统计过程控制(SPC)程序
统计过程控制作图步骤
统计过程控制(SPC)作图步骤一、SPC作图步骤1. 确定SPC控制点,选择适合的控制图类型2. 建立分析用控制图2.1确定样本组数和样本容量.根据取样检验的可能性和必要性来确定打点频度，使组内变差小，组间变差大；一般可使用等时抽样方法；通常要求25或更多个子组内包含100或更多的单值读数。
2.2 收集数据，运用minitab统计软件作分析用控制图，主管工程师对异常情况分析原因，采取措施，消除异常因素。
补充数据，重新计算控制界限，直到找到统计受控状态，进行初始过程能力研究分析。
3．建立控制用控制图3．1主管工程师把统计受控状态下（稳定状态）确定的控制图转化为控制用控制图，在控制图标准格式上按适用的控制界限作图。
现场操作人员进行生产控制，并对SPC控制点按确定的打点频度以时间先后在控制图上打点。
4、诊断与解决问题4．1主管工程师定期对SPC控制点进行诊断，对发现的问题进行根本原因分析，提出解决措施，消除产生异常的原因，必要时调整控制界限。
4．2 SPC应用分析主管工程师定期对SPC控制点应用情况进行分析，计算过程能力指数，分析过程能力改进情况，需要时调整过程。
二、建立控制图，进行控制的一般步骤：（以X-R图为例）（1）确定SPC控制点、样本组数和样本容量,选择适合的统计技术、控制图类型（2）收集k组预备数据(也称为参考数据)，计算每一个样本的均值与极差。
(通常要求25或更多个子组内包含100或更多的单值读数。
) （3）首先计算k个样本极差的均值,记为R，这便是R控制图的中心线。
并计算R图的控制限。
（4）作R图，将各样本点与控制限进行比较，检查数据点有无失控或异常模式。
对发现的失控或异常进行分析，找出原因。
（5）剔除异常的子组，重新计算R图CL，UCL，LCL，再次确认所有点受控。
必要时，可以反复“识别-纠正-重新计算”这一过程，直到所有点受控。
（6）当异常的子组剔除后，用留下的子组数据，计算R和X，并计算它们的上下控制界限。
【8A版】SPC控制程序文件
【8A版】SPC控制程序文件一、目的SPC（统计过程控制）控制程序的目的在于通过运用统计技术对生产过程中的各个阶段进行监控和评估，及时发现过程中的异常波动，采取相应的措施进行纠正和预防，从而确保产品质量的稳定性和一致性，提高生产效率，降低生产成本。
二、适用范围本 SPC 控制程序适用于公司内所有生产过程中关键质量特性的监控和控制，包括原材料采购、零部件加工、产品装配、成品检验等环节。
三、职责分工1、质量部门负责制定和维护 SPC 控制计划，确定需要控制的关键质量特性、控制方法、抽样频率和样本数量等。
收集和分析质量数据，绘制控制图，并对过程的稳定性和能力进行评估。
当发现过程异常时，组织相关部门进行原因分析，制定改进措施，并跟踪措施的实施效果。
2、生产部门按照 SPC 控制计划的要求进行生产过程的操作和监控，确保生产条件的稳定。
负责对生产过程中的设备、工装进行日常维护和保养，保证其处于良好的运行状态。
配合质量部门进行过程异常的原因分析和改进措施的实施。
3、技术部门负责提供生产过程中的技术支持，确定合理的工艺参数和作业指导书。
参与过程异常的原因分析，对工艺改进提出建议和方案。
4、其他相关部门按照职责分工，配合质量部门、生产部门和技术部门做好 SPC 控制工作。
四、工作流程1、确定关键质量特性质量部门根据产品的质量要求、客户的需求以及以往的生产经验，确定需要进行 SPC 控制的关键质量特性。
这些关键质量特性应能够反映产品的主要性能和质量指标。
2、制定控制计划质量部门根据确定的关键质量特性，制定 SPC 控制计划。
控制计划应包括控制项目、控制方法、抽样频率、样本数量、测量工具、控制图类型、控制限的计算方法、异常判定准则等内容。
3、数据收集生产部门按照控制计划的要求，在生产过程中对关键质量特性进行抽样测量，并将测量数据记录在相应的表格中。
数据的收集应保证准确、及时、完整。
4、绘制控制图质量部门将收集到的数据输入到统计软件中，绘制相应的控制图，如均值极差控制图（XR 图）、均值标准差控制图（XS 图）、中位数极差控制图（XR 图）等。
IATF16949统计过程控制程序(SPC)
文件制修订记录1.0目的指导过程控制，对过程特性的变化进行监控及评估，并将其变化控制在过程界限内，达到不断改善过程的目的。
2.0范围X-R管制图、P管制图、Cpk（制程能力指数）的运用管理。
3.0权责3.1研发技术部：对量产前管制界限的制定及量产前异常原因的分析,并改进措施的跟进。
3.2品质体系部：对量产中样品数据的收集，SPC管制图的制作与分析，提出异常的现象，并改进措施的跟进。
3.3制造部：对品质体系部提出的量产中有异常现象的原因进行分析。
4.0定义4.1 计量值特性凡产品的品质特性以实际量测方式取得的特性称为计量特性，例如重量或长度等。
4.2 计数值特性凡产品的品质特性不连续，不易或不能以实际量测方式取得，只能间断取值的特性，例如不合格数、不良品率等。
5.0流程图：无6.0程序内容6.1管制图使用规划及选择原则6.1.1 使用规划由工程部根据各制造过程或工序影响因素及质量特性，结合成本及效益，从为公司增值的角度，全面规划需采取管制图控制的制程或工序。
6.1.2 选择原则6.1.2.1 计量值特性选用X-R管制图。
6.1.2.2 计数值特性选用P管制图。
6.2管制图绘制、使用步骤6.2.1第一次使用管制图的作业程序6.2.1.1 决定须管制的特性。
6.2.1.2 搜集35组数据。
6.2.1.3 计算中心线(平均值)及管制上、下限。
6.2.1.4 绘制管制图。
6.2.1.5 检查是否有超出管制界限的点。
6.2.1.6 将这些超出管制界限的资料剔除重新计算中心线(平均值)及管制上、下限。
6.2.1.7 决定管制图的中心线(平均值)及管制上、下限。
6.2.2 现场使用管制图的作业程序6.2.2.1 在新的管制图纸划出管制图的中心线(平均值)及管制上、下限。
6.2.2.2 依规定的抽样频率及抽样数，并将所得资料记录于管制图上，且依所使用的管制图种类进行计算。
6.2.2.3 将计算结果点于管制图上。
6.2.2.4 管制图判读及异常管制图纠正/预防措施a.依管制图判读原则对管制图进行判读。
统计过程控制(SPC)
（三） x R 控制图的操作步骤
1. 确定控制对象（统计量） 2. 收集k组预备数据（一般K=25；每组数
据个数n ≥ 2;遵循合理子组原则） 3. 计算每一个样本的均值 X i 与极差 Ri 。 4. 计算 X与R 5. 计算R图控制限并作图 6. 用各样本点绘在图中，判断状态。
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
四、 X S 图（掌握） 五、X-Rs图（了解）
六、Me-R图（了解）
七、P控制图
（一）P控制图的控制状态
P 常数
n
n
ˆp p di / ni
i1 i1
（二）P控制图的统计基础为二项分布，其
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。
三、统计过程控制的特点 是一种预防性的方法 贯彻预防原则是现代质量管理的核心 强调全员参与
SPC的涵义
为了贯彻预防原则，应用统计技术对 过程各阶段评估和监控，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。
过程能力指数 过程性能指数
CP
TU TL 6ˆ ST
PP
TU TL 6ˆ LT
其中 ˆ St —— 短期波动的标准差估计，在稳态
下计算
ˆ St
R d2
或
S C4
ˆ Lt —— 长期波动的标准差估计，在实
际情况下计算 ˆ Lt S
统计过程控制(SPC)之中位数与极差控制图的使用及建立
如有异常点，则必须调查原因，并采取必要的措施
x 控制限，再次检查是否有异常的点； 舍弃异常的组，然后重新计算 ~ 如果有，则应重复进行：识别—纠正—重新计算，直到消除异常点 为止 x 图上删除的组，也应相应的从 R 图上删除 从~
重复步骤六到步骤十一，直到无异常点出现为止
40 41 42 43 步骤十二： 和 规范进行比 较
根据判异准则进行判定 如有异常点，则必须调查原因，并采取必要的措施 查明原因后，删除该组，重新计算 R 控制线，再次检查是否有异常 的点；如果有，则应重复进行：识别—纠正—重新计算，直到消除 异常点为止
36 37 38 39 步骤十一： 分 ~ 析x 图
x 图上删除 从 R 图上删除的组，也应相应的从 ~
~ x R 控制图的检出过程不稳定的能力不如 x R 控制图
适用于产量比较大，加工稳定的过程 用于计量值的特性为：长度、厚度、浓度、重量等 由于描述的中间的单点的值，因此可以显示过程输出的分布宽度，容易预见过程变 差的趋势 由于一张图上可以显示中位数及分布宽度，可以用来对几个过程的输出或同一过程 的不同阶段的输出进行比较 步骤一： 子组 选择 保证每个子组内零件都是在很短时间内及其非常相似的条件下生产 出来的，使子组内变差少 子组是单一的过程流生产的产品 初期时，一般选择子组内有 10～25 件生产的产品组合 努力使子组内的变差只有普通原因 子组的容量保持恒定 一般保证子组数在 25 组或以上 在适当的时间内收集 25 组以上，保证子组能够反应潜在的变化 子组必须能够反应潜在的变化，这些变化可能是换班、操作人员更 换、温度趋势、材料批次等原因造成的 在初始阶段，通常在较短时间的间隔内收集
如果数据的分布和规范公差相比有较多的余量，计算平均值并未在 公差中心，基本上也可以接受的 确定过程是否满足顾客的需求
SPC统计过程控制程序
5.3.6应意识到并不是所有的特殊原因都是有害的，有些特殊原因可以对制造改进起到积极作用。应对这些特殊原因进行评定。
5.2现行过程能力的研究:
5.2.1当制造件正式批准后，进行批量制造的第二个月开始，横向协调小组成员进行现行过程能力的研究；
5.2.2在稳定的制造过程中发生重要的过程事件时，应在过程控制图表上加以记录，如：更改工装、机器维修、原材料批号更改、工艺参数的调整、操作人员的更换等；
5.2.3在以下情况必须重新进行过程能力的研究：
6.相关文件:
6.1《统计过程控制（SPC）》参考手册;
6.2《纠正预防措施控制程序》;
7.质量记录:
7.1《控制图》;
8.流程图:
无
5.3.4控制图判异准则：控制图中出现以下情况时可以判定异常：
a)有超出控制限的点；
b)有7点以上连续在中心线的同侧；
c)有7点以上连续在控制限第3区间附近；
d)有7点以上连续上升或下降；有明显的非随机图形，主要包括：有周期性、分布宽度异常、明显的上升或下降趋势、子组内数据间有相关性等。
5.3.5异常处理:
a)控制计划中的特殊特性发生了变化；
b)控制图出现了异常（除偶然原因外，发生趋势性的变化）；
c)设备重大维修之后，应做CMK（设备过程能力指数）检测。
5.3计量型数据控制图:
5.3.1控制图数据采集:
a)抽样时尽量保证子组中为连续抽样，并分不同模号进行统计。本公司选定子组大小初始研究时为5，之后可以适当减少；
SPC管理控制程序
---计算管制界限UCLR LCLR UCLXbar LCLXbarUC.=D4 RLCL R=D3 RUCL X=X+A RLCL X=X-A2R---画管制界限于管制图上⑷.R管制图分析：---超出管制界限点，需分析异常；---趋势：7点于平均值一边，或连续7点持续升高或降低，需分析异常；---非随机分布点：2/3点分布于一标准差区域，其余1/3点分布于2到3标准差区域，需分析异常；---发现异常及分析原因，可使用排列图及鱼骨图分析异常原因；---重新计算管制界限•将超出管制界限之点去除后，重新计算管制界限。
(5).Xbar管制图分析：---超出管制界限点，需分析异常；---趋势：7点于平均值一边，或连续7点持续升高或降低，需分析异常；---非随机分布点：2/3点分布于一标准差区域，其余1/3点分布于2到3标准差区域，需分析异常；---发现异常及分析原因，可使用柏拉图及鱼骨图分析异常原因；---重新计算管制界限.将超出管制界限之点去除后，重新计算管制界限。
(6).重新制定量产管制界限=R/d 2R new= d2UCL R=D4 R newLCL R=D3 R neW-CL R=D3 R new(2).组数至少25组以上。
(3).计算每一组的不良品数(np),并记录于“ CONTROLCHARTFORATTRIBUTEDA检验报告内)。
(4).将每一数值画于p管制图上。
(5).计算制程平均不良品比率。
n?P2 …“K P Kp = n2... n K(6).计算UCL及LCLo(7).将Pbar画实线，UCL及LCL画虚线于p管制图上。
消除其影响。
监控可以充分体现出SPC预防控制的作用。
5-5SPC作业流程5-5-1决定管制项目(1).对客户明确要求的管制项目，生产制造过程中必须进行管控。
(2).由品质部、生产部门、营业课共同识别过程关键参数，选择管制项目5-5-2决定管制标准(1).客户明确要求的管制标准，生产制造过程中必须达到。
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.
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统计过程控制（SPC）程序
1 目的
为了解和改善过程，通过对过程能力的分析、评估使其有量化资料，为设计、制造过程的改进，选择材料，操作人员及作业方法，提供依据和参考。
2 范围
本程序适用于*****有限公司做统计过程控制（P
P K、C
P
K、CmK 、PPM）的所
有产品。
3 术语和定义
SPC：指统计过程控制。
CpK：稳定过程的能力指数。
它是一项有关过程的指数，计算时需同时考虑过程数的趋势及该趋势接近于规格界限的程度。
PpK：初期过程的能力指数。
它是一项类似于C P K的指数，但计算时是以新产品的初期过程性能研究所得的数据为基础。
C a：过程准确度。
指从生产过程中所获得的资料,其实际平均值与规格中心值之间偏差的程度。
C p：过程精密度。
指从生产过程中全数抽样或随机抽样（一般样本在50个以上）所计算出来的样本标准差（σ
×
），以推定实际群体的标准差（σ）用3个标准差（3σ）与规格容许差比较。
PPM：质量水准，即每百万个零件不合格数。
指一种根据实际的缺陷材料来反映过程能力的一种方法。
PPM数据常用来优先制定纠正措施。
Cmk：设备能力指数：是反映机械设备在受控条件下，当其人/料/法不变时的生产能力大小。
4 职责
质量部负责统计过程控制的监督、管理工作。
5 PPM、Cp、Cpk、Pp、Ppk过程能力计算及评价方法
1．质量水准PPM的过程能力计算及评值方法：
当产品和/或过程特性的数据为计数值时，制造过程能力的计算及等级评价方法如下：
（1）计算公式：
不良品数
PPM = × 1000000
检验总数
（2）等级评价及处理方法：
A PPM ≦ 233 制造过程能力足够。
B 233 < PPM ≦ 577 制造过程能力尚可；视过程控制特性的要求，进行必要的改进措施。
C 577 < PPM ≦ 1350 制造过程能力不足；必须进行改进措施。
2．稳定过程的能力指数Cp、Cpk计算及评价方法：
（1）计算公式：
A）Ca = （x-U） / （T / 2）×100%
注： U = 规格中心值
T = 公差 = SU - SL = 规格上限值–规格下限值
σ= 产品和/或过程特性之数据分配的群体标准差的估计值
x = 产品和/或过程特性之数据分配的平均值
B）Cp = T / 6σ（当产品和/或过程特性为双边规格时）或
CPU（上稳定过程的能力指数）= （SU-x）/ 3σ（当产品和/或过程特性为单边规格时）
CPL（下稳定过程的能力指数）= （x-SL）/ 3σ（当产品和/或过程特性为单边规格时）
Z1 = 3Cp（1+Ca）……根据Z1数值查常（正）态分配表得P1%；
Z2 = 3Cp（1-Ca）……根据Z2数值查常（正）态分配表得P2%
不合格率P% = P1% + P2%
注：σ = R / d2（ R 为全距之平均值，d2为系数，与抽样的样本大小n有关，
当n = 4时，d
2 = 2.059；当n = 5时，d
2
= 2.3267）
C）Cpk = （1-∣Ca∣）× Cp
当Ca = 0时，Cpk = Cp。
D）Cpk = Min（CPU，CPL） = Min{（SU -x）/ 3σ，（x-SL）/ 3σ}
当产品特性为单边规格时，Cpk值即以CPU值或CPL值计算，但需取绝对值；Cpk值取CPU值和CPL值中的最小值。
（2）等级评价及处理方法：
等级Ca值处理方法等级说明
A ∣Ca∣≦ 12.5% 作业员遵守作业规范的规定并达到规格
（公差）要求须继续维持。
Ca值当U与
的差越小时，
Ca值也越小，
也就是产品质
量越接近规格
（公差）要求
的水准。
B 12.5% < ∣Ca∣≦ 25% 有必要尽可能将其改进为A级。
C 25% < ∣Ca∣≦ 50% 作业员可能看错规格（公差）不按操作规定或需检查规格及作业规范。
A）P%当我们需要了过程的实际能力是否良好时，是不可单以Ca或Cp来判定，以不良率进行过程总评即可针对Ca及Cp进行综合评价。
B）Cpk为Ca和Cp的总合指数：
C）改进对策的方法：
a）Ca其对策方法以生产单位为主，设计、工艺部门为辅，检验部门为辅。
b）Cp其对策方法以技术单位为主，生产部门为辅，检验部门为辅。
3．性能指数（即初期过程的能力指数）Pp、Ppk计算及评价方法：
（1）计算公式：
A）Pp = T / 6σS（当产品和/或过程特性为双边规格时）
PPU（上初期过程的能力指数） = （SU-x）/ 3σS（当产品和/或过程特性为单边规格时）
PPL（下初期过程的能力指数） = （x-SL）/ 3σS（当产品和/或过程特性为单边规格时）
n
注：σS = ∑（x i -x）2 / n - 1
i=1
T = 公差 = SU - SL = 规格上限值–规格下限值
x= 产品和/或过程特性之数据分配的平均值
n = 抽样样本的大小
x i = 每个样本的实际测量数值
σS = 样本标准差的估计值
B）Ppk = Min（PPU，PPL） = Min{（SU -x）/ 3σS，（x-SL）/ 3σS}
Ppk值为PPU和PPL中数值最小者。
当产品特性为单边规格时，Ppk值即以PPU值或PPL 值计算，但需取绝对值。
（2）等级评价及处理方法：
（3）过程中的过程能力要求：
A）过程稳定且数据呈常（正）态分配时，过程能力指数须达到Cpk≧1.33。
B）长期不稳定的过程，但是SPC抽检样本的质量符合规格且呈可预测的型态时，初期过程能力指数须达到Ppk≧1.67。
6 控制图的判定方法
1.控制状态的判断(过程在稳定状态)：
(1)多数点子集中在中心线附近。
(2)少数点子落在控制界限附近。
(3)点子的分布与跳动呈随机状态,无规则可循。
(4)无点子超出控制界限以外。
2.可否延长控制界限做为后续过程控制用的研判基准:
(1)连续25点以上出现在控制界限线内时(机率为93.46%)。
(2)连续35点中,出现在控制界限外点子不超出1点时。
(3)连续100点中,出现在控制界限外点子不超出2点时。
过程在满足上述条件时,虽可认为过程在控制状态而不予变动控制界限,但并非点子超出控制界限外也可接受;这些超限的点子必定有异常原因,故应追究调查原因并加以消除。
3.检查判断原则:
(1)应视每一个点子为一个分配，而非单纯的点。
（2）点子的动向代表过程的变化;虽无异常的原因,各点子在界限内仍会有差异存在。
（3）异常的一般检定原则:
7 抽样检验作业指导书
本作业指导书规定了器材、零件、成品抽样检验的方法和步骤。
在编制抽样检验方法时
可参照下列相关内容。
1． 确定抽样检验的范围
X
X
X
X X X
X
X
检定规划1:(2/3A)
3点中有2点在A 区或A 区以外
检定规划3:(6连串)
连续6点持续地上升或下降
检定规划5: (9单侧)
连续9点在C 区或C 区以外 检定规划6: (14升降)
连续14点交互着一升一降 检定规划7: (15C)
连续15点在中心线上下两侧的C 区 检定规划8: (1界外) 有检定规划2: (4/5B)
5点中有4点在B 区或B 区以外 检定规划4: (8缺C)
有8点在中心线的两侧,但C 区并无点子
如：器材的品种，零件的种类。
2. 规定可接受的质量水平AQL
AQL值取值范围：0.010`～10
3.规定接受数：AC=C 拒收数：Re=C+1
本作业指导书规定：C=0
4.查表确定样本量（见下页）
5.随机抽样的方法：
a)随机数的取得。
b)待检总体的编号。
c)采用不重复抽样的方法。
6.样本检验结果的取得。
7.检验批合格与否的判定。
如果 r≦c认为该批合格、接受。
如果 r﹥c认为该批不合格、拒受。
8. 形成本次检验过程的记录。
8 / 9。