度的定义性能指数、能力指数性能指数、能力指数 n - 1s=( x-x )2_6 6 t lsl uslspc教材-联

39、合汽车电子有限公司界限 界限内的比率 界限外的比率 68.26% 31.24%2 95.46% 4.54%3 3 99.73% 0.27% 99.73% 0.27% 4 99.9937% 0.0063%5 99.999943% 0.000057%6 99.9999998% 0.0000002%正态分布下界限内外的比率正态分布下界限内外的比率spc教材-联合汽车电子有限公司u若分布中心和规格中心一致 cp=t/ cp=t/ 6 6 规格界限规格界限 % ppm cp 1 68.26 317400 0.33 2 95.46 45400 0.67 3 99.73 2700 1 4 99.9937 6

40、3 1.33 5 99.999943 0.57 1.67 6 99.9999998 0.002 2 7 99.9999998 0.002 2.33 -6 -6 + +6 6 lsl lsl usluslspc教材-联合汽车电子有限公司u若分布中心和规格中心不一致 c cpkpk=(1-k)t/ =(1-k)t/ 6 6 （ 1.5的偏移量 ） k= k= 1.51.5 / /t/2t/2 规格界限规格界限 ppm cpk 1 30.23 697700 2 69.13 308700 0.37 3 93.23 66810 0.5 4 99.3790 6210 0.83 5 99.97670 233

41、 1.17 6 99.999660 3.4 1.5 7 99.9999998 0.019 1.83 lsl lsl uslusl1.51.5 spc教材-联合汽车电子有限公司cpl、cpu 以及以及 cpk 产品的规格：下规格限lsl, 上规格限usl 规格中心（目标值): m =（lsl+usl）/2 过程能力指数 cpl = (xlsl)/3，对单边下规格限 cpu = (uslx)/3, 对单边上规格限 cpk = min cpl ,cpu , 对双边规格限 或cpk = (1k)(usllsl)/ 6 k= m t/26 6 tm spc教材-联合汽车电子有限公司过程能力重要概念过程能

42、力重要概念要注意的是要注意的是所有的能力评审都是针对所有的能力评审都是针对单个过程特性单个过程特性的，千万的，千万不要把几个过程的能力结果合成或平均为一个指不要把几个过程的能力结果合成或平均为一个指数。数。 规范中心与分布中心不一致时，过程不合格率和规范中心与分布中心不一致时，过程不合格率和不发生偏移时的过程不合格率不相等。不发生偏移时的过程不合格率不相等。 为提高过程能力，将精力集中在减少普通原因上，为提高过程能力，将精力集中在减少普通原因上，通常要求对系统采取管理措施。通常要求对系统采取管理措施。讨论：讨论：cpk不能满足要求怎么办？不能满足要求怎么办？ 提高提高cpk的有效途径是什么？的

43、有效途径是什么？spc教材-联合汽车电子有限公司四、计数质量特性过程控制四、计数质量特性过程控制y很多质量特性值不是计量的而是计数的很多质量特性值不是计量的而是计数的y在过程中的某些地方要对这些特性值进行控制y特征：用一张控制图监督过程的受控状况 不合格品率控制图不合格品率控制图p 不合格品数控制图不合格品数控制图pn 缺陷数控制图缺陷数控制图c 单位缺陷数控制单位缺陷数控制图图u uy为评价这些特性值应有评价标准（最大的困难是对什么是不合格什么是不合格下一个精确的可操作的定义）每一组容量一致每一组容量一致每一组容量一致每一组容量一致每一组容量可不一致每一组容量可不一致每一组容量可不一致每一组容量可不一致spc教材-联合汽车电子有限公司比较过程输出和验收规范并确定是否合格比较过程输出和验收规范并确定是否合格或不合格的结果或不合格的结果 车辆不泄漏车辆不泄漏/ /泄漏泄漏 p p图（图（npnp图）图） 灯亮灯亮/ /不亮不亮 孔的直径尺寸太大太小孔的直径尺寸太大太小（通过不通过量规）（通过不通过量规） 给销售商发的货正确给销售商发的货正确/ /不正确每检验批的不正确每检验批的玻璃上的气泡不合格