1、北京厚德睿智咨询中心雅德质量在线 http:/TS培训系列培训系列统计过程控制统计过程控制 SPC 雅德质量在线 http:/ 2课程目标v到课程结束时，学员应能确定：1.计 量型 SPC数 据控制图2. 计 数 型 SPC数 据控制图3. 何时使用这些图最合适 4. Ppk 和 Cpk之间的差别以及了解如何计算 这些指数 5. 6的基本原理。雅德质量在线 http:/ 3TS16949质理管理体系的立足点是预防预防而非 检测。统计过程控制统计过程控制雅德质量在线 http:/ 4那么 SPC 是什么?v一种用于检测变差的工具v它能识别问题，但不能解决问题。增强产品一致性 提高产品质量减少废品
2、和返工缺陷雅德质量在线 http:/ 5统计过程控制统计过程控制SPC 是一种前瞻性的手段，用于协助进行以下工作：v减少浪费v减少变差v获得高质量的产品更低的单位更低的单位成本成本雅德质量在线 http:/ 6变差的种类v普通原因由于正常的磨耗和磨损，如工具磨损。特殊原因非正常情况，如工具损坏。雅德质量在线 http:/ 7正态分布 & 标准差v正态分布是一组具有大体同样形状的分布。正态分布具有对称性，测 量 数 据主要集中在中间部位而非两端。正态分布有时被称为钟形分布。以下是正态分布的示例。标准差： 以希腊符号 表示的标准差是对偏差的估计。用数学术语来说，它是平均值的二次根。 用简单的话来说
3、，也可以把它说成是观测值相对于平均值的偏差。雅德质量在线 http:/ 8统计过程控制统计过程控制v有两种类型的 SPC 图：v计量型计量型为了得到计量型SPC图，我们需要可计算“数量”的数据，如：v孔的尺寸 (32.45 毫米)，厚度 (0.55 毫米)v温度 (32 度)，重量 (38.98 克)雅德质量在线 http:/ 9统计过程控制统计过程控制v计数型计数型为了得到计数型SPC图，我们需要得到计数型（直 观 ) 数据，如v注量不足（在注 塑工序中）v油漆颜色不标准的阻流板v不完全装配v不充分焊接雅德质量在线 http:/ 10统计过程控制统计过程控制v计量型计量型 SPC 图图我们将
4、要研究的计量型SPC图有以下几种：均值和极差图 ( 和R图）均值和标准差图（ 和S图）中位数图单值和移动极差图 ( X-MR)XX雅德质量在线 http:/ 11统计过程控制统计过程控制v计数型计数型SPC图图我们将要研究的计数型SPC图有以下几种：不合格品率的P图不合格品数的np图不合格数的c 图单位产 品不合格数的u 图雅德质量在线 http:/ 12如何选择正确的SPC图计量型数据 & S & RX & MR中位数 N=10 或更大或更大N= 2至至 9N=1N= 奇数奇数XX雅德质量在线 http:/ 13R图均值级差图v何时使用 R图v当有测量数据时v为了确定过程偏差v当您能获得一个
5、大小不变的子组时，子组数大小在29个连续零件之间v当每件零件是在相似的条件之下而且是在很短的时间间隔生产出来时。 XX雅德质量在线 http:/ 14 v计算 R图参数的方法：1. 确定子组的大小，一般在29件零件之间。2. 确定进行测量的频率。3. 收集数据。4. 计算每个子组的平均值并将结果记录下来。5. 确定每个子组的极差并将结果记录下来。6. 在图上标出平均值和极差。7. 计算上控制线和下控制线。8. 对图进行解释。 R 图XX雅德质量在线 http:/ 15 R图 我们用以下运算法则计算控制线：RA-X=LCL RA+X=UCLRD=LCL RD UCL kXXXX kRRRR2x2
6、x3R4Rn21n21X和雅德质量在线 http:/ 16 R图 D4, D3 和 A2 的值n2345678910D43.272.572.282.1121.921.861.821.78D3-0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31X雅德质量在线 http:/ 17 R图v练习用给出的数据计算 UCL 和 LCL ，以便得出数据的平均值和极差。将数据标在图上，并确定有无任何超出控制范围的情况。X雅德质量在线 http:/ 18均值和标准差图 s 图v何时使用 S图v当已有按实时时序记录的测量数据时，或者当操作员能熟练使用计算器
7、时；v当您需要一个更有效的指数(s)来说明过程的可变性时；v当您能获得一个大小不变的子组，其样本容量大 于 R图，即n10或更大时；v当零件是在相似的条件下生产出来，而且每个零件之间的生产时间间隔很短时。XXX雅德质量在线 http:/ 19 S图v计算 S图的方法：1. 确定子 组 的大小，一般为10或更大。2. 确定进行测量的频率。3. 收集数据。4. 计算每个子 组 的均值并将结果记录下来。5. 计算每个子 组 的标准差并将结果记录下来。6. 在图上标出均值和标准差。7. 对图作解释。XX雅德质量在线 http:/ 20 S图我们以下运算法则计算控制线：其中n为子组中的大 小，k为子组
8、数。 sA-X=LCL sA+X=UCL sB=LCL sBUCLKSKXXX1nsnXXXX3x3x3s4sKk21n2121s 2)(SSXXXi-= X雅德质量在线 http:/ 21 S图B4, B3 和 A3 的值n2345678910B43.272.572.272.091.971.881.821.761.72B3-0.030.120.190.240.28A32.661.951.631.431.291.181.11.030.98X雅德质量在线 http:/ 22 S图v练习用数据计算 UCL 和 LCL，作为这些数据的均值和标准差。在图上标出这些数据并确定有无失控情况。X雅德质量在线
9、 http:/ 23中位数图v何时使用中位数图v1. 当已记录有测量数据时。v2. 当您需要一种更容易的过程控制方法时。这可以作为开始训练操作人员的好方法。v3. 当您能够获得一个大小保持不变的子组 为方便起见，请注意确保子组 的大小为奇数而非偶数，一般为5。v4. 当零件是在相似的条件下生产出来，而且每个零件之间的生产时间间隔很短。雅德质量在线 http:/ 24中位数图v计算中位数图的方法：1. 确定子 组 的大小，一般为5，应确保其大小为奇数。2. 确定进行测量的频率。3. 收集数据。4. 确定每个子 组 的中位数（中间数）并记录结果。5. 确定每个子 组 的极差并记录结果。6. 在图上
10、标出中位数和极差。雅德质量在线 http:/ 25中位数图我们用以下运算法则计算控制线： A-=LCL A+=UCL D=LCL DUCLkRRRkXXX2X2X3R4Rkk21RRRRR - )( 21XXXRX 最低值最高值值中间中位数雅德质量在线 http:/ 26中位数图 B4, B3 和 A3 的值 n2345678910D43.272.572.282.1121.921.861.821.78D3-0.080.140.180.22A21.881.190.80.690.550.510.430.410.36雅德质量在线 http:/ 27中位数图v练习用数据计算 UCL 和 LCL，绘制中
11、位数图。在图上标出这些数据，并确定有无超出控制范围情况。雅德质量在线 http:/ 28单值和移动极差图(X-MR)v何时使用 X-MR 图v当已记录有测量数据时。v当需要用单值(而非子组)读数来进行过程控制时，如进行破坏性试验时。由于费用或其它原因，这种试验是无法频繁地重复进行的。雅德质量在线 http:/ 29单值和移动极差图v计算计算 XMR 图的方法图的方法1. 确定进行测量的频率。2. 获取单值读数。3. 收集数据。4. 在图上记录单值读数。5. 确定每对连续读数之间的极差。雅德质量在线 http:/ 30单值和移动极差图计算单值和移动极差图（XMR）控制线的示例：RE-X=LCL
12、RE+X=UCLRD=LCL RD UCL kXXXX 1-kRRRR2x2X3MR4MR21K21k和 雅德质量在线 http:/ 31单值和移动极差图n2345678910D43.272.572.282.1121.921.861.821.78D3-0.080.140.180.22E22.661.771.461.291.181.111.051.010.98雅德质量在线 http:/ 32单值和移动极差图v练习计算 UCL 和 LCL，以便绘制 XMR 图。把这些数据标在图上并确定有无任何超出控制范围的情况。雅德质量在线 http:/ 33过程能力研究过程能力研究什么是 Ppk和什么是Cpk雅
13、德质量在线 http:/ 34过程能力研究过程能力研究vPpk 的定义的定义由25个或更多个子 组 进行的初始过程能力研究估计的标准差估计的标准差工具手册中要求 Ppk 必须大于或等于1.67雅德质量在线 http:/ 35 持续过程能力研究vPpK的计算12)(nXXisSSMINZPpk LSL-X Z,X - USLZ)Z,Z( Zmin,3min LSLUSLLSLUSL雅德质量在线 http:/ 36过程能力研究过程能力研究vCpk 的定义的定义对稳定过程进行的持续过程能力研究。 CpK 必须大于或等于1.33。雅德质量在线 http:/ 37 过程能力研究过程能力研究vCpK 的计
14、算nd221.12831.69342.05952.32662.53472.70482.84792.97103.078113.173123.258133.336143.407153.4722 2 R LSL-X Z,RX - USLZ)Z,Z( Zmin,3minLSLUSLLSLUSLddMINZCpk雅德质量在线 http:/ 38标准差校正系数nc4150.9823160.9835170.9845180.9854190.9862200.9869210.9876220.9882230.9887240.9892250.9896300.9914350.9927400.9936450.994350
15、0.99494CSS校正后为了对标准差进行准确的计算，至少需要60个数据点。如果少于60个，则可使用以下的校正系数。雅德质量在线 http:/ 39能力研究假设能力研究假设1. 数据为正态分布。2. 过程处于稳定控制之下。问题：为什么PpK 的要求高于 Cpk 的要求?雅德质量在线 http:/ 40如何选择正确的SPC图计数型数据P 图Np 图U 图C 图计算零件数计算零件数N = 固定值或变固定值或变值值计算零件数计算零件数N = 固定值固定值计算发生次数计算发生次数N = 变值变值计算发生次数计算发生次数N = 固定值固定值雅德质量在线 http:/ 41不合格品率p 图v何时使用 p
16、图v当数据为计数型数据时（一种可以计数的属性）。v当您希望确定正在检验的一组产品中不合格品的比率时。v数据来自大小相等或不等的样品时。雅德质量在线 http:/ 42p 图v计算 p 图的方法确定子组 的容量，一般大于50个零件。确定检验的频率。收集数据。确定该子组 中不合格品的数量。把有缺陷的产品的数量记录在P图上。确定有缺陷零件的比率，即有缺陷零件的数量子组 中的零件数量。在P图上描绘该值。雅德质量在线 http:/ 43p 图v计算P图控制线的示例npppLCLpnpppUCLp)1 (3)1 (3n+n+n pn+pn+pn=pp -k21kk2211率确定不合格品的平均比雅德质量在线
17、 http:/ 44p 图v课堂练习数据计算P 图的 UCL 和 LCL 。把数据标在图上并确定是否有任何超出控制范围的情况。雅德质量在线 http:/ 45不合格品数的np 图v何时使用 np 图v当数据为计数型数据时（一种可以计数的属性）。v更重要的是，当您必须了解正在检验的一组产品中不合格品的数量时。v当各子组样本容量均相等时。雅德质量在线 http:/ 46np 图v计算np 图的方法确定子组 的容量，通常为50 个零件。确定检验的频率。收集数据。确定该子组 中不合格品的数量。在 np 图上记录有缺陷的零件数量。在 np 图上描绘该数据。雅德质量在线 http:/ 47np 图v计算
18、np 图控制线的示例)1 (3)1 (3 np+np+np=pnpn -kk21npnpnpnpLCLnpnpnpnpUCLnn量确定不合格品的平均数雅德质量在线 http:/ 48np 图v课堂练习数据计算np 图的 UCL 和 LCL。把数据标在图上并确定是否有任何超为出控制范围的情况。雅德质量在线 http:/ 49不合格数的 c 图v何时使用 c 图v当数据为计数型数据时（一种可以计数的属性）。v当不合格是分布于整个产品时，如油漆部件上的缺陷数，装配工序上的缺陷数等。v当不合格现 象可从多个来源发现，或由多种原因造成时。雅德质量在线 http:/ 50c 图v计算 c 图的方法确保检验
19、样本的容量都相等，如零件的数量，规定的面积或体积。确定检验频率。确定在该样本上发现的不合格数。把该不合格数记录在 c 图上。在 c 图上描绘该数据。雅德质量在线 http:/ 51c 图v计算 c 图控制线的示例c3cc3ck+ =cc k21cccccLCLUCL确定不合格平均数雅德质量在线 http:/ 52c 图v课堂练习计算c 图的 UCL 和 LCL。在图上描绘该数据并确定任何超出控制范围的情况。雅德质量在线 http:/ 53单位产品不合格数的u 图v何时使用 u 图v当数据为计数型数据时( 一种可以计数的属性 )。v在样本容量不等的情况下，当不合格数的情况分布于整个产品时（如油漆
20、零件的缺陷数，装配工序的缺陷数）v当不合格现象可从多个来源发现，或由于多种原因造成时。雅德质量在线 http:/ 54单位产品不合格数的 u 图v计算 u 图的方法定义检验内容。确定检验频率。确定在该样本上发现的不合格数。以样本容量除以所发现的不合格数。在 u 图上记录不合格的比率。在 u 图上描绘此数据。雅德质量在线 http:/ 55单位产品不合格数的 u 图v计算 u 图控制线的示例nu3unu3un+n+n+ =uu k21k21uuuuuLCLUCL合格数确定单位产品的平均不雅德质量在线 http:/ 56单位产品不合格数的 u 图v课堂练习计算 u 图的 UCL 和 LCL。在图上描绘数据并确定任何超出控制范围的情况。
