SPC统计过程控制96712766(159页PPT).pptx

统计过程控制统计过程控制 Statistical Process ControlStatistical Process Control2004年年10月月2022/9/141SPC统计过程控制统计过程控制事实胜雄辩事实胜雄辩改进再提高改进再提高2022/9/142主要内容主要内容wSPC统计过程控制概述统计过程控制概述w计量型控制图制作步骤及判定原则计量型控制图制作步骤及判定原则w计数型控制图制作步骤及判定原则计数型控制图制作步骤及判定原则wSPC统计过程控制小结统计过程控制小结2022/9/143控制图的历史控制图的历史w控制图是控制图是1924年由美国品管大师年由美国品管大师W.A.Shewhart博博士发明因其用法简单且效果显著，人人能用，士发明因其用法简单且效果显著，人人能用，到处可用，遂成为实施质量管理时不可缺少的主到处可用，遂成为实施质量管理时不可缺少的主要工具，当时称为要工具，当时称为(Statistical Quality Control)2022/9/144控制图的历史控制图的历史w休哈特在休哈特在20世纪世纪20年代提出了过程控制理年代提出了过程控制理论以及监视和控制过程的工具论以及监视和控制过程的工具-控制图；控制图；w世界上第一张控制图是休哈特在世界上第一张控制图是休哈特在1924年年5月月16日提出的不合格品率日提出的不合格品率(p)控制图；控制图；w休哈特主要贡献在于：应用过程控制理论休哈特主要贡献在于：应用过程控制理论能够在生产线上保证预防原则的实现。

在能够在生产线上保证预防原则的实现在产品制造过程中，产品质量特性值总是波产品制造过程中，产品质量特性值总是波动的2022/9/145控制图在英国及日本的历史控制图在英国及日本的历史w英国在英国在1932年，邀请年，邀请W.A.Shewhart博士到博士到伦敦，主讲统计质量管伦敦，主讲统计质量管理，理，从从而提高了英国而提高了英国人将统计方法应用到人将统计方法应用到工业方面之气氛工业方面之气氛w日本在日本在1950年由年由W.E.Deming博士引到日本博士引到日本w同年日本规格协会成立同年日本规格协会成立了质量管理委员会，制了质量管理委员会，制定了相关的定了相关的JIS标准标准2022/9/1461924年发明W.A.Shewhart1931发表1931年Shewhart发表了“Economic Control of Quality of Manufacture Product”工业产品质量的经济控制19411942制定成美国标准Z1-1-1941 Guide for Quality ControlZ1-2-1941 Control Chart Method foranalyzing DataZ1-3-1942 Control Chart Method forControl Quality During Production控制图的发展控制图的发展2022/9/147SPC统计过程控制1924年W.A.Shewhart提出SPD统计过程诊断侯铁林1947年提出多元T控制图张公绪1982年提出两种质量多元逐步诊断理论等SPA统计过程调整90年代起由SPD发展为SPA，国外称之为ASPC（算法的统计过程控制）仍在发展过程之中控制图的发展控制图的发展2022/9/148控制图应用范例控制图应用范例w1984年日本名古屋工业大学调查了年日本名古屋工业大学调查了115家家日本各行各业的中小型工厂，结果发现平日本各行各业的中小型工厂，结果发现平均每家工厂采用均每家工厂采用137张控制图；张控制图；w美国柯达彩色胶卷公司有美国柯达彩色胶卷公司有5000多名职工，多名职工，一共应用了一共应用了35000张控制图，平均每名职张控制图，平均每名职工做七张控制图工做七张控制图2022/9/149SPC&SQCPROCESSPROCESS原料原料測量測量結果結果针对产品所做的针对产品所做的仍只是在做仍只是在做SQCSQC针对过程的重要控制针对过程的重要控制参数所做的才是参数所做的才是SPCSPC2022/9/1410SPC概要说明概要说明w目的：寻找有效的方法来提供产品和服目的：寻找有效的方法来提供产品和服务，并不断在价值上得以改进；务，并不断在价值上得以改进；w目标：是达到顾客满意（包括内部和外目标：是达到顾客满意（包括内部和外部顾客）；部顾客）；w对象：从事统计方法应用的管理人员；对象：从事统计方法应用的管理人员；w范围：基本统计方法包括与统计过程控范围：基本统计方法包括与统计过程控制及过程能力分析有关的方法，但不是制及过程能力分析有关的方法，但不是全部全部2022/9/1411a).收集数据并用统计方法解释不是最终目标，最终目标收集数据并用统计方法解释不是最终目标，最终目标是对实现过程的不断理解；是对实现过程的不断理解；b).研究变差和应用统计知识改进性能的基本概念适用于任研究变差和应用统计知识改进性能的基本概念适用于任何领域；何领域；c).SPC代表统计过程控制；代表统计过程控制；d).结合实际过程控制理解；结合实际过程控制理解；e).只是应用统计方法的开始；只是应用统计方法的开始；f).假设的前提是测量系统是处于受控状态并对数据的总假设的前提是测量系统是处于受控状态并对数据的总变差没有大的影响变差没有大的影响SPC概要说明概要说明2022/9/1412SPC设想设想藉由以往的数据了解正常的变异范围设定成控制界限绘点判定是否超出界限纠正异常持续改进，缩小控制界限2022/9/1413SPC常用术语解释常用术语解释平均值（平均值（X）一组测量值的均值一组测量值的均值极差（极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差一个子组、样本或总体中最大与最小值之差（Sigma）用于代表标准差的希腊字母用于代表标准差的希腊字母标准差标准差(Standard Deviation)过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值（例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，用希腊字母如：子组均值）的分布宽度的量度，用希腊字母或字母或字母s（用于样本标准差）表示。

用于样本标准差）表示分布宽度分布宽度（Spread）一个分布中从最小值到最大值之间的间距一个分布中从最小值到最大值之间的间距中位数中位数 x将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中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数的平均值作为中位数单值单值（Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号常用符号 X 表示2022/9/1414中心线（中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值控制图上的一条线，代表所给数据平均值过程均值过程均值（Process Average）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常用值，通常用 X 来表示链（链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上控制图上一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因的依据变差（变差（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。

可分为两类：普通原因和特殊原因特殊原因（特殊原因（Special Cause）一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的图形机性的图形SPC常用术语解释常用术语解释2022/9/1415普通原因（普通原因（Common Cause）造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机过程变差的一部分过程变差的一部分过程能力过程能力(Process Capability)是指按标准偏差为单位来描述的过程均值和规格界是指按标准偏差为单位来描述的过程均值和规格界限的距离，用限的距离，用Z来表示移动极差移动极差（Moving Range)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差计量型数据（计量型数据（Variables Data）定量的数据，可用量测值分析。

定量的数据，可用量测值分析计数型数据计数型数据（Attributes Data）可以用来记录和分析的定性数据可以用来记录和分析的定性数据SPC常用术语解释常用术语解释2022/9/1416预防与检测预防与检测PROCESSPROCESS原料原料人人机机 法法环环测量测量测量测量结果结果好好不好不好不要等产品做出来后再去看它好不好不要等产品做出来后再去看它好不好而是在制造的时候就要把它制造好而是在制造的时候就要把它制造好2022/9/1417预防与检测预防与检测过程控制的需要过程控制的需要检测检测容忍浪费容忍浪费预防预防避免浪费避免浪费2022/9/1418波动的概念波动的概念 波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完全波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完全一样的生产实践证明，无论用多么精密的设备和工一样的生产实践证明，无论用多么精密的设备和工具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同一设备上，用相同的工具，用相同材料的生产同种产一设备上，用相同的工具，用相同材料的生产同种产品，其加工后的质量特性（如：品，其加工后的质量特性（如：重量、尺寸等重量、尺寸等）总是）总是有差异，这种差异称为有差异，这种差异称为波动波动，公差制度实际上就是对这，公差制度实际上就是对这个事实的客观承认。

消除波动不是个事实的客观承认消除波动不是SPC的目的，但通过的目的，但通过SPC可以对波动进行预测和控制可以对波动进行预测和控制2022/9/1419制程组成和波动原因制程组成和波动原因波动原因波动原因人机器材料方法测量环境2022/9/1420波动的种类波动的种类w 正常波动：是由正常波动：是由普通普通(偶然偶然)原因原因造成的如操造成的如操作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的正作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的正常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差异等常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差异等正常波动引起工序质量微小变化，难以查明或难正常波动引起工序质量微小变化，难以查明或难以消除它不能被操作工人控制，只能由技术、以消除它不能被操作工人控制，只能由技术、管理人员控制在公差范围内管理人员控制在公差范围内w 异常波动：是由异常波动：是由特殊特殊(异常异常)原因原因造成的如原材造成的如原材料不合格，设备出现故障，工夹具不良，操作者不熟料不合格，设备出现故障，工夹具不良，操作者不熟练等异常波动造成的波动较大，容易发现，应该由练等异常波动造成的波动较大，容易发现，应该由操作人员发现并纠正操作人员发现并纠正2022/9/1421普通原因和特殊原因普通原因和特殊原因w w普通原因：普通原因：普通原因：普通原因：指的是造成随着时间推移具有稳定的且可重复的指的是造成随着时间推移具有稳定的且可重复的分布过程中的许多变差的原因，我们称之为：分布过程中的许多变差的原因，我们称之为：“处于统计控制处于统计控制状态状态”、“受统计控制受统计控制”，或有时简称，或有时简称“受控受控”，普通原因表，普通原因表。