1、統(tǒng)計過程控制(SPC) 入門,課程大綱,什么是SPC,為什么要進行過程控制,正態(tài)分布簡介,過程能力指數(shù),控制圖介紹,Xbar-R控制圖的制作,控制圖的判讀,使用控制圖的注意事項,常見的直方圖形態(tài),什么是SPC？,SPC(Statistical Process Control)統(tǒng)計過程控制，就是利用統(tǒng)計技術(shù)對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，通過檢測數(shù)據(jù)的收集和分析，從而對生產(chǎn)過程的異常及時告警，以便采取措施及時消除異常，恢復(fù)過程的穩(wěn)定，達到，達到保證和提高質(zhì)量的目的。,收集檢測數(shù)據(jù),了解正常變異范圍,確定監(jiān)控要素,設(shè)定控制界限,繪點判定是否出界,糾正異常,持續(xù)改進，縮小變異,為了達到結(jié)果，我們應(yīng)該把注意力放在

2、 Y上還是在X上呢？,如果在X上做得很好，那么產(chǎn)品的過程能力提高，成本下降，投訴減少。,為什么要過程控制？,正態(tài)分布簡介,波動總是存在的，波動是對稱的鐘形結(jié)構(gòu)。,對稱的鐘形結(jié)構(gòu)，統(tǒng)計語言稱之為正態(tài)分布。,生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量特性服從正態(tài)分布。,正態(tài)分布的形狀不變，則合格品率穩(wěn)定，過程受控。,舉例：Nikon 1.5AS 厚度 (1.4mm, +0.3 -0.2),規(guī)格之上下限,相對于目標(biāo)規(guī)范發(fā)生變差的頻率,s,SIGMA (s ) 是對離目 標(biāo)值偏離程度的度量,超差的缺陷,正態(tài)分布簡介,過程位于目標(biāo)規(guī)范的中心,標(biāo)準(zhǔn)偏差,樣本1與樣本2，哪組數(shù)據(jù)穩(wěn)定，為什么？,正態(tài)分布簡介,標(biāo)準(zhǔn)偏差小，意味著過程

3、穩(wěn)定，數(shù)據(jù)集中，波峰窄而高，缺陷少。,Good,過程能力-Cp,過程能力指數(shù)Cp: 過程的加工質(zhì)量滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力。,雙側(cè)規(guī)格,過程能力指數(shù)-Cp,單側(cè)規(guī)格,=,-,=,S,X,S,C,U,Pu,3,Cpl =,X - Sl 3S,=,(平均數(shù))- (下限規(guī)格) 3(標(biāo)準(zhǔn)偏差),Cpk=min(Cpu,Cpl),過程能力指數(shù)-Cpk,Cpk: 過程中心與允差中心M的偏移情況。,過程能力指數(shù)Cpk值的評價,案例分析,案例分析,常見的直方圖形態(tài),正常型 現(xiàn)象：中間高，兩旁低，有集中趨勢。 結(jié)論：左右對稱分配（正態(tài)分配），顯示過程運轉(zhuǎn)正常。,案例分析,常見的直方圖形態(tài),離島型 現(xiàn)象：在右端或左端形

4、成小島。 結(jié)論：測量有錯誤，工序調(diào)節(jié)錯誤或使用不同原料所引起。一定有異常原因存在，只要去除，就可滿足過程要求，生產(chǎn)出符合規(guī)格的產(chǎn)品。,案例分析,常見的直方圖形態(tài),雙峰型 現(xiàn)象：有兩個高峰出現(xiàn)。 結(jié)論：兩個總體的數(shù)據(jù)混在一起，例如把兩個工人加工的產(chǎn)品或兩臺設(shè)備加工的產(chǎn)品混為一批等。因測量值不同的原因影響，應(yīng)先分層后再作直方圖。,案例分析,常見的直方圖形態(tài),缺齒型（凸凹不平型） 說明：高低不一，有缺齒情形。整體看，還是中間高，兩邊低，左右基本對稱。 結(jié)論：檢驗員對測定值有偏好現(xiàn)象，如對5，10之?dāng)?shù)字偏好；分組過多或測量儀器精度不夠密或組數(shù)的寬度不是倍數(shù)時，也有此情況。,常見的直方圖形態(tài),偏態(tài)型（偏

5、態(tài)分配） 說 明：直方形的頂峰偏向一側(cè)，拖長尾巴。 結(jié) 論：計量值只控制一側(cè)界限時，常出現(xiàn)此現(xiàn)狀。有時也因加工習(xí)慣造成這樣的分布，如尾巴拖長時，應(yīng)檢查是否在技術(shù)上能夠接受。,案例分析,過程的組成以及其波動的原因,波動原因,5M+1E,波動的種類,正常波動： 由普通(偶然)原因造成。如操作方法的微小變動，爐溫的微小變化，割邊機的正常磨損，夾子的微小松動，鍍膜溶液的微量差異等。正常波動引起產(chǎn)品質(zhì)量的微小變化，難以查明或難以消除。它不能被操作工人控制，只能由技術(shù)、管理人員控制在公差范圍內(nèi)。 異常波動： 由特殊(異常)原因造成。如原材料不合格，設(shè)備出現(xiàn)故障，分析儀器不穩(wěn)定，操作者不熟練等。異常波動造成

6、的波動較大，容易發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該由操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正。,波動的處理,控制圖上的控制界限是區(qū)分偶因與異因的科學(xué)界限。,什么是控制圖,控制圖是用于分析和控制過程質(zhì)量的一種方法?？刂茍D是一種帶有控制界限的反映過程質(zhì)量的記錄圖形，圖的縱軸代表產(chǎn)品質(zhì)量特性值；橫軸代表按時間順序(從左至右)抽取的各個樣本號；圖內(nèi)有中心線(記為CL)、上控制界限(記為UCL)和下控制界限(記為LCL)三條線(見下圖)。用來判定過程是否穩(wěn)定或異常。,控制圖的種類,按數(shù)據(jù)性質(zhì)分類： 計量型控制圖 平均數(shù)與極差控制圖( Chart) (n:25) 平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差控制圖( Chart) (n:1025) 中位數(shù)與極差控制圖( Chart

7、) 單值與移動極差控制圖( chart) 計數(shù)型控制圖 不良率控制圖(P chart) 不良數(shù)控制圖(Pn chart,又稱np chart或d chart) 缺點數(shù)控制圖(C chart) 單位缺點數(shù)控制圖(U chart),如何做均值-極差圖,控制圖：對于計量值數(shù)據(jù)而言，這是最常用最基本的控制圖。它用于控制對象為鏡片直徑、厚度、鏡度、鍍膜特性等。 控制圖主要用于觀察分布的均值變化，R控制圖用于觀察分布的分散情況或變異情況，二者聯(lián)合運用，用于觀察分布的變化。,計算每個子組的平均值和極差,平均值的計算：,R值的計算：,操練：,計算平均極差、均值和控制限,Xbar-R圖練習(xí),Xbar-R圖練習(xí)樣

8、圖,超出控制界限的點：出現(xiàn)一個或多個點超出任何一個控制界限是該點處于失控狀態(tài)的主要證據(jù),控制圖的判讀,鏈：有下列現(xiàn)象之一即表明過程已改變： 連續(xù)7點位于平均值的一側(cè) 連續(xù)7點上升(后點等于或大于前點)或下降。,控制圖的判讀,偶因和異因并存,找出異因,只剩偶因,運用控制圖,過程穩(wěn)定,計算過程能力,過程能力解釋,在同樣能夠滿足產(chǎn)品質(zhì)量控制的情況下, 應(yīng)選擇對生產(chǎn)過程容易采取措施的控制項目. 為了使控制最終取得最佳效果, 應(yīng)盡量采取影響產(chǎn)品質(zhì)量特性的根本原因有關(guān)的特性或接近根本原因的特性作為控制項目. 產(chǎn)品的質(zhì)量特性有時不止一個, 則應(yīng)同時采取幾個特性作為控制項目.,質(zhì)量特性與控制圖的選擇,分組問題

9、 主要是使在大致相同的條件下所收集的質(zhì)量特性值分在一組, 組中不應(yīng)有不同本質(zhì)的數(shù)據(jù), 以保證組內(nèi)僅有偶然因素的影響. 我們所使用的控制圖是以影響過程的許多變動因素中的偶然因素所造成的波動為基準(zhǔn)來找出異常因素的, 因此, 必須先找出過程中偶然因素波動這個基準(zhǔn).,使用控制圖的注意事項,分層問題 同樣產(chǎn)品用若干臺設(shè)備進行加工時, 由于每臺設(shè)備工作精度、使用年限、保養(yǎng)狀態(tài)等都有一定差異, 這些差異常常是增加產(chǎn)品質(zhì)量波動、使變差加大的原因. 因此, 有必要按不同的設(shè)備進行質(zhì)量分層, 也應(yīng)按不同條件對質(zhì)量特性值進行分導(dǎo)控制, 作分層控制圖. 另外,當(dāng)控制圖發(fā)生異常時, 分層又是為了確切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法.,使用控制圖的注意事項,控制界限的重新計算 為使控制結(jié)適應(yīng)今后的生產(chǎn)過程, 在確定控制圖最初的控制線CL、UCL、LCL時, 常常需要反復(fù)計算, 以求得切實可行的控制圖. 但是, 控制圖經(jīng)過使用一定時期后, 生產(chǎn)過程有了變化, 例如加工工藝改變、刀具改變、設(shè)備改變以及進行了某種技術(shù)改革和管理改革措施后, 應(yīng)重新收集最近期間的數(shù)據(jù), 以重新計算控制界限并作出新的控制圖.,使用控