SPC(统计过程控制)-JAC

六西格玛-突破与超越1发动机公司SPC（统计过程控制）六西格玛管理部2019年8月21日1六西格玛-突破与超越2•基础管理是21世纪工厂赖以生存的基本条件，基础打不好，企业总体素质提不高，企业的生存环境越来越小；•一个企业运行有各种各样的流程（过程），如果流程效率低下，企业运营成本增加，人浮于事，官僚主义盛行，阻碍企业的发展和进步；21世纪的企业管理，过程管理是关键！六西格玛-突破与超越3目录一、SPC的产生二、SPC的作用三、SPC常用术语解释四、SPC应用存在主要问题五、持续改进及统计过程控制概述六、发动机公司SPC运用情况六西格玛-突破与超越4五大工具间关联性六西格玛-突破与超越5一、SPC的产生•工业革命以后，随着生产力的进一步发展，大规模生产的形成，如何控制大批量产品质量成为一个突出问题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是，英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。•1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中，并发表了著名的“控制图法”，对过程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础六西格玛-突破与超越休哈特博士提出：一切制造过程所呈现的波动分量有两个，第一个分量是内部过程引起的稳定分量（即偶然波动），第二个分量是可查明原因的间断波动（即异常波动）。那些可查明原因的波动可用有效的方法发现，并可以剔除，但偶然波动不会消失，除非改变基本过程。基于3σ限的控制图可以把偶然波动和异常波动区分开来6■控制图基本原理六西格玛-突破与超越7什么是SPCSPC即统计过程控制（statisticsprocesscontrol）的字母简写，使用诸如控制图等统计技术来分析过程及其输出以便采取适当的措施来达到并保持统计控制状态从而提高过程能力。注：这里统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法，以控制图理论为主检测--容忍浪费预防--避免浪费六西格玛-突破与超越8SPC研究的对象4M1E：人、机、料、法、环六西格玛-突破与超越9为什么做SPC预防不合格的发生，而不是检验不合格六西格玛-突破与超越10二、SPC的作用确保过程持续稳定、可预测；提高产品质量、生产能力、降低成本；为过程分析提供依据；区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措施或对系统采取措施的指南六西格玛-突破与超越11什么情况下做SPC1、产品特殊特性；2、质量控制点工序重要产品特性或过程特性；3、易出现质量问题的产品特性；六西格玛-突破与超越12SPC与产品检验区别与联系规格上限：USL控制上限：UCL规格下限:LSL控制下限:LCLSPC:事前预防检验:事后反应六西格玛-突破与超越13何时做SPC小批量生产；批量生产六西格玛-突破与超越14三、SPC常用术语解释名称解释过程均值（ProcessAverage）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常用X来表示极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差标准差(StandardDeviation)过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值(例如：子组均值)的分布宽度的量度，用希腊字母σ或字母s(用于样本标准差)表示移动极差（MovingRange)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差单值（Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号X表示六西格玛-突破与超越15名称解释中心线（CentralLine）控制图上的一条线，代表所给数据平均值链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据中位数(Median)将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数变差（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因六西格玛-突破与超越16名称解释计数型数据(AttributesData)凡是不能连续取值的，或者说即使用测量工具也得不到小数点以后的数据，而只能得到1，2，3等自然数的这类数据计量型数据(VariablesData)凡是可以连续取值的，或者说可以用测量工具测量出小数点以下数值的这类数据过程能力(ProcessCapabiiity)一个稳定过程的固有变差(6ô)的总范围——对于计量型数据(1)过程固有能力定义为6ô;(2)符合规范的过程能力(即输出符合规范的百分数％)可以通过考虑过程中心及分布宽度(如Cpk)等指数和一些假设来估算。然而，也有估算这个值更精确的方法——对于计数型数据过程能力通常用不合格的平均比例或比率来表示六西格玛-突破与超越17Cp、Cpk与Pp、PpkSPC国际化组织：认为Cp是长期、Pp短期指数，因此初始能力指数要求计算Pp，认为Pp尚未充足反映“人机料法环”的变化，其所代表的变化仅仅是全部“波动”的一部分，因此认为：Pp≥Cp。6SIGMA学派：认为是Pp长期、Cp短期指数。Cp是要求正态性，Cp仅仅反映“普通原因引起的波动”而已，而这些“波动”没有包含或剔除了“特殊原因引起的波动”，是全部波动一部分。Pp未要求正态性，是实际上表现出来的能力指数，它包含了全部波动，因此：Cp≥Pp①Cp与Pp区别六西格玛-突破与超越18Cp（CapabilityIndiesofProcess）：稳定过程的能力指数，定义为容差宽度除以过程能力，不考虑过程有无偏移；Cpk：这是考虑到过程中心的能力（修正）指数，定义为CPU与CPL的最小值。它等于过程均值与最近的规范界限之间的差除以过程总分布宽度的一半Cp、与Pp、Ppk②Cp与Cpk定义六西格玛-突破与超越19ppk是spc第二版中提到的新内容。（该指数仅用来与Cp及Cpk对比，或/和Cp、Cpk一起去度量和确认一段时间内改进的优先次序）Pp（PerformanceIndiesofProcess）：过程性能指数，定义为不考虑过程有无偏移时，容差范围除以过程性能；Ppk：这是考虑到过程中心的性能（修正）指数③Pp与Ppk定义六西格玛-突破与超越20■计算Cp、Cpk采用修正标准差，即σ≈R/d2，■计算Pp、Ppk采用样本标准差S来估计；④Pp与Ppk计算公式niinXX1)1()(S2六西格玛-突破与超越21四、SPC运用存在主要问题1、SPC普及应用率不高，通过ISO9000企业也有不应用SPC；2、SPC形同虚设，只是为了应付ISO9000或客户审查，没有把它作为一种过程改善的工具，有的控制线长年不变，有的Cpk很高，其过程绩效差强人意；3、SPC管理程序不完善，没有SPC控制程序，没有SPC报告，没有失控记录等六西格玛-突破与超越22五、持续改进及统计过程控制概述过程的呼声人设备材料方法产品或环境服务输入过程/系统输出顾客的呼声我们工作的方式/资源的融合统计方法顾客识别不断变化的需求量和期望过程控制系统（过程+反馈系统）有反馈的过程控制系统模型收集信息统计加工采取行动六西格玛-突破与超越23SPC是一类反馈系统，它有4个重要的基本原则1、过程：共同作用、有供应商、客户、4M1E等2、关于过程性能的信息：时间、温度、产量、周转时间等3、对过程采取措施：变换输入材料、改变操作人员、设备修复等4、对输出采取措施：输出探测并纠正不符合要求的产品过程:是共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、输入材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合六西格玛-突破与超越24普通原因（CommonCause）是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因，它影响被研究过程输出的所有单值。普通原因变差与特殊原因变差特点：1）一定存在各过程中；2）形成一个较稳定的状态；3）对质量波动的影响不是很大；4）不易识别，难以避免；1）若只是普通原因，输出的过程是可预计的过程；2）通常对系统采取措施，可控制85%的过程问题六西格玛-突破与超越25特殊原因：（SpecialCause）是指造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。只有特殊原因被查出且采取措施，否则它们将继续不可预测的影响过程的输出特点：1）偶然性发生，具有特别条件；2）引起质量较大的变化；3）易识别，易消除；1）若是特殊原因，输出的过程是不可预计的过程；2）通常是过程人员采用局部措施，可控制15%的过程问题六西格玛-突破与超越26错误的措施◇试图通过持续调整过程参数来固定住普通原因变差，称为过度调整，结果会导致更大的过程变差造成客户满意度下降◇试图通过改变设计来减小特殊原因变差可能解决不了问题，会造成时间和金钱的浪费六西格玛-突破与超越27过程控制和过程能力过程控制(针对不同原因的变差采取不同的措施）不受控（存在特殊原因）受控(消除特殊原因）范围六西格玛-突破与超越28规格下限规格上限过程能力（受控的过程不一定是具备能力的过程）受控但没有能力符合规范（普通原因造成的变差太大）受控且有能力符合规范（普通原因造成的变差已减少）范围六西格玛-突破与超越29受控与不受控每一个都包括以下两个方面1、受不受控2、是否符合客户要求第1类：理想状态第2类：存在过大的普通原因变差，短期内要进行100%检测满足客户要求，并进行持续改善普通原因第3类：有较小的普通原因及特殊原因第4类：存在过大的普通原因及特殊原因，需要进行100%检测保护客户利益，必须采取紧急措施使过程稳定并减少变差满足要求受控不受控符合第1类第3类不符合第2类第4类六西格玛-突破与超越301、分析过程本过程应做什么？会出现什么错？本过程正在做什么？达到统计控制状态？确定能力措施研究计划2、维护过程监控过程性能查找变差的特殊原因并采取措施实施3、改进过程改进过程从而更好地理解普通原因变差减少普通原因变差措施研究计划实施措施计划研究实施过程改进循环及过程控制六西格玛-突破与超越31控制图六西格玛-突破与超越32控制图特征与适用场合类别名称特征适用场合连续型控制图-R控制图（平均值-极差控制图）最常用、发现异常敏感性高，但有一定计算工作量适用于较大批量生产的过程控制-S控制图（平均值-标准偏差控制图）判断要序是否正常效果好，但计算工作量大适用于样本容量n＞10时产品批量大的工序I-MR控制图（单值-移动极差控制图）比-R控制图要差的多适用于因时间、费用等原因只能取一个数据的场合离散型控制图nP控制图（不合格品数控制图）较常用，计算简单，易于操作样本容量相等P控制图（不合格品率控制图）计算量大，控制界限凸凹不平，不易操作样本容量可以不等C控制图（缺陷数控制图）较常用，计算简单，易于操作样本容量相等U控制图（单位缺陷率控制图）计算量大，控制界限凸凹不平，不易操作样本容量可以不等XXXQC老七种工具—控制图六西格玛-突破与超越33控制图的重要性1)控制图是贯彻预防原则的统计过程控制SPC理论的重要工具,它可以用于直接控制过程,是质量管理七大手法的核心2)1984年日本名古屋工业大学调查了115家日本各行各业的中小型工厂，结果发现平均每家工厂采用137张控制图。这个数字对于推行SPC是有一定的参考意义的六西格玛-突破与超越343）我们不追求控制图张数的多少，但是可以说使用控制图的张数在某种意义上反映了管理现代化、科学化的程度因为控制图越多，受控的因素就越多，进而质量越有保障；控制图越多，参与科学控制的人员就越多，组织的质量意识就越强六西格玛-突破与超越35■控制图的作用1、用于诊断——分析生产过程是否处于统计控制状态（稳定状态）；2、用于控制——确定何时需要对过程进行调整，以控制生产过程，保持相应的稳定状态；3、用于确认——确认某一生产过程是否得到了改进QC老七种工具—控制图六西格玛-突破与超越36■控制图的应用应用控制图的三个基本阶段：1、收集收集数据并画在图上2、控制根据过程数据计算试验控制界限识别变差的特殊原因并采取措施3、分析及改进确定普通原因变差的大小并采取