CPK-SPC-minitab操作培训教程解读课件.ppt

1、 1统计过程控制统计过程控制S S P CP C 2SPC培训教程一、一、 SPC基础知识基础知识二、二、建立建立X-R控制控制图图的四步的四步骤骤三、使用三、使用MINITAB进行进行SPC的数据分析的数据分析四、现实行四、现实行SPC的案例的案例五、如何达到五、如何达到SPC有效实施有效实施 3 一、SPC基础知识1、什么是、什么是SPC？2、质量特性波动因素、质量特性波动因素3、控制图基本原理、控制图基本原理正态分布正态分布4、常规控制图及其选用、常规控制图及其选用 SPC即英文 “Statistical Process Control”之缩写,意为 “统计制程控制”。 SPC主要是指应

2、用数理统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。 控制图(Control Chart)：对过程质量特性记录评估，以监察过程是否处于受控状态的一种统计方法图。 4什么是SPC？1、根据来源的不同,影响产品质量的因素有6M 质量特性波动因素变差变差原因原因人人Man机器机器Machine材料材料Material方法方法Method测量测量Measurement环境环境Mother-nature2、从对质量影响的大小区分偶然原因：简称偶

3、因，由偶因引起质量偶然波动简称偶波。偶波是不可避免的，但对质量的影响很小。异常原因：简称异因，由异因引起质量异常波动简称异波，它对质量影响大，且采取措施不难消除。但一旦发生，应尽快找出，采取措施加以消除，并纳入标准，保证不再出现。只有偶然因素没有异常因素的状态，称为统计控制状态，简称稳态，是控制阶段实施过程控制所追求的目标。 6质量特性波动因素 分布(distribution)：用来描述随机现象的统计规律，说明两个问题：变异的幅度有多大；出现这么大幅度的概率。 计量特性值：如焊线推拉力、固晶推力、金球厚度、等连续性数据，最常见的是正态分布(normal distribution)。 计件特性值

4、：如检验合格/不合格两种离散性数据，最常见的是二项分布(binomial distribution)。 计点特性值：如单位芯片上外观检验缺陷数等离散性数据，最常见的是泊松分布(Poisson distribution)。 7正态分布 868.26%95.45%99.73%+1 +2+3-1-2-3正正态分布态分布CCBBAA 9常规控制图数据特征数据特征分布分布控制图控制图简记简记备注备注计量值计量值正态正态分布分布均值均值极差图极差图X-R均值均值标准差图标准差图X-S单值单值移动极差图移动极差图I-MR计件值计件值二项二项分布分布不合格品率图不合格品率图P检查产品中的不检查产品中的不合格品

5、数合格品数不合格品数图不合格品数图NP计点值计点值泊松泊松分布分布单位产品平均缺陷数图单位产品平均缺陷数图U例如每天检查例如每天检查6个芯片上的缺陷个芯片上的缺陷点个数点个数缺陷数控制图缺陷数控制图C10控制图选用流程 11二、二、建立建立X-R控制控制图图的四步的四步骤骤12 X-R控制图 控制控制图示例图示例:Upper Control LimitLower Control LimitProcess AverageUpper Spec LimitLower Spec Limit规规格界限格界限：是用以：是用以说说明明许许可值，可值，来来保保证证各各个单个单位位产产品品的的正正确确性能性能。

6、控制控制界限界限：应用于应用于一群一群单单位位产产品集品集体的体的量度，量度，这种这种量度量度是是从从一群中各一群中各个单个单位位产产品所得品所得观测观测值值中计中计算出算出来的来的。 13建立建立X-RX-R控制控制图图的四步的四步骤骤：A A 收集收集数据数据B B 计计算控制限算控制限C C 过过程控制解程控制解释释 D D 过过程能力解程能力解释释步步骤骤A A：收集数据收集数据 阶阶段收集段收集数据数据A1A1选择选择子子组大组大小、小、频频率和率和数据数据子子组组大小大小子子组频组频率率组数组数大小大小2525A2A2建立控制建立控制图及记录图及记录原始原始数据数据A3A3计计算每

7、算每个个子子组组的均值的均值X X和和极极差差R RA4A4选择选择控制控制图图的刻度的刻度A5A5将将均值和均值和极极差差画到画到控制控制图图上上 14 平均值X的计算： 15计算每个子组的平均值和极差554321xxxxxxnR R值的值的计计算：算：minmaxxxReg.计算每组的平均值和极差22333极差98.210099.498.699.6平均99100999910159999101100100498100100979939710198999829810099981001 16计计算控制限算控制限B1B1计计算平均算平均极极差差 及及过过程平均值程平均值B2B2计计算算 和和R R

8、的控制限的控制限B3B3在控制在控制图画图画出出 和和R R的控制的控制线线步步骤骤B B：计算控制限计算控制限RXXX 17kRRRRkxxxxxkk.21321全距管制图平均值管制图计算平均极差、过程均值和控制限计算平均极差、过程均值和控制限 X X 控制图控制图 R R 控制图控制图 22XXXUCLXA RCLXLCLXA R43RRRUCLD RCLRLCLD R 18 19相关系数附表：相关系数附表：d2d2、D3D3、D4D4、A2A2与样本子组与样本子组n n有关有关 n n2 23 34 45 56 67 78 89 91010d d2 21.131.131.691.692.

9、062.062.3262.3262.532.532.72.72.852.852.972.973.083.08D D3 30 00 00 00 00 00.080.080.140.140.180.180.220.22D D4 43.273.272.572.572.282.282.1142.1142.00 2.00 1.921.921.861.861.821.821.781.78A A2 21.881.881.021.020.730.730.5770.5770.480.480.420.420.370.370.340.340.310.31过过程控制解程控制解释释C1C1分析分析控制图控制图上的上的数

10、据点数据点C2C2识识別別并标并标注特殊原因注特殊原因C3C3重新重新计计算控制界限算控制界限超出控制限的超出控制限的点点链链明明显显的非的非随机图随机图形形步步骤骤C C：过程控制解释过程控制解释 20判异准则1. 一个点超出控制上下限。2. 连续8点在中心线一侧3. 连续6个点稳步上升或下降4. 连续8点在中心线两侧，但没有点落在一个内5. 连续3点中有2点在中心线同一侧警戒线外（2个区域）6. 连续5点中有4点在中心线同一侧的一个外7. 连续15个点在中心线的一个内交替出现 210102030405060708090100123456789SubgroupPerformance Meas

11、ure1、一个点超出控制上下限、一个点超出控制上下限010203040506070809010012345678SubgroupPerformance Measure2、 、连续连续8点在中心点在中心线线一一侧侧0102030405060708090100123456789SubgroupPerformance Measure3、 、连续连续6个点个点稳稳步上升或下降步上升或下降0102030405060708090100123456789SubgroupPerformance Measure4、 、连续连续8点在中心点在中心线线两两侧侧 ，但没有点落在，但没有点落在一个一个内内 220102

12、030405060708090100123456789SubgroupPerformance Measure 7、 、连续连续15个点在中心个点在中心线线的的C区内交替出区内交替出现现6、 、连续连续5点中有点中有4点在中心点在中心线线同一同一侧侧的的C区外区外.5、 、连续连续3点中有点中有2点在中心点在中心线线同一同一侧侧是的是的B区外区外 23超出控制限的点：出现一个或多个超出控制限的点 零件间的差异性已经变化（变大或变小） 测量系统变化（如不同的检验员或量具） 测量系统没有适当的分辨力。链：连续八点在平均值的一侧或七点连续上升/下降 过程均值已改变，也许还在变化 测量系统已改变明显非随

13、机图形：如明显的趋势、周期性、数据点的分布在整个控制限内、或子组内的数据间有规律性等。 数据经过编辑 过程或抽样方法造成连续的分组中包含从两个或多个具有明显不同变化性的过程流的测量值。 24控制图分析 25重新计算控制限n在失控的原因被识别消除或制度化，应重新计算控制在失控的原因被识别消除或制度化，应重新计算控制限限n排除受特殊原因影响的子组，然后重新计算控制限排除受特殊原因影响的子组，然后重新计算控制限n注重新计算控制限之前一定要改变过程，以使特殊原注重新计算控制限之前一定要改变过程，以使特殊原因不会作为过程的一部分重现因不会作为过程的一部分重现n QP-028 A1 SPC管理程序管理程序

14、过过程能力解程能力解释释D1D1计计算算过过程的程的标准标准偏差偏差 D2D2计计算算过过程能力程能力指数指数CpkD3D3评价过评价过程能力程能力D4D4提高提高过过程能力程能力D5D5对对修改的修改的过过程程绘绘制控制制控制图并图并分析分析步步骤骤D D：过程能力解释过程能力解释 26min(,)min,33pkpuplUSLLSLCCC 27计算过程的标准偏差和能力指数CpkCpk：过程能力指数。过程能力指数。计算计算Cpk两个前提条件：两个前提条件：条件条件1：过程输出服从正态分布（：过程输出服从正态分布（MINITAB正态检验正态检验)条件条件2：过程处于统计控制状态（：过程处于统计

15、控制状态（X-R图无出界点图无出界点)2Rd24 03 *3 *3 *2 .3 2 6p kL S LL S LCRRd通常通过控制图的通常通过控制图的R/d2来估计来估计： 28 过程能力指数Cpk示意图规格下限规格下限LSL规格上限规格上限USL 规格中心规格中心 M M3LSL 29Cpk等级判定等级等级Cpk值值处理原则处理原则A+A+1.671.67 Cpk 无缺点考虑降低成本无缺点考虑降低成本A A1.331.33 Cpk 1.671.67维持现状维持现状B B1 1 Cpk 1.33 1.33有缺点发生有缺点发生C C0.670.67 Cpk 1 1 立即检讨改善立即检讨改善D

16、D Cpk 0.67 0.67采取紧急措施进行品采取紧急措施进行品质改善，并研讨规格质改善，并研讨规格 30 客户要求客户要求客户客户产品类型产品类型测试项目测试项目Cpk备注备注AVAGOAVAGOChip & PLCCChip & PLCC产品产品固晶推力、金球推力一二固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极焊、金线拉力正负极1.51.5每两周一次提供每两周一次提供X-RX-R图和图和CpkPhilipsPhilips3014 & 30303014 & 3030固晶推力、金球推力一二固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极焊、金线拉力正负极1.331.33每两周一次提供每两周一次提供X-R

17、X-R图和图和CpkOsramOsram56305630固晶推力、金球推力一二固晶推力、金球推力一二焊、金线拉力正负极焊、金线拉力正负极1.661.66/ /BridgeluxBridgeluxXC35XC35固晶推力、二极管推力、固晶推力、二极管推力、金球推力金球推力ABCDEABCDE（on dieon die）、）、金线拉力金线拉力ABCDEABCDE1.331.33每次量产的批次，每次量产的批次，要求提供要求提供CPK 31三、使用三、使用MINITAB进行进行SPC的数据分析的数据分析 1、Minitab过程能力分析步骤过程能力分析步骤 2、 Minitab正态性检验步骤正态性检验步

18、骤 3、Minitab“六合一六合一”的一条龙全流程的一条龙全流程32过程能力分析步骤过程能力分析步骤1: 33过程能力分析步骤过程能力分析步骤2:34过程能力分析步骤过程能力分析步骤3: 35Minitab正态性检验步骤正态性检验步骤1:Minitab正态性检验步骤正态性检验步骤2: 37P值值=0.2150.05，数据服从正态分布数据服从正态分布Minitab正态性检验步骤正态性检验步骤3:38Minitab“六合一六合一”的一条龙全流程第的一条龙全流程第1步：步：Minitab“六合一六合一”的一条龙全流程第的一条龙全流程第2步：步： 4025232119171513119753155.

19、052.550.0样样本本均均值值_X =52.779UCL=56.864LCL=48.6942523211917151311975311680样样本本极极差差_R=7.08UCL=14.97LCL=0252015105605448样样本本值值60575451484542LSLLSL 40规格605040组内整体规格标准差3.045Cp*Cpk1.40PPM13.52组内标准差3.452Pp*Ppk1.23Cpm*PPM107.05整体C C1 1 的的过过程程 C Ca ap pa ab bi il li it ty y S Si ix xp pa ac ck kX Xb ba ar r 控

20、控制制图图R R 控控制制图图最最后后 2 25 5 个个子子组组能能力力直直方方图图正正态态 概概率率图图AD:0.492，P: 0.215能能力力图图四、现实行四、现实行SPC案例案例 41 自3月份开始就进行SPC改善专案的导入， 初始能力分析：确定控制上下限管控过程问题1：数据整体往上偏管控过程问题2：部分点超出控制线管控过程问题3-1：数据点趋势图不受控46管控过程问题3-2：数据点趋势图不受控7个点在中心线的一段个点在中心线的一段问题点：1、数据整体往上偏2、部分点超出控制线3、数据点控制图不受控主要原因分析： 机器经常需要改机做不同类型的产品，改机导致机器不稳定，造成了对同一种类

21、型产品在不同时间难以实现达到相同的管控限。现异常处理方式：调试设备以达到统计受控状态 47问题分析管控过程关键问题：调试机台过程耗时耗人力单靠调试设单靠调试设备达到稳态，备达到稳态，这样的管控这样的管控方式使得耗方式使得耗费增加！费增加！ 49调试设备过程的问题 50需要反思的三点1、执行主导者对于、执行主导者对于SPC的理解需要深入的理解需要深入2、SPC管控过程应该怎样规范？管控过程应该怎样规范？3、当出现异常应该怎样处理、当出现异常应该怎样处理？ 51 五、如何达到SPC有效实施1、管理层的认识和重视管理层的认识和重视在实施在实施SPC的各阶段都要得到管理层的支持，如在实施的各阶段都要得

22、到管理层的支持，如在实施SPC的初期阶段要安排培训，这需要资金与时间，需要管理层协调安的初期阶段要安排培训，这需要资金与时间，需要管理层协调安排。在实施过程中有些过程需要做较大调整，有的甚至要更改工排。在实施过程中有些过程需要做较大调整，有的甚至要更改工艺、更换设备等，这些都需要管理层的支持与认可。因此，有效艺、更换设备等，这些都需要管理层的支持与认可。因此，有效实施实施SPC，管理层的认识和重视是非常重要的。，管理层的认识和重视是非常重要的。2、加强培训加强培训对相关人员先期进行对相关人员先期进行SPC培训是实施培训是实施SPC的重要前提工作，的重要前提工作，SPC是基于数理统计和概率论的理

23、论基础上的是基于数理统计和概率论的理论基础上的管理方法管理方法，要能在，要能在生产过程中正确运用，必须要有一定的理论基础。培训可以采取生产过程中正确运用，必须要有一定的理论基础。培训可以采取选送相关人员到外部培训单位参加培训，如有条件则应尽量邀请选送相关人员到外部培训单位参加培训，如有条件则应尽量邀请培训机构到工厂来培训，到厂培训一是可以增加受训的人数，另培训机构到工厂来培训，到厂培训一是可以增加受训的人数，另一方面也可以使培训内容更切合工厂的实际，提升一方面也可以使培训内容更切合工厂的实际，提升培训效果培训效果。来源：来源：SPC-MBA智库百科智库百科 52五、如何达到SPC有效实施3、重

24、视数据重视数据实施实施SPC本身就是一种量化管理，数据的质量直接影响到我本身就是一种量化管理，数据的质量直接影响到我们是否在适当的时候采取合适的行动。影响数据质量的因素主要们是否在适当的时候采取合适的行动。影响数据质量的因素主要有两个方面，一方面是测量系统影响的，另一方面是记录数据、有两个方面，一方面是测量系统影响的，另一方面是记录数据、计算等人为的影响。对于测量系统的影响，我们要定期进行计算等人为的影响。对于测量系统的影响，我们要定期进行测量测量系统分析系统分析，来确认我们的测量系统是否是可用的，要尽量减少人，来确认我们的测量系统是否是可用的，要尽量减少人为失误。为失误。4、借助专业的、借助专业的SPC软件软件在实施在实施SPC过程中，由于要运用到大量的数据，同时要对这过程中，由于要运用到大量的数据，同时要对这些数据进行计算，并用多种统计方法去分析，这中间的工作量是些数据进行计算，并用多种统计方法去分析，这中间的工作量是很大的。如未能及时计算出来结果，作出相应的统计图，就会错很大的。如未能及时计算出来结果，作出相应的统计图，就会错过最佳改进时机。在实施过最佳改进时机。在实施SPC活动中，如果能借助专业的活动中，如果能借助专业的SPC软软件，这些问题就迎刃而解了。件，这些问题就迎刃而解了。53 54