统计过程控制简介
统计过程控制和基本概念

操作者 A
再现性
操作者 C
测量系统变差
量具稳定性
量具稳定性是同一测量 系统在不同时间测 量同一零件时至少 两组测量值的总变 差。
稳定性
时间 2
时间 1
测量系统变差
量具线性 量具线性是在量具预期的工作范围内,偏差值的差值。
真实值(基准值)
真实值(基准值)
精确度较好( 偏差较小)
制程管制系统
绩效报告
成品改善
制程中对策 人 员 设备 材 料
成
品
方法 环境
制程管制系统
1. 制程 : 制程乃指人员, 设备, 材料, 方法及环境的输入, 经由一定的整理程序而 得到输出的结果, 一般称之成品. 成品经观察, 量测或测试可衡量其绩效. SPC所管制的制程必须符合连续性原則.
2. 绩效报告 : 从衡量成品得到有关制程绩效的资料, 由此提供制程的管制对策或改善成品.
件. 5. 改善的评估: 流程能力可作为改善前后比较的对比指标.
基本统计概念
统计学(Statistics)
收集、 整理、展示 、分析 、解析统计资料
由样本(sample)推论母体/群体(population)
能在不确定情况下作决策
是一门科学方法、决策工具
推 论
抽样
基本统计概念
直方图 分布
正常型
直方图 分布
偏向型
造成这样分布的原因
直方图 分布
孤岛型
图(c) 图中高峰偏向一侧是对超出标准的偏 差进行翻修或是加工习惯造成的偏向分布(如 孔加工時往往偏小)。
图(d) 在远离分布中心一方另有一小直方图,这表 示有某种异常。如由于测量不当所造成的极端值,或 是变换加工条件而造成的。
统计过程控制(SPC)

第一节 统计过程控制概述
一、过程控制的基本概念
为实现产品生产过程质量而进行的有组 织、有系统的过程管理活动
主要内容
(1)对过程进行分析并建立控制标准 (2)对过程进行监控和评价 (3)对过程进行维护和改进
二、统计过程控制 应用统计技术对过程中的各个阶段进行评 估和监控,建立并保持过程处于可接受的 并且稳定的水平,从而保证产品与服务符 合规定的要求的一种质量管理技术。 内容 (1)利用控制图分析过程的稳定性,对 过程存在的异常原因进行预警; (2)计算过程能力指数分析稳定的过程 能力满足技术要求的程度,对过程质量进行 评价。-可接受性
2 K T/ 2 T
(0<K<1)
K: μ对M的偏移度,ε=|M-μ|
T 则:C pK 1 K C p 1 K 6
其中:ε——μ与公差中心M偏移量 T——公差带宽 T=TU—TL
(四)Cp和Cpk的比较与说明 Cp—— 反映过程加工的一致性,即 “质量能力”
或
1 5 n P P
P0 :给定标准值 P :未给定标准值 2. 计算样本不合格品率
3. 算P图的控制限
P 1 P UCLP P 3 n
CLP P
P1 P LCLP P 3 n
4. 样本不合格品率描点 5. 判稳/判异
6. 关于样本量ni的说明 ( 1 )若样本量 n 大小相等,则 P 图控制限为两条直线。 ( 2 )若样本量 ni 不全相等,则 P 图 控制限呈凹凸状。
分析过程若失控或异常,找出原因, 进行纠正,防止再发生。
7. 计算 X 图控制限并作图,判断状态。
8. 计算过程能力指数验证是否符合要求 9. 延长控制限,作控制用控制图,进行日 常管理
统计过程控制概述

我们必须在失败中寻找胜利,在绝望中寻求希望
•
9、
。上 午4时14 分39秒 上午4 时14分0 4:14:39 20.11.3 0
控制图应用
步骤三、计算R图控制线
UCLR R 3 R D4 R CLR R R LCLR R 3 R D3 R
控制图应用
步骤四、计算 图控制线 X
UCLX X 3 X X A2 R CLX X X LCLX X 3 X X A2 R
控制图应用
步骤五、作R图 a、根据控制线作图 b、数据描点,判稳 c、不稳定则控制过程,回步骤二
贯彻预防原则 应用统计技术 保持过程稳定 保证产品质量
SPC的特点
强调全员参与 强调统计方法 强调过程、体系
二、控制图原理
控制图原理
控制图的结构:
样
UCL
本
统 计
CL
量
数 据
LCL
控制图
控制图原理
过程变差 偶然因素
过程固有 波动随机 对质量影响小
异常因素
非过程固有 对质量影响大
质量波动
•
1、
功的路 。20.11.3020.11.30Monday, November 30, 2020
成功源于不懈的努力,人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 4:14:39 04:14:3 904:141 1/30/2 020 4:14:39 AM
每天只看目标,别老想障碍
•
3、
。20.1 1.3004: 14:390 4:14Nov -2030-Nov-20
控制图判异准则:
国标GB/T 4091-2001
UCL A B
CL C C B
统计过程控制

统计过程控制(SPC)统计过程控制(Statistical Process Control,缩写为SPC)是由美国休哈特博士于上世20年代提出的,自第二次世界大战后,SPC已逐渐成为西方工业国家进行在线质量控制的基本方法。
根据SPC理论,产品质量特性的波动是出现质量问题的根源,质量波动具有统计规律性,通过控制图可以发现异常,通过过程控制与诊断理论(SPCD)可以找出异常的原因并予以排除。
常用的休哈特控制图有均值-极差(x-R)控制图,均值-标准差(x-S)控制图,中位数-极差(x-R)控制图,单值-移动极差(x-Rs)控制图,不合格品率(P)控制图,不合格品数(Pn)控制图,缺陷数(C)控制图,单位缺陷数(u)控制图等。
SPC方法是保持生产线稳定,减少质量波动的有力工具。
近年来,SPC方法获得进一步发展,例如波音公司为了贯彻健壮设计思想,推出了一套新的供应商质量保证规范Dl 9000,主要的变化是要求建立先进的质量体系(Advanced Quality System,缩写为AQS)。
AQS体系将田口的质量损失的概念纳入到生产制造阶段的质量管理之中,提出了一整套与健壮设计相适应的生产制造质量控制要求。
AQS体系首先要求确定生产制造阶段产品的关键特性,对这些关键特性及其所涉及的零部件,要求开展工艺健壮设计,以便确定健壮的工艺。
在生产制造中要建立对关键特性的监控措施,除了应用SPC的常规控制图外,AQS给出了三种小批量控制图即单值移动极差控制图、目标控制图和比例控制图,两种改进的控制图即移动平均控制图和几何移动平均控制图,另外还有提高控制图监控灵敏度的一些措施。
根据监控情况和实际需要,改进工艺参数或改进工艺设计,纠正引起质量波动的任何人机料法环的因素,从而实现质量的连续改进。
统计过程控制简本

03
CATALOGUE
统计过程控制实施步骤
明确目标与范围
确定控制对象
明确需要控制的产品或过程特性,以 及相应的质量标准和要求。
制定控制计划
根据产品或过程特性,制定相应的统 计过程控制计划,包括采样方案、控 制图类型、异常处理流程等。
数据收集与整理
采集数据
按照控制计划的要求,定时或定量地采 集需要控制的产品或过程特性的数据。
应用领域与意义
应用领域
SPC可应用于制造业的各个领域,如机械加工、电子制造、汽车制造、航空航天等。同时,也可应用于服务业、 医疗、教育等非制造领域的过程控制。
意义
通过实施SPC,企业可以及时发现并消除生产过程中的异常因素,确保产品质量稳定可靠;降低生产成本,提高 生产效率;提升企业市场竞争力,实现可持续发展。同时,SPC还有助于推动企业质量管理水平的提升,促进企 业整体管理水平的提高。
正态分布与3σ原则
正态分布
在影响产品质量的众多因素中,当随机 因素占主导地位时,产品质量特性往往 服从正态分布。正态分布具有钟型曲线 特点,其概率密度函数关于均值对称。
3σ原则
正态分布的一个重要性质是,约有99.73%的数 据分布在均值的三倍标准差(3σ)范围内。因 此,在实际应用中,通常将均值加减三倍标准 差作为控制界限,超出此范围的数据视为异常 值。
目的
提高产品质量、降低生产成本、提升生产效率,最终实现企业经济效益的提升 。
发展历程及现状
发展历程
SPC起源于20世纪初的工业革命时期,随着生产规模的扩大 和产品质量要求的提高,逐渐发展成为一门独立的学科。经 历了手工绘图、机械化、自动化等发展阶段,目前正向智能 化、大数据等方向发展。
SPC统计过程控制

SPC统计过程控制SPC(Statistical Process Control,统计过程控制)是一种基于统计原理和数据分析方法的质量管理工具,用于监控和控制生产过程中的变异性,以确保产品或服务的质量。
SPC是由质量概念的先驱沃尔特·A·谢温(Walter A. Shewhart)在20世纪20年代初首次引入的。
它的目的是通过使用统计技术来分析生产过程中的数据,从而减少产品或服务的变异性,提高整体质量水平。
SPC的基本原理是通过统计分析来了解生产过程中的变异性,以便及时采取措施来纠正和调整生产过程。
它主要包括以下步骤:1.确定控制指标:选择适当的指标来监控生产过程的变异性。
常用的指标包括尺寸、重量、硬度等。
2.收集数据:根据预定的采样计划和频率,定期收集生产过程中的数据。
数据可以通过各种手段收集,如直接测量、抽样检验等。
3.绘制控制图:使用统计方法将收集到的数据绘制成控制图。
控制图是一种图表,它显示了一个或多个过程指标的变化情况,以及上下限范围。
通过观察控制图,人们可以判断生产过程是否处于控制状态,是否存在异常情况。
4.分析控制图:根据控制图上的变化趋势和模式,进行统计分析,以确定生产过程的绩效。
常用的统计分析方法包括均值、标准差、极差等。
5.制定改进措施:根据分析的结果,确定需要改进的方面,并制定相应的措施。
改进措施可以包括修改生产过程参数、调整设备、培训员工等。
6.监控和调整:持续监控生产过程,并根据需要进行调整,以确保控制图保持在预定的限制范围内。
SPC的优势在于它能够提供实时和持续的监控生产过程的能力。
通过采集数据和绘制控制图,生产者可以及时发现生产过程中的变异,并采取措施进行纠正。
这样可以防止不良品的产生,并提高产品或服务的一致性和质量。
此外,SPC还具有以下几点优势:1.提高生产效率:通过控制和减少生产过程中的变异性,SPC可以提高生产效率。
它能够帮助生产者发现并消除生产过程中的浪费和不必要的变动,从而提高生产效率和资源利用率。
统计过程控制

统计过程控制统计过程控制(SPC)是一种基于数据分析的质量管理方法,旨在通过对过程的监测与控制,实现生产过程中的连续改进。
这种方法可以帮助提高产品质量,降低生产成本,提高客户满意度。
以下是SPC的简介、使用方法、益处以及实现过程中可能存在的问题。
简介SPC的理念是“控制过程而不是修理产品”,它的核心是把质量管理的重点从检查和纠正缺陷转移到控制过程。
SPC主要应用于制造业,但也适用于服务业和医疗行业等其他领域。
通过数据收集、分析和监控,SPC可以帮助企业了解其生产过程并制定相应的改进计划,从而实现生产效率和产品质量的提高。
使用方法SPC主要包括数据的收集和分析两个阶段。
数据的收集通常是由受训人员通过抽样等方式获取,然后数据会被汇总到一个控制图表中。
控制图表是SPC最基本的工具,它可以反映生产过程中数据的变化情况,通过样本数据的变化来判断是否存在特殊因素,以及是否需要采取相应的措施来防止这些因素的再次出现。
在数据分析阶段,SPC通常使用各种统计方法来分析数据的规律性和变动性,从而确定过程的性能是否符合要求。
如果发现过程出现特殊的变化,就需要针对这些问题采取相应的措施。
然后,通过监控过程的稳定性和性能,来确保所采取的措施有效。
益处SPC的主要益处是提高质量和降低成本。
由于SPC持续地跟踪和分析数据,可以及时发现问题,并采取相应的措施。
这减少了产品缺陷率和因此而导致的重新工作或返工数量。
此外,SPC还可以提高生产效率,因为它可以减少生产中的浪费和停机时间,并优化制造工艺。
此外,SPC还可以增加生产过程的可持续性,使过程更加稳定,从而提高客户满意度。
实现过程中可能存在的问题尽管SPC被广泛运用于生产领域,但在实施过程中仍然存在一些问题。
例如,如果质量数据不正确或不完整,则无法有效地检测和纠正问题。
确保收集到正确和完整的数据非常重要。
另一个问题是寻找和培养高素质的SPC人才。
虽然有许多SPC工具和软件可以帮助质量控制人员更好地应用SPC,但必须确保员工已经得到了适当的培训,以确保他们理解SPC的基本概念和运用方法。
统计过程控制(SPC)

5-41
[例]设有某工序的上公差TU为0.2190, 下公差TL为0.1250,现场抽查的数据如 下表,其图如下图1.由图1可见,工序失控, 经过执行20字方针后,重新做图得到休 整后的图2.由图2可见,工序已经达到稳 态.故现在可对过程能力进行评价.
5-42
子组序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
0.06 0.0086 0.0227 0.0135
0.01 5-43
0.22
0.21
UCL=0.2
133
0.2
平均值
0.19
X =0.19
0.18
状态III
状态IV(最不理想) 状态IV达到I的途径: ► IVIII ► IVIIII
调整过程即质量不断 改进过程
5-28
在控制状态下〔异因 消除,只有偶因〕
时间
下公差限
大小
上公差限
〔偶因的变异 减少〕
时间
在控制状态下,但工程 能力不足 〔偶因的变异太大〕
5-29
〔二〕控制用控制图 ► 当过程达到了我们所确定的状态后, 才能将分析用控制图的控制线延长作为控 制用控制图,应有正式交接手续. ► 判异准则 判稳准则 ► 进入日常管理后,关键是保持所确 定的状态.
偶然波动:偶因引起质量的波动 ,简称偶波;
异常波动:异因引起质量的 波动,简称异波. 5-16
2.控制图的第二种解释 假定现在异波均已消除,只剩下偶波,则此偶波的波动将
是最小波动,即正常波动.根据这正常波动,应用统计学 原理设计出控制图相应的控制界限,当异常波动发生 时,点子就会落在界外.因此点子频频出界就表明异波 存在. 控制图上的控制界限就是区分偶波与异波的科学界限.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
我们是否应该采取行动?
Should we take action?
今天采集什么样的数据?
What Type Of Data Is Collected Today?
制造业 Manufacturing :
非制造业
Non-Manufacturing
_____________________________________ ___________________________________
如何分析数据?
How Is It Analyzed?
制造业 Manufacturing : _____________________________________ 非制造业 Non-Manufacturing ___________________________________
得知数据好坏后该当如何?
Scrap Level (%)废品率
Manager concludes: “Tough Love Makes Things Happen”
3 2 1 J F M A M J J A S O N D J F M A M J 1996 1997
Derived from Understanding Variation: The Key To Managing Chaos, Donald J. Wheeler, SPC Press. 1993.
Scrap Level (%)废品率
3
2
1 J F M A M J 1996
经理希望能将发出去的奖收回来
Manager wants to take back award
Derived from Understanding Variation: The Key To Managing Chaos, Donald J. Wheeler, SPC Press. 1993.
What Happens If It Is Bad / Good?
制造业 Manufacturing : _____________________________________ 非制造业 Non-Manufacturing __________________ _________________
1996年6月
JUNE 1996
• 废品率连续三个月持续增长
Three consecutive months of scrap increases.
• 经理希望能将发出去的奖收回来
Manager wishes he could take back the award
• 经理考虑要采取行动了
Manager is thinking about taking action
1996年11月
NOVEMBER 1996
• 废品率上升到2.6%
Scrap rises to a value of 2.6%
• 经理决定采取行动 Manager decides to take action • 召开一个“特别会议”来寻求一个永久性的解决方案
A “special meeting” is called to solve this problem once and for all.
Improve
Control Plan
MBB Review
Control
21/06/2004 (Use as required) 29/06/2004 VOC/VOB 29/06/2004 Requirements Analysis 05/07/2004 Process Redesign 09/07/2004 09/07/2004 19/07/2004 Solution Design Redesign map is calculated separately with no dependencies on other block dates
• 经理给工厂颁奖
Manager presents an award to the plant
• 在餐厅进行庆祝:每人都可分享免费皮萨饼和饮料
Scrap Level (%)废品率
Ceremony in the cafeteria: pizza and refreshments for all!
• “每人都应为他们的成就骄傲.”
1997年6月
JUNE 1997
• 经理看到从去年开始废品率持续下降
Manager has seen reduced scrap levels since the end of last year
• 教训:“严格的管理会出成效!”
The Learning : “A tough management style gets results!”
工厂产量下降4%
Plant’s Output Decreases By 4%
美国贸易赤字增加400亿
US Trade Deficit Rises By $40Billion
某公司获利比上季度降低2.4亿
Company X’s Earnings Are Off $240Million From Previous Quarter
Define
Identify 'Y" and draft charter
Charter Approved C & E Matrix or FTA 30 Day MBB Review Preliminary FMEA or FTA Data Collection Plan for Key "Xs"
Process Map
MSA
MBB Review
Measure
21/01/2004 Initial Capability Study 04/02/2004 11/02/2004 Improvements Defined 25/02/2004 09/03/2004 Contract Approval 09/03/2004 09/03/2004
Introduce various types of Control Charts
讨论如何解释控制图
Discuss the interpretation of Control Charts
Project Tracker
Project Hopper and Sponsor Role
Revision
统计流程控制图显示不同的解 释,可为什么呢?
Scrap Level (%)废品率
将数据置于统计流程控制图中
Putting The Data In A SPC Chart
Scrap Level (%)废品率
UCL 3 2 1 J F M A M J J A S O N D J F M A M J 1996 1997 LCL
Derived from Understanding Variation: The Key To Managing Chaos, Donald J. Wheeler, SPC Press. 1993.
客户需求上限
Upper “Customer” Requirement
这一方法导致何种管理行为?
This method causes what type of management behavior?
1996年4月
APRIL 1996
• 工厂废品率为年度最低的2%
The factory scrap level is at a year low of 2%
3 2 1 J F M A M J J A S O N No more “Nice Guy”不再充好人了
1996
Derived from Understanding Variation: The Key To Managing Chaos, Donald J. Wheeler, SPC Press. 1993.
Multi-Vari
MBB Review
Analyze
22/03/2004 Single or Multi Factor Tests (DOE) 15/04/2004 Improvements Implemented 15/04/2004 15/04/2004 15/04/2004 Legend 2/3/02 MBB Review Actual completion date 31/05/2004 31/05/2004 Hand Off Training/Process Owner Sign-off 31/05/2004 Final Capability Study Final FMEA Revised RPN Final Project Presentation & Report Project Sign-off & Closure 2/1/02002 Completion check Planned completion date
Review 6 Sigma Databases for like projects
5
Project Start Date:
Data Collection Plan for "Y" Develop Project Schedule
21/01/2004
Project Type Improvement
Launch Charter
客户需求上限
Upper “Customer” Requirement
这一方法
THIS METHOD
告诉你关于客户的需求
Tells you where you are in regards to customer’s needs
不告诉你怎么满足用户需求及下一步怎么办
It will NOT teat to do next
我们管理数据的方式-过去(历史 来讲)的方式