【正文】 汽車行業(yè)質量體系系列培訓教材 統(tǒng)計過程控制 Statistical Process Control 1 持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述 1. 預防與檢測 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)改進及統(tǒng)計過程控制概述之一 預防與檢測 ? 過程控制的需要 ? 檢測 — 容忍浪費 ? 預防 — 避免浪費 3 持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述之二 過程控制系統(tǒng) 我們工作 的方式 資源的融合 產品 或 服務 顧客 識別不斷變化 的需求和期望 顧客的聲音 人 ? 設備 ? 材料 ? 方法 ? 環(huán)境 ? ? 輸入 ? 過程 /系統(tǒng) ? 輸出 過程的聲音 統(tǒng)計方法 有反饋的過程控制系統(tǒng)模型 4 持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述之三 變差的普通原因及特殊原因 ? 變差： 一個數據組對于目標值有不同的差異 。 ? 變差的普通原因： 指的是造成隨著時間的推移具有 穩(wěn)定的且可重復的分布作用在過程 的許多變差的原因 ， 即常規(guī)的 、 連續(xù)的 、 不可避免的影響產品特性不一致的原因 。 如操作技能 、 設備精度 、 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 ，當原因出現時 ， 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 ， 設備故障 ， 人員情緒等 。 特點：不是始終作用在每一個零件上 ， 隨著時間的推移分布改變 。 5 普通原因和特殊原因變差的分析 ? 當過程僅存在變差的普通原因時 ， 過程處于受控狀態(tài) ， 這個過程處于穩(wěn)定過程 ， 產品特性服從正態(tài)分布 。 ? 當過程存在變差的特殊原因時，這時輸出的產品特性不穩(wěn)定，過程處于非受控狀態(tài)或不穩(wěn)定狀態(tài) 。 6 每件產品的尺寸與別的都不同 但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布 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)改進及統(tǒng)計過程控制概述之四 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 (屬于糾正和預防措施 ) ? 統(tǒng)一刀具 、 穩(wěn)定情緒 、 統(tǒng)一材料 、 修復設備 （ 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 ) ? 人員培訓 、 工藝改進 、 提高設備精度 （管理層解決，解決８５％問題） 8 持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述之五 過程控制和過程能力 簡言之，首先應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，隨著時間的推移，過程的輸出形成一個穩(wěn)定的分布并可預測。 目標值線 如果存在變差的特殊原因，隨著時間的推移，過程的輸出不穩(wěn)定。 預測 預測 時間 時間 范圍 范圍 目標值線 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)改進及統(tǒng)計過程控制概述之六 過程改進循環(huán)及過程控制 PLAN DO STUDY ACT PLAN DO STUDY ACT PLAN DO STUDY ACT 1一、分析過程 ? 本過程應做些什么 ? 會出現什么錯誤 ? 達到統(tǒng)計控制狀態(tài) ? 確定能力 2二、維護過程 ? 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 收集數據并畫在圖上 控制 根據過程數據計算實驗控制限 識別變差的特殊原因并采取措施 分析及改進 確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施 重復這三個階段從而不斷改進過程 持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述之七 控制圖：過程控制工具 13 持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述之八 控制圖的益處 合理使用控制圖能 : ? 供正在進行過程控制的操作者使用 。 ? 有利于過程持續(xù)穩(wěn)定、可預測地保持下去 。 ? 提高產品質量、生產能力、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 。 ? 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 ? 大規(guī)模生產的出現產生一個突出問題 — 如何控制大批量產品質量。 英、美等國開始著手研究用統(tǒng)計方法代替事后檢驗的質量控制方法。 ? 1924年， 美國休哈特 ()博士 提出將 3?原理運用于生產過程當中， 首創(chuàng)過程控制理論并發(fā)表了控制圖法，形成 SPC的基礎。 ? 控制圖 (Control Chart)：對過程質量特性記錄評估，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 ? ，則產品質量特征值落在范圍內的為%。 ? 產品質量特征值落在 [? 3 ? ， ? +3 ? ]之外的概率為 %，其中單側的概率分別為 %。 ? 休哈特正是據此發(fā)明了控制圖。 16 控制圖原理 控制圖的形成： ? 將正態(tài)分布圖按逆時針方向旋轉 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 產品質量波動及其統(tǒng)計描述 連續(xù) 離散 計量值 計數值 計件值 產品質量特性 定性 定量 計數值 18 常規(guī)休哈特控制圖 數據特征 分布 控制圖 簡記 計量值 正態(tài)分布 均值 — 極差控制圖 XR 均值 — 標準差控制圖 XS 中位值 — 極差控制圖 XR 單值 — 移動極差控制圖 XMR 計 數 值 計件值 二項分布 泊松分布 不合格品率控制圖 p 不合格品數控制圖 np 計點值 單位產品不合格數控制圖 u 不合格數控制圖 c 19 控制圖建立的五個步驟 B收集數據 C計算控制限 D過程控制解釋 E過程能力解釋 A確定項目 20 XbarR圖 Ａ階段收集數據 A2選擇子組大小 、 頻率和數據 子組大小 子組頻率 子組數大小 A3建立控制圖及記錄原始數據 A4計算每個子組的均值和極差 R A5選擇控制圖的刻度 A6將均值和極差畫到控制圖上 A1確定項目 、 明確分析的目的