TS16949-SPC-培训资料

1统计过程控制STATISTICLPROCESSCONTROL20.1课程目的了解统计过程控制的概念以及其在质量管理体系中的作用通过控制图技术来开展有效的SPC–控制图是SPC的主要工具–本课程的重点30.2持续改进与统计过程控制当今经济的气候下，汽车制造商、组织及销售商必须致力于持续改进–不断地寻找更有效的方法提供产品和服务–确保不断的改进和使用有效的方法SPC是我们致力于改进的基本的统计方法–SPC方法包括与统计过程控制及过程分析有关的方法4原水平新水平质量改进质量维持质量维持（控制）（控制）原水平与新水平之差是系统性问题，通过改进加以消除。控制解决局部问题，维持水平由于缺陷造成的损失0.2持续改进与统计过程控制5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用SPC来控制输出（如零件）应仅仅是第一步当产生输出的过程成为我们关注的重点时，SPC才能在改进质量，提高生产率，降低成本上发挥作用0.2持续改进与统计过程控制60.3SPC手册使用说明SPC参考手册对象是见习生及初用统计方法的管理人员;SPC没有进一步提供统计方法和理论知识，初学者还应接受概率论和数理统计学知识;SPC研究的前提是测量系统受控且其变差占过程总变差很小（可接受）;70.4普遍采用的七工具统计方法介绍缺陷搜集表分布直方图（Histogram）排列图（ParetoDigram）又称帕累托图因果图（CauseandEffectDiagram）又称鱼骨图分层法（Srratification）散布图（ScatterDiagram）又称相关图（CorrelationDiagram）控制图（ControlChart）80.4普遍采用的七工具统计方法介绍缺陷采集XXRRREESSSGGPPDDDBBLLFFNNKKK••缺陷数量1XX###2YYY##3ZZZ####4WW####•••••••••••••缺陷分析因果图分层法散布图排列图缺陷搜集表直方图控制图90.4普遍采用的七工具统计方法介绍控制图（ControlChart）20年代贝尔实验室的WalterShewhart博士发明了控制图这一重要的工具。控制图能区分变差的普通原因和特殊原因。当过程处于统计控制状态时，控制限可用来解释过程能力。过程改进后，控制图能反映改进的效果。控制图已被广泛使用在过程控制中。SPC是应用控制图反馈信息对过程进行控制.100.5SPC与ISO/TS16949ISO/TS16949条款及名称条款内容举例7.5.1生产和服务提供的控制“组织必须策划并在受控条件下…。”7.5.1.1控制计划“…当过程不稳定或不具有统计能力时…”7.5.1.3作业准备的验证“…。适用时,组织必须使用统计方法进行验证。”8.1.1统计工具的确定“在质量先期策划中必须确定每一过程适用的统计工具,…”8.1.2基本统计概念知识整个组织必须了解和使用基本的统计概念,如变差、控制(稳定性)、过程能力和过渡调整。8.2.3.1制造过程的监视和测量“组织必须对所有新的制造过程（包括装配和定序）进行过程研究，以验证过程能力…”“组织必须保持顾客生产件批准程序规定的过程能力或性能。…”“当控制计划中中的特性不稳定或能力不足时，组织必须启动反应计划。适当时，反应计划必须包括遏制产品和100%检验。为确保过程变得稳定和有能力，…”8.4数据分析“C.过程和产品的特性及趋势，包括采取预防措施的机会；…”8.5.1.2制造过程改进“制造过程改进必须持续关注产品特性和制造过程参数变差的控制和减少。”8.5.2.1解决问题的方法“组织必须具有规定的解决问题的过程，以识别和消除根本原因。”110.5SPC与ISO/TS16949PPAP条款内容举例Ⅲ生产件批准要求“1.2过程能力结果表明符合顾客对主要、重要、安全、关键和符合性有关的特性要求,并提供支持数据,如控制图(参见SPC手册)。”Ⅴ过程要求“D初始过程能力研究”(内容详见PPAP手册)APQP条款内容举例第3章过程设计与开发输出要素之一：“初始过程能力研究计划。”第4章产品和过程确认输出要素之一：“初始过程能力研究。”第6章控制计划方法论6.4过程分析(内容详见APQP手册)12第一部分有关的概率知识1.1什么是随机现象1.2两类随机变量1.3两种有关的计数型随机变量分布1.4计量型随机变量的正态分布1.5抽样试验131.1什么是随机现象什么是随机现象–每次观察或试验，结果不确定–大量重复观察或试验，结果呈现某种统计规律小组试验–从口袋中每次取10个,观察记录黑色棋子出现的个数.共做10次。把结果填在表中(见培训教材)。每次放回混合;–讨论试验现象的性质;–将上述有限抽样试验结果,列入表中(见培训教材)并计算累积黑棋出现的次数;–如果无限次抽样,黑棋频率有何趋势。141.2两类随机变量两类随机变量–计数型（离散型）attributes–计量型（连续型）varibles–请每位学员举出本公司中的两类随机变量各1种计数型：_______________________________计量型：_______________________________15随机变量的概率分布–计数型（离散型）随机变量•“0-1”分布检查一种产品是否合格,合格的用“1”表示，不合格的用“0”表示。称“0－1”分布,且P(X=k)=pk(1-p)1-k•泊松分布检查一个油漆零件,发现其缺陷数用C表示。C可以是01、2…….,称质量特性X的分布为泊松分布,P(X=c)=c/c!.e,可利用功能齐全的计算器,也可用泊松分布表1.3两种有关的计数型随机变量分布随机变量X=10出现的概率合格品率1－p不合格品率p随机变量X=C0123…出现的概率P0P1P2P3P0+P1+P2+P3+…=1161.4计量型随机变量的正态分布计量型随机变量的分布–直方图每件产品的尺寸与别的都不同,但它门形成一个模型,若稳定,可以描述为一个分布–分布图尺寸尺寸尺寸尺寸位置不同尺寸分布宽度不同尺寸分布形状不同尺寸17正态分布–任何产品,由于制造过程受各种因素影响,即使生产过程稳定,产品的特征值仍存在差异,这是正常的,问题在于研究这些差异–产品特性值为X,如果X的概率密度f(x)=–则称随机变量X服从正态分布1.4计量型随机变量的正态分布18正态分布——过程中最常用的分布μ——均值(位置参数)σ2——方差σ——标准差(形状参数)±3σ——常用来表示变差大小μ±σ0．682689μ±2σ0．954499μ±3σ0．997300μ±4σ0．99993657μ±5σ0．999999742μ±6σ0．999999998-3σ-2σ-σ+3σ+2σ+σu1.4计量型随机变量的正态分布191.5抽样试验几种常见的术语母体：指某次统计分析中，所研究的对象全体个体：所研究对象的一个单位样本：从母体中抽取部分个体进行测定，然后根据它来推断母体的性质，称这样的一组个体为一个样本样本容量：样本中所含个体的数目抽样频率：抽取样本的频次20样本统计量–计量型•描述样本中心的位置：均值X=中位数X=•描述样本分布宽度：样本极差R=样本标准差S=样本方差S2=•标准差(σ)的无偏估计用样本极差(R)估计标准差σR=R/d2注:d2随样本容量变化的常数（见培训教材表一）1.5抽样试验211.5抽样试验–计数型•0-1分布用不合格品率p描述p=r/nr——不合格个体n——样本容量•不合格数分布用每单元不合格数C描述。样本分布的有关知识–假设:已知母体服从正态分布，母体均值为μ,母体方差为σ2，样本均值X服从正态，它的均值Xμ(母体均值）样本方差s2不服从正态分布，但通常用s2估计σ2。221.5抽样试验批量：一批产品所包含的单位产品总数；批量质量的衡量方法–计数的方法•批不合格率•单位产品平均不合格数–计量的方法•产品特性的平均值•批不合格率•产品特性的标准差23产品质量的检验方法–全面检验：所有产品逐一检验；•适用于手工业产品、精密仪表等•不能用于破坏性检验•简单易行，但工作量大，费用高–抽样检验：从母体中抽取样本，通过样本的质量信息，推断母体的质量水平；•节省时间、人力、物力，费用节省；•具有抽样风险1.5抽样试验24抽样检验母体样本数据结论抽样测试分析行动1.5抽样试验25抽样方法设计：–简单随机抽样–系统随机抽样–分层随机抽样1.5抽样试验26抽样检验方法分类1.按单位产品质量特征分类抽样方案–计数抽样方案：•利用计数检验的结果，如样品中的不合格个数或不合格数；•GB2828-87就是计数抽样方案；•使用简便，适用范围广，但样本数量较大；–计量抽样方案：•利用计量的检验结果，如样本均值和标准差等；•GB6378-86就是计量抽样方案；•信息利用充分，样本数量较小，但程序繁琐，适用范围较窄；1.5抽样试验272.按取样样本的数量分类–一次抽样–二次抽样–多次抽样方案–序贯抽样方案1.5抽样试验283.按抽样方案是否调整分类调整抽样方案–根据产品质量变化情况，按照预先确定的转移规则，适当地调整抽样方案；–正常时，采用正常抽样方案；–变坏时，加严抽样；变好时，放宽抽样；–GB2828和GB6783都属于此方案；非调整抽样方案–一般不利用产品质量的历史；–没有调整规则，适用于孤立批产品检验；–GB8053和GB8054都属于此方案；1.5抽样试验294.按是否使用最优化准则分类有些抽样方案使用最优化准则,有些则没有使用,例如:–挑选型抽样方案:道奇-罗米格的抽样检验表•考虑到满足一定质量要求的条件下,使用平均检验件数最小5.按是否组成批分类逐批检验；连续抽样，直接抽检；1.5抽样试验302.1什么是过程?2.2两种过程控制模型和控制策略2.3两种变差原因及过程状态2.4过程能力与能力指数2.5两种质量观2.6持续改进过程循环2.7四类过程及对策(综合讨论)第二部分统计过程控制原理31所谓过程指的是共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、输入材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集。举一个过程的例子,并说明：过程的名称、什么是它的输入?什么是它的输出?目前的控制措施?工作方式/资源的融合顾客人、机、料、法、环输入过程/系统输出2.1什么是过程?产品服务32缺陷检验过程控制系统模型控制策略：控制输出,事后把关，容忍浪费。4M1E过程检验产品/服务是否合格顾客是否2.2两种过程控制模型和控制策略报废/返工33具有反馈的过程控制系统模型控制策略：控制过程,预防缺陷，避免浪费。我们的工作方法/各种资源的融合产品或服务确定不断变化的需求和期望统计方法人方法材料设备环境输入输出过程/系统过程的呼声（4M1E）顾客顾客的呼声2.2两种过程控制模型和控制策略34检测模型反馈模型控制点输出过程方法事后检验过程统计经济性浪费经济产品质量水平差好2.2两种过程控制模型和控制策略352.3两种变差原因及过程状态两种性质的变差原因没有两件产品或特性是完全相同的，因为任何时候都存在着许多变差的原因：–例如：一个机加工轴的直径，受到由于机器（间隙、轴承磨损）、刀具（强度、磨损率）、材料（直径、硬度）、操作人员（进给速度、对中准确度）、维修（润滑、易损零件的更换）及环境（温度、动力供应是否恒定）等原因造成潜在变差影响。36两种性质的变差原因（续）每个产品单个测量值不同，但形成一组后它们趋于一个可以描述的分布图形，其分布区别在于：–位置–分布宽度（最大与最小的距离）–形状（变差的模式—是否对称、偏斜）2.3两种变差原因及过程状态37两种性质的变差原因（续）–计量型随机变量分布图形–直方图–分布图尺寸尺寸尺寸尺寸尺寸尺寸尺寸位置宽度形状2.3两种变差原因及过程状态38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，过程的输出不稳定尺寸尺寸预测预测2.3两种变差原因及过程状态两种性质的变差原因（续）39三