统计过程控制(ppt162)

1统计过程控制工作坊SPCWorkShop2什么是SPCSPC（StatisticalProcessControl）统计过程控制，简称SPC，是美国休哈特博士在二十世纪二十年代所创造的理论。是一种借助数理统计方法的过程控制工具。在企业的质量控制中，可应用SPC对质量数据进行统计、分析，从而区分出生产过程中产品质量的正常波动与异常波动，以便对过程的异常及时提出预警，提醒管理人员采取措施消除异常，恢复过程的稳定性，从而提高产品的质量。而传统的质量控制有赖于检验最终产品并筛选出不符合规范的产品，这种检验策略通常是浪费和不经济的，因为它是当不合格品产生以后的事后检验。SPC技术的出现，让质量管理从这种被动的事后把关发展到过程中积极的事前预防为主，从而大大降低了企业的生产成本，同时也提高了企业的竞争能力。近十年来，随着计算机应用技术的飞速发展，使得SPC所需要的对大量数据实时收集、计算和分析可以借助于计算机和软件来轻松地实现，从而在全球掀起了SPC应用的热潮并持续至今。SPC业已成为企业质量管理必不可少的工具。3什么是统计过程控制（SPC)？过程（请举例）过程控制（请举例）统计过程控制（请举例）41.过程:过程是指人员,设备,材料,方法及环境的输入,经由一定的整理程序而得到输出的结果,一般称之成品.2.过程控制:对流程的运行状态进行识别，监控，适当时进行调整。如对回焊炉的炉温曲线控制3.统计过程控制:通过收集流程相关参数的数据，分析其稳定状态，以达到对过程控制的目的。.5SPC的三个目标达到统计受控状态维持统计受控状态改进过程能力6制程品質衡量方式的演進常態分布管制圖(%)Ca/Cp/Cpk(ppm)6σ1850192419601980高斯W.AShewhart日本Motorola美國1992TI1994AlliedSignal95GE98Sony7企业有效实施SPC的效益通过有效实施SPC，可以从以下几个方面使企业受益：Ø提高产品质量水平Ø降低质量成本Ø提高客户满意度，赢得更多客户Ø实物质量和管理质量的持续改进Ø帮助取得ISO9000、QS9000认证Ø以科学理论依据和量化管理保证最终输出Ø提高整个供应链的信心8SPC能解决之问题1.经济性:有效的抽样管制,不用全部检验不良率,得以控制成本.全检会增加人力成本，且只能发现问题；而SPC则可以控制问题的发生，减少品质成本。.2.预警性:可以根据数据分析及时发现流程异常,以減少浪费.3.分辨特殊原因:作为局部问题的对策或管理階层系统改进的参考.4.更好的利用机器设备:通过数据估计流程能力指数,可妥善安排适当机器生产适当零件.5.改善的评估:流程能力可作为改善前后比较的对比指标.9统计学(Statistics)收集、整理、展示、分析、解析统计资料由样本(sample)推论母体/群体(population)能在不确定情况下作决策是一门科学方法、决策工具基本统计概念抽样推论x10统计量R全距(range)，亦称极差算术平均数(arithmeticmean)Md中位数(median)Mo众数(mode)2方差/变异(variance)标准差(standarddeviation)基本统计概念)(x11R全距(range)R=Xmax-Xmin算术平均数(arithmeticmean)基本统计概念nxfxniii1)(x12Md中位数(median)在顺序数列中处于中心位置的数值Mo众数(mode)数据中出现次数最多的数基本统计概念132方差/变异(variance)基本统计概念])xx(....)xx()xx[(1n11n)xx(f2n2221n1i2ii21n])xx(....)xx()xx[(n1n)xx(f2n2221n1i2ii2n14基本统计概念2方差/变异(variance)n=数据分组X‘=X1,X2,X3,X4,…Xn的平均數15标准差(standarddeviation)基本统计概念2222112)(...)()[(1)(xxxxxxnnxxnniiin22221121)(...)()[(111)(xxxxxxnnxxnniin16正态(常态)分布的曲线图0.4)(zf0.30.20.1-2.5-2.0-1.5-1.0-0.500.51.01.52.02.522121)(zezf1117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%18例：1,1,2,3,4,6,11R=10=4Md=3Mo=1n2=10.86n-12=12.67n=3.29n-1=3.56基本统计概念x19数列：12,11,12,13,18,30,24,9请计算下列统计量RMdMon2=n-12=n=n-1=练习x20数字数据处理的步骤1.原始资料审核:确保资料的真实性.2.分类的决定:分成几类,避免重复及遗漏3.分类后整理:进行归类.4.列表:根据结果编成适用用的数据表格.5.绘图:绘制成统计表21数据的收集与整理包括抽样的时间间隔、样本的大小、随机抽样的安排、抽样的分布等方面的内容。群体样本数据结论抽样分析测试行动22数据收集33333031313128292934273327302933312827343326323532263228342828293028293432303128302732293026302831303132292527293027303329292926313223数据整理-次数分配数值次数划记次数25X126XX427XXXXXX628XXXXXXXX829XXXXXXXXXX1030XXXXXXXXXX1031XXXXXXXX832XXXXXX633XXXXXX634XXXX435X124直方图的应用收集数据n80计算极差R=Xmax–Xmin适当分组k组距h=R/k纵为数据出现频次橫为数据分组25直方图(Histogram)26分布曲线27数据直方图分布曲线xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx33333031313128292934273327302933312827343326323532263228342828293028293432303128302732293026302831303132292527293027303329292926313228一个工序的模式工序是指生产产品/服务的一系列行动或操作，及指支持产品/服务的程序。人方法环境品质问題设备物料工作方法/把资源分配组合服务产品客戶回馈29成品制程管制系统制程中对策绩效报告成品改善制程中对策人员设备材料方法环境30制程管制系统1.制程:制程乃指人员,设备,材料,方法及环境的输入,经由一定的整理程序而得到输出的结果,一般称之成品.成品经观察,量测或测试可衡量其绩效.SPC所管制的制程必须符合连续性原則.2.绩效报告:从衡量成品得到有关制程绩效的资料,由此提供制程的管制对策或改善成品.3.制程中对策:是防患于未然的一种措施,用以预防制造出不合规格的成品.4.成品改善:对已经制造出來的不良品加以鉴定,进行全数检查并修理或报废.31确定关键变量首先是找出所有可控制的质量指标和相关参数，包括各个工序的控制点、控制内容、数据类型及适用的控制图等。其次是从生产中最常出现问题的工序作为突破口，对此工序进行分析和控制，使其生产过程达到稳定状态。32直方图分布0102030405052553053554054555055556056557057558001020304050-0.75-0.7-0.65-0.6-0.55-0.5-0.45-0.4正常型33直方图分布02468101211811912012112212312412512612712812901020304016171819202122232425偏向型34图（a）图呈锯齿状，显示测量方法或目测读数有问題。（或数据分组不当而引起）。櫛齒型(a)造成这样分布的原因35直方图分布02468100.640.660.680.70.720.740.76051015200.530.550.570.590.610.630.650.670.690.710.730.750.770.790.810.83孤岛型36图（c）图中高峰偏向一侧是对超出标准的偏差进行翻修或是加工习惯造成的偏向分布（如孔加工時往往偏小）。偏向型(c)37图（d）在远离分布中心一方另有一小直方图，这表示有某种异常。如由于测量不当所造成的极端值，或是变换加工条件而造成的。鳥型(d)38图（e）双峰型往往是两个不同的分布混在一起所造成的。如机床调整不同，操作不同水平等原因所造成的差异。雙峰型(e)39图f）直方的峰连接许多直方形成的一个宽平的峰，这多是由于在工程中有某种缓慢的倾向起作用所造成的。例如工具的磨损，操作者的疲劳，或切屑堆积的影响。平頂型(f)40产生过程变差的原因1.人为因素－包括品质意识、工序熟练程度、遵守工艺纪律和疲劳的情况等因素。2.机器方面－包括机器的制造精确度、维修和保养状态等因素。3.材料方面－包括材料的均匀程度、切削性能、加工工艺性能等因素。4.制造方法－包括加工工艺方法、选用的测量方法、操作规程等因素。5.环境方面－包括工场环境对人体及物料的影响等因素41输入(材料)过程(生产/装配)输出(产品)反馈(测量/检验)测量系统材料过程变差42过程变差输入材料不同批次之间的差异批次内的差异随时间产生的差异随环境而产生的差异43过程变差生产/装配设备及工装夹具的差异随时间而产生的磨损，漂移等操作工之间的差异(如手工操作的过程)设置的差异环境的差异44过程变差输出产品输出的产品随时间而产生的变化输出的产品随环境而产生的变化45过程变差反馈-测量由于测量用于过程中的所有组成部分，测量的变差会对过程的各个阶段产生影响偏倚稳定性重复性再现性分辨率46量具精确度(偏差)量具精确度指测量观察平均值与真实值(基准值)的差异。真实值由更精确的测量设备所确定。测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度(偏差)47量具重复性量具重复性是由一个操作者，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。测量系统变差重复性48量具再现性量具再现性是由不同的操作者，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。测量系统变差再现性操作者A操作者B操作者C49量具稳定性量具稳定性是同一测量系统在不同时间测量同一零件时至少两组测量值的总变差。测量系统变差稳定性时间1时间250量具线性量具线性是在量具预期的工作范围内，偏差值的差值。测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度较好(偏差较小)观察平均值真实值(基准值)精确度较差(偏差较大)51过程变差对于所有的过程输出，都有两个主要的统计：对中性指由过程的平均值至最近的规格限的距离变差(波动)指过程的分布宽度对中性LSLUSL变差(波动)52-3σμ+3σσ+3UCLCLLCL管制界限的搆成轉90°53过程变差系统因素与偶然因素•造成流程波动的因素有许多种，其中一些重复