SPC(统计的工程管理)入门(C)ppt课件

1、5.1统计过程管理入门1过程特性化过程优化突破性战略Measure丈量Analyze分析Improve改良Control管理Define定义定义顾客CTQ产品/过程CTQDDT界定课题与利益范围归纳CTQ特征总结质量特性/动摇要因检验质量特性计测法检验当前工程才干设定改良目的分析动摇要因、归纳主要要因总结主要要因计算出要因的最正确值设定公差检验主要因丈量方法检验管理才干管理的体系化突破性战略聚焦Xs聚焦YY=f(x1,x2,.,xn)聚焦Xs,Y2SPC入门内容SPC入门 Statistical Process Control：统计过程管理)什么是SPC?作为管理方式的SPC目的与方法论管理图

2、的优点和运用上的本卷须知SPC管理图的构成要素何处运用SPC管理图管理图的类型及例如SPC流程图练习3统计过程管理引见SPC是统计过程管理的简写Statistical Process Control。统计过程管理SPC是用来研讨变化情况和运用统计信号来监测和/或优化过程行为的根本工具。此工具适用于任何领域：制造业，金融，销售，等 多数公司针对已制造出的产品Y，而不是针对过程特性X去执行SPC。第一阶段运用统计手法来管理公司的产品。但只需将其运用到对输入X的管理而不是仅停留在对产品的管理上，才可以使本人的努力开花结果，从而改善质量，提高消费效率，降低本钱。4什么是统计过程管理(SPC)？一切的过

3、程都有自然动摇因普通缘由引起和非自然动摇因特殊缘由引起。我们用统计过程管理来监测和/或优化过程。运用统计过程管理可使我们经过检查那些失控信号来检查因特殊缘由引起的动摇。但它不能通知我们因何如此，仅能显示这一景象而已。管理图是在一定的统计学期间内对某一过程、产品参数进展追踪的手法。管理图设置了管理的上限和下限，但不可将这些界限解释为是对顾客而言的规格界限。只需遵照了统计原理，管理图就可有助于找到过程变量中的非自然非随机方式。当管理图显示成非随机方式时，即可知是特殊缘由改动了过程。为纠正管理图的非随机方式而采取的行动，是胜利运用SPC的关键。管理界限是在所测Y和X变量的根底上追加 3个规范差界限后

4、确定的。5没有接受过恰当的培训就针对X和Y上展开的SPC只是一张白纸警报信号 用来发现缺点。假设消费成为最优先工程时，任务人员就会忽略或是不顾警报信号。丈量评价目的决议人们的任务态度。S.O.P是用来发现缺点的工具。此行无论是短期还是长期都是不可继续的。SPC由接受过充分训练的操作人员执行。操作员接受过良好的培训，领会SOC的各项规那么，但管理曾并未授权他们可以停顿消费进展调查的权限。第3类型的矫正性行动=检查，即实施一个短期封锁行动。可由此查出因失误形状呵斥的缺陷。短期行动的典型是督查或100%检查。针对X和Y实施SPC时，需由经过充分操作人员和员工遵照规那么行事。当发现管理图有出现缺点的苗

5、头时，全体人员要在充分领会SPC规那么，即使中断缺点，找出并派出特殊缘由。第2类型的矫正性行动 =信号旗，采取的改良措施，确保错误形状发生时可检测出它。当信号旗亮出，一位着需切断安装，不可将缺点保送到下一工序。第1类型的矫正性行动=对策处置， 采取改良过程的措施，确保不至发生错误形状。断绝缺陷的产生。也被称作是“长期纠正行动，表现方式为引进防止失误安装或更改设计。管理方式最差最好6过程优化和管理图过程丈量系统输入变量输出变量1. 找出不可忽视的缘由4. 验证和监测3. 实施矫正行为2. 确定根本缘由7管理图系统可带来的益处是改良消费效率的手法可有效预防缺陷可防止对过程做出不用要的调整可得到诊断

6、信息可获得与过程才干相关的信息8管理图途径图选择用于管理的恰当的变量确定数据搜集点注：假设变量不可直接丈量，需找到可替代它的变量选择管理图的类型建立合理子小组用于抽样的群的规范 确定适宜的样本容量和次数确定丈量方法/规范确定丈量系统的才干实施初次才干调查以确定试用管理界限确定用于搜集收据进展图形化显示的表格制定关于搜集信息、制造管理图、分析、灵敏运用的相关程序培训有关人员将管理图方式制度化9管理图的类型管理图有很多种，但每种的根本原理都一样的根据与SPC及与过程相关的知识，选择恰当的类型。根据以下内容选择管理图：数据类型：属性数据还是延续数据?抽样的难易度：样本的均质性数据分布：正态还是非正态

7、？子小组的大小：常数还是变量？其他下面仅引见主要的管理图类型。在Grant & Levenworth和 AIAG手册中有更详细的阐明、利弊、恰当的顺序等。10管理图的组成部分管理界限上限UCLUpper Control Limit管理界限下限:LCLLower Control Limit中心线Center LineUCL = +k中心线= LCL = + k 此处 = 样本均值 = 样本规范差k = 从中心线至管理界限的间隔通常为 3)留意:管理界限与提供应顾客的规格界限无关11子小组的分组及抽样指南样本容量延续计量管理图：如能够取属性计数管理图：依百分比而定30或更多样本频数无需很多费用高昂

8、也不可太少(信息不可信通常越多越好假设有在线丈量系统，那么可进展实时过程管理合理分组群假设主要因子固定那么以过程为对象假设分组正确，对处于管理下的过程而言的合理子小组，只反映由普通缘由引起的动摇12I-MR管理图:管理图的绘制采用单独丈量值I=Individuals：子小组尺寸=1、 挪动范围MR=Moving Range通常挪动范围=2。与将子小组均值Xbar与范围R=Range标绘在图表中的Xbar-R管理图类似。操作方便、简便易懂。延续计量数据的管理图X: UCLX = x + E2MR MR: UCLR= D4MR LCLX = x E2MR LCLR= D3MR13I -MR管理图举

9、例问题：公司希望他所在机构人员构成的小组削减与工厂过程相关的库存程度。该小组担任人黑带计划运用SPC分析与现有过程相关的在库，以获得基准线。第一步 确定合理的分组和样本容量。由于计划用已有数据做分析，故可采用每个月都取样的一个样本作为子小组容量。第二步 选择适当的控制管理图。由于没有丈量良品和不良，故不能运用 P, NP, C U-管理图。另，由于没有Natural的子小组，故采用个别I-MR管理图。第三步 启动数据搜集系统。已有31个月的数据。第四步: 运用Minitab软件包调出管理图，评价Monthly.mtw14I-MR管理图MINITAB操作統計管理図個別変数管理図管理図変数：oIn

10、ventory更改子小组尺寸请点击I-MR推定通常选15I表表示各单个值的动摇，均值为全部31个数据的平均、管理界限按前式从各个数据的动摇中计算而出。由于挪动平均MR将挪动平均范围设为2，显示MR=X2-X1，与第2个数据呼应。均值MR为MR1MR30的平均。I-MR管理图：I-MR图16Xbar - R管理图Xbar管理图丈量Y相对于中心而发生的变化。 R管理图丈量了群内的均一性程度和收益它们表示因时间推移而发生在Y中因随机缘由引起的动摇。R管理图建立在各个群内数值的范围之内。X: UCLXbar = x + AR LCLXbar = x ARR: UCLR = D4R LCLR = D3R

11、延续计量数据的管理图17延续計量数据的管理图Xbar - S管理图Xbar管理图丈量Y相对于中心而发生的变化。 S管理图跟踪了群内的因规范差而发生的动摇，而不是范围群的大小通常是n9X: UCLXbar = x + AS LCLXbar = x AS S: UCLs = B4S LCLs = B3S18Xbar - R (或Sigma )管理图例题问题： 客户提出要求，希望提供对传动轴直径进展了管理的证据。侥幸的是某黑带BB已处理了该产品的制造问题，他运用SPC对对象Y进展了短时间监视。客户方规格是 140 5 mm。第一步： 确定合理的分组群和样本容量。由于运用现有数据进展分析，故采用了每日

12、采样的群数5个子小组。 第二步： 选择适宜的管理图： 采用了Xbar - R管理图。此处可丈量变量值，子小组尺寸有压服力，运用Xbar - R管理图。第三步： 实施数据搜集系统。采用30天的历史数据。 第四步： 运用MINITAB软件包制造、评价管理图。 参照：Diameter.mtw19Xbar-R管理图MINITAB操作統計管理図変数管理図管理図20第24天因特殊缘由发生了超出管理界限的事态。对客户而言，数据集中在中心以下的区间。假设动摇从现状均值改良到规格中心，那么Xbar-R管理图 Xbar-R图21Xbar-R管理图在图表中添加顾客端规格将光标移至图表处，点击右键就可调出菜单。加参照

13、在对话框的軸参照示显示Y轴的参照线中输入数值。假设需更改线的颜色、粗细，那么将光标移至线条出，点击右键即可。22Xbar-R管理图 评价结果需求查清第24天发生失控事态的缘由、采取措施。改良均值，将其移至客户端规格的中心，使得过程能游刃有余。假设动摇改良了2项，那么。仍需求进一步改良。客户端规格上限客户端规格下限23Xbar-S管理图MINITAB操作预备：数据加工通常情况下，Xbar-R管理图的群尺寸为n9复制Diameter.mtw的5列数据，将其粘贴到C6-C10中，生成一个10列的数据表。采用这个数据练习绘制、分析Xbar-S管理图。24統計管理図変数管理図管理図25Xbar-R管理图

14、 Xbar-R图Xbar管理图：第8天的数据超越了LCL。第24天的数据超出了UCL。S管理图：第16天的数据超出了LCL。客户端规格上限客户端规格下限26Xbar、X、R、S、MR用系数“R的管理图系数 (对于与“S图相类似的管理图，可参考 AIAG或其他质量参考资料27设置和改动延续(计量)管理图的管理界限运用最初的才干数据至少20个观测值，计算范围图的中心线和管理界限从数据中剔除一切知缘由的异常值，重新计算管理界限即时采用了再次计算的值，过程仍显示有失控值，那么需采取必要措施将其置于控制管理下假设管理图的范围显示仅因普通缘由而动摇，那么计算Xbar等该管理图的中心线和管理界限一切点都在管

15、理界限内吗？过程能否接近中心？相对于规格界限而言，过程的分散度动摇中心连动性如何？采取行动优化过程留意：原那么上来说，只需过程没有太大变化，就无需重新计算管理界限，其目的是改良过程。随着时间的推移，随着改良管理界限将变窄。28管理图的方式分析检验超出管理界限上限或下限通常显示过程失控。除此之外，可根据管理图显示的数据类型掌握过程的倾向征兆MINITAB内含了此种功能规那么仅限定于操作人员可处置的内容上西方电气公司的规那么：有1点超出3-sigma界限 3点钟有2点超越了2规范差的界限 5点中有4点超出了1西格玛的界限连着有8点分布在中心线某一侧假设需启用管理图中的类型分析检验功能，采取以下操作

16、？ AA管理図AA検定假设需改动各个检测的条件，那么经过以下操作改动想更改的检验数值。 管理図品質検定定義29管理图的方式分析检验30属性计数数据的管理图 计数是一个质量特征计数数据反映与这些计数相关的结果能否妥当？两种根本类型缺点Defects ：每个不适宜的地方点、面等 缺陷品不良品Defectives：相对规格而言至少有1个不适宜的单位或零件目的一样找出动摇的特定缘由，采取措施确保过程不发生失控事态31属性计数管理图的四种主要类型不良品的数量Defectivesnp管理图追踪不适宜的种类数量不是不良品的百分比时采用的简单管理图，具有稳定的样本容量。p管理图追踪不适宜的种类数量不良品的百分

17、比时采用的简单管理图，样本容量不稳定亦可。 缺陷数Defectsc管理图追踪单位产品缺陷数不是不良品的百分比采用的简单管理图，具有稳定的样本容量。 u管理图追踪单位产品缺陷数不良品的百分比采用的简单管理图，样本容量不稳定亦可。 32运用例：不良LCD的数、不良PCB的数、不良LSI的数、受损的箱子的数当样本容量是有限的、并且是常数时运用以二项分布为根底n=样本容量p=母集团中有缺点的比例通常用 p估计样本中不良品的比例不适宜过程的平均数， n p=(np1+np2+.+npk)/k此处np1, np2, .为每个子小组K的不良品数 此处n=子小组群的样本容量np管理图不良品数量 UCLnpnp

18、3np1 p 1/2 LCLnpnp3np1 p 1/233p管理图 不良品比率比np管理图更灵敏样本容量可变时运用也可用来比较两个或更多的类似过程n=样本容量np=不良品数p=母集团中不良品的比例留意*尽量运用一样的样本容量。假设一个子小组群比平均样本大或小25%，那么需重新计算新的管理界限。p = (n1p1+n2p2+.+nkpk) / (n1+n2+.+nk), 此处p为过程均值。pnp/ nUCLp p3 p1p / n1/2LCLp p3 p1p / n1/234例子： 某办公室每周需发行3000张支付工钱的支票。最近，办公室的任务人员将50%的任务时间用于订正支票的错误。能否运用

19、统计过程管理处理这一问题?第一步: 选择 Y: 有错误的支票的比例。第二步(a): 建立合理分组：由于支票是每周发一次，故此处的合理分组是一周。 第二步(b): 选择适宜的样本容量：每周随机抽取250工资支票，检查能否有误 (n=250)第三步： 选择适宜的管理图：工资支票是一个单位。对象Y是“有误支票数，而不是“每张支票有几个错误。适宜的管理图要么是“p，要么是“n图。这两者，我们都来看看。第四步： 启用数据搜集系统，搜集了20个星期的数据Paycheck.mtw np , p管理图 例35統計管理図属性管理図変数：大：入可np管理图 MINITAB操作36np管理图 NP图37p管理图MI

20、NITAB操作統計管理図属性管理図変数：大：事先将paycheck.mtw中Sample Size数据NO.1-5改为300，把no.16-20更改成200后再运用之。38p管理图NP图出现上表后，在对话框中选择検定，如右图所示进展设置。39p管理图样本容量问题留意：当子组样本容量相等时该过程处于很好的管理形状时，给出的控制限的计算是适宜的。实际上，样本容量一动摇，管理界限也就会改动，因管理界限发生了比阿华，所以不同样本容量的团体需计算各自的管理界限。然而，实践用途中，当各子组与平均相差不超越25%时，按平均样本容量计算的管理界限还是可以接受的尤其是在相对稳定的条件下的实践消费量。这些条件下如

21、前所述： UCLp , LCLp = p - 3 p (1-p) / n 1/2当子组容量因量而大幅度动摇时，在此期间需计算不同的管理界限，特别是对小或大的样本而言，尤其如此。40合理的先后程序应是：确定与平均相差25%的样本容量的范围；找出一切远离了这一范围的群的容量。关于这一点，可运用前面幻灯片的公式计算那些点N为该群的样本容量，在此计算正确的管理界限。仅n项随点变化。将新的管理上限和下限标注到受其影响的群的管理图上，用以寻觅特殊缘由。AIAG - Statistical Process Control SPC, pg 97., 1995管理图 图样本容量问题 (续)41C管理图 缺陷数例

22、：每个单位面积上LCD的外表缺陷划伤、脏点订单有误的栏目条目数每单位的尼龙纤维上的断裂数、绽线数运用普哇松分布，它有两个有趣的特性有利于估计相比较而言，较少发生的事情的概率规范差与均值的平方根相等因此，仅靠管理图可可同时调查察看均值的推移和动摇变化要用c-管理图必需有两个假设：数据必需是独立的期望值必需是稳定的42C管理图 缺陷数样本容量需比较稳定不适宜的过程平均数c = (c1+c2+.+ck)/k 此处，c1, c2,是每个K群众的不适宜数目UCLc = c + 3 (c)1/2LCLc = c - 3 (c)1/243管理图 缺陷率假设分批消费随着时间变长，缺点出现概率的动摇发生变化，那

23、么运用u-管理图。不同群的样本容量无需是稳定的。u = c / n 。这里c是发现不适宜品目的数，n是子组的样本容量每个单位的过程平均不适宜数Uu = (c1+c2+.+ck)/(n1+n2+.+nk)这里c1,c2,., 和n1, n2, 是不适宜品目的数目和每K个子组的样本容量。 UCLu = u + 3 (u / n)1/2LCLu = u - 3 (u / n)1/2这里n指平均样本容量44问题： 填写得有误的保险索赔恳求对公司来说是非常头疼的问题。假设表格中不同格式文书中失误太多，导致大幅延迟，那么会给顾客、保险公司、担任手续办理的员工们带来费事。第一步：建立合理的分组群：由于每天都

24、接受赔付办理，所以合理分组为一天。 第二步b：选择适当的样本容量：样本容量是每天受理的全部索赔单中的10%n不是常数。 第三步：选择适当的控制管理图：U图 。我们有一个变量样本容量，我们要处置需求计算每个单位的缺点数目的模型。第四步：启动数据搜集系统。刚开场的数据连着搜集了10天。 U-chart.mtw管理图例 45統計管理図属性管理図変数：大：u管理图 MINITAB操作46u管理图 图47c管理图 MINITAB操作統計管理図属性管理図変数：48图表与采用了同一数据的np管理图呈现一样的结果。有别于管理界限c管理图 图49如何选择正确的管理图类型Pruett & Schneider, Essentials of SPC in the Process Industries, p. 360译注该图资料取自过程工业方面的书籍, 其中出现了本教程中没有出现的内容，希望仅作为选择管理图类型时的参考图例。图类型的选择方法在讲述JIS质量中也会提到确定需求设定的特性能否是计量数据计量数据并不等于属性数据从性质上能否均一，能否不适宜整体抽样 例：