spc-学员用

1、统计过程控制S P CISO/TS 16949系列培训教材之四n上海程曦企业管理咨询有限公司卫道河.课程大纲：nSPC的起源和发展nSPC的目的n基本的统计概念波动（变差）普通原因/特殊原因n控制图的原理说明正态分布说明控制图的设计原理控制图的种类及选择n计量型控制图X-R、X-S、X-R、X-MR 控制图Ca、Cp、Cpk、Ppk指数 说明n计数型控制图p、np、c、u控制图 n6简介.1、控制图的起源n 控制图是1924年由美国质量管理大师W.A. Shewhart（休哈特）博士发明。因其用法简单和 效果显著，人人能用、到处可用，逐渐成为实施 质量控制不可缺少的主要工具，当时称为 (Statistical Quality Control)。一、SPC的起源和发展.1924年发明W.A. Shewhart1931发表1931年Shewhart发表了 “Economic Control of Quality of Manufacture Product”19411942 制定成美国标准Z1-1-1941 Guide for Quality Control Z1-2-1941 Contr

2、ol Chart Method foranalyzing Data Z1-3-1942 Control Chart Method forControl Quality During Production2、控制图的发展.3、控制图在英国及日本的历史n1932年，英国邀请.A. Shewhart博士到伦敦，主 讲统计质量控制，提高了 英国人将统计方法应用到 工业方面的气氛。n就控制图在工厂中实施来 说，英国比美国为早。n1950年，日本由W.E. Deming（戴明）博士引 到日本。n同年日本规格协会成立 了品质管制委员会，制 定了相产的JIS标准。.4、SPC.0.27%99.73%31.00%99.00%2.584.55%95.45%25.00%95.00%1.9631.74%68.26%150.00%50.00%0.67在外的概率在內的概率k.控制图原理n工序处于稳定状态下，其计量值的分布大致符合 正态分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现 在平均值的正负三个标准偏差(X3)之外的概率仅 为0.27%。这是一个很小的概率，根据概率论 “视 小概率事件为实际上不可能” 的原理，可以

3、认为 ：出现在X3区间外的事件是异常波动，它的发生 是由于异常原因使其总体的分布偏离了正常位置。n控制限的宽度就是根据这一原理定为3。 .规格界限和控制界限n规格界限：是用以说明质量特性的最大许可 值，来保证各个单位产品的正确性能。n控制界限：应用于一群单位产品集体的量度 ，这种量度是从一群中各个单位产品所得观 测值中计算出来。.（四）、控制图的种类n1、按数据性质分类：n计量型控制图n平均数与极差控制图( Chart)n平均数与标准差控制图( Chart)n中位数与极差控制图( Chart)n个別值与移动极差控制图( chart)n计数值控制图n不良率控制图(P chart)n不良数控制图(np chart,又称 Pn chart或d chart)n缺点数控制图(C chart)n单位缺点数控制图(U chart).2、按控制图的用途分类分析用控制图：根据样本数据计算出控制图的中心线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判断过程是否处于于稳定状态。如果分析结果显示过程有异常波动时，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进行分析。控制用控制图：经过上述

4、分析证实过程稳定并能满足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的过程质量进行控制。.n分析用控制图n过程分析用；n过程能力研究用 ；n过程控制准备用 ；n控制用控制图n及时了解过程是 否稳定；n如过程不稳定， 立即调查不稳定原 因；n迅速采取措施消 除不稳定原因；n研究采取防止此 项原因重复发生的 措施。分析用稳定控制用.“n”=1025控制图的选定资料性质不良数或 缺陷数单位大小 是否一定n是否一定样本大小 n2CL的性质n是否较大“u” 图“c” 图“np” 图“p” 图X-Rm 图X-R 图X-R 图X-s 图计数值计量值n=1n2中位数平均值“n”=25缺陷数不良数不一定一定一定不一定3、控制图的选择.不合格和缺陷的说明：发票上的错误门上油漆缺陷C图 U图风窗玻璃上的气泡销售商发的货正确不正 确孔的直径尺寸太小或太大灯亮不亮P图NP图车辆不泄漏泄漏控制图结果举例.课堂练习：100平方米每一百平方米布 中的脏点100电灯亮不亮1乙醇比重10重量5长度选用何种控制图？样本数质量特性.六、计量型控制 图的制作步骤和 判定原则.确定控制的产品特性、 控制图类型收集数据并制作 分析用控

5、制图是否稳定？计算过程能力能力是否足够？控制用控制图寻找并消除异常原因检讨机械、设备 提升过程能力控制图的应用流程：.1、建立X-R控制图的四步骤：A、 收集数据B 、计算控制限C、过程控制解释D 、过程能力解释.步骤A：阶段 收集数据A1、选择子组大小、频率和数据；子组大小子组频率子组数大小A2、建立控制图及记录原始数据；A3、计算每个子组的均值X和极差R；A4、选择控制图的刻度；A5、将均值和极差画到控制图上。.A1、选择子组大小、频率和数据：n每组样本数：2-5；n子组数要求：最少25组共100个样本；n频率可参考下表：每小时产量抽样间隔 不稳定稳定 10以下8小时8小时 10-194小时8小时 20-492小时8小时 50-991小时4小时 100以上1小时2小时.n抽样原则：组內变差小，组间变差大A、1 选择子组大小、频率和数据（见图7） a.子组大小计量型控制图的第一个关键步骤就是“合 理子组”的确定这一点将决定控制图的效果及效率。.在此表后注明在过程（人、机、料、法、环）所做的调整步骤开始尺寸“”.A2、建立控制图及记录原始数据：A2步骤 最早的4个分组均值图在上方极差图

6、在下方.A3步骤:对于第一个子组 和=.65+.70+.65+.65+.85=3.5 均值X=3.55=.70 极差R=.85.65=.20A.3 计算每个子组的均值（X）和极差（R） R=R最大最小 nX1+X2+Xn.每组平均值和极差的计算示例：22333极差98.210099.498.699.6平均99100999910159999101100100498100100979939710198999829810099981001.A4、选择控制图的刻度：n对于X-bar图，坐标上的刻度值的最大值与最 小值之差应至少为子组（ X-bar ）的最大值 与最小值差的2倍；n对于R图，坐标上的刻度值应从0开始到最大 值之间的差值为初始阶段所遇到的最大极差 值（ R ）的2倍；.步骤A4A.4 选择控制图的制度（见图9）对于X图，坐标上的刻度值的最大值与最小值之差应至少为子组均值X的最大值与最小值差的2倍，对于R图，刻度值应从最低值为0开始到最大值之间的差值为初始阶段所遇到的最大极差（R）的2倍。.步骤A5A.5 将均值和极差画到控制图上步骤A5.阶段 计算控制限B1、计算平均极差及过程平均

7、值；B2、计算控制限；B3、在控制图上画出平均值和极差控制限的控制线。步骤B：.B1、计算平均极差及过程平均值B.1 计算平均极差（R）及过程平均值（X）见图（10）在研究阶段，计算：式中：k为子组的数量，R1和X1即为第1个子组的极差和均值，R2和X2为第2个子组的极差和均值，等等， .RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422=-=+=极差控制图：平均值控制图：B2、计算控制限.注：式中：D4 、D 3 、A 2 为常数，它们随样本容整 的不同而不同，下表是从附录E摘录的样本容量从2 到10的一个表:n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D4 3.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3 0.08 0.14 0.18 0.22A2 1.88 1.02 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34 0.31n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D4 3.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3 0.08 0.14 0.18 0.22A

8、2 1.88 1.02 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34 0.31B2、计算控制限.B3、在控制图上画出平均值和极差控制限的控制线n 将平均极差（R）和过程均值（X-double bar）画成水平实线，各控制限（UCLR、LCLR、UCLX、LCLX）画成水平虚线；n 在初始研究阶段，这些被称为试验控制限。.阶段 过程控制解释C1、分析极差图上的数据点C2、识別并标注特殊原因(极差图)C3、重新计算控制界限C4、分析均值图上的数据点超出控制限的点 链 明显的非随机图形超出控制限的点 链 明显的非随机图形C5、识別并标注特殊原因(均值图)C6、重新计算控制界限C7、为了继续进行控制延长控制限步骤C：.控制图的观察分析n作控制图的目的是为了使生产过程或工作过 程处于“控制状态”. 控制状态即稳定状态, 指生产过程的波动仅受正常原因的影响,产品 质量特性的分布基本上不随时间而变化的状 态. 反之,则为非控制状态或异常状态。n控制状态的标准可归纳为二条:n第一条：控制图上点不超过控制界限; n第二条：控制图上点的排列分布没有缺陷.控制图的判读n超出控制界限的点：出现一

9、个或多个点超出任何一个控 制界限是过程处于失控状态的主要证据。UCLCLLCL异常异常. UCLLCLUCLLCLRRC1a步骤:超出控制限的点不受控制的过程的极差（有超过控制限的点）受控制的过程极差任何超出控制限的点a. 超出控制限的点（图11）出 现一个或多个点超出任何一个控制 限是该点处于失控状态的主要证据 。.n链：有下列现象之一即表明过程已改变：n连续7点位于平均值的一侧n连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。UCLCLLCL.n明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形， 正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。UCLCLLCL.图13UCLLCLUCLLCLRRC1c步骤:大约有2/3的点在控制限1/3的 中间（25点中有16点在0.112和0.244之间）不受控制的过程的极差（距控制限太近）不受控制的过程极差（点距极差均值太 近）任何其它非随机的图形.n控制图的判定准则：n 1、基本判定准则：n当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过 程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以确保过 程处于稳定状态：n超出控制线的点n连续七点上升或下降n连续七点全在中心点之上或之下n点出现在中心线单侧较多时，如：n连续11点中有10点以上n连续14点中有12点以上n连续17点中有14点以上n连续20点中有16点以上

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