统计制程技术SPC

福友企业管理顾问有限公司1统计制程控制技术SPC主讲：陈松福友企业管理顾问有限公司2单元单元名称Unit1Unit2Unit3Unit4课程规划制造过程与变异基本统计知识与制程能力如何进行统计制程控制控制图的作法及使用福友企业管理顾问有限公司3成语故事：曲突徒薪有位客人到某人家里做客，看见主人家的灶上烟囱是直的，旁边又有很多木材。客人告诉主人说，烟囱要改曲，木材须移去，否则将来可能会有火灾，主人听了没有作任何表示。不久主人家里果然失火，四周的邻居赶紧跑来救火，最后火被扑灭了，于是主人烹羊宰牛，宴请四邻，以酬谢他们救火的功劳，但并没有请当初建议他将木材移走，烟囱改曲的人。有人对主人说：“如果当初听了那位先生的话，今天也不用准备筵席，而且没有火灾的损失，现在论功行赏，原先给你建议的人没有被感恩，而救火的人却是座上客，真是很奇怪的事呢！”主人顿时省悟，赶紧去邀请当初给予建议的那个客人来吃酒。这个故事对我们作企业管理有什么启示?福友企业管理顾问有限公司4讨论：有无防火的方法？生产制造产品客户需求每天都会发生很多品质问题:-客户投诉、批量不良、-大量报废、重工返修、、、、每天忙着解决这些问题（忙于救火）-负责投诉处理的QC-负责产品问题处理的QC-负责制程问题处理的QC-负责产品检查的QC-负责材料检查的QC、、、救火还是防火？福友企业管理顾问有限公司5防火的方法：控制和预防生产过程产品质量人机料环法☆品质管理三阶段：事前管理（设计预防）事中管理（过程控制）事后管理（纠正措施）品质策划、产品设计、制程设计就考虑品质问题预防的方法。对生产过程的人、机、料、法、环（4M1E）进行管理和控制，减少和控制品质问题的发生品质问题发生后即时正确的解决，使品质问题不重复发生产品设计/制程设计福友企业管理顾问有限公司6Unit1:制造过程与变异福友企业管理顾问有限公司7制造过程产品1、了解制造过程：制程三要素：需求、过程、产品☆顾客需求：Input产品规格：性能规格、尺寸规格、外观规格、、、顾客需求☆产品：Output是否符合顾客的规格要求INPUTPROCESSOUTPUT福友企业管理顾问有限公司8☆制造过程（Process）-制造流程：原料投入工程1工程2工程3、、、工程N产品-产品品质和每一工程都有关系-制程因素：人、机、料、法、环（即4M1E）制造过程1料法人环半成品1机制造过程2法人环半成品2机、、、-产品品质又由每一工程的4M1E所决定福友企业管理顾问有限公司92、变异及变异原因：☆变异：变化差异例：人与人间的相貌差异、身高差异、饭量差异、、都叫变异；制造产品间也存在差异，如尺寸差异、电阻差异等，称为产品变异。☆问题：产品变异的原因是什么？福友企业管理顾问有限公司10☆产品变异的原因：制程的变异：制造过程产品人法机环料1510507654SampleNumberSampleMeanX-barChartforKPOVX=5.3363.0SL=6.780-3.0SL=3.891福友企业管理顾问有限公司113、制程变异的类型：机遇原因(Chancecause)的变异（或叫共同原因）-随机因素,偶因,过程固有的,始终存在,不可避免的原因、非人為的原因、共同原因、偶然原因、一般原因,是属于管制状态的变异。-机遇原因(偶然性,不易识別,不易消除,大量的.)如:同批材料內部结构的不均勻性表现的微小差异,设备的微小振动,刀具的正常磨损,以及操作者细微的不稳定等.---其对品质变异起着细的作用,但难以排除.-机遇原因变异一般在制程设计过程就已存在。福友企业管理顾问有限公司12非机遇原因(Assignablecause可查明因素)-系统因素,异因,非过程固有,有时存在,有时不存在,可避免的原因、人为原因、特殊原因、异常原因、局部原因等.此种原因,应采取行动,使制程恢复正常,进入管制状态.-非机遇原因(系統性,易识別,可以消除,)如:使用了不合规格标准的原材料,设备的不正确调整,刀具的严重磨损,操作者偏离操作规程等.---其对品质变异影响程度大,制程失控,为异常原因,但不难排除.福友企业管理顾问有限公司134、如何减少产品的变异：1）消除非机遇原因的变异（即异常的变异）只有消除了异常的制程变异，制程才能稳定。不稳定、不可预测、不可控福友企业管理顾问有限公司14制程只有机遇原因的变异时，制程被认为是稳定的：“被控制的”过程----所有特殊原因被消除，未来分布状态可以预测。一般情况，只有制程稳定时，产品的分布呈正态分布，否则百正态分布。稳定的、可预测的、可控的福友企业管理顾问有限公司152）改善(减少)机遇原因的变异（即正常变异）消除异常变异制程稳定正常变异的减小/改善福友企业管理顾问有限公司163）制程控制和制程改善:制程控制:制程变异的控制监测制程是否存在异常变异,若存在异常变异:调查原因→采取纠正措施→消除异常变异→标准化,使制程处于稳定、可控状态。制程改善:制程变异的改善制程在稳定状态下，系统地改善制程变异的原因，使产品的变异减小。如：改善设备精度、改善工艺方法、材料变异的改善等。福友企业管理顾问有限公司175、如何进行制程控制：1）对制程变异因素进行监测及控制：如：真空镀膜工程，对真空度、温度、含氮量、LINE速度进行监控；监控（或管制）的方法有：自动控制、控制图检查表等。2）通过对产品变异进行监测，推测制程是否有异常变异：控制方法：推测统计方法，控制图、直方图等。如：通过对镀膜厚度控制图的监控，及时发现有无异常变异，并采取纠正措施消除异常变异。福友企业管理顾问有限公司18Unit2:基本统计知识与制程能力福友企业管理顾问有限公司19‧数据性质分类：1）定性数据:以人的感觉判断出來的数据,例如:水果的甜度或衣服的美感.2）定量数据：计量量：其依据的数据，均属由量具实际量测得知，如长度、重量、成分等特性均为连续性数据计数值：其依据的数据，均必以单位为計数值值，如：不良数、缺点数等间断数据均属此类1、数据类型：福友企业管理顾问有限公司201）.统计的概念：a.叙述统计：大量数字分析、结论收集、整理查检表、柏拉图分布图、层別法…(全体)b.推测统计：全体数字N抽取样本样本n1.n2…分析样本结果控制图分布图概率推测全体性质统计：统计是观测大量的事实，收集大量的资料，经过统计处理，使它变成容易看懂，容易使用形式的图表。2.基础统计知识：福友企业管理顾问有限公司212）.概率的概念：a.概率的定义：b.加法计算概率：A和B两个事件，假使它们是互斥事件时，则「发生A或B的概率」就是两者概率相加概率＝＝RN可满足的期待事件可能发生事件的总合c.乘法计算概率：A和B是相互独立的事件，发生「A和B事件」的概率是两者概率相乘EX：骰子出现“一点”的概率为：RN16＝●●●●●●●●●●●＋＝1616＋＝13●●●●＋＝1616X＝136福友企业管理顾问有限公司22‧相关数据做中心倾向使用的测量值◎上半年决定给你发每月的奖金，你的选择？A：500、200、800、1000、1200、1500B：500、600、700、800、900、1000XA＝XB＝3）.算术平均值(X)的概念：500+200+800+1000+1200+15006500+600+700+800+900+10006◎算术平均值：X＝X：算术平均值n：数据总个数Xi：代表每一笔数据XiΣi=1nn福友企业管理顾问有限公司23‧描述数据如何分布或散插在中心位置的两侧的分散度‧全距是一种数据中最大值与最小值之差EX：两种品牌显示屏（TPK/SUMSANG）：‧TPK平均寿命8000小时SUMSANG平均寿命7000小时选哪种产品？‧TPK产品寿命最长12000小时，最短2000小时SUMSANG产品寿命最长8000小时，最短6000小时选哪种产品？◎全距(Range)：R＝Xmax－Xmin＝全距◎全距为计算分散度最简单而容易的方法4）.全距(R)：福友企业管理顾问有限公司24‧为估计分散度最常用的量‧考虑每一个数据与平均数间偏差的计算◎下列两组数，哪组较好？A组：1、5、5、5、9XA＝5RA＝8B组：1、1、5、9、9XB＝5RB＝8δA＝＝＝2.53δB＝＝＝3.58◎标准差(StandardDeviation)δ＝5）.標準差(δ)：(1-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(9-5)25325645(1-5)2+(5-5)2+(5-5)2+(9-5)2+(9-5)25（Xi－X)2Σi=1nn福友企业管理顾问有限公司25◎抽样统计中母体标准差(δ)与样本标准差(S)之关系？‧从母体采出部分样本，然后从有限小量的部分样本去推算或代表全母体的实况6）.样本标准差(S)：母體Nn1n2n3母体标准差：δN＝（Xi－X)2Σi=1NN样本标准差：Sn＝（Xi－X)2Σi=1nn或Sn-1＝（Xi－X)2Σi=1nn-１n＞30则Sn-1≒Sn≒δNn≦30则Sn-1取代Sn≒δN的值Σ福友企业管理顾问有限公司26‧整体分布，为一对称的钟形分布‧当直方图样本空间越来越大，则小组区间越来越小，直方图将形成一个平滑的曲线以代表整体‧正态分布(NormalCurveFitting)7）.正态分布：-3-2-10123δ0123-1-2-3-3福友企业管理顾问有限公司27正态分布例某工厂有女工3000人，随机测量1200人，平均身高为1.63米。其中，身高在1.58米至1.68米的女工人数占所测总数的68.27%；身高在1.53米至1.73米的占95.45％；身高在1.48米至1.78米的占99.73%。身高人数女工身高分布图1sigma2sigma3sigma本例中，sigma=0.049米平均身高1.63米福友企业管理顾问有限公司28•正态分布的特点：1.形态如钟；2.左右对称；3.于平均值处分布的频数最多。此外，越远离平均值，分布的频数也越少。•正态分布的要素：1.平均值：决定正态分布曲线的中心位置；2.标准偏差：决定正态分布曲线的宽窄(胖瘦).•为何要研究正态分布?1.它是自然界的一种最基本的最普遍的法则，反应了事物内在的变化规律；2.它使我们得以将许多复杂的事物简化处理；3.它使我们得以通过少量抽样来把握全体，从而节省大量人力，物力，财力和时间。福友企业管理顾问有限公司293、制程能力的测量：1）制程能力–一个制程产生达到工程设计及顾客规范之产品的能力。生产制造产品顾客需求规范（规格）产品变异制程能力指数–用于测量过程能力。–通过对比制程规范的宽度与制程变异的范围宽度进行计算。福友企业管理顾问有限公司302)制程精密度指数Cp：0BA規格下限規格上限Cp＝＝AB规格宽度实际分散宽度＝＝T6δUSL－LSL6δ‧CP等级基准A：CP≧2.00B：1.33≦CP＜2.00‧CP越大越好C：1.00≦CP＜1.33D：CP＜1.00衡量分散度符合公差的程度福友企业管理顾问有限公司313)制程准确度Ca：0CA/2USLLSLXCa＝＝CA/2偏移中心值½规格宽度＝│X－μ│|USL-LSL|/2‧Ca等级基准A：Ca≦12.5%B：12.5%＜Ca≦25.0%‧Ca越小越好C：25.0%＜Ca≦50.0%D：50%＜Ca衡量平均值(X)与规格中心值之间的偏差程度福友企业管理顾问有限公司324)制程能力指数(CPK)CPK＝CPX(1-Ca)＝制程能力X(1-偏移率)CPK＝Min(CPU，CPL)＝Min(,)‧CPK综合评价基准A：CPK≧1.50B：1.25≦CPK＜1.50C：1.00≦CPK＜1.25D：CPK＜1.00CPK─综合衡量分散度与偏移度CPK越大，制程能力越強，不良率越低USL－X3δX－USL3δ0USLLSL福友企业管理顾问有限公司33‧X与δ決定制程能力：-当一制程所产出的产品，其品质特性属于连续测定時，很容易由测定值分配的X与δ來決定製程能力製程能力X无偏移時不良PPM偏移±1.5δ時不良PPMCPK＝1.0(±3δ)270066807CP