统计过程控制SPC培训教材[68P][121MB]

统计过程控制StatisticalProcessControl（SPC）2013/3/141、统计过程控制（SPC）的概念：指StatisticalProcessControl（统计过程控制）的英文简称。S（Statistical）统计P（Process）过程C（Control）控制2、统计过程控制（SPC）的定义：使用诸如控制图等统计技术来分析制造过程或其输出，以便采取适当的措施，为达到并保持统计控制状态从而提高或改进制造过程能力。一、统计过程控制（SPC）概述2013/3/143、统计过程控制（SPC）的目的：为了解制造过程以及改善制造过程，藉由对制造过程能力的分析/评估使其有量化数据/资料。以供作为产品设计/开发和制造过程设计/开发及其改进、选择材料、操作人员或作业方法的依据和参考，持续改进产品质量和服务的价值，达到顾客满意。4、SPC实施的范围：新产品和常规产品（包括老产品和旧产品）中，顾客要求和公司确定的产品和过程特殊特性。2013/3/14第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段第五阶段计划和产品设计过程设计产品和反馈、评定确定项目和开发和开发过程确定和纠正措施样件制作试生产批量生产PPAPMSADFMEAPFMEASPCSPC（Ppk≧1.67)（Cpk≧1.33）样件CP试生产CP生产CP5、SPC与APQP/CP、FMEA、PPAP和MSA的关系：2013/3/14二、质量管理七大统计工具：1.检查表（CheckSheet或CheekList；亦称点检表或查检表）：指使用简单易于了解的标准化表格或图形，只需填入规定的检查记录，再加以统计汇整其数据，即可提供量化分析或比对检查用的统计分析的图表称为检查表。项目收集人XXX日期地点记录人XXX班次日期废品数不良分类欠铸2242583563533322231746冷隔2402562832722452411537小砂眼151165178168144107913粘砂758090948272493其他141827231632130合计70477793491081967548191月2月合计2000.09.18全部2000年1月-6月3月4月5月6月铸造质量不良质检科铸造不良情况检查表2013/3/142.层别法（Stratification；亦称分层法）：为区分所搜集的数据，因各种不同的特征对结果产生的影响，而以各种特征加以分类、统计所采用的统计分析的方法称为层别法。层别法的应用，主要是一种系统概念，即在于要想把相当复杂的资料进行处理，应懂得如何把这些资料加以有系统、有目的的进行分门别类的归纳及统计。表一泄漏调查表（人员分类）表二泄漏调查表（配件厂商分类）操作人员泄漏(次数)不泄漏(次数)发生比率甲6130.32乙3160.25丙1090.53合计19310.38配件厂家泄漏(次数)不泄漏(次数)发生比率A9140.39B10170.37合计19310.382013/3/143.散布图（ScatterDiagram；亦称相关图）：用来分析两个相对应变量（一组成对的数据）之间是否存在某种相互作用或影响的相关性，称为散布图。这种成对的数据或许是“特性—要因”、“特性—特性”、“要因—要因”。强正相关YXYXYXYX0000弱正相关弱负相关强负相关2013/3/144.柏拉图（ParetoDiagram；亦称排列图或ABC图或ABC分析法）：根据所收集的数据，按不良原因、不良状况、不良项目、不良发生的位置等不同区分标准而有系统地加以整理、分类，并计算出各项目别所产生的数据（如不良率、损失金额等）及所占的比例，再依照其大小顺序排列，再加上累积值的图形所采用的统计分析的方法称为柏拉图。4.1ABC图：从柏拉图可看出哪一项目有问题，其影响度如何，以判断问题之症结所在，并针对问题点采取改善措施。亦即指用从影响质量特性的诸多因素中，找出主要因素的有效方法，故称为ABC图或主次因素分析图或ABC分析法。因柏拉图的项目别排列是按大小顺序进行的，故又称为排列图。4.2ABC分析法：重点强调对于一切事务，依其价值的大小而付出不同的努力，以获得效果。亦即指柏拉图分析前面2—3项重要项目之控制。4.3排列图：一种用于解决问题的简单工具，按照对成本或总变差的影响程度对各种潜在的有问题区域或变差源进行排序。一般情况下，大多数的成本（或变差）是由于少量原因造成的，所以解决问题的精力最好优先集中在少量关键的原因上，而暂时忽视多数不重要的原因。4.4柏拉图是美国品管大师裘兰博士（JosephJuran）将劳伦兹曲线（美国经济学者M.O.Lorenz）运用于品管上,同时创造出“VitalFewTrivialMany”（重要的少数、锁细的多数）的见解，并利用意大利经济学家柏拉图（V.Pareto）的统计图加以延伸所创造出来的。2013/3/14欠铸冷隔小砂眼粘砂其他累计频率废品数400030002000100001009080706050403020100项目废品数(件)频率(%)累计频率(%)欠铸174636.2336.23冷隔153731.8968.12小砂眼91318.9587.07粘砂49310.2397.3其他1302.7100合计4819100铸造车间产品生产废品统计表2013/3/145.特性要因分析图（CharacteristicDiagram；亦称石川图或鱼骨图/鱼刺图或因果图）：指将造成某项结果的众多原因，以有系统的方式来表达结果（特性）与原因之间的关系图表。5.1因果图（Cause-and-EffectDiagram）：一种用于解决单个问题的简单工具，它对各种过程要素采用图形描述来分析过程可能的变差源，也被称作鱼刺图（以其形状命名）或石川图（以其发明命名）。A）、某项结果的形成，必定有其原因，应设法利用图解法找出其原因来，这个概念是由日本品管大师石川馨博士提出的。B）、特性要因图是利用5M+1E：人员（Man）、机器（Machine）、材料（Material）、方法（Method）、测量（Measurement）、环境（Environment）等五大类加以分析及应用的。方法材料人员机器中要因中要因中要因中要因小要因小要因2013/3/146.直方图（Histogram；亦称柱状图）：将所收集的测定特性值或结果值，分为几个相等的区间作为横轴，并将各区间内所测定的特性值或结果值依所出现的次数累积而成的面积，用柱子排起来的图形，称为直方图。亦即指用来对特征数据进行分级整理，将杂乱无章的资料，解析出其规律性，以得出其分布特征的统计分析的方法。与要求相比偏高与要求相比偏低正常SL=130Sμ=160120.5124.5128.5132.5136.5140.5144.5148.520151052013/3/147.控制图（ControlChart）：用来表示一个过程特性的图象，图上标有根据那个特性收集到的一些统计数据，如一条中心线、一条或两条控制限，它能减少I类错误和Ⅱ类错误的净经济损失。它有两个基本的用途：一是用来判定一个过程是否一直受统计控制；二是用来帮助过程保持受控状态。亦即指附有控制界限的图表，用以描述样本数据与界限比较。若数据超出界限或出现“链”及非随机图形，表示过程存在特殊原因变差，则应采用适当的措施加以消除。7.1Ⅰ类错误：拒绝一个真实的假设。例如：采取了一个适用于特殊原因的措施而实际上过程还没有发生变化；即过度控制。7.2Ⅱ类错误：没有拒绝一个错误的假设。例如：对实际上受特殊原因影响的过程没有采取适当的措施；即控制不足。7.3计数值控制图与计量值控制图的应用比较：分类计量值控制图计数值控制图优点1、较灵敏，容易调查真因2、可及时反应不良，使质量稳定1、所需数据可用简单方法获得2、对整本质量状态的了解较方便缺点1、抽样频度较高，费时麻烦2、数据须测量，且再计算，需有培训合格的人员方可胜任1、无法寻得不良的真因及时性不足，易延误时机2013/3/147.4链：控制图上—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。7.5链图：一种代表过程特性的简单图形，上面描有一些从过程中收集到的统计数据(通常是单值)和一条中心线(通常是测量值的中位数)，可用来进行链分析。2013/3/14三、术语1、计数型数据：可以用来记录和分析的定性数据，例如：要求的标签出现，所有要求的紧固件安装，经费报告中不出现错误等特性量即为计数型数据的例子。其他的例子如一些本来就可测量(即可以作为计量型数据处理)只是其结果用简单的“是／否”的形式来记录，例如：用通过／不通过量规来检验一根轴的直径的可接受性，或一张图样上任何设计更改的出现。计数型数据通常以不合格品或不合格的形式收集，它们通过p、np、c和u控制图来分析。2、计量型数据：指定量的数据，可用测量值来分析。例如：用毫米表示的轴承轴颈直径、用牛顿表示关门的力、用百分数表示电解液的浓度、用牛顿·米表示紧固件的力矩、X-R图、X-S、中位数、单值和移动极差控制图等都用于计量型数据。3、均值：数值的总和被其个数(样本容量)除，在被平均的值的符号上加一横线表示。例如：在一个子组内的X值的平均值记为X，X(X两横)为子组平均值的平均值，X(X上加一波浪线)为子组中位数的平均值。R为子组极差的平均值。4、极差（亦称全距）：一个子组、样本或总体中最大值与最小值之差(Max-Min)。2013/3/145、正态分布（亦称常态分布或常态分配）：一种用于计量型数据的、连续的、对称的钟形频率分布。它是计量型数据用控制图的基础，当一组测量数据服从常态分配（正态分布）时，有大约68.26%的测量值落在平均值处正负一个标准差的区间内，大约95.44%的测量值将落在平均值处正负两个标准差的区间内，大约99.73%的测量值将落在平均值处正负三个标准差的区间内。这些百分数是控制界限或控制图分析的基础（因为即使整个输出的全部数据不服从常态分配，但其子组平均值趋向于正态分布），而且是许多过程能力确定的基础（因为许多工业过程的输出服从常态分配）。2013/3/146、标准差：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，用希腊字母或字母s(用于样本标准差)表示。7、σ(Sigmaó)：用于代表标准差的希腊字母。8、中心线：控制图上的一条线，代表所给数据平均值。9、连续的：连续生产的产品单元，是选择子组样本的基础。10、控制限：控制图上的一条线(或几条线)，作为制定一个过程是否稳定的基础。如有超出了控制极限变差存在，则证明过程受特殊因素的影响。控制限是通过过程数据计算出来的，不要与工程的技术规范相混淆。11、分布：描述具有稳定系统变差的输出的一种方式，其中单个值是不可预测的，但一组单值就可形成一种图形，并可用位置、分布宽度和形状这些术语来描述。位置一般用均值来表示，或者用中位数表示。分布宽度用样本的标准差或样本极差表示，形状包括许多特性，比如对称性及峰度，但经常使用常见分布的名称来概括，如：正态分布，二项分布，或泊松分布。12、单值：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。13、位置：分布中心趋势典型值的一般概念。14、平均值：一组测量值的均值。2013/3/1415、中位数：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。子组中位数是构成简单的有关过程位置的控制图的基础。中位数用加波浪号(～)的符号表示；如X就是一分组的中位数。16、移动极差：两个或多个连续样本值中最大值与最小值之差，这种差是按这样方式计算的：每当得到一个个额外的数据点时，就在样本中加上这个新的点，同时删除其中时间上“最老的”点，然后计算与这点有关的极差、因此每个极差的汁算至少与前—个极差的汁算共用一个点的值。一般说来，移动极差用于单值控制图，并且通常用两点(连续的点)来计算移动极差。17、过程均值：一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程平均值，通常用又来表示。18、过程能力：一个稳定过