品质管理-统计过程控制(SPC)讲师手册

1、统计过程控制（SPC）, 第一管理资源网,课程内容,第一单元：SPC的发展史及重要性；,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,第三单元：SPC控制图的构建步骤；,第四单元：过程能力评价指标；,课程目标：,通过对SPC的介绍，使学员了解SPC的概念和原理； 掌握如何构造SPC的控制图（计量型、计数型）； 掌握评价过程能力的指标及计算方法；,课程内容,第一单元：SPC的发展史及重要性；,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,第三单元：SPC控制图的构建步骤；,第四单元：过程能力评价指标；,SPC起源,第一单元：SPC的发展史及重要性；,20世纪20年代美国的休哈特提出，50

2、年代日本广泛应用； 80年代SPC在西方复兴，并列为高科技之一；,SPC的重要性：,第一单元：SPC的发展史及重要性；,事后检测,事前预防,1、,2、,使过程处于统计控制中；及时避免不良的产生；,何时应用SPC,评定测量系统,确定关键过程参数,测量系统能力,改进测量系统,NO,YES,1.0（D） 定义范围 了解过程,2.0（M） 测量评估 确定目标,3.0（A） 分析过程 确定重点,4.0（I） 制定措施 实施改进,5.0（C） 效果控制 持续改善,DMAIC,加强过程控制,过程稳定/能力,课程内容,第一单元：SPC的发展史及重要性；,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,第三单

3、元：SPC控制图的构建步骤；,第四单元：过程能力评价指标；,2.1什么是控制图? 控制图（control chart）又称管理图。它是用来区分过程中性能特性值的波动，是由系统因素引起的异常波动，还是由偶然因素引起的正常波动的一种工具。,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,2.2控制图原理 控制图原理是基于正态分布的重要特性。质量特性值在区间（-3，+3）内的概率为99.73%，1927年美国人休哈特就是根据这一结论，把正态分布图形转化为控制图.,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,2.3 控制图基本图形 控制图分为上控制限（UCL）、下控制限（LCL）和中心线（CL

4、）三条线。,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,2.4 控制图的作用： 过程诊断：可以用诊断生产过程的稳定性，即 生产过程是否处于稳定状态。 过程控制：可以用来确定生产过程何时需要加以调 整，何时应保持生产过程的稳定状态。 改进确认：可以用来确定某过程是否得到了改进。,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,其它领域的应用：记帐（差错率）、运送时间、耗电量等,2.5 控制图的种类 (1)计量型数据控制图： 种类： 1) -R图 均值-极差控制图 2) -S图 均值-标准差控制图 3) -R图 中位数-极差控制图 4) X -RS图 单值-移动极差控制图,第二单元：SPC

5、的实现工具：控制图的概念和原理；,2.5 控制图的种类 (1)计量型数据控制图： 应用场合：,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,1、,图是最普通应用较广，观察样本均值的波动和散布；,2、,图也是观察样本均值的波动和散布；出现下列一种 或多种情况时用S代替R图,数据由计算机按时序记录或使用计算器能简单算出；,子组样本容量较大（大于9）；,3、,R 图计算方便，但应用较少；,4、,XRS图用单值而不是子组来进行控制，用于测量费用很大时或只能得到一个数据（如时间、费用、化学溶液的PH值）；,2.5 控制图的种类 (2) 计数型数据控制图 种类： 1) p 图 不合格品率的控制图。 2

6、)pn图 不合格品数控制图。 3)c 图 缺陷数控制图。 4)u 图 单位缺陷数控制图。,2.5 控制图的种类 (2)计数型数据控制图： 应用场合：,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,1、,P图不合格品率控制图，样本含量可以不等，但计算量大， 控制线凹凸不平；,2、,NP图不合格品数控制图，要求样本含量相等,3、,C图缺陷数控制图，要求样本含量相等（如每匹尼龙上的 瑕疵，每平米玻璃上的气泡等；,4、,U图单位缺陷数控制图，样本量可以不等；,课程内容,第一单元：SPC的发展史及重要性；,第二单元：SPC的实现工具：控制图的概念和原理；,第三单元：SPC控制图的构建步骤（计量型和计

7、数型）；,第四单元：过程能力的判稳准则 ；,第五单元：过程能力评价指标；,SPC控制图的构建步骤： 1)选取控制图拟制的质量特性； 2)根据质量特性选择合适的控制图类型; 3)确定合适的样本组、样本大小和抽样间隔， 4)收集并记录样本组的数据（数据相关性正态性验证） 5)计算各组样本的统计量; 6)计算控制界限, 画控制图； 7)分析控制状态,作出最终判断。,第三单元：SPC控制图的构建步骤（计量型和计数型）；,控制图的选择,3.11、 图（均值-极差图）,3.1计量型,A.做图前的准备： 定义过程； 确定做图特性； 定义测量系统； 使不必要的变差最小化；,B.收集数据： 子组大小（一般由4到

8、5件连续生产的产品为1个样本） 子组频率（一般每小时、每半日、每天、每周） 子组数的大小（一般包含100个以上单值，组数大于25）,3.11、 图（均值-极差图）,3.1计量型,C.计算每个子组的均值和极差R：,D.画图： 选择控制图的刻度； 将均值和极差画到控制图上；,3.11、 图（均值-极差图）,3.1计量型,E.计算控制线：,计算中心线：（K为子组数量）,3.11、 图（均值-极差图）,3.1计量型,E.计算控制线：,计算控制线：X,3.11、 图（均值-极差图）,3.1计量型,E.计算控制线：,计算控制线：R,3.1计量型,用JMP做 图？ POWERSPC,控制图的选择,做控制图前

9、的数据检验问题：,相关性检验：打开相关性检验模板，将数据粘贴到DATA列；,3.3做控制图前的数据检验问题：,Tablestranspose-delete columns,结论：r1r8均在-0.20.2之间，证明不相关；若r1r8有1个超出范围则相关；,做控制图前的数据检验问题：,正态性检验：analyzedistribution of ytest dist is normal,结论：prob9件产品为1个样本） 子组频率（一般每小时、每半日、每天、每周） 子组数的大小（组数大于25）,3.12、 图（均值-标准差图）,3.1计量型,计算控制线：只是用S代替R,3.1计量型,练习2：用JMP

10、做 图？10分钟,POWERSPC,3.13、X- RS图（单值-移动极差图）,3.1计量型,A.应用场合：,B.收集数据： 子组大小（1） 子组频率（一般每小时、每半日、每天、每周） 子组数的大小（由于子组为1，组数要达到100以上才能很好的发现过程的变化）,XRS图用单值而不是子组来进行控制，用于测量费用很大时或只能得到一个数据（如时间、费用、化学溶液的PH值）； 在检查过程变化时不如 敏感，不推荐使用。,3.1计量型,C.计算控制线：,计算控制线：,3.13、X- RS图（单值-移动极差图）,3.1计量型,练习：用JMP做 X- RS图？（10分钟）,STOCKPRICE,3.2计数型,

11、3.21、P图（不良品率控制图）,A.应用场合：,B.收集数据： 子组大小（N p 5） 例：P为0.01，则N5/0.01=500 子组频率（一般每小时、每半日、每天、每周） 子组数的大小（组数要达到25以上）,P图不合格品率控制图，样本含量可以不等，但计算量大， 控制线凹凸不平；,3.2计数型,C.计算控制线：,计算控制线：,备注：1.当P很小或n很小时，LCL计算有时会为负，此时下控制线按0取； 2.当n变化在 25%以内时，上述公式可用 代替n，避免控制线 凹凸不平；,3.21、P图（不良品率控制图）,3.2计数型,3.22、NP图（不合格品数控制图）,A.应用场合：,B.收集数据：

12、子组大小，足够大，确保每个子组都出现几个不合格品。 子组数的大小（组数要达到25以上）,不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告； 各子组的样本容量相同,3.2计数型,C.计算控制线：,计算控制线：,3.21、NP图（不良品率控制图）,3.2计数型,练习：用JMP做 P，NP图？（10分钟）,BEADBWL2,3.2计数型,3.22、U图（单位缺陷数控制图）,A.应用场合：,U图单位缺陷数控制图，样本量可以不等；,B.计算控制线：,计算控制线：,3.2计数型,练习：用JMP做 U图？（10分钟）,WINGS,课程内容,第一单元：SPC的发展史及重要性；,第二单元：SPC的实现工具：控

13、制图的概念和原理；,第三单元：SPC控制图的构建步骤；,第四单元：过程能力评价指标；,Cnpk,转化,正态性,YES,N,YES,N,YES,N,不要计算,计算CP、CPK、CPM,第四单元：过程能力评价指标；,过程稳定？,备注：过程稳定的判断根据控制图,4.1计数值：,备注：一般需要100个以上单值；,第四单元：过程能力评价指标；,4.2计量值：,Cp - 表征工艺或设备的相对于允许规格的能力,允许宽度,实际工艺分布宽度,Cp=,（当n很大时）,备注：I.一般需要100个以上单值； II.对于单边问题没有CP,4.21 Cp：,第四单元：过程能力评价指标；,4.2计量值：,CpK - 能表征

14、实际过程相对于目标的偏移；,4.22 CpK：,A.双边规格且加工目标为规格中心；（例： ）,Cpk=Cp(1-k),第四单元：过程能力评价指标；,B.双边规格且加工目标不是规格中心；（例： ）,第四单元：过程能力评价指标；,C.单边规格：（例：时间最长10小时，噪音最大30DB）,I.有上规格线：,2.有下规格线：,第四单元：过程能力评价指标；,分散和趋中的影响,Cpk = 2.0,Cpk = 1.5,Cpk = 1.0,Cpk = 0.5,Cp=2.0,Cp=1.5,Cp=1.0,Cp=0.5,第四单元：过程能力评价指标；,CP和CPK的等级评价：,第四单元：过程能力评价指标；,6 sig

15、ma过程要求什么？,3s,这是6 Sigma过程,Cp=2, Cpk=1.5,第四单元：过程能力评价指标；,4.2计量值：,Cpm - 当CP发生变化时，对过程的偏移更加敏感；,4.23 Cpm：,备注：T代表目标，当T=u 时，Cpm=Cp=Cpk,第四单元：过程能力评价指标；,4.2计量值：,Cpm、Cp、Cpk的比较,结论：当Cp和偏移K均增大时 Cpk没有变化，而 Cpm就比 较容易的诊断出来；,第四单元：过程能力评价指标；,4.3、用JMP计算Cpm、Cp、Cpk,A.打开文件：SOLDERPASTE,第四单元：过程能力评价指标；,4.3、用JMP计算Cpm、Cp、Cpk,B.检查正态性：,第四单元：过程能力评价指标；,4