1、spc,SPC(Statistical Process Control)統(tǒng)計制程管制,目錄,1 SPC的產(chǎn)生 2 SPC的作用 3 SPC常用術(shù)語解釋,5 管制圖的類型 X-R 圖,SPC的產(chǎn)生,工業(yè)革命以后， 隨著生產(chǎn)力的進一步發(fā)展，大規(guī)模生產(chǎn)的形成，如何控制大批量產(chǎn)品質(zhì)量成為一個突出問題，單純依靠事后檢驗的質(zhì)量控制方法已不能適應(yīng)當(dāng)時經(jīng)濟發(fā)展的要求，必須改進質(zhì)量管理方式。于是，英、美等國開始著手研究用統(tǒng)計方法代替事后檢驗的質(zhì)量控制方法。 1924年，美國的休哈特博士提出將3Sigma原理運用于生產(chǎn)過程當(dāng)中，并發(fā)表了著名的“控制圖法”，對過程變量進行控制，為統(tǒng)計質(zhì)量管理奠定了理論和方法基礎(chǔ)。,

2、SPC的作用,1、確保制程持續(xù)穩(wěn)定、可預(yù)測。 2、提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、降低成本。 3、為制程分析提供依據(jù)。 4、區(qū)分變差的特殊原因和普通原因，作為采取局部措 施或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南。,SPC常用術(shù)語解釋,制程控制系統(tǒng) 有反饋的過程控制系統(tǒng)模型,過程的呼聲 人 設(shè)備 材料 方法 產(chǎn)品或 環(huán)境 服務(wù) 輸入 過程/系統(tǒng) 輸出 顧客的呼聲,我們工作的方式/資源的融合,統(tǒng)計方法,顧客,識別不斷變化的需求量和期望,變差的普通原因和特殊原因 普通原因：是指過程在受控的狀態(tài)下，出現(xiàn)的具有穩(wěn)定的且可重 復(fù)的分布過程的變差的原因。普通原因表現(xiàn)為一個穩(wěn) 系統(tǒng)的偶然原因。只有過程變差的普通原因存在且不 改變時，

3、過程的輸出才可以預(yù)測。 特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始終作用于過 程的變差的原因，即當(dāng)它們出現(xiàn)時將造成（整個） 過程的分布改變。只用特殊原因被查出且采取措 施,否則它們將繼續(xù)不可預(yù)測的影響過程的輸出。,每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同 范圍 范圍 范圍 范圍 但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布 范圍 范圍 范圍 分布可以通過以下因素來加以區(qū)分 位置 分布寬度 形狀 或這些因素的組合,如果僅存在變差的普通原因， 目標(biāo)值線 隨著時間的推移，過程的輸 出形成一個穩(wěn)定的分布并可 預(yù)測。 預(yù)測 時間 范圍 目標(biāo)值線 如果存在變差的特殊 原因，隨著時間的推 預(yù)測 移，過程的輸出不 穩(wěn)

4、定。 時間 范圍,局部措施和對系統(tǒng)采取措施,局部措施 通常用來消除變差的特殊原因 通常由與過程直接相關(guān)的人員實施 通?？杉m正大約15%的過程問題 對系統(tǒng)采取措施 通常用來消除變差的普通原因 幾乎總是要求管理措施，以便糾正 大約可糾正85%的過程問題,過程控制 受控 （消除了特殊原因） 時間 范圍 不受控 （存在特殊原因）,過程能力 受控且有能力符合規(guī)范 （普通原因造成的變差已減少） 規(guī)范下限 規(guī)范上限 時間 范圍 受控但沒有能力符合規(guī)范 （普通原因造成的變差太大）,過程改進循環(huán) 1、分析過程 2、維護過程 本過程應(yīng)做什么？ 監(jiān)控過程性能 會出現(xiàn)什么錯誤？ 查找變差的特殊原因并 本過程正在做什么

5、？ 采取措施。 達到統(tǒng)計控制狀態(tài)？ 確定能力 計劃 實施 計劃 實施 措施 研究 措施 研究 計劃 實施 3、改進過程 措施 研究 改進過程從而更好地理解 普通原因變差 減少普通原因變差,控制圖,上控制限 中心限 下控制限 1、收集 收集數(shù)據(jù)并畫在圖上 2、控制 根據(jù)過程數(shù)據(jù)計算實驗控制限 識別變差的特殊原因并采取措施 3、分析及改進 確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施 重復(fù)這三個階段從而不斷改進過程,管制圖類型,接上頁,測量方法必須保證始終產(chǎn)生準(zhǔn)確和精密的結(jié)果,不精密,精密,準(zhǔn)確,不準(zhǔn)確,均值和極差圖（X-R）,1、收集數(shù)據(jù) 以樣本容量恒定的子組形式報告，子組通常包括2-5件連續(xù)的產(chǎn)品

6、，并周性期的抽取子組。 注：應(yīng)制定一個收集數(shù)據(jù)的計劃，將其作為收集、記錄及描圖的依據(jù)。 1-1 選擇子組大小，頻率和數(shù)據(jù) 1-1-1 子組大?。阂话銥?件連續(xù)的產(chǎn)品，僅代表單一刀具/沖頭/過程 流等。（注：數(shù)據(jù)僅代表單一刀具、沖頭、模具等 生產(chǎn)出來的零件，即一個單一的生產(chǎn)流。） 1-1-2 子組頻率：在適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)收集足夠的數(shù)據(jù)，這樣子組才能 反映潛在的變化，這些變化原因可能是換班/操作人 員更換/材料批次不同等原因引起。對正在生產(chǎn)的產(chǎn) 品進行監(jiān)測的子組頻率可以是每班2次，或一小時一 次等。,接上頁,1-1-3 子組數(shù)：子組越多，變差越有機會出現(xiàn)。一般為25組，首次使 用管制圖選用35 組數(shù)據(jù)

7、，以便調(diào)整。 1-2 建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù) （見下圖）,1-3、計算每個子組的均值（X）和極差R 對每個子組計算： X=（X1+X2+Xn）/ n R=Xmax-Xmin 式中： X1 ， X2 為子組內(nèi)的每個測量值。n 表示子組 的樣本容量 1-4、選擇控制圖的刻度 4-1 兩個控制圖的縱坐標(biāo)分別用于 X 和 R 的測量值。 4-2 刻度選擇 ：,接上頁,對于X 圖，坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值的差應(yīng)至少為子組均值（X）的最大值與最小值的差的2倍，對于R圖坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值的差應(yīng)為初始階段所遇到的最大極差（R）的2倍。 注：一個有用的建議是將 R 圖的刻度值設(shè)置為 X 圖刻

8、度值的2倍。 （ 例如：平均值圖上1個刻度代表0.01英寸，則在極差圖上 1個刻度代表0.02英寸） 1-5、將均值和極差畫到控制圖上 5-1 X 圖和 R 圖上的點描好后及時用直線聯(lián)接，瀏覽各點是否 合理，有無很高或很低的點，并檢查計算及畫圖是否正確。 5-2 確保所畫的X 和R點在縱向是對應(yīng)的。 注：對于還沒有計算控制限的初期操作的控制圖上應(yīng)清楚地注明“初始研究”字樣。,計算控制限 首先計算極差的控制限，再計算均值的控制限 。 2-1 計算平均極差（R）及過程均值（X） R=（R1+R2+Rk）/ k（K表示子組數(shù)量） X =（X1+X2+Xk）/ k 2-2 計算控制限 計算控制限是為了

9、顯示僅存在變差的普通原因時子組的均 值和極差的變化和范圍?？刂葡奘怯勺咏M的樣本容量以及反 映在極差上的子組內(nèi)的變差的量來決定的。 計算公式： UCLx=X+ A2R UCLR=D4R LCLx=X - A2R LCLR=D3R,接上頁 注：式中A2,D3,D4為常系數(shù)，決定于子組樣本容量。其系數(shù)值 見下表 ：,注： 對于樣本容量小于7的情況，LCLR可能技術(shù)上為一個負值。在這種情況下沒有下控制限，這意味著對于一個樣本數(shù)為6的子組，6個“同樣的”測量結(jié)果是可能成立的。,2-3 在控制圖上作出均值和極差控制限的控制線,平均極差和過程均值用畫成實線。 各控制限畫成虛線。 對各條線標(biāo)上記號（UCLR

10、，LCLR ，UCLX ，LCLX） 注：在初始研究階段，應(yīng)注明試驗控制限。 過程控制分析 分析控制圖的目的在于識別過程變化或過程均值不恒定的證據(jù)。 （即其中之一或兩者均不受控）進而采取適當(dāng)?shù)拇胧?注1：R 圖和 X 圖應(yīng)分別分析，但可進行比較，了解影響過程 的特殊原因。 注2：因為子組極差或子組均值的能力都取決于零件間的變差， 因此，首先應(yīng)分析R圖。,3-1 分析極差圖上的數(shù)據(jù)點,3-1-1 超出控制限的點 a 出現(xiàn)一個或多個點超出任何控制限是該點處于失控狀態(tài)的主要 證據(jù)，應(yīng)分析。 b 超出極差上控制限的點通常說明存在下列情況中的一種或幾種： b.1 控制限計算錯誤或描點時描錯 b.2 零

11、件間的變化性或分布的寬度已增大(即變壞） b.3 測量系統(tǒng)變化（如：不同的檢驗員或量具） c 有一點位于控制限之下，說明存在下列情況的一種或多種 c.1 控制限或描點時描錯 c.2 分布的寬度變?。ㄗ兒茫?c.3 測量系統(tǒng)已改變（包括數(shù)據(jù)編輯或變換）,不受控制的過程的極差（有超過控制限的點）,UCL,LCL,UCL,LCL,R,R,受控制的過程的極差,3-1-2 鏈- 有下列現(xiàn)象之表明過程已改變或出現(xiàn)某種趨勢： 連續(xù) 7點在平均值一側(cè)； 連續(xù)7點連續(xù)上升或下降； a 高于平均極差的鏈或上升鏈說明存在下列情況之一或全部： a-1 輸出值的分布寬度增加，原因可能是無規(guī)律的（例如：設(shè)備工作不正?；蚬潭ㄋ蓜樱┗蚴怯捎谶^程中的某要素變化（如使用新 的不一致的原材料），這些問題都是常見的問題，需要糾正。 a-2 測量系統(tǒng)的改變（如新的檢驗人或新的量具)。 b 低于平均極差的鏈或下降鏈說明存在下列情況之一或全部： b-1 輸出值的分布寬度減小，好狀態(tài) 。 b-2 測量系統(tǒng)的改好。 注1：當(dāng)子組數(shù)（n