1、SPC统计过程控制培训统计过程控制培训讲义讲义基本概念什么是什么是SPC？Statistical Process Control统计过程控制 SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。过程过程过程的定义：一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。通俗地说，就是将一个过程的要素组合在一起履行一项服务、生产产品或完成其他任务。产出方法物料机器人环境测量过程的要素调节设备参数处理水最后糖浆注入机品控员注入间密度仪
2、制程能力分析制程能力分析1.利用 统计方法调查制程输出的波动幅度，并确定制程是否能始终稳定地生产出符合质量标准的产品2.所有样品的平均值接近目标值3.品控人员知道应如何采取预防行动及何时对制程进行调整SPC 的应用场合的应用场合1.了解制程输出 是否稳定且满足品质控制要求，为相应须采取的控制和更正行动提供依据2.当新设备、新工艺投入使用后，用于判断制程输出是否有改进或变差。3.判断品控仪器的准确度和 精确度可否达到品控测试的要求 4.了解供应商的生产及控制能力可否保证能得到品质稳定且符合要求的产品界面介绍点击点击“启用宏启用宏”按纽按纽Upper control=target+3 from C
3、apability testLower control=target-3 from Capability test（上控线（上控线 目标值目标值 3 3能力测试所得标准偏差）能力测试所得标准偏差）（下控线（下控线 目标值目标值 3 3能力测试所得标准偏差）能力测试所得标准偏差）上控线与下控线上控线与下控线样本标准偏差样本标准偏差的计算的计算首先计算出它们的 平均值平均值假设有以下一些数据：12.50，12.45，12.49，12.48，12.51 X1 x2 x3 x4 x5 xnxX1+x2+x3+x4+x5+xnn=样本标准偏差标准偏差（X1 ）2x（X2 ）2x（Xn ）2x+(n-1)
4、标准偏差标准偏差是衡量样本数据点与平均值间偏差平均值的典型参数，广泛使用于数据统计中。Cp Cp不反映过程的集中性不反映过程的集中性(即与目标的偏离即与目标的偏离)，因此如果过程的平均值并不是我们的期望的目标因此如果过程的平均值并不是我们的期望的目标值，那么用值，那么用CpCp来衡量过程就会产生误差。来衡量过程就会产生误差。（-样本的标准偏差）样本的标准偏差）spe_max-spe_min 6 cp=Cp 过程固有的再现性，过程固有的再现性，Cp 是表征一个稳定的、呈是表征一个稳定的、呈正态分布的过程能力的指数。计算正态分布的过程能力的指数。计算 Cp 时的标准差是由时的标准差是由于不可避免的
5、于不可避免的Common Cause(常规因素）产生的变化。常规因素）产生的变化。Cpk既反映过程的精密度又反映其准确度，是我们衡量过程能力是否充足的重要指数。Spe_max-mean 3 mean-spe_min 3 与Cpk取两者结果的最小值。?准确度准确度(accuracy)(accuracy)指同标准值或目标值一致性的程度。精确度精确度(precision)(precision)指履行结果的重复性。精确但不准确精确但不准确即精确又准确即精确又准确准确但不精确准确但不精确目标目标准确度=平均值-目标值精确度=标准偏差如果从数学上定义精确度与准确度：通过联系准确度与精确度的数学定义，对比C
6、p与Cpk的计算公式，我们就会发现为什么Cpk既反映过程的精确度也反映其准确度.spe_max-spe_min 6Cp=spe_max-mean 3 mean-spe_min 3 或Cpk=基本操作先选中数据栏整个先选中数据栏整个空白栏点击点击“Display Chart”查看该查看该日的日的SPCSPC控制图控制图点击此按纽将生成空白栏，以输入新的数据点击此按纽将生成空白栏，以输入新的数据Individual Observation Chart一一.样本点的观察控制图样本点的观察控制图上、下上、下规格线规格线样本平均值样本平均值目标值目标值样本数据点样本数据点上、下上、下控制线控制线数据点超
7、出上下控制线数据点超出上下控制线连续连续7 7个或以上数据在中心线上方或下方个或以上数据在中心线上方或下方数据呈固定形式变化数据呈固定形式变化较多数据点接近上下控制线较多数据点接近上下控制线样品点的水平突变样品点的水平突变样品点分布的水平位置渐变样品点分布的水平位置渐变样品点的离散度较大样品点的离散度较大制程失控制程失控制程失去控制时的特征：制程失去控制时的特征：1.数据点超出上下控制线数据点超出上下控制线2.连续连续7个或以上数据在中心线上方或下方个或以上数据在中心线上方或下方3.数据呈固定形式变化数据呈固定形式变化4.较多数据点接近上下控制线较多数据点接近上下控制线5.样品点的水平突变样品
8、点的水平突变6.样品点分布的水平位置渐变样品点分布的水平位置渐变7.样品点的离散度较大样品点的离散度较大Moving Range Chart二二.移动偏差图移动偏差图Line 1 Qoo PET 1500 SPC Brix MonitoringCp=1.65 Cpk=1.1 Sample wthin spec 100.0%Mean=12.55 SD=0.03 35100.0%TRUEData12.5212.6112.612.5712.5612.5712.5112.5312.5112.5112.5112.5112.52图图2.2.移动偏差图移动偏差图上控线（上控线（UCL）该图反映两连续相邻数据
9、的偏差，数据点在控制线范围内表明过程没有改变；反之则表明过程发生了变化。例如：我们选取图图1.1.样本点观察控制图样本点观察控制图中的几个连续的数据点：这些偏差数据即为这些偏差数据即为图图2.2.移移动偏差图动偏差图的数据来源的数据来源12.52,12.61,12.60,12.57,12.56偏差 Rm：0.09，0.01，0.03，0.01n0.09+0.01+0.03+0.01+（n为数据点的总数）Rm平均偏差=UCL=D4（）RmLCL=D3（）Rm（D3=0；D4=3.27）移动偏差图移动偏差图根据移动偏差图调整过程的原则根据移动偏差图调整过程的原则1.1.有一个数据点超出上控制线时，
10、须立即有一个数据点超出上控制线时，须立即补充测试，以排除过程中的偶然因素。补充测试，以排除过程中的偶然因素。2.2.补充测试的结果仍超出上控线时，应立即补充测试的结果仍超出上控线时，应立即通知相关人员对设备进行调整。通知相关人员对设备进行调整。Normal Distribution 三.正态分布图图图3 3：正态分布图：正态分布图理想状态理想状态的正态分布曲线，的正态分布曲线，可作为样本的可作为样本的参照参照。累积线，若样本呈累积线，若样本呈正态分布，其值趋正态分布，其值趋近近1 1。样本的样本的实际实际正态分正态分布曲线布曲线样本平均值样本平均值下控线下控线上控线上控线Histogram 直
11、方图频率间隔=0.01直方图和正态分布图间隔频率 当所取数据越来越多，以及区域间隔范围越来越小时，直方图就会呈现钟形，最后形成正态分布图。直方图正态分布图0.1%2.2%13.7%34%34%13.7%2.2%0.1%-3+3-2-1+2+1 mean偏差较大偏差较大“理想的理想的”数据分数据分布区域布区域68%95.4%99.8%偏差较大偏差较大1.正态分布曲线的顶点对应的数值为平均值(mean)；正态分布正态分布 的的3个特个特征征：2.曲线分布宽度由标准偏差 决定；3.在顶点两侧曲线对称。正态分布图的特点正态分布图的特点 含气量:平均值=3.75标准偏差 1=0.08 含气量:平均值=3.75标准偏差 2=0.125 (A)(B)1 2 33 2 13.5 3.75 4.0 3 2 1 1 2 3 3.375 3.5 3.75 4.0 4.125正态分布图与过程能力正态分布图与过程能力-2 1曲线分布宽度由标准偏差 决定：图图A A比图比图B B偏偏差（波动）差（波动）小，如果小，如果A A的的波动降到波动降到B B，表明过程的表明过程的能力提高了。能力提高了。
