SPC_MSA(12)

上海百仕瑞企业管理顾问公司统计过程控制(SPC)StatisticalProcessControl测量系统分析(MSA)MeasurementSystemsAnalysis1上海百仕瑞企业管理顾问公司统计过程控制SPC2上海百仕瑞企业管理顾问公司前言：统计技术基础知识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5计量型数据控制图6计数型数据控制图目录3上海百仕瑞企业管理顾问公司统计技术1.统计技术是一项收集、整理、计算、分析和处理统计数据的技术。统计技术又称为数理统计。2.统计数据是事物进展过程中的写照，是事物的数量表现。应用统计技术的目的是研究统计数据内在数量的规律性，以揭示事物的本质，使人们对事物有科学的认识。可见，统计技术是人们科学认识客观事物的工具。3.统计技术是国际通用工程语言。4上海百仕瑞企业管理顾问公司统计技术分为两类：1.描述性统计技术2.推断性统计技术5上海百仕瑞企业管理顾问公司•描述性统计技术：对统计数据进行整理和描述的技术，称为描述性统计技术。属于此类技术的常用方法有调查表、头脑风暴法、水平对比法、分层法、排例图、因果图、树图、关联图、直方图、散步图、矩阵图、流程图、系统图、过程决策程序图、柱状图、饼分图、环形图、雷达图、甘特图、折线图、砖图、对策表、SPC图过程解力分析等。6上海百仕瑞企业管理顾问公司•推断性统计技术：在统计数据描述的基础上进一步对其所反映的问题进行分析，解释和作出推断性结论的技术，称为推断性统计技术。属于此类技术的常用方法有抽样检验、假设检验、正交试验、可靠性分析、参数估计、回归分析、方差分析、时间序列分析、模拟等。7上海百仕瑞企业管理顾问公司收集统计数据数字资料非数字资料计量数据计数数据统计数据的来源一是直接观察，测量或调查研究得到的数据，这种数据称为第一手数据二是从别人那里得到的数据，这种数据称为第二手数据统计数据分类8上海百仕瑞企业管理顾问公司•整理统计数据一般来说，收集到的数据不能直接使用，而要经过整理无才能使用，整理的目的是使数据系统化、条理化，使之符合统计分析的要求，如果数据多，应按分层法对数据进行分层。•处理统计数据处理统计数据是根据研究对象和研究目的以及统计数据的特点，选用适宜的统计技术方法对统计数据进行计算和分析，并作出结论的过程。统计技术的功能是记录事物的过去状态，描述事物的现在状态，推断事物的未来状态。在处理统计数据中，无论是进行描述还是进行推断，其中最主要的工作是分析。9上海百仕瑞企业管理顾问公司统计技术注意事项•注意数据的来源和质量数据有第一手数据和第二手数据第一：有代表性，能代表事物总体的数据第二：及时性要好，要收集事物近期的数据，这样的数据信息新第三：可靠性高，每个数据必须可靠，严禁虚假的数据10上海百仕瑞企业管理顾问公司•注意统计的风险性有可能把正确的推断为错误的，也有可能把错误的推断为正确的•注意正确选用统计技术方法用于数字资料的统计技术方法用于非数字资料的统计技术方法•注意经济性11上海百仕瑞企业管理顾问公司抽样检验对过程的结果（产品）的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量，并将结果与规定要求进行比较，以确定每项特性合格情况所进行的活动过程，称为检验，或者说，检验是通过观察和判断，适当的结合测量，试验所进行的符合性评价。12上海百仕瑞企业管理顾问公司•检验分为全数检验和抽样检验：•全数检验是将一批产品中的全部产品逐个一一进行检验，一一判定为合格品或不合格品的活动过程，对合格产品收下，对不合格的产品拒收。•抽样检验是利用所抽取的样本对产品或过程进行的检验，换言之，抽样检验是根据事先制订的抽样方案，从一批产品中随机抽取一部分作为样品，以这部分样品的检验的结果，对整批产品质量合格与否作出判定，合格则整批产品被接收，不合格则整批产品被拒收。•抽样检验是推断性统计技术的具体应用。13上海百仕瑞企业管理顾问公司N=N1+N2N全检N1N2交验产品批合格品不合格品全数检验示意图14上海百仕瑞企业管理顾问公司合格不合格接收N拒收NN样本N抽样全检合格品数不合格品数与判定标准比较交验产品批抽样检验示意图d15上海百仕瑞企业管理顾问公司抽样检验的风险抽样检验是由样本的质量状况去推断总体的质量是要冒风险的•生产方风险（PR）：对于给定的抽样方案，当皮产品或过程质量水平（如不合格品率）为某一指定的可接收值（如可接受质量水平）时的拒收的概率，即把质量好的批产品判为不合格，用α表示•使用方风险（CR）：对于给定的抽样方案，当批产品或过程质量水平为某一指定的不满意值（如极限质量水平）时的接收概率，即把质量差的批产品判为合格，使用方风险一般用β表示16上海百仕瑞企业管理顾问公司•设计抽样方案注意事项设计抽样方案时，应慎重决定样本量、抽样频次、样本的选择、划分样本的根据以及抽样方法的各种其他方法•样本要有代表性样本要有代表性，要代表总体，如果做不到这一点，将导致对总体特性作出不良估计•样本也会产生误差即使样本代表总体，但从样本得到的信息也会产生一定程度的误差，这种误差的大小可通过增大样本量来减小但却不能消除17上海百仕瑞企业管理顾问公司•注意百分比抽样的不科学性抽样检验是标准抽样检验，而不是百分比抽样检验，百分比抽样检验是不科学的，应予废止。百分比抽样中，在相同的批的不合格品率的情况下，产品批量越大，则批的接收概率越小，产品批量越小，则批的接收概率越大，即“大；批量严，小批量宽”，不能正确鉴别批产品的质量水平，所以，这是一种不科学的抽样检验方法，工业发达国家早已淘汰。•抽样检验实施中注意事项（见附表1）•全数检验与抽样检验的比较（见附表2）18上海百仕瑞企业管理顾问公司频率直方图步骤：1.收集和整理数据（50个）2.确定数据的极差（R）3.确定组数（K）4.确定组距（h=R/K）5.确定各组的界限值6.计算组中值7.编制频数分布表8.画直方图9.分析直方图19上海百仕瑞企业管理顾问公司0510152025300510152025303540051015202530350510152025303505101520250510152025双峰型孤岛型平顶型锯齿型偏向型正常型20上海百仕瑞企业管理顾问公司与标准比较的几种直方图21上海百仕瑞企业管理顾问公司工业革命以后，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。SPC的产生22上海百仕瑞企业管理顾问公司SPC的作用1、确保制程持续稳定、可预测。2、提高产品质量、生产能力、降低成本。3、为制程分析提供依据。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。23上海百仕瑞企业管理顾问公司SPC常用术语解释名称解释平均值（X）一组测量值的均值极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差σ（Sigma）用于代表标准差的希腊字母标准差（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）表示分布宽度（Spread）一个分布中从最小值到最大值之间的间距中位数˜x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24上海百仕瑞企业管理顾问公司名称解释中心线（CentralLine）控制图上的一条线，代表所给数据平均值。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。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。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。特殊原因（SpecialCause）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。25上海百仕瑞企业管理顾问公司名称解释普通原因（CommonCause）造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机过程变差的一部分。过程能力（ProcessCapability）是指按标准偏差为单位来描述的过程均值和规格界限的距离，用Z来表示。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。26上海百仕瑞企业管理顾问公司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环境输入过程/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产品或服务27上海百仕瑞企业管理顾问公司变差的普通原因和特殊原因普通原因：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。普通原因表现为一稳系统的偶然原因。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：（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。只用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。28上海百仕瑞企业管理顾问公司局部措施和对系统采取措施局部措施•通常用来消除变差的特殊原因•通常由与过程直接相关的人员实施•通常可纠正大约15%的过程问题对系统采取措施•通常用来消除变差的普通原因•几乎总是要求管理措施，以便纠正•大约可纠正85%的过程问题29上海百仕瑞企业管理顾问公司过程控制受控（消除了特殊原因）时间范围不受控（存在特殊原因）30上海百仕瑞企业管理顾问公司过程能力受控且有能力符合规范（普通原因造成的变差已减少）规范下限规范上限时间范围受控但没有能力符合规范（普通原因造成的变差太大）31上海百仕瑞企业管理顾问公司1、分析过程2、维护过程本过程应做什么？监控过程性能会出现什么错误？查找变差的特殊原因并本过程正在做什么？采取措施达到统计控制状态？确定能力计划实施计划实施措施研究措施研究计划实施3、改进过程措施研究改进过程从而更好地理解普通原因变差减少普通原因变差过程改进循环32上海百仕瑞企业管理顾问公司控制图上控制限中心限下控制限1、收集收集数据并画在图上2、控制根据过程数据计算实验控制限识别变差的特殊原因并采取措施3、分析及改进确定普通原因变差的大小并采取减小它的措施重复这三个阶段从而不断改进过程33上海百仕瑞企业管理顾问公司控制图类型计量型数据X-R均值和极差图计数型数据Pchart不良率管制图X-δ均值和标准差图nPchart不良数管制图X-R中位值极差图Cchart缺点数管制图X-MR单值移动极差图Uchart单位缺点数管制图34上海百仕瑞企业管理顾问公司使用控制图的准备1、建立适合于实施的环境2、定义过程3、确定待控制的特性应考虑到：顾客的需求当前及潜在的问题区域特性间的相互关系4、确定测量系统5、使不必要的变差最小注：应在过程记录表上记录所有的相关事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的过程分析。35上海百仕瑞企业管理顾问公司均值和极差图（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