《精编》统计过程控制SPC管理培训手册

统计过程控制 SPC 课程内容 第一单元 SPC的发展史及重要性 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 第三单元 SPC控制图的构建步骤 第四单元 过程能力评价指标 课程目标 通过对SPC的介绍 使学员了解SPC的概念和原理 掌握如何构造SPC的控制图 计量型 计数型 掌握评价过程能力的指标及计算方法 课程内容 第一单元 SPC的发展史及重要性 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 第三单元 SPC控制图的构建步骤 第四单元 过程能力评价指标 SPC起源 第一单元 SPC的发展史及重要性 20世纪20年代美国的休哈特提出 50年代日本广泛应用 80年代SPC在西方复兴 并列为高科技之一 SPC的重要性 第一单元 SPC的发展史及重要性 事后检测 事前预防 1 2 使过程处于统计控制中 及时避免不良的产生 何时应用SPC 评定测量系统 确定关键过程参数 测量系统能力 改进测量系统 NO YES 1 0 D 定义范围了解过程 2 0 M 测量评估确定目标 3 0 A 分析过程确定重点 4 0 I 制定措施实施改进 5 0 C 效果控制持续改善 DMAIC 加强过程控制 过程稳定 能力 课程内容 第一单元 SPC的发展史及重要性 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 第三单元 SPC控制图的构建步骤 第四单元 过程能力评价指标 2 1什么是控制图 控制图 controlchart 又称管理图 它是用来区分过程中性能特性值的波动 是由系统因素引起的异常波动 还是由偶然因素引起的正常波动的一种工具 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 2 2控制图原理控制图原理是基于正态分布的重要特性 质量特性值在区间 3 3 内的概率为99 73 1927年美国人休哈特就是根据这一结论 把正态分布图形转化为控制图 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 2 3控制图基本图形控制图分为上控制限 UCL 下控制限 LCL 和中心线 CL 三条线 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 2 4控制图的作用 过程诊断 可以用诊断生产过程的稳定性 即生产过程是否处于稳定状态 过程控制 可以用来确定生产过程何时需要加以调整 何时应保持生产过程的稳定状态 改进确认 可以用来确定某过程是否得到了改进 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 其它领域的应用 记帐 差错率 运送时间 耗电量等 2 5控制图的种类 1 计量型数据控制图 种类 1 R图均值 极差控制图2 S图均值 标准差控制图3 R图中位数 极差控制图4 X RS图单值 移动极差控制图 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 2 5控制图的种类 1 计量型数据控制图 应用场合 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 1 图是最普通应用较广 观察样本均值的波动和散布 2 图也是观察样本均值的波动和散布 出现下列一种或多种情况时用S代替R图 数据由计算机按时序记录或使用计算器能简单算出 子组样本容量较大 大于9 3 R图计算方便 但应用较少 4 X RS图用单值而不是子组来进行控制 用于测量费用很大时或只能得到一个数据 如时间 费用 化学溶液的PH值 2 5控制图的种类 2 计数型数据控制图种类 1 p图不合格品率的控制图 2 pn图不合格品数控制图 3 c图缺陷数控制图 4 u图单位缺陷数控制图 2 5控制图的种类 2 计数型数据控制图 应用场合 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 1 P图不合格品率控制图 样本含量可以不等 但计算量大 控制线凹凸不平 2 NP图不合格品数控制图 要求样本含量相等 3 C图缺陷数控制图 要求样本含量相等 如每匹尼龙上的瑕疵 每平米玻璃上的气泡等 4 U图单位缺陷数控制图 样本量可以不等 课程内容 第一单元 SPC的发展史及重要性 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 第三单元 SPC控制图的构建步骤 计量型和计数型 第四单元 过程能力的判稳准则 第五单元 过程能力评价指标 SPC控制图的构建步骤 1 选取控制图拟制的质量特性 2 根据质量特性选择合适的控制图类型 3 确定合适的样本组 样本大小和抽样间隔 4 收集并记录样本组的数据 数据相关性正态性验证 5 计算各组样本的统计量 6 计算控制界限 画控制图 7 分析控制状态 作出最终判断 第三单元 SPC控制图的构建步骤 计量型和计数型 控制图的选择 3 11 图 均值 极差图 3 1计量型 A 做图前的准备 定义过程 确定做图特性 定义测量系统 使不必要的变差最小化 B 收集数据 子组大小 一般由4到5件连续生产的产品为1个样本 子组频率 一般每小时 每半日 每天 每周 子组数的大小 一般包含100个以上单值 组数大于25 3 11 图 均值 极差图 3 1计量型 C 计算每个子组的均值和极差R D 画图 选择控制图的刻度 将均值和极差画到控制图上 3 11 图 均值 极差图 3 1计量型 E 计算控制线 计算中心线 K为子组数量 3 11 图 均值 极差图 3 1计量型 E 计算控制线 计算控制线 X 3 11 图 均值 极差图 3 1计量型 E 计算控制线 计算控制线 R 3 1计量型 用JMP做图 POWERSPC 控制图的选择 做控制图前的数据检验问题 相关性检验 打开相关性检验模板 将数据粘贴到DATA列 3 3做控制图前的数据检验问题 Tables transpose deletecolumns 结论 r1 r8均在 0 2 0 2之间 证明不相关 若r1 r8有1个超出范围则相关 做控制图前的数据检验问题 正态性检验 analyze distributionofy testdistisnormal 结论 prob W大于0 05为正态 否则为非正态 3 1计量型 练习1 用JMP做图 10分钟 FANSPC 过程能力的判稳准则 1 有一点或数点超出控制限 过程能力的判稳准则 2 连续7点或7点以上在中心线的同一侧 过程能力的判稳准则 3 连续7点呈上升或下降趋势 过程能力的判稳准则 4点的排列显示周期性变化 过程能力的判稳准则 5 连续3点中有2点在A上或A下 备注 将UCL和LCL之间的区域平分成6份 分别命名为A B C 过程能力的判稳准则 6 连续5点中有4点在A上B上或A下B下 过程能力的判稳准则 7 连续15点集中在C上 C下间 过程能力的判稳准则 8 连续8点中没有在C区的点 3 1计量型 练习2 用JMp对控制图判稳5分钟 POWERSPC 3 11 图 均值 标准差图 3 1计量型 A 应用场合 数据是由计算机按实时时序记录 S能够简单按程序算出 子组样本容量较大 B 收集数据 子组大小 一般由 9件产品为1个样本 子组频率 一般每小时 每半日 每天 每周 子组数的大小 组数大于25 3 12 图 均值 标准差图 3 1计量型 计算控制线 只是用S代替R 3 1计量型 练习2 用JMP做图 10分钟 POWERSPC 3 13 X RS图 单值 移动极差图 3 1计量型 A 应用场合 B 收集数据 子组大小 1 子组频率 一般每小时 每半日 每天 每周 子组数的大小 由于子组为1 组数要达到100以上才能很好的发现过程的变化 X RS图用单值而不是子组来进行控制 用于测量费用很大时或只能得到一个数据 如时间 费用 化学溶液的PH值 在检查过程变化时不如敏感 不推荐使用 3 1计量型 C 计算控制线 计算控制线 3 13 X RS图 单值 移动极差图 3 1计量型 练习 用JMP做X RS图 10分钟 STOCKPRICE 3 2计数型 3 21 P图 不良品率控制图 A 应用场合 B 收集数据 子组大小 Np 5 例 P为0 01 则N 5 0 01 500子组频率 一般每小时 每半日 每天 每周 子组数的大小 组数要达到25以上 P图不合格品率控制图 样本含量可以不等 但计算量大 控制线凹凸不平 3 2计数型 C 计算控制线 计算控制线 备注 1 当P很小或n很小时 LCL计算有时会为负 此时下控制线按0取 2 当n变化在25 以内时 上述公式可用代替n 避免控制线凹凸不平 3 21 P图 不良品率控制图 3 2计数型 3 22 NP图 不合格品数控制图 A 应用场合 B 收集数据 子组大小 足够大 确保每个子组都出现几个不合格品 子组数的大小 组数要达到25以上 不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告 各子组的样本容量相同 3 2计数型 C 计算控制线 计算控制线 3 21 NP图 不良品率控制图 3 2计数型 练习 用JMP做P NP图 10分钟 BEADBWL2 3 2计数型 3 22 U图 单位缺陷数控制图 A 应用场合 U图单位缺陷数控制图 样本量可以不等 B 计算控制线 计算控制线 3 2计数型 练习 用JMP做U图 10分钟 WINGS 课程内容 第一单元 SPC的发展史及重要性 第二单元 SPC的实现工具 控制图的概念和原理 第三单元 SPC控制图的构建步骤 第四单元 过程能力评价指标 Cnpk 转化 正态性 YES N YES N YES N 不要计算 计算CP CPK CPM 第四单元 过程能力评价指标 过程稳定 备注 过程稳定的判断根据控制图 4 1计数值 备注 一般需要100个以上单值 第四单元 过程能力评价指标 4 2计量值 Cp 表征工艺或设备的相对于允许规格的能力 允许宽度 实际工艺分布宽度 Cp 当n很大时 备注 I 一般需要100个以上单值 II 对于单边问题没有CP 4 21Cp 第四单元 过程能力评价指标 4 2计量值 CpK 能表征实际过程相对于目标的偏移 4 22CpK A 双边规格且加工目标为规格中心 例 Cpk Cp 1 k 第四单元 过程能力评价指标 B 双边规格且加工目标不是规格中心 例 第四单元 过程能力评价指标 C 单边规格 例 时间最长10小时 噪音最大30DB I 有上规格线 2 有下规格线 第四单元 过程能力评价指标 分散和趋中的影响 Cpk 2 0 Cpk 1 5 Cpk 1 0 Cpk 0 5 Cp 2 0 Cp 1 5 Cp 1 0 Cp 0 5 第四单元 过程能力评价指标 CP和CPK的等级评价 第四单元 过程能力评价指标 6sigma过程要求什么 3s 这是6Sigma过程 Cp 2 Cpk 1 5 第四单元 过程能力评价指标 4 2计量值 Cpm 当CP发生变化时 对过程的偏移更加敏感 4 23Cpm 备注 T代表目标 当T u时 Cpm Cp Cpk 第四单元 过程能力评价指标 4 2计量值 Cpm Cp Cpk的比较 结论 当Cp和偏移K均增大时Cpk没有变化 而Cpm就比较容易的诊断出来 第四单元 过程能力评价指标 4 3 用JMP计算Cpm Cp Cpk A 打开文件 SOLDERPASTE 第四单元 过程能力评价指标 4 3 用JMP计算Cpm Cp Cpk B 检查正态性 第四单元 过程能力评价指标 4 3 用JMP计算Cpm Cp Cpk B 输入规格 得出结果 USL 1100 LSL 1000 T 1050 第四单元 过程能力评价指标 特征化优化 减小变异 质量意味着对需求的符合质量改进意味着同目标值有最小的变异 USL T LSL T USL LSL USL LSL USL T LSL 4 4 过程能力的改善 第四单元 过程能力评价指标 练习 用JMP计算CP CPK CPM 10分钟 文件 FANSPC 第四单元 过程能力评价指标 谢谢大家