【正文】 汽車行業(yè)質(zhì)量體系系列培訓(xùn)教材 統(tǒng)計(jì)過程控制 Statistical Process Control 1 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述 1. 預(yù)防與檢測 2. 過程控制系統(tǒng) 3. 變差：普通原因及特殊原因 4. 局部措施和對系統(tǒng)采取措施 5. 過程控制和過程能力 6. 過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制 7. 控制圖：過程控制工具 8. 控制圖的益處 2 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之一 預(yù)防與檢測 ? 過程控制的需要 ? 檢測 — 容忍浪費(fèi) ? 預(yù)防 — 避免浪費(fèi) 3 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之二 過程控制系統(tǒng) 我們工作 的方式 資源的融合 產(chǎn)品 或 服務(wù) 顧客 識別不斷變化 的需求和期望 顧客的聲音 人 ? 設(shè)備 ? 材料 ? 方法 ? 環(huán)境 ? ? 輸入 ? 過程 /系統(tǒng) ? 輸出 過程的聲音 統(tǒng)計(jì)方法 有反饋的過程控制系統(tǒng)模型 4 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之三 變差的普通原因及特殊原因 ? 變差： 一個(gè)數(shù)據(jù)組對于目標(biāo)值有不同的差異 。 ? 變差的普通原因： 指的是造成隨著時(shí)間的推移具有 穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布作用在過程 的許多變差的原因 ， 即常規(guī)的 、 連續(xù)的 、 不可避免的影響產(chǎn)品特性不一致的原因 。 如操作技能 、 設(shè)備精度 、 工藝方法 、 環(huán)境條件 。 ? 變差的特殊原因： 指的是造成 不是始終作用于過程的變差的原因 ，當(dāng)原因出現(xiàn)時(shí) ， 將造成過程的分布的改變 ， 即特殊的 ， 偶然的 ， 斷續(xù)的 ， 可以避免的影響產(chǎn)品特性不一致的原因 。 如：刀具不一致 、模具不一致 ， 材料不一致 ， 設(shè)備故障 ， 人員情緒等 。 特點(diǎn)：不是始終作用在每一個(gè)零件上 ， 隨著時(shí)間的推移分布改變 。 5 普通原因和特殊原因變差的分析 ? 當(dāng)過程僅存在變差的普通原因時(shí) ， 過程處于受控狀態(tài) ， 這個(gè)過程處于穩(wěn)定過程 ， 產(chǎn)品特性服從正態(tài)分布 。 ? 當(dāng)過程存在變差的特殊原因時(shí)，這時(shí)輸出的產(chǎn)品特性不穩(wěn)定，過程處于非受控狀態(tài)或不穩(wěn)定狀態(tài) 。 6 每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同 但它們形成一個(gè)模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個(gè)分布 范圍 范圍 范圍 范圍 范圍 范圍 范圍 分布可以通過以下因素來加以區(qū)分 位置 分布寬度 形狀 或這些因素的組合 7 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之四 局部措施和對系統(tǒng)采取措施 ? 局部措施 ? 消除變差的特殊原因 —— 局部措施 (屬于糾正和預(yù)防措施 ) ? 統(tǒng)一刀具 、 穩(wěn)定情緒 、 統(tǒng)一材料 、 修復(fù)設(shè)備 （ 操作者可以解決 ， 解決 15％ 問題 ） ? 系統(tǒng)措施 ? 減少變差的普通原因 —— 采用系統(tǒng)的方法 (屬于持續(xù)改進(jìn) ) ? 人員培訓(xùn) 、 工藝改進(jìn) 、 提高設(shè)備精度 （管理層解決，解決８５％問題） 8 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之五 過程控制和過程能力 簡言之，首先應(yīng)通過檢查并消除過程的特殊原因，使過程處于受控狀態(tài)，那么其性能是可預(yù)測的，這樣就可評定滿足顧客期望的能力。 滿足要求 受控 不受控 可接受 1類 3類 不可接受 2類 4類 9 如果僅存在變差的普通原因，隨著時(shí)間的推移，過程的輸出形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測。 目標(biāo)值線 如果存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過程的輸出不穩(wěn)定。 預(yù)測 預(yù)測 時(shí)間 時(shí)間 范圍 范圍 目標(biāo)值線 10 受控且有能力符合規(guī)范 （普通原因造成的變差已減少） 規(guī)范下限 規(guī)范上限 時(shí)間 范圍 受控但沒有能力符合規(guī)范 （普通原因造成的變差太大） 過程能力 11 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之六 過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制 PLAN DO STUDY ACT PLAN DO STUDY ACT PLAN DO STUDY ACT 1一、分析過程 ? 本過程應(yīng)做些什么 ? 會出現(xiàn)什么錯誤 ? 達(dá)到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài) ? 確定能力 2二、維護(hù)過程 ? 監(jiān)控過程性能 ? 查找偏差的特殊 原因并采取措施 3三、改進(jìn)過程 ? 改變過程從而更好理解普通原因變差 ? 減少普通原因變差 12 上控制限 中心限 下控制限 收集 收集數(shù)據(jù)并畫在圖上 控制 根據(jù)過程數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)控制限 識別變差的特殊原因并采取措施 分析及改進(jìn) 確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施 重復(fù)這三個(gè)階段從而不斷改進(jìn)過程 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之七 控制圖：過程控制工具 13 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之八 控制圖的益處 合理使用控制圖能 : ? 供正在進(jìn)行過程控制的操作者使用 。 ? 有利于過程持續(xù)穩(wěn)定、可預(yù)測地保持下去 。 ? 提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、降低成本 。 ? 為討論過程的性能提供共同的語言 ,為過程分析提供依據(jù) 。 ? 區(qū)分變差的特殊原因和普通原因，作為采取局部措施或采取系統(tǒng)措施的指南。 14 SPC基礎(chǔ) ? 大規(guī)模生產(chǎn)的出現(xiàn)產(chǎn)生一個(gè)突出問題 — 如何控制大批量產(chǎn)品質(zhì)量。 英、美等國開始著手研究用統(tǒng)計(jì)方法代替事后檢驗(yàn)的質(zhì)量控制方法。 ? 1924年， 美國休哈特 ()博士 提出將 3?原理運(yùn)用于生產(chǎn)過程當(dāng)中， 首創(chuàng)過程控制理論并發(fā)表了控制圖法，形成 SPC的基礎(chǔ)。 ? 控制圖 (Control Chart)：對過程質(zhì)量特性記錄評估，以監(jiān)察過程是否處于受控狀態(tài)的一種統(tǒng)計(jì)方法圖。 15 控制圖原理 3?原則 ? 不論 ?與 ?取值為何，只要上下限距中心值（平均值）的距離各為 3 ? ，則產(chǎn)品質(zhì)量特征值落在范圍內(nèi)的為%。 ? 產(chǎn)品質(zhì)量特征值落在 [? 3 ? ， ? +3 ? ]之外的概率為 %，其中單側(cè)的概率分別為 %。 ? 休哈特正是據(jù)此發(fā)明了控制圖。 16 控制圖原理 控制圖的形成： ? 將正態(tài)分布圖按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) 90176。，就是一張典型的控制圖 — 單值控制圖。圖中 UCL= ? +3?為上控制限， CL= ?為中心線， LCL= ? 3?為下控制限。 x x x x ? ? 3 3 + x x x ? ? 3 3 + 中心線 上控制限 UCL 下控制限 LCL 個(gè)別值的正態(tài)分布 平均值的正態(tài)分布 控制圖的正態(tài)分布 C 17 產(chǎn)品質(zhì)量波動及其統(tǒng)計(jì)描述 連續(xù) 離散 計(jì)量值 計(jì)數(shù)值 計(jì)件值 產(chǎn)品質(zhì)量特性 定性 定量 計(jì)數(shù)值 18 常規(guī)休哈特控制圖 數(shù)據(jù)特征 分布 控制圖 簡記 計(jì)量值 正態(tài)分布 均值 — 極差控制圖 XR 均值 — 標(biāo)準(zhǔn)差控制圖 XS 中位值 — 極差控制圖 XR 單值 — 移動極差控制圖 XMR 計(jì) 數(shù) 值 計(jì)件值 二項(xiàng)分布 泊松分布 不合格品率控制圖 p 不合格品數(shù)控制圖 np 計(jì)點(diǎn)值 單位產(chǎn)品不合格數(shù)控制圖 u 不合格數(shù)控制圖 c 19 控制圖建立的五個(gè)步驟 B收集數(shù)據(jù) C計(jì)算控制限 D過程控制解釋 E過程能力解釋 A確定項(xiàng)目 20 XbarR圖 Ａ階段收集數(shù)據(jù) A2選擇子組大小 、 頻率和數(shù)據(jù) 子組大小 子組頻率 子組數(shù)大小 A3建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù) A4計(jì)算每個(gè)子組的均值和極差 R A5選擇控制圖的刻度 A6將均值和極差畫到控制圖上 A1確定項(xiàng)目 、 明確分析的目的