SPC系列教材1-2

SPC培训教材主讲：朱爱军系列教材1-22为什么使用SPC什么是SPC怎么用SPCSPC使用误区和挑战Target3这是一个真实的故事-2009年4月Celebrationtime晚会时间4这是一个真实的故事-Jul.2009Managerwantstakebacktheaward经理想收回奖励5这是一个真实的故事-Nov.2009NomoreniceGuy不再温和的管理6这是一个真实的故事-Jun.2010Managerconcludes：’ToughLoveMakesThingsHappen”经理断定：粗暴的爱产生奇迹！7控制图讲述了一个不同故事-为什么？把数据放在控制图中8品质管理的基本原则PROCESSOUTPUTINPUT不接受不良不制造不良不流出不良9Y=f(X)OUTPUT=YINPUT=XPROCESSPARAMETER=XY是因变数X是自变数Y只能靠检查，不好的淘汰。X才是我们所能控制的，使得Y符合我们的需求。10Y=f(x1,x2,….)Y可视为顾客所要求的产品特性。但是如果在y进行相应的统计控制，其实产品已经制造出来，只是相当于检验产品做得好不好，时效已晚。所以要去探究那些因素会影响y，进而事先控制x，如此才能起到在生产时就控制的效果，而不是等到产品做出来再做检验。11SPC&SQCPROCESS原料测量结果针对产品所做的是在做SQC针对过程的重要控制参数所做的才是SPC针对原料所做的控制也可属SPC12SPC用在那里？PROCESSOUTPUTINPUT消极的地方只能防堵积极的地方可防止不良积极的地方可防止不良13SPC想法藉由以往的数据了解正常的变异范围设定成控制界限绘点判定是否超出界限纠正异常持续改进，缩小控制界限14SPC目的了解CTQ，定义Y了解影响CTQ的因子，Y=f(x1,x2..)做解析用控制图，了解正常变异范围制程稳定，控制界限延用现场绘图、点图、判图、纠异持续改进、缩小变异15SPC原理收集数据一开始要多收集数据以了解制程状况解析数据了解其正常波动的范围控制用图形运用控制限来判定制程是否异常1616正确应用SPC的7项重要概念(一)SPC重要概念1：把客户需求转换成质量特性为应用SPC的第一要务.1717(二)SPC重要概念2：应把焦点集中在如何利用控制制程参数，以使制程维持在稳定状态，并且使其具备足够符合质量规格之能力1818(三)SPC重要概念3：应利用适当之管制图，以判断制程是否持续维持在稳定状态(四)SPC重要概念4：不可忽视量测系统之重要性(五)SPC重要概念5：制程不稳定的三大可能原因1.未适当层别2.迷信反馈控制(即过度调整)3.原物料不稳定1919(六)SPC重要概念6：光有稳定的制程是不够的，你的制程必须还要具备足够符合质量规格之能力(七)SPC重要概念7：你可能会遇到的两种问题：由管制图中判读出有偶发性的异常现象发生及制程能力不足，解决这两种问题的方法完全不同20控制图种类(以数据来分)计量值控制图平均值与全距控制图平均值与标准差控制图中位值与全距控制图个别值与移动全距控制图计数值控制图不良率控制图不良数控制图缺点数控制图单位缺点控制图21“n”=10~25控制图的选定资料性质不良数或缺陷数单位大小是否一定“n”是否一定样本大小n≧2Cl的性质“n”是否较大“u”图“c”图“np”图“p”图X-Rm图X-R图X-R图X-s图计数值计量值“n”=1n≧2中位数平均值“n”=2~5缺陷数不良数不一定一定一定不一定控制图的选择22CASESTUDY质量特性样本数选用什么图长度5重量10乙醇比重1电灯亮／不亮100每一百平方米的脏点100平方米23控制图所用的统计原理计量型Xbar-RXbar-sX中位数-RX-Rm正态分布计数型Pnp二项分布计数型Cu卜氏分布24搜集数据绘解析用控制图是否稳定绘直方图是否满足规格控制用控制图寻找异常原因检讨机械、设备提升制程能力控制图的绘制流程25控制图种类(依用途来分)解析用控制图决定方针用制程解析用制程能力研究用制程管制准备用解析用稳定控制用管制用控制图追查不正常原因迅速消除此项原因并且研究采取防止此项原因重复发生之措施2668.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ正态分布概率27中央极限定理),(2N24)4,(,4,2xmeanitNthennwhen39)9,(,9,2xmeanitNthennwhen28为何样本数不同时控制限不同主要原因就是因为中央极限定理，自中央极限定理来看，样本愈多时，其控制限愈狭窄。示意图如下：29xxxx33xxx33中心線上控制限UCL下控制限LCL个别值的正态分布平均值的正态分布控制图的正态分布控制图原理说明30管制界限和规格界限规格界限：是用以说明品质特性之最大许可值，来保证各个单位产品之正确性能。管制界限：应用于一群单位产品集体之量度，这种量度是从一群中各个单位产品所得之观测值所计算出来者。31采用Xbar-R比X-Rm好的理由检出力可以增加。可以有效判定组内变异和组间变异。经过平均值之后，其分布会更趋近于正态分布。32普通原因、特殊原因示意图普通原因的波动范围异常原因导致的波动范围异常原因导致的波动范围UCLLCL33局部措施、系统措施示意图解决普通原因的系统措施解决异常原因的局部措施解决异常原因的局部措施UCLLCL34过程改进循环PLANDOSTUDYACTPLANDOSTUDYACTPLANDOSTUDYACT1、分析过程•本过程应做些什么•会出现什么错误•达到统计控制状态•确定能力2.维护过程•监控过程性能•查找偏差的特殊原因并采取措施3.•改变过程从而更好理解普通原因变差•减少普通原因变差35使用控制图的注意事项分组问题主要是使在大致相同的条件下所收集的质量特性值分在一组,组中不应有不同本质的数据,以保证组内仅有偶然因素的影响.我们所使用的控制图是以影响过程的许多变动因素中的偶然因素所造成的波动为基准来找出异常因素的,因此,必须先找出过程中偶然因素波动这个基准.36分组时的重要考虑时间质量特性制程的变化让组内变化只有偶然因素让组间变化只有非偶然因素组内变异小组间变异大37错误的分组方式以及其后果如此的取样方式会造成无法有效区别组内变异和组间变异，造成控制界限变宽，无法有效侦测制造变异。时间质量特性制程的变化38每天只取一组来代表，是否能代表制程呢？每天如果取三组的样本是否更能代表制程？取样频率及样本的目的说明39取样的频率的说明初期不了解制程，制程不稳定，存在组间变异稳定期后，制程已稳定，大部份只存在组内变异，偶而出现组间变异快速而频繁的取样，才能掌握制程的情形，并将各项不稳定的因子去除由于制程已相对的较稳定，我们可以比较预测出制程变化，所以抽样频率可以较低，但仍应要有代表性40初期控制界限的计算一个班次之内取二十五组，每组样本数为2-5个我们利用在一个班次当中取二十五组，此时由于人、机料、法、环、测都比较固定，所以所估计出来的组内变异会比较正确，所以相关的控制界限比较窄，可以有效的侦测出不同班别之间的变化，或则组间的变化，例如材料变化、机器变化、参数变化等。41控制图示意说明初期的二十五点计算时有些超出控制界限，此时须寻找原因。连续二十五点在控制界限内，表示制程基本上已稳定，控制界限可以延用此时有点子超出控制界限，表示此时状态已被改变，此时要追查原因，必要时必须重新收集数据，重新考虑稳定状态42使用控制图的注意事项分层问题同样产品用若干台设备进行加工时,由于每台设备工作精度、使用年限、保养状态等都有一定差异,这些差异常常是增加产品质量波动、使散差加大的原因.因此,有必要按不同的设备进行质量分层,也应按不同条件对质量特性值进行分层控制,作分层控制图.另外,当控制图发生异常时,分层又是为了确切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法.43复合层别的说明44使用控制图的注意事项控制界限的重新计算为使控制线适应今后的生产过程,在确定控制图最初的控制线CL、UCL、LCL时,常常需要反复计算,以求得切实可行的控制图.但是,控制图经过使用一定时期后,生产过程有了变化,例如加工工艺改变、刀具改变、设备改变以及进行了某种技术改革和管理改革措施后,应重新收集最近期间的数据,以重新计算控制界限并作出新的控制图.45为何控制界限应延用46建立控制图的四步骤A收集数据B计算控制限C过程控制解释D过程能力解释47建立X-R图的步骤AＡ阶段收集数据A1选择子组大小、频率和数据子组大小子组频率子组数大小A2建立控制图及记录原始记录A3计算每个子组的均值X和极差RA4选择控制图的刻度A5将均值和极差画到控制图上48取样的方式取样必须达到组内变异小，组间变异大样本数、频率、组数的说明49组数的要求(最少25组)当制程中心值偏差了二个标准差时，它在控制限内的概率为0.84那么连续25点在线内的概率为：0128.084.02550每个子组的平均值和极差的计算11009899100982989998101973999710010098410010010199995101999910099平均99.698.699.410098.2极差3332251平均值和极差平均值的计算554321xxxxxxR值的计算minmaxxxR52Ｂ计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算控制限B3在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线建立X-R图的步骤B53RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422全距管制圖平均值管制圖kRRRRkxxxxxkk..........21321全距管制圖平均值管制圖管制圖RX54Ｃ过程控制解释C1分析极差图上的数据点C2识别并标注特殊原因(极差图)C3重新计算控制界限(极差图)C4分析均值图上的数据点超出控制限的点链明显的非随机图形超出控制限的点链明显的非随机图形C5识别并标注特殊原因(均值图)C6重新计算控制界限(均值图)C7为了继续进行控制延长控制限建立X-R图的步骤C55控制图的判读超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控状态的主要证据UCLCLLCL异常异常56控制图的判读链：有下列现象之一即表明过程已改变连续7点位于平均值的一侧连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。UCLCLLCL57控制图的判读明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形，正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。UCLCLLCL5858管制图使用十大误区1.没能找到正确的管制点2.没有适宜的测量工具3.没有解析生产过程，直接进行管制4.解析与管制脱节5.管制图没有记录重大事项6.不能正确理解XBar图与R图的含义7.管制界限与规格界限混为一谈8.不能正确理解管制图上点变动所代表的意思9.没有将管制图用于改善10.管制图是品管的事59判读:60Ｄ过程能力解释D1计算过程的标准偏差D2计算过程能力D3评价过程能力D4提高过程能力D5对修改的过程绘制控制图并分析建立X-R图的步骤D612ˆˆ3ˆ3ˆ6dRLSLXCXUSLCLSLUSLCluppp制程能力指标Cp双边规格只有上规格时只有下规格时练习题:已知条件规格8+/-1,Xbar=7,标准差=1.求:CaCpCpk62pkC製程能力指標2ˆˆ3ˆ3),min(dRSxCxSCCCClplupuplpupk631)(ˆ3ˆ3),min(ˆ612nxxsSxPxSPPPPSSPniilplupuplpupklup制程绩效指标制程绩效指标的计算，其估计的标准差为总的标准差，包含了组内变异以及组间变异。总变异=组内变异+组间变异。64Cpk和Ppk的差异Cpk：只考虑了组内变异，而没有考虑组间变异，所以一定是适用于制程稳定时，其组间变异很小可以忽略时，不然会高估了制程能力；另句话也可