SPC统计过程控制指导书

SPC统计过程控制指导书
1 范围
根据A20.1《统计技术应用管理程序》中5.3.4条款的规定，特制定本指导书。

本指导书规定了控制图的使用及过程能力的计算。

2 职责
2.1技术开发部负责控制图的制作、分析指导、制订纠正措施，以及进行过程能力的计算。

2.2 各车间负责控制图的具体使用。

3 管理内容与要求
3.1 术语
3.1.1 计量型控制图：指用于监视计量型数据控制图，本作业指导书仅应用R
X-控制图。

3.1.2 计数型控制图：指用于监视计数型数据控制图，本作业指导书仅应用P图。

3.1.3
C值：无偏移时过程均值与规范中值一致时的过程能力指数。

P
3.1.4
C值：有偏移时过程均值与规范中值不—致的过程能力指数。

PK
3.1.5
P值：无偏移时过程均值与规范中值一致时的初始过程性能指数。

P
3.1.6
P值：有偏移时过程均值与规范中值不一致的初始过程性能指数。

PK
3.2 在生产过程中统计技术作业指导书。

3.2.1 准备工作
3.2.1.1 确定测量系统、测量对象、测量方法、测量要求等。

3.2.1.2 在应用前应考虑以下情况有可能带来的不必要的变差：刀具更换，材料更换，操作者更换、检验员更换，设备故障、工装更换等，如出现应在控制图上做好记录。

3.2.2 R
X-图的制作。

3.2.2.1 确定样本容量(每个样本5个数据)即N=5；确定样本数量为25个，根据该工序生产节拍确定采样频率（即隔多长时间抽取一个样本或多少产量抽取一个样本）。

3.2.2.2 根据采样频率采集数据，每个样本的5个数据要连续获得，共获得125个数据，并将数据记录于控制图中的数据表中。

3.2.2.3 计算每个样本中5个数据的均值X 和极差R ：
min
max 543215/)(X X R X X X X X X -=++++=
共得25个X 值及25个R 值。

3.2.2.4 根据X 值及R 值确定控制图的刻度（控制图应提前制好）。

3.2.2.5 将25个X 值及25个R 值分别描于X 图及R 图上，并连成折线。

3.2.2.6 计算平均极差R 和过程均值X
25
/)(25/)(2532125321X X X X X R R R R R +++=++++=
3.2.2.7 计算上下控制限（UCL 及LCL ）
X 图：R A X UCL X 2+= R A X LCL X 2-=
R 图：R D UCL R 4= R D LCL R 3= 当n =5时，58.02=A ，11.24=D ，03=D
3.2.2.8 将中位线（R 及X ）和上下控制限（X UCL ，X LCL ，R UCL ，R LCL ）分别描于X 图及R 图上, R X -图制作完成。

3.2.3 P 图的制作
3.2.3.1 确定样本容量为每个样本200个数据，即N =200，确定样本数量为25个，即：
K =25，根据该工序生产节拍确定采样频率（即隔多长时间抽取一个样本或多少产量抽取一样本）。

3.2.3.2 根据采样频率采集数据，每个样本的200个数据要连续获得。

3.2.3.3 计算每个样本内的不合格品率。

N n P p /=
其中：p —不合格品率
P n —每个样本内不合格品数，共得25个P 值
N —样本容量
3.2.3.4 根据P 值确定控制图的刻度（控制图应提前制好）。

3.2.3.5 将25个P 值描于控制图上，并连成折线。

3.2.3.6 计算平均不合格品率
)(25321P P P P P ++++=
3.2.3.7 计算上下控制限（UCL 及LCL ）
2
121
)
/))-(1((3)/))-(1((3N P P P LCL N P P P UCL P P ⨯⨯-=⨯⨯+=
N —样本容量
3.2.3.8 将中位线（P ）和上下控制限（P UCL ，P LCL ）描于P 图上，P 图制作完成。

3.2.4 控制图的分析（包括R X -图及P 图） 3.2.
4.1 当出现下列情况时，则说明过程出现异常。

a) 出现超过控制限的点。

b) 出现非随机图型：即不能使2/3的点位于中位线周围1/3的区域内。

c) 出现链：即连续7点位于中位线一侧或连续7点上升或下降。

3.2.4.2 出现上述异常，应进行分析原因并采取措施。

3.2.5 控制图用于长期监控
3.2.5.1 当过程不稳定因素已清除后，应剔除失控点数据，重新计算过程均值和控制限。

3.2.5.2 将重新计算的过程均值和控制限描于控制图上用于长期监控。

3.2.5.3 剔除失控点后，若样本数量小于20时，原有控制图即行废止，需重新采集数据并制图。

3.2.6 符合正态分布的计量型质量特性（对称公差及不对称双侧公差）的过程能力指数的计算方法及过程。

在进行计算计量型过程能力指数时必须是在过程受控的情况下进行的，且计量型质量特性过程能力指数越大说明过程能力越强。

3.2.6.1P C 值及PK C 值的计算方法。

a) 断续取125个数据（即隔一段时间抽取一个子组，共抽取25个子组）。

b) 对称公差计算方法：
c) )6/()(固定标准差⨯-=LSL USL C P
)6/()2(固定标准差⨯∈⨯--=LSL USL C PK
其中：USL —公差上限，LSL —公差下限，
∈—过程均值与规范中值差的绝对值。

固有标准差=2/d R
33.22=d
d) 不对称公差计算方法：
固有标准差）
（过程均值⨯-=3/)(1USL C PK )3/()(2固有标准差过程均值⨯-=LSL C PK
1PK C 与2PK C 取较小值
3.2.6.2 P P 值及PK P 值的计算方法。

a) 连续取100—125个数据 b) 对称公差计算方法：
)6/()(总标准差⨯-=LSL USL P P ， )6/()2(总标准差⨯∈--=LSL USL P PK ，
其中：USL —公差上限，LSL —公差下限， ∈—过程均值与规范中值差的绝对值。

总标准差=2
1
2
))1()((∑--N X X i
N 为样本数量。

c) 不对称公差计算方法：
)
3/()()3/()(21总标准差过程均值总标准差过程均值⨯-=⨯-=LSL P USL P pk pk
1pk P 与2pk P 取较小值。

d) 若初始生产，产量不是100件，可采用单值－移动极差控制图进行计算。

3.2.7 非正态分布的计量型过程控制方法。

a) 可采用PPM 计算及P 图监视方法。

b) 其过程能力指数可用PPM 值或P 平均来表示。

3.2.8 机器能力指数mk C 的计算方法。

a) 连续取样30—50个，计算：
)8/()(总标准差⨯-=LSL USL C mk
其中：USL —公差上限，LSL —公差下限。

总标准差=2
12
12
)1/())((--∑N K X i
K 为规范中值。

b) 若为单边公差，则此能力指数无法计算，只能用pk P 近似表示。

3.2.9 计数型质量特性过程能力指数计算方法。

在进行计算计数型过程能力指数时必须是在过程受控的情况下进行的，计数型质量特性过程能力指数越小说明过程能力越强。

3.2.9.1 利用P 图所采集的数据进行计算。

3.2.9.2 利用P 图直接表示过程能力。

3.2.10 各种控制图、分析计算资料及汇总文件由各生产厂质量保证组及制造技术开发部保存并归档。

X-R控制图.xls
计量型控制图的分类特点和应用范围
计数型控制图的分类特点和应用范围
Bar 图），和P 图。

对于生产车间而言，当遇上某个产品的某个参数控制不住时，首先会反映在P图上，其表现为废品率上升，从宏观角度分析P图是反映发展趋势的。

但是，发现了问题，如何解决，这不是P 图能解决的，这时需要看X—Bar图。

按着控制图的判断原则；识别过程是否处于正常状态，控制点是否在控制限内，即使在控制限内，还要看控制点的离散程度和发展趋势。

我们的控制原则可以用通俗的语言，总结为“数据偏了，就要调（整）。

数据散了，就要换”（换是指：换系统、人员、设备、工具、刀具、原料、方法等等）。

控制图的样本数和样本容量
控制图有关参数的计算公式
控制线计算
备注：（1）当LCL 为负值时，不考虑。

LCL （2）当
i i n n n
22
≤≤时（I=1、2、3……k ）控制界限计算公式中的i n 可用n 代替，作近似计算。

（3）A 3、A 2、D 4、D 3、m 3A 2、B 4、B 3、可查控制图系数表
控制图系数表
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