统计过程控制(SPC)课程内容第一单元:SPC的发展史及重要性;第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;第三单元:SPC控制图的构建步骤;第四单元:过程能力评价指标;6SIGMA课程目标:通过对SPC的介绍,使学员了解SPC的概念和原理;掌握如何构造SPC的控制图(计量型、计数型);掌握评价过程能力的指标及计算方法;6SIGMA课程内容第一单元:SPC的发展史及重要性;第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;第三单元:SPC控制图的构建步骤;第四单元:过程能力评价指标;6SIGMASPC起源第一单元:SPC的发展史及重要性;20世纪20年代美国的休哈特提出,50年代日本广泛应用;80年代SPC在西方复兴,并列为高科技之一;6SIGMASPC的重要性:第一单元:SPC的发展史及重要性;事后检测事前预防1、2、使过程处于统计控制中;及时避免不良的产生;6SIGMA何时应用SPC评定测量系统确定关键过程参数测量系统能力改进测量系统NOYES1.0(D)定义范围了解过程2.0(M)测量评估确定目标3.0(A)分析过程确定重点4.0(I)制定措施实施改进5.0(C)效果控制持续改善DMAIC加强过程控制过程稳定/能力6SIGMA课程内容第一单元:SPC的发展史及重要性;第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;第三单元:SPC控制图的构建步骤;第四单元:过程能力评价指标;6SIGMA2.1什么是控制图?控制图(controlchart)又称管理图。它是用来区分过程中性能特性值的波动,是由系统因素引起的异常波动,还是由偶然因素引起的正常波动的一种工具。第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;6SIGMA2.2控制图原理控制图原理是基于正态分布的重要特性。质量特性值在区间(μ-3δ,μ+3δ)内的概率为99.73%,1927年美国人休哈特就是根据这一结论,把正态分布图形转化为控制图.3δμ-3δ3δμ-3δUCLCLLCL-4-3-2-10123468.26%95.45%99.73%99.99%第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;6SIGMA2.3控制图基本图形控制图分为上控制限(UCL)、下控制限(LCL)和中心线(CL)三条线。01234567812345678抽样时间或样本组序号质量特性值3倍标准差3倍标准差UCLUCLCL第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;6SIGMA2.4控制图的作用:•过程诊断:可以用诊断生产过程的稳定性,即生产过程是否处于稳定状态。•过程控制:可以用来确定生产过程何时需要加以调整,何时应保持生产过程的稳定状态。•改进确认:可以用来确定某过程是否得到了改进。第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;其它领域的应用:记帐(差错率)、运送时间、耗电量等6SIGMA2.5控制图的种类(1)计量型数据控制图:种类:1)-R图均值-极差控制图2)-S图均值-标准差控制图3)-R图中位数-极差控制图4)X-RS图单值-移动极差控制图XXX第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;6SIGMA2.5控制图的种类(1)计量型数据控制图:应用场合:第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;RxSX1、图是最普通应用较广,观察样本均值的波动和散布;2、图也是观察样本均值的波动和散布;出现下列一种或多种情况时用S代替R图•数据由计算机按时序记录或使用计算器能简单算出;•子组样本容量较大(大于9);3、—R图计算方便,但应用较少;X4、X—RS图用单值而不是子组来进行控制,用于测量费用很大时或只能得到一个数据(如时间、费用、化学溶液的PH值);6SIGMA2.5控制图的种类(2)计数型数据控制图种类:1)p图不合格品率的控制图。2)pn图不合格品数控制图。3)c图缺陷数控制图。4)u图单位缺陷数控制图。6SIGMA2.5控制图的种类(2)计数型数据控制图:应用场合:第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;1、P图不合格品率控制图,样本含量可以不等,但计算量大,控制线凹凸不平;2、NP图不合格品数控制图,要求样本含量相等3、C图缺陷数控制图,要求样本含量相等(如每匹尼龙上的瑕疵,每平米玻璃上的气泡等;4、U图单位缺陷数控制图,样本量可以不等;6SIGMA课程内容第一单元:SPC的发展史及重要性;第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;第三单元:SPC控制图的构建步骤(计量型和计数型);第四单元:过程能力的判稳准则;第五单元:过程能力评价指标;6SIGMASPC控制图的构建步骤:1)选取控制图拟制的质量特性;2)根据质量特性选择合适的控制图类型;3)确定合适的样本组、样本大小和抽样间隔,4)收集并记录样本组的数据(数据相关性正态性验证)5)计算各组样本的统计量;6)计算控制界限,画控制图;7)分析控制状态,作出最终判断。第三单元:SPC控制图的构建步骤(计量型和计数型);6SIGMA控制图的选择6SIGMA3.11、图(均值-极差图)3.1计量型RxA.做图前的准备:•定义过程;•确定做图特性;•定义测量系统;•使不必要的变差最小化;B.收集数据:•子组大小(一般由4到5件连续生产的产品为1个样本)•子组频率(一般每小时、每半日、每天、每周)•子组数的大小(一般包含100个以上单值,组数大于25)6SIGMA3.11、图(均值-极差图)3.1计量型RxC.计算每个子组的均值和极差R:D.画图:•选择控制图的刻度;•将均值和极差画到控制图上;MINMAXnXXRnxxxx...216SIGMA3.11、图(均值-极差图)3.1计量型RxE.计算控制线:•计算中心线:(K为子组数量)KXXXXKRRRRKK......21216SIGMA3.11、图(均值-极差图)3.1计量型RxE.计算控制线:•计算控制线:XRAxRndxnLCLxCLRAxRndxnUCL222233336SIGMA3.11、图(均值-极差图)3.1计量型RxE.计算控制线:•计算控制线:RRDRddRLCLRCLRDRddRUCLRRRRR3234233333n2345678910D43.272.572.282.1121.921.861.821.78D3*****0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.316SIGMA3.1计量型用JMP做图?POWERSPCRx6SIGMA控制图的选择6SIGMA做控制图前的数据检验问题:相关性检验:打开相关性检验模板,将数据粘贴到DATA列;6SIGMA3.3做控制图前的数据检验问题:Tablestranspose--deletecolumns结论:r1~r8均在-0.2~0.2之间,证明不相关;若r1~r8有1个超出范围则相关;6SIGMA做控制图前的数据检验问题:正态性检验:analyzedistributionofytestdistisnormal结论:probW大于0.05为正态,否则为非正态;6SIGMA3.1计量型练习1:用JMP做图?(10分钟)FANSPCRx6SIGMA过程能力的判稳准则;1、有一点或数点超出控制限6SIGMA过程能力的判稳准则2、连续7点或7点以上在中心线的同一侧6SIGMA过程能力的判稳准则3、连续7点呈上升或下降趋势6SIGMA过程能力的判稳准则4点的排列显示周期性变化6SIGMA过程能力的判稳准则5、连续3点中有2点在A上或A下;备注:将UCL和LCL之间的区域平分成6份,分别命名为A、B、C6SIGMA过程能力的判稳准则6、连续5点中有4点在A上B上或A下B下;6SIGMA过程能力的判稳准则7、连续15点集中在C上、C下间6SIGMA过程能力的判稳准则8、连续8点中没有在C区的点:6SIGMA3.1计量型练习2:用JMp对控制图判稳5分钟POWERSPC6SIGMA3.11、图(均值-标准差图)3.1计量型SxA.应用场合:•数据是由计算机按实时时序记录,S能够简单按程序算出;•子组样本容量较大;B.收集数据:•子组大小(一般由9件产品为1个样本)•子组频率(一般每小时、每半日、每天、每周)•子组数的大小(组数大于25)6SIGMA3.12、图(均值-标准差图)3.1计量型计算控制线:只是用S代替RSX1)(2nxxsiSAXLCLSAXUCLXX33SBLCLSBUCLSS34n2345678910B43.272.572.272.091.971.881.821.761.72B3****0.030.120.190.240.28A32.661.951.631.431.291.181.11.030.986SIGMA3.1计量型练习2:用JMP做图?10分钟SXPOWERSPC6SIGMA3.13、X-RS图(单值-移动极差图)3.1计量型A.应用场合:B.收集数据:•子组大小(1)•子组频率(一般每小时、每半日、每天、每周)•子组数的大小(由于子组为1,组数要达到100以上才能很好的发现过程的变化)•X—RS图用单值而不是子组来进行控制,用于测量费用很大时或只能得到一个数据(如时间、费用、化学溶液的PH值);•在检查过程变化时不如敏感,不推荐使用。Rx6SIGMA3.1计量型C.计算控制线:•计算控制线:3.13、X-RS图(单值-移动极差图)REXLCLREXUCLXX22RDLCLRDUCLMRMR34n2345678910D43.272.572.282.1121.921.861.821.78D3*****0.080.140.180.22E22.661.771.461.291.181.111.051.010.986SIGMA3.1计量型练习:用JMP做X-RS图?(10分钟)STOCKPRICE6SIGMA3.2计数型3.21、P图(不良品率控制图)A.应用场合:B.收集数据:•子组大小(Np5)例:P为0.01,则N5/0.01=500•子组频率(一般每小时、每半日、每天、每周)•子组数的大小(组数要达到25以上)P图不合格品率控制图,样本含量可以不等,但计算量大,控制线凹凸不平;6SIGMA3.2计数型C.计算控制线:•计算控制线:nPPPLCLnPPPUCLPP)1(3)1(3备注:1.当P很小或n很小时,LCL计算有时会为负,此时下控制线按0取;2.当n变化在25%以内时,上述公式可用代替n,避免控制线凹凸不平;n3.21、P图(不良品率控制图)6SIGMA3.2计数型3.22、NP图(不合格品数控制图)A.应用场合:B.收集数据:•子组大小,足够大,确保每个子组都出现几个不合格品。•子组数的大小(组数要达到25以上)•不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告;•各子组的样本容量相同6SIGMA3.2计数型C.计算控制线:•计算控制线:nPNPNPLCLnPNPNPUCLPNPN)1(3)1(33.21、NP图(不良品率控制图)6SIGMA3.2计数型练习:用JMP做P,NP图?(10分钟)BEADBWL26SIGMA3.2计数型3.22、U图(单位缺陷数控制图)A.应用场合:U图单位缺陷数控制图,样本量可以不等;B.计算控制线:•计算控制线:iiiinuuLCLnuuUCLncu336SIGMA3.2计数型练习:用JMP做U图?(10分钟)WINGS6SIGMA课程内容第一单元:SPC的发展史及重要性;第二单元:SPC的实现工具:控制图的概念和原理;第三单元:SPC控制图的构建步骤;第四单元:过程能力评价指标;6SIGMACnpk转化正态性YESNYESNYESN不要计算计算CP、CPK、CPM第四单元:过程能力评价指标;过程稳定?备注:过程