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spc培训教材2023/7/21统计制程管制(SPC)2023/7/21希望這堂課能讓大家知道……◆Spc的原理及其是怎樣分類的？◆

Spc的應用及其是怎樣製作的？◆控制圖的判定及是怎樣分析的？◆制程能力值的計算及是怎麽樣分析？ClassificationMakeAnalyse2023/7/21教學大綱Spc的原理及分類10minSpc的應用及製作30min

控制圖的判定及分析20minCPK的計算及分析30min2023/7/21第一單元Spc的原理及分類1.SPC即统计制程管制,它是利用统计学的原理,对制造企业在制程中的品质进行管制,以达到尽可能第一次就把品质做好.2.SPC是1924年美国休哈特博士发明了管制图(采用3σ)之后才产生的.

2023/7/21第一單元Spc的原理及分類品质一般有良品与不良品的概念和重要特性分布状况两种,所以SPC的主要内容分为:计数值与计量值两种.它所涉及的内容有:抽样检验,数据整理,各种图形分析(状况),制程分析(原因),改善监控等.以下是控制图的分类及选择的详细说明:2023/7/21第一單元Spc的原理及分類“n”=10~25控制圖的選定資料性質不良數或缺陷數單位大小是否一定“n”是否一定樣本大小n≧2Cl的性質“n”是否較大“u”圖“c”圖“np”圖“p”圖X-Rm圖X-R圖X-R圖X-s圖計數值計量值“n”=1n≧1中位數平均值“n”=2~5缺陷數不良數不一定一定一定不一定2023/7/21第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）解析用控制圖決定方針用製程解析用製程能力研究用製程管制準備用管制用控制圖追查不正常原因迅速消除此項原因並且研究採取防止此項原因重複發生之措施。解析用穩定控制用cpk≥1.02023/7/21Ａ階段收集數據A1選擇子組大小、頻率和數據子組大小子組頻率子組數大小A2建立控制圖及記錄原始記錄A3計算每個子組的均值X和極差RA4選擇控制圖的刻度A5將均值和極差畫到控制圖上第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023/7/21第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023/7/21Ｂ計算控制限B1計算平均極差及過程平均值B2計算控制限B3在控制圖上作出平均值和極差控制限的控制線第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023/7/21

計算平均值：一般程序计算例1.各组平均值X的计算：X=(各组数据之和)/样本的大小第一组：X=(111.24+111.25)/2=111.2452.全距R的计算；求出各组的R=组内最大值(L)－组内最小值(S)第一组：R=111.25-111.24=0.013.总平均Ｘ的计算：X=X之和/组数＝ΣX/KX=(111.245+111.20+111.190+…)/20=111.2044.全距的平均的计算：R=R之和/组数=ΣR/KR=(0.01+0.02+…0.03)/20=0.011第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023/7/21計算標準差

n

Σ(Xi-X)2i=1Ｘớ=

（Ｋn–1）

n

Σ(Ｒi-Ｒ

)2i=1Ｒớ=n-1平均数管制图标准差：全距管制图的标准差：第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023/7/21XUCL(平均数管制图管制上限）＝X+3XσXCL(平均数管制图管制中心线）＝XXLCL(平均数管制图管制下限）＝X-3XσRUCL（全距管制图管制上限）＝R+3RσRCL(全距管制图的中心线）＝RRLCL（全距管制图管制上限）＝R-3Rσ重點ps：当RLCL为负值时要取零．第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023/7/21Ｒ管制图Ｘｂａｒ管制图第二單元Spc的應用及製作（計量值控制圖）2023/7/21第三單元控制圖的判定及分析過程控制解釋C1分析極差圖上的數據點C2識別並標注特殊原因(極差圖)C3重新計算控制界限(極差圖)C4分析均值圖上的數據點超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形C5識別並標注特殊原因(均值圖)C6重新計算控制界限(均值圖)C7為了繼續進行控制延長控制限2023/7/21制程是否在管制狀態可用下列原則判斷:1.管制圖上的點都出現在管制界限內側,並沒有特別排法時,原則上認為制程是正常.這種狀態謂之管制狀態.2.管制圖上有點超出管制界限外時,就判斷制程有了異常變化,這種狀態謂之非管制狀態.第三單元控制圖的判定及分析2023/7/213.管制圖上的點雖未超出管制界限,但點的出現有下列法時,就判斷有異常原因發生.(a)點在中心線的單側連續出現7點以上時(b)出現的點連續11點中有10點,14點中有12點,17點中14點,20點中16點出現在中心線的單側時第三單元控制圖的判定及分析2023/7/21

(c)點連續上升或下降的傾向時

(d)出現的點,連續3點中有2點,7點中有3點,10點中有4點出現在管制界限近旁(2δ線外)時第三單元控制圖的判定及分析2023/7/21(e)出現的點,有周期性變動時第三單元控制圖的判定及分析2023/7/21(f)3點中有2點在A區或A區以外者(g)5點中有4點在B區或B區以外者第三單元控制圖的判定及分析2023/7/21(h)有8點在中心線之兩側,但C區並無點子者(i)連續14點交互著一升一降者第三單元控制圖的判定及分析2023/7/21(j)連續15點在中心線上下兩側之C區者(k)有1點在A區以外者第三單元控制圖的判定及分析2023/7/21第四單元制程能力值的計算及分析制程準確度（Ca）a.

設定規格中心值的目的,在于希望該工程制造出來的實績值能以規格中心值為中心,呈左右對稱的常態分配,而制造時能以規格中心值為目標.b.Ca值即在于衡量制程之實績平均值與規格中心值之一致性程度,有時被稱為「偏心度」其表示偏離規格中心值之程度.2023/7/21以下是Ca值的几种计算公式雙邊規格:(1)雙邊對稱(10.0±0.10)

Ca=X-uT/2其中:U是規格中心值T是公差

X实际平均值Ps:單邊規格（10.0+0.10/-0或10.0+0/-0.10），ca值不存在。第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21平均值向公差下限偏移

Ca=lX-ulSL-LSLLSLUSLSLX(2)雙邊不對稱(10.0+0.10/-0.20)USL：規格上限SL：規格中心值LSL：規格下限第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21(3)雙邊不對稱(10.0+0.10/-0.20)

Ca=lX-ulUSL-SL平均值向公差上限偏移LSLUSLSLXUSL：規格上限SL：規格中心值LSL：規格下限第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21名稱區域級別說明準確度Ca

|Ca|≦12.5%A繼續維持現狀12.5%＜|Ca|≦25%B儘可能改進為A級25%＜|Ca|≦50%C應立即檢討改善

50%＜|Ca|D應採取緊急措施,全面檢討,必要時停止生產準確度Ca(比較製程平均值與規格中心值一致的情形)备注:Ca值為負值時,表示實績平均值比規格中心值低

Ca值為正值時,表示實績平均值比規格中心值高第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21

制程精密度(Cp,CapabilityofPrecision):a.設定工程規格上下限的目的,在于希望制造出來的各個產品特性值,能夠在規格上下限之容詳範圍內.b.Cp值即在于衡量制程實績值之分散寬度(6σ)符合規格值公差(T)的程度.

第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21以下是CP的几种计算公式A:双边规格:CP=B:单边规格:(1)单边上限

(2)单边下限

T6Cp

=Su-X3Cp

=X-SL3第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21精密度(比較製程變異寬度與規格公差範圍相差之情形名稱區域級別說明Cp精密度

1.33≦CpA繼續維持現狀1.0≦Cp＜1.33B儘可能改進為A級0.83≦Cp＜1.0C應立即檢討改善

Cp＜0.83D應採取緊急措施,全面檢討,必要時停止生產第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21綜合評價,計算製程能力CPK:制程要達到規格要求:1.必須Ca及Cp均符合規格要求.2.有時Ca很好但Cp不好,結果會有不良品.3.有時Cp很好但Ca不好,結果會有不良品.4.綜合評價是將Ca與Cp兩者綜合起來評定等級.第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21CPK制程能力指數:

a:CPK是總合Ca及Cp值來計算

CPK=(1-│Ca│)Cp

b:1當Ca=0時CPK=CP

2如屬單邊規格時,因為無Ca值,所以

CPK=│CP│取絕對值.第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21

制程能力之判別CPK>1.67制程能力很好1.67>CPK>1.33制程能力好1.33>CPK>1.0制程能力尚可.要小心留意1.0>CPK>0.67制程能力不足,需改進

制程能力之等級評分

等級

CPK值

表示制程狀況

A1.33≦CPK

制程能力足夠B1.0≦CPK＜1.33

制程能力尚可,應再努力CCPK＜1.0

制程能力應加以改善第四單元制程能力值的計算及分析2023/7/21準確且精密準確但不精密精密但不準確製程能力vs.射箭2023/7/21靶心（目標值）解析度...............

精確度CP準確度Ca製程能力vs.射箭2023/7/21PPM与CPK关系制程中心没有偏移规格界限宽度±KσCPK不良率PPM规格界限宽度±KσCPK不良率PPM001000000.0003.331.11868.4600.170.06867632.3353.501.17471.1100.330.11738888.6803.661.22248.9540.50.17617075.0773.831.28128.1430.6