统计过程控制作业指导书(修改版)

统计过程控制作业指导书
１目的
应用适当的统计技术,对定量信息进行分析处理,以控制过程特性,确保产品质量特性达到规定的要求．
2 适用范围
适用于质量策划、过程特性、产品特殊特性及持续改进的数据统计和分析。

3 参考文件
《统计过程控制（SＰＣ)参考手册》
4 名词和定义
4．1 统计过程控制：是一种制造控制方法，是将制造中的控制项目，依其特性所收集的数据,通过过程能力的分析与过程标准化，发掘过程中的异常,并立即采取改善措施,使过程恢复正常的方法。

4。

2 控制图：是对过程质量特性值进行测定、记录、评估,从而监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。

4.３过程变差:由于普通和特殊两种原因造成的变差,本变差可用样本标准差S 来估计。

4。

4 过程固有变差：仅由于普通原因产生的那部分过程变差。

该变差可以从控制图上通过R/d2 来估计。

4.5 过程能力：仅适用于统计稳定的过程，是过程固有变差的6σ范围，式中σ通常由R/d2(σR／ｄ2）计算而得。

4．6 Cp:能力指数
４。

７Ｐp：性能指数
4。

８ Cpu：上限能力指数
4。

9 Cpl:下限能力指数
4.１0 Ｃpk:这是考虑到过程中心的能力指数,定义为Cpu和Cpｌ的最小
值。

4。

11 Ppｋ：这是考虑到过程中心的性能指数.
4。

12 Ca:偏移度
４.１３UCL：(Upｐｅr Cｏntroｌ lｉｍit)上控制限
LCL：(Ｌoｗer Cｏntrol liｍit)下控制限
5 权责
５.1 制定责任
5．2 实施责任
5.2.1 质量管理处负责指导、监督各部门统计技术应用的有效性。

５.2．2 技术部
5.２。

２.1 负责研究初始过程能力并提出改进措施.
５。

２.2。

２负责针对质量月报中提到的过程能力达不到要求的进行分析，提出改进措施。

5.２.2.3 负责对现场过程控制中过程特性和产品特性变差较大的利用控制图进行分析，并提出改进措施。

5。

3品保部质检处
5.３。

1 负责制定和修正控制用控制图的上、下控制限。

5.3．2 负责收集生产各处室完成的控制用控制图,并对实际的过程能力进行计算,将过程能力指数计算结果报到质量月报中。

5。

4 生产各处室负责按照控制计划的要求对需用控制图进行控制的项目,在控制用控制图上进行过程监控。

5。

5 由ＣFＴ小组每天对控制图进行监控,对工艺技术人员不能解决的异常问题及时分析对策。

6 内容及要求
6.1确定需求
６。

1。

１统计过程控制用于研究工序能力、监控工艺状况、评估测量系统。

6.1。

2技术部在产品质量先期策划时要确定每一过程适用的统计技术，并纳入控制计划。

6.１。

3技术部在新产品差异性分析以后,对差异方面的产品特性进行初始过程能力的研究。

6.2 统计过程控制的应用时机
6．２.1初始过程性能Ｐｐｋ研究
6。

２。

1．1APQＰ小组按照《产品质量先期策划程序》规定,在新产品开发试生产阶段进行初始过程能力研究。

初始过程能力研究计划见附件１。

6.2.1。

２数据的采集和过程性能指数的计算
（1）APQP小组成员收到初始过程能力研究计划以后,连续收集要求测量特性的实测数据。

技术人员根据数据绘制分析用控制图，具体见附件2。

(2)技术人员进行过程性能指数Ｐｐｋ的计算;算的Pｐｋ若小于１.67或达不到顾客的要求,技术人员应分析引起波动的特殊原因和一般原因,并通过实施改进措施来排除或减少波动.
6.２．2 量产阶段过程能力的连续监控
6．2。

2.1 数据的收集和图表制作
(1）质检处接到量产阶段的控制计划以后,对要求运用统计过程控制方法来控制的特性进行数据的采集,并计算出稳定状态、且Cｐk≥1。

33时的上、下控制界限,将此上、下控制限传递给相关生产处室.
(2)生产处室在接到技术部门下发的控制计划以后，将质检处制定的控制限沿用到控制用控制图（见附件3）上,并要求现场按照控制计划要求的取样频率进行数据的采集和描点.描点的分布出现异常后，按照点的分布趋势,在生产调整范围内的，由操作工对工艺参数进行调整,超出生产工艺参数调整范围的,操作工将信息反馈给工艺技术人员，由工艺技术人员进行调整。

CFT小组负责每天对控制图进行监控,对工艺技术员不能解决的问题及时分析对策。

操作工/工艺技术人员将异常原因和采取的措施记录在控制用控制图上。

（3)质检处及时收集生产完成的控制用控制图(见附件3)，对实际的过程能力进行计算,并将计算结果上报到质量月报中。

(4)技术部对过程能力不足的，从现场“人、机、料、法、环"各方面进行诊断,找出过程能力不足的主要原因，并制定改进措施．
6。

２。

２。

2 过程能力的分析
A。

过程能力的评价标准
(1）确定为特殊特性的过程能力Cpk≥1．3３;
(２）一般特性的过程能力Ｃpk≥1。

０0；
B.在过程能力分析时，应结合Ｃｐ和ca两方面对过程进行诊断分析,Cp和ｃa所表示的过程能力见下表:
Ｃ。

如果工序确实没有能力,应采用10０%的检验等措施。

Ｄ。

工序能力很高时,例如:C ｐk 值至少是3。

０，主管人员可适当减少抽样次数或更改控制计划，更改时需获得APQ Ｐ小组的批准。

E.当特殊特性过程能力Cp ｋ小于1．３3，一般特性的过程能力Ｃpk 小于1。

00时,按照6．２．２。

１（３）、(４)执行。

６。

3统计过程控制的方法 6.3．1 X －Ｒ控制图的运用目的
X -Ｒ控制图是检查制造过程是否处于稳定状态的有效手法之一．
6。

3。

2 X －Ｒ控制图的制作顺序:根据附件３（控制用X －Ｒ控制图模型）说明顺序。

(１)按照控制计划要求的频次和容量，在生产过程稳定的情况下，进行数据的采集,需取得2０～2５组的数据。

注1:Ｘｂa ｒ－R 图子组大小:一般抽取4—5件连续生产的产品的组合,从代表单一口型、刀具等生产出的半成品中选取。

这样做的目的是每个子组内的半成品都是在很短的时间间隔内，及非常相似的生产条件下生产出来的。

注2：子组频率：其目的是检查过程随时间而发生的变化。

应当在适当的时间内收集足够的子组，这样子组才能反映潜在的变化。

这些变化的潜在原因可能是换班、或操作人员更换、材料批次更换等。

如每班一次、每小时一次。

注３：采点时机：无论是分规格采点或等公差采点,均在开始正常连续生产出合格半成品后连续取点.
（２)计算每个子组的均值X 。

n
X X X n
+++=X (21)
注:
Ｘ1:第一次的测定值
Ｘ2:第二次的测定值 ………………………… Ｘｎ：第ｎ次的测定值 ｎ :子组的样本容量 (3)计算各组极差R 。

R=Ｘ最大值-X 最小值
（4）根据数据计算控制限,[X 控制图]
过程均值:k
X ∑=
X
上控制限：R A X UCL X 2+= 下控制限：R A X LCL X 2-=
这里的∑X 是:样品的平均值的和,ｋ:子组的数量，A 2：系数
[R 控制图]
平均极差 k
R R
∑=
上控制限 R D UCL R 4= 下控制限 R D LCL R 3=
下限控制界限样品的大小n 在6以下的场合不能使用。

这里的Ｒ∑是:极差的和,ｋ：子组的数量，D ３、D 4:系数
(5）计入控制限
X 控制图,以及Ｒ控制图,中心线用实线（红）,控制限用虚线（红）记入。

控制界
限上的点,控制界限外的点,为了判断容易做上记号（像◎等)。

（6)记入其它的项目
在控制用控制图纸上的指定栏里记入部门、工序、计算控制限日期、工程规范、
部件号、部件名称、样本容量/频率、特性、日期、打点人;测量仪器、设备故障及维修记录、异常点的纠正措施等.
（7)确认稳定状态
如果记入的点在全部控制界限内，所取得的数据，制造过程最好视其为稳定状态来考虑。

但是,发生如下所示现象的时候，在过程中因为会发生特别偏差的原因，所以要尽早查明原因,去除偏差的要因。

6。

3。

３过程能力的计算 ６。

3.3。

1过程性能指数的计算
（1） 在做初始过程能力研究时候,对过程性能指数进行计算； (2）过程性能指数Pp 、Ｐpk 的计算公式:
s
LSL
USL Pp σ6-=
P ｐk=ｍｉn(P ｐu,Ppl ）
其中：s X USL Ppu σ3-=
; s
LSL
X Ppl σ3-= s σ：X 的标准偏差。

６.３。

３。

2过程能力指数的计算:
（1)现行的控制图反映过程处于统计控制状态之后开始过程能力的评定。

（２）Cp 、Cpk 、ca 的计算公式：
2
6d R
LSL
USL Cp σ-=
Ｃp ｋ=m ｉn(Cpu ，Cpl ）
其中:2
3d R X USL Cpu σ-=
; 2
3d R
LSL
X Cpl σ-= （σ:标准偏差(推定值) 2
d R
=
σ) X :X 的平均
k
X ∑=
X )
这里ｘ∑是:样品的平均值的和,ｋ：组数,d 2:系数
ＵS Ｌ： 规格上限值 ＬＳＬ: 规格下限值
Cp
Cpk
ca -
=1 注4:控制线重新计算的时机:质检处每月对控制线进行定期的评审,如本月发生设备改造、使用新工装、长期换胶料品种等事件而使控制图失控时,技术部确保失控的原因已被识别和消除或制度化后,质检处重新计算控制线。

确保当所有的极差点和平均值图与新的控制限比较时,表现为受控,如有必要重复识别／纠正/重新计算。

6.4其它控制图和使用顺序的概要
此处除了X -Ｒ控制图以外,X-MR 控制图、Ｐ控制图如下所示。

(使用控制图以附加的样式为原则使用)
6。

４.1 X －M Ｒ控制图[单值（X)和移动极差(M Ｒ)的控制图］
X －MR 控制图是在测量费用很大时（比如破坏试验）或是当在任何时刻点的输出性质比较一致时（比如化学溶液的P Ｈ值等)使用。

控制图的样式可以使用X -Ｒ控制图的用纸.但是记号以及计算式一部分必须更改。

６.４.1。

1 Ｘ-MR 控制图使用时的注意点
①单值图在检查过程变化时不如X －Ｒ控制图灵敏.
②如果过程的分布不是对称的,必须增加个体数的数量，确认品质水平. ③单值控制图不能区分过程的零件间重复性,因此,在很多情况下,最好还是使用常规的子组样本容量较小(2到4)的X -Ｒ控制图,尽管在子组间都要求较长的时间.
６.4.1.2 Ｘ-ＭR 控制图的制作顺序
①记录数据图从左至右的个体值(测定值)的读出(X).
②计算个体值间的移动范围距离(MR)。

(比如第1和第2的读取的差，第２和第3的读取的差)移动范围（MR)比个体数(Ｘ)图的数少一个
③个体值（X ）图的尺寸取得方法是产品式样公差＋公差外的读取值,测定值的最大值－最小值的2倍的任何一个大的范围。

④移动范围(MR ）图的尺寸的取得方法是和Ｘ图的内容相符的MR 值从0开始到能够全部记入的数值。

６。

4。

1。

３ 控制界限的计算
计算并打点过程平均值(X )。

(单值读数之和除以读数的个数，按照常规记为X 。

)计算平均极差(R )。

R D UCL MR 4= LCL D R MR =3
R E X UCL X 2+= LCL X E R X =-2
＊对于样品数（ｎ）未满
7，没有范围的下侧控制界限。

6。

4.1。

4过程能力和X －Ｒ控制图一样的顺序计算
2
d R
=
σ R :移动范围的平均值；d ２：根据样品数（n ）变化定数）
σ
σ3,3min LSL
X X USL Cpk --=
6．4.2 Ｐ控制图
P 控制图是在根据过程不良率P 来控制的场合所使用的。

在样品数没有规定的时候
也能使用。

（１)控制图的刻度的选择
垂直轴记录不良率（%)水平轴记录日期或者时间等。

垂直轴的刻度是从0开始到初期数据记录的最大不良率的1～2倍。

（２)在控制图上打点不良率。

通常,这个点是用直线连接的容易看出不良率的变化.记录着对过程有影响的异常情况的发生和观察过程变化的场合。

7 记录表式
7。

1 附件1:初始过程能力研究计划
７.２附件2：分析用X－R控制图模型
7.3 附件3：控制用X-Ｒ控制图模型
附件1:
附件2:
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附件3：。