基础知识及SPC

深圳市比亚迪实业有限公司QS-9000培训教案基础知识及SPC1.QS-9000简介1.1.QS-9000的来历QS-9000是以下三家汽车公司各自的供方质量体系及要求的协调产物：汽车公司供方质量体系克莱斯勒汽车公司供方质量保证手册福特汽车公司Q-101质量体系标准通用汽车公司北美创优目标1.2.QS-9000内容QS-9000以ISO9001:1994第四部分20个要素为基础；除ISO9001的20个大要素外，QS-9000增加了85个小要素（质量体系补充要求）；QS-9000中的注释用以帮助理解有关要求。QS-9000增加要素一览表要素增加内容增加个数4.14.1.2.4\4.1.2.5\4.1.3.1\4.1.4\4.1.5\4.1.6\4.1.6.1\74.24.2.3.1\4.2.3.2\4.2.3.3\4.2.3.4\4.2.3.5\4.2.3.6\4.2.3.7\4.2.4.1\4.2.4.2\4.2.4.3\4.2.5.1\4.2.5.2\4.2.5.3\4.2.6.1\4.2.6.2\15QS-9000增加要素一览表(续)要素增加内容增加个数4.3-04.44.4.1.1\4.4.2.1\4.4.4.1\4.4.5.1\4.4.8.1\4.4.9.1\4.4.10\4.4.1184.54.5.2.114.64.6.1.1\4.6.1.2\4.6.2.1\4.6.2.2\4.6.4.1\4.6.4.264.74.7.114.8-04.94.9.b.1\4.9.b.2\4.9.d.1\4.9.g.1\4.9.1\4.9.2\4.9.3\4.9.4\4.9.5\4.9.6104.104.10.1.1\4.10.2.4\4.10.4.1\4.10.4.2\4.10.6.1\4.10.6.2\4.10.6.3\4.10.6.4\4.10.6.5\4.10.6.6\4.10.7114.114.11.2.b.1\4.11.3\4.11.4\4.12.14QS-9000增加要素一览表(续)要素增加内容增加个数4.134.13.1.1\4.13.1.2\4.13.2.1\4.13.3\4.13.454.144.14.1.1\4.14.1.2\4.14.2.1\4.14.2.244.154.15.3.1\4.15.4.1\4.15.4.2\4.15.6.1\4.15.6.2\4.15.6.3\4.15.6.474.164.16.114.174.17.114.184.18.114.194.19.114.204.20.3\4.20.421.2.1.QS-9000手册APQP----AdvancedProductQualityPlanningandControlPlan(产品质量先期策划和控制计划)PPAP----ProductionPartApprovalProcess(生产件批准程序)FMEA----PotentialFailureModeandEffectsAnalysis(潜在失效模式及后果分析)SPC----StatisticalProcessControl(统计过程控制)MSA----MeasurementSystemsAnalysis(测量系统分析)QS-9000----QualitySystemRequirements(质量体系要求)QSA----QualitySystemAssessment(质量体系评定)1.3.QS-9000质量体系的目标（精髓）持续改进预防缺陷减少变差及浪费顾客满意1.4.为达目标而常用的工具SPCAPQPPPAPFMEADFM&DFA—可制造性&装配性设计(QS-9000P123)QFD—质量功能展开(QS-9000P127)DOE—试验设计(QS-9000P123)FEA—有限元分析(QS-9000P124)VE—价值工程(QS-9000P131)2.SPC—统计过程控制2.1.SPC与QS-9000名称条款内容举例质量策划4.2.3“a)编制质量计划”持续改进4.2.5“供方必须制定优先化的措施计划，以持续改进那些已表明稳定，具有可接受的能力和性能的过程”过程控制4.9“---，确保这些过程在受控状态下进行”过程检验和试验4.10.3“c针对防止缺陷发生的直接过程活动，例如，统计过程控制，---，而不是找出缺陷”统计技术4.20SPC即一种统计技术产品和过程确认APQP输出要素之一：“初始过程能力研究”生产件批准要求PPAP“1.2---并提供支持数据，如控制图。”2.2.两种不同的过程控制模型2.2.1.过程的定义ISO9000:2000中“过程”----使用资源将输入转化为输出的活动的系统4M1E活动/资源的融合顾客输入过程/系统输出2.2.2.缺陷检测过程模型4M1E过程产品/服务检验是否合格报废或返工顾客2.2.3.具有反馈的过程控制模型4M1E过程产品/服务统计方法识别变化的需求与期望顾客顾客的呼声过程呼声检测模型反馈模型控制点方法经济性产品质量2.2.4.两种过程控制模型的比较输出过程检测预防容忍浪费避免浪费一般稳定2.3.两种不同的质量观2.1.SPC与QS-90002.2.两种不同的过程控制模型2.3.两种不同的质量观我们应该也必须使用SPC！2.4.预备知识——概率随机现象列举身边的一种随机现象，并说明随机现象的性质概率NAP(A)=N2.4.1.两类随机变量计量型（连续型）如：服从的分布：计数型（离散型）如：服从的分布：电池高度、极片重量正态分布产品上的缺陷个数二项式分布、泊松分布2.4.1.1.正态分布标准正态分布曲线及分布概率——均值2——方差——标准差3——常用来表示变差的大小正态分布的概率变量范围正态分布概率0.68268920.95449930.99730040.999365750.99999974260.9999999982.4.1.2.二项式分布与泊松分布二项式分布——“0-1”分布检查产品是否合格泊松分布P0+p1+p2+p3+…=1随机变量X=c0123…出现的概率p0p1p2p3…2.4.2.抽样试验2.4.2.1.术语母体：个体：样本：样本容量：抽样频率：指某次统计分析中，所研究的对象全体所研究对象的一个单位部分个体用于测量样本中所含个体的数目抽取样本的频次母体样本数据结论2.4.2.2.估计正态分布参数总体参数样本统计量中心位置X离散程度s2.5.SPC的使用场合原则上，SPC应该用于有数量性和持续性的所有工艺过程SPC研究的前提是测量系统受控且其变差占过程总变差的比例很小SPC使用的领域是大规模生产多数企业，SPC用于生产阶段在强调预防的企业，在开发阶段也使用SPC2.6.两种变差原因、两种过程状态及相应的两种控制措施2.6.1.两种变差原因普通原因——指的是造成随着时间的推移具有稳定的且可重复的分布过程中的许多变差的原因。特殊原因（通常也叫可查明原因）——指的是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。如果仅存在变差的普通原因，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如果存在变差的特殊原因，随着时间的推移，过程的输出不稳定2.6.2.两种过程状态仅存在普通原因的变差分布是稳定的过程可预测过程是统计受控的存在特殊原因的变差分布不稳定过程不可预测过程是不受控的2.6.3.两种控制措施系统措施•通常用来减少变差的普通原因•通常要求管理层的支持•工业经验，约占过程措施的85%局部措施•通常用来消除变差的特殊原因•通常由与现场有关的人员解决•工业经验，约占过程措施的15%2.7.过程控制与过程能力2.7.1.几点注意事项收集数据并用统计方法来解释它们并不是最终目标，最终目标是加深对过程的理解，以持续改进为目的；研究变差和应用统计知识来改进性能的基本概念适用于任何领域，包括行政管理；属于系统的问题不要去责难现场人员，要由系统采取措施（理解什么是“控制不足”）；属于局部的问题也不要轻易采取系统措施（理解什么是“过度控制”）。2.7.2.四类过程受控顾客满意2.8.过程能力与能力指数什么是过程能力•过程在统计受控状态下的变差大小•过程能力是由造成变差的普通原因确定的•过程能力同常代表过程本身的最佳性能•过程与技术规范无关如何计算过程能力•正态分布的情况下，过程能力用分布的3宽度来表述什么是过程能力指数（Cp，Cpk）？均值+3-3USL-CpkU=3-LSLCpkL=3Cp=（CpkU+CpkL）/2Cpk为两值较小者•Cp、Cpk表示过程能力满足技术规范的程度•Cpk与，技术规范宽度，分布和技术规范的相对位置有关•当过程均值与规范中心值重合时，Cpk=Cp典型的能力指数Cpk与PPM的关系CpkUSL-（或-LSL）PPM（单侧）0.331586550.672227511.00313501.334321.6750.132.0060.0012.9.控制图——过程控制的工具2.9.1.控制图的功用现场人员了解过程变差并使之达到统计受控状态的有效工具。有助于过程在质量上和成本上持续地，可预测地保持下去。对已达到统计受控的过程采取措施，不断减少普通原因变差，以达到提高质量，降低成本和提高生产率的改进目标。现场人员、支持人员、设计人员、顾客等提供有关过程性能的共同语言。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依据。2.9.2.控制图的分类及选用计量型控制图分类类型优点应用均值-极差图X-R较简便，对子组内特殊原因较敏感。广泛均值-标准差图X-SS较R更准确有效，尤其在大样本容量时。计算机实时记录，样本容量大中位数图X-R用X代替X，直接描点，不用计算机车间工人更易掌握单值-移动极差图X-MR用单值代替均值，用MR（相邻数值之差）代替极差用于测量费用很高的场合计数型数据控制图分类类型应用范围不合格品率P图广泛不合格品数nP图•不合格品数比不合格品率更有意义•各个时期子组的容量不变不合格数C图连续的产品流上（如布匹）单个检验中发现不同原因造成的不合格（如，车辆维修）单位不合格数U图适用于与C图相同的数据，但不同时期的样本容量不同时，必须采用U图选用控制图类型的程序确定要制定控制图的特性是计量型数据吗？关心的是不合格品率——即“坏”零件的百分比吗？关心的是不合格数，即单位零件不合格数吗？样本容量是否恒定？样本容量是否恒定？使用p图使用np或p图使用u图使用c或u图性质上是否是均匀或不能按子组取样例如：化学槽液？子组均值是否能很方便地计算？使用中位数图使用单值图X-MR子组容量是否大于或等于9？是否能方便地计算每个子组S值？使用中位数图使用X-R图使用X-R图否是是是是是是是是是否否否否否否否AA700平封口48.1~48.6E4带表卡尺（L01210、L01214）mm9:0012:3016:309:0012:3016:309:0012:3016:309:0012:3016:309:0012:3016:309:0012:3016:309:0012:3016:309:0012:3016:30148.3148.1948.2748.3648.2248.2948.2948.2848.2648.2648.3248.4648.4348.3348.3848.2848.3848.2848.3248.2848.2648.2848.3048.26248.2648.2348.3648.3448.2648.3648.2948.2748.3948.4448.4448.4448.2048.3748.4148.2448.3848.2248.2248.2248.4248.3648.2248.30348.2748.1748.3548.2648.2048.3748.2548.2548.4248.3048.3448.3248.