SPC统计过程控制培训教材(-72张)

SPC统计过程控制培训教材(PPT72页)SPC统计过程控制培训教材(PPT72页)1探讨内容质量管理与SPCSPC理论基础计量型控制图应用举例Todaysoft®SPC在企业中的应用指引Todaysoft®SPC应用案例Todaysoft®SPC的安装探讨内容质量管理与SPC2一个质量管理大师和日本的崛起

戴明，1928年博士毕业于耶路大学，40年代就已经是美国首屈一指的统计专家了。1950年起，戴明就由麦克阿瑟将军推荐并通过日本科学家和工程师联盟，开始向日本产业界传授质量管理的“福音”。他告诫日本实业家，通过紧盯质量，生产出耐久可靠的产品，预言5年内日本的产品能够称霸世界。戴明的语言被证明正确而且提前到来。70年代末，日本的企业在各种工业领域取得支配地位，包括消费性电器产品、机车、汽车、手表、照相机、半导体。戴明博士对日本指导质量管理的成功，让美国人惊醒原来日本工商经营成功的背后竟然有一位美国人居功最大，故开始对戴明博士另眼看待。1980年6月24日全国广播公司(NBC)在电视播放举世闻名的“日本能为什么我们不能”(IfJapanCan,WhyCan‘tWe?)，使戴明博士一夜成名。从此以后美国企业家重新研究戴明的质量管理经营理念。

（WilliamEdwardsDeming）

一个质量管理大师和日本的崛起戴明，1928年博士毕业于耶路3质量管理发展阶段

质量检验阶段（19世纪末—20世纪30年代）

质量控制阶段（20世纪30—50年代）

全面质量管理阶段（20世纪50年代以来）20世纪初，人们对质量的理解还只限于质量的检验。质量检验所使用的手段是各种检测设备和仪器，方式是严格把关，进行百分之百的检验。其间美国出现了以泰勒为代表的“科学管理运动”，产生了一个专职的质量检查部门。这一阶段的特征是数理统计方法与质量管理的结合。第一次世界大战后期，休哈特将数理统计的原理运用到质量管理中来，并发明了控制图。他认为质量管理不仅要进行检验，而且在发现有废品生产的先兆时就进行分析改进，从而预防废品的产生。20世纪50年代以来，科学技术和工业生产的发展，对质量要求越来越高，要求人们运用“系统工程”的概念，把质量问题作为一个有机整体加以综合分析研究，实施全员、全过程、全企业的管理。质量管理发展阶段质量检验阶段（19世纪末—20世纪30年代4SPC（统计过程控制）

－－统计性的反馈系统Statistical:（统计）以概率统计学为基础，用科学的方法分析数据、得出结论；——使用数据分析Process：（过程）有输入-输出的一系列的活动；——分析研究过程Control：（控制）事物的发展和变化是可预测的；——作出调节和行动SPC（统计过程控制）

－－统计性的反馈系5SPC（统计过程控制）

－－统计性的反馈系统SPC（统计过程控制）

－－统计性的反馈系6质量管理与SPC的关系质量检验19世纪末—20世纪30年代统计质量控制20世纪40—50年代全面质量管理20世纪60年代以来人来保证系统保证统计预测SPC，6SIGMA检验+SPC事后把关在品质管理发展过程中，SPC是品质保障的重要工具!质量管理与SPC的关系质量检验统计质量控制全面质量管理人来保7探讨内容质量管理与SPCSPC理论基础计量型控制图应用举例Todaysoft®SPC在企业中的应用指引Todaysoft®SPC应用案例Todaysoft®SPC的安装探讨内容质量管理与SPC8正态分布

Normaldistribution正态分布函数：如果取足够多的数据，组分的够细，频率直方图的形状就会越来越接近总体的密度函数曲线。正态分布

Normaldistribution正态分布函数9正态分布标准正态分布函数：N（0，1）小概率事件原理：小概率事件在单次或少量试验中几乎不可能发生，若发生即判断异常。68.26%99.73%95.45%小概率事件小概率事件正态分布标准正态分布函数：N（0，1）小概率事件原理：小概率10小概率事件理解1.例行检查身体2.烟雾探测器小概率事件理解1.例行检查身体11正态分布图与控制图正态分布图与控制图12正态分布图与控制图？？那是不是说只有符合正态分布的特性（变量）才可以用控制图呢？正态分布图与控制图？？那是不是说只有符合正态分布的特性（变量13休哈特实验休哈特分别从矩形分布和三角分布的总体中，抽取n＝4的样本，计算样本均值Xbar，经过多次实验后发现，Xbar基本符合正态分布。休哈特实验休哈特分别从矩形分布和三角分布的总体中，抽取14中心极限定理继休哈特之后，很多专家做了类似实验，发现无论总体服从什么样的分布，只要样本n≥5，实验次数足够多，XBar总是趋于正态分布；中心极限定理：设X1，X2，X3，…Xn为从某总体中抽取的样本，其总体分布未知，但其均值和方差都存在，则：当总体为正态分布时，样本均值精确服从正态分布N（μ，δ2/n）；当总体为非正态分布时，样本均值近似服从正态分布

N（μ，δ2/n），且样本量n越大，近似程度越好。中心极限定理继休哈特之后，很多专家做了类似实验，发现无论总体15控制图控制限SPC控制图的控制限一个控制图通常有三条线<1>中心线(Centralline)简称CL线,位置与正态分布均值重合.<2>上控制限(UpperControlLimit)简称UCL,位置在μ+3δ处.<3>下控制限(LowerControllimit)简称LCL,位置在μ-3δ处.控制图控制限SPC控制图的控制限16控制图控制限SPC控制图的控制限<1>位置的测度:中心线(Centralline)简称CL线,.<2>离散程度的测度：上控制限(UpperControlLimit)简称UCL；下控制限(LowerControllimit)简称LCL。对均值控制图而言：控制图控制限SPC控制图的控制限17控制限和两种错误CLUCLLCLαβ允许存在多大的风险，这主要依赖于第Ⅰ类错误和第Ⅱ类错误后果的严重性而定。例如谋化验员在检验一反应炉中的平均含毒量时，两种错误较严重的是把断定炉内含毒量是在安全指标范围之内，但实际并非如此。因此这种风险应该控制在较低的程度。另一方面，当断定炉内含毒量已超出安全指标范围，而实际并非如此，这种的严重性就差一些。因此，检验方法应保证对犯两类错误的风险能作不同程度的控制控制限和两种错误CLUCLLCLαβ允许存在多大的风险，这主18三条判稳原则连续25个点，界外点数d＝0；P（连续25个点，界外点数d＞0）＝1－C250（0.9973）25=0.0654连续35个点，界外点数d≤1；P（连续35个点，界外点数d＞1）＝0.0041连续100个点，界外点数d≤2；

P（连续100个点，界外点数d＞2）＝0.0026这三条判稳原则判断的可靠性依次递增！三条判稳原则连续25个点，界外点数d＝0；这三条判稳原则判断19分析用控制图判断过程是否稳定和过程能力是否满足基本要求。分析用控制图阶段主要做两件事情：使过程受控；使过程能力指数Cp或Cpk能达到顾客的要求。比如Cpk＞1或≥1.33一旦过程实现了上述两点，就可延长控制限作为控制用控制图，进入控制图阶段。分析用控制图判断过程是否稳定和过程能力是否满足基本要求。20控制图示USLLSL控制图示USLLSL21过程分析的四种状态技术状态统计状态InSpecInControlⅠOutSpecInControlⅡInSpecOutControlⅢOutSpecOutControlⅣ过程分析的四种状态技术状态InSpecOutSpecI22控制阶段SPC对异常的侦测在生产过程中的波动分为两种：正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因（不可避免因素）造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因（异常因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行分析，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。Todaysoft®SPC对过程的异常能起到实时监控的作用。控制阶段SPC对异常的侦测在生产过程中的波动分为两种：正常波23控制图的种类计量值控制图：均值-极差控制图(Xbar-R，计量、正态分布)精度尚可，计算方便，n＝2～9均值-标准差控制图(Xbar–S，计量、正态分布)精度最高，计算量大，n≥2单值-移动极差控制图(X-MR，计量、正态分布)不得已时使用，n＝1计数值控制图：不良率控制图(p，计件，二项分布)不良数控制图(np，计件，二项分布)缺陷数控制图(c，计点，泊松分布)单位缺陷数控制图(u，计点，泊松分布)高级SPC控制图：CUSUM控制图(计量、正态分布)EWMA控制图(计量、正态分布)控制图的种类计量值控制图：24计量控制图

中心线和上下控制限控制图名称与符号CLUCLLCL均值－极差控制图（Xbar－R图）Xbar图R图均值－标准差控制图（Xbar－S图）Xbar图S图单值－移动极差控制图（X－MR图）X图MR图计量控制图

中心线和上下控制限控制图名称与符号CLUCLLC25八条判异原则（1）一点落在A区以外；点落入A区外的概率为0.0027连续9点落在中心线的同一侧；P（中心线一侧出现长为7的链）＝2（0.9973/2）7＝0.0153P（中心线一侧出现长为8的链）＝2（0.9973/2）8＝0.0076P（中心线一侧出现长为9的链）＝2（0.9973/2）9＝0.0038P（中心线一侧出现长为10的链）＝2（0.9973/2）10＝0.0019连续6点连续递增或递减（趋势）P（n点趋势）＝(2/n)（0.9973/2）nP（7点趋势）＝(2/7)（0.9973/2）7＝0.00039P（6点趋势）＝(2/6)（0.9973/2）6＝0.00278P（5点趋势）＝(2/5)（0.9973/2）5＝0.01644UCLLCLCLA

B

CCB

A

UCLLCLCLA

B

CCB

A

UCLLCLCLA

B

CCB

A

八条判异原则（1）一点落在A区以外；点落入A区外的概率为0.26八条判异原则（2）连续14个点中相邻点上下交替，概率为0.004连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区外；0.0030连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区外；0.0053连续15点落在中心线两侧的C区之内；0.0033连续8点落在中心线两侧且无1点在C区内；0.0001八条判异原则（2）连续14个点中相邻点上下交替，概率为0.027手工绘制控制图手工绘制控制图28过程能力指数T/2TUPUε过程能力指数T/2TUPUε29过程性能指数Pp＝6S过程性能指数Pp＝6S30过程能力指数过程能力指数31质量管理与6sigma质量管理与6sigma32质量管理与6sigma质量管理与6sigma33Sigma水平与合格率及缺陷率之间的关系（中心无偏移）质量管理与6sigma6sigma比3sigma好20000倍！Sigma水平与合格率及缺陷率之间的关系（中心无偏移）质量管34探讨内容质量管理与SPCSPC理论基础计量型控制图应用举例Todaysoft®SPC在企业中的应用指引Todaysoft®SPC应用案例Todaysoft®SPC的安装探讨内容质量管理与SPC35例子:均值-极差分析用控制图均值控制图极差控制图例子:均值-极差分析用控制图均值控制图极差控制图36怎样制作SPC控制图我们以下面的例子来说明做一个SPC控制图的步骤一台自动螺丝车床已经准备好了加工切断长度的图纸公差为0.500±0.008英寸的螺栓。频数分布在进行调整期间已经完成，分析结果表明进行一段时期加工生产的开端是可以令人满意的。为了分析和控制加工过程中螺栓的质量，现决定采用均值极差控制图进行监控。按如下八个步骤进行：怎样制作SPC控制图我们以下面的例子来说明做一个SPC控制37制作控制图的步骤1、2步骤1：选择质量特性(关键质量特性，CTQ，CriticaltoQuality)螺栓的切断长度至关重要步骤2：按合理的计划来搜集数据每小时抽取5个产品作为一个样本。检验员按时间顺序收集了25个样本。制作控制图的步骤1、2步骤1：选择质量特性(关键质量特性，C38制作控制图的步骤1、2制作控制图的步骤1、239制作控制图的步骤3、4步骤3：计算样本平均值及极差（见上表）步骤4：确定总的平均数和平均极差制作控制图的步骤3、4步骤3：计算样本平均值及极差（见上表）40制作控制图的步骤5步骤5：计算控制限

其中制作控制图的步骤5步骤5：计算控制限其中41制作控制图的步骤5制作控制图的步骤542步骤6：利用控制界限分析样本数值制作控制图的步骤6步骤6：利用控制界限分析样本数值制作控制图的步骤643制作控制图的步骤7、8步骤7：确定控制限是否能满足技术要求；计算过程能力指数Cp和Cpk。步骤8：运用控制限进行控制；制作控制图的步骤7、8步骤7：确定控制限是否能满足技术要求；44计数控制图和计点控制图计数控制图和计点控制图45不良品率控制图（P图）对产品不良品率进行监控时用的控制图;质量特性良与不良，通常服从二项分布;当不良率P较小样本量n足够大时,该分布趋向于正态分布适用于全检零件或每个时期的检验样本含量不同。不良品率控制图（P图）对产品不良品率进行监控时用的控制图;46不良品率控制图（P图）检验并记录数据计算平均不合格品率P计算中心线和控制界限绘制控制图并进行分析与n有关！不良品率控制图（P图）检验并记录数据与n有关！47不良品数控制图(Pn)样本容量n恒定；不合格品数是一个服从二项分布的随机变量；当n≥5时近似服从正态分布N[np，np（1-p）]不良品数控制图(Pn)样本容量n恒定；48不良品数控制图确定数据样本容量n的大小,n常取50以上的数.收集数据Pn1，Pn2,

Pn3,……,Pnk,k为样本数计算控制中心和控制界限绘制控制图并进行分析不良品数控制图确定数据样本容量n的大小,n常取50以上的数.49单位缺陷数控制图(U图)适合用于对测定单位样本数量（如面积、容积、长度、时间等）上缺陷数进行控制的场合；通常服从泊松分布;当单位产品缺陷数较少样本量n足够大时,该分布趋向于正态分布取样大小可以是不固定的，只要能计算出每单位上的缺陷数即可；单位缺陷数控制图(U图)适合用于对测定单位样本数量（如面积、50单位缺陷数控制图(U图)检验并记录数据计算平均单位缺陷数计算中心线和控制界限绘制控制图并进行分析与n有关！设n为样本大小，C为缺陷数，则单位缺陷数为：u=c/n单位缺陷数控制图(U图)检验并记录数据与n有关！设n为样本大51缺陷数控制图（C）控制对象为一定单位(如一定长度、一定面积、一定体积等）n上面的缺陷数；如铸件表面的气孔数、机器装好后发现的故障数；产品上的缺陷数服从泊松分布；近似为正态分布处理，均值为C，标准偏差为缺陷数控制图（C）控制对象为一定单位(如一定长度、一定面积、52DPMO知识DefectsPerMillionOpportunityDPMO强调的是机会水平上的能力DPMO分析之前需要明确机会数、缺陷数DPMO=（缺陷数/机会数）×106思考：您了解DPMO指数吗？DPMO知识DefectsPerMillionOppo53探讨内容质量管理与SPCSPC理论基础计量型控制图应用举例Todaysoft®SPC在企业中的应用指引Todaysoft®SPC应用案例Todaysoft®SPC的安装探讨内容质量管理与SPC54SPC应用场景SPC应用场景55识别关键制程和CTQSPC应用规划在应用系统前，结合SPC3000对企业的过程质量控制工作做出整体规划，明确应用点，CTQ等详细的控制计划，产品缺陷分类与定义，失控响应机制（OCAP），监控方案，报表方案，用户权限等。思考：公司内主要产品的生产流程是怎样的？关键制程有哪些？识别关键制程和CTQSPC应用规划思考：公司内主要产品的生产56SPC应用两阶段SPC分析阶段分析每个特性的控制图，消除异常数据的影响，计算控制界限和Cpk，判断是否达到要求。分析过程可能反复进行，并可能对过程进行适当调整。SPC控制阶段分析阶段达到要求的就可以进入控制阶段进行SPC监控。按正常生产检验和收集质量数据，在SPC监控方案中进行监控，监控过程中出现异常时按照预定的OCAP（OutofControlPlan）处理，防止不合格的发生。同时，丰富知识库，为快速解决问题提供便利。SPC应用两阶段SPC分析阶段SPC控制阶段57过程质量状态监控监控方案职责范围方便快捷实施监控数据及时录入监控状态过程异常处理通知原因措施思考：您怎样或打算怎样处理过程异常？过程质量状态监控监控方案思考：您怎样或打算怎样处理过程异常？58SPC报表解读SPC3000系统提供了综合能力指数报表、过程能力报表、过程改进分析报表、SPC应用状况报表、异常处理状况报表、异常原因及改善措施报表、不良情况对比报表、原始数据记录表等八种报表，用户可以选择多个报表同时输出。SPC综合能力指数报表过程能力报表过程改进分析报表SPC应用状况报表异常处理状况报表不良情况对比报表SPC报表解读SPC3000系统提供了综合能力指数报表、过程59报表样例报表样例60报表样例报表样例61报表样例报表样例62报表样例报表样例63报表样例报表样例64探讨内容质量管理与SPCSPC理论基础计量型控制图应用举例Todaysoft®SPC在企业中的应用指引Todaysoft®SPC应用案例Todaysoft®SPC的安装探讨内容质量管理与SPC65背景SMT行业的显著特点是流程相似、过程控制的关键工序也大致相同。快速的生产节奏，随之而来的是大量的缺陷产生。如何控制好过程，尽量减少批量不良现象发生以提高产品的良率是SMT行业面临的共同问题。某台资电子制造企业为世界著名电源保护器、鼠标及数码相机等产品的制造商，为更好地控制好生产过程，提高产品质量，赢得更多的竞争优势，决定联手今朝科技在其SMT车间实施SPC系统。SPC应用案例

－－某SMT工厂应用SPC背景SPC应用案例

－－某SMT工厂应用SPC66SPC应用案例

－－某SMT工厂应用SPCSMT生产流程锡膏印刷贴片回流焊ICTATEPCB外