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Spc历史源源

新认识SPC

SPC兴起的背景

●美国W.A.Shewhart博士于1924年发明管制图,开启了统计品管的新时代;

●如果工作经验对产品品质有举足轻重的影响（如手工业）,那么,SPC就没有太多发挥的空间,相反地,如果某一公司开始将经验加以整理,而纳入设备,制理或系统时;也就是说,该公司开始宣告"经验挂帅时间"将要结束,那么SPC的导入时机也就自然成熟了;

●ISO9000要求为客户提供合格的产品,只有稳定而一贯的"过程",与"系统"才能保证长期做出合格的产品,然而,如何检核一贯"过程",与"系统"仍然稳定的存在呢?

这必须仰赖SPC来发挥功能;

SPC的基本原则

●产品质量的统计观点

A.产品质量有变异;

B.变差具有统计规律性;

●对异常因素分类和控制

●稳定状态是生产过程追求的目标

●预防为主

SPC的理论基础

●数理概率统计理论;

●分布理论（6σ）;

●正态.二项等分布;

●参数估计.方差分析等;

质量改进工具和技术

序号

工具和要求

应用

调查表

系统地收集数据,以获取对问题的明确认识

使用于非数字数据的工具和技术

分布图

将大量的有关某一特定主题的观点,意见或想法按组归类

水平对比法

把一个过程与那些公认的站领先地位的过程进行对比,以识别质量改进的机会

头脑风暴法

识别可能的问题解决办法和潜在的质量改进机会

因果图

分析和表达因果关系;

通过识别症状,分析原因,寻找措施,促进问题的解决

流程图

描述现有的过程;

设计新过程

树图

表示某一主题与某组成要素之间的关系;

适用于数字数据的工具和技术

控制图

诊断:

评估过程稳定性;

控制:

决定某一过程何时需要调整及何时需要保持原有状态;

确认:

确认某一过程的改进

直方图

显示数据的波动状态;

直观地传达有关过程情况的信息;

决定在何处集中力量进行改进

A10

排列图

按重要性顺序显示每一项目对总体效果的作用;

排列改进的机会

A11

散布图

发现和确认两组相关数据之间的关系;

确认两组相关数据之间预期的关系

在QS-9000附属参考手册中,有一本“SPC手册”是专门规定SPC统计方法的：

内容主要有：

过程的概念；过程变差；

过程能力分析；

计量型控制图（X—R图，X—S图等）；

计数型控制图（p图，np图，c图，u图等）；

第二章节SPC应用的基础

2.1数据与质量特性值

●质量数据

1．数据的特点：

①波动性；

②规律性；

2．质量特性：

反映产品特定性质之内容；

（如：

尺寸、重量、硬度、力度、电阻值、丝印寿命、外观等）

3．质量特性数据：

测量质量特性所得的数据；

（如：

“力度150g”、“力度偏重20g”、“力度偏重5pcs”）

4．数据分类：

①计量值数据：

（如单位为“mm、g、℃、Ω”的数据）

②计数值数据：

（如单位为“PCS、箱、桶、罐”的数据）

●数据参数

1．

数据表达式：

公式中一般用X1X2……Xn表示一组数据中n个数据。

2．频数：

同一记录中同一数据出现的数据。

公式中一般用n1n2n3…ni表示个数。

3．平均数：

所有数据的和与总数和商。

4．百分率：

单项数据与所有数据总和的商的百分值。

5．累计百分率：

顺序排列中，第1项的累计百分率，等于前N-1项百分率的和。

6．标准方差：

●数据的分层

1.概念：

将数据依照使用目的，按其性质，来源，影响等进行分类，把性质相同，在同一生产条件下收集到的质量特性数据归并在一起的方法；

2.作用：

分层的目的是为有利于查找生产质量问题的原因。

3.分层方法：

①操作人员：

按个人分，按现场分，按班次分，按经验分；

②机床设备：

按机器分，按工夹刀具分；

③材料：

按供应单位分，按品种分，按进厂批分

④加工方法：

按不同的加工、装配、测量、检验等方法分，按工作条件分；

⑤时间：

按上、下午分，按年、月、日分，按季节分；

⑥环境：

按气象情况分，按室内环境分，按电场、磁场影响分；

⑦其他：

按发生情况分，按发生位置分等。

4.两点原则：

①分层要结合生产实际情况进行，目的不同，分层的方法和粗细程度不同。

②分层要合理，要按相同的层次进行组合分层，以便使问题暴露的更清楚。

2.2频数分布表

作频数分布表时要确定组距、组数和组的边界值。

例：

某零件的一个长度尺寸的测量值（mm）共100个，测量单位为0.01mm

样本号

数据

行最

大值

行最

小值

1～10

11～20

21～30

31～40

41～50

51～60

61～70

71～80

81～90

91～100

42.37

42.29

42.35

42.32

42.36

42.38

42.29

42.31

42.40

42.35

42.34

42.36

42.37

42.33

42.39

42.41

42.33

42.35

42.36

42.38

42.30

42.34

42.38

42.34

42.27

42.35

42.37

42.39

42.33

42.36

42.44

42.30

42.41

42.35

42.31

42.28

42.34

42.35

42.37

42.31

42.39

42.37

42.34

42.36

42.30

42.34

42.35

42.36

42.31

42.38

42.35

42.33

42.39

42.32

42.33

42.29

42.32

42.33

42.35

42.31

42.35

42.34

42.38

42.30

42.35

42.33

42.36

42.35

42.34

42.31

42.38

42.39

42.38

42.44

42.40

42.41

42.36

42.40

42.39

42.28

42.29

42.30

42.29

42.30

42.27

42.31

42.30

最大值

最小值

42.24

42.27

组距和组数可按下列步骤求出:

①从数据中选出最大值和最小值,这时应去掉相差悬殊的异常数据.

最大值为42.44,最小值为42.27

②用测量单位的1、2、5倍除以最大值与最小值之差（极差）,并将所有得值取整数.

极差=42.44-42.27=0.17mm

已知测量单位为0.01mm,为了求出组距,可用0.01mm的1、2、5的倍数除以极差0.17mm.

0.17÷0.01=170.17÷0.02=8.5（取整数为9）0.17÷0.05=3.4（取整数为3）

③将取整值对照下表即可确定组数,这时取整值对应的测量单位倍数的数值即为组距

数据数

50以内

50～100

100～250

250以上

组数

5～7

6～10

7～15

10～30

数据为100,取组数为9是合理的,即组距为0.02

④确定分组组界时,可把数据中的最小值分在第一组的中部,并把分组组界定在最小测量单位的1/2处,以避免测量值恰好落在边界上。

这样就确定了第一组的下界,然后依次加上组距,直至确定它包括最大值的未一组的上界为止。

组号

组距

组中值

频数符号

频数

42.265~42.285

42.285~42.305

42.305~42.325

42.325~42.345

42.345~42.365

42.365~42.385

42.385~42.405

42.405~42.425

42.425~42.445

42.275

42.295

42.315

42.335

42.355

42.375

42.395

42.415

42.435

合计

100

2.3直方图

用横坐标标注质量特性的测量值的分组值,纵坐标标注频数值,各组的频数用直方柱的高度表示,这样就作出了直方图;

直方图不能清楚地表明每个产品的状况.但可以非常清楚地刻画出整批产品的情况,并直观地表示出数据分布的中心位置及分散幅度的大小.

直方图的分布状态由于直方图并不十分精确,而且通过直方图所要了解的不是所取数值本身的分布,而是所取数据所代表的生产过程的分布.所以应从整个直方图的大体形状着眼.首先观察总体分布的状态,判别是属于正常型还是异常型.如属于异常型,还要进一步判别它属于哪种异常,以便分析原因采取处理措施。

2.4排列图（pareto）

作用:

寻找主要问题或影响质量的主要原因.

计算表:

分析原则:

关键的少数,次要的多数:

ABC3类分析方法

主要

或关键问题

累计在0～80%左右

次要问题

累计在80～95%左右

更次要问题

累计在95～100%左右

2.5因果图（鱼刺图,特征要因图）

a.作用:

用来分析影响产品质量各种原因的一种有效的方法;

b.图形:

2.6调查表

调查表就是一种很好的收集数据的方法.它的特点:

a）.规格统一,使用简单方便;b）自行整理数据,提高效率;c）填表过程中的差错事后无法发现;

2.7对策表

序号

存在问题

对策

负责人

备注

操作不认真

1.加强劳动纪律

2.及时指出存在的问题

×××

温度偏高

1.更换发热管

2.启用辅助冷却系统

×××

第三章节持续改进及统计过程控制

一.预防与检测

●检测一通过生产来制造产品,通过质量控制来检查最终产品并剔除不符合规范的产品;在管理部门则经常靠检查或重新检查工作来找出错误;

●预防一在第一步就可以避免生产无用的输出,从而避免浪费的更有效的方法;

二.过程控制

●可以称为一个反馈系统;

●包括四个重要的基本原则:

过程;

有关性能的信息;

对过程采取措施;

对输出采取措施.

产生输出的供方（人机法料环）与使用输出的顾客之集合;

分析过程输出所获得的与过程实际性能有关的信息;

对重要的特性（过程或输出）为避免偏离目标值太远的行动;

当输出不能满足顾客的要求时,所进行的检测并纠正不符合规范的行动;

供方和顾客之间的沟通;

过程设计及实施的方式;

动作和管理的方式;

过程特性的定义;

过程特性的重点;

特性的目标值;

监查实际与目标值的远近;

目的:

保持过程的稳定;

保持过程输出的变差在可接受的界限之内;

措施:

改变过程本身更基本的要素;

改变整个过程的设计;

监测采取措施后的效果;

可能有必要:

分类报废不合格品;

全部返工;

状态的持续:

对过程采取必要的校正措施并验证;

到产品规范更改为止;

过程控制系统的目标是对影响过程的措施作出经济合理的决定,也就是说,平衡不需控制时采取了措施（过度控制或擅自改变）和需要控制时未采取措施（控制不足）的后果,必须在特殊原因的普通原因的关系下处理好这些风险.

三.变差的普通及特殊原因

一批产品特性之间的差距总是存在的;

过程中有些变差造成短期的.零件间的差异;

有些变差的原因仅经过较长的时期后对输出造成影响;

虽然位于公差范围的是可接受的,但在管理任何一个过程减少变差时,都必须追究造成变差的原因;

变差原因分为普通原因和特殊原因两大类;

普通原因

特殊原因（可查明原因）

造成随着时间的推移具有稳定的且可重复的分布过程中的许多变差的原因;

造成不是始终作用于过程的原因,只当它们出现时,将造成（整个）过程的分布改变;

表现为一个稳定系统的偶然原因;当它不改变时,过程的输出才是可以预测的;

具有随机性,如果系统内存在,随着时间的推移,过程的输出将不稳定;

它造成的过程分布的改变有时有害,有时有利,对于有利的,可识别出来,并使其成为过程恒定的一部分;

四.局部措施和对系统采取措施

局部措施

对系统采取措施

通常用来消除变差的特殊原因;

通常由与过程直接相关的人员实施;

通常可纠正大约15%的过程问题;

通常用来消除变差的普通原因;

几乎总是要求管理措施,以便纠正;

大约可纠正85%的过程问题;

采取的措施类型如不正确,将给机构带来大的损失,不但劳而无功,而且会延误问题的解决甚至使问题恶化;无论如何,为了更好地减少过程变差的普通原因,需要管理人员和与操作直接相关的人员的密切合作;

五.过程控制和过程能力

⏹过程在统计控制下运行指的是仅存在造成变差的普通原因;

⏹一个可接收的过程必须是处于受统计控制状态的且其固有变差（能力）必须小于图纸的公差;

⏹过程能力由造成变差的普通原因来确定,通常代表过程本身的最佳性能,在处于统计控制状态下的运行过程,数据收集到后就能证明过程能力,而不考虑规范相对于过程分布的位置和/或宽度的状态如何;

⏹然而,内外部的顾问更关心过程的输出以及与他们的要求（定义为规范）的关系如何,而不考虑过程的变差如何;

⏹每个过程可以根据其能力和是否受控进行分类:

满足要求

控制受控

控制不受控

可接收

1类（理想）

过程受统计控制;

有能力满足要求;

3类（有条件接收）

过程符合要求,可接受;

不是受控过程,需要识别变差的特殊原因并消除它;

不可接收

2类（常见）

过程符合要求,可接受;

是受控过程,普通原因造成的过大的变差必须消除它;

4类（不易接收）

过程符合要求,不可接受;

不是受控过程,必须减少变差的特殊原因和普通原因;`

●对第3类的有条件情况及有条件如下:

有可能情况

有可能的要求

顾客对规范要求之内的变差不敏感;

对特殊原因采取措施所发生的成本比任何所有顾客得到的利益大;

特别原因已被识别,其记录表明具有一致性和可预见性;

该过程是成熟的;

允许存在的特殊原因在已知一段时间内表现出产生稳定的后果;

过程控制计划有效运行,可确保所有的过程输出符合规范并能防止出别的特殊原因或与允许存在的特殊原因不稳定的其它原因;

●能力指数可分成两类:

短期能力

长期能力

以从一个操作循环中获取的测量为基础的;

这些数据用控制图分析后判定过程为统计控制状态,且没有发现特殊原因;

通过很长一段时间内所进行的测量应在足够长的时间内收集数据;

这些数据用控制图分析后判定过程为统计控制状态,且没有发现特殊原因;

通常用于首批产品;

用来验证一个新的或经过修改的过程的实际性能是否符合工程参数;

用来描述一个过程在很长一个时间内包括很多可能变差原因出现后能否满足顾客的要求的能力;

六.过程改进循环及过程控制

1.分析过程

本过程应做些什么?

会出现什么错误?

一-本过程会有那些变化?

---我们已经知道本过程的什么变差?

---哪些参数受变差的影响大?

本过程正在做什么?

---本过程是否在生产废品或需要返工的产品?

---本过程的生产的产品是否处于统计控制状态下?

---本过程是否有能力?

---本过程是否可靠?

达到统计控制状态?

确定能力;

2.维护过程

监查过程性能;

查找变差的特殊原因并采取措施;

3.改进过程

改变过程从而更好地理解普通原因变差;

减少普通原因变差;

当新的过程参数确定后这种循环便回转到分析过程;

由于进行了某些改变,应重新确定过程稳定性;

过程便不断围绕过程改进循环运转;

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