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SPC1统计过程控制StatisticalProcessControl——SPC培训教材SPC2前言统计过程控制：（StatisticalProcessControl）应用统计技术对过程进行控制和持续改进，即这个过程中所有的特殊原因产生的变差都已排除，并且仅存在普通原因。常用统计技术：（旧品管七大手法）查检表、因果图、排列图、层别法、相关图、直方图、控制图补充统计工具：（新品管七大手法）亲和图、关联图、系统图、矩阵法、箭头法、PDPC法、矩阵数据解析法高级统计技术：DOE、QFD、FMEA等SPC3查检表是使用简单明了的标准化表格或图形，使用时只需填入确定的检查记号，再加以统计或整理其数据，即可提供量化分析或对比的一种质量分析工具，也称为检点表或查核表。1查检表（一一对应）——对数据进行统计或整理，提供量化分析或对比SPC42因果图（刨根问底）——不良原因分析时的有效手法因果图是一种用来理解问题并确定可能的产生原因的工具。它是一种直观有效的结构化方法，用来记录所建议的可能原因。许多潜在的原因可归纳成原因类别与子原因，此图类似于鱼刺，因此又称鱼刺图，在日本也称石川图SPC53散布图（天生注定）——了解两种数据的关系因果图可以大概了解过程中哪些原因会影响产品的品质特性，散布图也是以这种因果关系的方式来表示其关连性，并将因果关系所对应变化的数据分别点绘在X-Y轴座标的象限上，以观察其中的相关性是否存在。SPC64柏拉图（对症下药）——找出哪里是问题的重点，探寻重点的方法排列图也称柏拉图，是柏拉分析的工具，是一种特殊形式的垂直式条状图，可用来直观显示数据。其原理是将“关键的少数”从“有用的多数”中挑选出来。（2/8定律）柏拉分析是一种记录和分析与问题或原因有关的信息的方法，应用这种方法可识别主要原因。345282163.811033191201002003004005006007008009001000边角有毛刺有裂纹孔偏超差成形不良其它脱焊缺角不合格原因成本（元）65.4%93.4%96.8%81.9%98.8%36.0%50%60%70%90%80%100%40%30%20%10%SPC75层别法（按步就班）——将大量的有关某一特定主题的观点、意见或想法按组归类层别法用于将大量的有关某一特定主题的观点、意见或想法按组归类。这种归类可以把一大堆看似混乱复杂的现象、数据和事物进行整理归纳并进行分析。SPC86直方图（各归其位）——找出数据的分布状态（中心值、公差）的方法能使诸如长度、重量、硬度、时间等计量值的数值分配情形能容易地看出的图形。直方图是将所收集的测定特性值或结果值，分为几个相等的区间作为横轴，并将各区间内所测定值依出现的次数累积而成，用柱子排起来的图形，因此也叫做柱状图。数据直方图分析1112431111数据频次SPC97控制图（蹈规道举）——了解过程是否稳定或正常，识别过程的特殊原因或普通原因控制图是于1924年由美国品管大师修哈特（W.A.Shewhart）博士所发明，其主要定义即是：一种以产品实际质量特性与依过去经验所研判的过程能力的控制界限比较，而以时间顺序表示出来的图形。下控制限上控制限中心线受控时合格率99.73%3σ3σSPC10第Ⅰ章持续改进及统计过程控制概述本章主要内容：•阐述了过程控制的背景知识，解释了一些重要的概念：如变差的特殊及普通原因•并介绍了控制图，这个用来分析及监控过程非常有效的工具。•目录第一节预防与检测第二节过程控制系统第三节变差：普通及特殊原因第四节局部措施和对系统采取措施第五节过程控制和过程能力第六节过程改进循环及过程控制第七节控制图：过程控制的工具第八节控制图的益处SPC11六条要求说明1收集数据不仅是用统计方法来解释它们，更重要的是对过程不断加深理解。2研究变差和应用统计知识来改进性能的基本概念适用于任何领域，重点是在车间实施。3统计过程控制不仅适用于控制产品输出(例如零件)，也适用于对过程的控制。4统计过程控制理论需进一步与过程控制实际相联系5本书为统计方法的第一步，鼓励再看正规之统计学教育，以便了解其它技术；6测量系统对数据的准确性有影响，合适数据分析很重要（可参考MSA手册），以确定统计控制或他们的变差占过程数据总变差中的比例，否则就可能作出不适当的决定。SPC12第一节预防与检测基本原则检测——容忍浪费预防——避免浪费有效方法：应用统计技术进行预防SPC13在管理部门经常靠检查或重新检查工作来找出错误，这种方法是浪费的。一种在第一步就可以避免生产无用的输出，从而避免浪费的更有效的方法就是——预防。预防要求“第一次就把工作做好”，须研究下述问题：•什么是过程控制系统？（第2节）•变差是如何影响过程输出的？（第3节）•统计技术是如何区分一个问题实质是局部的还是•涉及到整个系统的？（第4节）•什么是统计受控过程？什么是有能力的过程？（第5节）•什么是持续改进循环？过程控制对哪一部分起作用？（第6节）•什么是控制图？如何使用？（第7节）•使用控制图有什么好处？（第8节）第二节预防与检测SPC141、过程：过程指的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。过程的性能取决于供方和顾客之间的沟通，过程设计及实施的方式，以及运作和管理的方式等。过程控制系统的其他部分只有它们在帮助整个系统保持良好的水平或提高整个过程的性能时才有用。2、有关性能的信息（InformationAboutPerformance）通过分析过程输出可以获得许多与过程实际性能有关的信息。但是与性能有关的最有用的信息还是以研究过程本质以及其内在的变化性中得到的。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。我们要确定这些特性的目标值，从而使过程操作的生产率最高，然后我们要监测我们与目标值的距离是远还是近，如果得到信息并且正确地解释，就可以确定过程是在正常或非正常的方式下运行。第二节过程控制系统SPC154、对输出采取措施（ActionOnTheOutput）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。仅对输出进行检验并随之采取措施不能代替有效的过程管理。重点将放在过程信息收集和分析上，这样可以对过程本身采取纠正措施。第二节过程控制系统SPC163、1变差的普通原因没有两件产品是完全相同的。任何过程都存在许多引起变差的原因。例如：一个机加工轴的直径易于受到由于机器（间隙、轴承磨损）、工具（强度、磨损率）、材料（直径、硬度）、操作人员（进给速率、对中准确度）、维修（润滑、易损零件的更换）及环境（温度、动力供应是否恒定）等原因造成潜在的变差的影响。处理一张发票所需的时间因不同的阶段、人、规程、办公室、工作量而不同。第三节变差的普通及特殊原因SPC173、2变差的特殊原因（通常也叫可查明原因）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。由于特殊原因造成的过程分布的改变有些有害，有些有利。有害时应识别出来并消除它，有利时可识别出来并使其成为过程恒定的一部分。第三节变差的普通及特殊原因SPC18局部措施（LocationAction）·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；·大约可纠正15%的过程问题。对系统采取措施（ActionontheSystem）·通常用来消除变差的普通原因；·几乎总是要求管理措施，以便纠正；·大约可纠正85%的过程问题。第四节局部措施和对系统采取措施SPC19采取的措施类型如不正确将给机构带来大的损失，不但劳而无功，而且会延误问题的解决甚至使问题恶化。例如：如果需要管理人员对系统采取措施（如选择提供一致输入材料的供方）时却采取的是局部措施（如调整机器）就不对。第四节局部措施和对系统采取措施SPC205、1过程控制5.1.1避免过度控制或擅自改变，以及控制不足。5.1.2过程控制系统在出现变差的特殊原因时要提供统计信号，于不存在特殊原因时避免提供错误信息。5.1.3过程控制系统有特殊原因出现时，要采取适当的措施来消除它（如果措施有用，可永久保留）。第五节过程控制和过程能力SPC215、2过程能力5.2.1由造成变差的普通原因，来确定处于统计控制状态下的制造过程，其数据就可证明过程能力。5.2.2内外部客户要较关心的是过程的输出如何连系到他们的要求，他们较不关心过程的变差。第五节过程控制和过程能力SPC225、3制造过程的4种类型、控制满足要求受控不受控可接受1类3类不可接受2类4类5.3.11类过程：该过程受统计控制且有能力满足要求，是可接受的。5.3.22类过程：是受控过程，但存在因普通原因造成的过大的、必须减少的变差。5.3.33类过程：符合要求，可接受，但不是受控过程，需要识别变差的特殊原因并消除它。5.4.44类过程：即不是受控过程又不可接受，必须减少变差的特殊原因和普通原因。第五节过程控制和过程能力SPC235、4过程能力研究5.4.1长期为CP和CPK。5.4.2短期为PPK。第五节过程控制和过程能力SPC241、分析过程2、维护过程·本过程应做些什么？·监控过程性能----制作并·会出现什么错误？----过程会有哪些变化，使用控制图多大变化，哪些参数影响变差最大·查找偏差的特殊原因并采取·本过程正在做什么？----生产废品或生产措施需要返工的产品或生产合格品，应用许多技术，由小组会议商讨，审阅过程的历史或进行FMEA。·达到统计控制状态？·确定能力----达到统计控制状态后，便可评定过程长期能力的当前水平。第六节持续改进过程循环的各个阶段SPC25实施计划研究措施计划实施计划实施措施研究1、分析过程3、改进过程2、维护过程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·新的过程参数确定后，回转至“分析过程”图4过程改进循环措施研究第六节持续改进过程循环的各个阶段SPC26上控制限中心线下控制限1、收集——分析过程·收集数据并画在图上2、控制——维护过程·根据过程数据计算试验控制限·识别变差的特殊原因并采取措施第七节控制图SPC273、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说明：当所有的特殊原因被消除后，过程在统计控制状态下运行，可继续使用控制图作为监控工具，也可计算过程能力。如果由于普通原因造成的误差过大，则过程不能生产出始终如一的符合顾客要求的产品。必须调查过程本身，而且一般来说，必须采取管理措施来改进系统。重复这三个阶段，从而不断改进过程第七节控制图SPC28合理使用控制图能:1、供正在进行过程控制的操作者作用藉控制图得到过程变差2、有助于过程在质量上和成本上能持续他、可预测地保持下去当控制图上之数据处于统计控制状态质量水平稳定第八节控制图的益处SPC293、使用程达到：—更高质量；—更低的单价成本；—更高的有效能力藉控制图的数据的识别，减少普通变差，以及过程的中心线的改进，来改善过程4、为讨论过程的性能提供共同语言对于不同班次、工序、部门人员就有关过程性能提供了共同的语言5、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·区分普通变差和特殊变质，采取措施·避免混淆、挫折及误导问题第八节控制图益处SPC30统计学(Statistics)收集、整理、展示、分析、解析统计资料由样本(sample)推论母体/群体(population)能在不确定情况下作决策是一门科学方法、决策工具抽样推论x基本统计概念SPC31统计学的基本知识统计量R极差(range)算术平均数(arithmeticmean)Md中位数(median)Mo众数(mode)2方差/变异(variance)标准差(standarddeviation)SPC32基本统计概念统计量Md中位数(median)顺序数列中的中心项的数值Mo众数(mode)资料中出现最多的数值SPC33基本统计概念R全距(range)R=Xmax-Xmin算术平均数(a