搜索
1统计过程控制(SPC)StatisticalProcessControl2目录•1SPC的产生•2SPC的作用•3SPC常用术语解释•4持续改进及统计过程控制概述a.过程控制系统b.变差的普通及特殊原因c.局部措施和对系统采取措施d.过程控制和过程能力e.过程改进循环及过程控制f.管制图3•5管制图的类型•6管制图的选择方法•7计量型数据管制图a.与过程有关的管制图b.使用管制图的准备c.X-R图d.X-s图e.X˜-R图f.X-MR图•8计数型数据管制图a.p图目录4b.np图c.c图d.u图9.SPC的实施10.SPC实施中几个重要观点11.SPC总结目录5SPC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，如何管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管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管制方法。•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“管制图法”，对过程变量进行管制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础。63σ原理7正态分布概率变量范围正态分布概率备注μ±σ0.682649μ±2σ0.954499μ±3σ0.997300μ±4σ0.99993657μ±5σ0.999999742μ±6σ0.99999999883σ原理9SPC的作用合理使用管制图能：供正在进行过程控制的操作者使用；有助于过程在质量上和成本上能持续地，可预测地保持下去；使过程达到：——更高的质量；——更低的成本；——更高的过程能力。为讨论过程的性能提供共同的语言；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依据。10•“SPC就像房屋中的烟雾探测器：只要这种装置备有电池，并且被正确安置以及旁边有人监听，那么它就可以提前发出警报使你有足够时间阻止房屋起火”SPC的作用11SPC常用术语解释名称解释平均值（X）一组测量值的均值极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差σ（Sigma）用于代表标准差的希腊字母标准差(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。分布宽度（Spread）一个分布中从最小值到最大值之间的间距中位数˜x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。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。12名称解释中心线（CentralLine）管制图上的一条线，代表所给数据平均值。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。链（Run）管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。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。特殊原因（SpecialCause）一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源。有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过管制限的点或存在在管制限之内的链或其它非随机性的图形。SPC常用术语解释13名称解释普通原因（CommonCause）造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出的所有单值；在管制图分析中，它表现为随机过程变差的一部分。过程能力(ProcessCapability)是指按标准偏差为单位来描述的过程均值和规格界限的距离，用Z来表示。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。SPC常用术语解释14普通原因：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。普通原因表现为一个稳定系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。特殊原因：（通常也叫可查明原因）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。变差的普通原因和特殊原因15区分分类来源原因变异影响追查性目的结论发现执行者机遇原因普通非人为偶然环境细微变动原料……许可范围内变动系统一部分无法避免多且一定小成本高不经济效果低修改制程求更稳定之制程不值得检讨不鼓励检讨制程能力分析（系统改善）管理当局非机遇原因特殊人为异常量具不准确标准不合格标准未落实原料不同局部可避免少或无大有效经济创造稳定之制程应彻底调查控制图（局部问题对策）负责制程的人员变差的普通原因和特殊原因16过程控制系统有反馈的过程控制系统模型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和期望控制输出,事后把关;控制过程,缺陷预防17每件产品的尺寸与别的都不同范围范围范围范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布范围范围范围分布可以通过以下因素来加以区分位置分布宽度形状或这些因素的组合18如果仅存在变差的普通原因，目标值线随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测。预测时间范围目标值线如果存在变差的特殊原因，随着时间的推预测移，过程的输出不稳定。时间范围19局部措施和对系统采取措施•局部措施•通常用来消除变差的特殊原因•通常由与过程直接相关的人员实施•通常可纠正大约15%的过程问题•对系统采取措施•通常用来消除变差的普通原因•几乎总是要求采取管理措施，以便纠正•大约可纠正85%的过程问题20过程控制受控（消除了特殊原因）时间范围不受控（存在特殊原因）21过程能力受控且有能力符合规范（普通原因造成的变差已减少）规格下限规格上限时间范围受控但没有能力符合规范（普通原因造成的变差太大）22过程改进循环1、分析过程2、维护过程本过程应做什么？监控过程性能会出现什么错误？查找变差的特殊原因并本过程正在做什么？采取措施。达到统计控制状态？确定能力计划实施计划实施措施研究措施研究计划实施3、改进过程措施研究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23管制图管制上限中心线管制下限1、收集收集数据并画在图上2、管制根据过程数据计算管制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减小它的措施重复这三个阶段从而不断改进过程24管制图类型计量型数据X-R均值和极差图计数型数据Pchart不良率管制图X-S均值和标准差图nPchart不良数管制图X˜-R中位数极差图Cchart缺点数管制图X-MR单值移动极差图Uchart单位缺点数管制图25管制图的选择方法确定要制定管制图的特性是计量型数据吗？否关心的是不合格品率？否关心的是不合格数吗？是样本容量是否恒定？是使用np或p图否使用p图样本容量是否桓定？否使用u图是是使用c或u图是性质上是否是均匀或不能按子组取样—例如：化学槽液、批量油漆等？否子组均值是否能很方便地计算？否使用中位数图是使用单值图X-MR是26子组容量是否大于或等于9？是否是否能方便地计算每个子组的S值？使用X—R图是否使用X—R图使用X—s图管制图的选择方法27计量型数据管制图与过程有关的管制图计量单位：（mm,kg等）过程人员方法材料环境设备123456结果举例管制图举例螺丝的外径（mm）从基准面到孔的距离（mm）电阻（Ω）锡炉温度（ºC）工程更改处理时间（h）X图R图28测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果不精密精密准确不准确••••••••••••••••••••••••••••••••••29使用管制图的准备1、建立适合于实施的环境a排除阻碍人员公正的因素b提供相应的资源c管理者支持2、定义过程根据加工过程和上下使用者之间的关系，分析每个阶段的影响因素。3、确定待管制的特性应考虑到：顾客的需求当前及潜在的问题区域特性间的相互关系4、确定测量系统a规定检测的人员、环境、方法、数量、频率、设备或量具。b确保检测设备或量具本身的准确性和精密性。305、使不必要的变差最小确保过程按预定的方式运行确保输入的材料符合要求恒定的管制设定值注：应在过程记录表上记录所有的过程事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的过程分析。使用管制图的准备31均值和极差图（X-R）1、收集数据以样本容量恒定的子组形成报告，子组通常包括2-5件连续的产品，并周期性的抽取子组。注：应制定一个收集数据的计划，将其作为收集、记录及描图的依据。1-1选择子组大小，频率和数据1-1-1子组大小：一般为5件连续的产品，仅代表单一刀具/冲头/过程流等。（注：数据仅代表单一刀具、冲头、模具等生产出来的零件，即一个单一的生产流。）1-1-2子组频率：在适当的时间内收集足够的数据，这样子组才能反映潜在的变化，这些变化原因可能是换班/操作人员更换/材料批次不同等原因引起。对正在生产的产品进行监测的子组频率可以是每班2次，或一小时一次等。321-1-3子组数：子组越多，变差越有机会出现。一般为25组，首次使用管制图选用35组数据，以便调整。1-2建立管制图及记录原始数据（见下图）均值和极差图（X-R）33烤纸“温度”X---R图记录单位：组立滤纸材质：机油格规范温度：170-175°c机器名称：烤炉=均值=UCL=+A2R=LCL=-A2R=173UCL=+A2=175LCL=+A2=170=均值R=4.3UCL=D4=9.09LCL=D3=0编号123456789101112131415161718192021222324日期/时间9/68:00-9:009/69:00-10:009/610:-11:009/611:00-12:009/613:30-14:309/614:30-15:309/615:30-16:309/78:00-9:009/79:00-10:009/710:00-11:009/711:00-12:009/713:30-14:309/715:30-16:309/810:30-11:309/813:30-14:309/814:30-15:309/815:30-16:309/118:00-9:009/119:00-10:009/1110:00-11:009/1111:00-12:009/1113:30-14:309/128:00-9:009/1213:30-14:30读数1174175175173171172173176171172174176173176174172170175172176171175173169读数2175176177174170174170175172173173174172174175172169174173175173174172171读数3174175176175172173169173173174170172170171176173171172175174173175170173读数4173174174176174172171170174176171169171170174174172170176173174173171174读数5173173172175175173172169175175172170173171171175173171174170175172172175读数之和读数数量R=最大值-最小值235352474447365345464336应记录人员、材料、环境、方法、机器或测量系统的任何变化，当控制图上出现信号时，这些记录将有助于采取纠正措施.日期/时间备注日期/时间备注174175175173171173174A2=0.577D3=0.000D4=2.115172175172173171172174172172172174173172174173174172XXRXXRRX图17117217317417512345678910111213141516171819202122