1、CPK培訓(xùn)教材培訓(xùn)教材Quality 【電子工程培訓(xùn)教材】SPC(Statistical Process Control)統(tǒng)計(jì)制程控制統(tǒng)計(jì)制程控制 統(tǒng)計(jì)過程控制統(tǒng)計(jì)過程控制 是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控與診斷是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控與診斷, ,從而達(dá)到從而達(dá)到改進(jìn)與保證產(chǎn)品品質(zhì)的目的改進(jìn)與保證產(chǎn)品品質(zhì)的目的 . .SPC的發(fā)展進(jìn)程 a. 1924年由美國(guó)的休哈特年由美國(guó)的休哈特(W.A.Shewhart)提出提出. b. 第二次世界大戰(zhàn)后期第二次世界大戰(zhàn)后期, 1940年美國(guó)開始將年美國(guó)開始將SPC導(dǎo)入武器製導(dǎo)入武器製造商的製程中造商的製程中,獲得了良好的效果獲

2、得了良好的效果,但世界大戰(zhàn)結(jié)束后由于美但世界大戰(zhàn)結(jié)束后由于美國(guó)內(nèi)商業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)國(guó)內(nèi)商業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng),SPC在在19501980有有逐漸從美國(guó)工業(yè)消有有逐漸從美國(guó)工業(yè)消逝逝. c.戰(zhàn)敗的日本為了復(fù)興經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)敗的日本為了復(fù)興經(jīng)濟(jì)1950年從美國(guó)邀請(qǐng)休哈特的同事年從美國(guó)邀請(qǐng)休哈特的同事戴明戴明(W.Edwards Deming)博士到日本輔導(dǎo)博士到日本輔導(dǎo)SPC的應(yīng)用的應(yīng)用,經(jīng)過經(jīng)過30年努力年努力,獲得了輝煌的成就獲得了輝煌的成就.從而日本濟(jì)入世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)之從而日本濟(jì)入世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)之列列. d.在日本的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)之下在日本的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)之下, 80年代美國(guó)在年代美國(guó)在SPC作為一種高科作為一種高科技技術(shù)來推廣技

3、技術(shù)來推廣, SPC在美國(guó)得到全面的復(fù)興在美國(guó)得到全面的復(fù)興,經(jīng)過經(jīng)過15年的努力年的努力到到1995年左右美國(guó)與日本在產(chǎn)品質(zhì)量方面的差距才根本堅(jiān)年左右美國(guó)與日本在產(chǎn)品質(zhì)量方面的差距才根本堅(jiān)持平持平. 何謂統(tǒng)計(jì)？何謂統(tǒng)計(jì)？ n統(tǒng)計(jì)的根本原料是？統(tǒng)計(jì)的根本原料是？ 有數(shù)據(jù)就是統(tǒng)計(jì)嗎？經(jīng)過計(jì)算后得什么？統(tǒng)計(jì)根底統(tǒng)計(jì)根底何謂統(tǒng)計(jì)？何謂統(tǒng)計(jì)？n統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)n - -搜集的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算從而得到有意義的搜集的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算從而得到有意義的情報(bào)的活動(dòng)情報(bào)的活動(dòng) 何謂有意義的情報(bào)？何謂有意義的情報(bào)？ 至少應(yīng)包括：至少應(yīng)包括：集中趨勢(shì)集中趨勢(shì) + +離中趨勢(shì)離中趨勢(shì) + +含蓋在特定范圍內(nèi)的機(jī)率含蓋在特定范圍內(nèi)的機(jī)率

4、 集中趨勢(shì) 平均值 中位數(shù)平均值概念概念: 表示數(shù)據(jù)集中位置，數(shù)據(jù)算術(shù)平均數(shù)，表示數(shù)據(jù)集中位置，數(shù)據(jù)算術(shù)平均數(shù)， 常用符常用符號(hào)號(hào) 表示。表示。 N:表示樣本數(shù)表示樣本數(shù) 例例:有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)2,3,4,5,6五個(gè)數(shù)據(jù)，那么五個(gè)數(shù)據(jù)，那么其平均數(shù)據(jù)為：其平均數(shù)據(jù)為： 2+3+4+5+6 X = =4_ x5_ X = xN中位數(shù)概念概念: 把搜集到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)按大小順序重新陳列，把搜集到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)按大小順序重新陳列，排在正中間的那個(gè)數(shù)就叫作中位數(shù)，常用符號(hào)排在正中間的那個(gè)數(shù)就叫作中位數(shù)，常用符號(hào) 表示。表示。 例例: 試找出試找出3、5、6、7、11五個(gè)樣本數(shù)據(jù)和五個(gè)樣本數(shù)據(jù)和3、5、6、

5、8、 9、11六個(gè)樣本數(shù)據(jù)的中六個(gè)樣本數(shù)據(jù)的中 位數(shù)。位數(shù)。 解：解：3、5、6、7、11的中位數(shù)為的中位數(shù)為6； 3、5、6、8、9、11的中位數(shù)為的中位數(shù)為 x 當(dāng)n爲(wèi)奇數(shù)時(shí)-正中間的數(shù)只需一個(gè)， 當(dāng)n爲(wèi)偶數(shù)時(shí)-正中位置有兩個(gè)數(shù)，此時(shí)，爲(wèi) 正中間兩個(gè)數(shù)的算術(shù)平均值。6+82= 7離中趨勢(shì) 全距&極差 R規(guī)范偏向 全距極差概念概念:將樣本數(shù)據(jù)按大小順序陳列，數(shù)列中最大值將樣本數(shù)據(jù)按大小順序陳列，數(shù)列中最大值Xmax與最小資料與最小資料Xmin之差之差 稱為樣本的極差。稱為樣本的極差。常用符號(hào)常用符號(hào)R表示，其計(jì)算公式為：表示，其計(jì)算公式為：式中式中 Xmax 一組數(shù)據(jù)中的最大值，一組

6、數(shù)據(jù)中的最大值， Xmin 一組數(shù)據(jù)中的最小值一組數(shù)據(jù)中的最小值例如：有例如：有3，6，7，8，10五個(gè)數(shù)據(jù)組成一組，那五個(gè)數(shù)據(jù)組成一組，那么極差么極差R=10-3=7 R=Xmax Xmin(7)(1)(3)(5)A槍手b槍手什么是標(biāo)準(zhǔn)差什么是標(biāo)準(zhǔn)差?7531107531C槍手流程之聲飛標(biāo)圖解A 槍手AB 槍手ABC 槍手ABCA 槍手MxLCLUCLB 槍手MxLCLUCLC 槍手MxLCLUCL91110Sigma (規(guī)范偏向) 由此可見Sigma ()即是-變異,學(xué)術(shù)名詞叫規(guī)范偏向Sigma ()表示數(shù)據(jù)的離散程度 ( X - X )i-1n1 2n按照射擊擊中環(huán)次的頻率進(jìn)展陳列,可得

7、以下的圖表:X母母 體體樣本樣本( X - X ) S= S=樣本規(guī)范偏向樣本規(guī)范偏向S =S =n-11 2ni-1 由于規(guī)范偏向是用數(shù)據(jù)整體計(jì)算，所以當(dāng)數(shù)據(jù)量大太由于規(guī)范偏向是用數(shù)據(jù)整體計(jì)算，所以當(dāng)數(shù)據(jù)量大太時(shí)，就不便以操作時(shí)，就不便以操作,而且不符合現(xiàn)場(chǎng)需求。所以普通情況而且不符合現(xiàn)場(chǎng)需求。所以普通情況下下,會(huì)用樣本規(guī)范偏向會(huì)用樣本規(guī)范偏向S來替代來替代S 樣本標(biāo)準(zhǔn)差樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S樣本樣本: :從總體中隨機(jī)抽取的假設(shè)干個(gè)個(gè)體的總和稱為樣本。從總體中隨機(jī)抽取的假設(shè)干個(gè)個(gè)體的總和稱為樣本。 組成樣本的每個(gè)個(gè)體稱為樣品。組成樣本的每個(gè)個(gè)體稱為樣品。 品質(zhì)品質(zhì)3 質(zhì)量與質(zhì)量與6 質(zhì)量的差距質(zhì)量的

8、差距SuSLM6 質(zhì)量質(zhì)量減少變異減少變異數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析Cp、 Ca、 CpkA:每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同 數(shù)據(jù)的分布B:但它們構(gòu)成一個(gè)模型，假設(shè)穩(wěn)定，可以描畫為一個(gè)分布 C:數(shù)據(jù)會(huì)有不同的分布型態(tài)，正態(tài)分布為鐘型CP Capability of Precision準(zhǔn)確度：準(zhǔn)確度： 是衡量工序才干對(duì)產(chǎn)品規(guī)格要求滿足程是衡量工序才干對(duì)產(chǎn)品規(guī)格要求滿足程度的數(shù)量值，記為度的數(shù)量值，記為Cp。通常以規(guī)格范圍。通常以規(guī)格范圍T與工序才干與工序才干6*的比值來表示。即：的比值來表示。即：不精細(xì)不精細(xì)精細(xì)精細(xì)精細(xì)度表示什麼 1.制程精細(xì)度，其值越高表示制程實(shí)踐值間的離散程度越小，亦即表示制程穩(wěn)定而變異

9、小離中趨勢(shì)，與有關(guān)。2.當(dāng)公差范圍內(nèi)能納入愈多的個(gè)數(shù)，那么此制程表現(xiàn)愈好，其本身是一種制程固有的已決議的特性值，代表一種潛在的才干 Cp=T/6=規(guī)格公差規(guī)格公差/6*規(guī)范偏向規(guī)范偏向規(guī)格公差規(guī)格公差=UCL-LCL=規(guī)格上線規(guī)格上線-規(guī)格下規(guī)格下線線精細(xì)度評(píng)價(jià)Cp 值值製程等級(jí)製程等級(jí)圖圖 例例說說 明明Cp 1.67較佳較佳表示表示:工序能力過分充裕，有很大的貯工序能力過分充裕，有很大的貯備備不合格品率不合格品率p0.00006%1.67 Cp 1.33A(合格合格)對(duì)精密加工而言，工序能力適宜；對(duì)一對(duì)精密加工而言，工序能力適宜；對(duì)一般加來說工序能力仍比較充裕，有一定般加來說工序能力仍比較

10、充裕，有一定貯備貯備不合格品率不合格品率0.00006%p0.006% 1.33 Cp 1.00B(警告警告)對(duì)一般加工而言，工序能力適宜對(duì)一般加工而言，工序能力適宜不合格品率不合格品率0.006%p0.27% 1.00 Cp 0.67C(不足不足)工序能力不足，不合格品率較高工序能力不足，不合格品率較高不合格品率不合格品率0.27%p4.55%CaCapability of Accuracy準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度: : 代表制程平均值偏離規(guī)格中心值之程度。假設(shè)其值越小，代表制程平均值偏離規(guī)格中心值之程度。假設(shè)其值越小，表示制程平均值越接近規(guī)格中心值，亦即質(zhì)量越接近規(guī)格要求表示制程平均值越接近規(guī)格中心值

11、，亦即質(zhì)量越接近規(guī)格要求之程度集中趨勢(shì)，與有關(guān)，值越大，表示制程平均值愈偏之程度集中趨勢(shì)，與有關(guān)，值越大，表示制程平均值愈偏離規(guī)格中心值，所呵斥的不良率將愈大離規(guī)格中心值，所呵斥的不良率將愈大_ x準(zhǔn)確度好準(zhǔn)確度差SL SuMMSL SuMMSu= 規(guī)格上限規(guī)格上限 SL= 規(guī)格下限規(guī)格下限 = 規(guī)格中心規(guī)格中心CaCapability of Accuracy準(zhǔn)確度Su= 規(guī)格上限規(guī)格上限 SL= 規(guī)格下限規(guī)格下限 T= 規(guī)格允差規(guī)格允差. ，T =Su - Sl 制程平均值制程平均值-規(guī)格中心值規(guī)格中心值規(guī)格允差之半規(guī)格允差之半=Ca =* 100%X - MX - MT/2* 100%即偏

12、移系數(shù)即偏移系數(shù)( k ) = Ca偏移係數(shù)偏移係數(shù)Su= 規(guī)格上限規(guī)格上限 SL= 規(guī)格下限規(guī)格下限 T= 規(guī)格允差規(guī)格允差. ，T =Su - SLSuSLT =Su SL=Tu-TLK偏移量=_ xM=T/2M - _ x偏移係數(shù) K M - _ xCa 等級(jí)評(píng)定后處置原那么:A:作業(yè)員依作業(yè)規(guī)范.繼續(xù)維持.B:有必要時(shí).盡能夠改為A級(jí)C:作業(yè)員能夠看錯(cuò)規(guī)格或未照作業(yè)規(guī)范操作,應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練,檢討規(guī)格及作業(yè)規(guī)范.D:應(yīng)采取緊急措施.全面檢討能夠影響要素.必要時(shí)停產(chǎn).實(shí)績(jī)實(shí)績(jī)實(shí)績(jī)XXXA級(jí)B級(jí)C級(jí)D級(jí)規(guī)格中心值規(guī)格上限下限12.5%25%50%100%等級(jí)之講解讓我們回憶下讓我們回憶下 Cp與

13、與 Ca 的關(guān)係的關(guān)係不精細(xì) 精細(xì)準(zhǔn)確 不準(zhǔn)確 CPKCPK製程才干指數(shù)製程才干指數(shù) 一種用以量度某一特性的變化一種用以量度某一特性的變化趨勢(shì)及概率的統(tǒng)計(jì)目的趨勢(shì)及概率的統(tǒng)計(jì)目的. . CPK=CP*(1- Ca ) =T/6*【1- 2(M-X)/T 】 : : 標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差 M : M : 規(guī)格中心規(guī)格中心公式一 公式二 Cpk=min( ， )3)(XUSLCpu3)(LSLXCpL即取兩者最小值，但不論采用那種方式，結(jié)果都是一樣的。僅給出規(guī)格上限僅給出規(guī)格上限Su Su 各種規(guī)格型態(tài)下的各種規(guī)格型態(tài)下的CpkfxSLx- SLfxSUx3)(XUSLCpuCPK僅給出規(guī)格下限僅給出規(guī)格

14、下限SL SL 3)(LSLXCpLCpkSu -單邊公差時(shí)：由于沒有規(guī)格中心值，故Ca =N/A，故定義Cpk=Cp Cpk制程才干指數(shù)制程才干指數(shù)等級(jí)評(píng)定后處置原那么Cpk等級(jí)之處置級(jí)：制程才干足夠級(jí)：制程才干尚可，應(yīng)再努力級(jí)：制程應(yīng)加以改善等級(jí)Cpk值1.33 Cpk1.00 Cpk 1.33Cpk 1.00Cpk = negative numberCpk = zeroCpk = between 0 and 1Cpk = 1Cpk 1Cp與與Cpk所代表的合格品率所代表的合格品率 Cp0.330.671.001.331.672.000.3366.368%84.000%84.134%84.

15、134%84.13447%84.13447%0.6795.450%97.722%97.725%97.72499%97.72499%1.0099.730%99.865%99.86501%99.86501%1.3399.994%99.99683%99.99683%1.6799.99994%99.99997%2.0099.9999998%CpkCPKCPK籠統(tǒng)比喻籠統(tǒng)比喻Cpk好像開車過小橋1.車身的太小好像Cp好壞(固有的品質(zhì)特性)2.橋好像工程規(guī)格大小2.開車的技術(shù)好像Ca好壞TIME公差上限公差下限公差上限公差下限公差上限公差下限公差上限公差下限消費(fèi)過程的幾種形狀消費(fèi)過程的幾種形狀圖a 穩(wěn)定可

16、預(yù)計(jì)的圖b 不穩(wěn)定不可預(yù)計(jì)的圖c 不穩(wěn)定不可預(yù)計(jì)的圖d 趨向穩(wěn)定TIME Cpk的改善的方向的改善的方向Ca Ca 準(zhǔn)確度差準(zhǔn)確度差Cp Cp 精確度差精確度差Lower specification limitUpper specification limit(a) Acceptance sampling(b) Statistical process control(c) cpk 1Cpk的應(yīng)用的應(yīng)用工程工程 製程製程Cpk在工廠應(yīng)用在工廠應(yīng)用Cpk迷思迷思1.如何將如何將cpk活用于工廠活用于工廠2.如何將如何將cpk在質(zhì)量活動(dòng)中在質(zhì)量活動(dòng)中發(fā)生作用。發(fā)生作用。3.有了有了cpk就等于有了就等于有了spc嗎嗎?Spc的焦點(diǎn)的焦點(diǎn): 制程制程(process)著火啦著火啦工程工程: : 資料資料: :承認(rèn)作業(yè)要求承認(rèn)作業(yè)要求CpkCpk達(dá)到達(dá)到B B級(jí)級(jí)1.00 Cpk 1.331.00 Cpk 1.33才承認(rèn)。才承認(rèn)。從源頭進(jìn)展質(zhì)量管理，成認(rèn)時(shí)就確從源頭進(jìn)展質(zhì)量管理，成認(rèn)時(shí)就確保資料的制程才干，改動(dòng)過去有了保資料的制程才干，改動(dòng)過去有了問題再來分析的撲火做法，從預(yù)防問題再來分析的撲火做法，從預(yù)防入手。入手。新機(jī)種導(dǎo)入亦然。新機(jī)種導(dǎo)入亦然。Spc的焦點(diǎn)的焦點(diǎn): 制程制程(pro