汽车行业五大工具之——SPC

样件 试产
量产
初始统计过程 研究
策划
策划
产品开发和设计 过程开发和设计
量产过程中，实 施统计过程控制
产品和过程确认
生产Production
评估反馈和改善
质量管理培训
把动力传递到每一处…
如何进行统计过程控制策划
1、[TS1694要求] 统计工具的确定 在质量先期策划中必须确定每一过程适 用的统计工具，并包括在控制计划中。 2、在新产品策划过程中，APQP小组根据 试生产控制计划制定《初始过程能力研究 计划》。 3、批量生产过程中，根据批量生产控制 计划实施统计过程控制。
定义子组容量，较大的子组更容易发现微小的过程变化；
建 规定子组频率，通常按时间顺序来取子组，如2小时 立 一次或每班一次； 抽 样 子组数量应满足如下原则：应该收集足够的子组以确保 计 影响过程变差的主要原因有机会出现，通常在25或更多 划 个子组内包括100或更多的单值读数可以很好地用来
检验稳定性。
应用流程
确定应用控制图 的过程及特性 收集数据并制作 分析用控制图
过程是否稳定？
计算过程能力
能力是否足够？
控制用控制图
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寻找并消除特殊原因 采取改进措施 提高过程能力
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把动力传递到每一处…
使用Xbar-R控制图的四步骤
A、收集数据
B、建立控制限
C、统计上是否 受控的解释
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控制限的计算公 式
注：D4、D3、A2为常数，随每个子组内样本容量n的不同 而不同，查ＳＰＣ手册中附录Ｅ：《控制图的常数和公式 表》（181页）。
n 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D4 3.26 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.81 1.77 742444467
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SPC的作用
解决当前青山及供应商产品质量一致性和稳定性问题！
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统计过程控制 （SPC）
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二、统计过程控制策划
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• 特性的分类
产品
特 性
过程
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关键 一般
关键 一般
安全 配合、定位、功能等
D、为了持续控制 延长控制限
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使用Xbar-R控制图的步骤A
A
A1、建立抽样计划；
步
骤
A2、设置控制图；
收
A3、记录原始数据；
集
数
A4、计算每一个子组的样本的控制统计量；
据
A5、将控制统计量画到控制图上。
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使用Xbar-R控制图的步骤A
受 控
C4、分析均值图上的数据点
的 解
C5、识别并处理特殊原因(均值图)
释
C6、重新计算控制界限
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使用Xbar-R控制图的步骤 C
过程控制的分析：
1、分析控制图的目的在于识别过程变化或过程均值不 恒定的证据。（即其中之一或两者均不受控）进而采 取适当的措施。
2、R 图和 X 图应分别分析，但可进行比较，了解影响 过程的特殊原因。
UCL A B C
XC B
LCL A
特殊原因识别准则: 8缺C 连续8点在中心线的两侧,但C区 没有点
UCL A B C
XC B
LCL A
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典型特殊原因识别准则
特殊原因识别准则: 7单侧 连续7点位于中心线一侧
UCL A B C
XC B
LCL A
特殊原因识别准则: 14升降 连续14点交替上下变化
计
算
控 控制统计量：均值、极差等；
制
统
计 量
按照控制图的类型选择适当的公式计算控制统计量。
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如何计算Ｘbar－Ｒ控制图 每个子组的控制统计量?
均值的计算：X = x1 +x2+ …+xn n
极差的计算： R = xmax - xmin
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• 1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程中， 并发表了著名的“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。
• [TS16949]要求为顾客提供合格的产品,只有而一贯的[过程]与[系 统]才能保证长期做出合格的产品。然而如何检查此一贯[过程]与 [系统]仍然稳定的存在呢？这就必须采用SPC。
使用Xbar-R控制图的步骤A
将 将控制统计量画在图上，确保所描的控制统计量的点
控 是一一对应的；
制
统 计
将相邻点用直线连接从而显示模式和趋势；
量
画 进行评估以识别出潜在的问题；
到
控 如果有的点比别的点高很多或低很多，需要确认计算及
制 描图是否正确并查询任何相关的观察记录。
图
上
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控 制
对用于分析的每一个控制统计量描点的部分；
图
将观察记入日志的部分。
控制图格式见:
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使用Xbar-R控制图的步骤A
记
测量并记录每一个子组及每一个单值的数据；
录
原
始 数
记录/任何有关的观察事项。
据
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使用Xbar-R控制图的步骤A
从子组的测量数据中计算用于描点的控制统计量；
常见的产品特性如： 尺寸、外观、强度、寿命等。
常见的过程特性如： 温度、压力、湿度、电流、电压等。
注： 一般特性合格就行； –关键特性仅仅合格不够，应尽量靠近目标值。
Wangjh.cq@tom.com
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如何进行统计过程控制策划
统计过程控制 策划
概念形成 项目批准 设计确认 和批准
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控制图的类型
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X-R 均值和极差图
p chart 不合格品率控制图
计 量
X-S均值和标准差图
计 数
np
chart不合格品数控制图
型 ~X-R 中位值极差图 型 c chart 不合格数控制图
数
数
据 X-MR单值移动极差图 据 u chart单位产品不合格数控
制图
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SPC理解与实施
授课人：** 时 间：** 联系方式：** E-mail：**
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培训内容
一、统计过程控制概述 二、统计过程控制策划 三、控制图应用 四、过程能力研究
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把动力传递到每一处…
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抽样频率参考表
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每小时产 量
10以下 10-19 20-49 50-99 100以上
抽样间隔
不稳定
稳定
8小时
8小时
4小时
8小时
2小时
8小时
1小时
4小时
1小时
2小时
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使用Xbar-R控制图的步骤A
包括过程和抽样方法描述的表头信息；
设 置
记录/显示所收集数据的实际值的部分（日期/时间/ 子组编号）；
使用Xbar-R控制图的步骤 B
B
wenku.baidu.com
步 B1、计算中心线； 骤
B2、计算控制限（上控制限UCL、下控制限LCL ）；
建
立
控 制
B3、在控制图上画出中心线和控制限。
限
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中心线的计算公 式
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过程平均值：
x = x 1 + x 2 + x 3 + ..... + x k k
极差平均值：
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何为SPC？
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一、统计过程控制概述 统计过程控制的起源 ＳＰＣ的特点
ＳＰＣ的目的 ＳＰＣ的作用
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统计过程控制的起源
• 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。
UCL A B C
XC B
LCL A
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典型特殊原因识别准则
特殊原因识别准则：15C 连续15点在中心线上下两侧 的C区
UCL A B
XC C B
LCL A
特殊原因识别准则: 1界外 有1点在A区以外
UCL A B C
XC B
LCL A
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使用Xbar-R控制图的步骤 D
D
当初始的（或历史的）数据都一致地落在试用的 控制限内，就可以延长控制限以适用未来的控制
为 需要。 持 续 控 如果此过程中心线偏离目标值，可能需要针对目标 制 值调整此过程。 延 长 这些控制限将用于过程的持续监控，操作者和所属 控 的管理者根据在X或R图上所出现的关于位置和变差 制 不受控的信号而采取迅速的措施。 限
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使用Xbar-R控制图的步骤 D
• “三立即”原则：
• 操作者或现场管理者根据规定的取样频率和样本容量抽 取样本组、立即计算Xbar和R并将其画在控制图中并与 前点用短直线连接；
• 将极差图上画出中心线（极差平均值）和 上、下控制限（UCLR、LCLR）；
• 中心线画成黑色水平实线； • 控制限画成红色水平虚线。
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使用Xbar-R控制图的步骤 C
C
C1、分析极差图上的数据点
统
计 C2、识别并标注特殊原因(极差图)
上
是 C3、重新计算控制界限
否
控制图的纵轴代表产品质量特性值(或由质量特性值获得的某种统计 量)；横轴代表按时间顺序(自左至右)抽取的各个样本子组顺序号。
图内有三条线： —中心线(CL)； —上控制界限(UCL)； —下控制界限(LCL) 。
上控制限(UCL) 中心线(CL) 下控制限(LCL)
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SPC的目的
人 机 法 环 测量
测量 原辅料
制造过程
测量 结果
合格 不合格
不要等产品制造出来后再去检验合格与否，而是在制造的 時候就要制造出合格产品。 应用统计过程控制的方法实现预防不合格的原则。
R = R 1 + R 2 + ..... + R k
k为子组数
k
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控制限的计算公 式
均值控制图：
CL X = X UCL X = X + A 2 R LCL X = X - A 2 R 极差控制图： CL R = R UCL R = D 4 R LCL R = D 3 R
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范例
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范例
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统计过程控制 (SPC)
三、控制图应用 控制图定义 控制图的分类 控制图的选用流程
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控制图的定义
控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法。控制图是一种带有 控制限的反映过程质量的记录图形。
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典型特殊原因识别准则
特殊原因识别准则:2/3A
特殊原因识别准则2: 4/5B
连续3点中有2点在A区或A区 连续5点中有4点在B区或
以外
B区以外
UCL A
UCL A
B
B
XC C
C X
C
B
B
LCL A
LCL A
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典型特殊原因识别准则
特殊原因识别准则:6连串 连续6点持续地上升或下降
• 确保当与新的控制限相比时，两个图都没有不受控的 情况。如果不是，则重复识别特殊原因/纠正/重新计 算的过程。
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典型特殊原因识别准则
典型特殊原因识别准则的汇总 1 一个点远离中心线超过3个标准差 2 连续7点位于中心线一侧 3 连续6点上升或下降 4 连续14点交替上下变化 5 2/3的点距中心线的距离超过2个标准差（同一侧） 6 4/5的点距中心线的距离超过1个标准差（同一侧） 7 连续15个点排列在中心线1个标准差范围内（任一侧） 8 连续8个点距中心线的距离大于1个标准差（任一侧）
3、因为子组极差或子组均值的能力都取决于零件间的 变差，因此，首先应分析R图。
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重新计算控制限
• 在进行初次过程研究或重新评定过程能力时，不受控 的特殊原因已被识别和消除或制度化，然后应重新计 算控制限，以排除不受控时期的影响；
• 排除所有受已被识别和消除或制度化的特殊原因影响 的子组，然后重新计算新的中心线和控制限，并在图 中绘出；
D3 ‫ ٭ ٭ ٭ ٭ ٭‬0.07 0.13 0.18 0.22 6643
A2 1.88 1.02 0.72 0.57 0.48 0.41 0.37 0.33 0.30 039739378
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在控制图上画出 中心线和控制限
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• 在均值图上画出中心线（过程平均值）和 上、下控制限（UCLXbar、LCLXbar）；