SPC品质控制.ppt

1、prepared by Larry Lee V1.2,1,统计过程控制原理,控制的基本内容,输入,输出,输出,输入,过程,反馈,测量/对比,改进措施,预防的观念,QS9000培训教材,一、前 言,prepared by Larry Lee V1.2,2,版权所有,严禁翻印,统计过程控制原理,SPC发展历程：, 1920s 美国贝尔实验室休哈特博士开始使用控制图。 1940s 二次世界大战期间，美国军工产品使用抽样方案和控 制图以保证军工产品的质量。 1950s 质量管理大师戴明博士在日本工业产品生产过程中 全面推行SPC。 日本JUSE（科学家协会）设置“戴明”奖，奖励那 些有效实施统计技术的

2、企业。 石川磬提出“QC七道具”，帮助生产现场人员分析 和改进质量问题，并推动广泛应用。 1970s 有效地推行 “QC圈”和应用统计技术使日本经济的快 速发展，成为高品质产品的代名词。 1980s 美国等其他国家紧随日本的步伐，开始推行“QC小 组”和统计技术的应用。 MOTOROLA 公司颁布“QC挑战”，通过SPC的实施改 进过程能力，并提出追求“6”目标。 1987 ISO9000标准建立并颁布实施，明确要求实施统计技术。,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,3,统计过程控制原理,制品的变异性（休华特Shewhart对过程变异的观点） -相同的原

3、料、设备所生产的制品，其产品的品质特性还存在着一定程度的差异。因此如何判定过程（制程）是否处于稳定的状态？ -在购买新设备或开始进行新过程量产前，如何判定其是否处于稳定状态下，是否可以进行验收或进行批量生产？ -新的过程在正式投入使用前。 过程的变异（变差）有以下两种： 普通性（也称特定性）原因引起的变异（变差）： 特殊性（也称偶然性）原因引起的变异（变差）：,1、有关过程变差的理解,QS9000培训教材,二、基本介绍,prepared by Larry Lee V1.2,4,版权所有,严禁翻印,统计过程控制原理,局部措施和对系统采取的措施 局部措施： 通常用来消除变差的特殊原因 通常由与过程

4、直接相关的人员执行 大约可纠正15%的过程问题 对系统采取的措施 通常用来消除变差的普通原因 几乎总是要求管理措施，以便纠正 大约可纠正85%的过程问题,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,5,控制图：为主要使用工具特别适用于大批量生产过程,可以形成节拍式生产的模式. 统计过程能力(CPK、PPK、CMK) 分析 相关分析、抽样检验、统计鉴定：适用于少量多品种的生产过程，同时也适用于寻找控制特性与相关参数间的对应关系。实验计划：专案分析，突破现状。QC七手法：基本通用的方法，配合上述各类方法使用。,统计过程控制原理,2、统计过程控制使用的工具,QS900

5、0培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,6,3、你应了解的几个基本概念： 平均数（X或）：n个样本测定值x1,x2,x3xn平均值。 中位数（X）：n个样本测定值x1,x2,x3xn，当n为奇数时，将n个测定值从小到大进行排列， 最中间一个数值即为中位数；当n为偶数时，中间两数的平均值为中位数。 众数（M0）： n个样本测定值x1,x2,x3xn中，发生次数最多的数值。 全距（R）：为一群体数据中最大数与最小数之差。 差异量数（）：为一群体中各个数值与平均值（）之差的平方的总和。,统计过程控制讲义,2,n,（Xi-）,N,S（ ） ,i=1,2,2,标准差（n和S）:

6、群体标准差为，样本标准差为S。分别为群体和样本变异数 的开二次方根。 样本标准差n-1,请试算这组数据：分别求出平均值、中位数、 众数、变异数和标准差。 44、45、46、46、47、48,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,7,版权所有,严禁翻印,过程或数据分配的形态：,统计过程控制讲义,峰态分析,我们希望是正态分布的过程,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,8,版权所有,严禁翻印,正态分布的概率：只要知道平均值和标准差就可以确定分配。 正态分配的性质 分配形态对称于横坐标上平均点上的垂直线。 正态分布的平均数、

7、中位数和众数是一致的。 正态分配曲线左右两尾逐渐接近于横坐标轴，但不于横坐标相交。 曲线下横轴上的面积等于1，其概率分布如下图。,统计过程控制讲义,正态概率的分配,P（-1X+1）=0.6827,P（-2X+2）=0.9545,P（-3X+3）=0.9973,P（-6X+6）=0.9999966,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,9,版权所有,严禁翻印,统计过程控制讲义,4、 3控制的基本概念,需要控制的界限： CL（分布中心线）= UCL（控制上限）= + 3 LCL（控制下限）= - 3,QS9000培训教材,以3作为控制基准，过程的结果在这个分布

8、区件的分布概率为99.73%,因此：,prepared by Larry Lee V1.2,10,版权所有,严禁翻印,统计过程控制讲义,控制图作为过程控制的基本工具，它不仅能显示过程质量特性变异的状 态，同时也可以作为过程能力分析使用。既能控制现状，又能预测以后 变化和发展。 合理使用绘制控制图能： 更高的质量 更低的单件成本 更高的有效能力 -为讨论过程的性能提供共同语言 -区分变差的普通原因和特殊原因,三、控制图的基本概念,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,11,版权所有,严禁翻印,统计过程控制讲义,1、是基于正态分布的重要特性。假设产品的特性值服

9、从正态分布，则产品特性值 在区间（ -3，+3 ）的分布概率为99.73%。将正态分布图转化为控制图。 有关两类控制图的特点和适用状况比较如下：,2,+1,3,-1,-2,-3,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,12,版权所有,严禁翻印,统计过程控制讲义,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,13,统计过程控制讲义,3、控制图的术语 中心线（CL）： 控制上限（UCL）： . 控制下限（LCL）： . 控制状态（UC）； . .,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,14,统计

10、过程控制讲义,4、控制图应用的程序 选取控制图拟控制的质量特性 根据质量特性及适用的场合选取控制图类型 确定合适样本组、样本大小和抽取间隔,并假定在样本组内波动 为系统因素引起。 收集并记录2025个样本组的数据，或使用以前所记录的数据， 通常每组样本量n=45个， 计算各组样本的统计量（均值、标准差、极差等） 计算控制界限值 绘制统计图，计算各组的统计量 分析样本点的排列形状，判断过程是否受控,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,15,统计过程控制讲义,5、均值-极差控制图（x - R） 将均值控制图与极差控制图联合使用的一种控制图的形式。 X 控制图

11、控制界限的计算公式 CL=x UCL=x+A2R LCL= x-A2R,R 控制图控制界限的计算公式 CL=R UCL=D4R LCL= D3R,A2 、D4、 D3为控制图系数，需要查表即可得出。需注意当n6时，D3为负值，由于 R为非负值，所以取LCL=0。即取坐标轴为控制下限。,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,16,版权所有,严禁翻印,统计过程控制讲义,6、绘制（x - R）的步骤： 决定控制的项目； 收集数据，数据取样方法和注意事项； 取样必须具有代表性，取样时原则上按不同的设备、操作人员、 原料等分别取样， 以免除异常因素带来的误差。样本大

12、小为25个，常取45个。 样本组为2030个。 一般按产品的生产顺序或测定顺序，排列数据； 将收集数据分组并记入表中（提供控制图常用表格） 计算平均值（X）、极差（R）总平均值（X）平均极差（R） 计算控制界限 CLx、UCLx、LCLx CLR UCLR LCLR 绘制控制界限 点图 控制图分析,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,17,均值极差图,prepared by Larry Lee V1.2,18,统计过程控制讲义,四、控制图的分析与判断(过程控制分析),1.过程处于受控状态的判断准则： 2.当出现下列情况时，则认为过程发生了变化，必须对这种

13、变化查明原因，并加以消除。 点子跳出控制界限（在界限上的点子按跳界处理）； 点子虽没有跳出控制界限，但异常排布。,3.重点对点子排列有缺陷现象进行分析-预防,连续点在7点呈上升或下降趋势。,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,19,统计过程控制讲义,4、周期：如果点子排列呈周期规律性时，需进行分析查找原因。但这些周期的 判断往往需要时 间和相关技术支持。出现以下这几种排列，应注意。,一边调整刀具或刃具，一边生产时往往会出现。,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,20,统计过程控制讲义,工序能力指工序处于稳定状态下，

14、在经济及其他条件允许的范围内，工序保证产 品质量的能力。工序的质量能力必须在过程正式运作前予以确定，同时在运作过 程中要持续稳定保证这个能力。 一般通过产品的质量来衡量过程的质量能力。,五、过程能力分析,1、过程能力（B） 使用定量表示：B=6s（6倍标准差） 因为在3分布范围内的概率分布为99.73%。表示该过程产品质量 波动的范围。 2、过程能力指数Cp （ Capability of Process ） 过程能力指数-过程保证符合产品规格的能力指数。,T-表示产品公差 B（ 6）-表示过程能力,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,21,统计过程控制

15、讲义,过程能力的理解,TU,TL,T=TU-TL,-3,3,6,Cp,B,T,=,=,=1,TU,TL,T=TU-TL,-3,3,6,Cp,B,T,=,=,1,过程结果好于过程目标,过程结果等于过程目标,过程结果差于过程目标,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,22,统计过程控制讲义,3、过程能力指数的计算 确定双向公差，且分布中心与公差中心重合时，过程能力为Cp 。,TU,T=TU-TL,-3,TL,3,确定双向公差，且分布中心与公差中心不重合时（有偏移），过程能力为Cpk 。,Cpk,=(1-k) Cp k为修正系数,TU,T=TU-TL,-3,TL,3,M,M-表示公差中心 -表示数据分布中心,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,23,统计过程控制讲义,确定双向公差，且分布中心与公差中心不重合时（有偏移）， 过程能力为Cpk 的另一种计算方法。,s,3,x,T,Cpk,L,-,=,接近下限时,接近上限时,s,3,Cpk,U,-,=,x,x,T,x,QS9000培训教材,prepared by Larry Lee V1.2,24,统计过程控制