1、课程大纲一、一、正确认识正确认识SPCSPC 1、品管方法历程 2、SPC兴起的背景 3、什么是SPC 4、SPC的发展历程 5、SPC基本观念 6、SPC的作用与特点二、基本的统计概念二、基本的统计概念 概率与抽样介绍 1、主要的统计学名词 2、正态分布的基本知识 3、中心极限定理 4、主要的统计参数 5、统计推断&假设检定三、持续改进及三、持续改进及SPCSPC概述概述 1、过程控制系统 2、变差的普通原因及特殊原因 3、局部措施和对系统采取措施 4、过程控制和过程能力 5、过程改进循环及过程控制 6、控制图四、四、SPCSPC控制图实际运用控制图实际运用五五、控制图的种类、控制图的种类六
2、六、控制图的选择方法、控制图的选择方法七、计量型数据控制图七、计量型数据控制图 1、与过程相关的控制图 2、使用控制图的准备 3、X bar-R 图 4、X bar-s 图 5、X med-R图 6、X-Rm图八八、计数型数据控制图、计数型数据控制图 1、p 图 2、np图 3、c 图 4、u 图九九、过程能力分析及控制图的判读、过程能力分析及控制图的判读.品管方法历程品管方法历程Average Company一般公司一般公司Best in class世界标杆公司世界标杆公司123456 3.4 233 6,210 690,000 300,800 66,807产品检查产品检查产品控制产品控制过
3、程控制过程控制品管品管7手法手法(5S、QCC、ISO9001)管理改善管理改善(PDCA)一般公司一般公司THREE SIGMA改善改善技术改善技术改善(DMAIC)世界世界标杆标杆公司公司SIX SIGMA改善改善方法方法试验计试验计划与过划与过程结合程结合试验计试验计划与设划与设计结合计结合产品控产品控制优化制优化设计控设计控制优化制优化一、正确认识SPC控制控制工业革命以后，随着生产力的进一步发展，大规模生产的形成，如何控制大批量产品质量如何控制大批量产品质量成为一个突出问题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是，英、美等国开始着手研究
4、用统计方法代替事后检验的质量控制方法。1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中，并发表了著名的“控制图法控制图法”，对过程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法基础。2.SPC兴起的背景兴起的背景一、正确认识SPC2.SPC兴起的背景兴起的背景经验挂帅时代的结束ISO9001质量体系的要求ISO 9001要求为客户提供合格的产品，只有稳定而一贯的过程与系统，才能保证长期做出合格的产品。然而，如何检验此一贯过程与系统仍然稳定的存在呢？这必须仰赖SPC来发挥功能。如果工作经验对产品质量有举足轻重的影响（例如：手工裁缝），那么，SPC就没有太多挥洒的空间。相反地，如
5、果某一公司开始将经验加以整理，而纳入设备、过程或系统时；也就是说，该公司开始宣告经验挂帅时代将要结束，那么SPC的导入时机也就自然成熟了。美国沃尔特休哈特博士于1924年发明控制图，开启了统计品管的新时代一、正确认识SPC、什么是、什么是SPCSPC SPC-Statistical Process Control(SPC-Statistical Process Control(统计过程控制）统计过程控制）含义含义-利用利用统计技术统计技术对过程中的各个阶段进行对过程中的各个阶段进行，从而，从而达到保证产品质量的目的。达到保证产品质量的目的。统计技术统计技术-数理统计方法数理统计方法。在面对不确
6、定的情况下，提供人们能做出聪明决策的科学方法，其过程包括资料的搜集、整理、陈示、解释与分析。透过此一过程，并可进而根据分析的结果加以推论，从而可以获得合理的分析与有效的结论。统计学是科学的统计学是科学的“以偏概全以偏概全”的方法的方法一、正确认识SPC4 4、SPCSPC的发展历程的发展历程推动品质的推动品质的活动活动 约每约每1010年就出现一种关键的品质管理方法年就出现一种关键的品质管理方法1950-19601950-1960SPC1960-19701960-1970QCC、SPC+Brainstorming(头脑风暴头脑风暴)1970-19801970-1980TQM、QCC、SPC19
7、80-19901980-1990ISO9001、TQM、QCC、SPC1990-20001990-2000SIX SIGMA、ISO9000、TQM、QCC、SPC一、正确认识SPCStatistical Process Control规格规格 过程过程USL UCL SLCLLSL LCL s aCa Cp Cpk群体群体 样本样本 X bar xN n R计量值：计量值：均值极差图均值极差图 s规格标准差图规格标准差图直方图直方图计数值：计数值：P不良率图不良率图C缺点数图缺点数图柏拉图柏拉图一、正确认识SPC5.5.SPC SPC 的基本观念世上没有任何两件事、人员、产品是完全一样制造过
8、程中所产生的变差是可以衡量的产品的变差通常根据一定的模式而产生宇宙万物及工业产品大都呈正态分布，例如:身高、体重、智力、考试成绩等变差的原因可分为偶然原因偶然原因及特殊原因特殊原因偶然原因属于管理系统的范围特殊原因却是作业人员本身就能解决的应用SPC 可以指出过程最需要改善的地方一、正确认识SPC6 6、SPCSPC的作用与特点的作用与特点 作用作用：-确保过程持续稳定、可预测。确保过程持续稳定、可预测。-提高产品质量、生产能力、降低成本。提高产品质量、生产能力、降低成本。-为过程分析提供依据。为过程分析提供依据。-区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部区分变差的特殊原因和普通原因，作为采
9、取局部 措施或对系统措施或对系统 采取措施的指南。采取措施的指南。特点特点：-SPCSPC是全是全系系统统的，全的，全过过程的，要求全程的，要求全员参员参加，人人有责。加，人人有责。这点与这点与 TQMTQM的精神完全一致。的精神完全一致。-SPCSPC强强调调用用科科学学方法方法(主要是主要是统计技术统计技术，尤其是控制，尤其是控制图理论来保图理论来保 证过程的预防证过程的预防。-SPCSPC不不仅用于生产过程，仅用于生产过程，而且可而且可用于服务过程一一切管理过程用于服务过程一一切管理过程。一、正确认识SPC概率的世界 V.S.确定的世界 百分之百确定的事？百分之百确定的事？例子例子.量子
10、的世界量子的世界概率决定一切概率决定一切 统计学家从不说统计学家从不说100确定。确定。那么有多确定那么有多确定？95%确定；确定；99%确定；确定；99.99966%确定确定二、基本的统计概念二、基本的统计概念二、基本的统计概念概率与抽样介绍二、基本的统计概念概率与抽样介绍统计的基本术语总体总体一组数据包含某现象所有构想的观察(或假设可能发生的)。简单而言，这是一组我们有兴趣知道的数据。样本样本一组只包含部份总体的数据。简单而言，这是总体中选出的数据。二、基本的统计概念 总体总体(分布分布)样本样本(抽样抽样)概率概率统计统计Q1：随机变量：随机变量X为正态分布为正态分布N(,2)，请问，请
11、问 的平均数、变差数、变差系数？的平均数、变差数、变差系数？Q2：自某一总体：自某一总体Y随机抽样随机抽样50个样本，得到样本平均数为个样本，得到样本平均数为50,样本标准差为样本标准差为5,请问此总请问此总体平均数是否为体平均数是否为45(在在95%显着水平下显着水平下)？x二、基本的统计概念 一般的抽样方法可分为随机抽样与非随机抽样，而随机抽样又分为简单随机抽样、系统抽样、分层抽样、集体抽样。随机性的条件为：1.总体中的任一元素皆有被抽出的可能 2.任一组样本被抽出的概率皆为已知的(或可加以计算)3.各组样本被抽出的过程是独立的样本平均数的分布：中央极限定理的贡献、t分布样本变差数的分布：
12、卡方分布 美军标准105表(MIL-STD-105X)及AQL理念最初由美国兵工署提出，以贝尔电话实验室的经验以已构建的一些抽样计划为蓝本发展而成，具有标准化简单的特色，类似的抽样计划表广为一般业界使用。二、基本的统计概念概率与抽样介绍二、基本的统计概念二、基本的统计概念二、基本的统计概念二、基本的统计概念参数参数 -以数字来描述所测量的总体以数字来描述所测量的总体(根据总体值的true value)统计统计 -从样本数据中运算出来的数字从样本数据中运算出来的数字(数值是根据样本数据)-若数据是从另一个样本出来，数值会随之而改变容量平均数变差数样本总体二、基本的统计概念叙述统计(Descrip
13、tive Statistics)样本平均数、中位数、四分位数、变差数、标准差推论统计(Deductive Statistics)信赖区间估计(Confidence Interval)、假设检定(Hypothesis Test)实验设计（DOE）回归分析(Regression)、变差数分析(ANOVA，Analysis Of Variance)二、基本的统计概念1 1、主要的统计学名词、主要的统计学名词-1-1名称名称解释解释平均值平均值 （X barX bar）一组测量值的一组测量值的均值，均值，群体平均值用群体平均值用表示表示极极差差（RangeRange）一个子组、样本或总体中一个子组、样
14、本或总体中最大与最小值之差最大与最小值之差（SigmaSigma）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)(Standard Deviation)过程过程输出的输出的分布宽度分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：子组均或从过程中统计抽样值（例如：子组均值）的分布宽度的值）的分布宽度的量度量度，用希腊字母，用希腊字母或字母或字母 s s（用于样本（用于样本标准差）表示。标准差）表示。样本标准差也可用样本标准差也可用P P表示表示中位数中位数 x将一组测量值从小到大排列后，将一组测量值从小到大排列后，中间的值中间的值即为中位数。如果即为
15、中位数。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。数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数。单值（单值（IndividualIndividual）一个单个的单位产品或一个特性的一个单个的单位产品或一个特性的一次测量一次测量，通常用符，通常用符号号 X X 表示。表示。二、基本的统计概念1 1、主要的统计学名词、主要的统计学名词-2-2名称名称解释解释中心线中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值数据平均值。链（链（Run）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点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。变差（变差（Va
16、riation）过程的单个输出之间不可避免的差别不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。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。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机性的图形。二、基本的统计概念1 1、主要的统计学名词、主要的统计学名词-3-3名称名称解释解释普通原因普通原因（Common Cause）造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出的所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，它表现为随机过程变差有单值；在控制图分析中，它表现为随机过程变差
17、的一部分。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限的距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，用离，用Z来表示。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。二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-1-1在中心在中心线线或平均值或平均值两侧两侧呈呈现对称现对称之分之分布布正态曲正态曲线线左右左右两两尾尾与横轴渐渐与横轴渐渐靠近但不相交靠近但不相交曲曲线线下的面下的面积积和和为为 1 1 如下页
18、例：如下页例：二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-2-2例：例：100100个螺丝直径直方图个螺丝直径直方图。图图中的直方高度中的直方高度与该组的出现频数与该组的出现频数成正比成正比 资料越多资料越多，分组越分组越密密,越越趋近趋近一条光滑一条光滑曲线曲线螺丝直径直方图螺丝直径直方图 直方直方图趋近光滑曲线图趋近光滑曲线二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-3-3 将将各各组组的频的频数数用用资料总和资料总和N=100N=100相相除，就得到各除，就得到各组的频率组的频率，它表示，它表示螺丝螺丝直径属于各组直径属于各组的可能性大小。的可
19、能性大小。显然显然，各，各组频率之和为组频率之和为1 1。若以直方面。若以直方面积来积来表表示示该组的频率该组的频率，则则所有直方面所有直方面积总和积总和也也为为1 1。在在极极限情限情况况下得到的光滑曲下得到的光滑曲线线即即为为分分布曲线布曲线，它反映了，它反映了产品质量的统产品质量的统计规律计规律，如，如分布曲线图分布曲线图所示所示.二、基本的统计概念N(1,1)N(2,2)1 2正态曲线，正态曲线，1212，1122N(1,1)N(2,2)正态曲线，正态曲线，1=2=1=2=，1212正态分布的二个重要参数：正态分布的二个重要参数：、，其中，其中决定了曲线决定了曲线之中心位置；之中心位置
20、；则可用以衡量曲线之散布程度。则可用以衡量曲线之散布程度。习惯上，正态分布皆以符号习惯上，正态分布皆以符号 N N（,）表示。）表示。2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-4-4二、基本的统计概念 2)(2121)(xexf正态分布特性：正态分布特性：1.1.期望值期望值 E(x)=.E(x)=.又称又称meanmean2.2.变差数变差数 V(x)=V(x)=2 23.3.为左右对称的分布为左右对称的分布-x常记为常记为XN(,2)2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-5-5正态分布就函数做积分极为困难，统计学家将各正态变量化为正态分布就函数做积分极为困难，统计学家将各正
21、态变量化为标准值（标准值（normal valuenormal value），使正态分布化为具有一定型态的标准常），使正态分布化为具有一定型态的标准常态分布（态分布（standard normal distributionstandard normal distribution）-下页下页二、基本的统计概念若 f(x)=e212x2，-x +，x 服从 N(0,1)a b N(,)P(axb)x a =0 b N(0,1)P(axb)z 2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-6-6二、基本的统计概念 P(Z0)=0.5标准正态分布特性标准正态分布特性Z -z 0 z Z -0 0.5
22、P(Z-z)=1-P(Zz)=P(Zz)二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-7-72 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-8-8正正态态分布中，任一分布中，任一点出现点出现在在11内的概率内的概率为：为：P(-1X+1)=68.27%P(-1X+1)=68.27%22内的概率内的概率为为 ：P(-2X+2)=95.45%P(-2X+2)=95.45%33内的概率内的概率为：为：P(-3X+3)=99.73%P(-3X+3)=99.73%二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-9-9二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态
23、分布的基本知识-10-10正正态分布态分布有一有一个结论对质量管理个结论对质量管理很有用，即很有用，即无论无论无论无论均均值值和和标准标准差差取何值，取何值，产品质量产品质量特性值落在特性值落在33之之间间的概率的概率为为99.7399.73%。于于是落在是落在33之外的概率之外的概率为为100%100%一一99.73%=99.73%=0.27%0.27%。而超而超过过一一侧侧，即大，即大于于-3-3或小或小于于+3+3的概率的概率为为0.27%/2=0.27%/2=0.135%1 0.135%1 。如正如正态分布曲线图态分布曲线图。这个结这个结论论十分重要。控制十分重要。控制图图即基即基于这
24、一理论而产生于这一理论而产生。二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-11-11不同的不同的正态正态分布分布(1)(1)1 12 2X(a)a)112 2，1 1=2 2二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-12-12不同的不同的正态正态分布分布(2 2)1=2X(b)b)1 1=2，112 2 12二、基本的统计概念2 2、正态分布的基本知识、正态分布的基本知识-13-13不同的不同的正态正态分布分布(3 3)X(b)1 2，1 1.334 4、主要的统计参数、主要的统计参数-7-7CpCp：是一个关键过程指数，为标准公差范围与：是一个关
25、键过程指数，为标准公差范围与6 6个个SIGMASIGMA的比值，的比值，CpCp的的 计算应该在过程已达到控制状态时进行。计算应该在过程已达到控制状态时进行。二、基本的统计概念4 4、主要的统计参数、主要的统计参数-8-8过程精确度过程精确度/潜力潜力CpCp的等级解说的等级解说CpCp等级处置原则：等级处置原则：A A级：过程甚稳定，可以将规格公差缩级：过程甚稳定，可以将规格公差缩小或胜任更精密的工作。小或胜任更精密的工作。B B级：有发生不良品的危险，必须加以级：有发生不良品的危险，必须加以注意，并设法维持不要使其变坏注意，并设法维持不要使其变坏及迅速自查。及迅速自查。C C级：检讨规格
26、及作业标准，可能本过级：检讨规格及作业标准，可能本过程不能胜任如此精密的工作。程不能胜任如此精密的工作。D D级：应采取紧急措施，全面检讨所有级：应采取紧急措施，全面检讨所有可能影响的原因，必要时得停止可能影响的原因，必要时得停止生产。生产。以上仅是些基本原则，在一般应用上以上仅是些基本原则，在一般应用上CpCp如果不良时，其对策方法是以如果不良时，其对策方法是以制造制造部门为主，技术部门为副，品质部门部门为主，技术部门为副，品质部门为辅为辅。二、基本的统计概念)3LSLX,3XUSLmin(Cpk4 4、主要的统计参数、主要的统计参数-9-9二、基本的统计概念4 4、主要的统计参数、主要的统
27、计参数-10-10过程绩效指数过程绩效指数PpPp，PpkPpkP Pp p、PpkPpk是从过程总波动的角度考察过程输出满足规格要求的能力。有时是从过程总波动的角度考察过程输出满足规格要求的能力。有时称为长期过程能力指数，在过程输出总波动中，即包含了过程固有波称为长期过程能力指数，在过程输出总波动中，即包含了过程固有波动，也包含了过程受到其它因素影响而产生的波动。在考察过程输出动，也包含了过程受到其它因素影响而产生的波动。在考察过程输出变量变量y y一定满足某个正态分布。因为过程在较长时期内很难保证具有正一定满足某个正态分布。因为过程在较长时期内很难保证具有正态性。许多波动源在短期观察中不会
28、出现或很少出现，但长期收集可态性。许多波动源在短期观察中不会出现或很少出现，但长期收集可能会包含。（如机器老化，不同操作者，设备调整，仪表校验，更换能会包含。（如机器老化，不同操作者，设备调整，仪表校验，更换材料批次或供应商变动，环境影响等）材料批次或供应商变动，环境影响等）Pp=USL-LSL 6p二、基本的统计概念P p k=规格上限规格上限-X bar 3pX bar-规格下限规格下限 3p或或(取其取其较较小值小值)二、基本的统计概念二、基本的统计概念PP二、基本的统计概念二、基本的统计概念置信水平置信水平1-1-：以区间估计值来推估总体参数宜实值落在此区间的概率大小，概率大者谓之置信
29、水平(confident level)高。置信置信区间区间：区间估计在声明所要求的信赖水平下所求得之估计值谓之置信区间。*点点估计估计以样本统计量来推估总体特性，依估计方法不同分为点估计与区间估计：点估计：根据样本数据求得一估计值以推估未知的母体参数，例如以样本不良率推估总体不良率点估计与区间估计点估计与区间估计二、基本的统计概念区间估计：根据样本数据所求出的点估计值藉由点估计值的抽样分布特性求出两个数值而构成一区间，例如以样本不良率推估在信赖水平为95%的区间估计、SPC控制界限。*区间估计区间估计例如：以样本平均数c推估总体平均数 以样本变差数2S推估总体变差数2 以抽样不良率P推估整体不
30、良率 P 二、基本的统计概念3.小样本总体标准差未知，使用t分布2.大样本总体标准差未知，使用正态分布),(22nSZXnSZX+*以的区间估计举例：1.大样本总体标准差已知或小样本总体标准差已知，使用正态分布X),(,2,2nStXnStXdfdf+),(22nZXnZX+二、基本的统计概念 过程（过程（Process）品质的源头、品质的源头、SPC的焦点的焦点过程的起伏变化是造成质量变差（过程的起伏变化是造成质量变差（VariationVariation）的主要根源，）的主要根源，而质量变差的大小也才是决定产品优劣的关键。这种因果关系而质量变差的大小也才是决定产品优劣的关键。这种因果关系，
31、可进一步表示如下：，可进一步表示如下：结论：过程是结论：过程是SPCSPC的焦点的焦点三、持续改进及SPCSPC概述1 1、过程控制系统、过程控制系统有反馈的过程控制系统模型有反馈的过程控制系统模型 识别不断变化的识别不断变化的需求量和期望需求量和期望顾客顾客统计方法统计方法我们工作我们工作的方式的方式/资资源的融合源的融合产品或产品或服务服务输入输入过程的呼声过程的呼声输出输出过程过程/系统系统人人 设备设备 材料材料 方法方法 环境环境2 2、变差的普通原因和特殊原因、变差的普通原因和特殊原因-1-1普通原因：是指过程在受控的状态下，出现的具有稳定的且可重复的普通原因：是指过程在受控的状态
32、下，出现的具有稳定的且可重复的分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳系统的偶然原因。只分布过程的变差的原因。普通原因表现为一个稳系统的偶然原因。只有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。亦有过程变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。亦可称为变差可称为变差机遇原因机遇原因，或，或随机原因（偶因）随机原因（偶因）特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过程的特殊原因：（通常也叫可查明原因）是指造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。只用变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。只用特殊原因被查出
33、且采取措施特殊原因被查出且采取措施,否则它们将继续不可预测的影响过程的输否则它们将继续不可预测的影响过程的输出亦可称为出亦可称为非机遇原因非机遇原因 UCL CL LCL 机遇原因机遇原因 非机遇原因非机遇原因 偶然因素（偶波）和异常因素（异波）2 2、变差的普通原因和特殊原因、变差的普通原因和特殊原因-2-2偶然因素之变差异常因素之变差1大量之微小原因所引起,不可避免2不管发生何种之偶然原因，其个别之变差极为微小3几个较代表性之偶然原因如下：(1)原料之微小变差(2)机械之微小掁动(3)仪器测定时不十分精确之作法4实际上要除去过程上之偶然原因，是件非常不经济之处置1.一个或少数几个较大原因所
34、引起,可以避免2.任何一个异常原因，都可能发生大之变差3.几个较代表性之异常原因如下：(1)原料群体之不良(2)不完全之机械调整(3)新手之作业员4.异常原因之变不但可以找出其原因，并且除去这些原因之处置，在经济观点 上讲常是正确者2 2、变差的普通原因和特殊原因、变差的普通原因和特殊原因-3-3如果仅存在变差的如果仅存在变差的普通原因，随着时间普通原因，随着时间的推移，过程的输出的推移，过程的输出形成一个稳定的分布形成一个稳定的分布并可预测。并可预测。如果存在变差的特如果存在变差的特殊原因，随着时间的殊原因，随着时间的推移，过程的输出不推移，过程的输出不稳定。稳定。范围范围目标值线预测预测目
35、标值线时间时间易言之，偶因就是一易言之，偶因就是一稳定系统（过程）稳定系统（过程）本身会引起变差的因素；本身会引起变差的因素；异因则指稳定系统异因则指稳定系统本身以外本身以外的因素。的因素。探讨偶因与异因是在控制图发现探讨偶因与异因是在控制图发现“异常异常”点时候才有意义。点时候才有意义。我们说控制图上的点我们说控制图上的点“异常异常”是因为它属于是因为它属于偶因的可能性相当低偶因的可能性相当低，换言之，极有可能有异因介入。换言之，极有可能有异因介入。2 2、变差的普通原因和特殊原因、变差的普通原因和特殊原因-4-43 3、局部措施和对系统采取措施、局部措施和对系统采取措施局部问题的对策局部问
36、题的对策*通常用来消除特殊原因造成的变差通常用来消除特殊原因造成的变差*可以被过程附近的人员来执行可以被过程附近的人员来执行*一般可以改善过程的一般可以改善过程的 15%15%系统改善的对策系统改善的对策 *通常用来减低普通原因造成的变差通常用来减低普通原因造成的变差*几乎总是需要管理者的行动来加以矫正几乎总是需要管理者的行动来加以矫正*一般可以改善过程的一般可以改善过程的 85%85%4 4、过程控制及过程能力、过程控制及过程能力-1-1过程控制过程控制稳定稳定范围不受控(存在特殊原因)受控受控(消除了特殊原因)时间4 4、过程控制及过程能力、过程控制及过程能力-2-2过程能力过程能力提升能
37、力提升能力范围受控但没有能力符合规范受控但没有能力符合规范(普通原因造成的变差太大普通原因造成的变差太大)受控且有能力符合规范受控且有能力符合规范（普通原因造成的变差已减少）（普通原因造成的变差已减少）时间规范下限规范上限5 5、过程改进循环、过程改进循环分析过程分析过程 本过程该做什么？本过程该做什么？会出现什么错误？会出现什么错误？本过程正在做什么？本过程正在做什么？达到统计控制状态？达到统计控制状态？确定能力确定能力PACDCADCADPP维护过程维护过程 监视过程性能监视过程性能 查找过程变差的查找过程变差的特殊原因并采取特殊原因并采取措施措施改进过程改进过程 改进过程从而更改进过程从
38、而更好地理解普通原好地理解普通原因变差因变差 减少普通原因变减少普通原因变差差6 6、控制图、控制图-1-149050051052053054055012345678910 1112 13 14 15 16USL=540UCL=533CL=525LCL=517LSL=500超出控制界限,但在规格界限内,必有非机遇原因出现组成：在趋势图上加上控制界限，即组成：在趋势图上加上控制界限，即中心线、控制上限及控制下限中心线、控制上限及控制下限，以增强其分析能力，而控制图系利用统计学的抽样理论及三个标准差准则统计学的抽样理论及三个标准差准则，即可设定。风险风险：型型I I误差（误警）及型误差（误警）及型
39、IIII误差（漏警）误差（漏警）。USLUSL：规格上限：规格上限LSL LSL：规格下限：规格下限UCLUCL：控制上限：控制上限CLCL：中心线：中心线LCL LCL：控制下限：控制下限功能功能：控制图系极具功效的质量管理工具之一。用以控制图系极具功效的质量管理工具之一。用以侦测质量变差行为的轨侦测质量变差行为的轨迹，以辨别其为机遇原因或非机遇原因。迹，以辨别其为机遇原因或非机遇原因。例如欲了解某B/L成品重量控制是否维持良好的质量状态，每批抽取5片B/L，将其平均数当成一观测点，共计监控15组样组，所描绘出的轨迹图如下：6 6、控制图、控制图-2-2两类两类风险风险6 6、控制图、控制图
40、-3-3虚发警报的错误,也称第I类错误。在生产正常的情况下,纯粹出于偶然而点子出界的概率虽然很小,但总还不是绝对不可能发生的。因此,在生产正常、点子出界的场合,根据点子出界而判断生产异常就犯了虚发警报的错误或第I类错误,发生这种错误的概率通常记以虚发警报的错误虚发警报的错误 漏发警报的错误,也称第类错误。在生产异常的情况下,产质量量的分布偏离了典型分布,但总还有一部分产品的质量特性值是在上下控制界之内的。如果抽到这样的产品进行检测并在控制图中描点,这时由于点子未出界而判断生产正常就犯了漏发警报的错误或第类错误,发生这种错误的概率通常记以由于控制图是通过抽查来监控产质量量的,故两类错误是不可避免
41、的。在控制图上,中心线一般是对称轴,所能变动的只是上下控制限的间距。若将间距增大,则减小而增大,反之,则增大而减小。因此,只能根据这两类错误造成的总损失最小来确定上下控制界限。漏发警报的错误漏发警报的错误 根据经验根据经验 ，33作为控制限可以使总损失最小作为控制限可以使总损失最小6、控制图、控制图-4生产者风险消费者风险6 6、控制图、控制图-5-5控制上限控制上限中心线中心线控制下限控制下限收集收集 收集数据并画在图上收集数据并画在图上控制控制 根据过程数据计算实验控制限识别变差的特殊原因并采取措施根据过程数据计算实验控制限识别变差的特殊原因并采取措施分析及改进分析及改进 确定普通原因变差
42、的大小并采取减小它的措施确定普通原因变差的大小并采取减小它的措施 重复这三个阶段从而不断改进过程重复这三个阶段从而不断改进过程6 6、控制图、控制图-6-6控制图的益处（意义）：控制图的益处（意义）：对过程加以管理使其达于稳定状态，且合乎目标对过程加以管理使其达于稳定状态，且合乎目标 有助于过程在质量上和成本上能持续地，可预测地保持有助于过程在质量上和成本上能持续地，可预测地保持下去下去 使过程达到：使过程达到：更高的质量更高的质量 更低的单件成本更低的单件成本 更高的有效能力更高的有效能力 为讨论过程的性能提供共同的语言为讨论过程的性能提供共同的语言 区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局
43、部措施或区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措施或对系统采取措施的指南对系统采取措施的指南 应用步骤应用步骤1.收集数据并描绘于控制图上。2.计算控制界限：由收集的过程数据计算控制界限，设定控制图。3.解析及改善：持续收集数据，计算过程能力，找出变异的特殊原因并改善过程系统。4.继续使用控制图：定期检讨控制界限并修正以配合时代变迁(产品规格变更、机械换新、材料改变或生产条件变更等发生时)，使用新控制界限再持续监控。四、SPCSPC控制图实际运用实施管控用控制图四前提量测系统（仪器人员）合乎需求（GRR Pass）过程是稳定的（Stable）过程能力满足规格要求（Capable）正态分布（
44、近似正态分布则n需=4）在过程尚未稳定或能力不足情形下，硬推控制用管在过程尚未稳定或能力不足情形下，硬推控制用管制图，毫无意义，此时要做的是运用制图，毫无意义，此时要做的是运用offline SPC(解析解析用用SPC)手法进行过程管控改善手法进行过程管控改善五五、控制图的种类、控制图的种类计计量量型型数数据据X-R 均值和极差图均值和极差图计计数数型型数数据据P chart 不良率控制图不良率控制图 X-均值和标准差图均值和标准差图nP chart不良数控制图不良数控制图X med-R 中位值极差图中位值极差图 C chart 缺点数控制图缺点数控制图 X-MR 单值移动极差图单值移动极差图
45、 U chart 单位缺点数控单位缺点数控制图制图 依管理特性值分类依管理特性值分类计数值：计数值：由计数而得的数据或将之转换成百分率，例如由计数而得的数据或将之转换成百分率，例如不良数、由不良数转不良数、由不良数转换而成的不良率、缺点数、由缺点转换而成的单位缺点数或百万件缺点数，换而成的不良率、缺点数、由缺点转换而成的单位缺点数或百万件缺点数，为一可分割之量值。为一可分割之量值。计量值：计量值：实际量测产品或过程质量特性所得的尺度量值，这类量测的量测不实际量测产品或过程质量特性所得的尺度量值，这类量测的量测不是真值而只是近似值而已，例如是真值而只是近似值而已，例如长度、直径、压力、强度等，为
46、连续不可分长度、直径、压力、强度等，为连续不可分割之量值。割之量值。六六、控制图的选择方法、控制图的选择方法控制图的选择控制图的选择数据性质计量值计数值样本大小N=?数据系不良数或缺点数N=1N2CL性质?N=?控制图X_XN=2-5N10缺点数不良数N是否相等?是不是单位大小是否相同?是XR控制图RX控制图控制图控制图nC控制图XX-Rmp控制图np控制图七、计量型数据控制图七、计量型数据控制图1 1、与过程相关的控制图、与过程相关的控制图-1-1结果举例结果举例控制图举例控制图举例螺丝的外径（螺丝的外径（mm）从基准面到孔的距离（从基准面到孔的距离（mm）电阻（电阻（）锡炉温度（锡炉温度（
47、C）工程更改处理时间（工程更改处理时间（h）X图图 R图图过程过程 人员 方法 材料 环境 设备 1 2 3 4 5 6计量单位：计量单位：(mm,kg etc)(mm,kg etc)1 1、与过程相关的控制图、与过程相关的控制图-2-2不准确不准确不精密不精密测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果准确准确精密精密 2 2、控制图的准备、控制图的准备建立适合于实施的环境建立适合于实施的环境 -排除阻碍人员公正的因素排除阻碍人员公正的因素 -提供相应的资源提供相应的资源 -管理者支持管理者支持定义过程定义过程 根据加工过程和上下使用者之间根据加工过程和上
48、下使用者之间的关系，分析每个阶段的影响因的关系，分析每个阶段的影响因素。素。确定待控制的特性。应考虑到：确定待控制的特性。应考虑到：-顾客的需求顾客的需求 -当前及潜在的问题区域当前及潜在的问题区域 -特性间的相互关系特性间的相互关系确定测量系统确定测量系统 -规定检测的人员、环境、方法、规定检测的人员、环境、方法、数量、频率、设备或量具。数量、频率、设备或量具。-确保检测设备或量具本身的准确确保检测设备或量具本身的准确性和精密性。性和精密性。使不必要的变差最小使不必要的变差最小 -确保过程按预定的方式运行。确保过程按预定的方式运行。-确保输入的材料符合要求。确保输入的材料符合要求。-恒定的控
49、制设定值。恒定的控制设定值。注：应在过程记录表上记录所有的注：应在过程记录表上记录所有的相关事件，如：刀具更新，新的相关事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的过材料批次等，有利于下一步的过程分析。程分析。3 3、X bar-RX bar-R图图n2345678910D43.272.572.282.112.01.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22A21.881.190.800.690.550.510.430.410.36 *对于样本容量小于对于样本容量小于7 7时，没有全距的控制下限。时，没有全距的控制下限。计算各样组的平均数计算各样组的平均数 计算这
50、些组平均数的平均数计算这些组平均数的平均数各常数值如下各常数值如下:Xbar-R实例一台自动螺丝车床已经准备好了加工切断长度的图纸公差为0.5000.008英寸的螺栓。频数分布在进行调整期间已经完成，分析结果表明进行一段时期加工生产的开端是可以令人满意的。为了分析和控制加工过程中螺栓的质量，现决定采用均值极差控制图进行监控。按如下八个步骤进行：练习练习:根据以下资料绘制根据以下资料绘制 Xbar-R Xbar-R 控制图控制图Xbar-R实例步骤1：选择质量特性 螺栓的切断长度至关重要步骤2：按合理的计划来搜集数据 每小时抽取5个产品作为一个样本。检验员按时间顺序收集了25个样本。收集的数据表
