SPC基础知识入门汇编课件.ppt

1、1统计过程控制(SPC)S(Statistical):统计 应用诸如控制图等统计数据来分析P(Process):过程 某一过程或其输出，以便 C(Cotrol):控制 采取适当的措施来达到并保持一种统 计受控的状态，从而提高过程能力。何为何为SPC:SPC即即Statistical Process Control 的缩写的缩写2第一章背景知识3背景知识n探测和预防n过程控制系统n变差的普通原因和特殊原因n局部措施和对系统采取的措施n过程控制和过程能力n过程控制和改进的工具控制图n控制图的益处4SPC&SQCPROCESS原料測量結果针对产品所做的仍只是在做SQC针对过程的重要控制参数所做的才是

2、SPC5探测和预防不要等产品做出来后再去看它好不好而是在制造的时候就要把它制造好过程控制的需要探测容忍浪费预防避免浪费6研究的内容n什么是过程控制系统？n什么原因（变差）影响系统的输出的？n统计技术如何区分原因是局部的还是系统的？n什么样的过程是统计受控过程？n怎样的过程才是具有能力的过程？n什么是控制图？如何使用？n使用控制图有什么好处？n什么是持续改进循环？n过程控制对哪一部分起作用？7过程的观念PROCESS原料人機 法環測量測量結果好不好8过程控制系统9过程控制系统的四个要素1.过程供应商、人机料法环测、顾客及反馈的相互作用的有机集合。2.关于过程性能的信息对过程的本身及内在的变化的研

3、究获得的一些过程特性。如：温度、循环时间、延迟、中断次数。确定特性的目标值，通过检测实际值与目标值的差距以确定是否采取措施纠正过程及采取何种措施。10过程控制系统的四个要素3.对过程采取措施优点：经济；确保输出稳定性；确保变差保持在可接受范围。措施：改变操作培训操作人员、变换输入材料 改变过程本身更基本的要素设备、人员沟通方式和联系方式，相互关系11过程控制系统的四个要素4.对输出采取措施作用：挑选，纠正，返工不合格品。过程不稳定或缺乏能力时使用。缺点：不经济、未处理过程中的根本问题结论：重点是预防而不是探测12变差的普通原因和特殊原因n变差的最低要求符合规范的可接受，不符合规范的不可接受n目

4、标要求以最小的变差(且考虑到经济)保持目标值的位置13变差的普通原因和特殊原因14变差的普通原因和特殊原因15变差的普通原因和特殊原因16普通原因、特殊原因n普通原因指始终作用于过程的多种变差来源.随着时间的推移,会产生一个稳定的且可重复的分布，称为：“处于统计控制状态”、“统计受控”，简称“受控”。普通原因产生的是一个处于偶然原因下的稳定状态。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。17普通原因、特殊原因n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，否则它们将继续用不可预测的方式

5、来影响过程的输出。如果系统内存在变差的特殊原因，随时间的推移，过程的输出将不稳定。特殊原因造成的分布的改变有些有害，有些有利。有害消除，有利识别出来，固定为过程的一部分。对于一些成熟的过程，顾客将在“过程的控制计划能够确保符合顾客的要求，并保证过程不受别的特殊原因的影响”的条件下允许一个稳定发生特殊原因的过程进行下去。18局部措施和对系统采取措施n局部措施q通常用来消除变差的特殊原因q通常由与过程直接相关的人员实施q大约可纠正15%的过程问题n对系统采取措施q通常用来消除变差的普通原因q几乎总是要求管理措施，以便纠正q大约可纠正85%的过程问题n普通的统计过程控制能探测出变差的特殊原因.也能反

6、映变差的普通原因的范围,但需要更详细的分析.19过程控制和过程能力n过程控制的作用当出现变差的特殊原因时才提供统计信号；当不存在变差的特殊原因时避免提供统计信息。作为评估工具；作为持续改进的工具。n过程控制的目的对过程当前和将来的状态作出预测,以便对影响过程的措施作出经济合理的决定.决定需平衡不需要控制时却采取了措施(过度控制或干预)和需要控制时未采取措施(控制不足)的风险.20过程控制和过程能力21过程控制和过程能力22过程控制和过程能力n控制与能力过程能力由变差的普通原因确定，通常代表过程的最佳性能。过程统计受控，过程能力可得到证实。过程性能过程总的输出满足顾客要求(定义为规范)的能力。2

7、3过程控制和过程能力n若过程统计受控,则其分布便可预测,从分布中可估计出符合规范产品的比例.只要过程保持统计受控,并其分布位置,宽度,形状不变化,就可以继续生产相同分布的符合规范的产品.n一旦过程处于统计受控,则第一个措施就是将过程位置定在其目标值上.如分布宽度不可接受,通常要求对系统采取措施从而减少普通原因引起的变差来改进过程的能力,从而符合规范。n首先应通过探测并消除变差的特殊原因,使过程处于统计受控,这样性能就能预测了,并可评定其满足顾客期望的能力.这是持续改进的基础.24过程的统计受控n过程类型1类，满足公差要求，可接受。2类，必须减少普通原因造成的变差。3类，需要识别变差的特殊原因，

8、并消除。4类，必须减少变差的普通原因和特殊原因。25过程指数n过程指数作用表征过程能力。n过程指数使用的前提用于过程指数的计算的数据必须是从统计受控的过程收集的。n过程指数分类使用子组内的变差估计进行计算；使用子组间的变差估计进行计算。26过程指数n注意事项1.没有一种指数可以广泛应用到所有过程中。2.没有一个过程可以用一种指数来完全描述。3.所有的指数都有不足之处且可能产生误导。4.任何从计算的指数中得到的推断，都应该由计算这些指数所用的数据的适当的解释来驱动。5.不可仅仅只关注一些替代性指标，而不关注这些指标所代表的东西。6.推荐同时使用Cp和Cpk并与图表技术一起使用27过程改进循环和过

9、程控制PLANDOSTUDYACTPLANDOSTUDYACTPLANDOSTUDYACT1、分析过程本过程应做些什么会出现什么错误本过程正在做些什么达到统计控制状态确定能力2.维护过程监控过程性能查找偏差的特殊 原因并采取措施3.改进过程改变过程从而更好理解普通原因变差减少普通原因变差28过程改进循环和过程控制1、分析过程本过程应做些什么 在过程的每个步骤，期望得到什么？交付结果的可交付的定义是什么？会出现什么错误 在过程有什么会发生变化？关于过程变差我们了解什么？哪些参数对变差是最敏感的？本过程正在做些什么？是否在生产废品或需要返工的产品？过程产生的输出是否处于统计受控状态？本过程是否有能

10、力？本过程是否可靠？29过程改进循环和过程控制2.维护控制过程监控过程性能 采取措施防止不希望的变化 了解希望的变化并使之稳定 控制图有助于有效地监控。3.改进过程设法使过程稳定并维持改变过程从而更好理解普通原因变差减少普通原因变差30控制图过程控制和改进的工具控制图31控制图过程控制和改进的工具控制图的使用1.收集 收集数据并描点在图上2.控制 从过程数据计算试运行控制线 识别变差的特殊原因并采取措施3.分析和改进 量化普通原因变差，采取措施将它较少。重复此三阶段，持续不断地改进过程。32控制图过程控制和改进的工具控制图的使用原由1.当出现变差的特殊原因时，控制图能有效地引起人们的注意2.控

11、制图能够反映必须通过系统或过程改进才能较少的普通原因的变差的程度所以控制图被长期运行，以便将两类错误的损失最小化。33控制图过程控制和改进的工具两类错误1.将属于系统(普通原因)的变差,描述成特殊原因的变差或错误.导致过度调整(干预)2.将属于特殊原因的变差或错误描述成系统(普通原因)造成的.导致“从来不试图找出特殊原因”34控制图过程控制和改进的工具控制限的确定休哈特数据两个原则1.数据总应该以这样的方式保存：使证据保存在这些数据中，所有的预测可由这些数据做出2.任何时候使用均值,极差,或直方图汇总数据时,如果该数据基于时间做展示的话,汇总应该不能误导用户采取任何使用者不愿采取的措施控制图的

12、经济性 只有出现特殊原因时才采取措施。故可将样本的统计量与样本的控制限进行比较。35控制图过程控制和改进的工具正态分布由过程位置(均值)和过程宽度(极差或标准差)描述,则过程的改变就转化为过程位置和过程宽度的改变.36控制图过程控制和改进的工具过程位置改变的表征样本的均值注意:样本的均值不一定等于分布的均值.样本的均值只是过程均值的估计。37控制图过程控制和改进的工具中心线=分析的统计量的均值UCL=上控制限=中心线+3 X 均值的标准差LCL=下控制限=中心线-3 X 均值的标准差38控制图过程控制和改进的工具假设过程统计受控，则：1.超出控制限，则相信有特使原因存在2.所有（随机）样本在这

13、些控制限之间显示随机的分布。则一组样本显示一个固定的模式，则相信有特殊原因存在。39控制图对现存数据的分析1评估数据 2.数据描点3.分析数据 4.采取适当措施将数据与控制限相比来确定变差是否稳定,是否仅由普通原因引起?如果有特殊原因存在,则需消除特殊原因,重新计算控制限.过程受控后,则可将控制图作为过程的检测工具.40控制图对现存数据的分析1.评估数据衡量指标适当吗?是否反映了过程的属性,并关系到关键业务的因素?数据一致吗?所有收集数据的方面都使用相同的可操作的定义吗?数据可靠吗?是否使用了经策划的数据收集方案?测量系统合适和可接受吗?41控制图对现存数据的分析2.数据描点按时间顺序描点.与

14、控制限比较,判断是否有点超出控制限?与中心线比较,判断是否有清晰可判的非随机模式?42控制图控制1.开始前评估数据收集方案 2.方案确定后描点3.分析数据 4.采取适当措施受控过程改进的重点,放在减少普通原因引起的变差上.减小了变差,就缩小了控制限.需重新计算控制限.出现变差的特殊原因,则不重新计算控制限.尽可能少重新计算控制限.只有当过程发生改变才重新计算控制限.43控制图控制1.开始前评估数据收集方案 衡量指标适当吗?是否放映了过程的属性,并关系到关键业务的因素?数据一致吗?所有收集数据的方面都使用相同的可操作的定义吗?数据可靠吗?是否使用了经策划的数据收集方案?测量系统合适和可接受吗?4

15、4控制图控制2.方案确定后描点与控制限比较,判断是否有点超出控制限?与中心线比较,判断是否有清晰可判的非随机模式?45控制图控制1.采取适当的措施 继续运行,不采取措施.或识别特殊原因的来源并去除(如果结果不可接受),或加强(如果结果可接受)或继续运行,不采取措施,并减少样本容量或频率.或启动一个持续改进的措施46控制图绘制流程收集数据绘解析用控制圖是否穩定绘直方圖是否滿足規格控制用控制圖寻找异常原因检讨机械、设备提升过程能力47控制图绘制流程n解析用控制图q决定方针用q过程解析用q过程能力研究用q过程控制准备用n控制用控制图n追查不正常原因n迅速消除此项原因n并且研究采取防止此项原因重复发生

16、之措施。解析用穩定控制用48控制图的益处n合理使用控制图能q供正在进行过程控制的操作者使用q有助于过程表现一致并可预测q使过程达到n更高的质量n更低的单件成本n更高的有效能力q为讨论过程的性能提供共同的语言q区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。49第二章控制图50控制图n控制图简介计数型控制图 计量型控制图 控制图要素n定义不受控信号 点超出控制限 控制限内的模式或趋势 特殊原因识别准则n 控制图制作过程 准备工作 控制图结构 建立控制限 统计受控的解释 为持续控制延长 控制限n控制图公式51控制图简介n控制图选取数据是离散型(通过/不通过,可接受/不可接受)

17、选取计数型控制图 数据是连续型（直径，长度）选取计量型控制图n控制图结合图表用于评价过程n在最需要使用的地方使用控制图 成本控制系统、使用者的抱怨、内部瓶颈n如果可行，尽可能使用计量型控制图 同样的工作量，计量型数据提供更多有用的信息52控制图的选择“n”=1025控制图的选定资料性质不良数或缺陷数单位大小是否一定“n”是否一定樣本大小n2Cl的性質“n”是否較大u图c图np图p图X-Rm图 -R图 -R图 -s图计数型计量型“n”=1n1中位數平均值“n”=25缺陷数不良数不一定一定一定不一定XXX53控制图的选择54计量型控制图举例55准确度与精密度2TT-X2LSL-USLT-XCa00

18、XCa(Capability of accuracy):准确度指标（望小）代表平均值 与控制中心之偏离程度。Ca越大，则 偏离管制中心越远；Ca不好多为管理问题造成。X56准确度与精密度Cp(Capability of precision):精密度指标（望大）代表标准差（）与规格范围之对应程度。Cp小，即 （）大，表示过程控制的变异太大；Cp不好多为过 程条件不佳造成。Cpk:综合评价指标（望大）Cpk=Cp X (1-Ca)6T6LSL-USLCp57Ca与Cp的判定及代表意义表示Ca佳,Cp佳表示Ca差,Cp佳表示Ca佳,Cp差表示Ca差,Cp差平均值接近规格中心且变异小平均值偏离规格中心

19、且变异大平均值偏离规格中心但变异小平均值接近规格中心但变异大58计量型数据优点n量化的值包含的信息更多（如直径1.65mm)n较少的样本就能得出结论，使总测量成本降低n检出不受控信和采取有效措施间时间较短n可以分析过程的性能，量化所做的改进，对于持续改进非常重要n计量型控制图可以通过其过程变差，零件间的变差和过程均值，来解释过程数据。n故计量型控制图常采用一对控制图一张用于过程均值，一张用于过程变差59常用计量型控制图n 和R图是最常用的计量型控制图n 是一个小的子的算数均值对过程均值的一个测量。nR是每个子组的极差（最大值-最小值）对过程变差的一个测量。XXn它们并不适合所有的情形60计数型

20、控制图举例61计数型数据n存在于任何技术或行政管理过程中n很多情况下已有计数型数据，仅分析制成控制图即可n不需专门测量技术，很快获得数据n很好地运用在管理报告的总结上62控制图的要素A、适当的刻度 B、UCL、LCLC、中心线 D、子组顺序/时间线E、不受控的点的识别 F、事件日志63控制图要素举例64控制图的要素A、适当的刻度刻度应使过程的自然变差很容易被观察到65控制图的要素B、UCL、LCL控制图要求有基于样本分布的控制限。规格限不应该被用来代替控制限。C、中心线为确定有特殊原因存在而显示的非随机模式，控制图要求有基于样本分布的中心线。66控制图的要素D、子组顺序/时间线 保持数据被收集

21、时的顺序，显示“何时”发生了特殊原因及特殊原因是否是时间导向的。E、不受控的点的识别 不受控的点应该在控制图上被识别出来。每一样本描点后，应分析和识别特殊原因。周期性评审控制图，以检查是否存在非随机模式。67控制图的要素 F、事件日志 收集额外的支持信息：变差的潜在来源及任何措施。记录在事件日志上。如果各子组间过程没有任何的改变，则不用在事件日志上做记录。最初的信息收集包括那些被证明并不是特殊原因的事件，这样的事件不需要在后来的收集活动被识别。先期的信息收集尽可能完善。68控制图的要素 成为报告或需人工维护的控制图还需包含的“标题”信息：什么：零件/产品/服务的名称和编号/标识。哪里：操作/过

22、程步骤信息，名称/标识谁：操作者和评价者如何：使用的测量系统，名称/号码，单位（刻度）多少：子组容量，均衡的/根据样本决定的何时：抽样方案（频率和时间）69控制图举例70控制图制作准备工作 准备：建立适合行动的环境定义过程根据如下因素确定用来做控制图的特征或特性p顾客的需求p当前的和潜在的问题区域p特性之间的相关性71控制图制作过程 准备：定义特性必须可操作地定义特性（收集哪些信息，在何处，如何以及在什么条件下进行收集，确定特性是定性的还是定量的）定义测量系统评价测量系统的变差对总过程变差的影响以及变差是否可接受。72控制图制作过程 准备：使不必要的变差最小化保持过程事件日志以记录所有相关的事

23、件。确保抽样方案对于探测期望的特殊原因是适合的。73控制图制作步骤1、收集数据2、建立控制限3、统计上受不受控的解释4、为了持续控制延长控制限74控制图制作步骤1、收集数据以子组的形式收集样本。较大的子组更易发现微小的过程变化。1.1建立一个抽样计划1.2设置控制图1.3记录原始数据1.4计算每一个子组的样本的控制统计量1.5将控制统计量画到控制图上75控制图制作步骤1.1建立一个抽样计划抽样计划需定义合理子组。“合理子组”指的是选择样本以使得在一个子组内出现特殊原因变差的机会最小，而在子组间出现特殊原因变差的机会最大。连续取样形成的子组，过程变化最小，子组内的变差也最小。子组内变差代表很短时

24、间内零件间的变差，子组间出现任何大的变差则代表过程发生变化，需采取措施。抽样的频率取决于子组间过程改变的时机。76控制图制作步骤1.1建立一个抽样计划1.1.1子组容量 过程变化相对小，子组容量相对较大。子组容量应保持恒定。子组容量改变，控制限也应发生改变。1.1.2子组频率 通常按时间顺序来取子组以探测过程随时 间发生的变化。应该在适当的时间足够频繁地收集子组，才能反映潜在的变化。77控制图制作步骤1.1建立一个抽样计划1.1.3子组数量 为建立控制限所建立的原则：应该收集足够的子组以确保影响过程变差的主要原因有机会出现。通常，25或更多个子组内包含100或更多的单值读数可以很好地用来检验稳

25、定性。1.1.4抽样方案 适当的抽样方案应是一种随机的（或概率）样本。即总体中的每一个样本点（合理子组）都有相同的机会（概率）被选到。数据收集前，所有样本点应该被确定。78控制图制作步骤1.2设置控制图 控制图包括如下几部分：包括过程和抽样方法描述的表头信息记录/显示所收集数据的实际值的部分用于中间的数据计算的部分对用于分析的每一个控制统计量描点的部分将观察记录日志的部分79控制图制作步骤1.2设置控制图 对用于分析的每一个控制统计量描点的部分通常纵坐标表示控制统计量的值，横坐标表示时间的顺序。数据值和控制统计量的描点应该在垂直方向上匹配。应该保持刻度足够宽，以确保包含控制统计量的所有变差。一

26、个有用的指导是：最初所建立的刻度范围应该至少设置成最大值与最小值之差的两倍。80控制图制作步骤1.3记录原始数据记录每一个单值并每一个子组的编号。记录任何有关部门的观察事项1.4计算每一个子组的样本的控制统计量 从子组的测量数据中计算用于描点的控制统计量。如均值、中位数、极差、标准差等。1.5将控制统计量画到控制图上 描点后，相邻点用直线连接起来，以显示趋势。数据一旦收集后就应该进行评估以识别出潜在的问题。81控制图制作步骤建立控制限控制图技术基础控制限由控制统计量的变差决定。他们定义了一个只存在变差的普通原因时，控制统计量能够随机落入的一个数值范围。如果计算来自于同一过程的两个不同子组的均值

27、，我们希望它们具有大致相同的值。由于它们是由不同的零件计算出来的，故这两个均值不一定是相同的，但由于随机性，也会对它们被期望的差别有一个限值。这就定义了控制限的位置。82控制图制作步骤建立控制限控制图技术基础如果过程是稳定的（只存在普通原因的变差），则对于任何子组样本，本计算的统计控制量落在控制限内的概率很高。如果超过了控制限，则出现了特殊原因。统计过程控制研究中分两个阶段：1.识别和消除过程变差的特殊原因，以期让过程稳定。2.考虑预测将来的测量值，因而可以验证过程持续运行的稳定性。实时消除特殊原因。过程一旦稳定，过程便能够被分析是否有能力满足顾客的要求。83控制图制作步骤建立控制限确定控制图

28、的中心线和控制限 为有助于对所描点的控制统计量进行图形 分析，可以在图上画线以西安市估计的位 置（中心线）和控制统计量的控制限。这包括：中心线上控制限(UCL)下控制限(LCL)84控制图制作步骤统计受控的解释如果过程没有特殊原因影响变差，控制统计量将随机地落在控制限内（没有明显的非随机模式）特殊原因影响过程的位置和变差。分析控制图的目的在于识别过程变差或过程均值没有处于恒定的水平的证据即其中之一或两者均不统计受控进而采取措施。除非两个图都没有不受控的情形，否则一个过程是不能被称为稳定的（统计受控）。首先分析变差的控制统计量。变差和位置的统计量会单独分析，但两者比较，更可给出影响过程的特殊原因

29、的额外信息。85控制图制作步骤统计受控的解释分析极差图上的点识别并标识特殊原因（极差图）重新计算控限限（极差图）识别和处理特殊原因（均值图）重新计算控限限（均值图）86控制图制作步骤为持续控制延长控制限子组样本容量发生变化，将对用于极差图和均值图的预期的极差的均值和控制限产生影响。计算方法估计过程的标准差（利用现有子组容量计算）：为持续控制延长控制限利用新子组容量的常数计算新的极差和控制限。如上。2dRc2dRc新估计值的符号为 “sigma hat”87定义不受控信号点超出控制限任何超出控制限的点都是需要分析的。一个点超出任一控制限通常是过程在那一点或作为一种趋势的一部分已发生变化。控制限内

30、的趋势或模式当出现不正常的模式或趋势，即使所有的极差都在控制限范围内，也表明在模式或者趋势发生的时期内有特殊原因产生影响。明显非随机模式88定义不受控信号点超出控制限举例UCLCLLCL異常異常89定义不受控信号p点超出控制限表明控制限发生计算错误或描点错误。在那一点发生时或作为一种趋势的一部分，零件间的差异或者分布的宽度已增加，这中增加可以发生在一个时间点上，也可能是整个趋势的一部分。测量系统已经发生变化（如不同的测量者或量具）测量系统缺乏适当的分辨率。90定义不受控信号p对于监控宽度的图，点抵于控制限表明控制限或描点错误。分布的宽度已经较小测量系统已经发生变化p极差及均值极差受控，均值受控

31、时，均值的变差与系统的普通原因引起大变差有关。极差受控，均值不受控时，则存在某些变差的特殊原因使过程位置不稳定。91定义不受控信号控制限内的趋势或模式链下列情况表明过程变化或趋势已经发生：连续7点位于平均值的一侧。连续7点上升（=）或者下降UCLCLLCL92定义不受控信号在极差均值上方的链或上升的链，表明：输出值的分布宽度增加，可能是无规律的原因（如工装松动），或某个过程要素变化（如一批新的、不一直的原料）引起。测量系统的变化（如新的检验员或量具）在极差均值下方的链或下降的链，表明：输出值的分布宽度减小，这通常是一种好的状况，应研究推广应用和过程改进。测量系统改变，这样可能遮掩过程真实性能的

32、变化。93定义不受控信号与过程均值相关的链通常表明：过程的均值已变化并可能仍然在变化。测量系统已变化（漂移、偏倚、灵敏度等）94定义不受控信号明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形，正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。UCLCLLCL95定义不受控信号如果明显大于2/3的点落于中间1/3的区域。则需调查：控制限或描点已计算错误或描错。过程或取样方法出现分层：每个子组系统地包含了来自不同过程均值的两个或多个过程的测量值（如，零件来自几个型芯轴，抽样时，每个型芯轴抽取一件）。数据已经过编排（极差远离均值的子组被更改或剔除）96定义不受控信号如果明显小于2/3的点落于中间1/3的区域。则需调

33、查：控制限或描点已计算错误或描错。过程或取样方法导致连续的子组中包含来自变差显著不同的两个基本点或多个过程流的测量值（如，输入材料批次混淆）如果有几个过程流存在，应对它们进行识别并分别跟踪。97定义不受控信号特殊原因识别准则98各类控制图计算公式见SPC第二版资料99第三章认识计量型数据的过程能力和过程特性100过程术语的定义n变差(variation)过程的单个输出之间所不可避免的差异。变差的来源：普通原因和特殊原因n固有变差(inherent variation)仅由普通原因引起的过程变差101过程术语的定义n子组内变差(within-subgroup variation)仅由于子组内的变

34、差所造成的变差。若过程受控，可由 /d2或 /c2来估计。cSR102过程术语的定义n子组间变差(between-subgroup variation)由于不同子组间的变差所造成的变差过程受控，变差应为零。103过程术语的定义n总过程变差(total process variation)由子组内变差和子组之间的变差共同造成的变差。若过程受控，变差来自普通原因和特殊原因。可由样本的标准差S来估计。pniPS1-nX-Xi2104过程术语的定义n过程能力仅使用于统计稳定的过程，是过程固有变差的 6 范围，式中 通常用 /d2或 /c2 来估计。n过程性能过程总变差的6范围，式中 通常用样本的标准差

35、S来估计。RSn如果过程统计受控，过程能力将非常接近过程性能。当两者的6 间存在较大差别时表示有特殊原因存在。105可预测过程的过程测量双边公差nCpn Cp是能力指数。它把过程能力与由公差表示的最大可允许的变差进行比较。该指数反映了过程是否能够很好地满足变化要求。nCp是不受过程位置的影响，这个指数只针对双边公差而计算的。266dRLSLUSLLSLUSLCcP106可预测过程的过程测量双边公差),min(plpupkCCCnCpk这是能力指数。它考虑了过程的位置和能力。双边公差，ppkCCnCpk,Cp应该一起进行评价和分析.233dRXUSLXUSLCPUc233dRLSLXLSLXCP

36、Lc107可预测过程的过程测量双边公差nPp性能指数。反映了过程是否能够很好地满足变化要求.不受过程位置影响.SLSLUSLLSLUSLPpp33108可预测过程的过程测量双边公差),min(plpupkPPPnPpk性能指数。它考虑了过程的位置和能力。双边公差，SXUSLXUSLPPUp33SLSLXLSLXPPLP33ppkPP109可预测过程的过程测量双边公差110可预测过程的过程测量单边公差n Cp是能力指数。它把过程能力与由公差表示的最大可允许的变差进行比较。该指数对于单边公差没有意义。n如果产品具有物理极限,则Cp就可以用物理极限作为下限的代替值来计算.但这个数值与Cpk没有处在双

37、边公差情况下的那种相同的关系。111可预测过程的过程测量单边公差nCpk这是能力指数。它考虑了过程的位置和能力。单边公差，Cpk可以小于、等于或大于Cp。Cpk直接与过程所产生的不合格品比例有关。等于CPU或CPL。取决于公差是USL或LSL.23dRXUSLCPU23dRLSLXCPL112可预测过程的过程测量单边公差nPp性能指数。它把过程性能与由公差表示的最大可允许的变差进行比较。若产品具有物理极限，Pp就可以用物理极限作为下限的替代值来计算。但这个数值与Ppk没有处在双边公差情况下的那种相同的关系。113条件描述nCp,Cpk,Pp,Ppk可用于如下场合：用随时间变化的趋势来测量持续的

38、改进决定需要改进的过程的有限次序。nCpk还可以用来确定一个过程是否有能力满足顾客的需要。着是能力指数的最初始的用途。性能指数Ppk表示过程性能是否实际上满足了用户的需求。114建议使用的过程测量n没有单个指数或比值可以用来描述一个过程。强烈推荐用相同数据集，计算四个指数（Cp,Cpk,Pp,Ppk）。通过这些指数之间的比较能够深入认识过程潜在的问题，有助于随时测量改进和确定改进的有限次序。如较低的Cp,Cpk可能显示出子组内的变差有问题，而较低的Pp,Ppk可能显示出总变差有问题。n图形分析应该与过程测量结合使用。这种分析的例子包括控制图、过程分布图及损失函数图。115建议使用的过程测量26

39、6dRcn此外，将过程固有变差 相对过程总变差 作图，以比较过程“能力”和“性能”并跟踪改进，也是有用的方法。通常，这个差距的大小表示特殊原因对过程的影响程度。即使没有使用过程指数，这种图形分析还是能很好地帮助认识过程。Sp66116建议使用的过程测量n注意：过程测量的目标应是使“过程的声音”满足“顾客的声音”。所有能力和性能的评价都应该局限于单个过程的特性。从来就不适合将几个过程的能力或性能的结果组合或平均成一个指数。117控制图原理k在内的概率在外的概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.0

40、0%399.73%0.27%11868.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3正态分布概率119控制图的观察分析q从概率的计算中,得出结论:n点出在中心线一侧的概率A1=1/2n点连续出现在中心线一侧的概率A1=(1/2)7=1/128(0.7%)即在128次中才发生一次,如果是在稳定生产中处于控制状态下,这种可能性是极小的.因此,可以认为这时生产状态出现异常.q偏离:较多的点间断地出现在中心线的一侧时偏离.如有以下情况则可判断为异常状态.n连续的11点中至少有10点出现在一侧时;n连续的14点中至少有12点出现在一侧时;n连续的17点中至少有14点出现在一侧时;n连续的20点

41、中至少有16点出现在一侧时.120控制图两种错误的分析n对于仅仅存在偶然因素的情况下,由于点子越出控制界限外而判断过程发生变化的错误,即将正常判断为异常的错误是可能发生的.这种错误称为第一种错误.n当过程具有某种非偶然因素影响,致使过程发生程度不同的变化.但由于此变化相应的一些点子落在控制界限内,从而有可能发生判断过程未发生变化的错误,这种错误称为第二种错误.n发生第一种错误时,虚发警报,由于徒劳地查找原因并为此采取了相应的措施,从而造成损失.因此,第一种错误又称为徒劳错误.发生第二种错误时漏发警报,过程已经处于不稳定状态,但并未采取相应的措施,从而不合格品增加,也造成损失.121控制图设计原理01362兩種損失的合計第二種錯誤損失第一種錯誤損失122CASE STUDY质量特性样本数选用什么图长度5重量10乙醇比重1电灯亮不亮100每一百平方米的脏点100平方米12336)(2)2(6)221(6)221(62)21(6)21(6)1()1(),min(xSxSSSSSxSSSSSSSSxSSSSSSxSSSSSSxSSTxSSCaCpCaCpCplCpuCpkuululululululululululululululu代入上式Cpk公式之补充