【星级员工】SPC基础知识教材

统计过程控制(SPC)StatisticalProcessControl星级员工”培训教材目录1SPC的产生2SPC的作用3SPC常用术语解释4持续改进及统计过程控制概述a过程控制系统b变差的普通及特殊原因5控制图的类型6控制图的选择方法7计量型数据控制图a与过程有关的控制图b使用控制图的准备cX-R图星级员工”培训教材1、什么是SPC统计过程控制SPC是statisticsprocesscontrol的字母简写，使用诸如控制图等统计技术来分析过程及其输出以便采取适当的措施来达到并保持统计控制状态从而提高过程能力。•注：这里统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法，以控制图理论为主。星级员工”培训教材SPC的产生•工业革命以后，随着生产力的进一步发展，大规模生产的形成，如何控制大批量产品质量成为一个突出问题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是，英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。•1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中，并发表了著名的“控制图法”，对过程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础。星级员工”培训教材控制图的重要性(1)控制图是贯彻预防原则的统计过程控制SPC理论的重要工具,它可以用于直接控制过程,是质量管理七大手法的核心.（2）1984年日本名古屋工业大学调查了115家日本各行各业的中小型工厂，结果发现平均每家工厂采用137张控制图。这个数字对于推行SPC是有一定的参考意义的。星级员工”培训教材（3）我们不追求控制图张数的多少，但是可以说使用控制图的张数在某种意义上反映了管理现代化、科学化的程度。因为控制图越多，受控的因素就越多，进而质量越有保障；控制图越多，参与科学控制的人员就越多，组织的质量意识就越强。（4）柯达公司每个职工7张。星级员工”培训教材2、SPC的作用•1、确保过程持续稳定、可预测。•2、提高产品质量、生产能力、降低成本。•3、为过程分析提供依据。•4、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。星级员工”培训教材3、SPC常用术语解释名称解释过程均值（ProcessAverage）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常用X来表示。极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差标准差(StandardDeviation)过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值(例如：子组均值)的分布宽度的量度，用希腊字母σ或字母s(用于样本标准差)表示。移动极差（MovingRange)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差。单值（Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号X表示。星级员工”培训教材名称解释中心线（CentralLine）控制图上的一条线，代表所给数据平均值。链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。中位数(Median)将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数。变差（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。星级员工”培训教材名称解释计数型数据(AttributesData)凡是不能连续取值的，或者说即使用测量工具也得不到小数点以下的数据，而只能得到1，2，3等自然数的这类数据。计量型数据(VariablesData)凡是可以连续取值的，或者说可以用测量工具测量出小数点以下数值的这类数据。过程能力(ProcessCapabiiity)一个稳定过程的固有变差(6ô)的总范围。——对于计量型数据(1)过程固有能力定义为6ô;(2)符合规范的过程能力(即输出符合规范的百分数％)可以通过考虑过程中心及分布宽度(如Cpk)等指数和一些假设来估算。然而，也有估算这个值更精确的方法。——对于计数型数据过程能力通常用不合格的平均比例或比率来表示。星级员工”培训教材4、持续改进及统计过程控制概述a过程控制系统有反馈的过程控制系统模型过程的呼声人设备材料方法产品或环境服务输入过程/系统输出顾客的呼声我们工作的方式/资源的融合统计方法顾客识别不断变化的需求量和期望星级员工”培训教材b变差的普通原因和特殊原因普通原因（CommonCause）是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因，它影响被研究过程输出的所有单值。普通原因表现为一个稳定系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。特殊原因：（SpecialCause）（通常也叫可查明原因）是指造成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。只有特殊原因被查出且采取措施，否则它们将继续不可预测的影响过程的输出。特殊原因一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源。有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的图形。星级员工”培训教材如果仅存在变差的普通原因，目标值线随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测。预测时间范围目标值线如果存在变差的特殊原因，随着时间的推预测移，过程的输出不稳定。时间范围星级员工”培训教材过程变差每件产品的尺寸与别的都不同范围范围范围范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布范围范围范围分布可以通过以下因素来加以区分位置分布宽度形状或这些因素的组合星级员工”培训教材计量型数据的正态分布及正态分布的性质-3-2-1123机会率0.6750.00%168.26%1.9695.00%295.45%2.5899.00%399.73%星级员工”培训教材正态分布(NormalDistribution)一种用于计量型数据的、连续的、对称的钟形频率分布，它是计量型数据用控制图的基础。当一组测量数据服从正态分布时，有大约68．26％的测量值落在平均值处正负一个标准差的区间内；大约95．44％的测量值将落在平均值处正负两个标准差的区间内；大约99．73％的值将落在平均值处正负三个标偏差的区间内。这些百分数是控制界限或控制图分析的基础(因为即使整个输出的全部数据不服从正态分布，但其子组子均值趋向于正态分布)，而且是许多过程能力确定的基础(因为许多工业过程的输出服从正态分布。)星级员工”培训教材5、控制图类型计量型数据X-R均值和极差图计数型数据Pchart不合格率控制图X-S均值和标准差图nPchart不合格数控制图X-R中位值极差图Cchart缺点数控制图X-MR单值移动极差图Uchart单位缺点数控制图˜星级员工”培训教材6、控制图的选择方法确定要制定控制图的特性是计量型数据吗？否关心的是不合格品率？否关心的是不合格数吗？是样本容量是否恒定是使用np或p图否使用p图样本容量是否恒定否使用u图是是使用c或u图是性质上是否是均匀或不能按子组取样—例如：化学槽液、批量油漆等？否子组均值是否能很方便地计算？否使用中位数图是使用单值图X-MR是星级员工”培训教材接上页子组容量是否大于或等于9？是否是否能方便地计算每个子组的S值使用X—R图是否使用X—R图使用X—s图注：本图假设测量系统已经过评价并且是适用的。星级员工”培训教材广泛应用计量型数据控制图原因1、大多过程和其输出具有可测量的特性，所以其潜在应用很广；2、量化的值比简单的是否陈述包含的信息更多；3、虽然获得一个测得的数据比获得一个通过或不通过的数据成本高，但是为了获得更多的有关过程的信息而需要检查的件数却较少，因此，在某些情况下测量的费用更低；4、由于在作出可靠的决定之前，只需检查少量产品，因此可以缩短零件生产和采取措施之间的时间间隔；5、用计量型数据，可以分析一个过程的性能，可以量化所作的改进，即使每个单值都在规范界限之内。这一点对寻求持续改进来说是很重要的。计量型控制图可以通过分布宽度（零件间的变异性R图）和其位置（过程的平均值X图）来解释数据。7、计量型数据控制图星级员工”培训教材均值和极差图（X-R）1、收集数据以样本容量恒定的子组形式报告，子组通常包括2-5件连续的产品，并周性期的抽取子组。注：应制定一个收集数据的计划，将其作为收集、记录及描图的依据。1-1选择子组大小，频率和数据1-1-1子组大小：一般为5件连续的产品，仅代表单一刀具/冲头/过程流等。（注：数据仅代表单一刀具、冲头、模具等生产出来的零件，即一个单一的生产流。）1-1-2子组频率：在适当的时间内收集足够的数据，这样子组才能反映潜在的变化，这些变化原因可能是换班/操作人员更换/材料批次不同等原因引起。对正在生产的产品进行监测的子组频率可以是每班2次，或一小时一次等。星级员工”培训教材接上页1-1-3子组数：子组越多，变差越有机会出现。一般为25组，首次使用控制图选用35组数据，以便调整。1-2建立控制图及记录原始数据（见下图）星级员工”培训教材烤纸“温度”X---R图记录单位：组立滤纸材质：机油格规范温度：170-175癱机器名称：烤炉=均值=UCL=+A2R=LCL=-A2R=173UCL=+A2=175LCL=+A2=170=均值R=4.3UCL=D4=9.09LCL=D3=0编号1234567891011121314151617181920212223242526272829日期/时间9/68:00-9:009/69:00-10:009/610:-11:009/611:00-12:009/613:30-14:309/614:30-15:309/615:30-16:309/78:00-9:009/79:00-10:009/710:00-11:009/711:00-12:009/713:30-14:309/715:30-16:309/810:30-11:309/813:30-14:309/814:30-15:309/815:30-16:309/118:00-9:009/119:00-10:009/1110:00-11:009/1111:00-12:009/1113:30-14:309/128:00-9:009/1213:30-14:309/1214:30-15:309/1215:30-16:309/1216:30-17:30138:00-9:009/139:00-10:00读数1174175175173171172173176171172174176173176174172170175172176171175173169170175175175174读数2175176177174170174170175172173173174172174175172169174173175173174172171169173176173175读数3174175176175172173169173173174170172170171176173171172175174173175170173171170174171175读数4173174174176174172171170174176171169171170174174172170176173174173171174172169172169174读数5173173172175175173172169175175172170173171171175173171174170175172172175173171170170173读数之和读数数量R=最大值-最小值23535247444736534546433646662应记录人员、材料、环境、方法、机器或测量系统的任何变化，当控制图上出现信号时，这些记录将有助于采取纠正措施.日期/时间172173172174172171174173174172173171172174172172172174173A2=0.577D3=0.000D4=2.11517217517