SPC基础入门
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第一章节重新认识SPC内容主要有：过程的概念；过程变差；过程能力分析；计量型控制图（X—R图，X—S图等）；计数型控制图（p图，np图，c图，u图等）；第二章节SPC应用的基础2.1数据与质量特性值●质量数据1．数据的特点：①波动性；②规律性；2．质量特性：反映产品特定性质之内容；（如：尺寸、重量、硬度、力度、电阻值、丝印寿命、外观等）3．质量特性数据：测量质量特性所得的数据；（如：“力度150g”、“力度偏重20g”、“力度偏重5pcs”）4．数据分类：①计量值数据：（如单位为“mm、g、℃、Ω”的数据）②计数值数据：（如单位为“PCS、箱、桶、罐”的数据）●数据参数1．数据表达式：公式中一般用X1 X2……Xn表示一组数据中n个数据。
2．频数：同一记录中同一数据出现的数据。
公式中一般用n1 n2 n3…ni表示个数。
3．平均数：所有数据的和与总数和商。
4．百分率：单项数据与所有数据总和的商的百分值。
5．累计百分率：顺序排列中，第1项的累计百分率，等于前N-1项百分率的和。
标准方差：6．●数据的分层1.概念：将数据依照使用目的，按其性质，来源，影响等进行分类，把性质相同，在同一生产条件下收集到的质量特性数据归并在一起的方法；2.作用：分层的目的是为有利于查找生产质量问题的原因。
3.分层方法：①操作人员：按个人分，按现场分，按班次分，按经验分；②机床设备：按机器分，按工夹刀具分；③材料：按供应单位分，按品种分，按进厂批分④加工方法：按不同的加工、装配、测量、检验等方法分，按工作条件分；⑤时间：按上、下午分，按年、月、日分，按季节分；⑥环境：按气象情况分，按室内环境分，按电场、磁场影响分；⑦其他：按发生情况分，按发生位置分等。
4.两点原则：作频数分布表时要确定组距、组数和组的边界值。
例：某零件的一个长度尺寸的测量值（mm ）共100个，测量单位为0.01mm①从数据中选出最大值和最小值,这时应去掉相差悬殊的异常数据.最大值为42.44,最小值为42.27②用测量单位的1、2、5倍除以最大值与最小值之差(极差),并将所有得值取整数.极差=42.44-42.27=0.17mm已知测量单位为0.01mm,为了求出组距,可用0.01mm 的1、2、5的倍数除以极差0.17mm.0.17÷0.01=17 0.17÷0.02=8.5(取整数为9) 0.17÷0.05=3.4(取整数为3)数据为④确定分组组界时,可把数据中的最小值分在第一组的中部,并把分组组界定在最小测量单位的1/2处,以避免测量值恰好落在边界上。
SPC培训讲义---基础知识
SPC培训讲义—基础知识简介SPC（Statistical Process Control，统计过程控制）是一种基于统计方法的质量管理工具，旨在通过对过程数据的统计分析，帮助组织识别和解决可能导致质量问题的根本原因，从而提高产品的稳定性和可靠性。
本讲义将介绍SPC的基础知识，包括SPC的原理、常用的SPC 工具和应用案例等内容。
1. SPC的原理SPC的核心原理是基于过程数据的统计分析，通过对数据的收集和分析，识别和排除可能导致质量问题的特殊原因，同时通过控制图的使用，监控和改进过程的稳定性和可靠性。
1.1 正态分布在SPC中，数据的正态分布是一个重要的假设。
正态分布是一种对称的概率分布，其特点是均值和标准差能够完全描述分布的情况。
正态分布的图形呈钟形曲线，均值位于曲线的中央。
在实际应用中，SPC 通常假设数据是近似正态分布的，以方便进行统计分析。
1.2 变异性与稳定性在质量管理中，变异性是指同一过程在不同时间或不同条件下相同测量项的数值差异。
通过SPC的应用，可以发现原本被认为是随机变动的过程，实际上可能存在特殊原因造成的异常波动。
稳定性是指过程在一段时间内的变异性较小，并且符合预期的性能要求。
通过SPC 的控制图，可以监控过程的稳定性，并及时采取措施防止不稳定状态的出现。
2. 常用的SPC工具SPC工具是SPC实施过程中使用的具体方法和技术，下面介绍几种常用的SPC工具。
2.1 控制图控制图是SPC中最常用的一种工具，它用来监控过程在一段时间内的变异情况。
控制图是一种统计图表，将过程数据按时间顺序绘制在图表上，同时画出上下限和中心线。
如果过程数据处于控制限之内，说明过程处于稳定状态；如果过程数据超过控制限，说明过程发生了特殊原因的变异，需要进行分析和改进。
2.2 直方图直方图是一种用柱形表示数据分布的图表，它可以直观地展示数据的中心趋势、波动幅度以及偏态情况。
通过直方图，可以判断数据是否符合正态分布，如果数据呈现钟形分布，则可以认为数据符合正态分布的假设。
SPC基础知识及常用计算方法
SPC基础知识及常用计算方法SPC基础知识一、SPC定义：1、SPC——统计制程管制：是指一套自制程中去搜集资料，并加以统计分析，从分析中去发气掘制程的异常，立即采取修正行动，使制程恢复正常的方法。
也就是说：品质不应再依赖进料及出货的抽样检验，而应该采取在生产过程中，认良好的管理方法，未获得良好的品质。
2、良好品质，必须做到下面几点：①变异性低②耐用度③吸引力④合理的价格3、变异的来源：大概来自5个方面：①机器②材料③方法④环境⑤作业人员应先从机器，材料方法，环境找变异，最后考虑人。
4、SPC不是一个观念，而是要行动的步骤一、确立制程流程——首先制程程序要明确，依据制程程序给制造流程图，并依据流程图订定工程品质管理表。
步骤二、决定管制项目——如果把所有对品质有影响的项目不论大小，轻重缓急一律列入或把客户不很重视的特性一并管制时，徒增管制成本浪费资料且得不赏失，反之如果重要的项目未加以管制时，则不能满足设计者，后工程及客户的需求，则先去管制的意义。
步骤三、实施标准化——欲求制程管制首先即得要求制程安定，例如：在风浪很大的船上比赛乒乓球，试部能否确定谁技高一筹，帮制程作业的安定是最重要的先决条件，所以对于制程上影响产品口质的重要原因，应先建立作业标准，并透过教育训练使作业能经标准进行。
步骤四、制程能力调查——为了设计、生产、销售客户满意且愿意购买的产品，制造该产品的制程能力务必符合客户的要求。
因此制程的能力不足时，必顺进行制程能力的改善，而且在制程能力充足后还必须能继续，所以在品质管理的系统中制程能力的掌握很重要。
步骤五、管制图运用——SPC的一个基本工具就是管制图，而管制图又分计量值管制图与计数值管制图。
步骤六、问题分析解决——制程能力调查与管制图是可筛提供问题的原因系由遇原因或非机遇原因所造成，但无法告知你确切的原因为何及如何解决决问题？解决问题？而问题的解决技巧，在于依据事实找出造成变异的确切原因，并提此对策加以改善，及如何防止再发生。
SPC理论基础知识
广州今朝科技有限公司SPC基础知识一SPC术语录1.控制图：SPC的核心工具。
一种标绘着根据相继抽取的样本或子组的某一统计量的值、并画有控制限的图，用于评估或检查一个过程是否处于控制状态之下。
画在坐标系中，横轴表示时间或样本号，纵轴表示数值大小，将采集到的数据以点的形式表示在图中。
2.运行图：一种代表过程特性的简单图形，上面描有一些从过程中收集到的统计数据（通常是单值）和一条中心线（通常是测量值的中位数），可用来进行链分析。
3.排列图：一种用于解决问题的简单工具，按照对成本或变差的影响程度对各种潜在的有问题区域或变差源进行排序。
一般情况下，大多数的成本（或变差）是由于少量原因造成的，所以解决问题的精力最好是首先集中在少量关键的原因上，而暂时忽视多数不重要的原因。
4.散点图（相关图）：把两个变量标在横轴与纵轴上，按照一一对应测量值点描绘成的图。
5.计量值：当质量特性值可以取给定范围内的任何一个可能的数值时，这样的质量特性值称为计量值。
6.计数值：当质量特性值只能取一组特定的数值,而不能取这些数值之间的数值时,称之为计数值。
7.过程：过程是指将输入转换成输出的一系列活8.9.10.628052366666611.动的总和。
12.样本：取自总体中的一个或多个个体，用于提供关于总体的信息，并作为可能做出对总体（或产生总体的过程）的某种判定的基础（引自GB3358-82）。
样本中所包含的样本单位数，称为样本大小。
13.样本容量（子组大小）：在抽检中抽出来的样本单位数。
14.不良品：指整件物品作为一个整体考虑而未满人意或不能接受。
一件不良品可能具有若干相同的或不相同的缺陷。
15.不良率控制图：即P图，用于控制对象的不合格率。
16.不良品数控制图：即Pn图，是一种计数值控制图，用于控制对象为不合格品数的场合。
）17.采集规划：采集规划指从某过程中选择质量特征值进行数据采集的一种工具。
18.单位缺陷数（U）控制图：是一种计数值控制图，它通过周期性抽取样本以统计单位产品的缺陷率并在控制图上绘制点来监控过程变化，样本的检测结果为平均每个样品包含的缺陷数。
SPC培训讲义基础知识
课程大纲
➢ SPC概念 ➢ 控制图原理 ➢ 控制图判断准则
➢ 控制图种类 ➢ CPk值计算
SPC基本概念——SPC涵义
➢SPC：统计过程控制，主要工具是控制图理论。
SPC特点： ➢强调全员参加，不只是依耐少数质量管理人员 ➢强调用统计的方法保证预防原则的实现 ➢SPC强调用整个过程、整个体系出发解决问题
o
规程可能“三言两语”，落实不能“ 三心二 意”。2 021年3 月9日 星期二4 时26分 48秒T uesday , March 09, 2021
o
没有措施免谈管理，没有计划如何工 作。21. 3.92021 年3月9 日星期 二4时2 6分48 秒21.3.9
谢谢大家！
控制图判断准则
判稳准则的内容： ➢连续25个点，界外点数d=0， ➢连续35个点，界外点数d≤1， ➢连续100个点，界外点数d≤2，
控制图判断准则
判异准则的内容： ➢点出界就判异， ➢界内点排列不随机判异，
控制图判断准则
常用控制图的国标GB/T-4091-2001的8种判异准则： 一、一点落在A区以外； 二、连续9点落在中心线同一测； 三、连续6点递增或递减； 四、连续14点相邻点上下交替；
➢统计控制状态——稳态 ➢稳态的作用：
1、对产品的质量有完全的把握，99.73%合格 2、生产是最经济的，只有0.27%不合格，主要是 由异因造成 3、在控制状态下，过程变异最小
控制图原理——两种错误
➢第一类错误：虚发警报 影响——造成寻找根本不存在的异因的损失
➢第二种错误：漏发警报 影响——造成废次品增加的损失
X — s 均值-标准差控制图
～X — R 中位数-极差控制图 X — Rs 单值-移动极差控制图
SPC基础教程
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2 總計 275 52
六. 常见管制图的绘制
6.2.4 单值与移动极差管制图(X-MR Chart)
個別值管制圖
中心線 : X X 275 10.58
k 26 管制上限 X E2 Rm 10.58 2.66 * 2.08 16.11 管制下限 X E2 Rm 10.58 2.66 * 2.08 5.04
三.我们为何要推行SPC（对制程的优点）
3.1在管制中的情况下
在任何的生产程序中，不管如何设计或维护，产品的一些固有 的或自然之变异将永远存在。这些变异是由一些小量不可控制原因 累积而成，例如：同种原料内的变化、机器的振动所引起的变化等 ，当这些变异之量极小时，制程仍可被接受。这些自然变异通常称 为随机原因(random cause)或是一般原因(common cause)，当制程 中只有随机原因存在情况的生产环境，则称其在管制中(in control) 。
管制上限 (Upper Control Limit, UCL)及管制下限 (Lower Control Limit, LCL) ，用来表示制程或质量变异的容许范围或均匀性。管制图可用来 判断质量变异之显着性，以测知制程是否在正常状态。图一为管制图之 范例
管制上限
中心線
管制下限 5
10
15
20
25
圖一.典型之管制圖
※注意: 计数值管制图皆祇有一个图，
而计量值管制图则有两个图。
五. 管制圖的選定
六. 常见管制图的绘制
6.1.1、平均值与全距之管制图(X-R Chart)
SPC基础知识
SPC运用统计技术对生产过程中的各工序参数进行 监控，从而达到改进、保证产品质量的目的。
二、SPC特点
SPC具有以下特点： ---基于一定的数据资料进行统计 ---方法是绘制选择的控制图 ---只能提示过程有异常，并不能告诉异常在哪里 ---目的是实现持续改进过程 ---是全系统的、全过程的、要求全员参加 ---不仅用于生产过程，而且用于服务过程和管理过程 ---强调用科学方法来保证全过程的预防
制 程 条 件 变 动 时
制程的继续管制
六、SPC的焦点 SPC：希望将努力的方向，更进一步的放在品质 的源头----制程（ Process）上。因为制程的起 伏变化，才是造成品质变异的主要根源。 品质变异的大小，才是决定产品优劣的关键 制程起伏条件 品质异常 产品优劣
七、基本统计概念
N n 母體數(批量數) 樣本數(抽樣數) USL SL 規格上限 規格中心限 (u=規格中心值)
您在工厂经常遇到这些情况吗？
顾客是上帝
销售
超时加班
额外成 本费用
•新品投放 •未预计的订单 变化 SPC作用 过程控制原理 SPC推行步骤 SPC的焦点 基本统计概念
一、什么是SPC SPC：统计过程控制（Statistical Process Control) 统计过程控制是一种通过对产品或工程进行抽样， 测量其特性参数、记录数据并绘制图表，然后进行 分析，以判断过程是否处于受控状态的管理工具。
X
R P C LCL UCL CL
平均數
全距 不良率 缺點數 控制下限 控制上限 控制中心限
LSL
Ca Cp Cpk T NP
規格下限
准确度 精密度 制程能力指數 規格公差 不良數 T=USL-LSL
SPC基础入门
（统计过程控制）
李明
1
统计过程控制（SPC）
1、SPC旳发展史与基本统计概念 2、SPC旳基本原理 3、控制图 4、过程能力和过程能力指数
2
1.1 什么是SPC
什么是SPC – 统计过程控制即SPC(statistical process control)．它是利用统计措施对过程中旳各个 阶段进行监控，从而到达改善与确保质量旳目 旳．SPC强调全过程旳预防为主。 – SPC不但用于生产过程，而且可用于服务过程 和一切管理过程．
稳定
控制用
3、控制图旳选择
控制图旳选定
计量值
资料性质 计数值
平均值
n≧2
样本大小 n≧2
CL旳性质
“n”=10~25 “n”是否较大
中位数
“n”=2~5
“n”=1 不一定
不良数
缺陷数
不良数或
缺陷数
一定 “n”是否一定
一定
单位大小 是否一定
不一定
X-s
图
X-R 图
~ X-R 图
X-Rm 图
“p”
图
“np” “c”
1.3.1 数据旳种类
• 计量型 特点：能够连续取值
也称连续型数据。
如：零件旳尺寸、强 度、重量、时间、 温度等
• 计数型
特点：不能够连续取 值，也称离散型数 据。
如：废品旳件数、缺 陷数
1.3.2 波动（变差）旳概念：
波动旳概念是指在现实生活中没有两件东西是完 全一样旳。生产实践证明，不论用多么精密旳设备 和工具，多么高超旳操作技术，甚至由同一操作工 ，在同一设备上，用相同旳工具，生产相同材料旳 同种产品，其加工后旳质量特征（如：重量、尺寸 等）总是有差别，这种差别称为波动。公差制度实 际上就是对这个事实旳客观认可。消除波动不是 SPC旳目旳，但经过SPC能够对波动进行预测和控 制。
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– 反之，战后经济遭受严重破坏的日本在1950年通过体哈特早 期的一个同事戴明(W．Edwards Deming)博士，将SPC的概念 引入日本．从1950年至1980，经过三十年的努力，日本跃居 世界质量与生产率方面的领先地位。美国著名质量管理专家 伯格(Roger W．Bergcr)教授指出，日本成功的基石之一就 是SPC。
• 异常波动：是由特殊(异常)原因造成的。如原 材料不合格，设备出现故障，工夹具不良，操作 者不熟练等。异常波动引起工序质量变化较大， 容易发现，应该由操作人员发现并纠正。
1.3.3、基本统计量说明
• 1、平均值 X 设X1，X2，…….Xn是一个大小为n的样本，
则X=（X1+X2+……+Xn)/n 2、中位数~ X
• 收集、整理、展示、分析解释统计资料
• 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
x 推论
抽样
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基本的统计概念
• 数据的种类
计量型 计数型
• 波动（变差）——波动的概念、原理及波动的种类
• 普通原因/异常原因
• 基础的统计量——平均值X、中位数~ X、极差R 标准偏差 s 、
操作规程
融
环境（供电电压、温度、湿度、振动……） 合
轴外圆 尺寸
表面粗糙度
顾客
过程示例——用普通机床生产一种轴的外圆
1.2.1 过程特性
• 特性：定量、定性 可区分的特征
按重要程度分：关键、一般
按状态分：产品、过程
如何定义关键质量特性呢？
6
1.3 基本统计概念
统计学（Statistics）
为了了解被检验总体的某些隐含的特性，运用合理的抽样方 法从被调整总体中取得适当的样本，通过研究样本来发现总体的 特征
s
N
( X i X )2
i 1
N
n
( X i X )2
i 1
n 1
总结： 通过收集、计算、分析和改进数
据的手段，从而了解制造、服务等过 程其最佳范围（低成本、低风险）， 并确定其控制范围的异常和正常规律， 达成一种事先预测并实施改进措施的 方法。
17
SPC的发展
– 过程控制的概念与实施过程监控的方法早在20世纪20年代就 由美国的休哈特(W.A.Shewhart)提出。
• 如设备的正常震动，刀具的磨损，同一批材料的品质差异， 熟练工人间的替换；
•
•
特殊原因：指的是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。
除非所有的特殊原因都被查找出来并且采取了措施，否則
它们将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。如果系
统內存在变差的特殊原因，随时间的推移，过程的输出将
– 美国从20世纪80年代起开始推行SPC。美国汽车工业已大规 模推行了SPC，如福特汽车公司，通用汽车公司，克莱斯勒 汽车公司等美国钢铁工业也大力推行了SPC，如美国LTV钢铁 公司，内陆钢铁公司，伯利恒钢铁公司等等。
将数据按数值大小顺序排列后，位于中间 位置的书，称为中位数。 如：5，9，10，4，7， ~X=7； 如：5，9，10，4，7，8 ~X=（7+8）/2=7.5
• 3、极差R 样本数据中的最大值Xmax与最小值
Xmin的差值。R= Xmax- Xmin • 4、标准偏差s 、 （1）总体标准偏差 （2）样本的标准偏差
Statistical Process ConБайду номын сангаасrol
（统计过程控制）
李明
1
统计过程控制（SPC）
1、SPC的发展史与基本统计概念 2、SPC的基本原理 3、控制图 4、过程能力和过程能力指数
2
1.1 什么是SPC
什么是SPC – 统计过程控制即SPC(statistical process control)．它是利用统计方法对过程中的各个 阶段进行监控，从而达到改进与保证质量的目 的．SPC强调全过程的预防为主。 – SPC不仅用于生产过程，而且可用于服务过程 和一切管理过程．
不稳定。
• 如设备故障，原材料不合格，没有资格的操作工、未按照 作业指导书操作、工艺参数设定不对……
普通原因和特殊原因的区别
存在性 方向
影响大小 消除的难 易度
普通原因 始终
偏向
小
难
特殊原因 有时
或大或小 大
易
（3）、波动的种类:
• 正常波动：是由普通(偶然)原因造成的。如操 作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的正 常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差异等。 正常波动引起工序质量微小变化，难以查明或难 以消除。它不能被操作工人控制，只能由技术、 管理人员控制在公差范围内。
（1）、波动的原因：
材料
机器
人
环境
测量
方法
波动原因
（2）、普通原因、特殊原因
•
普通原因：指的是造成随着时间推移具有稳定的且可
重复的分布过程中的许多变差的原因，我们称之为：“处
于统计控制状态”、“受统计控制”，或有时间称“受
控”，普通原因表现为一个稳定系統的偶然原因。只有变
差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。
1.3.1 数据的种类
• 计量型 特点：可以连续取值
也称连续型数据。
如：零件的尺寸、强 度、重量、时间、 温度等
• 计数型
特点：不可以连续取 值，也称离散型数 据。
如：废品的件数、缺 陷数
1.3.2 波动（变差）的概念：
波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是 完全一样的。生产实践证明，无论用多么精密的设 备和工具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作 工，在同一设备上，用相同的工具，生产相同材料 的同种产品，其加工后的质量特性（如：重量、尺 寸等）总是有差异，这种差异称为波动。公差制度 实际上就是对这个事实的客观承认。消除波动不是 SPC的目的，但通过SPC可以对波动进行预测和控制 。
备注： SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，人人有责。这点与全面质 量管理的精神完全一致。
3
1.2 过程
过程：将输入转化为输出的相互关联和相互作用 的活动。
过程的声音
人 机 料 法 环 测
统计方法 过程 顾客的声音
产品
客户
机床（主轴承间隙、刀具……）
资
操作工（进给率、对中准确度……）
源
原材料（棒料尺寸、硬度……）