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1SPC的发展历史质量数据的基本知识数据的特性分析2什么是SPCSPC是英文StatisticalProcessControl的简称，即统计过程控制。SPC就是应用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，从而达到改进与保证质量的目的。SPC强调全过程的预防。3SPC的特点■SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，人人有责。■SPC强调用科学方法(主要是统计技术，尤其是控制图理论)来保证全过程的预防。■SPC不仅用于生产过程，而且可用于服务过程和一切管理过程。41.过程控制修华特(W.A.Shewhart)提出20世纪20年代2.日本质量管理SPC戴明(W.Ed-wardsDeming)将SPC的概念引入日本1950～1980年3.SPC全面应用SPC在西方工业国家复兴，并列为高科技制之一80年代起4.SPC在汽车行业的应用美国从20世纪80年开始推行SPC美国汽车工业大规模推行了SPCSPC的发展历史5SPC与6σ的关系■“σ”是希腊字母，统计学中用来表示标准偏差，即用来描述任一过程参数的平均值的分布或离散程度。■6σ（6Sigma）是在九十年代中期开始从一种全面质量管理方法演变成为一个高度有效的企业流程设计、改善和优化技术，并提供了一系列同等地适用于设计、生产和服务的新产品开发工具。■6σ逐步发展成为以顾客为主体来确定企业战略目标和产品开发设计的标尺，追求持续进步的一种质量管理哲学。■换一种说法，6σ是一种“愿景”，是一种目标，而并非一种具体的方法。而SPC是实现这种愿景的一个有效的手段。6质量数据的基本知识7计量值数据是指可取任意数值的数据，只要测取数据的精度足够，我们即可取任意小的数值，这些数值属于连续型数据。例如长度、重量、速度、压力、温度等的数据，是属于计量值数据。8计数值数据是指只能用个数、件数或点数等单位来计量的数据。例如废品件数、产品台数、产品表面缺陷斑点数等等，他们只能取整数，通过手工点数获得，这种数据属于离散型数据。9收集数据的目的■为了分析问题，即是为了分析现场情况而收集，例如为了掌握零件加工尺寸的波动情况而收集数据。■为了管理工作，即是为了掌握生产的变动情况，以便于管理、控制而收集数据，如工序控制中收集数据。■为了检验、判断产品好坏而收集数据。10收集数据的方法收集到的数据必须能充分反映实际情况，对于抽查的数据还应具有充分的代表性，所以收集数据要有科学的方法，这就是随机抽样的方法。所谓随机抽样，即是指被抽查的所有对象中的每一个，都应具有同等的机会被抽取到的方法。11质量数据的波动性质量数据是有波动性的，即使是相同的机器由相同的工人操作，加工同样规格的零件，所加工出来的零件没有任何两件是完全相同的。这是因为影响零件规格的因素很多，而且同一因素在不同的时间，不同的条件下也是有微小的差异，所以，加工出来的零件其规格要求就存在着各种各样的差别，这就使得其质量特性值呈现出差别，形成数据的波动性。12质量数据的规律性虽然数据有波动性，但并不是杂乱无章的，而是呈现出一定规律性的。在质量管理中最常见到分布规律是正态分布。13正态分布■正态分布是以其平均值为中心呈左右对称的中央高两边低的钟型；■正态分布的钟形有高矮肥瘦程度的不同，取决于该数据的平均值和标准偏差。14平均值一般用表示，它代表该数据的分布的中心位置，所以也称为位置参数。其表达式子是：式中：Xi--表示数据的各个数值；n--表示数据的个数。nXini1XX15中位数一般用表示，代表按照数据大小顺序排列位于中间的数值；若数据个数n为偶数则取位于中间的两个数值的平均值。例1：一批（5只）准直器插损值为0.16，0.15，0.18，0.13，0.14从小到大排序：0.13，0.14，0.15，0.16，0.18该批准直器插损值的中位数为：0.15例2：一批（6只）准直器插损值为0.16，0.15，0.18，0.13，0.14，0.16从小到大排序：0.13，0.14，0.15，0.16，0.16，0.18该批准直器插损值的中位数为：（0.15+0.16）/2=0.155~X16极差一般用R表示，表示一组数据的分布范围，是指数据中最大值与最小值的差。17niixxnS12)(11标准偏差统计学中用来表示标准偏差，即用来描述任一过程参数的平均值的分布或离散程度。18过程控制特性及过程变差过程能力分析19过程控制系统通过识别顾客的需求和期望,使用诸如控制图等统计技术来分析过程或其输出以便采取适当的措施来达到并保持统计控制状态，从而提高过程能力的一个系统,也可称为一个反馈系统。20有关性能的信息与性能有关的最有用的信息是通过研究过程的本质以及内在的变化性来得到过程特性(如温度、循环时间、进给速率、缺勤、周转时间、延迟以及中止的次数等)是我们关心的重点。若有必要可采取适当的措施来校正过程或过程的输出。21对过程采取措施对重要的特性(过程)采取措施从而避免它们偏离目标值太远是很经济的,这样能保证过程的稳定性并保持过程输出的变异在可接受的界限内。采取的措施包括改变操作(例如:操作员培训、变换输入材料等)或者改变过程本身更基本的因素（例如：设备需要修复，或整个过程的设计）。应监测采取措施后的效果，如有必要还应进一步分析并采取措施。22对输出采取措施如果仅限于对输出检测并纠正不符合规范的产品，而没有分析过程中的根本原因，常常是最不经济的，如果目前的输出不能满足顾客的要求,可能有必要将所有的产品进行分类报废不合格品或者返工，这种状态必然持续到对过程采取必要校正措施并验证，或持续到产品规范更改为止。23过程变差材料测量系统输入（材料）输出（产品）反馈（测量/检验）过程（生产/装配）24过程变差——输入材料■不同批次之间的差异■批次内的差异■随时间产生的差异■随环境而产生的差异25过程变差——生产/装配■设备及工装夹具的差异■随时间而产生的磨损、漂移等■操作工之间的差异（如手工操作的过程）■设置的差异■环境的差异26过程变差——输出产品■输出的产品随时间而产生的变化■输出的产品随环境而产生的变化27过程变差——反馈与测量由于测量用于过程中的所有组成部分，测量的变差会对过程的各个阶段产生影响■偏倚/■稳定性/■重复性■再现性/■分辨率28测量系统变差偏倚--测量的观测平均值和基准值的差异测量系统的平均值基准值偏倚29测量系统变差稳定性--偏倚随时间的变化(漂移)基准值偏倚偏倚时间30测量系统变差线性--在量具预期的工作范围内偏倚值的变化。基准值偏倚基准值偏倚1231测量系统变差精密度--重复读数彼此之间的“接近度”测量系统的随机误差分量32重复性由一位测量人多次使用一种测量仪器,测量同一零件的同一特性时获得的测量变差33再现性由不同的测量人使用同一种测量仪器,测量同一零件的同一特性时产生的测量平均值的变差评价人ABC再现性34过程能力与过程能力指数过程能力：一个过程能够稳定地输出合格品的能力；过程能力指数CP或CPK：过程能力满足产品质量标准要求的程度。35过程能力的评价准则过程能力指数范围对过程能力指数的评价CP＞1.67过程能力过高1.67＞CP≥1.33过程能力充分1.33＞CP≥1.00过程能力尚可1.00＞CP≥0.67过程能力不足0.67＞CP过程能力严重不足36过程能力的评价准则过程能力指数范围对过程能力指数评价不良率CP＞1.67过程能力过高0.571.67＞CP≥1.33过程能力充分631.33＞CP≥1.00过程能力尚可27001.00＞CP≥0.67过程能力不足456000.67＞CP过程能力严重不足单位PPM37控制图的应用及案例分析38过程变差的类型■非机遇原因造成的变差■机遇原因造成的变差39机遇原因(又称为普通原因、不可避免的原因、非人为原因)在正确的操作，制程中或检验时仍有很多原因使产品品质发生少许且规律的变异，这些变异表现为：经常存在且变异非常微小,对产品品质并无明显的不良影响欲消除此项原因必须花费很大的成本下面列举几个有代表性的机遇原因：1.原料的微小变异2.机器的微小振动3.测量仪器的不确定度40非机遇原因(又称为特殊原因、可避免的原因、人为原因、异常原因)在操作中、制程中或检验时因作业异常而产生变异的原因,即当他们出现时将造成(整个)过程的分布改变的原因；它们表现为：不经常出现，但一旦发生即对产品品质造成严重影响应追究且需设法消除此项原因几個具有代表性的非机遇原因如下：1.原料整批出现不良2.机器调整错误3.未按作业标准操作控制图即为区別这两种原因的优良工具411920年，美国贝尔电话实验室休瓦特(A˙shewhart)博士的研究发现——在生产过程中，如果仅有机遇原因的变异时，任何产品的品质特性99.7%处于常态分配图的±3σ的界限范围內，在±3σ范围以外的点极少；当有非机遇原因的变异时，产品品质变异时往往超出±3σ之外。根据此原理，他将常态分布图作90°转向，將±3σ的地方作为两条控制线。SPC与控制图XXXX421、将平均值作为管制中心线(CentralLine简称CL)，以实线表示；2、將+3σ作为管制上线(UpperControlLimit简称UCL)，通常以虛线或红线表示；3、將－3σ作为管制下线(LowerControlLimit简称LCL)，通常以虛线或红线表示。XXX43这样就形成了一个管制图。将生产中的数据按照顺序点入界限中，如果点子在管制上下限之间变动时，表示产品的品质及制造条件都正常，可以继续生产；如果有些点超出界外时，就表示出现了非机遇的原因而致使产品品质或制造条件发生变化，必须采取对策，研究改善方法，使其恢复正常。44管制图的分类(1)计量值管制图所谓计量值管制图是指管制图所依据的数据属于由量具实际测量而得，如长度、重量、成份等特性均为连续性。a.平均值与全距管制图（－Rchart）b.平均值与標准差管制图（－Schart）c.中位值与全距管制图（－Rchart）XX~X45管制图的分类(2)计数值管制图所谓计数值管制图是指管制图所依据的数据均属于以单位计数者，如不良数、缺点数等不连续性的数据。a.不良率管制图（Pchart）b.不良数管制图（Pnchart）c.缺点数管制图（Cchart）d.单位缺点数管制图（Uchart）46－Ｒ管制图绘制(1)搜集100个以上数据，把2—6个(一般是4—5个)数据分为一组，依测定时间顺序或群体顺序排列。(2)把数据记入数据表。(3)计算各组平均值。(4)计算各组的全距Ｒ。X4748(5)计算平均值。(6)计算全距R平均值。(7)计算管制界限：Ｘ管制图：中心线ＣＬ＝Ｘ上限ＵＣＬ＝Ｘ＋Ａ2Ｒ下限ＬＣＬ＝Ｘ－Ａ2ＲＲ管制图：中心线ＣＬ＝Ｒ上限ＵＣＬ＝Ｄ4Ｒ下限ＬＣＬ＝Ｄ3Ｒ（Ａ2Ｄ4Ｄ3可查表）(8)绘管制界限，并将点点入图中。(9)记入数据履历及特殊原因，以备查考、分析、判断。Xn2345A21.881.020.730.577D43.272.572.282.12D3****4950X-R管制图课堂练习某检验员测量自动绕线机的张力数据如下，试确定该机器的张力规格。组号1测量值10/11/12/13/15组号11测量值13/14/16/17/20211/13/14/15/161216/18/19/20/12310/12/13/14/151311/13/14/19/20411/12/14/16/181415/16/17/18/10519/18/17/15/201511/12/13/19/20610/20/11/13/141613/14/16/20/11710/13/14/18/191710/11/16/18/19811/14/16/17/181811/13/14/17/20911/14/16/17/181912/13/16/17/181010/12/15/16/202010/20/19/18/1751(1)收集数据,至少20组以上。(2)计算每组之不良率Ｐ。(3)计算平均不良率Ｐ=总不良个数/总检查数。(4)计算管制界限(5)绘管制界限，并将点点入图