SPC教材-运用
五大工具之SPC培训教材
CHAPTER 05
抽样检验与接收准则
抽样检验概念及目的
抽样检验概念
从总体中随机抽取一部分样本进行检 验，根据样本的检验结果来推断总体 的质量状况。
抽样检验目的
通过抽样检验，以较小的代价获得对 总体质量状况的准确估计，为质量决 策提供依据。
接收准则制定方法和步骤
制定接收准则的方法：根据抽样检验的目的和要求，选 择合适的统计方法，如计数型抽样检验、计量型抽样检 验等，制定相应的接收准则。 1. 确定质量要求和检验水平；
统存在误差和不稳定问题，经过改进后，提高了血压计的准确性和可靠
性。
CHAPTER 03
过程能力分析（CPK/PPK）
过程能力概念及意义
过程能力定义
过程能力是指一个稳定的过程在 固定条件下，能够持续生产出满 足质量要求的产品的能力。
过程能力意义
通过过程能力分析，可以评估过 程的稳定性和一致性，预测过程 在未来生产中的表现，并为过程 改进提供方向。
过程能力分析
抽样检验的结果可以用于过程能力分析，评估过程满足质 量要求的能力。通过计算过程能力指数（如Cp、Cpk等） ，可以了解过程的实际加工能力和潜在能力。
不合格品控制
在SPC中，不合格品的控制是重要环节。通过抽样检验发 现的不合格品可以采取相应的措施进行处置和预防，确保 产品质量符合要求。
CHAPTER 06
过程能力改进策略
确定改进目标
根据过程能力分析结果，确定需要改进的 过程特性和目标值。
持续改进
在过程能力达到要求后，继续关注过程变 化，持续进行过程能力分析和改进，以保 持过程的稳定性和一致性。
分析原因
运用因果图、散点图等工具，分析过程能 力不足的原因。
spc培训教材完整版
SPC与其他质量管理体系融合应用
与六西格玛管理的融合
将SPC作为六西格玛管理的一个重要工具，用于识别和改进生产过程中的问题和波 动。
结合六西格玛管理的DMAIC流程，运用SPC对生产过程进行持续改进和优化。
SPC与其他质量管理体系融合应用
免类似异常的再次发生。
06
SPC在企业中实施与推广
SPC实施步骤和关键成功因素
明确目标
确定SPC实施的目标和范围，包括要控制的 产品特性、生产过程和关键质量指标等。
数据收集
建立数据收集系统，收集生产过程中的原始 数据，并进行整理和清洗。
SPC实施步骤和关键成功因素
过程分析
运用统计技术对生产过程进行 分析，识别过程中的异常和波 动，并确定过程能力。
与精益生产的融合
将SPC与精益生产相结合，实现生产过程的高效、稳定和可控。
利用精益生产的理念和工具，如价值流分析、持续改进等，推动SPC的 实施和推广。
企业内部SPC培训和文化建设
统计技术基ห้องสมุดไป่ตู้知识培训
包括概率论、数理统计等基础知识，帮助员工掌握基本的统计概念和方法。
SPC理论和方法培训
深入讲解SPC的理论和方法，包括控制图的制定、分析和应用等，使员工能够熟练掌握 SPC技术。
SPC在企业中应用价值
提高产品质量
通过实施SPC，企业可以及时发现并解决生产过程中的问题，减少产品缺陷和不良品率， 提高产品质量和客户满意度。
降低生产成本
SPC有助于企业优化生产流程、提高设备利用率和劳动生产率，从而降低生产成本、提高 经济效益。
提升企业竞争力
2024版SPC经典教材
01SPC概述与基本原理ChapterSPC定义及发展历程SPC（Statistical Process Control）即统计过程控制，是一种借助数理统计方法的过程控制工具。
SPC起源于20世纪20年代的美国，由休哈特博士提出，后经不断发展和完善，广泛应用于制造业、服务业等领域。
SPC强调以全过程的预防为主，通过实时监控和分析生产过程中的数据，及时发现并解决问题，提高产品质量和生产效率。
质量控制是SPC的核心思想之一，旨在通过一系列控制手段确保产品质量的稳定性和一致性。
持续改进是SPC的另一重要思想，强调在不断优化和改进过程中提升产品质量和生产效率。
SPC倡导全员参与质量控制和持续改进，通过团队合作和持续改进文化推动企业的长远发展。
010203质量控制与持续改进思想变异来源及其影响因素变异是SPC关注的重要问题之一，主要来源于人、机、料、法、环等方面。
人员技能水平、设备精度和稳定性、原材料质量、工艺方法和操作规范以及环境因素等都会对产品质量产生影响。
SPC通过对这些因素进行监控和分析，找出影响产品质量的关键因素，并采取相应的措施进行改进。
过程能力与稳定性评估01020302测量系统分析与评价Chapter测量系统基本概念及组成要素测量系统定义组成要素测量误差来源及分类方法误差来源测量误差主要来源于测量设备、测量程序、操作人员、被测对象和环境等方面。
分类方法根据误差的性质和来源，可将测量误差分为随机误差和系统误差两大类。
其中，随机误差具有随机性，而系统误差则具有规律性。
重复性、再现性及其计算方法重复性重复性是指在相同测量条件下，对同一被测对象进行多次测量时，测量结果之间的一致程度。
它反映了测量设备的稳定性和精度。
再现性再现性是指在改变测量条件下，对同一被测对象进行多次测量时，测量结果之间的一致程度。
它反映了测量系统在不同条件下的稳定性和一致性。
计算方法重复性和再现性的计算通常采用方差分析法，通过计算组内方差和组间方差来评估重复性和再现性的大小。
SPC培训教材基础篇
04 SPC工具和技术
控制图
总结词
控制图是SPC的核心工具，用于监控生产过程中的关键特性，通过图形化展示过程数据，帮助管理者识别异常波 动。
详细描述
控制图是一种统计工具，用于监控生产过程中的关键特性。它通过将实际数据绘制在图上，并与控制界限进行比 较，来检测异常波动。控制图通常包括中心线（CL）、上控制限（UCL）和下控制限（LCL）。当数据点超出控 制限或连续7个点在均值的一侧时，通常认为过程存在异常。
总结词
通过实施SPC，确保生产安全和环保达标，提高企业形象 和社会责任感。
详细描述
该化工生产企业采用SPC对生产过程进行监控和分析，及 时发现并解决潜在的安全隐患和环保问题，确保生产安全 和环保达标。同时，通过实施SPC，提高了企业的形象和 社会责任感。
案例四：某医疗器械制造企业的SPC应用
总结词
在质量管理体系中广泛应用，如 ISO 9001质量管理体系。
02 SPC基本原理
数据的收集与整理
数据的收集
确保数据的准确性和完整性，选 择适当的测量工具和设备，定期 校准和维护测量设备，确保数据 来源可靠。
数据的整理
对收集到的数据进行整理和分类 ，利用图表和统计方法对数据进 行初步分析，以便更好地理解和 呈现数据。
数据的分析与解释
数据分析
运用统计学方法对数据进行分析，识 别数据的分布、趋势和异常值，为后 续的数据解释提供依据。
数据的解释
根据数据分析的结果，对数据进行合 理的解释和推断，挖掘数据背后的原 因和规律，为改进和控制过程提供支 持。
过程的控制与改进
过程控制
运用SPC技术对过程进行监控和控制，及时发现异常和波动 ，采取相应的措施进行调整和控制，确保过程的稳定性和可 靠性。
SPC培训教材---完整版
2.图形制作：
1）数据收集：确定子组大小、频率、小组数的大小 a.子组大小：选择子组应使得一个子组内各样本之间的出现变差的 机会小。 b.应注意：子组样本的容量应稳定。 c.频率：子组间的时间间隔。 d.子组数的大小：包含100个或更多单值读数的25个或更多子组的数据
2.图形制作：
2）将数据列表，并计算各组数据的平均数及全距
3.SPC的基本概念：
12).管制上限(控制上限):
UCL
13).管制中心线(控制中心线)： CL
14).管制下线(控制下限)： LCL
15).规格上限： USL
16).规格中心线： SL
17).规格下限： LSL
18).偏移度：
Ca
3.SPC的基本概念：
19).制程能力指数: Cp 表示制程特性的一致性程度。越大越集中，越小越分散。
4）制作图形：
图形分四个部分： 一个品质记录说明区； 一个品质指标说明区； 一个平均数管制图区； 一个全距管制图区。
<案例1图>
X-R图制作步骤及注意事项总结：
1、确定控制对象。
2、取预备数据。
3、计算Xbar、Ri。
4、计算中心线。
5、计算R图控制线并作图。
6、将预备数据并绘在R图中，并对状态进行判断。
图形分析还应注意：
1）平均数管制图看是否偏离方向，全距管制图看稳定程度。所以平均数管制图是波动越小越好， 全距管制图是越往下越好，表示每组数据中变异越少。
2）当平均数管制图有连续3 点上升或下降，而R图没有较大波动时，则表示制程中有某个因素 正在慢慢朝某个方向发生变化。
3）当平均数管制图没有较大幅度变化，而全距管制图有出现连续3点上升，则表示机台有较大 松动。
SPC系统应用培训教材
SPC系统应用培训教材1. 简介SPC〔Statistical Process Control，统计过程控制〕系统是一种用于监控和控制过程稳定性和质量的管理工具。
它通过收集和分析数据，帮助组织实现持续改良和质量保证。
本教材将介绍SPC系统的根本原理、应用方法和操作流程，帮助您快速上手使用SPC系统，提升过程控制和质量管理水平。
2. SPC系统根本原理SPC系统基于统计学原理，利用统计分析方法处理过程数据，帮助判断过程的稳定性和质量水平。
以下是SPC系统的根本原理：2.1 过程稳定性过程稳定性是SPC系统的根底。
通过统计方法，我们可以分析过程数据的变化情况，判断过程是否稳定。
稳定的过程可以预测性地运行，并且具有一致的质量水平。
2.2 成统一成统一是指过程中产品和过程参数的变化是否可控。
通过对数据进行分析，我们可以了解变异的原因，并采取控制措施来减少变异，到达过程的平稳性。
2.3 统计分析方法SPC系统依赖于统计分析方法来处理数据。
常用的统计方法包括均值、方差、标准差、范围等。
通过这些统计指标，我们可以对过程数据进行分析，查看其分布情况，判断过程是否稳定，以及进行异常检测。
3. SPC系统应用方法SPC系统的应用方法包括数据收集、数据分析和过程改良。
以下是SPC系统的应用方法：3.1 数据收集数据收集是SPC系统的第一步。
有效的数据收集可以提供可靠的数据根底，帮助我们了解过程的变化和特点。
数据收集应包括关键的过程参数和产品质量指标。
3.2 数据分析数据分析是SPC系统的核心。
通过统计分析方法，我们可以对数据进行分布分析、异常检测等，找出过程中的问题和改良方向。
常用的数据分析方法包括直方图、控制图、帕累托图等。
3.3 过程改良根据数据分析的结果，我们可以进行过程改良。
过程改良可以通过调整过程参数、优化工艺流程等方式实现。
通过SPC系统提供的数据支持，我们可以制定有效的改良方案，提升过程的稳定性和质量水平。
SPC简明应用教材(PPT62页)
培训目的
参加人员
培训目的(应用)
工艺工程师 能知道SPC各种控制图应用范围，正确的在控制计划中规定控制图
质量工程师 能根据控制计划、过程质量要求，在管辖车间内正确应用控制图
过程检验员 根据给定特性和图表，会计算，能描点，会通过控制图判断过程
项目工程师 会通过控制图判断过程，能审核PPAP提交的控制图；
步骤4：确定该特性的测量系统经过MSA，且结果可接受； 0-25/0.01外径千分尺，编号9288#，GRR%=8.56%
第一节：均值-极差图
步骤5：抽样，填写数据表
品名 支杆 图号 2418
特性
外径
规范 5.08(+0.08-0.02)
日期 1.8 时间 8:00
1 5.09
2 5.10
3
5.11
过程事件记录表
数据点序号
事件描述
4
换刀
6
李四换王五操作
8
更换材料批8295批
记录人 过程事件包括但不限于 李四 如下：刀具更换、程序 李四 调整、刀具补偿、更换 王五 材料、更换操作者、批
次变更、材料变更、设 备故障维修等。 同时还要注意，只要发 生过程事件就要填在本 表上，并不能等到过程 异常后再填写此表
第一节：均值—极差图
步骤1：识别需要进行统计过程控制的特性； 来源于：顾客的要求；控制计划；问题存在的区域 特性项目：支杆外径(顾客安装尺寸,控制计划要求)； 规范公差：5.08(+0.08-0.02)
步骤2：确定统计过程控制方法；参见控制图选用流程； 本特性选用“均值-极差”控制图；
步骤3：确定抽样频率和子组容量； 每2小时抽样一次，每次抽样5个；
子组 A2 d2 D3 D4
(SPC基础知识培训教材)
(SPC基础知识培训教材)一、教学内容本节课的教学内容来自于SPC基础知识培训教材，主要涵盖第二章“SPC基本概念与原理”。
该章节主要介绍了SPC（Statistical Process Control，统计过程控制）的定义、目的、基本原理和方法。
具体内容包括：SPC的起源与发展、SPC的基本概念、控制图的原理与类型、过程能力的评估、不合格品的控制等。
二、教学目标1. 让学生了解和掌握SPC的基本概念和原理，理解SPC在生产过程中的重要作用。
2. 培养学生运用SPC方法分析和解决实际问题的能力。
3. 帮助学生掌握控制图的绘制和解读方法，提高产品质量控制水平。
三、教学难点与重点重点：SPC的基本概念、控制图的原理与类型、过程能力的评估、不合格品的控制。
难点：控制图的绘制和解读方法，过程能力的计算。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、黑板、粉笔。
学具：教材、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：以一个生产线的质量问题为背景，引导学生思考如何通过SPC方法解决此类问题。
2. 知识讲解：详细讲解SPC的基本概念、目的、原理和方法，以及控制图的类型和作用。
3. 例题讲解：选取具有代表性的例题，讲解控制图的绘制方法和步骤，以及如何通过控制图分析生产过程的质量状况。
4. 随堂练习：让学生分组绘制控制图，并分析给定的生产数据，判断过程是否稳定。
5. 过程能力评估：讲解过程能力的概念和计算方法，让学生学会如何评估和改进生产过程。
6. 不合格品控制：介绍不合格品的定义、分类和控制方法，强调不合格品对产品质量的影响。
六、板书设计板书内容主要包括：SPC的基本概念、控制图的类型、过程能力的计算、不合格品控制。
七、作业设计1. 作业题目：请根据给定的生产数据，绘制控制图，并分析过程是否稳定。
2. 作业答案：（待学生完成作业后，教师提供答案进行讲解和反馈）八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学效果如何，学生是否掌握了SPC的基本概念和方法，有哪些需要改进的地方。
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控制图的制作与应用
1.了解分析用控制图和控制用控制图的含义 2.掌握控制图的选择与制作方法
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建立控制图的准备
1. 建立适合应用SPC的环境 (管理者支持/提供资源/培训) 2. 定义过程 3. 确定作图的特性 ¾ 顾客需求 ¾ 现行及潜在的问题区域 ¾ 特性间的相互关系 4. 定义测量系统 5. 使不必要的变差最小化
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控制图的种类
分布 正态分布 （计量值） 控制图代号
X −R
X −s
Me − R
控制图名称 均值－极差控制图 均值－标准差控制图 中位数－极差控制图 单值－移动极差控制图 不合格品率控制图 不合格品数控制图 单位不合格数控制图 不合格数控制图
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建立控制图的流程
1. 选择用于控制图的质量特性。 2. 选择合适的控制图。 3. 确定抽样方案,子组容量,抽样频率。 4. 对至少20至25个子组收集和记录数据,或使用以前记录的数据。 5. 对每个子组的质量特性计算统计值。 6. 根据子组样品的统计值计算中心线和控制限。 7. 建立控制图,绘制子组统计曲线。 8. 检查出曲线超出控制限的点及表明特殊原因的曲线形状。 9. 如果有： - 进行原因调查并采取纠正措施。 - 去掉（8）失控的点，重新收集数据，补充去掉的点。 - 返回（5）。 10. 检查曲线。
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ISO/TS 16949中关于SPC的应用要求
9 组织应保持顾客零件批准过程要求所规定的制造过程 能力或业绩.组织应确保控制计划和过程流程图得以实 施,包括遵循规定的: 9 - 测量技术, 9 - 抽样计划, 9 - 接收准则,以及 9 - 接收准则不满足时的反应计划. 9 应记录重大过程事件,如工具更换或机器修理.
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普遍原因与特殊原因对比
普通原因 特性 影响范围 根源 过程行为 占总变差百分比 改进措施 责任 系统缺陷 所有生产输出受 到类似影响 许多小的根源 稳定并可预测 85%--95% 需要重大改变 管理层 特殊原因 过程细节错误 并非所有生产输 出受到类似影响 几个主要根源 偶发并不可预测 5%--15% 需要环节的改变 责任 操作工/主管
计量型数据(又称变量类数据)
定量的数据, 通过测量值来记录和分析. 通常使用仪器进行测量的…. 例如: 电压、电流、电阻 尺寸(直径, 长度) 力 ……
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计量型数据与计数型数据
计量型数据的一些例子... ● 一根钢筋的直径（一种产品特性）
● ● ● ● 一种漆的涂层厚度（一种产品特性） 一注塑模具的温度（一种过程特性） 一旋转机械的转动速度（一种过程特性） 一铸件的重量（一种产品特性）
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控制界限与规格界限
控制界限 规格界限
用作决定过程是否在统计控 用作决定产品是否符合规格 要求 制的范围内 好的过程控制，控制界限一 为了达到最低的生产成本， 定在规格界限内 规格界限一定要在控制界限 外 如果有点子在控制界限外， 如果点子在控制范围内，而 即表示过程不在控制范围 不在规格界限内，即表示过 内，有非随机性因素存在 程已在统计控制范围内，但 仍没有能力生产符合规格的 产品
规范下限
规范上限 时间
范围
受控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）
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规范和控制限
规 范 - 由顾客给出，或由开发部门给出。
控制限 - 由过程的固有变差确定。
¾控制限与规范相对独立。 ¾但过程能力通过控制限与规范的比较来表示。
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μ1
μ2
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x
有关位置、宽度、形状
标准偏差（σ）--- 决定曲线的形状 ƒ (x)
σ1 = 0.5
σ2 = 1.0 σ3 = 2.5
μ
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x
正态分布（1）
99.994%
正态分布的概率密度函数为：
p( x) =
均值＝μ
Process
环境 Environment
测量 Measurement
方法 Method
质量的波动
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变差是什么？
变差 ( Variation ) : 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.
• 固有变差(Inherent Variation): 仅由普通原因造成的过程变差, 由子组样本的平均 极差来估计。 • 总变差(Total Variation): 由普通原因和特殊原因共同造成的过程变差, 由样 本标准差来估计。
五大工具运用-SPC
1.统计的基本概念 2.SPC的基本概念 3.变差与过程控制 4.控制图的制作与应用 5.控制图的分析 6.过程能力研究 7.我们如何做?
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什么是数据？
计数型数据(又称属性类数据)
定性的数据, 通过计数来记录和分析. 每个结果通常记为两种可能性之一， 例如: • 头或尾 • 接收或拒收 • 是或否 记数型数据通常通过统计出现的次数 ，并将结果表达为 • 出现的次数或 • 出现的比例或百分数
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正态分布（2）
μ±kσ μ±0.67σ μ±1σ μ±1.96σ μ±2σ μ±2.58σ μ±3σ 在內的概率 50.00% 68.26% 95.00% 95.45% 99.00% 99.73% 在外的概率 50.00% 31.74% 5.00% 4.55% 1.00% 0.27%
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特殊原因变差的解释
9 特殊原因是另一种变差来源,其只会影响过程的某些输 出;它通常是间歇的且不可预计的.有时被称可查明原 因,它的发出信号是:一个或多个超出控制限,或在控制 限之内出现一种非随机性的模式. 9 特殊原因变差是指过程，产品或服务特性之中那些由 “异常”或“外部”事件产生的，在普通原因变差之外的变 差。这些特殊原因使得过程不可预测。 9 往往特殊原因变差可以通过生产过程的调节来剔除。 剔除特殊原因变差不需要过程本身的显著改变。 9 生产过程操作工和主管通常对剔除特殊原因变差负主 要责任。
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ISO/TS 16949中关于SPC的应用要求
9 8.5.1.2 制造过程改进 9 制造过程改进应持续关注产品特性和制造过程 参数变差的控制和减少.
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影响产品质量波动的因素
材料 Material 机器 Machine 人 Man
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变差的原因（2）
9 特殊原因( Special Cause ) :一种间断性的, 不可预计的, 不稳定的变差源, 有时也称为可查明原因. 可表现为: 超出控 制限的点或在控制限内的链或其它非随机性的图形.
– 又称又称可查明原因，可避免原因，人为原因等， 如材料规格变更、模具变更、新工艺等。 – 此种原因所引起的变异（波动）称为异常波动。
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
UCL
LCL
1 2 3 4 5 6 7 8 9
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SPC的作用是什么？
9 SPC主要关注的是过程控制，因为是问题的根源。它 需要在过程中，加入定时的检查，以达到尽早找出问 题，减少浪费。 9 SPC利用简单的图表來提供以下的资料： -质量改进的机会 -过程能力的分析 -产品规格的决定 -生产过程的决定 9 SPC的最终目标是 “预防问题的发生”及 “减少浪费”。
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普遍原因变差的解释
9 普通原因是变差的一种来源,它影响了被研究的 过程的输出中的所有单值 9 是一直在过程中出现的变差。当普通原因变差 出现时，就认为系统是稳定的和可预测的。 9 试图通过“细调”过程来降低普通原因变差通常 是很困难的。 9 在多数情况下，普通原因变差需要显著改变过 程本身来降低。 9 降低普通原因变差的主要责任在于管理。
查表计算μ ± 1.96σ， μ±2.58 σ范围内的概率？
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常用的统计技术
– 基本统计图、统计表，如；百分比图、趋势图等； – 旧七种工具如：直方图、因果图、柏拉图、层别法、检查表、散布图、控 制图； – 新七种工具：关联图法、KJ法、系统法、 矩阵图法、矩阵资料解析法、过 程决定计划图法、箭形图解法； – SPC，包含：控制图和过程能力分析； – 抽样检验； – 实验设计(DOE)与田口设计 ； – 质量功能展开(QFD); – 方差分析与回归分析 – 可靠性等
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稳定性及稳定过程
9 稳定性 ( Stability ) :
• 不存在变差的特殊原因； • 处于统计控制的状态。 ：
受控 （消除了特殊原因）
时间
范围
不受控 （存在特殊原因）
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过程能力
9 过程能力
受控且有能力符合规范 （普通原造成的变差减小）
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