SPC 初级.ppt
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1、统计过程控制统计过程控制(SPC)制程品质衡量方式的演进常态分布1850高斯管制图(%)1924W.AShewhart美国1960日本CaCpCpk(ppm)61980Motorola1992TI1994AlliedSignal95GE98Sony12工业革命以后,随着生产力的进一步发展,大规模生产的形成,如何控制大批量产品质量如何控制大批量产品质量成为一个突出问题,单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当时经济发展的要求,必须改进质量管理方式。于是,英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的质量控制方法。1924年,美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于生产过程当中,并发表了著名
2、的“控制图法”,对过程变量进行控制,为统计质量管理奠定了理论和方法基础。SPC的产生的产生2SPC的作用的作用1、确保制程持续稳定、可预测。2、提高产品质量、生产能力、降低成本。3、为制程分析提供依据。4、区分变差的异常原因和偶然原因,作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。2为什么要学习什么要学习SPCSPC时代的需要:21世纪是质量的世纪,提出超严质量要求,是世界发展的大方向。如电子产品的不合格品率由过去的百分之一、千分之一、降低到百万分之一(ppm,parts per million),乃至十亿分之一(ppb,parts per billion)。科学的要求:要保证产品质量、要满足21世
3、纪超严质量要求就必须应用质量科学。生产控制方式由过去的3控制方式改为6控制方式。3控制方式下的稳态不合格品率为2.7 X 10-3,6控制方式下的稳态不合格品率为2.0 X 10-9后者比前者降低了:2.7 X 10-3/2.0 X 10-9=1.35 X106 即一百三十五万倍即一百三十五万倍!3控制方式与6控制方式的比较:68.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3不论与取值如何,产品质量特性落在3,+3范围内的概率为99.73%。落在3,+3范围外的概率为199.73%=0.27%,落在大于+3一侧的概率为0.27%/2=0.135%0.1质量管理中的应用质量管理中的应用
4、局部措施和对系统采取措施局部措施和对系统采取措施局部措施局部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%的过程问题对系统采取措施对系统采取措施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%的过程问题什么是控制图什么是控制图对过程质量加以测定、记录并进行控制管理的一种用统计方法设计的图。控制图的组成UCL(UpperControlLimit)上控制限LCL(LowerControlLimit)下控制限CL(CentralLine)中心线按时间顺序抽取的样品统计量数值的描点序列群体与样本s3数字数据处理的步骤数字数据处理的步骤1.原始资
5、料审核:保存资料的真实性。2.分类的决定:分成几类,避免重复及遗漏。3.分类后整理:进行归类。4.列表:根据结果编成适用的表式。5.绘图:绘成统计图。4统计技术之应用统计技术之应用1.市场分析2.产品设计3.相依性规格、寿命及耐用性预测4.制程管制及制程能力研究5.制程改善6.安全评估风险分析7.验收抽样8.数据分析,绩效评估及不良分析5SPC使用之统计技术1.柏拉图(决定管制重点)2.统计检定3.管制图4.抽样计划5.变异数分析回归分析6什么是什么是SPC?SPC即统计过程控制(Statistical Process Control)。SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控,科
6、学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动,从而对生产过程的异常趋势提出预警,以便生产管理人员及时采取措施,消除异常,恢复过程的稳定,从而达到提高和控制质量的目的。在生产过程中,产品的加工尺寸的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为两种:正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因(不可避免因素)造成的。它对产品质量影响较小,在技术上难以消除,在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因(异常因素)造成的。它对产品质量影响很大,但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动,使过程处于正常波动状态。制程管制系统制程管制系统制 程 中
7、 对 策绩效报告成品改善制程中对策人员设备材料方法环境成品7制程管制系统制程管制系统1.制程:制程:制程乃指人员、设备、材料、方法及环境的输入,经由一定的整理程序而得到输出的结果,一般称之成品。成品经观察、量测或测试可衡量其绩效。SPC所管制的制程必须符合连续性原则。2.绩效报告绩效报告:从衡量成品得到有关制程绩效的资料,由此提供制程的管制对策或改善成品。3.制程中对策制程中对策:是防患于未然的一种措施,用以预防制造出不合规格的成品。4.成品改善:成品改善:对已经制造出来的不良品加以选别,进行全数检查并修理或报废。8常态分配常态分配K在内之或然率在外之或然率0.6750.00%50.00%16
8、8.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%9常态分配10管制界限的构成11共同原因与特殊原因之变异共同原因与特殊原因之变异 共同原因:制程中变异因素是在统计的管制状态下,其产品之特性有固定的分配。特殊原因:制程中变异因素不在统计的管制状态下,其产品之特性没有固定的分配。12制程中只有共同原因的变异制程中只有共同原因的变异13制程中有特殊原因的变异制程中有特殊原因的变异14SPC导入流程建立可解决问题之系统确认关键制程及特性导入进行关键制程及特性之管制检 讨 制 程 能 力符 合 规 格 程 序持 续 进 行
9、 制 程改善计划提 报 及 执 行制程改善计划不足足 够18管制图原理管制图原理1.当过程能够保持稳定受控状态时,质量数据都是取自典型分布,因此管制图中的点子会有99.73%在控制界限内,在中心线两侧随机分布。2.如果过程受到异常因素的作用,典型分布就会遭到破坏,典型分布的破坏可以表现为分布中心由或标准偏差的显著变化。现在只看一种简单的变化状况,由于受异常因素的作用,质量数据的实际分布的分布中心由逐渐变化为。此时,管制图中点子的分布状况就会出现:趋势,链状,甚至出界。管制图中点子分布状况所出现的趋势,链状,超界等,就表明过程中已出现异常或异常先兆,给生产者和管理者发出过程异常的警报。管制图的应
10、用决 定 管 制 项 目决 定 管 制 标 准决 定 抽 样 方 法选用管制图的格式记 入 管 制 界 限绘点、实施重 新 检 讨 管 制 图管制图判读处 置 措 施OKOKNG19管制图的选择计数值计量值n=1管制图的选择数据性质?样本大小n=?数据系不良数或缺点数CL性质?n是否相等?单位大小是否相关n=?n2n=25n=3或5n10不是是不是是缺点数不良数管制图管制图管制图管制图P管制图PN管制图U管制图C管制图20计量值计数值管制图公式汇总计量值计数值管制图公式汇总管制图CLUCLLCL附注计量值-R,未知n=25最适当n1.3不在管制状态(Outofcontrol)Cf0.7有不同的
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