SPC教学课件.ppt

1、 SPC是英文是英文 Statistical Process Control统计过程控制统计过程控制的缩写，是应用统计技术绘控制图对生产过程进行监控，的缩写，是应用统计技术绘控制图对生产过程进行监控，最初的控制图概念于最初的控制图概念于1924年由美国的休哈特博士提出。这年由美国的休哈特博士提出。这种方法自第二次世界大战后，在工业中已得到了广泛的应种方法自第二次世界大战后，在工业中已得到了广泛的应用，特别是用，特别是1980年后在日本和美国，控制图能用于单独的年后在日本和美国，控制图能用于单独的质量改进的方法，质量改进的方法，SPC 理论认为生产过程中产品质量的缺理论认为生产过程中产品质量的缺

2、陷是由偶然因素与异常原因造成陷是由偶然因素与异常原因造成，根据控制图的规律从而，根据控制图的规律从而发现生产过程的异常及时报警，以便采取措施消除异常，发现生产过程的异常及时报警，以便采取措施消除异常，恢复过程的稳定，达到保证和提高质量的目的。恢复过程的稳定，达到保证和提高质量的目的。SPC 基础知识基础知识ISO 8258制定控制图标准制定控制图标准GB/T常规控制图常规控制图每一种类型每一种类型的控制图又的控制图又有两种不同有两种不同的情形：的情形：标准值标准值 为规定的要求或目标值为规定的要求或目标值标准值给定控制图标准值给定控制图 为控制用控制图为控制用控制图标准值未给定控制图标准值未给

3、定控制图 为分析用控制图为分析用控制图1.常规控制图的类型常规控制图的类型常规控制图主要有两种类型：常规控制图主要有两种类型：计量控制图计量控制图计数控制图计数控制图标准值未给定标准值未给定标准值给定标准值给定GB/T 4091-2001 常规控制图常规控制图2.计量控制图和计数控制图的类型计量控制图和计数控制图的类型计量值控制图计量值控制图平均值（平均值（）图与极差（）图与极差（R）或标准差（）或标准差（s）图）图X单值（单值（X）图与移动极差（）图与移动极差（R）图）图中位数（中位数（Me）图与极差（）图与极差（R）图）图 以上控制图适用于计量值，如长度、重量、时间、强度等质量特性值的分析

4、和控制。计数值控制图不合格品率（不合格品率（p）图或不合格品数（）图或不合格品数（np）图）图不合格数（不合格数（c）图或单位产品不合格数（）图或单位产品不合格数（u）图）图 指1，2，3.，如:不合格品数、缺陷数及事故的件数。3.基本概念基本概念 n 子组大小。单个子组中子组观测值的个数子组大小。单个子组中子组观测值的个数k 子组数子组数X 质量特性的观测值（可用质量特性的观测值（可用X1，X2，X3表示单个观表示单个观测值）测值）子组平均值的平均值子组平均值的平均值X nkXX1 X2 X3 X4 X5Me 子组中位数。对于一组升序或降序排列的子组中位数。对于一组升序或降序排列的n个子组观

5、个子组观测值测值X1，X2，Xn，当，当n为奇数时，中位数等于该组数中为奇数时，中位数等于该组数中间的那个数；当间的那个数；当n为偶数时，中位数等于该组数中间两个为偶数时，中位数等于该组数中间两个数的平均值数的平均值eM子组中位数的平均值子组中位数的平均值 25.0,25.3,25.4,25.6,25.5例：例：n 5 为奇数为奇数Me25.4数据为数据为 25.0,25.4,25.5,25.6,时时 n 4 为偶数为偶数R 子组极差。子组观测值中的极大值与极小值之差子组极差。子组观测值中的极大值与极小值之差R=Xmax -Xmin注注1：在单值图情况下，：在单值图情况下，R代表移动极差，即两

6、个相邻观代表移动极差，即两个相邻观测值的差值的绝对值，如，测值的差值的绝对值，如，|X1X2|，|X2X3|，等等。，等等。子组极差的平均值子组极差的平均值Rs 标准差计算公式标准差计算公式1)(2nxxsi 25.0,25.3,25.4,25.6,25.5例：例：0.2302 S 标准差用于研究数据的分散程度标准差用于研究数据的分散程度p 子组不合格品率子组不合格品率 p=子组中的不合格品数子组中的不合格品数/子组大小子组大小=所有子组中的不合格品数所有子组中的不合格品数/被检产品总数被检产品总数c 子组不合格数子组不合格数=所有子组不合格数的平均值所有子组不合格数的平均值pc333.062

7、np 子组不合子组不合格品数格品数如：一块线路板上有3个不合格的点c=3 SPC 示例示例用途用途 学习诊断：评估过程的稳定性；学习诊断：评估过程的稳定性；学习控制：决定某一过程何时需要调整，何时需要保持学习控制：决定某一过程何时需要调整，何时需要保持原有状态；原有状态；学会确认：确认某一过程的改进。学会确认：确认某一过程的改进。单位1.5米u 子组单位产品不子组单位产品不合格数合格数被检验产品的总数所有产品的不合格数u5.13u21 选定控制项目选定控制项目-选择对选择对质量特性有重要影响的特质量特性有重要影响的特性作为控制项目。性作为控制项目。3 数据分组数据分组-数据按采集顺序排列，数据

8、按采集顺序排列，每组为每组为n个样本，分成个样本，分成k组。（组。（n最最好取好取45个样本）个样本）2 搜集数据搜集数据-采采用抽样的方法选用抽样的方法选取最近生产的数取最近生产的数据至少据至少100个以个以上。上。标准值给定控制图 某茶叶出口商，希望对包装的过程进行控制，使每包茶叶的平均重量为x 0100.6g。根据以往的包装过程，估计 1.4。0收集数据 图公式：R图公式：00AxUCL00AxUCLCL0 xUCL100.6（1.3421.4）102.479gCL100.6gLCL=100.6（1.342 1.4）98.721g 图XX010202DLCLdCLDUCLR图UCL=4.

9、918 1.46.885gCL=2.326 1.43.256gLCL0 1.40控制界限计算用计算机绘制图形连续12个点低于中心线连续12个点高于中心线结论：控制图表明，该过程对于预期的过程水平失控标准值未给定控制图某种插塞外径的测量值。每隔半小时某种插塞外径的测量值。每隔半小时取取4个观测值，总共个观测值，总共20个子组。规定的个子组。规定的上容差限为上容差限为0.219dm，下容差限为，下容差限为0.125dm。目标是评估过程性能，并。目标是评估过程性能，并控制过程位置和离散程度，从而使过控制过程位置和离散程度，从而使过程满足规范要求。程满足规范要求。1924.0208475.3kxx02

10、87.0205734.0KRR3D 查表（标准）4DR图的控制界限：中心线 0.0287UCL 2.2820.02870.0655 LCL 00.0287 不标出LCL R4DR3DR 如果是手工绘图，首先分析R图，如果R图显示处于统计状态，可以用 值计算 图的控制界限。RX 图的控制界限：中心线 0.1924UCL 0.1924（0.7290.0287）0.2133LCL=0.1924（0.7290.0287）0.1715XRX2A2A查表（标准）如果是手工绘制图形可以按以上数据绘制控制界限。RXXUCLCLLCL2A注意：这三个点数据将数据输入计算机使用ISO 9000 质量统计根据软件图

11、中18、19、20这三个点失控，应查明失控的原因采取措施，防止再发生。X 采取措施后，可以剔除这三个数据值，建立修正控制界限，继续实行控制图方法，重新计算：1968.0173449.3kxx0310.0175272.0KRR修正后的修正后的R图的控制界限：中心线 0.0310UCL 2.2820.03100.0707 LCL 00.0310 不标出LCL RRR4D3D修正后的修正后的 图的控制界限：中心线 0.1968UCL 0.1968（0.7290.0310）0.2194LCL=0.1968（0.7290.0310）0.1742RRXXXX2A2A修正后的控制图 从上边图形可以看出：修正

12、后过程呈现出统计控制状态，于是就可从上边图形可以看出：修正后过程呈现出统计控制状态，于是就可以对过程能力进行评估。计算过程能力指数。以对过程能力进行评估。计算过程能力指数。公式：公式：6LTL-UTL过程离散程度规定容差Cp0151.0059.2031.02dR估计由6LTL-UTL过程离散程度规定容差Cp0375.10151.061250.02190.0查表Cp过程能力指数过程能力指数 由于由于Cp大于大于1，过程能力可认为是足够的。但是过程，过程能力可认为是足够的。但是过程中心的位置并不合适，所以，在固定的控制图参数建立中心的位置并不合适，所以，在固定的控制图参数建立之前，应采取行动调整过

13、程的中心位置，从而使过程保之前，应采取行动调整过程的中心位置，从而使过程保持为统计控制状态。持为统计控制状态。通过直方图可以更直观的看到：均值不居中部分数据超差RREx22E-x LCL UCL xCL x中心线控制图单值适于每次只有一个样本情况计算公式RR34D LCL D UCL RCL R中心线控制图极差标准值未给定标准值给定0102020D LCL D UCL dRCL R或中心线控制图极差000003 xLCL 3x UCL xCL x或中心线控制图单值批号批号12345678910X：水分含量：水分含量2.93.23.64.33.83.533.13.63.5R：移动极差：移动极差

14、0.30.40.70.50.30.50.10.50.1 表中给出了连续10批脱脂奶粉样本的水分含量百分比的测量结果，每批一个样本。先分析移动极差图已呈现出统计控制状态，再分析先分析移动极差图已呈现出统计控制状态，再分析单值控制图，该控制图表明过程处于统计控制状态。单值控制图，该控制图表明过程处于统计控制状态。显示图形 特点：特点：1属于属于计数值计数值中的计件值控制图；中的计件值控制图；2质量特性以零件不合格品为控制对象；质量特性以零件不合格品为控制对象；33 其原理在本质与不合格品率控制图没有差其原理在本质与不合格品率控制图没有差别；别；4不合格品数的样本大小必须为不合格品数的样本大小必须为

15、定值定值；5用于对产品不合格品数控制的场合；用于对产品不合格品数控制的场合；66 不合格品数控制图单独使用，不需组合。不合格品数控制图单独使用，不需组合。）（）（中心线p1pn3pnLSLp1pn3pnUSLpn 计算公式）（）（中心线0000000p1pn3pnLSLp1pn3pnUSLpn 标准值未给定标准值给定 小型开关由一自动装配线生小型开关由一自动装配线生产。由于开关失效是严重质量问产。由于开关失效是严重质量问题，用不合格品数用来识别装配题，用不合格品数用来识别装配线在何时失控。线在何时失控。序号12345678910np8141041397111513序号11121314151617181920np5141281511918612序号2122232425np61281514 每次抽取4000个样本，共抽取25组，每一次的不合格品数为np控制图表明开关的生产过程处于统计控制状态。