1、22:15:53广州今朝科技有限公司统计过程控制统计过程控制(SPC)培训培训22:15:53内容提要内容提要1.SPC的基本原理的基本原理2.控制图控制图3.过程能力研究过程能力研究4.直方图、柏拉图、散布图和分层分析直方图、柏拉图、散布图和分层分析5.直通率直通率、DPMO22:15:54过程能力研究 过 程 能 力 指 处 于 统计稳统计稳 态态 下 的 过 程 的 加 工 能 力；22:15:54过 程 能 力n过程能力是以该过程产品质量特性值的变异过程能力是以该过程产品质量特性值的变异或波动来表示的；或波动来表示的；n根据根据3原理，在分布范围原理，在分布范围 3 内，包含内，包含了
2、了99.73%的数据，接近于的数据，接近于1，因此以，因此以3，即即6 为标准来衡量过程为标准来衡量过程是否具有足够的精确是否具有足够的精确度和良好的经济特性的度和良好的经济特性的。过程能力记为。过程能力记为B，则则 B=6 22:15:54进行过程能力分析的意义n保证产品质量的基础工作；保证产品质量的基础工作；n提高过程能力的有效手段；提高过程能力的有效手段；n为质量改进找出方向；为质量改进找出方向；n向客户证明加工过程的能力。向客户证明加工过程的能力。22:15:54指 数Cp,Cpk,CpmPp,Ppk,Ppm22:15:54Cp、Cpk与Pp、Ppk的含义与区别nCp指数=nCp（Ca
3、pability of process）过程能力指数nCp:“我们能做得多好”nCpk:“我们真正能做得多好”规格宽度工序宽度22:15:54Cp、Cpk与Pp、Ppk的含义与区别nPp(Performance of process)过程性能指数nPp：“我们实际做到多好”nPpk修正的过程性能指数nPpk：“我们实际真正做到多好”22:15:54过 程 Sigma估计Sigma计算Sigma2dR4cSnkmnkmxxSmii*,1)(12，则为个子组，每个子组容量22:15:54)1,2233331(6kCpCpkCpkLSLUSLLSLUSLxkLSLxxUSLMinCpkLSLLSLx
4、CplUSLxUSLCpuCpCprCrLSLUSLLSLUSLCp（也可以这样计算：则其分子称为偏移量。称为偏移系数，）（）（），（存在时）（当存在时）（当（常以百分数表示）（或都存在时）、当22:15:54举例n 某加工零件8（-0.05，-0.10）mm，从现场抽取样品100进行检查，得到的数据平均值为7.925mm，标准偏差为s=0.005mm，求Cp值。n M=xbarn Cp=(usl-lsl)/6s=1.67n 如果得到的数据平均值为7.935mm，其它不变，Cpk=？22:15:54Cpm为目标值其中aTTaxLSLUSLCpm22)(6当规格中心与目标值不重合时的过程能力指数
5、22:15:54数。，每百万件的不合格品），（存在时）（当存在时）（当（常以百分数表示）（或都存在时）、当MillionPerPartsPPMTaxSLSLUSLPpmLSLxxUSLMinPpkLSLLSLxPplUSLxUSLPpuPpPprLSLUSLLSLUSLPp_,)(633331Pr(62222:15:54Cp值评价标准一般原则过程能力指数Cp 1.671.33Cp1.671.00Cp1.330.67Cp1.00Cp0.67等级特级一级二级三级四级图例评价过程能力过高过程能力充足过程能力尚可过程能力不充足过程能力太低LSLUSLxyLSLUSLxyLSLUSLxyLSLUSLxy
6、LSLUSLxCp在不同的等级时，有什么样的管理措施？22:15:54管理措施n特级a.简化检验工作,减少样本量或抽样频率;b.适当考虑改用精度等级较低的设备;c.缩小公差范围，提高产品质量；d.放宽波动幅度，提高效率，降低成本；n一级a.适当降低对原材料的要求;b.适度简化检验工作；c.放宽非关键项目的波动幅度；22:15:54管理措施二级a.利用控制图或其他方法监控;b.正常检验；n三级a.分析分散度大的原因,制定改进措施;b.在不影响质量的前提下,放宽公差;c.加强检验；n四级a.改进工艺;b.更换设备;c.全检,挑出不合格品;22:15:54提高过程能力指数的途径n调整加工过程的分布中
7、心，减少偏移量n提高过程能力减少分散程度n修订标准范围22:15:54直方图、柏拉图、散布图和分层分析直 方 图柏 拉 图散 布 图分 层 分 析22:15:54直方图的用途能够直观地看出数据的分布情况能够直观地判断生产过程的稳定性与规格比较，定性评价过程能力22:15:54收集记录数据 定组数（N）算极差（R）定组距（C）定组界决定组的中心点制作次数分布表制作直方图填上次数、规格、平均值、数据来源、日期等制作直方图的步骤数据量分组数50-1006-10100-2507-12250个以上10-2522:15:54100个青铜轴承内径的测量值如下表：1.3781.3761.3761.3781.3
8、771.3771.3761.3781.3771.3761.3781.3781.3781.3801.3781.3781.3801.3781.3801.3771.3751.3731.3751.3771.3731.3771.3751.3771.3771.3781.3781.3761.3781.3791.3791.3761.3711.3761.3801.3771.3791.3791.3781.3811.3791.3791.3811.3761.3781.3811.3761.3731.3821.3781.3761.3801.3751.3801.3771.3751.3741.3791.3761.3821.3
9、731.3781.3791.3781.3761.3771.3791.3741.3721.3801.3721.3761.3751.3761.3771.3751.3791.3791.3761.3761.3791.3781.3791.3771.3781.3771.3741.3811.3801.3801.3781.3791.3701.3781.3831.378数据会告诉您什么呢？22:15:54这批产品的特性如何？n与目标值相比较：平均值：1.3773n与规格界限相比较：极差（最大值-最小值）=1.383-1.370=0.013n数据分布的更进一步的信息：数据分成10组后，落在每个区 间内的数据个数：
10、Sep:1.376 0.01022:15:54制作频数分布表组号组中值组下界组上界频数n最小值+（n-1)*组距组中值-组距/2组中值+组距/211.37001.36941.3707121.37131.37071.3720131.37261.37201.3733641.37391.37331.3746351.37521.37461.3759761.37651.37591.37723071.37781.37721.37852281.37911.37851.37981491.38041.37981.381113101.38171.38111.38242111.38301.38241.3837122
11、:15:54绘制直方图LSLUSLTargetX22:15:54 Pareto理论在品质管理中的应用目的：寻找主要问题或影响质量的主要原因22:15:55品质管理中主要应用n缺陷柏拉图缺陷柏拉图n异常柏拉图异常柏拉图n原因柏拉图原因柏拉图n措施柏拉图措施柏拉图22:15:55某铸造车间生产一种铸件，质量不良项目有气孔、未充满、偏心、形状不佳、裂纹、其他等项。记录一周内某班所生产的产品不良情况数据，并将不良项目作成累计频数和百分比汇总表：缺陷项目缺陷项目频数频数百分比百分比累计百分比累计百分比气孔4850.5350.53未充满2829.4780偏心1010.5390.53形状不佳44.2194.
12、74裂纹33.1697.9其他22.1100合计95100案例分析22:15:55铸件不良项目的排列图22:15:55Pareto理论的作用n找出找出“重要的少数重要的少数”n因为因为80%的问题由的问题由20%的潜在原因引起的潜在原因引起22:15:55散布图也称相关图，可以直观地表示出两变量之间的相关程度；当怀疑系统中两个变量可能有关系，但不能确定这种关系是什么的时候，就可以使用。散散 布布 图图22:15:55制作散布图1.识别要分析的两个变量；2.收集至少25组相对应的数据：a.数据必须一一对应；b.太少的数据会妨碍清楚得认识两个变量之间的关系；22:15:553.依据两个变量画出横坐
13、标轴和纵坐标轴：4.按照数据一一画出坐标点（xi，yi）制作散布图22:15:55相 关 系 数n衡量两个变量间线性关系的密切程度nr的取值范围为：-1r1；nr越接近于1，X与Y之间的线性关系越好nr=1为完全正相关关系；r=-1为完全负相关关系nr=0,两个变量之间不存在线性关系或者不相关.yyxxxyLLLr 22:15:55散散 布布 图图两个变量之间可能存在以下主要几种分布情况：22:15:55一元回归分析 表示:因素y对因素x的回归直线其中a表示为常数，b表示回归系数 一元回归常用于分析与预测bxay22:15:55分层分析法分层分析法n概念：概念：将数据依照使用目的，按照其性质、
14、来源、影响因素等进行分类，把性质相同、在同一生产条件下收集到的质量特性数据归并在一起的方法。n通常和其他方法一起使用。如将数据分层之后再进行加工整理成分层排列图、分层直方图、分层控制图等。22:15:55常用分层方法n按不同时间、线别分，如按班次、不同生产线分；n按操作人员分，如按工人的级别；n按操作方法分，如按切削用量、温度、压力；n按原材料、产品分，如按供料单位、批次、产品、客户等；n其他分层，如按检验手段、使用条件、气候条件等。22:15:55案例分析在柴油机装配中经常发生汽缸垫漏气现象，为解决这一问题，对该工序进行现场统计。n收集数据：n=50，漏气数f=19 漏气率 P=f/n=19
15、/50=0.38 即38%n分析原因：通过分析，认为造成漏气有两个原因：n该工序涂密封剂的工人A，B，C三人的操作方法有差异；n汽缸垫分别由甲、乙两厂供应，原材料有差异；因此，采用分层法列表进行分析：22:15:55分层列表工人漏气不漏气 漏气率%A61332B3925C10953合计193138工厂漏气不漏气 漏气率%甲厂91439乙厂101737合计193138n初步分析结论：n汽缸漏气率的办法可以采用乙厂供应的汽缸垫，因为它比甲厂的漏气率低；n采用工人B的操作方法，因为他的漏气率最低22:15:55实践结果表明n按照上述分析结果做，漏气率不但没有降低，反而从原来的38%上升到43%。n为
16、什么？22:15:55进一步考虑：进一步考虑：不同工人使用不同工厂提供的汽缸垫综合分层甲厂乙厂合计漏气606不漏气21113漏气率%7575032漏气033不漏气549漏气率%0434325漏气3710不漏气729漏气率%3030787853漏气91019不漏气141731漏气率%393738合计232750合计CBA22:15:55结结 论论n使用甲厂提供的汽缸垫时，要采用B工人的操作方法；n使用乙厂提供的汽缸垫时，要采用A工人的操作方法。这样才能使漏气率大大降低。22:15:55分层的意义n分层的目的：有利于查找产生质量问题的原因。n把影响质量的众多因素分离出来，在同一生产条件下收集到的数
17、据归纳在一起，可以使数据反映的现象更加明显。22:15:55直通率分析直通率分析 和和 DPMO分析分析直通率的含义直通率分析方法及意义DPMO的含义DPMO分析方法及意义22:15:55直通率直通率首次加工工序首次加工工序通过检查，合格率通过检查，合格率95.5%加工工序二的合格率加工工序二的合格率97%装配站装配站合格率合格率94.4%浪费浪费45，000ppm浪费浪费30，000ppm浪费浪费56，000ppm浪费浪费131，000ppmFPY22:15:55直通率（直通率（FPYFPY）暴露出隐含成本制程状况全面掌握指出那些改进效果较明显的工序通过了解过程不同部分的影响来研究 整个过程
18、 FPYFPY强调过程每一步骤的能力强调过程每一步骤的能力 而不只是最终结果而不只是最终结果22:15:55TodaysoftSPC解决方案22:15:55DPMODPMODefects Per Million OpportunityDefects Per Million Opportunity 22:15:55DPU单件产品缺陷率单件产品缺陷率DPU:如果在某个子组的100件产品中发现3个缺陷，则DPU=d/n=3/100=0.03 d=缺陷数 n检验的件数22:15:55DPO单个机会缺陷率单个机会缺陷率 DPO:如果每件产品有50个可能出错的机会，则在这个子组中有50100个出现缺陷的机
19、会。DPO=d/o=3/5000=0.0006 d=缺陷数 o=产生缺陷的机会数22:15:55DPMODPMO分析分析 DPU表示单件水平上的能力。DPO（及DPMO）则测量机会水平上的能力 DPMO：Defects Per Million Opportunity百万次机会缺陷率百万次机会缺陷率 DPMO：DPMO=3/5000 106=60022:15:55DPMO分析方法的意义分析方法的意义直观了解产品在各制程的不良状况进行制程能力（Cpk）评价帮助深入研究制程中各站点的不良现象、原因及纠正措施22:15:55DMPO知识小结nDPMO强调的是机会水平上的能力nDPMO分析之前需要明确机
20、会数、缺陷数nDPMO=（缺陷数/机会数）100000022:15:55实例与思考n以自己熟悉的一个装配过程为例，思考如何确定机会数、缺陷数，及如何进行DPMO分析22:15:55举例举例 某工厂在包装和电镀工序进行考核时，现同时在100批产品中分别出现1批质量问题，而出现问题的机会分别为1和10,请问：dpmo各为多少，谁做得差些？22:15:55举例举例电镀DPMO=1/100/10*1000000=1000包装DPMO=1/100/1*1000000=1000022:15:55SPC知识回顾nSPC的三大基本概念：波动的统计规律性过程能力过程控制22:15:55SPC的核心思想有效监测与
21、预防有效监测与预防管理控制图实际的变化发生在此处将导致在此处耗费时间查找原因USLUCL22:15:56过程控制系统22:15:56透过过程控制减少差异常（波动）n最有效的工具是通过控制图进行监控以达到事前预防。n最有效的是从输入、过程或系统本身去改善。人：品质管理、工人的素质设备：良好的工具、机器、设施材料/物料：良好设计、采购、运输方法：良好的程序、标准、测量系统环境：整洁、整理，良好工件地方22:15:56SPC的应用流程员工培训生产设备调试制造/质量控制 文件准备按工艺标准进行生产使用符合要求的测量系统测量部件，收集测量数据数据变换处理锁定控制图的控制限进行过程统计稳定性监控录入数据并监视过程状态YESNO失控分析消除异因NO改善过程能力NONO过程条件改变过程性能分析改善过程性能判断参数分布是否为/近似为正态分布判断过程是否处于统计稳态YES判断过程能力是否合格控制图是否正常YESYES正常生产作直方图作控制图22:15:56课课程程内内容容回回顾顾
