SPC&CPK简介

SPC&CPK简介质量管理发展历程操作人员1900工长1930独立检验部1940统计技术1950ISO90001980TQM什么是SPCSPC：StatisticalProcessControl统计过程控制，利用统计的方法来监控过程的状态，确定生产过程在管制的状态下，以降低产品品质的变异。SPC的作用降低成本降低不良率，减少返工和浪费提高劳动生产率提供核心竞争力赢得广泛客户更好地理解和实施质量体系变异来源变异来源：5M1E机Machine人Manpower料Material法Method环Environment测量Measurement变异两种变异机遇原因(Chancecauses)：又称为偶然原因、不可避免原因、非人为原因、共同原因、一般原因等。机遇原因是过程固有的，始终存在、难以除去，但其对质量的影响微小。非机遇原因(Assignablecauses)：又称为异常原因、可避免之原因、人为原因、特殊原因、局部原因等。非机遇原因非过程固有，有时存在、有时不存在，对质量影响大，但是却不难除去。SPC的统计理论基础正态分布：图形是对称的钟形曲线，称为正态曲线；有两个参数：平均值μ和标准差σ，常记为N(μ，σ2)平均值μ：正态分布的均值，正态分布曲线的中心。标准差σ：正态分布的标准差，越小则分布越集中。若变量X服从正态分布,那么,在±3σ范围内包含了99.73%的数值。中心极限定理：多个独立同分布随机变量的平均值，服从或近似服从正态分布。正态分布3210-1-2-3正态,均值=0,标准差=168.26%95.44%99.73%数据的分类计量型数据(VariableData)数据由量具或测量设备测得，如长度、重量、电压、电阻等，改类数据有连续的特性。计数型数据(Attributedata)数据由量具或测量设备测得，如长度、重量、电压、电阻等，改类数据有连续的特性。计件型数据：如不合格件数；计点型数据：如PCB上的漏焊数、溢胶数等控制图的分类图）缺陷率控制图（图）缺陷数控制图（图）不良品数控制图（图）不良率控制图（计数型控制图。。。移动极差控制图单值标准差控制图均值极差控制图均值计量型控制图控制图UCPP---nMRXSXRX选择控制图计量型数据吗？性质是否均匀或不能按子组取样？关心的是不合格品率吗？样本容量是否恒定？样本容量是否恒定？子组容量≥9？MRXsxRxnp或p图p图C或U图U图是否关心的是单位缺陷数吗？是否否是是否是是是否否控制图种类及适用场合类别名称控制图特点适用场合均值—极差最常用，判断工序是否异常的效果好，但计算工作量大适用于产品批量较大而且稳定正常的工序。n10均值—标准差一张图可同时控制均值和方差，判断工序是否异常的效果好，但计算工作量大适用于产品批量较大而且稳定正常的工序。敏感性较好。中位数—极差计算简便，但效果较差些，便于现场使用单值—移动极差控制图简便省事，并能及时判断工序是否处于稳定状态。缺点是不易发现工序分布中心的变化。因各种原因（时间费用等）每次只能得到一个数据或希望尽快发现并消除异常原因不合格品数控制图np较常用，计算简单，操作工人易于理解样本容量相等不合格品率控制图p计算量大，管理界限凹凸不平样本容量可以不等缺陷数控制图C较常用，计算简单，操作工人易于理解，使用简便样本容量（面积或长度）相等单位缺陷数控制图U计算量大，管理界限凹凸不平样本容量（面积或长度）不等表1控制图种类及适用场合计量型控制图计数型控制图RXRX~XSXMR分析用控制图分析阶段：在控制图的设计阶段使用，主要用以确定合理的控制界限；每一张控制图上的控制界限都是由该图上的数据计算出来。控制用控制图在什么条件下分析阶段确定的控制限可以转入控制阶段使用：控制图是受控的；过程能力能够满足生产要求；控制阶段：控制图的控制界限由分析阶段确定;控制图上的控制界限与该图中的数据无必然联系;使用时只需把采集到的样本数据或统计量在图上打点就行。何时应该重新计算控制界限控制图是根据稳定状态下的条件（人员、设备、原材料、工艺方法、测量系统、环境，即5M1E）来制定的。如果上述条件变化，则必须重新制定控制图。一定时间后检验控制图还是否适用。过程能力值有大的变化时。控制限的计算方法控制图的控制限计算Rxnxxxxxn......321minmaxxxRkxxxxxk......321kRRRRRk...3211、计算各组样本统计量，如样本平均值、极差及总平均值控制限的计算方法控制图的控制限计算RxX控制图R控制图xCLxRCLRRAxUCLx2RDUCLR4RAxUCLx2RDUCLR32、计算控制界限：Xbar–R控制图范例191715131197531602600598样本样本均值__X=600.23UCL=602.474LCL=597.98619171513119753186420样本样本极差_R=3.890UCL=8.225LCL=011供应商2的Xbar-R控制图移动极差移动极差是指一个测定值xi与紧邻的测定值xi+1之差的绝对值，记作MR，MR=|xi-xi+1|（i=1,2,…,k-1)其中：k为测定值的个数；k个测定值有k-1个移动极差。控制限的计算方法kiikxkkxxxx1211......11)1(21111......kiikMRkkMRMRMRRXMR控制图的控制限计算RMxLCLxCLRMxUCL66.266.2X控制图MR控制图RMCLRRMUCLR267.30RLCL控制限的计算方法P控制图的控制限计算)1(13)1(13PPnPLCLPPnPUCLPCLkknnnnpnpnpp2121%,n25在实际应用中，当各组容量与其平均值相差不超过正负时可用平均样本容量（）来计算控制限。控制限的计算方法P控制图的控制限计算nuuLCLnuuUCLncuCL33kknnnCCCu2121判稳准则在点子随机排列的情况下，符合下列各点之一就认为过程处于稳态：连续25个点子都在控制界限内；连续35个点子至多1个点子落在控制界限外；连续100个点子至多2个点子落在控制界限外。判异八准则1.任意1点落在A区以外；2.连续6点递增或递减；3.连续3点有2点落在中心线同一侧的B区以外；4.连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外；5.连续8点在中心线两侧且无一点在C区内。6.连续9点落在中心线同一侧；7.连续14点相邻点上下交替；8.连续15点在C区中心线上下。B区A区UCLLCLA区B区C区C区X其它控制图I-MR：单值-移动极差控制图Z-MR：标准化单值-移动极差控制图I-MR-R/S：单值-移动极差-极差/标准差控制图MA：移动平均控制图EWMA：指数加权移动平均值控制图CUSUM：累积和控制图T2：T方控制图思考：1.R图或S图：其最小值为0，为什么有时候还会有大于0的LCL？2.判异准则应该的选择几条？3.控制限与规格限的关系？4.如何保持稳态？CPK简介什么CPKCPK：ComplexProcessCapabilityindex，过程能力指数，是现代企业用于表示制程能力的指标。指处于统计稳态下的过程的加工能力。CPK、PPK？Cpk是过程能力指数，而Ppk是过程性能指数；两者差别，前者在过程稳定前提下计算得到的；主要由普通原因引起变差引起的。后者不知道过程是否稳定情况下计算得到的。Ca、CP、CPKCa：制程准确度【下面公式是双边规格，规格中心值无偏移时使用】2XSLCaUSLLSL注意：如出现负号，则表示偏左，无符号则表示偏右。Ca是个纯指数，一般不能大于0.3，正常情况应小于0.1，理想值为0。不能大于1，大于1时，应用*号表示，即制程与规格完全不符。准确度表示制程特性中心位置的偏移程度，值为0，即不偏移，绝对值越大偏移越大，绝对值越小偏移越少。Ca、CP、CPKCP：制程精密度633min,USLLSLCpUSLCLCpuCLLSLCplCpCpuCpl双边规格：单边规格：Ca、CP、CPK(ˆ61ˆ3ˆ3ˆˆ33USLLSLCpUSLLSLCrCprCpUSLxCpuUSLxLSLCplLSLUSLxxLSLCpkMin当、都存在时）（或）（常以百分数表示）（当存在时）（当存在时）（，）Ca代表偏移程度，越小越好，正常0.1以内，理想为0；Cp代表制程潜力，反映规格与管制两种界限的比限，越大越好，正常应大于1.33以上；Cpk代表制程能力，反映前两者的综合关系，越大越好，正常应大于1.0以上，理想值是1.5。Ca、CP、CPK的关系准确度Ca精密度Cp精确度CPkCpk的评级标准A++级Cpk≥2.0特优可考虑成本的降低A+级2.0＞Cpk≥1.67优应当保持之A级1.67＞Cpk≥1.33   良能力良好，状态稳定，但应尽力提升为A＋级B级1.33＞Cpk≥1.0  一般制程因素稍有变异即有产生不良的危险，应利用各种资源及方法将其提升为A级C级1.0＞Cpk≥0.67     差制程不良较多，必须提升其能力D级0.67＞Cpk  不可接受其能力太差，应考虑重新整改设计制程。PP、PPK22)(633331Pr(6TaxSLSLUSLPpmLSLxxUSLMinPpkLSLLSLxPplUSLxUSLPpuPpPprLSLUSLLSLUSLPp），（存在时）（当存在时）（当（常以百分数表示））（或都存在时）、当Cpk与Ppk的一些概念Cpk---过程能力指数用来回答“过程长期运行时是否能满足要求？”Ppk---过程性能指数用来回答“目前过程生产的样品能否满足要求？”Cpk的“长期”“组内”和Ppk的“短期”“全部”看起来是自相矛盾的，长期运行下的过程应该是稳定的，如果不是那就称为潜在过程。同时，过程能力的研究只有在过程已处于统计管制之下才能进行，也就是你所研究的过程已消除了组间差异。原因很简单：Cpk只是一个预测，只能对稳定的东西作出预测，而过程表现PpK则应该用在还没有进行管制的过程。所以，我们就经常把Cpk与“长期”“组内”“潜在”联系在一起，而Ppk则与“短期”“全部”联系在一起。Cpk与Ppk的一些概念对于Cp、Cpk：针对统计稳态而言；数据大于100.对于Pp、Ppk：过程没有处于统计稳态；数据小于100；工序能力的Minitab计算一家线缆制造商希望评估线缆的直径是否符合规格。线缆直径必须为0.55+0.05cm才符合工程规格。分析员每小时从生产线中取5根连续的线缆作为一个子组，并记录直径。请评估过程的能力以确保其满足客户的要求，即Ppk为1.33。工序能力的Minitab计算选择统计→质量工具→能力分析→正态工序能力的Minitab计算在目标（添加Cpm到表格）中，输入0.55。在每个对话框中单击确定。工序能力的Minitab计算在单列选择“直径”；子组大小输入5；在规格下限中，输入0.50。在规格上限中，输入0.60。单击选项。工序能力的Minitab计算0.600.580.560.540.520.50LSL望目规格上限LSL0.5望目0.55规格上限0.6样本均值0.54646样本N100标准差（组内）0.0185477标准差（整体）0.0193414过程数据Cp0.90CPL0.83CPU0.96Cpk0.83Pp0.86PPL0.80PPU0.92Ppk0.80Cpm0.85整体能力潜在（组内）能力PPM规格下限10000.00PPM规格上限10000.00合计PPM2