统计过程控制SPC第二版

SPC，即统计过程控制
从生产过程中，定期抽取样本，测量各样 本的质量特性值，然后将测得的数据加以 统计分析，判断过程是否处于稳定受控状 态，从中发现过程异常原因(特殊原因)， 从而及时采取有效对策，使过程恢复到正 常稳定受控状态。
预防与检测
检测——容忍浪费
在生产部门，通过检查最终产品并剔除不合格产品。不合格的总是不合格 。
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。
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术语解释
名称
解释
平均值（X） 极差(Range） σ（Sigma） 标准差(Standard Deviation)
一组测量值的均值
一个子组、样本或总体中最大与最小值之差
用于代表标准差的希腊字母
过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：子组均 值）的分布宽度的量度，用希腊字母σ或字母s（用于样本标 准差）表示。
质量的波动性
⒈正常波动：
正常波动是由随机原因引起的产品波动。对这些随机因 素的消除，在技术上难以达到，经济上代价也很大，因此， 一般情况下，是允许存在的——公差就是承认这种波动的产 物。产品质量具有波动性和规律性。
在生产实践中，即便操作者、机器、原材料、加工方法 、测试手段、生产环境等条件相同，但生产出的一批产品的 质量特性数据却并不完全相同，总是存在着差异，这就是产 品质量的波动性。
因此，产品质量波动具有普遍性和永恒性。当生 产过程处于统计控制状态时，生产出来的产品的 质量特性数据，其波动服从一定的分布规律，这 就是产品质量的规律性。
例如，原材料的成分和性能上的微小差异；机器设备的轻微振动；温度、 湿度的微小变化；操作方法、测量方法、检测仪器的微小差异，等等。要 消除造成这些波动的随机因素，在技术上难以达到，在经济上的代价也很 大。因此，一般情况下这些质量波动在生产过程中是允许存在的，所以称 为正常波动。公差就是承认这种波动的产物。
基于所收集的信息而对过程采取措施
对过程采取措施，使重要特性(过程或输 出)接近目标值，保持过程输出变差在可接受 的界限内。
采取措施包括
改变操作(操作者培训、变换输入材料)
或改变过程本身更基本的因素(如：修复设备 、人的交流和关系如何
或整个过程的设计——改变车间的温度和 湿度等)
或更改产品规范等
采取措施后
解释
中心线（Central 控制图上的一条线，代表所给数据平均值。 Line）
过程均值（
一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常
Process Average 用 X 来表示。
）
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。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。
两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差。
质量的波动性
➢ 产品质量具有波动性和规律性，从统计学的角度 来看，产品质量波动可分成正常波动和异常波动。 ➢ 质量管理的一项重要工作，就是要找出产品质量 波动规律，把正常波动控制在合理范围内，消除系 统原因引起的异常波动。生产现场通过控制图的运 用，对过程质量加以测量、记录并进行控制管理， 以及时反映和区分正常波动与异常波动。
分布宽度（ Spread）
一个分布中从最小值到最大值之间的间距
中位数 ˜x
将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位数。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 。
单值（Individual 一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号 X
）
表示。
一、SPC常用术语解释
名称
在管理部门，经常靠检查或重新检查工作来找出错误 这实质上是“死后验尸”，造成时间和材料等的浪费
预防——避免浪费
通过对生产过程的监视和控制，第一步就可以避免生产无用的输出，是避 免浪费的有效方法。
当今，汽车制造商、供方及销售商采用有效的预防措施，持续不断改进， 提供内、外部顾客满意的产品和服务作为主要目标。
——应监测措施效果。 ——对输出采取措施：即对输出的不符合规范的产品 进行检测、分类(合格、报废、返工)。如果不分析过程 中的根本原因，不对过程采取校正措施或验证，这是 时间和材料的极大浪费。
一个过程控制系统可以称为一个反馈系统。
统计过程控制(SPC)就是一类反馈系统。
在这个系统中，通过我们使用统计方法，收集有关过 程性能的信息，让我们了解到过程正在做什么，离目标值 是近还是远，要对过程采取什么样的措施。同时，通过与 内、外部顾客的沟通，识别顾客不断变化的需求和期望的 信息，进而对过程采取措施，以满足顾客的要求。
统计过程控制SPC第二 版
2020年4月29日星期三
内容提要
一、SPC的基本原理 二、控制图 三、过程能力研究
一、SPC的基本原理
Statistical: （统计）以概率统计学为基础，用科 学的方法分析数据、得出结论；
Process： （过程）有输入-输出的一系列的活动 ；
Control： （控制）事物的发展和变化是可预测的 ；
名称 普通原因（Common Cause）
过程能力 (Process Capability)
解释
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的一部分 。
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Z来表示。
移动极差 （Moving Range)
我们把仅有正常波动的生产过程称为处于统计控制状态，简称为受控状态 或稳定状态。
质量的波动性
⒉异常波动：
异常波动是由系统原因引起的产品质量波动，又 称特殊波动，由于这些因素引起的质量波动大小和作 用方向一般具用一定的周期性或倾向性，因此比较容 易查明，容易预防和消除，又由于异常波动对质量特 性值的影响较大，因此，在生产中是不允许存在的。 有异常波动的生产过程称为处于非统计控制状态，简 称为失控状态或不稳定状态。