SPC管制办法.docx

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SPC管制办法

1.目的：

用于使（工序）过程保持稳定状态，预防不合格发生，降低生产成本。

2.范围：

适用公司内特殊品质特性与关键工序的控制。

3.定义：

SPC（StatisticProcessControl）即统计过程控制。

4.流程：

无

5.职责：

5.1品工课：

负责识别并确定特殊特性与关键工序，并确认需要控制的质量特性值，选定控制的质量特性应是影响产品质量的关键特性。

这些特性应能够计算（或计数）并且在技术上可以控制。

5.2制程品管（PQC）：

负责采集和记录控制图所需要的产品实物测量数据，进行控制图的描点及异常的判断处理，控制图的更新及记录的汇总，表单《SPC控制界限汇总表》。

当控制发生异常时进行原因的初步判断并通知现场进行改善及改善效果确认的工作，表单《SPC异常对策报告书》。

负责通过测量手段对工序能力进行研究和评价

5.3智能卫浴课：

1、当制程发生变异时，负责通过对人、机、料、法、环、测等因素的控制，保证工序能力的稳定性并及时回复品保发出的《SPC异常对策报告书》，确保过程处于受控状态。

2、必要时智能卫浴课可召集品保部，产品部，研发部，采购部及相关部门一起检讨造成异常的原因并制订有效的措施，以使造成异常的原因得到彻底消除。

6.内容：

6.1控制图的分类

6.1.1按照用途分为：

1）分析用控制图

主要用于分析过程是否处于稳态，过程能力是否适宜。

如果发生异常就应找出其原因，采取措施，使过程达到稳定。

过程处于稳定后，才可以将分析用的控制线，延长作为控制用控制图。

2）控制（管理）用控制图

用于使过程保持稳态，预防不合格的发生。

控制用控制图的控制线来自分析用控制图，不必随时计算控制限。

当影响过程质量波动的因素发生变化或质量水平已有明显提高，应使用分析用控制图计算新的控制线。

6.1.2按数据的性质分类（常用控制图的种类及适宜场合）

种类

名称

控制图

符号

特点

适用场合

用途

计量型

平均值－极差控制图

－R

最常用，判断工序是否正常的效果好，但计算工作量大

适用于产品批量较大，且稳定、正常的工序。

图用于观察分布均值变化，R图用于观察分布的一致性变化。

－R联合运用，用于观察分布的变化。

平均值－标准差控制图

－S

S的计算比R复杂，但其精度高。

当n＞10时用S图代替R图。

适用于检验时间远比加工时间短的场合。

图用于观察分布均值变化，S图用于观察分布的一致性变化。

－S联合运用，用于观察分布的变化。

中位数－极差控制图

－R

计算简便，但效果较差。

适用于产品批量较大，且稳定、正常的工序。

图用于观察分布均值变化，S图用于观察分布的一致性变化。

－S联合运用，用于观察分布的变化。

单值－移动极差控制图

X－Rm

简便省事并能及时判断工序是否处于稳定状态。

缺点是不易发现工序分布中心的变化。

适宜于各种原因（时间、费用）每次只能得到一个数据或希望尽快发现并消除异常因素的场合。

X图用于观察分布单值的变化，RS图用于观察分布的一致性变化。

X－Rm联合运用，用于观察分布的变化，但灵敏度低。

计数型

不合格品数控制图

nP

较常用，计算简单，操作工人易于理解。

样本数量相等。

用于控制一般的过程。

不合格品率控制图

P

计算量大，控制线凹凸不平（在特定情况下，控制线可以为直线）

样本数量可以不等。

用于控制关键的过程。

计点型

缺陷数控制图

C

较常用，计算简便，操作工人易于理解。

样本数量相等。

用于控制一般缺陷数的场合。

单位缺陷数控制图

U

计算量大，控制线凹凸不平（在特定情况下，控制线可以为直线）

样本数量可以不等。

用于控制每单位缺陷数，如线路板焊接不良数,布匹上的黑点等。

6.2控制图的应用范围

1）诊断：

评估过程的稳定性。

2）控制：

决定某过程何时需要调整，何时需要保持原有状态。

3）确认：

确认某一过程的改进效果。

6.3控制图的绘制方法

1）分析用控制图采用人工收集数据，计算机分析计算，并进行过程能力CPK的评估。

2）管制用控制图采用上一次制程稳定状态下的控制界限，并将收集到的数据进行人工计算描点（控制界限内的点用“●”表示，超出控制界限的点用“×”表示）到管理看板上。

3）例图及相关说明：

图1

6.4收集数据：

应收集近期的，与目前工序状态一致的数据。

收集的数据个数参见下表

控制图名称

样本数k（组数）

样本大小n（组的大小）

备注

－R图

－R图

一般k=20～25

一般n=3～6

图的样本容量取4以上。

图样本容量常取3或5。

－S图

一般k=20～25

n＞10

X－RS

K=20～30

1

Pn图、P图

一般k=20～25

1/P～5/P

Pn图要求样本大小一致。

C图、U图

尽可能使样本中的缺陷数

C=1～5

C图要求样本大小一致。

6.5相关参数的计算：

此步骤由计算机完成，详细参照附件《

－R》及《P》控制图。

6.6控制图的判断准则

6.6.1分析用控制图的判断准则:

分析用控制图上的点子同时满足以下条件时，可以认为生产过程处于统计控制状态

1）点子随机地处于下列情况：

★连续25点在控制界限线之内（点不能超出控制界限或在控制界限上）；

★连续35点中仅有1点在控制界限线之外；

★连续100点中仅有2点在控制界限线之外。

2）控制界限内的点子排列无下述异常情况：

a）链异常

★连续链：

连续链是指在中心线一侧连续出现点子，当连续9点或更多点在中心线一侧，则判定点子排列异常。

图2

★间接链：

间接链是指多数点在中心线一侧。

★如果有下列四种情况，则判定点子异常

――连续11点有10点在中心线一侧；

――连续14点有12点在中心线一侧；

――连续17点有14点在中心线一侧；

――连续20点有16点在中心线一侧。

图2

b）趋势（倾向）

倾向是指点子连续上升或下降。

连续6点或更多的点子具有上升或下降趋势时，则判定为异常。

图3

图3

c）周期

连续14点中相邻点上下交错（点子的排列随时间的推移而呈周期性变化），则判定为异常。

图4

图4

d）点子在警戒区内

点子处在警戒区内是指点子处在2δ～3δ（δ－标准差）范围内，

若出现下列情况之一，则判定为异常。

★连续3点有2点在警戒区（2δ～3δ控制区）内；

★连续7点有3点在警戒区内；

★连续10点有4点在警戒区内。

或：

●连续3点有2点落在中心线同一侧的2δ以外。

图5

●连续5点有4点落在中心线同一侧的1δ以外。

图6

图5

图6

e）点子过多或过少的集中在中心线附近

1）点子过多集中在中心线附近指点子过多地落入μ±1σ范围内。

当连续15点以上的点子集中在中心线1σ范围内时，则判为异常,图7（此种情况可能是计算错误或描点错误，以可能是存在取样方法错误）

2）连续8点落在中心线两侧且无1点在C区内,图8

图7

图8

6.6.2控制用控制图判断准则：

控制用控制图上的点子出现下列情况之一时，生产过程被判定为异常：

1）点子落在控制界限线外或控制界限线上。

图9

图9

2）控制界限线内的点子排列异常，见分析用控制图判断准则解释。

特别提醒

1）规格界限（如公差的上下限、硬性规定的不合格品率）不能当作上下控制界限UCL、LCL。

规格界线用于区分合格与不合格；控制界限用于区别正常波动和异常波动。

2）P图（不合格品率控制图）中有点子溢出下控制限，或连续7点呈下降趋势，这种原因包含的异常因素可能有：

★量具失灵，造成测量结果失灵。

应更新量具，并检讨以前测量结果。

★合格品的判定方法可能有错误，应予以立即改正。

★可能有真正是不合格品率变小的因素，应积极寻找这种因素，并将它用作业指导书固定下来，以大幅度降低不合格品率。

6.7过程能力管理

6.7.1初始能力研究

1）研发工程师对特殊参数进行初始能力研究（收集数据），这些数据应达到顾客的要求。

如没有特别要求，对于初始过程能力研究结果（没有正式转移量产）和不稳定的过程要求CPK≥1.33，正式转量产的过程能力要求CPK≥1.0。

2）初步的过程能力研究属短期行为且不考虑将来的人员、物料、方法、设备、测量系统以及环境的变化影响。

3）为了强化车间所有控制图的实行，那些没有控制限计算的初始过程图（由于数据不足），应标明“初始研究”字样，不管是用于初次能力计算，还是过程改善/变化之后的研究，“初始研究”图是唯一允许无控制界限的图。

4）绘图后，应对其走势形态进行分析，检查是否由过程失效的警告信号存在。

如果有，就应由项目小组组织装配、工业工程、技术、采购、品管等部门进行以自由讨论的方式分析原因和结果，找到问题的存在，并采取短期改进措施解决问题，采取长期预防行动来防止它今后再发生。

5）相应的改进和预防行动将记录在《SPC异常对策报告书》上。

6.7.2控制限的修订

1）在开始推行SPC时，临时控制限可以参考规格限（产品的质量特性要求）或公司规定的质量目标。

2）经过一段时间的数据收集和分析，从所研究的过程中消除了失控状态并进行工序能力研究后，就可以由PQC对控制限进行修订，修订的控制限须由品保部部长批准并记录在《SPC控制界限汇总表》上。

3）当进行一个初始过程研究或过程能力再评估时，必须排除已经界定的由特殊原因引起的数据点。

如果需要，应重复进行界定/修订/再计算的步骤。

4）控制限修订必须建立在25组以上数据的基础上（

－R平均值和极差图要求有100个或以上的读数），通常，每月对控制限作一次修订。

6.7.3工序（过程）能力的研究和控制

1）工序能力指数的定义

工序能力指数是表示工序能力满足工序质量标准（公差、工序质量规格）要求程度的量值。

实际上是指过程结果满足质量要求的程度。

工序能力（制程能力）指数表达式为：

CP＝

＝

＝

式中：

T－公差范围

δ－总体的标准差

计算工序能力指数必须在工序质量特性值服从正态分布，工序处于受控状态（控制图点分布无异常时）下进行。

2）工序无偏时双向公差（即无偏移的情况，

＝M）

其中：

μ－总体均值

δ－总体标准差

CP＝

＝

　其中：

　T---公差范围（T=TU-TL）

　　TU---规格上限（又称USL）

　　LT---规格上限（又称LSL）

---样本均值（工序分布中心），　　

　　M---规格中心（M=

）　　　

PU---超上差时的不合格品率

PL---超下差时的不合格品率

S---样本标准差S=

（Xi-

）2

3）工序有偏时双向公差（即有偏移的情况M≠

）见图2。

此时的工序能力指数用CPK表示。

对于分布中心与公差中心偏离情况的过程能力指数，CPK定义是：

CPK＝Min（

，

）　

即工序能力指数取单侧工序能力指数CPU与CPL之中的最小值

CPU＝（TU－

）/3S，CPL=（

－TL）/3S

4）单向公差：

只有上限要求。

例如：

粗糙度、噪声等是仅需控制上限的单向公差，其下限视为零，这时的CPU计算如下：

　　CPU＝（TU－

）/3S

5）单向公差，只有下限要求。

　　例如：

零件的寿命等是仅需控制下限的单向公差，其上限可以看做无限大。

这时工序能力指数CPL计算如下：

　　CPL=（

－TL）/3S

6）工序能力的判断准则

项目

评级

工序能力CPK

对应质量水平

不合格品率P

工序能力判断

特级

2

6σ

3.4PPM

过剩（接近0不合格）

A

1.67

5σ

233PPM

充份

B

1.33

4σ

6210PPM（0.6%）

正常

C

1

3σ

6.68%

不足,略显不足

D

0.67

2σ

30.8%

严重不足

E

——

1σ

69%

生产无法维持

6.7.4不同工序能力指数的处置CP

通过工序能力指数判别工序能力后，应针对不同等级工序能力采取不同的对策，以确保工序的适宜工序能力。

A）CP＞1.67时的处理

1）提高产品质量要求。

当工序质量特性为产品的关键或主要项目，

提高质量要求有利于改进产品性能时，则采取缩小公差方式。

2）放宽波动幅度，以降低成本或提高工效。

　　3）降低设备、工装精度要求。

　　4）简化质量检验工作，可考虑免检或放宽检验。

B）1.33＜CP≤1.67时的处置

　　1）对非关键工序的质量特性，应放宽波动幅度。

2）简化质量检验工作，如把全数检验改为抽样检验。

C）1＜CP≤1.33时的处置

　　1）采取工序控制的方法（如控制图），维持工序生产条件，监督工序过程，及时发现异常波动。

　　2）对产品按正常规定进行检验，若采取抽样检验，抽样的方式和频次必须合理（可考虑加严检查）。

　　3）CP值接近1.0时，出现不合格品的可能性增大，应对影响工序的主要因素严加控制。

D）0.67＜CP≤1时的处置

　　1）分析工序能力不足的原因，通过PDCA（计划－实施－检查－处理）循环制定改进措施。

　　2）在不影响最终产品性能和不增加装配困难的情况下，可考虑放大公差范围。

3）实行全数检验，剔除不合格品，或进行分级筛选。

E）CP≤0.67时的处理

　　1）一般应停止加工，找出原因，采取措施，改进工艺，提高CP值

　　2）必须进行全数检验，剔除不合格品。

6.7.5提高工序能力指数的途径

A）调整工序加工的分布中心，减少中心偏移量ε（ε=│M-

│，偏移系数k=ε/0.5T）。

减少工序加工的中心偏移量有如下措施：

　　1）通过收集数据，进行统计分析，找出大量连续生产过程中由于工具磨损、加工条件随时间逐渐变化而产生偏移的规律，及时进行中心调整，或采取设备自动补偿偏移，或刀具自动调整和补偿等。

　　2）根据中心偏移量，通过首件检验，可调整设备、刀具等加工定位装置。

3）配置更为精确的量规，由量规检验改为量值检验，或采用高一等级的量具检验。

B）提高工序能力，减少分散程度（即减少工序加工的标准偏差S）

　　1）修订工序，改进工序方法，修订操作规程，优化工艺参数，补充增加中间工序，推广新材料、新技术、新方法。

　　2）检修、改造或更新设备，改造、增添与公差要求相适应的精度较高的设备。

　　3）增添工具工装，提高工装工具的精度。

　　4）改进材料的进货周期，尽可能的减少由于材料进货批次不同造成的质量波动。

　　5）改造现有的现场环境条件，以满足产品对现场环境的特殊要求。

　　6）对关键工序、特种工序的操作者进行技术培训。

　　7）加强现场的质量控制，设置工序质量控制点或推行控制图管理，加强质检工作。

C）修订公差范围

1）修订公差范围，其前提条件是放宽公差范围不会影响产品质量。

2）在放宽公差范围不会影响产品质量这个前提下，可对不切合实际的过高的公差要求进行修订，以提高工序能力。

3）应把减少中心偏移量作为提高工序能力指数的首要措施。

只有当中心偏移量ε＝0，而CP值仍然小于1时，才考虑减少工序加工的分散程度或考虑是否有可能放宽公差范围。

7.0相关程序

无

8.0相关表单

1、《SPC控制界限汇总表，

》

2、《SPC控制界限汇总表，P图》

3、《SPC异常对策报告书》

修订履历

记号

版本

修订日期

条款

修订内容

修订者

1.0.

2010/03/15

潘帅杰