SPC统计过程控制

SPC统计过程控制
•SPC -Statistical Process Control （统计过程操纵）
・含义-利用统计技术对过程中的并个时期进行监控，从而达到保证产品质戢的目的。

•统汁技术--数理统计方法。

2、SPC的作用
・预防：判泄过程的专门，及时告警。

3、SPC的缺点
・不能告知专门是由什么因素引起的和发生于何处，即不能进行诊断。

4、什么缘故要学习SPC （一）?
・时代的需要：21世纪是质量的世纪，提出超严质量要求，是世界进展的大方向。

-如电子产品的不合格品率由过去的百分之一、千分之一、降低到百万分之一（ppm, parts per million）,乃至十亿分之一（ppb. parts per billion）«
・科学的要求：要保证产品质量、要满足21世纪超严质量要求就必须应用质量科学。

-生产操纵方式由过去的3o操纵方式改为6。

操纵方式。

-3o操纵方式下的稳态不合格品率为2.7 X 10-3,
-6o操纵方式下的稳态不合格品率为2.0 X 10-9
-后者比前者降低了：2.7 X 10-3/2.0 X 10-9=1.35X106即一百三十五万倍！
什么缘故要学习SPC （二）？
• 3o操纵方式与6o操纵方式的比较:
开展SPC的步骤
・培训SPC
-正态分布等统计基础知识
-品管七工具：调查表、分层法、散布图、排列图、直方图、因果图、操纵图
-过程操纵网图的做法
-过程操纵标准的做法
・确定关键质量因素
-对每道工序，用因果图进行分析，造岀所有关键质量因素，再用排列图找出最终产品阻碍最大的因素，即关键质量因素；
-列出过程操纵网图，即按工艺流程顺序将每道工序的关键质量因素列出
・制订过程操纵标准
对过程进行监控
对过程进行诊断并采取措施解决咨询题
第二章 操纵图原理
1、什么是操纵图
-对过程质量加以测定、记录并进行操纵治理的一种用统计方法设计的图。

・操纵图的组成
- UCL （Upper Control Limit ）上操纵限 - LCL （Lower Control Limit ）下操纵限 -
CL （Central Line ）中心线
-按时刻顺序抽取的样品统计量数值的描点序列
2、 统计观点
-…现代质量治理的差不多观点之一
・产品质量具有变异性
"人、机、料、法、环“软（件）、辅（助材料）、（水、电、汽）公（用设施）” ・变异具有统计规律性 随机现象=> 统计规律 随机现象：在一左条件下时刻可能发生也可能不发生的现象。

3、 基础知识 （1）、直方图
・分组、统计、作直方图 ・具体步骤
-1、找岀最大值和最小值，确定数据分散宽度 数据分散宽度=（最大值-最小值） -2、确定组数 k a « n
-3、确定组距
h=（最大值-最小值）/组数
-4、确定各组的边界
第二组的组上限=第二组的组下限+组距=第三组的组下限，依此类推。

-5、确定各组的频数 -6、作直方图
-7、对直方图的观看：特点，中间高、两头低、左右对称
UCL
CL
LCL
3、基础知识
(2)、正态分布(Normal Distribution)
当抽取的数据个数趋于无穷大而区间宽度趋向于0时，外形轮解的折线就趋向于光滑的曲线，即: 概率密度曲
线。

特点：面积之和等于1。

fN (x; Q 2 , p ) = (1/ a V27t)exp(- (x- p)/2 <y2 )
・ 两个重要的参数：
-M (mu)—位置参数和丫•均值(mean value),表示分布的中心位置和期望值 -a (sigma)— 尺度参数，表示分布的分散程度和标准偏差(standard deviation),
・两个参数的意义
-M (nui)…反映整体的综合能力
-a (sigma)-・反映实际值偏离期望值的程度，其值越大，表示数据越分散。

-它们之间是互相独立。

・质量治理中的应用
不论“与o 取值如何，产品质量特性落在W-3o,卩+36范畴内的概率为99.73%。

落在［卩-3o, p +3G ］范畴外的概率为1 - 99.73%=0.27%, 落在大于p +3o —侧的概率为0.27%/2=0.135% «1%0
4、操纵图基础知识 (1).
操纵限的确定
正吉臨随涛标准差心的交半:的惟况
|14-3Q
直方图趋近光滑曲线
|t-3c “ p.+So
正怂曲线随看平均值(仏)的变化的情况
•
上操纵限：UCL= p +3o
•中心线：CL= p
•下操纵限：LCL=p-3o
（2）、操纵图原理的两种讲明
小概率事件原理：小概率事件实际上不发生，若发生即判专门。

操纵图确实是统计假设检验的图上作业法。

・第二种讲明："要抱西瓜，不要抓芝麻”
质量波动的缘故=必定因素+偶然因素（专门因素）
- 必泄因素——始终存在，对质量阻碍微小，难以排除，是不可幸免的：
-偶然因素——有时存在，对质量阻碍专门大，不难排除，是能够幸免的。

・休哈特操纵图的实质确实是区分必定因素与偶然因素的。

操纵限确实是区分必立波动与偶然波动的科学界限。

・（3）、预防原则
-26字真经
点出界就判异，査出异因，采取措施，保证排除，不再显现，纳入标准。

・（4）、使用操纵图应考虑的咨询题
-a、操纵图用于何处？
-b、如何选择操纵对象？
-c、如何样选择操纵图？
-d、如何分析操纵图？
-c、点出界或违反其他准则的处理。

-f、操纵图的重新制宦。

-g、操纵图的保管咨询题。

（5）数据的类不
•计量型数据
通过量测的方式才能得到的数据如用游标卡尺量得的尺寸数据
・计数型数据
|x+3b
⑴以数一数的方式得到的数据
如不良品的个数
⑵以简单判泄方式得到的数据
如合格与不合格、0K 与NG …
(6)操纵图类不:
X bar-R 操纵图是计量值最常用的、最重要的操纵图 Xbar -R 操纵图的操纵限
X (bar)(均值)的操纵限
UCL = x + A2R CL=x LCL=x- A2R R (极差)的操纵限 UCL = D4R CL=R LCL =D3R
Xbar-R 操纵图的操作步骤
・a 、确定对象、抽取数据 ・b 、合理分组 • c 、运算 xix Ri •
d 、运算x 、R
D4系数表
f ＞
将数据在图中打点并作图
举例：测螺栓的扭矩，其规格为:150+/-50,操纵扭矩的质量
一 CL=R=14.4
- LCL = D3R = 0
・X 图的操纵线
一 UCL =x + A2R =163.1 +0.577* 14.4=171.4088 一 CL= 163.1
一 LCL=x- A2R =163.1 -0.577* 14.4= 154.7912
管制状态下的管制图
稳固状态或受管制状态或过程能力充分状态
1.无界外点；
2•点的分布：多数点（2/3以上）分布在靠近CL 线的1/3区域，少数点（1/3以下）散布在上下管制界限（远 离CL 线的2/3区
域）邻近；
3.无序原则：所有点的分布无规则能够依循
管制图专门分析检讨
1. 制程作业未标准化；
X ・R 控国的计宜表
1 2 3 4 5 S
7 8 g 10
11
12 13 14 15 IS 17 Z
15d 166 168 168 153 16d 167
158 156
174 168
148 165 16d 16Z 158 151
174 170 166 16d 165 158 163 160 162 16Z 17d 160 159
166 158 162 158 16d 162 160 170 16Z 162 159 16Z 16-1 16Z 166 162
147
16d
154
156 15(1
166
166 162 164 165 172 175 16<l 152 156 160
IM 153 170 168 164 181
162
164
160
166
167
168
165
166
164
IM
166 IVO 151 16<1 172
152
168
< 820
82S S1G 832
S12
224 835 810 79S 828 33d 80<l 775 828 814 792 812
X.
IftLO te&e ： 血9
1RLH
lfilO
1皈已 IttLH mA
ISL0 ies.fi
IfilH
162.4
2??2.4
R
Ri
20 s 8 b 14 L4 16 8 12 IS 14 22 18 6 IS 12 30
244
144 |
UCL= D4 K=Z.l 14^14.4 =JU.441O
R. control cksirt
2.人员训练不够；
3.机械未加以保养；
4.工具或夹具不适当或使用不当；
5.不良材料混入制程；
6.原设计有错误或图面上的咨询题;
7.测试仪器未加以校正或爱护等等。

P图的操纵线
P…Chart的上下限由下列公式确定
CL= P
UCL= P+3 -p)/n
LCL= P-3 —n
K
_工a
罟一（4为不合格数■ k为抽取样本组数” ka25> ni为第i俎内的样本数）
3
C-Chart上下限由下列公式确定
C图的操纵线
K
_工G
C二十（K为抽取样本组数・K^25.每组内的样本数是相同的。

）
K
CL= C
UCL=C*3^
LCL = C-37?
U-Chart上、下限由下列公式确定u=c/n
U图的操纵线
第三章
过程能力研究
过程能力指数的定义
a、过程能力过程的加工质量满足技术标准的能力，是衡量加工内在一致性的标准，决泄于质量因素人、机、料、环、法，与公差无关。

稳态时，99.73%的产品落在(u-3 , M+3 )范畴内，因此将过程能力Cp泄义为：Cp =T/6o
b、生产能力加工数量方而的能力。

c、过程能力指数…Cpk过程能力满足产品技术标准(产品规格、公差)的程度。

双侧规格情形的过程能力指数
T-技术规格的公差幅度：
TU、TL-规格上、下限：总体标准差、s--样本标准差
Cp= T/6o= ( TU-TL ) /6o = ( TU-TL ) / 6s 当T=6o , Cp=l,这时候既满足技术要求又专门经济。

Cp> 1 Cp = 1 Cp< 1符号判定
运算公式
双边规格时单边规格时
Ca准确度(比较过程分配中心与规格平均值
一致之情形)
X— U
Ca=
T/2
无
Cp周密度(比较过程宽度与公差范畴) T
Cp=
6<)Cp=min { Su-
X;X-SL } /3 o
过程能力指数的评判标准
有偏移情形的过程能力指数
泄义分布中心卩与公差中心M的偏移为：£=IM-gb 与M的偏移度K为：K=E/ (T/2) =2efT, Cpk= (1-K) Cp= (1-K)*T/6«G (l-K)*T/6s
Cpk的运算方式
・ Cpk = Cp X (1-ICal)
•当属于单边容差时运算公式能够是：
USL-X X-LSL Z = 。

或者是Z= o
Cpk = Zmin / 3
过程性能指数…Ppk (判定过程是否稳固
(初始过程能力) PpkM1.67)
过程能力指数…Cpk (只有过程稳固了才能运算Cpk,过程不稳固不能运算Cpk)
两者运算方法相同，唯独的差不在0的运算方法不同
标准差的运算方式
Cpk的评判准则。