【正文】 1統(tǒng)計過程控制 (SPC)ISO/TS16949系列教材2目 錄第一章：概述第二章： SPC意義、觀念第三章：控制圖原理第四章：控制圖種類第五章：過程能力研究第六章：計量值控制圖第七章：計數(shù)值控制圖第八章：其它類型的控制圖第九章： SPC推行步驟附錄 1：控制圖常用系數(shù)表附錄 2：計量值控制圖的計算公式匯總3版本確認(rèn)168。第二版統(tǒng)計過程控制（ SPC）于2023年 7月份正式出版發(fā)行 ；168。版權(quán)屬于通用、福特、克萊斯勒所有。4版本確認(rèn)主要增加的內(nèi)容包括： 一 .增強了與管理的結(jié)合：– 強調(diào)依據(jù)統(tǒng)計控制圖工具的有效使用，以過程改進循環(huán)方式建立過程控制系統(tǒng)，以達到控制成本、避免浪費的管理目的；二 .增加了用于特殊情況下的其他類型的控制圖； – 1.以概率為基礎(chǔ)的控制圖： 紅綠燈控制圖 預(yù)控圖– 2.小批量控制圖： 與名義尺寸不同或偏離的 XbarR控制圖 標(biāo)準(zhǔn)化 XbarR控制圖 標(biāo)準(zhǔn)化計數(shù)型控制圖 – 3.探測微小改變的控制圖： 累積和控制圖 指數(shù)加權(quán)移動平均控制圖　– 4.非正態(tài)分布控制圖 ： 休哈特控制圖 調(diào)整因子控制圖 轉(zhuǎn)換控制圖 多變量控制圖 – 5.其它控制圖： 回歸控制圖 殘差控制圖 自回歸控制圖 區(qū)域控制圖 三 .增加了關(guān)于過程能力與性能的相關(guān)解釋內(nèi)容： – 1.單邊公差的能力指數(shù)測量 　　– 2.非正態(tài)分布和多變量分布的處理四 .增加了附錄內(nèi)容： u1.抽樣與自相關(guān)數(shù)據(jù)的評述　 u2.關(guān)于特殊原因的一些評述等5第一章、概述6第一章、概述7第一章、概述168。為什么說 σ越小越好，而 6sigma比3sigma中的 σ多， 6sigma質(zhì)量水平比 3sigma高呢？8第一章、概述數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析靜 態(tài) 直方圖、柏拉圖、頻數(shù)分布表 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析靜 態(tài)動 態(tài)直方圖、柏拉圖、頻數(shù)分布表控制圖 Cpk/PpkCp/PpCa9第一章、概述 SPC應(yīng)用的前提 量規(guī)儀器的校準(zhǔn)和有效管理 MSA（測量系統(tǒng)分析） 確定要進行 SPC的關(guān)鍵控制點 確定關(guān)鍵控制點中產(chǎn)品特性或過程特性的規(guī)格，包括公差要求試生產(chǎn)階段必須進行 Ppk研究10第二章 SPC意義、觀念 SPC意義 :StatistiealProcessControl，即統(tǒng)計過程控制。過程的變異 ◎ 兩種原因造成的兩種變異（圖示）?！?缺陷檢測過程和預(yù)防反饋過程?！?兩種措施及 28原則的運用。 4M制造過程輸入 輸 出成品85％15％成品成品系統(tǒng)措施 共同原因局部措施 特殊原因 非機遇性原因機遇性原因 變異11預(yù)防和檢驗? 探測：容忍浪費? 預(yù)防：避免浪費12變差樣本 1： 、 、 、 、 、 變差的測量： 抽樣和過程評價總體（假設(shè)為 100件產(chǎn)品）抽樣抽 6個（組成樣本 1）服從正態(tài)分布 每 50個數(shù)據(jù)都服從正態(tài)分布抽樣抽 6個（組成樣本 2）樣本 2： 、 、 、 、 、 規(guī)格要求為：～ 樣本 3： 、 、 、 、 、 13A B C D—— 變化：精確度、標(biāo)準(zhǔn)變差、集中程度、離散度等—— 差距：數(shù)據(jù)中心與目標(biāo)的差別，準(zhǔn)確度、通過數(shù)據(jù)中心、 平均值表示。樣本 1： 、 、 、 、 、 樣本 2： 、 、 、 、 、 3： 、 、 、 、 、 ：177。變差變差的測量： 抽樣和過程評價14總體（假設(shè)為 1000件產(chǎn)品）抽樣抽 50個（組成樣本 1）服從正態(tài)分布 每 50個數(shù)據(jù)都服從正態(tài)分布樣 本均 值 ： =標(biāo)準(zhǔn)方差： S2= 樣 本 標(biāo) 準(zhǔn)差： S＝ 以及：中值和極差 R變差變差的測量： 統(tǒng)計量15普通原因：特殊原因：變差變差發(fā)生的原因。16風(fēng)吹中間有根擋板非常長中間有根木棒阻擋變差不同變差原因下的分布狀況。17特殊原因偶然原因 /突發(fā)原因普通原因系統(tǒng)原因 /必然原因特殊變差偶然變差 /異常波動 /質(zhì)變 /混亂不堪普通變差系統(tǒng)變差 /正常波動 /量變 /變化有序穩(wěn)定受控 /正態(tài)分布不穩(wěn)定不受控 /異常分布變差不同變差原因下的分布狀況。18S4S3S2S1時間S2S1時間S4S3變差不同變差原因下的分布狀況。19過程控制和過程能力規(guī)格下限 規(guī)格上限在控制狀態(tài)下而且過程能力足夠（共同原因的變異減少）時間在控制狀態(tài)下，但是過程能力不夠（共同原因的變異太大）大小在控制狀態(tài)下（特殊原因消除）失去控制（有特殊原因存在）過程控制 過程能力 20 計量型分布的構(gòu)成計量型分布的構(gòu)成： ◎ 分布的形成：直方圖 每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同 范圍 → 范圍 → 范圍 → 范圍 → 但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布 位置的不同尺寸 尺寸分布寬度不同尺寸范圍 →21 3σ與合格概率的關(guān)系當(dāng)一分配經(jīng)證實為一常態(tài)分配時，則算出此常態(tài)分配之標(biāo)準(zhǔn)差（ σ）及平均值（ 181。）后，其特性可用下列表 2及圖 3說明如下：正態(tài)分布 —— 過程控制中最常用的分布 181?！?均值 σ 178?！?方差σ —— 標(biāo)準(zhǔn)差 177。3σ —— 常用來表示變差大小熟悉這些數(shù)據(jù)， SPC中很有用處。 3σ 2σ 1σ 181。 +1σ +2σ +3σ%%%181。177。Kσ 合格概率 不合格概率181。177。 % %181。177。1σ % %181。177。 % %181。177。2σ % %181。177。 % %181。177。3σ % %22 3σ與合格概率的關(guān)系2023/3/15星期一 蘇劍凌編 23 6西格瑪 （ 1）1西格瑪＝ 690000次失誤／百萬次操作 　　 2西格瑪＝ 308000次失誤／百萬次操作　　 3西格瑪＝ 66800次失誤／百萬次操作　　 4西格瑪＝ 6210次失誤／百萬次操作　　 5西格瑪＝ 230次失誤／百萬次操作　　 6西格瑪＝ ／百萬次操作　　 7西格瑪＝ 0次失誤／百萬次操作 24 什么是 6西格瑪 ？（ 2）σ是希臘文的字母，是用來衡量一個總數(shù)里標(biāo)準(zhǔn)誤差的統(tǒng)計單位。一般企業(yè)的瑕疵率大約是 3到 4個西格瑪，以 4西格瑪而言，相當(dāng)于每一百萬個機會里，有 6210次誤差。如果企業(yè)不斷追求品質(zhì)改進，達到 6西格瑪?shù)某潭?，績效就幾近于完美地達成顧客要求，在一百萬個機會里，只找得出 。6西格瑪 （ 6Sigma） 是在九十年代中期開始從一種全面質(zhì)量管理方法演變成為一個高度有效的企業(yè)流程設(shè)計、改善和優(yōu)化技術(shù)，并提供了一系列同等地適用于設(shè)計、生產(chǎn)和服務(wù)的新產(chǎn)品開發(fā)工具。繼而與全球化、產(chǎn)品服務(wù)、電子商務(wù)等戰(zhàn)略齊頭并進，成為全世界上追求管理卓越性的企業(yè)最為重要的戰(zhàn)略舉措。 6西格瑪逐步發(fā)展成為以顧客為主體來確定企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)和產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的標(biāo)尺，追求持續(xù)進步的一種質(zhì)量管理哲學(xué)。25 什么是 6西格瑪 ？ （ 3） Motorola公司 1987年開始推行 6西格瑪質(zhì)量 管理 。在 Motorola6西格瑪質(zhì)量水準(zhǔn)的意義如下：1.(不良率或缺點數(shù)為百萬分之三點四 )2.%產(chǎn)品為無缺點。3.提供一個與競爭者比較的基準(zhǔn)，為 TQM提供一個衡量的基準(zhǔn)。4.可以了解距離無缺點有多遠。PPB是十億分之一 26 6西格瑪?shù)耐菩腥藛T （ 4） 有人說： GE總裁韋爾奇先生是制造人才的專家。正是他在 GE的 6西格瑪管理中培養(yǎng)了成千上萬為企業(yè)創(chuàng)造財富的人才。他們就是被稱為勇士、大黑帶、黑帶和綠帶的人。這些人員來自于企業(yè)的各個崗位，經(jīng)過 6西格瑪?shù)膶ｉT培訓(xùn)，為 6西格瑪管理提供組織上的保障。而專職從事 6西格瑪項目的大黑帶和黑帶，更成為企業(yè)的財富，很多黑帶人員在結(jié)束了兩年的 6西格瑪項目任期后，走上了企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)崗位。勇士： 企業(yè)高層管理者中負責(zé) 6西格瑪實施的管理者。負責(zé)部署西格瑪?shù)膶嵤┖腿恐гぷ?。負?zé)確定或選擇 6西格瑪項目。跟蹤或監(jiān)督 6西格瑪?shù)倪M展。大黑帶： 6西格瑪實施技術(shù)總負責(zé)。協(xié)助勇士選擇項目，制定實施計劃和時間框架表，向黑帶提供 6西格瑪高級技術(shù)工具的支援，負責(zé)動員、協(xié)調(diào)、和溝通。黑帶： 來自企業(yè)的各個部門，經(jīng)過 6西格瑪革新過程和工具的全面培訓(xùn)，熟悉 6西格瑪革新過程，負責(zé)指導(dǎo)或領(lǐng)導(dǎo)改進項目。對綠帶提供培訓(xùn)和指導(dǎo)。專職從事黑帶任期 2年。 1個黑帶每年完成 57個項目，成本節(jié)約約 1百萬。綠帶： 經(jīng)過培訓(xùn)，在自己的崗位上參與 6西格瑪項目的人員。人員比例：每 1000名員工。大黑帶： 1名。黑帶： 10名。綠帶： 5070名27質(zhì)量控制發(fā)展的主要階段1傳統(tǒng)質(zhì)量管理階段 2手工統(tǒng)計管理階段 3全面質(zhì)量管理階段 4認(rèn)證與電腦統(tǒng)計階段 依靠檢驗剔除廢品 依靠統(tǒng)計預(yù)防缺陷 組織管理統(tǒng)計 技術(shù)利用數(shù)據(jù)分析進行質(zhì)量改進計算機統(tǒng)計技術(shù)使手工分析的統(tǒng)計方法產(chǎn)生了飛躍 SPC的發(fā)展ISO8258制定控制圖標(biāo)準(zhǔn) GB/T常規(guī)控制圖281σ 2σ 3σ 4σ 5σ 6σ2336,21066,807300,800690,000 一般公司世界級公司產(chǎn)品檢驗 品管七手法 試驗計劃與制程結(jié)合試驗計劃與設(shè)計結(jié)合(5S、 QCC、ISO9001:2023)產(chǎn)品控制 制程控制 產(chǎn)品控制最佳化 設(shè)計控制最佳化管理改善 (PDCA)一般公司 3σ改善技術(shù)改善 (MAIC)世界級公司 6σ改善方法控制 SPC的發(fā)展29 SPC的 發(fā) 展從狹義上來分， SPC經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：SPC、 SPCD、 SPCDA168。 第一階段： SPC階段。 是 StatisticalProcessControl的簡稱，即統(tǒng)計過程控制。美國修哈特于 20世紀(jì) 2030年代創(chuàng)立，能對過程的異常及時報警。但它不能告訴我們是什么異常，發(fā)生于何處，即不能進行診斷。168。 第二階段： SPCD階段。 是 StatisticalProcessControlandDiagnosis的簡稱，即統(tǒng)計過程控制與診斷。現(xiàn)在進入實用階段不久。 1982年中國張公緒教授首創(chuàng)兩種質(zhì)量診斷理論，突破了傳統(tǒng)的修哈特統(tǒng)計過程控理論。 1996年張公緒與其學(xué)生提出了兩種質(zhì)量多元診斷理論，解決了多工序、多指標(biāo)的質(zhì)量控制與診斷問題。目前中國處于領(lǐng)先地位。168。 第三階段： SPCDA階段。 是 StatisticalProcessControl,DiagnosisandAdjustment的簡稱，即統(tǒng)計過程控制、診斷與調(diào)整。診斷后加以調(diào)整的進一步發(fā)展。這方面國外剛剛起步，他們稱之為 ASPC(AlgorithmicStatisticalProcessControl算法的統(tǒng)計過程控制 )，我國也在研究之中，尚未取得突破。第二版 SPC手冊已經(jīng)有涉及。30 SPC的最新 發(fā) 展（ 1） .分析功能強大，輔助決策作用明顯 在眾多企 業(yè) 的 實 踐基 礎(chǔ) 上 發(fā) 展出繁多的 統(tǒng)計 方法和分析工具， 應(yīng) 用 這 些方法和工具可根據(jù)不同目的、從不同角度 對 數(shù)據(jù) 進 行深入的研究與分析，在 這 一 過 程中 SPC的 輔 助決策功能越來越得到 強 化；　　 （ 2） .體 現(xiàn) 全面 質(zhì) 量管理思想 隨著全面 質(zhì) 量管理思想的普及， SPC在企 業(yè)產(chǎn) 品 質(zhì) 量管理上的 應(yīng) 用也逐 漸 從生產(chǎn)制造過程質(zhì)量控制擴展到產(chǎn)品設(shè)計、輔助生產(chǎn)過程、售后服務(wù)及產(chǎn)品使用 等各個 環(huán)節(jié) 的 質(zhì) 量控制， 強 調(diào) 全 過 程的 預(yù) 防與控制；　　 （ 3） .與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合 現(xiàn) 代企 業(yè)質(zhì) 量管理要求將企 業(yè) 內(nèi)外更多的因素 納入考察 監(jiān) 控范 圍 、企 業(yè) 內(nèi)部不同部 門 管理 職 能同 時 呈 現(xiàn) 出分工越來越 細 與合作越來越緊 密兩個特點， 這 都要求可快速 處 理不同來源的數(shù)據(jù)并做到最大程度的 資 源共享。適 應(yīng)這 種需要， SPC與 計 算機技 術(shù) 尤其是網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 的 結(jié) 合越來越 緊 密。　　 （ 4） .系統(tǒng)自動化程度不斷加強 傳統(tǒng) 的 SPC系 統(tǒng) 中，原始數(shù)據(jù)是手工抄 錄 ，然后人工 計 算、打點描 圖 ，或者采用人工 輸 入 計 算機，然后再利用 計 算機 進 行 統(tǒng)計 分析。隨著生 產(chǎn) 率的提高，在高速度、大 規(guī) 模、重復(fù)性生 產(chǎn) 的制造型企 業(yè) 里， SPC系 統(tǒng) 已更多采取利用數(shù)據(jù)采集 設(shè)備 自 動進 行數(shù)據(jù)采集， 實時傳輸 到 質(zhì) 量控制中心 進 行分析的方式?！　?（ 5） .系統(tǒng)可擴展性和靈活性要求越來越高 企 業(yè) 外部和內(nèi)部 環(huán) 境的 發(fā) 展 變 化速度呈現(xiàn) 出加速度的 趨勢 ，成功運用的系 統(tǒng) 不 僅 要適合 現(xiàn)時 的需要，更要符合未來 發(fā) 展的要求，在系 統(tǒng) 平臺的多 樣 性、 軟 件技 術(shù) 的先 進 性、功能適 應(yīng) 性和靈活性以及系 統(tǒng) 開放性等方面提出越來越高的要求。 311 SPC的誤區(qū)（ 1）誤區(qū)一：有控制圖就是在推動 SPC？ 168。 其實控制圖只是 SPC的工具之一，因此「控制圖＝ SPC」是一種很粗淺的看法。嚴(yán)謹(jǐn)說來，控制圖不但不等于SPC而且還要進而推敲 ── 168。 這是產(chǎn)品品質(zhì)（Ｑ）還是過程參數(shù)（Ｐ）控制圖 這張控制圖是否有意義？168。 它所控制的參數(shù)真的對產(chǎn)品品質(zhì)有舉足輕的影響嗎？ 控制界限訂的有意義嗎？168。 這張控制圖是否受到應(yīng)有的重視？是否已照規(guī)定執(zhí)行追蹤與研判？ 321 SPC的誤區(qū)（ 2）誤區(qū)二：有了 Ca/Cp/Cpk等計算就是在推動 SPC？ 168。 Ca/Cp/Cpk是在 SPC中計算過程能力最主要的指針，因此會作過程能力分析的公司，當(dāng)然是一個對 SPC認(rèn)識較深入的公司，但是值得再深入探討的是 ─ 168。 Ca/Cp/Cpk有定期 Review嗎？168。 Ca/Cp/Cpk被活用了嗎？ 168。 是否已用 Ca/Cp/Cpk作 為 分派訂單給不同生產(chǎn)線生產(chǎn)的依據(jù) ?331 SPC的誤區(qū)（ 3）誤區(qū)三：有了可控制的過程參數(shù)（ Process Parameter）就是 SPC？ 168。過程參數(shù)的確是 SPC的焦點，但是透過此誤區(qū)我們應(yīng)深入探究 ── 168。為什么挑出這些過程參數(shù)？168。這些過程參數(shù)的控制條件是如何決定的？168。這些過程參數(shù)與成品品質(zhì)間有因果關(guān)系可循嗎？ 341 SPC的誤區(qū)（ 4）SPC的診斷 168。 推動 SPC之后，如何知道所推動的 SPC是否成功了呢？一般而言，有一些簡單明確的驗證指針，可以每季檢討一次，這些指針分別是： 168。 61品質(zhì)是否更穩(wěn)定？ 168。 62良品率是否提高？ 168。 63過程是否更流暢？ 168。 64WIP 是否更減少？168。 65 成本是否更低廉？ 168。 66異常是否更快被偵測到？ 168。 67品管員是否逐漸減少？168。 如果每季檢討時， Yes的答案愈來愈多，那么要特別恭禧貴公司，因為這不但表示貴公司用對了 SPC，而且更證明貴公司定將成為一個愈來愈成功的公司。 3514.基本概念 n子組大小。單個子組中子組觀測值的個數(shù)k子組數(shù)X質(zhì)量特性的觀測值（可用 X1， X2， X3… 表示單個觀測值）子組平均值的平均值nkX1X2X3