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SS统计过程控制StatisticalProcessControl二01年年七月——6SIGMATrainingMaterialSS第一讲：引言——SPC背景SPCSS美国质量管理专家朱兰博士著名论断：20世纪“生产力的世纪”21世纪“质量的世纪”——引言：SPC背景SS质量世纪提出超严格质量要求：产品的合格率1%→ppm→ppb10-2→10-6→10-9——引言：SPC背景SS正态分布中心规范限合格品率%不合格品率ppm168。27317300295。4545500399。732700499。993763599。9999430.57699。999999830.002TLTU-661-1……µSPC在正态分布中心与规范中心重合时X超出规范限µ=k（k=1,2,…,6)的不合格率SS生产控制方式：3→6改进3控制方式不合格率无偏移:2700ppm偏移1.5:66807ppm6控制方式不合格率无偏移:0.002ppm偏移1.5:3.4ppmSPCSSTUTUTLTL3366µµ2.710-32.010-93控制方式与6控制方式的比较SPCSS我国质量状况差距巨大国家技术监督局历年产品抽查合格率统计表：199019911992199319941995199619971998199972.875.259.668.574.975.278.678.979.179.3年份合格率(%)总平均(%)74.21——每年由于产品质量低劣，损失2000亿左右。——成为整个国民经济发展的瓶颈。SPCSS——质量管理发展三个阶段及其比较序号对比内容质量检验阶段1900-1940年统计质量管理阶段1940-1960年全面质量管理阶段1960-现在1生产特点以手工及机械化生产为主大量生产现代化大生产2管理范围限于生产现场同左产品质量形成全过程3管理特点事后把关为主把关与部份预防相结合防检结合，全面管理4管理方法技术检验方法应用数据统计方法运用多种管理方法5参与管理人员依靠质检部门和质量人员依靠技术部门、质检部门和质检人员依靠全体员工SPCSS•中国60年代从日本直接引入全面质量管理。•中国实际未经历真正意义上的统计管理阶段。•中国许多企业质量管理一直在低水平上徘徊。薄弱环节补课SPCSS中国加入WTO影响•关税壁垒↓技术壁垒↑↑——技术标准、法规、认证制度。•中国企业：竞争力？——科学管理水平↑形成生产力↑•经济全球化、市场一体化SPCSS世界制造业趋势:•技术——指标——绝对值要求↑↑•管理——质量特性值——波动↓↓——趋于最小（稳定）•科学方法技术支持——否则不可想象。与世界接轨SPCSS重要性、紧迫性、实际意义•企业薄弱环节所在；•外部竞争压力加剧；•企业内在提高、发展的需求。——必须尽快学习掌握科学先进的技术和方法。急!急!!急!!!SPCSS第二讲统计学基础知识•随机现象•统计学•统计方法•总体、个体、样本•统计描述•统计推断•统计控制•统计风险——统计学SS•自然界每天发生现象/事件，多种多样、无穷无尽。•二类现象/事件确定性现象——如自由落体、同性相斥等非确定性现象随机现象非随机现象——随机现象SS随机现象•在一定条件下，可能发生，可能不发生。•事先无法预知结果•大量重复出现，服从于统计规律。——随机现象：概念SS统计学：•是研究如何收集、整理、分析数据的一门科学。•寻找、预测、确定随机现象中所呈现的统计规律。•被称为数字的科学。——统计学：概念SS统计学基本思想：•两个观点：随机性、规律性。•三个特性：数量性、总体性、具体性。•三个准则：事实，真实，求实。SPCSS1.随机性：•统计数据永远是波动的。•其取值是随机的。——统计学基础思想：二个观点SS2.规律性：•数据的收集必须遵循随机的原则。•经过整理在大量试验条件下，统计数据显现出一定的规律性。——统计学基础思想：二个观点SS1.数量性：•统计是从数量方面入手，认识事物的工具。•没有数量就没有统计。•一门科学只有应用了数学才能达到完善的程度。——统计学基本思想：三个特性SS2.总体性：•着眼于事物总体的规律、特征。•从整体上反映和分析事物的数量特征。•采用大量观测法。——统计学基本思想：三个特性SS3.具体性：•统计的认识对象是具体的事物在一定时间、地点条件下的数量表现。•收集数据要有明确的目的，尽可能掌握它的历史。•应注意数据所代表的社会经济的实际意义。——统计学基本思想：三个特性SS三个准则：1.事实——统计的基础。2.真实——统计的生命。3.求实——统计的灵魂。——统计学基本思想：三个准则SS统计学基础方法：随机抽样•事物的特征或表现形式多种多样，千变万化。我们无法穷尽。•同一事物同一特性数据亦可能十分庞大，无法也不必一一考察。•按一定的方式，从研究对象的总体中随机抽取部分样本进行研究，并以此推断总体的特征和规律。——统计学基础方法：随机抽样SS•总体——研究对象的全体。•个体——构成总体的每个成员。•样本——从总体中抽取部分个体组成的集合。——样品：样本中的每一个个体。——样本容量：样品的个数。又称样本量。——统计学基础方法：随机抽样SS简单随机样本：•两个条件：1.随机性：总体中每个个体都有相同的机会入样。2.独立性：从总体中抽取的每个样品，对其它样本的抽取无任何影响。•今后研究的样本，均为简单随机样本。——统计学基础方法：随机抽样SS随机抽样基本原则：•随机性：定时、均衡、分层。•独立性。•不受干扰性。•足够数量。SPCSS样本实例：——统计学基础方法：随机抽样（1）罐头（2）汽车SS样本实例：（3）分组样本（4）有序样本——统计学基础方法：随机抽样SS统计技术：•以概率论和数理统计为基础。•是研究随机现象中确定的数学规律的一门数学学科。——统计方法：概念SS统计方法：•收集，整理、分析和解释统计数据，并对其反映的问题，作出一定结论的方法。•质量统计方法，专指用在质量管理中的统计方法。——统计方法：概念SS统计方法分类：统计描述、统计推断、统计控制——统计方法：分类SS统计描述：•通过对统计数据的收集和整理，从而清楚描述事物的规律或状态。•统计方法的基础。•将零星的、分散的、杂乱的信息数据转化成规范的表格，图形。——统计方法：分类SS统计推断：•通过对数据的分析和统计运算所得到的特性值，对事物的状态和发展趋势进行预测和推断。•又称归纳统计法。——统计方法：分类SS统计控制：•通过对数据的整理、分析和统计计算所得到的结果，评价事物状态、监测变异，从而保持控制过程处于稳定的状态。——统计方法：分类SS统计方法：属性•描述性：通过统计数据的归纳整理，来描述事物的特征。•推断性：通过研究事物的一部分，来推断事物总体的状况。•风险性：以部分推断、描述总体，必然存在失真的可能性。——统计方法：属性——如何降低风险？SS统计方法主要作用：•评价过程质量的控制状态。•预防不合格品的发生或再发生。•降低检验成本。•揭示产品不合格的原因或主要原因。必不可少——统计方法：主要作用——形成产品质量、谋求改进机会、进行质量管理的重要方法、工具。SS统计方法应用范围：•四类通用产品——整个寿命周期。•任何过程、阶段——包括需求调研、产品设计，制造控制、顾客满意度评价等。——统计方法：范围SS统计方法应用基础条件：1.基本条件：•过程稳定处于受控状态•必要的资源：计量工具；检测手段；记录图表；高素质员工。——统计方法应用条件SS2.基础工作建全规范的管理体系或制度；产品质量可追溯；计算机技术的应用：如MINITAB软件。——统计方法应用条件SS统计方法应用成功的关键：•强烈的预防、改进的意识——决定每个人的行为、思维模式。——关系企业生存、发展。•领导作用与全员参与——文化的变革、习惯的改变。——艰苦工作、枯燥、繁琐。•目的性明确——评价，预防，控制，改进。——统计方法应用条件SS结论：•统计方法所表达的观点，以及统计方法的应用，深刻影响了对全面质量管理的整个领域。•定量把握过程中的因果关系，精确描述、监视、控制过程。•运用数据、认清规律，提供决策依据。——一个深化、细化、进一步提高质量管理有效性的途径——统计方法：结论SS第三讲数据的收集、整理与图示方法SS一、数据：•一般可通过观察、检验、测量、试验获得。反映事物或产品质量特性和状态的数字。•任何一门科学都必须进行定量研究。——数据：概念SS二、数据分类2.1产品特性值2.2误差与容差2.3统计特性值——数据：分类SS2.1产品特性值——数据：产品特性值SS有关术语:•质量：一组固有特性满足要求的程度。•特性：可区分的特征。•质量特性：产品、过程或体系与要求有关的固有特性。•产品：过程的结果。•过程：一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。——产品特性值：将要求按特定的准则，转化为产品功能性的术语和量值。——数据：产品特性值SS产品特性值分类：•按种类分类•按属性分类•按定性、定量分类——数据：产品特性值分类SS按种类分类：•理化特性：机械，理化，电，光，声等；•感官特性：嗅觉，听觉，视觉，触觉等；•行为特性：礼貌，诚实，正直等；•时间特性：准时，可靠性，可用性等；•功能特性：制冷，制热，切割，粉碎等；——数据：产品特性值分类——尚有人体工效、经济、社会、心理等特性。SS按属性分类：固有特性——赋予特性。内在特性——外在特性。关键特性——一般特性。——数据：产品特性值分类SS按定量、定性分类：•定量数据：定量可测——计量型数据。•定性数据：定性可数——计数型数据。•计数型数据：计件值、计点值。——数据：产品特性值分类SS2.2误差与容差——数据：误差与容差SS误差：•产品特性值由过程决定。过程因素是动态、变化的。因此产品特性值的波动是客观存在的，无法完全清除。•误差：特性值对期望值的偏离成差距。——数据：误差与容差SS•误差组成：总误差=制造误差+测量误差。•容差：允许偏离的范围。•规范界限：公差T=TU-TL。SPCSS造成误差的两类原因：•系统误差——异因造成；•随机误差——偶因造成；•异因造成的误差较大，有规律可测知，且可消除。•偶因造成的误差较小，为过程固有特性，无法消除。SPCSS2.3统计特性值——数据：统计特性值SS——计量值统计量的计算（能连续测量的统计量）反映质量集中程度均值：X=XI/n中位数：按大小先排队后取中n为奇数时，直接取中。n为偶数时，取中间两个数的算术平均。——数据：统计特性值{{{SS反映质量分散程度极差：R=Xmax-Xmin移动极差：Rsi=Xi-Xi+1（又称MR）批标准差：=（xi-x）2/N样本标准差：s=（xi-x）2/（n-1）变异系数：Cv=/x或s/x{SPCSS——计数值统计量的计算（不能连续统计量）计件值不合格品率：P=d/n×100%或D/N×100%不合格品数：d或D计点值缺陷数：C单位缺陷数：U=C/n或C/N{{SPCSS3.数据的整理与图示3.1定性数据的整理与图示3.2定量数据的整理与图示——数据的整理与图示SS3.1定性数据的整理于图示：•调查表——收集数据的有效方式。•分层法——分析问题的艺术。•排列图——把握关键的少数。——特定数据SS3.2定量数据的整理与图示直方图--过程状态的直观诊断。控制图--过程的监控器。SPCSSSPC第四讲统计过程控制SS一、波动及其原因第一节统计过程控制概述通常波动有两大类:异常波动SPC偶然波动——概述SS1.偶然波动过程处于统计控制状态，也称为受控状态。特点：过程中存在许多波动源，每个波动源对质量特性X的影响都是很小的，通常X服从正态分布，且其分布不随时间的变化而改变。偶然波动是偶然因素引起的，是过程固有的。SPC——概述SS若仅仅是偶然波动出现，那过程输出呈正态分布。这个分布不随时间而变，因而可以预测结果。SPC过程控制（incontral）——概述SS2.异常波动过程不处于统计控制状态，也称为失控状态。特点:过程中存在许多波动源，但