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1、Statistical Process Control,统计过程控制,内容提要,SPC的基本原理控制图过程能力研究直方图、柏拉图、散布图直通率、DPMO分析SPC简介,SPC,Statistical: （统计）以概率统计学为基础，用科学的方法分析数据、得出结论； Process： （过程）有输入-输出的一系列的活动； Control： （控制）事物的发展和变化是可预测的；,SPC的基本原理,波动无处不在正常波动和异常波动通过保持过程受控和稳态提高过程能力和品质水平,3 原理,SPC的意义,全面、及时了解质量信息，信息共享有效监测和预防，提高生产率提高客户满意度，赢得更多客户保持产品和服务质量的
2、稳定性及进一步的持续改进降低总的质量成本,SPC的意义,有效监测与预防,管理控制图,实际的变化发生在此处,将导致在此处耗费时间查找原因,USL,UCL,“SPC就像房屋中的烟雾探测器：只要这种装置备有电池，并且被正确安置以及旁边有人监听，那么它就可以提前发出警报使你有足够时间阻止房屋起火”6 Sigma管理法 追求卓越的阶梯,内容提要,SPC的基本原理控制图过程能力研究直方图、柏拉图、散布图直通率、DPMOSPC简介,控制图,质量特性的分类控制图的分类控制图的构成控制图应用的二个阶段控制限的计算判异准则,质量特性分类,计量型：用各种计量仪器测出、以数值形式表现的测量结果，包括用量仪和检测装置测
3、的零件直径、长度、形位误差等，也包括在制造过程状态监控测得的切削力、压力、温度、浓度等。计数型：通常是指不用仪器即可测出的数据。计件如不合格件数；计点如PCB上的漏焊数、溢胶数等,计量型计数型计件型计点型,控制图的构成,Components of Every Control Chart:1. Data Points3. Upper Control Limit2. Center Line 4. Lower Control Limit,控制图的要素,纵坐标：数据（质量特性值或其统计量）横坐标：按时间顺序抽样的样本编号上虚线：上控制界限UCL下虚线：下控制界限LCL中实线：中心线CL,控制界限=平均
4、值3,控制图原理：,1） 3 原理： 若变量X服从正态分布,那么,在 3 范围内包含了99.73% 的数值。2） 中心极限定理： 无论产品或服务质量水平的总体分布是什么，其 的分布（每个 都是从总体的一个抽样的均值）在当样本容量逐渐增大时将趋向于正态分布。,控制图的分类,计量型控制图计数型控制图,计量型控制图,均值-极差控制图 ( )均值-标准差控制图 ( )单值-移动极差控制图 ( ),计数型控制图,不良率控制图（P图）不良品数控制图（Pn图）缺陷数控制图（C图）单位缺陷数控制图（U图）,计量型数据吗？,性质上是否均匀或不能按子组取样？,关心的是不合格品率吗？,样本容量是否恒定？,样本容量是
5、否恒定？,子组容量 9？,np或p图,图,C或U图,U图,是,否,是,是,是,是,是,否,否,否,否,否,关心的是单位零件缺陷数吗？,是,选择合适的控制图,计量型控制图,计数型控制图,分析阶段控制阶段,控制图应用的二个阶段,分析阶段,在控制图的设计阶段使用,主要用以确定合理的控制界限;每一张控制图上的控制界限都是由该图上的数据计算出来;,从分析阶段转入控制阶段,在什么条件下分析阶段确定的控制限可以转入控制阶段使用：控制图是受控的过程能力能够满足生产要求,控制阶段,控制图的控制界限由分析阶段确定;控制图上的控制界限与该图中的数据无必然联系;使用时只需把采集到的样本数据或统计量在图上打点就行;,何
6、时应该重新计算控制界限,控制图是根据稳定状态下的条件（人员、设备、原材料、工艺方法、测量系统、环境）来制定的。如果上述条件变化，则必须重新制定控制图.一定时间后检验控制图还是否适用；过程能力值有大的变化时。,1.计算各组样本统计量，如样本平均值、极差及总平均值：,控制限的计算方法,2.计算控制界限：,X控制图,R控制图,移动极差,移动极差是指一个测定值 xi 与紧邻的测定值xi+1 之差的绝对值，记作MR， MR = | xi - xi+1 | （i=1,2,k-1) 其中：k为测定值的个数; k个测定值有k-1个移动极差,每个移动极差值相当与样本大小n=2时的极差值.,1 计算总平均数:2
7、计算移动极差平均数:,3 计算控制界限:,X控制图,MR控制图,P控制图的控制限计算,计算总平均不良率和上下控制界限：,在实际应用中,当各组容量与其平均值相差不超过正负25%时,可用平均样本容量( )来计算控制限.,U控制图的控制限计算,计算单位缺陷数和上下控制界限：,判异准则及SPC的颜色管理,在控制图上的正常表现为：（1）所有样本点都在控制界限之内；（2）样本点均匀分布，位于中心线两侧的样 本点约各占1/2；（3）靠近中心线的样本点约占2/3；（4）靠近控制界限的样本点极少。,受控状态,失控状态,明显特征是有: （1）一部分样本点超出控制界限 除此之外，如果没有样本点出界，但 （2）样本点
8、排列和分布异常， 也说明生产过程状态失控。,判 异 准 则,例如：连续7点上升或下降连续3点中有2点落在警戒区内连续7点出现在中心线一侧,判 异 准 则,SPC的颜色管理（color Management）,蓝色：未经检测的点绿色：检测后正常的点红色：检测后异常点黄色 ：异常点经过异常编辑且有了改善措施的点,内容提要,SPC的基本原理控制图过程能力研究直方图、柏拉图、散布图直通率、DPMOSPC简介,过程能力研究,过 程 能 力 指 处 于 统计稳 态 下 的 过 程 的 加 工 能 力；,过 程 能 力,过程能力是以该过程产品质量特性值的变异或波动来表示的；根据3原理，在分布范围 3 内，包
9、含了99.73%的数据，接近于1，因此以3 ，即6 为标准来衡量过程是否具有足够的精确度和良好的经济特性的。过程能力记为B，则 B= 6 ,过 程 Sigma,估计Sigma,计算Sigma,Cp,Cpk,Cpm,Pp,Ppk,Ppm,Cpm,当规格中心与目标值不重合时的过程能力指数,内容提要,SPC的基本原理控制图过程能力研究直方图、柏拉图、散布图直通率、DPMO分析SPC简介,收集记录数据 定组数（N）算极差（R）定组距（C）决定组的中心点、定组界制作次数分布表制作直方图填上次数、规格、平均值、数据来源、日期等,制作直方图的步骤,直方图的用途,能够直观地看出数据的分布情况能够直观地判断生产
10、过程的稳定性与规格比较，定性评价过程能力,Pareto理论在品质管理中的应用,目的：寻找主要问题或影响质量的主要原因,品质管理中主要应用,缺陷柏拉图异常柏拉图原因柏拉图措施柏拉图,找出“重要的少数”因为80%的问题由20%的潜在原因引起,散布图也称相关图，可以直观地表示出两变量之间的相关程度；当怀疑系统中两个变量可能有关系，但不能确定这种关系是什么的时候，就可以使用。依据两个变量画出横坐标轴和纵坐标轴：,散 布 图,散 布 图,两个变量之间可能存在以下主要几种分布情况：,相 关 系 数,衡量两个变量间线性关系的密切程度r的取值范围为：-1r1；r越接近于1，X与Y之间的线性关系越好r=1为完全
11、正相关关系；r=-1为完全负相关关系r=0,两个变量之间不存在线性关系或者不相关.,SPC解决方案,内容提要,SPC的基本原理控制图过程能力研究直方图、柏拉图、散布图直通率、DPMO分析 SPC简介,直通率分析 和 DPMO分析,直通率的含义直通率分析方法及意义DPMO的含义DPMO分析方法及意义,直通率,工序一,通过检查，合格率95.5%,工序二的合格率97%,装配站合格率94.4%,浪费45，000ppm,浪费30，000ppm,浪费56，000ppm,浪费131，000ppm,TPY,直通率（FPY）,暴露出隐含成本制程状况全面掌握指出那些改进效果较明显的工序通过了解过程不同部分的影响来
12、研究 整个过程 FPY强调过程每一步骤的能力 而不只是最终结果,TodaysoftSPC解决方案,DPMO分析,单件产品缺陷率DPU ： 如果在某个子组的100件中发现3个缺陷， DPU=d/n=3/100=0.03 d=缺陷数 n检验的件数 DPU表示单件水平上的能力。DPO（及DPMO） 则测量机会水平上的能力 DPMO：Defects Per Million Opportunity,DPMO分析,单个机会缺陷率 DPO： 如果每件有50个可能出错的机会，则在这个子组中 有50100个出现缺陷的机会。DPO=d/o=3/5000=0.0006 d=缺陷数 o=产生缺陷的机会数百万次机会缺陷
13、率 DPMO： DPMO=3/5000 106=600,DPMO分析方法的意义,直观了解和客观评价各种不同复杂类型的产品或过程的状况进行制程能力（Cpk）评价帮助深入研究过程不良现象、原因及纠正措施,SPC解决方案,SPC解决方案,内容提要,SPC的基本原理控制图过程能力研究直方图、柏拉图、散布图直通率、DPMO分析SPC简介,SPC软件介绍,总体介绍系统流程主要功能介绍品质控制规划数据采集过程监控数据分析软件特色分析,SPC简介,SPC是一套基于数据库系统的专业的过程控制软件。SPC以“过程”为中心帮助您规划整个制造过程的质量控制系统。SPC包括数据采集、过程监控和统计分析三个主要功能。SP
14、C提供了丰富的统计量和图表分析方法。SPC提供了广泛的应用空间。,系统应用流程,品质控制规划(P),收集数据(D),过程监控(C),数据分析(A),质量持续改进,1. 品质控制规划,规划各个过程下的关键质量特性及其控制参数规格控制限确定方法测试规则附属信息缺陷项目,2. 数据采集,定义采集规划手工输入/自动转接数据SMT锡膏厚度IDD IQC游标卡尺CE 测试系统,3. 过程监控,定义过程监控方案过程监控颜色管理看板管理异常处理锁定/重新计算控制限；测试规则检测,4. 数据分析,统计量控制图直方图排列图散点图DPMO分析报表,5. 系统维护,权限管理；功能权限；操作权限；数据权限；历史数据维护/清理；,SPC功能强大,保证数据的追溯性保证数据的共享性实时图示监测、反馈与报警功能方便进行各种图形分析提取数据方便，可以组合条件筛选数据，进行分层分析，在助于发现问题并解决问题,向导式工作过程控制限的确定方法灵活多样用户可设定计算控制限所用的标准差倍数用户可灵活定义附属信息合理上下限的设定减少人为操作失误用户自行选择和定义测试规则与报警方式,SPC操作方便、灵活,问题与讨论,
