SPC作业指导书讲解

--∽---∽-技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数1/161目的对产品质量进行预控制,对影响过程质的各种因素进行学地分析,从而减质量变差,使产品质持续稳步地提高。2适用范围适用于全公司各职部门、车间与质管理体系有关的计活动。3职责3.1检验人员：责收集数据,并记，并负责数据录计算工序能力。3.2产品开发部责初期过程的能力指和批量生产过程力的测量评价。4运作4.1统计数据分类4.1.1

计量型数据,就是以用数字表达的质量性数据,即用相应测量系统(如:千分尺、游标卡尺千分表、百分表温度计、压力表)对零件及其它设进行测量，可以给出具体的读。★计量型数据控制包括：X-R控制图：均值—极差图X-S控制图：均值—标准极差图X-R控制图：中位数—极差图X-MR控制图：单值—移动极差图X我公司多数情况下用-R及X-MR制图。4.1.2

计数型数据：检测只能给出定性的果。例如：用通/不通过量规检测孔，只能告诉孔是合格，但不能告孔的大小的具体值；用目测方法检查件表面有无缺陷等。对类检测结果，可通过不合格的零（如检测结果为不通的孔）数或缺陷（如：在件表面有几处缺）数，得到计数数据。★计数型数据控制包括：P图—不合格品率制图NP图—不合格品数控图C图—不合格数（陷数）控制图U图—单位产品不格数（单位缺陷）控制图我公司常采用P图U图。4.2控制图基本形控制图的基本形式：（图一）1版次文件编号TY-ZY-05A/0技版次文件编号TY-ZY-05A/0技术件管理规范码页数2/16UCL1234567891011图一：基本形式

CLLCL号控制图中纵坐标为量特性值，横坐为抽样时间或样序号。图上有三条线上面一条虚线叫上控界限，用符号UCL表；中间一条实值叫中心线，用符CL表示，下面一条虚线下控制界限，用号LCL表示。这条线是通过搜集以往生产稳定状态下某一段间的数据计算出。使用时，定时取样本，把所测得的量特性值用点子一一描图上的相应位置根据点子是否超上、下控制界限和点的排列情况来判断生产程是否处于正常控制状态，若过出现异常因素，则应明原因，并设法消除。一中第5点超出控制界限，就是制图报警的一种常见况。4.3控图的应程序4.3.1按《统计技应用范围明细表附件一）选取制图类型。4.3.2确定样本组、样本大小和抽间隔。具体见各制图的要求。4.3.3收集并记录少20-25个样本的数据，或使用前所记录的数据。4.3.3.收集数据的提条件和具体方在生产过程处于稳状态下,搜集质量数,并把数据按生产序分组。要求在机器有能力情况下进行测试即工序能力指数试前，首先要求该工使用的机器为有能状态。Cm或Cmk≥1.667。进行评定时要求前道工序加工结束,满足该道加工工所要求的设计和工规范(预先测量值须符合公差)。在搜集数据前，把校准的刀具调整图样标注的公差心（机加工搜集数据应在机器动半个小时之后行。每隔半个小时抽取个零件，一个班起码抽样5-7次稳定，能力指数在1.67以,抽检频次可以适当少测量数据时必须在件的同一部位上量。4.3.4计算样本均值,样本极差和本标准偏差等。4.3.5计算控制限。4.3.6画控制图4.3.7判断异常。2

果经证明过程能力------------------------------技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数3/164.3.8决定下一行动。4.4控制图的制X4.4.1-R控制XX定义:-R控制图是把平均值()控制图和极差（R控制图上下对应在一起的综合控制图。作用：平均值控制用来观察质量特值的平均值的变情况；极差控制图用观察加工误差的变情况。两图同时用,可以综合地了质量特性数据的布形态。适用范围：它最适于产品批量较大且稳定的生产过。使用方法：先对工进行分析，搜集产条件比较稳定代表性的一批数据，算控制界限，画控图，然后按照在产过程中的抽样到的数据在控制图上时打X点，随时观察分析产过程有无异常现以实例具体介–R控制图的作方法。4.4.1.1操作者负收集数据并记录一般选用25个组每组5个，共125个。X每隔半小时连续测件尺寸，共收集25样本组数据，并顺序填入《–R控制图的数据统计表中附表二交车间检验员。XX4.4.1.2检验人员负责计算各组平值和极差R。填入《–R控制图的数据统计表》中。Xa.各组的平均值为该组数据之和除以本个数n。本例中组的平均值X分别为：X1=（X1+X2+X3+X4+X5）/5=24.922X2=（X1+X2+X3+X4+X5）/5=24.921X25=（X1+X2+X3+X4+X5）/5=24.9216(具体见附表二)。b.各组的极差R为组数据中最大值最小值之差。本中各组极差分别为R1=0.005……R25=0.004(具体附表二)。XRX4.4.1.3检验人员责计算和,并填入《–R控制图的数据统计表中。4.4.1.4检验人员责工序能力指数计算和判断。★工序能力指数CP、CPK、、CPL的计算TTU-TLa.CP=6σ=

6S2εT-2εT-εb.CPK=CP(1-K)=CP(-

T

)=

6S

=

6σ3----技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数4/16CPU==CPL==式中：T表示公差围，Tu表示公差限，TL表示公差限，σ表示总体标准偏差S表示子样标准偏。K表示平均值公差中心的相对偏程度，ε表示平值公差中心的（M）X绝对偏离量。ε=|–M|e.估计过程标准差--RRS=σ=/d2式中为子组极差的均值(在极差控时期),d2随样本量变化的常数(见表一)。表一子组容量A2d2D3D4n=50.5772.326不考虑2.114实例中的工序能力数CPKT-2ε0.015-│24.9208-24.92151│CPK=

6σ

=

6×0.0035/2.326

=1.51★工序能力指数的断工序的质量水平按CPCPK值可划分为五等级附表三）该表中的分级、断和处置对于其它制图同样适用。例中的CPK=1.51附表三知序能力可以，可用控制图进控制。X检验员负责根据CP、CPK对工序能力进行断，并在《–R控制图的数据统计表》中“判断”栏内签上判断结，如“能力过高/力充分/能力可以能力不足/能力严重不足交生产车间。若工序能力可以，车间负责交产品品开发部，产品品开发部确定控制界。若工序能力不足时车间内部进行分析并决,若车间解决不,由车间报质保部由质保部组织有关室进行分析并解。原因消除之后，由作者负责重新收数据。交检验人重新计算工序能力，到合格。4.4.1.5技术工艺员负责计算控制限★控制图中上下控界限的确定4--UCL质量差性--==-=--------UCL质量差性--==-=------技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数5/16上下控制界限数值确定,通常是依据“倍标准偏差法则或“千分之三法则（参见图二）：即Xa.控制图的中心线CL),定在被对象的平值(U或)上;-X

b.把控制图上的上制限(UCL),定在控对象的平均值三倍标准偏差(μ+3σ或+3S)处;Xc.把控制图的下控限(UCL),定在被象的平均值减三标准偏差(μ-3σ-3S)处;图二：加3倍偏差CL减3倍偏注意:①控制图上上下控制界限不是定公差上下限的数上。特②此法则同样适用其它控制图。CL界限LCL；Xa.图中CL、UCL、LCL的算。XXR中心线：CL=上控制界限UCLX=+A2XR下控制界限LCLX=-A2本例中：CL=24.9208UCLX=24.9228LCLX=24.91884.4.1.5.3R图中CLUCL、LCL的计算RR中心线：CL=上控制界限UCLR=D4R下控制界限LCLR=D3本例中：CL=0.0035UCLR=0.0074由于f=5查表D3考虑,所以LCLR不考。上式中A2、D3、D4为着每次抽取样本数n而变化的系（见附表一X★技术人员负责将制界限描在-R控制图专用的画图纸。X并在各条控制界限右端分别标出对的CL、UCL、LCL号和数值，在

图的左上方标记n的数值本例n=5见图三然后交生产车间4.4.1.6画控制图X操作者负责按规定时间间隔测量加零件，并将实测果描在-R控制图的画纸上，然后交车间验员。检验员根表中数据打点描。5n=5UCL=24.918UCL=24.922CL=24.9208文件编号TY-ZY-05版次A/0技术n=5UCL=24.918UCL=24.922CL=24.9208文件编号TY-ZY-05版次A/0技术件管理规范码页数6/16图三

-X

图

-X

8R

-X

UCL=0.0074CL=0.0038UCL=04.4.1.7控制图的定准则4.4.1.7.1判定稳准则在点随机排列的情下,符合下列各点之就认为过程处于态：连续25个点都在制界限内。连续35个点至多1个落在控制界限外连续100个点至多个点落在控制界外。即使在判断稳态的合,对于界外点也必采取“查出异因采取措施，保证除，不再出现，纳入标”20个字来处理4.4.1.7.判定异常则点在控制界限外或在控制界限上。控制界限内的点排不随机。模式1：点屡屡接控制界限，见图1。接近控制界限指距离控制界限在1以内，下列情况就断点子排列不随：图1

连续3点有2点接控制界限1）连续3个点中,少有2点接近控界限。6技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数7/16连续7个点中,至有3点接近控制界限连续10个点中,至有4点接近控制限。若点接近一侧的控界限,表明过程的均有变化;若点上下近两侧的控制界,则表明过程的方差大。注意：后两条准则要观察的点数较,应用起来不方便主要用第一条,即续3个点中,至少有2接近控制界限判异。模式2：在控制图心线一侧连续出的点称为链,其点目称作链长,见图。链长不少于7时判断点列非随机,存在异常素，出现链，表过程均值向链这一偏移。模式3:如果链较长,个别点出现在心线的另一侧而形成断链,见图3,下列况判断点的排列非随机,存异常因素:连续11个点中,至有10点在中心线一。连续14个点中,至有12点在中心线一。连续17个点中,至有14点在中心线一。连续20个点中,至有16点在中心线一。图2长为7的链

图3

连续11点中有10在控制线一侧的间断模式4：点逐渐上或下降的状态称倾向。当连续不少于7个点的上升或下倾向时判断点的排列非机,存在异常因素见图4,出现倾向明过程均值逐渐大或逐渐减少。7技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数8/16图47点下降向

图5

连续15点在控制附近模式5：点集中在心线附近，指点离中心线在1σ以内,图5,出现模式5明过程方差异常小，能由于数据不真或数据分层不当如果把方差大的数据方差小的数据混在一起未分层,则数据总的差将更大,于是控图控制界限的间距离也将较大,这时方小的数据描点就可能现模式5。模式5采用下列准则:连续15点集中在中心线附判异。模式6：点呈现周性变化,见图6。的周期性变化可由于操作人员疲劳、材料的发送有问题、某化工过程热积累某些机械设备应过程中的应力积累等图6

点呈周期性变化4.4.1.8当控制图点排列正常(工序于稳定受控状态)时,长控制界限转为制用控制图,实施正的质量控制。4.4.1.9当控制图点排列有异常时操作者报车间，间应从（人、机、料法、环）几方面解决，车间解决不了，由车间报质保部质保部组织技术科、验科、工装设备科等相关位进行分析判断原因查明后，排异常点。排除异常点的数据组数大于或等于20，利用排除异常后的数据重新计控制界限并打点判。排除异常点后的数据数小于20时，应重抽样作控制图。4.4.2X-MR控图（单一移动差图）a.定义及特点：单控制图是将测得1个数据直接在上打点，不必计算各子样的平均值或选择位数，所以较简省事，具有从测到判断时间快的特点一般将单值控制图（X）放在移动极差制图（MR图）上。8--技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数9/16b.适用范围：它主适用于以下场合希望尽快发现并除异常原因时、零件量较小、加工时间较、测量费用较高不可能一次同时出更大数量的零件时例如破坏性试验）XX-MR控制图的作图步与-R控制图的法基本相似，现实例介绍X-MR图具体作图步骤。实例：已知某零件径的公差尺寸是φ28±0.9现从其工过程中按时间顺序机抽25组子样。作图步骤如下:4.4.2.1

由操作者负责收集据并记录在X-MR控图的数据表《X-MR控图的数据统计表》中，一收集25组，每组个数据（见附表车间检验人员。4.4.2.2

检验人员根据收集子样数值，逐个出各子样的移动差（MRI）并记录在《X-MR控制图的据统计表》中。由公式：MRi=|X

I

—Xi-1|，得MR2=|X2—X1|=127.90-28.10|=0.20……MR25=|X25—X24|=|27.80-28.16|=0.036对于移动极差MR,常是记录每对连读数间的差值。（例如：第二和第个读数点的差的对值，第三个和二个读点的差的绝对等。）这样使移动极差个数比单值读数个数少一个（25读数可得到24个动极差-X4.4.2.3检验人员根据收集的数据,出子样的平均值()和子样的移动差的平均值(MR)。-X

=（X1+X2+X3+……Xn/n=(28.10+27.90+……+27.80)/25=28.00—MR=（MR1+MR2+……MRn）/n=（0.20+0.20+……0.36）/24=0.254.4.2.4检验人员责对工序能力指的计算与判断★工序能力指数的算T

T-2εCP=6σCPK=—MR其中σ=/d2可由表二查得:

6σ9--—-—-------------—-—-----------技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数10/16表二n2345678910d21.131.692.062.332.532.72.852.973.08该例中由于公差中与单值平值重合1.8所以用CP计算即CP=T/6σ==1.36-6/1.13X★工序能力判断与-R控制图的工能力指数的判断方法同体见附表三）对此例中：由于CP=1.36,在1.33-1.67之间,说工序能力可以,可控制图进行控制。工序能力判断结果传递及处理办法7.1.4.3。4.4.2.5技术科工艺人员计算控制界限X★计算单值图（X的中心线）和控制界限UCLX，LCLXX中心线：CL==（X1+X2+X3+……Xn/n其中X1+X2+X3+……Xn是各个单值，n值单值总数。XMR上控制界限：UCLX=+E2XMR下控制界限：LCLX=-E2XMR其中表示n个值数据的平均值，为移动极差的均值，E2表示由样大小n确定的系数表三）表三n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*****0.080.140.180.22E22.661.771.461.291.181.111.051.010.98*样本容量小于7,没有极差的控制限根据公式,可计算实例中的单值控制图(图)的中心线及控界限。XCL==700/25=28.00XMRUCLX=+E2=28.00+2.66×6.10/24=28.67XMRLCLX=-E2=28.00-2.66×6.10/24=27.34★计算移动极差控图(MR图)的中心与控制界限。MR中心线：CL==（MR1+MR2+……MRn/nMR上控制界限：UCLMR=D4MR下控制界限：LCLMR=D3-其中MR1（I=1……n）是个移动极差的总数。10------技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数11/16D4、D3是根据计算移胡差MR时的子组量n查得的（见三根据公式得：MR中心线CL==（MR1+MR2+……MRn）/n=6.10/24=0.25MR上控制界限：UCLMR=D4=3.267×0.25=0.82MR下控制界限：LCLMR=D3(不存)★绘制方法同4.4.1.5.4。4.4.2.6打点作图,作者负责按测量顺序将实测结果描在X-MR画图纸上,并交车间检验员。检员根据表中数据打点描图。具体实例如下：（见图四）图四X-MR控制图X图

n=1MR图

UCL=28.67CL=28LCL=27.34

UCL=0.82CL=0.25LCL:不存4.4.2.7判断与分及分析后的处理法同4.4.3P(不合格率控制)定义:P图是用来测量一批检验项目中合格品(不符合或谓的缺陷)项目的分数。适用范围：适合于检、检验频次频的场合。以实例介绍不合格率（P）控制图的作步骤。实例用通止规检测批零件（1000件上的某个孔是否格。具体步骤如下：4.4．3.1

检验员收集数据并录在《P图数据计表》中件表五般可收集25组数据（即K=25组数据的子样大小n可相等，也可以等于投批量。11--------技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数12/16一般情况下一个子中的数据应来自同的产品4.4.3.2

检验人员测定并统每组中的不合格数（nP详细地记录在《P图数据统计表》中（见表五4.4.3.3

检验人员计算各组不合格品率（P%记录在表中，作打点的数值。不合格品率计算公式：P=Np/n式中n为被检目的数量；nP为现的不合格品的量。如第一组的不合格P=8/835=1.0(%)第二组的不合格品P=12/808=1.5(%)……4.4.3.4

-P检验人员计算过程均不合格品率()(中心线CL)填入表,交生产车间由车间交技术科确定控制限。对于K个子组的研时期，计算不合品率的均值如下ΣPnPCL==Σn=

n1P1+n2P2+……nkpkn1+n2+……nk

=

X1+X2+……+XKn1+n2+……nk式中：n1P1、n2P2……nKPK及n1、n2…nk为每个子组的不合格项目数检查的项目数。或解释：X1、X2、……XK及n1n2……nk为各个组中的不合格品及各个子组的容。P表中ΣPn=214，Σn=15795则CL==214/15795=0.0135=1.35%4.4.3.5工艺人员算上下控制限(UCL、。a.当子组的样本容恒定时,可按下式计上下控制界限UCLp=

-P

+3/-PLCLp=-3/nnb.当各子组容量与平均值()相差不超过±25%时,可平均样本容量()来计算控制限。即:-PUCLP=+3/-PUCLP=-3/式中n是所有子组量n1、n2……nk的值-n

=（n1+n2+……nk/K12--技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数13/16c.当各子组容量超平均样本容量的25%时,应分别计各个子组的控制限。UCLi=

-P

+3/

nI-PUCLi=-3/

nI式中是ni第1个组容量,UCLi、LCLi是第1个子组的控制限n在该实例中，由于些子组容量ni不在±25%范围内，以按应按C中公式算上下控制界限-PUCLi=+3/=1.35%+31.35%(1-1.35%)/835=2.55%1-PUCLi=-3/=1.35%-31.35%(1-1.35%)/835=0.15%同理得第25组中UCL25=3.03%。限不存在。具体数值见附表五由实例知,当各子的容量n不相同时要逐个计算各组上下控制界限,这相当麻烦的,并且可能解释控制图的人员造混淆。因此有可的话，最好调整数计划，从而使用恒定样本容量n。技术人员负责将控界限描在P图的纸上,并交生产车。4.4.3.6画控制图操作者负责按测量序将实测结果描P图的画纸上,并车间检验员。检员根据表中的数据打点描。由于不合格品是越小越好，一可不画出下控制界限（LCL）具体实例下：图五:P图4.4.3.7根据表中据作图并打点。3

（如图五）

图2

4.4.2.7检验人员责过程能力的10

计算131234567891011171819202122

LCL------技术件管理规范文件编号TY-ZY-05技术件管理规范版次A/0技术件管理规范码页数14/16a.对于P图,过程力是通过过程平均不格品率

-P

来表示,当所有点受控后才能计算该值。对于过程能力的初估计值，应使用的数据，但应剔与特殊原因有关的数点。当正式研究过程能时，应使用新的据，最好是25个更多时期子组。所有P的点都受统计控制这些连续的受控时期子组的值是该过程当前能力更好的估计值。4.4.3.8判断与分同4.4.1.7。4.4.4U图（位产品合格数U图是用来测量具容量不同的样本受检材料的量不同）子组内每检验单产品之内的不合格数量U图的绘制与P图本相似。4.4.4.1检验员负收集数据，记录《U图数据统计表中。一般要收集20-25子样的数据。例对某产品不同型的喷漆表面缺陷数进控制，可定某型号的漆表面积为1个准单位（即n=1它型号的喷漆面积都以此折算成多少个准单位面积（见表六）各子组样本的容量此不必都相同,尽量它的容量保持在平均值的正负25%内可以简化控制限计算；C.记录并描绘每个组内的单位产品合格数（u）：u=c/n：式中c为发现的不合格数量，n为子组样本的容量（检报告单位的数量和n都应记录在图中（见附表六注：每个子组的样容量n是按检验告单位来表示的有时报告的单位是一产品单元。但是，多数况下检验报告单不是一个产品单。例如：在注明为每100个单位产品不合格的告