【正文】 SPCStatistical Process Control統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制課 程 提 綱SPC的應(yīng)用背景篇SPC控制圖篇過(guò)程能力研究篇預(yù)控法控制圖篇SPC應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)篇SPC應(yīng)用背景篇課程目的： 了解 SPC的歷史由來(lái) . 掌握控制圖基本原理 . 掌握 SPC的運(yùn)用領(lǐng)域 . SPC基本統(tǒng)計(jì)概念 .課程內(nèi)容： 質(zhì)量管理發(fā)展史 . SPC的基本概念 . 正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí) . 控制圖概述 .傳統(tǒng)質(zhì)量管理階段 (自檢 ﹑ 專檢階段 )統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理階段（統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制階段）全面質(zhì)量管理階段（ TQC階段）綜合質(zhì)量管理階段（ TQM階段）一、質(zhì)量管理發(fā)展史? 從工業(yè)革命開(kāi)始產(chǎn)生? 第一階段 ﹕ 自檢? 第二階段 ﹕ 工長(zhǎng)檢驗(yàn)? 第三階段 ﹕ 專業(yè)人員檢驗(yàn)? 第四階段 ﹕ 科學(xué)管理的專業(yè)人員檢驗(yàn)? 到 20世紀(jì)三十年代 (局部延續(xù)到 21世紀(jì) )傳統(tǒng)質(zhì)量管理階段統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理階段? 20世紀(jì) 20年代出現(xiàn)? 20年代 40年代廣泛應(yīng)用? 20世紀(jì) 60年代和 TQC融合? 至今廣泛應(yīng)用全面質(zhì)量管理階段? 20世紀(jì) 60年代開(kāi)始? 20世紀(jì) 80年代達(dá)到高峰? 90年代發(fā)展為 TQM三全一多樣 ﹕? 全員參與? 全面管理? 全過(guò)程控制? 多樣方式綜合質(zhì)量管理階段? 以全過(guò)程控制為基礎(chǔ)? 以綜合管理為核心主要表現(xiàn)方式 ﹕? 質(zhì)量獎(jiǎng)? 6西格瑪什么是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 SPC的特點(diǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)二、 SPC的基本概念 下面按字面意思來(lái)解釋一下什么是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 (Statistical Process Control). 統(tǒng)計(jì)學(xué) (Statistics)是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支 : (總體 )(population)中抽取一些項(xiàng)目 (樣本 )(samples) (central tendency),如算術(shù)平均數(shù) (average或 mean), 如極差 (range),方差 (variance)和標(biāo)準(zhǔn)差 (standard deviation). ,通過(guò)對(duì)抽樣分布做假設(shè) ,便可提供對(duì)總體采取措施的基礎(chǔ) . 例如 ,根據(jù)經(jīng)驗(yàn) /接受抽樣樣本的品質(zhì)去推斷應(yīng)否接受或拒收整批貨物 .統(tǒng)計(jì)學(xué)中利用變異 (variation)的概念衡量產(chǎn)品或過(guò)程抽樣分布圍繞著平均值波動(dòng)及在可接受的范圍以內(nèi)或以外波動(dòng)的趨勢(shì) .變異可能是 (random)(由于偶然因素造成 )或非隨機(jī)的 (assignable)(由于機(jī)械 ,方法 ,物料與 /或人事引起 ).統(tǒng)計(jì)學(xué)有助我們分辨隨機(jī)與非隨機(jī)因素 . 什么是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 (SPC)過(guò)程 (process)是指生產(chǎn)產(chǎn)品 /服務(wù)的一系列行動(dòng)或操作 ,也指支持產(chǎn)品 /服務(wù)的過(guò)程如管理 ,財(cái)務(wù) ,采購(gòu)與工藝 .控制 (control)的意思是通過(guò)過(guò)程控制成功地控制產(chǎn)品服務(wù) .控制是指通過(guò)經(jīng)預(yù)先設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及采用統(tǒng)計(jì)技巧成功地 : 1) 過(guò)程進(jìn)行控制 。 2) 維持或改善控制 .目標(biāo)是使品質(zhì)維持不變 .把統(tǒng)計(jì)，過(guò)程及控制三個(gè)名詞的英文字頭起來(lái)就是 SPC.什么是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 (SPC)SPC就是利用統(tǒng)計(jì)方法去 : . . . SPC幾個(gè)重要概念 .第一個(gè) ,也是最重要的是你能否確定過(guò)程的輸入和輸出并把它們定量化，然后才開(kāi)始控制該過(guò)程 不是先行控制 . SPC是以預(yù)防代替檢驗(yàn)，制業(yè)與其他行業(yè)一樣 ,預(yù)防發(fā)生錯(cuò)誤永遠(yuǎn)比事后矯正為好。而且簡(jiǎn)單得多 .什么是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 (SPC)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)， SPC是透過(guò)運(yùn)用 統(tǒng)計(jì)學(xué) 上的技巧如控制圖分析 過(guò)程 或其輸出，從而作出適當(dāng)?shù)男袆?dòng)以達(dá)至及保持統(tǒng)計(jì)控制 狀況及改善 過(guò)程能力 。SPC解釋為 ...運(yùn)用 統(tǒng)計(jì) 方法于 過(guò)程控制 上以控制產(chǎn)品品質(zhì)S P C什么是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 (SPC)— 總結(jié)SPC的特點(diǎn)? 1. 與全面質(zhì)量管理相同，強(qiáng)調(diào) 全員參加 ，而不是只依靠少數(shù)質(zhì)量管理人員；? 2. 強(qiáng)調(diào)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)保證 預(yù)防原則 的實(shí)現(xiàn)；? 3. SPC不是用來(lái)解決個(gè)別工序采用什么控制圖的問(wèn)題， SPC強(qiáng)調(diào)從整個(gè)過(guò)程、整個(gè)體系來(lái)解決問(wèn)題。 SPC的重點(diǎn)就在于 “ P (Process)， 過(guò)程” 。SPCSQC過(guò)程原料測(cè)量 結(jié)果針對(duì)產(chǎn)品所做的仍只是在做 SQC針對(duì)過(guò)程的重要控制參數(shù)所做的才是 SPC機(jī)器人員方法環(huán)境量測(cè)PROCESS原料人 機(jī) 法 環(huán) 測(cè) 量測(cè)量結(jié)果好不好不要等 產(chǎn) 品做出來(lái) 后 再去看它好不好 !!而是在 制造 的時(shí)候就要把它 制造 好 !!!預(yù)防或容忍 ?過(guò)程控制反饋循環(huán)圖過(guò)程人員設(shè)備原料方法量測(cè)環(huán)境產(chǎn)品或服務(wù) 客戶確認(rèn)客戶需求與期望客戶聲音統(tǒng)計(jì)方法過(guò)程之聲輸入 過(guò)程 /系統(tǒng) 輸出品質(zhì)失敗的結(jié)果過(guò)程波動(dòng)引起品質(zhì)不良報(bào)廢返工停工加強(qiáng)檢驗(yàn)內(nèi)部成本高的檢驗(yàn)成本重復(fù)修理存貨增多維護(hù)成本升高返工市場(chǎng)份額下降資金周轉(zhuǎn)期長(zhǎng)客戶失望外部成本產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)? 產(chǎn)品的質(zhì)量具有 變異性 ? 產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有 統(tǒng)計(jì)規(guī)律性 產(chǎn)品質(zhì)量的變異也是有規(guī)律性的，但它不是通常的 確定性現(xiàn)象 的 確定性規(guī)律 ，而是 隨機(jī)現(xiàn)象 的 統(tǒng)計(jì)規(guī)律 。? 隨機(jī)現(xiàn)象通常應(yīng)用分布來(lái)描述，分布可以告訴我們：變異的幅度有多大，出現(xiàn)這么大幅度的可能性，這就是統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 ? 計(jì)量值 (variable):定量的數(shù)據(jù)；值可以取給定范圍內(nèi)的任何一個(gè)可能的數(shù)值，服從 正態(tài)分布? 計(jì)數(shù)值 (Attribute)： 定性的數(shù)據(jù)；值可以取一組特定的數(shù)值 ,而不能取這些數(shù)值之間的數(shù)值 。? 計(jì)件值－－－二項(xiàng)分布? 計(jì)點(diǎn)值－－－泊松分布產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)正態(tài)分布的基本概念變差的普通及特殊原因基本統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)三、正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí) N ( μ, σ2) μ: 總體 平均值，描述數(shù)據(jù)的集中位置。σ :總體 標(biāo)準(zhǔn)差，描述數(shù)據(jù)的分散程度。xμN(yùn)（ μ， σ2）正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí) 理論研究表明，如果一個(gè)隨機(jī)變量受到大量作用微小、相互獨(dú)立的隨機(jī)因素的影響，則這個(gè)隨機(jī)變量一般服從正態(tài)布。正態(tài)分布的基本特點(diǎn) 正態(tài)分布曲線具有明顯的中間高、兩邊低、左右對(duì)稱，兩邊延伸到無(wú)窮的特點(diǎn)。正態(tài)分布曲線用兩個(gè)參數(shù) μ和 σ來(lái)表示，在正態(tài)分布的概率密度函數(shù)中，表示分布的兩個(gè)參數(shù) μ和 σ具有特別的意義：其中 μ表示正態(tài)分布曲線的中心位置，是正態(tài)分布的均值，它對(duì)正態(tài)分布曲線的影響是左右移動(dòng)，當(dāng) μ增大，正態(tài)分布曲線向右移動(dòng)， μ減小，曲線向左移動(dòng)。 σ表示服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量的離散程度，是正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差，它影響著曲線的形狀，當(dāng) σ增大，曲線變得矮小和扁平，當(dāng) σ減小，曲線變得高大和瘦小。正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí)?μ 不同 (均值 )正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí)?σ 不同 (標(biāo)準(zhǔn)差 )正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí)正態(tài)曲線的特征? 曲線關(guān)于 μ對(duì)稱；? 當(dāng) x=μ時(shí)取到最大值；? X離 μ越遠(yuǎn)， f（ x） 的值越??；μ正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí) 正態(tài)分布的兩個(gè)參數(shù) μ和 σ是相互獨(dú)立的。無(wú)論正態(tài)分布曲線的均值 μ如何變化即中心位置如何變化，都不改變正態(tài)分布曲線的形狀，即標(biāo)準(zhǔn)差 σ不變；無(wú)論標(biāo)準(zhǔn)差 σ如何變化即曲線的形狀如何變化都不改變正態(tài)分布的中心位置，即均值 μ不變。 例加工直徑 10177。，如果加工出來(lái)的數(shù)據(jù)都是 ，那么標(biāo)準(zhǔn)差是零。標(biāo)準(zhǔn)差 σ越小，加工過(guò)程越穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量越高。但是，這還要取決于這些數(shù)據(jù)相對(duì)于這些數(shù)據(jù)相對(duì)于中心值的偏移情況，如果加工出數(shù)據(jù)都為 ，盡管標(biāo)準(zhǔn)差為零，也都是不合格。所以衡量產(chǎn)品質(zhì)量好壞的兩個(gè)指標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)差與均值，標(biāo)準(zhǔn)差越小而且均值相對(duì)于技術(shù)中心值的偏移越小越好，兩者缺一不可。正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí)%%%μ +1σ +2σ +3σ1σ2σ3σ正 態(tài)分布的概率正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí)μ177。kσ 在內(nèi)的概率 在外的概率μ177。 % %μ177。1σ % %μ177。 % %μ177。2σ % %μ177。 % %μ177。3σ % %正 態(tài)分布的概率正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí)%%%對(duì)于任意正態(tài)分布 XN（ μ 和 σ 2 ）的隨機(jī)變量 X來(lái)說(shuō)，不論 μ 和σ 取值為何，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在 [μ 3 σ ， μ+3 σ ]范圍內(nèi)的概率均為 %，即它的值落在 [μ 3 σ ， μ+3 σ ]區(qū)間內(nèi)幾乎是肯定的。正態(tài)分布的 3 σ原則正態(tài)分布的基礎(chǔ)知識(shí)規(guī)格管理的危險(xiǎn)性Not just to meet customer or contractual requirements!!!—被 BOSS訓(xùn)斥的痛苦 !!!控制線管理的益處SpecLSL USLVery Centered變異是我們的敵人 LCL UCL不良品已經(jīng)產(chǎn)生潛在不良出現(xiàn) 在管理任何一個(gè)過(guò)程減少變差時(shí)，都必須追究造成變差的原因。首先是區(qū)分普通原因和特殊原因。雖然單個(gè)的測(cè)量值可能全都不同，但形成一組后它們趨于形成一個(gè)可以描述成一個(gè)分布的圖形（見(jiàn)后頁(yè)），這個(gè)分布按下列特性區(qū)別：? 位置（典型值）? 分布寬度（從最小值至最大值之間的距離）? 形狀（變差的模式 — 是否對(duì)稱、偏斜等）變差的普通及特殊原因變差的普通及特殊原因普 通 原 因? 普通原因是對(duì)過(guò)程的波動(dòng)經(jīng)常起作用的原因 . 它的特點(diǎn)是：– 在過(guò)程中時(shí)刻存在著，對(duì)過(guò)程波動(dòng)的影響隨機(jī)變化；– 這類因素一般復(fù)雜繁多，要列出所有的因素很困難；– 所有因素的共同作用導(dǎo)致了過(guò)程的總波動(dòng) .– 成本太高，不容易去除。 當(dāng)過(guò)程只有普通原因影響時(shí)，過(guò)程的波動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，此時(shí)過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)。特 殊 原 因? 特殊原因是使過(guò)程特性發(fā)生顯著變化的因素 它的特點(diǎn)是：不經(jīng)常存在于過(guò)程中；它們通常來(lái)自過(guò)程之外；相對(duì)于普通原因來(lái)講，對(duì)過(guò)程波動(dòng)有較大的影響；容易發(fā)現(xiàn)和隔離 .當(dāng)過(guò)程受特殊因素的影響時(shí)，過(guò)程的輸出不再服從預(yù)期的分布，過(guò)程處于不穩(wěn)定狀態(tài)。變差的普通及特殊原因目標(biāo)值線預(yù)測(cè)時(shí)間目標(biāo)值線尺寸時(shí)間？→ 兩種變差原因及兩種過(guò)程狀態(tài)(1)兩種性質(zhì)的變差原因 如果僅存在變差的普通原因 ,隨著時(shí)間的推移 ,過(guò)程的輸出形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測(cè)如果存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出不穩(wěn)定基本統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)總體 樣本總體 簡(jiǎn)單 而言 ，我們有興趣知道的數(shù)據(jù)整體 ,如 1000臺(tái)燃具樣本 一組只包含部份總體的數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)單而言，這是總體中選出的數(shù)據(jù) ,如 1000臺(tái)燃具中的其中 10臺(tái) . 分散的量度標(biāo)準(zhǔn)差 (SD) 過(guò)程輸出的分布寬度，距離或每平均值的偏差 熱水溫升的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為 4865K, 實(shí)際量測(cè)數(shù)據(jù)為 : 。 。 S (Xi X )2 n 1s =基本統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)極差 (R)一個(gè)子組、樣本或總體中最大值與最小值之差 。最低溫升的量測(cè)數(shù)據(jù)為 , , 那么最低溫升的極差為 : =R = (最高值 ) (最低值 )分散的量度基本統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)平均 所有值總和除以樣本容量 (熱水產(chǎn)率 : ,) 備注 : 不小于額定產(chǎn)水能力的 90%.中位數(shù) 順序 (由小至大或由大至小 )數(shù)列中心項(xiàng)的數(shù)值眾數(shù) 在樣本中出現(xiàn)次數(shù)最多的值12344445555556668889平均數(shù) =中位數(shù) =眾數(shù) =基本統(tǒng)計(jì)術(shù)語(yǔ)趨中 的量度優(yōu)點(diǎn) 　 　 　■ 概念容易被理解和接受。 ■ 一組數(shù)據(jù)只有一個(gè)平均數(shù)且組中每個(gè)數(shù)據(jù)的變化都會(huì)影響平均數(shù)。缺點(diǎn)■ 平均數(shù)受超常值的影響?！?大量數(shù)據(jù)計(jì)算平均數(shù)較為繁瑣。平均數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 中位數(shù)不受超常值的影響 。缺點(diǎn)需要對(duì)數(shù)據(jù)排序，對(duì)大樣本將非常繁瑣。中位數(shù)的優(yōu)、缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) ■ 眾數(shù)不受超常值 影響。 ■ 可應(yīng)用于定性數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)■ 一組數(shù)據(jù)可能不存在眾數(shù)。■有時(shí)一組數(shù)據(jù)會(huì)有一個(gè)以上的眾數(shù)。眾數(shù)的優(yōu)、缺點(diǎn)控制圖的歷史控制圖原理及形成控制圖的重要性何時(shí)使用 SPC四、控制圖概述? 控制圖 是 1924年由 美國(guó) 品管 大師休哈特 . Shewhart博士 發(fā)明 . 因其用法 簡(jiǎn)單 且效果 顯著 , 人人能用 , 到 處 可用 , 逐漸 成 為實(shí)施品質(zhì) 管制 時(shí) 不可缺少的主要工具 , 當(dāng)時(shí)稱