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(StatisticalProcessControl)统计过程控制欢迎参加汽车行业系列培训之讲师:刘振京管理改善创造价值课堂守则•设施•小休•礼仪•评估•其他规定管理改善创造价值了解SPC的基本概念基本掌握SPC的方法,能够绘制管制图并进行判读,能够对制程能力进行研分解.会熟练运用SPC相关软件课程目的经此课程学员将能：管理改善创造价值课程内容•第一部分SPC的基本概念•第二部分计量型管制图与计数型管制图的画法•第三部分制程异常的判定•第四部分过程能力研究•第五部分SPC的发展管理改善创造价值本章主要内容1.什么是SPC2.SPC与产品检查的区别3.SPC的焦点4.制程波动的原因5.什么是管制图6.实施SPC的步骤管理改善创造价值一、SPC的基本概念•SPC是英文StatisticalProcessControl的字首简称,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收集的数据进行分析，并调整制程，从而达到改进与保证质量的目的。•SPC强调预防，防患於未然是SPC的宗旨1.什么是SPC?管理改善创造价值一、SPC的基本概念•“SPC就像房屋中的烟雾探测器：只要这种装臵备有电池，并且被正确安臵以及旁边有人监听，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”——《6Sigma管理法追求卓越的阶梯》1.什么是SPC?管理改善创造价值「经验挂帅时代」的结束•如果工作经验对产品品质有举足轻重的影响（例如：手工裁缝），那么，SPC就没有太多发挥的空间。相反地，如果某一公司一始将经验加以整理，而纳入设备、制程或系统时；也就是说，该公司开始宣告「经验持帅时代」将要结束，那么SPC的导入时机也就自然成熟了。一、SPC的基本概念1.什么是SPC?与产品检查的区别统计过程控制与产品检查有着本质的区别。•检查是通过比较产品质量特性测量值与规格要求，达到剔除不合格品的目的，是事后把关。统计过程控制是通过样本数据分布状态估计总体分布状态的变化，从而达到预防异常因素造成的不正常质量波动，消除质量隐患的目的，是事先预防。一、SPC的基本概念与产品检查的区别•检查通常通过专门的测量仪器和设备得到测量值，并由检查人员进行判定。而统计过程控制必须使用专门设计的控制图，并按一定的判定规则判定工序状态是否处于正常状态。•统计过程控制虽然会带来一定程度的预防成本的提高,但却能及早发现异常，采取措施消除隐患,带来故障成本的大幅度降低。因此对比产品检查,统计过程控制带来显著的经济效果.一、SPC的基本概念的焦点:•制程——品质的源头•制程的起伏变化是造成品质变异（Variation）的主要根源，而品质变异的大小也才是决定产品优劣的关键。这种因果关系，可进一步表示如下：制程条件起伏品质变异产品优劣因果因果•结论：制程是SPC的焦点一、SPC的基本概念变异—普通原因(偶然原因\机遇原因)•每一个成品都不相同•如果制程中，只有普通原因之变异存在，则其成品将形成一个很稳定之分布，而且是可以预测的。4.制程波动的原因:一、SPC的基本概念变异—特殊原因(异常原因\非机遇原因)如果制程中,有异常原因之变异存在，则其成品将为不稳定，而且无法预测。一、SPC的基本概念普通原因•对生产过程一直起作用的因素。•如材料成分、规格、硬度等的微小变化;设备的微小震动;刃具的正常磨损；夹具的弹性变型及微小松动;工人操作的微小不均匀性等;对质量波动的影响并不大,一般来说,并不超出工序规格范围；普通原因的影响在经济上并不值得消除；•在技术上也是难以测量、难以避免的;由普通原因造成的质量特性值分布状态不随时间的变化而变化。•由普通原因造成的质量波动称为正常的波动，这种波动一般通过公差加以反映，此时的工序处于稳定状态或受控状态。一、SPC的基本概念特殊原因•在一定时间内对生产过程起作用的因素。如材料成份、规格、硬度的显著变化；设备、工夹具安装、调整不当或损坏；刃具的过度磨损；工人违反操作规程等；•特殊原因造成较大的质量波动，常常超出了规格范围或存在超过规格范围的危险;特殊原因的影响在经济上是必须消除的;在技术上是易于识别、测量并且是可以消除和避免的;由特殊原因造成的质量特性值分布状态随时间的变化可能发生各种变化。•由特殊原因造成的波动称为不正常的波动。此时的工序处于不稳定状态或非受控状态。对这样的工序必须严加控制。一、SPC的基本概念识别特殊原因的方法•特殊原因在一定时间内对生产过程起作用,会导致生产过程不正常的波动。此时的工序处于不稳定状态或非受控状态。对这样的工序必须严加控制。•识别特殊原因及控制工序的方法是-------管制图一、SPC的基本概念什么是管制图•管制图是用统计方法，将收集的资料计算出两管制界限，也就是我们所能做到的制程能力水准。随时将样本记录计算点入管制图内，以提醒操作人员之注意，如发现有超出限外之点或异常现象时，立即设法改善工作，以免发生意外，在制造过程中所用管制图，就如同以下几项东西：•1.医院中医师对病人所用的体温记录表；•2.汽车上表示速度之路码表一、SPC的基本概念规格界限•在解释管制界限以前，最好先了解规格界限之性质，对工作人员是最有关系的，是用来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。规格界限是工厂使用者或购买者收受货时以之作为检验各个制品之根据。规格界限一个代表性例子:一根车轴外径之最大及最小界限。规格上限用“Su”代表,规格下限用Sl代表.一、SPC的基本概念管制界限•管制图上所用之管制界限，其含义比规格限较宽，它不单是用来核对每个产品之品质，而且是用来判断样本与样本、批与批、时间与时间之间品质变异之显著性，它提供了一个决定制造过程是否受到值得加以鉴定之变异原因所干扰之准则。•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单位产品所得之观测值所计算出来者。一、SPC的基本概念管制图的用途•管制图最主要之用途为察觉制程有无产生变异之特殊原因，所谓特殊原因就是引起产品品质大变动之原因。例如：生产条件设定错误或使用不合格之原材料加工。这种特殊原因存在会显著影响产品品质，所以必须寻找原因，采取对策消除，并使以后不再发生。•使用管制图去发现制程有无变异之特殊原因存在，判断制程稳定与否，了解制程是否处于管制状态。一、SPC的基本概念管制图的历史•管制图是于1924年由美国品管大师W.A.Shewhart(修华/哈特)博士发明。因为其用法通常简单且效果显著，人人能用，到处可用，因此成为实施品质管制时不可缺少之主要工具。一、SPC的基本概念管制图与常态分布•管制图之种类虽然很多，但都是以同样之统计原理为出发点。设有群体，其平均值为u，标准差为σ，图1抽取一个样本X时，此X值会小于u-3或大于u+3σ之机会为0.27%，X值在u-kσ与u+kσ之间的或然率或机率如图2。群体平均值=u标准差=σ抽取一个Xu-kσuu+kσσ图1图2一、SPC的基本概念管制图与常态分布•当一分配证实为一常态分配时，则算出此常态分配之标准差及平均值后，其特性可用下列表二和表三来说明μ±Kσ在内之或然率在外之或然率μ±0.67σ50.00%50.00%μ±1σ68.26%31.74%μ±1.96σ95.00%5.00%μ±2σ95.45%4.55%μ±2.58σ99.00%1.00%μ±3σ99.73%0.27%一、SPC的基本概念σμ+1σ+2σ+3σ99.73%95.45%68.26%一、SPC的基本概念管制界限之构成•管制图之管制界限是将分配图形90度转向，在平均值处作管制中心线(CL)，在平均值处加三个标准差处作成管制上限(UCL)，在平均值减三个标准差处作成管制下限(LCL)如图所示：一、SPC的基本概念管制界限之构成•管制图采用平均值加减三个标准差作为管制界限，以判断生产过程中是否有问题发生，此是由修华哈特博士研究之结果，所以也叫修华管制图•其最能符合经济原则，在下面各节中我们将以两种错误及其经济平衡点，对采用加减三个标准差管制界限之理由，加以说明。一、SPC的基本概念第一种错误•如果因抽样关系有点子落在三个标准差之外，即判断为不正常，而事实并非不正常，仅属于0.27%之情况，因为普通原因而落到外面而已。也就是制造工序未在本质上变化，样本因为普通原因而落到管制界限外，因而使检验人员判断错误，认为有不正常情况发生，致将制造程序予以改变，造成人力、物力、材力等浪费。此时所犯的错误称为第一种错误。一、SPC的基本概念第二种错误•相反地，如图，原来之群体平均为μ1，标准差为σ,现因为某种原因其平均已由μ1转变为μ2即群体已改变,平均值已经移动,尽管σ没变。凡是属于μ2这一部分都是非我们需要的，可是因为μ2这一部份(斜线部分)仍然在μ1这一边的+/-3σ范围之内，如从这一部分抽检，我们会误判μ2情况为正常，也就是制造本质已生本质上之改变，而样本因波动落在管制界限内，因而使检验人员判断错误，认为仍正常，致失去寻找特殊原因之机会，造成不良品增加，此时就是所犯之错误称为第二种错误。一、SPC的基本概念第二种错误一、SPC的基本概念管制界限与两种错误之关系•管制界限之宽度变窄时，犯第一种错误机会变大；犯第二种错误机会变小。•管制界限之宽度变宽时，犯第一种错误机会变小；犯第二种错误机会变大。•我们无法使犯第一种错误之机会及犯第二种错误之机会同时变小，但我们可使犯两种错误之机会之总和变为最小。可用经济平衡点方法求得。见下图。一、SPC的基本概念管制界限与两种错误之关系一、SPC的基本概念管理改善创造价值统计过程控制实施应该分两步:第一步,先确定制程是否稳定，确定一个制程稳定或不稳定的方法一般