SPC计量值控制图

QualitySatisfySPC计量值控制图Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy22006-07-01章節目標簡單介紹SPC的歷史爲使用管制圖提供指導方針練習應用ShewhartPDSA循環演示運行圖和X-bar與R圖Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy32006-07-01SPC–一段簡短的歷史SPC在什麽時候發展出來的?由誰發明的?貝爾實驗室的WalterShewhart博士在1924年開發了一套統計學流程控制理論.上世紀20年代期間,Shewhart博士在一系列演講中提出了他的理論,並在高品質製造産品的經濟性控制一書中發表(1931).上世紀40年代期間,戰時生産使SPC得到廣泛的應用.Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy42006-07-01Shewhart博士的觀點所有流程均會顯示變異.變異有兩種成分:一種是製程所固有的穩定成分,Shewhart博士把它歸屬於偶然性的及起因未知的變化,目前稱爲隨機變化一種是屬於可歸屬原因的間歇性成分,此種原因是可以很經濟地發現和消除的.流程特性的變化可以通過對其特性取樣以及對其分佈參數評估來量化.分佈的變化可以通過繪製參數與時間的關係圖來揭示.Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy52006-07-01我們爲什麽要爲SPC收集資料因爲我們的客戶需要它爲了監控流程並且確保其輸出不會變差爲了獲悉流程已發生的改變爲了與其他DMAIC工具協同使用SPC來不斷改進我們的流程Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy62006-07-01母體樣本樣本計算統計量資料收集統計推論–估計與預測統計推論–檢定推論性統計確認母體特性尋找管理意義Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy72006-07-01收集資料之前要問的問題Why?收集資料的目的是什麽?收集資料後要採取什麽措施?Who?誰去收集資料?該資料怎樣幫助他去收集資料?誰將分析收集的資料?誰可能害怕正在收集的資料?根據該資料誰將採取措施?What?要搜集什麽樣的資料?該資料反映什麽樣的製程流程?Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy82006-07-01更多的問題When?什麽時候收集資料?多久?什麽時候與流程關係人分享結果?Where?在製程流程的什麽地方收集資料?在什麽地方儲存資料?How?怎樣獲取資料?量測流程會産生多大的變異?怎樣分析資料?用什麽樣的工具?Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy92006-07-01開始收集資料之前要考慮的幾個問題收集資料和運用統計方法不等於事情的完結不用做任何改進就很容易在技術方面成爲行家新增加知識應作爲採取下一步行動的基礎研究變異和運用統計信號改善績效的基本概念可應用在任何領域連續變數SPC可以很容易地應用在製造業和交易行業中不連續變數SPC可以應用在交易行業和製造業系統中交易事務型專案中制訂資料收集系統和教育非生産性部門的員工是實施SPC中的最辛苦的活動Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy102006-07-01要考慮的幾個問題(續)SPC即統計製程管制(StatisticalProcessControl)這些技術過多地應用在輸出方面(産品特性)而不是輸入方面(流程特性).對輸出的監控常常是必要的第一步,但是對輸入的控制才是目標.好的量測系統是正確的資料分析的關鍵採用SPC之前,必須明白統計控制中的量測變異.量測變異在流程資料中必須是總流程變異的一小部分.不要在沒有進行量測系統分析(MSA)的情況下用儀器實施SPC計劃!Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy112006-07-01SPC是一個回饋系統程序控制(回饋)系統部分:流程–5M’s(人,機器,材料,方法,環境)一起産生輸出的方法.關於效能的資訊–要收集的理想資訊是關於各種輸入(所有X’s),雖然從監控各種輸出(所有Y’s)也能獲得一些好處.SPC是傳達X’s和Y’s的變化的資訊的媒介.作用於流程的(所有X’s)措施–應當採取針對於輸入的措施以防止輸出的變異.在必要時應當監控措施的效果並採取進一步措施.作用於産品的(所有Y’s)措施–最不經濟的方法.當輸出不能持續地滿足客戶的要求時所要求採取的措施.有時爲了驗證對流程上採取的措施是否有效也要求採取這類措施.Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy122006-07-01分佈可以不一樣在位置上:在離散程度上:在形狀上:Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy132006-07-01流程控制和製程能力情形2可控有過多的必須減少的共同原因變異存在情形3符合要求但是必須減少特殊原因變異情形4不可控也不可接受特殊原因和共同原因變異都必須減少情形1理想的製程流程在統計學上可控並且符合客戶要求在控制中不在控制中符合要求情形1情形3不符合要求情形2情形4Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy142006-07-01識別各種變異情形??情形1情形4情形2情形3Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy152006-07-01管制圖–獲得改善的工具管制圖循環:計劃確定抽樣計劃收集資料並且畫在一張圖上從該流程的資料中計算控制上下限實施推行OCAP(OutofControlActionPlan)的同時,實行SPC管制圖研究識別變異的各種特殊原因識別變異的各種共同原因行動採取措施同時減少這兩類變異重複該循環繼續流程改善Plan計劃Do實施Study研究Action行動Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy162006-07-01管制圖的好處恰當地應用管制圖可以:由操作員用來對在持續進行的流程進行控制促使流程連貫性地和可預見地運行提供討論流程效能的共同語言區別特殊和共同原因變異之間的差別作爲當場採取的措施或對系統採取的措施的指南使流程取得更高的品質更低的單位成本更高的有效能力Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy172006-07-01推移圖(RunCharts)–一個簡單的管制圖(ControlCharts)運行圖--某一流程特性隨時間流逝的一個連續記錄.運行圖說明一個統計上得到控制的概念它們顯示明顯的循環,趨勢,異常(特殊原因)沒有這些特徵,運行圖說明穩定性的概念運行圖提供某些可預測性01234567812345678910111213141516171819202122232425TimeOrderProcessCharacteristicQuality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy182006-07-01推移圖的局限性推移圖沒有辦法可靠地區別常見和特殊原因變異之間的差別這樣導致兩種類型的錯誤:將變異歸咎於特殊原因而事實上該原因屬於系統原因(共同原因).這就導致調整過頭.將變異歸咎於系統原因而事實上該原因是特殊原因.這就導致不能消除特殊原因.Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy192006-07-01類別敘述例子名目尺度不連續的:無秩序的離散數據無區間資料.合格/不合格計算資料屬性資料產出資料順序尺度不連續的:有條理的離散數據無區間資料好/很好/最好適合的尺度小/中/大刻度1to5區間尺度連續的:間隔均等;無絕對零.溫度(°C)位置比率尺度連續的:間隔均等;有絕對零.尺寸大小壓力濃度屬性及變異數資料Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy202006-07-01用於連續資料的管制圖連續資料管制圖有效的幾點理由大多數流程有可以量測的特性.定量資料(長度是12.25毫米)比定性資料具有更多的資訊(長度未達標準)因爲在作可靠的決定之前需要檢查較少的工件,其生産和改正措施之間的時間差距可以縮短.由於是連續資料,可以分析和改進流程的表現,即使所有工件均在規格限以內.Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy212006-07-01畫管制圖之前根據AIAG,畫圖前要求下列步驟:建立適合措施實施的環境.6Sigma幫助建立此環境定義該流程.6Sigma流程圖,因果圖,FMEA確定要畫出的流程特性.通過控制階段,已經鑒別了關鍵輸入.定義量測系統.在量測階段時完成將不必要的變異減至最小.在改善階段時完成Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy222006-07-01SPC–任何場合下使用的管制圖連續性資料?合理分组?I和MR圖%瑕疵品率或缺陷數?分组樣本8?易於比較標準差?X-bar和R圖X-bar和S圖恒定的樣本大小?恒定的樣本大小?p-圖np-或p-圖u-圖c-或u-圖是是是是是是不是不是不是不是缺陷%次品不是不是Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy232006-07-010Subgroup5101520254.55.05.5SampleMeanX=4.9693.0SL=5.575-3.0SL=4.362012SampleRangeR=1.0513.0SL=2.223-3.0SL=0.00E+00Xbar/RChart平均數和全距管制圖(X-bar/Rchart)上控制限(UCL)流程平均值(X-bar)下控制限(LCL)平均極差(R)Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy242006-07-01建立X-bar/R圖的步驟搜集資料挑選分組大小(樣本大小)挑選收集分組資料的頻率記錄原始資料計算每一個分組的平均值和全距(Ranges)將分組平均值和全距值畫在管制圖上計算上下控制限計算平均全距(R-bar)和流程平均值(X-bar-bar)計算該平均數和全距管制圖(X-bar/Rchart)的上下控制限Quality&SatisfyQQuuaalliittyySSaattiissffyy252006-07-01步驟1:搜集資料選擇分組樣本數(稍後更多講解合理分組)選擇收集分組資料的頻率記錄原始資料計算每個分組的平均值和全距以下資料是針長度的例子(或部分資料),來自文件SPCData.xls，資料包含每組5個樣本的25個分組SPCData.xlsSubgroupSample1Sample2Sample3Sample4Sample5MeanRange15.0094.8295.6444.6895.6605.1660.97124.2744.7395.2784.2675.3984.7911.13134.8784.9784.8674.7645.8785.0731.11444.8875.2055.0525.8995.2085.2501.01254.2804.2414.6195.4145.6394.8391.39864.6605.0304.5964.4514.5004.6470.57874.5445.1054.66