1、SPC簡(jiǎn)介 將實(shí)際的和想象的過(guò)程流程進(jìn)行比較和對(duì)照，以便尋求改進(jìn)過(guò)程的機(jī) 會(huì); 使項(xiàng)目小組在過(guò)程步驟方面統(tǒng)一意見并檢查出對(duì)過(guò)程進(jìn)展有重要影響 的環(huán)節(jié)或活動(dòng); 識(shí)別可以調(diào)查收集額外資料的地方; 提供了一個(gè)直觀而通俗地展示復(fù)雜過(guò)程的工具。,排列圖,概念：為了對(duì)發(fā)生頻次從最高到最低的項(xiàng)目進(jìn)行排列而采用的簡(jiǎn)單圖示技術(shù)。 -建立在巴雷特原理基礎(chǔ)上，主要的影響是由少數(shù)項(xiàng)目導(dǎo)致的，通過(guò)區(qū)分最重要的與較次要的項(xiàng)目，可用最少的努力獲取最佳的改進(jìn)效果。 作用：確定關(guān)鍵的少數(shù) 質(zhì)量問(wèn)題分為“關(guān)鍵的少數(shù)”和“次要的多數(shù)” -巴雷特分析法 多數(shù)不合格及其引起的損失是由相對(duì)少數(shù)的原因引起的。,因果圖,因果圖又叫“石川馨圖

2、”，也稱為魚刺圖、特性要因圖等。它是利用“頭腦風(fēng)暴法”，集思廣益，尋找影響質(zhì)量、時(shí)間、成本等問(wèn)題的潛在因素，然后用圖形形式來(lái)表示的一種十分有用的方法，它揭示的的是質(zhì)量特性波動(dòng)與潛在原因的關(guān)系。 因果圖有三個(gè)顯著的特征： 1.是對(duì)所觀察的效應(yīng)或考察的現(xiàn)象有影響的原因的直觀的表示； 2.這些可能的原因的內(nèi)在關(guān)系被清晰地顯示出來(lái)； 3.內(nèi)在關(guān)系一般是定性的和假定的。,因果圖是用來(lái)分析質(zhì)量特性波動(dòng)（卻工作結(jié)果或生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的結(jié)果）與其潛在原因的關(guān)系，即表達(dá)原因和結(jié)果之間關(guān)系的一種圖表。 通過(guò)排列圖找出質(zhì)量特性波動(dòng)的問(wèn)題（即主要的質(zhì)量問(wèn)題），也就是希望改善的對(duì)象 然后利用因果圖，針對(duì)找出的質(zhì)量特性（即結(jié)

3、果），系統(tǒng)地整理有關(guān)人員的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)把語(yǔ)言資料圖表化，簡(jiǎn)單明了地概括出影響主要質(zhì)量問(wèn)題的各種原因，再?gòu)闹姓页鲋饕?。這就是運(yùn)用了因果圖。 最后，再針對(duì)找出的主要原因制定對(duì)策表，采取具體措施，加以解決。 由上所述可知，“兩圖一表”（排列圖、因果圖和對(duì)策表）是前后相互關(guān)聯(lián)的，三者必須前后呼應(yīng)，配合使用。,調(diào)查表、檢查表,1.檢查表的作用 用來(lái)檢查有關(guān)項(xiàng)目的表格，一是收集數(shù)據(jù)比較容易，二是數(shù)據(jù)使用處理起來(lái)也比較容易，因此檢查表成了非常有用的數(shù)據(jù)記錄工具。 2.檢查表的種類 工序分布檢查表；不合格項(xiàng)檢查表；缺陷位置檢查表；缺陷原因檢查表；,控制圖及其基本構(gòu)造,產(chǎn)生：控制圖是由美國(guó)貝爾(Bell)通信

4、研究所的休哈特(W.A Shewhart)博 士發(fā)明的，因此也稱休哈特控制圖。 定義：控制圖是反映和控制質(zhì)量特性值分布狀態(tài)隨時(shí)間而發(fā)生的變動(dòng)情況 的圖表。它是判斷工序是 否處于穩(wěn)定狀態(tài)、保持生產(chǎn)過(guò)程始終處 于正常狀態(tài)的有效工具。 控制圖與趨勢(shì)圖的比較 采用趨勢(shì)圖可以掌握不斷變化著的工序狀態(tài)。為了判別工序的質(zhì)量波動(dòng)是正常波動(dòng)還是非正常波動(dòng)，在趨勢(shì)圖的基礎(chǔ)上，控制圖發(fā)生如下變化： 縱坐標(biāo)可能是質(zhì)量特性值，也可能是其統(tǒng)計(jì)量，如 、R 等； 增加上、中、下三條控制線作為判斷工序有無(wú)異常的標(biāo)準(zhǔn)和尺度。 若點(diǎn)子落在控制界限內(nèi)，認(rèn)為工序的波動(dòng)是正常的波動(dòng)；若點(diǎn)子 落在控制界限外或其排列有明顯缺陷，則說(shuō)明工序

5、有異常因素的 影響。,1以隨時(shí)間推移而變動(dòng)著的樣品號(hào)為橫坐標(biāo)，以質(zhì)量特性 值或其統(tǒng)計(jì)量為縱坐標(biāo)的平面坐 標(biāo)系； 2三條具有統(tǒng)計(jì)意義的控制線：中心線CL、上控制線UCL 和下控制線LCL； 3一條質(zhì)量特性值或其統(tǒng)計(jì)量的波動(dòng)曲線。,控制上線UCL,控制中線CL,控制下線LCL,控制圖應(yīng)用,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，坐標(biāo)系及三條控制線是由質(zhì)量管理人員事先經(jīng)過(guò)工序能力調(diào)查及其數(shù)據(jù) 的收集與計(jì)算繪制好的。工序的操作人員按預(yù)先規(guī)定好的時(shí)間間隔抽取規(guī)定數(shù)量的樣品，將樣品的測(cè)定值或其統(tǒng)計(jì)量在控制圖上打點(diǎn)并聯(lián)接為質(zhì)量波動(dòng)曲線，并通過(guò)點(diǎn)子的位置及排 列情況判斷工序狀態(tài)。,控制圖的類型,1按用途劃分 (1)分析用控制圖。用

6、間隔取樣的方法獲得數(shù)據(jù)。依據(jù)收集的 數(shù)據(jù)計(jì)算 控制線、作出控制圖 ，并將數(shù)據(jù)在控制圖上打點(diǎn)，以分析工序是否處于穩(wěn) 定狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)異常，尋找原因，采取 措施，使工序處于穩(wěn)定狀態(tài)；若工 序穩(wěn)定，則進(jìn)入正常工序控制。 (2)控制用控制圖。當(dāng)判斷工序處于穩(wěn)定狀態(tài)后，用于控制工 序用的控制 圖。操作工人按規(guī) 定的取樣方式獲得數(shù)據(jù)，通過(guò)打點(diǎn)觀察，控制異常因 素的出現(xiàn)。 2按質(zhì)量特性值的類型及其統(tǒng)計(jì)量劃分 由于數(shù)據(jù)分為計(jì)量值與計(jì)數(shù)值兩大類。因此控制圖分為計(jì)量值控制圖和計(jì)數(shù)值控制圖兩大類型。又因各種類型的控制圖所選擇的統(tǒng)計(jì)量不同，因此又可分為不同種類的控制圖。常用的各種控制圖的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合如表1所示。,工序

7、(過(guò)程)能力分析,1 基本概念 2 工序能力指數(shù)的計(jì)算 3 工序能力的評(píng)價(jià)與處置 4 工序能力調(diào)查,1 基本概念,在產(chǎn)品制造過(guò)程中，工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的最基本環(huán)節(jié)。 所謂工序能力分析，就是考慮 工序的設(shè)備、工藝、人的操作、材料、測(cè)量工具與方法以及環(huán)境對(duì)工序質(zhì)量指標(biāo)要求的適合 程度。工序能力分析是質(zhì)量管理的一項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作。它有助于掌握各道工序的質(zhì)量保證 能力，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、工裝設(shè)計(jì)、設(shè)備的維修、調(diào)整、更新、改造提供必要的資料和依據(jù)。 一 工序能力 二 工序能力指數(shù),一 工序能力,1 概念：所謂工序能力，是指處于穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，工序的實(shí)際加工能力。 工序處于穩(wěn)定狀態(tài)，是指工序的分布狀

8、態(tài)不隨時(shí)間的變化而變化，或稱工序處于 受控狀態(tài) ； 工序處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，是指設(shè)備、材料、工藝、環(huán)境、測(cè)量均處于標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)條件， 人員的操作 也是正確的。 工序的實(shí)際加工能力是指工序質(zhì)量特性的分散(或波動(dòng))有多大。加工能力強(qiáng)或弱 的區(qū)分關(guān)鍵是質(zhì)量特性的分布范圍大小，或集中程度。由于均方差是描述隨機(jī) 變量分散的數(shù)字特征 ，而且，當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量特性服從正態(tài)分布N(，2)時(shí)，以 3原則確定其分布范圍(3 )，處于該范圍外的產(chǎn)品僅占產(chǎn)品總數(shù)的0.27%， 因此，人們常以6描述工序的實(shí)際加工能力。實(shí)踐證明：用這樣的分散范圍表 示工序能力既能保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求，又能具有較好的經(jīng)濟(jì)性。 2 表達(dá)式：B=6 或 B6S

9、 3 影響因素： (1)人與工序直接有關(guān)的操作人員、輔助人員的質(zhì)量意識(shí)和操作技術(shù)水平； (2)設(shè)備包括設(shè)備的精度、工裝的精度及其合理性、刀具參數(shù)的合理性等； (3)材料包括原材料、半成品、外協(xié)件的質(zhì)量及其適用性； (4)工藝包括工藝方法及規(guī)范、操作規(guī)程的合理性； (5)測(cè)具測(cè)量方法及測(cè)量精度的適應(yīng)性； (6)環(huán)境生產(chǎn)環(huán)境及勞動(dòng)條件的適應(yīng)性。,二 工序能力指數(shù),1 概念：工序能力指數(shù)是衡量工序能力對(duì)產(chǎn)品規(guī)格要求滿足程 度的數(shù)量值，記為Cp。通常以規(guī)格范圍T與工序能力B的比 值來(lái)表示。即： T=規(guī)格上限TU - 規(guī)格下限TL。 2 工序能力與工序能力指數(shù)的區(qū)別：工序能力是工序具有的實(shí) 際加工能力，

10、而工序能力指數(shù)是指工序能力對(duì)規(guī)格要求滿足 的程 度，這是兩個(gè)完全不同的概念。工序能力強(qiáng)并不等于 對(duì)規(guī)格要求的滿足程度高，相反，工序 能力弱并不等于對(duì) 規(guī)格要求的滿足程度低。當(dāng)質(zhì)量特性服從正態(tài)分布，而且其 分布中心 與規(guī)格中心Tm重合時(shí)，一定的工序能力指數(shù) 將與一定的不合格品率相對(duì)應(yīng)。因此，工 序能力指數(shù)越大， 說(shuō)明工序能力的貯備越充足，質(zhì)量保證能力越強(qiáng)，潛力越大， 不合格品率 越低。但這并不意味著加工精度和技術(shù)水平越高。, 3 工序能力的評(píng)價(jià)與處置,工序能力指數(shù)Cp客觀地、定量地反映了工序能力對(duì)規(guī) 格要求的適應(yīng)程度，因此它是工序能 力評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。 根據(jù)工序能力指數(shù)的大小一般可將加工分為五類：

11、1 Cp1.67 特級(jí)加工 2 1.67Cp1.33 一級(jí)加工 3 1.33 Cp1 二級(jí)加工 4 1Cp0.67 三級(jí)加工 5 Cp0.67 四級(jí)加工,1 Cp1.67 特級(jí)加工,當(dāng)質(zhì)量特性服從正態(tài)分布，且分布中心 與規(guī)格中心Tm 重合時(shí)，T10S，不合格品率p0.00006%。（見圖） 工序能力過(guò)分充裕，有很大的貯備。這意味 著粗活細(xì)作 或用一般工藝方法可以加工的產(chǎn)品，采用了特別精密的 工藝、設(shè)備或高級(jí)操作工人進(jìn)行加工。這勢(shì)必影響了生 產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品成本。 措施： (1)合理，經(jīng)濟(jì)地降低工序能力。如改用低精度的設(shè)備、 工藝、技術(shù)和原材料；放寬檢驗(yàn)或放寬管理 (2)在保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高經(jīng)

12、濟(jì)效益的前提下更改設(shè)計(jì)， 加嚴(yán)規(guī)格要求； (3)合并或減少工序也是常用的方法之一。,2 1.67Cp1.33 一級(jí)加工,當(dāng) 時(shí)，10ST8S，不合格品率 0.00006%p0.006%。（見圖） 對(duì)精密加工而言，工序能力適宜；對(duì)一般加工 來(lái)說(shuō)工序能力仍比較充裕，有一定貯備 。 措施： (1)允許小的外來(lái)波動(dòng)； (2)非關(guān)鍵工序可放寬檢驗(yàn)； (3)工序控制的抽樣間隔可適當(dāng)放寬。,3 1.33 Cp1 二級(jí)加工, 當(dāng) 時(shí)，8ST6S，不合格品率 0.006%p0.27%。（見圖） 對(duì)一般加工而言，工序能力適宜。 措施： (1)對(duì)工序進(jìn)行嚴(yán)格控制，使生產(chǎn)過(guò)程處 于良好 的穩(wěn)定、 正常狀態(tài)，并保證不降

13、低工序的質(zhì)量水平， (2)一旦發(fā)現(xiàn)工序有異常狀態(tài)出現(xiàn)，立即采 取相應(yīng)措施， 調(diào)整工藝過(guò)程，使之回到穩(wěn)定、正常狀態(tài)。 (3)檢查不能放寬。,4 1Cp0.67 三級(jí)加工,當(dāng) 時(shí)，6ST4S，不合格品率0.27%p4.55%。 工序能力不足，不合格品率較高。（見圖） 措施： (1)要通過(guò)提高設(shè)備精度、改進(jìn)工藝方法、提高操作技術(shù) 水平、改善原材料質(zhì)量等措施提高工序能力。 (2)要加強(qiáng)檢驗(yàn)，必要時(shí)實(shí)行全檢。,5 Cp0.67 四級(jí)加工,當(dāng) 時(shí)，T4S，不合格品率p4.55%（見圖） 工序能力嚴(yán)重不足，產(chǎn)品質(zhì)量水平很低，不合格品率高。 措施: (1)必須立即分析原因，采取措施 ，提高工序能力； (2)為

14、了保證產(chǎn)品的出廠質(zhì)量，應(yīng)通過(guò)全數(shù)檢查； (3)若更改設(shè)計(jì)、放寬規(guī)格要求 不致影響產(chǎn)品質(zhì)量或從 經(jīng)濟(jì)性考慮更為合理時(shí)，也可以用更改設(shè)計(jì)的方法 予以解決，但要慎重處理。,加工分類,f(x),1級(jí),1級(jí),2級(jí),2級(jí),3級(jí),3級(jí),4級(jí),4級(jí),特級(jí),特級(jí),Tm,T3=4,T0=10,T1=8,T2=6,工序能力調(diào)查程序,Cpk在Minitab中的使用,Cp與Pp的一些概念： T=targetT=目標(biāo)值USL=upper specification limitUSL=規(guī)格上限LSL=lower specification limitLSL=規(guī)格下限CL=center lineCL=中心值UCL=upper

15、 control lineUCL=管制上限LCL=low control lineLCL=管制下限 StDev(Within)=estimate of within subgroup process standard deviationStDev(Within)=組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差 StDev(Overall)=estimate of overall process standard deviationStDev(Overall)=總標(biāo)準(zhǔn)差,Cp與Pp的一些概念： 1 The reasons there are two main expressions for population and sampl

16、e” is that one is biased estimator and the other is not. “母體”與“樣本”之所以有兩種表達(dá)公式，是因?yàn)橐粋€(gè)是有偏估計(jì)，另一個(gè)則不是。How much real practical difference is there between using a standard deviation with n in the denominator versus one with (n-1) 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差使用分母為n和n-1的兩個(gè)公式，現(xiàn)實(shí)究竟有多大的差異？With thirty points you are under 2% in disagre

17、ement. So in industrial situations it is always to use the (n-1) formula.30個(gè)數(shù)據(jù)就會(huì)存在2%的差異，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，通常使用n-1的公式。,Cp與Pp的一些概念： Most of the data weve collected are individual data or multiple readings for subgroup data.我們收集的數(shù)據(jù)通常是單獨(dú)的數(shù)據(jù)或是多次測(cè)量的多組數(shù)據(jù)。 PROCESS CAPABILITY is defined as the 6 sigma range of a proc

18、esss inherent variation, where sigma is usually estimated by R-bar/d2 and where inherent variation is defined as that portion of process variation due to common causes only.過(guò)程能力定義為6sigma（3sigma控制線）過(guò)程的固有偏差，這里的sigma通常使用R-bar/d2計(jì)算，而固有偏差則僅是一般原因造成的，為過(guò)程偏差的一部分。PROCESS PERFORMANCE is defined as the 6 sigma

19、range of a processs total variation where sigma is usually estimated by s, the sample standard deviation過(guò)程表現(xiàn)則定義為6sigma（3sigma控制線）過(guò)程的全部差異，這里的sigma是用樣本的標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)計(jì)算的。,Cp與Pp的一些概念： 4 Cpk-Process capability index attempts to answer the question “does my process in the long run meet specification?” CpK-過(guò)程能力指數(shù)用來(lái)

20、回答“過(guò)程長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)是否能滿足要求？” 5 Ppk-Process performance index attempts to answer the question does my current production sample meet specification ? PpK-過(guò)程表現(xiàn)能力用來(lái)回答“目前過(guò)程生產(chǎn)的樣品能否滿足要求？”,Cp與Pp的一些概念： 6 Long Term versus Within and Short Term versus Overall it seems antinomy. “長(zhǎng)期”“組內(nèi)”和“短期”“全部”看起來(lái)是自相矛盾的。， To my opinio

21、n, process should be stable in the long run if not we calls the alternate potential process. 在我看來(lái)，長(zhǎng)期運(yùn)行下的過(guò)程應(yīng)該是穩(wěn)定的，如果不是那就稱為潛在過(guò)程。Meanwhile, process capability evaluation can only be done after the process is brought into statistical control, thats to say, the process you studied is stable without BETWE

22、EN VARIATION. 同時(shí)，過(guò)程能力的研究只有在過(guò)程已處于統(tǒng)計(jì)管制之下才能進(jìn)行，也就是你所研究的過(guò)程已消除了組間差異。,Cp與Pp的一些概念： The reason is simple: Cpk is a prediction, and one can only predict something that is stable.And process performance indices should only be used when statistical control cannot be evaluated. 原因很簡(jiǎn)單：Cpk只是一個(gè)預(yù)測(cè)，只能對(duì)穩(wěn)定的東西作出預(yù)測(cè)，而過(guò)程表現(xiàn)

23、PpK則應(yīng)該用在還沒(méi)有進(jìn)行管制的過(guò)程。Then comes to the problem or misunderstand: process in long run (potential process) only has within variation, i.e. short term variability. Also, overall variation is equal to long term variability we often say.于是問(wèn)題或誤解就產(chǎn)生了：長(zhǎng)期運(yùn)行下的過(guò)程（潛在過(guò)程）只有組內(nèi)變異，也就是短時(shí)間內(nèi)的變化，而總變異就是我們通常講的長(zhǎng)時(shí)間的變化。,Cp與Pp的一些概念： So we oft