第四章 统计过程控制(SPC)
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统计过程控制(SPC)
统计过程控制（SPCA ）P
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统计过程控制（SPC）
SPC的基本概念 控制图原理 常规（休哈特）控制图 控制图的判断准则 常用控制图的计算 通用控制图 过程能力与过程能力指数
统计过程控制（SPC）
SPC的基本概念
• SPC的涵义 SPC是英文Statistical Process Control（统计过程控制）
C B A
准则：连续9点落在中心线同一側。
LCL
准则：连续6点递增或递减。
准则：连续14点中相邻点上下交替。
准则：连续3点中有2点落在中心线同一側的B区之外。
准则：连续5点中有4点落在中心线同一側的C区之外。
准则：连续15点在C区的中心线上下。
准则：连续8点在中心线两側，但无一在C区中。
统计过程控制（SPC）
统计过程控制（SPC）
• 控制图的作用 控制图的作用是：及时告警。体现SPC与SPD的贯彻
预防原则。 控制图是SPC与SPD的重要工具，用以直接控制与诊断 过程，故为质量管理七个工具的核心。
质量管理七个工具：因果图（Cause-effect diagram）， 排列图（Pareto diagram），直方图（Histogram），散 步图（Scatter diagram），控制图（Control chart），分 层法（Stratification），检查表（Check list）。 贯彻预防原则的“20字方针”：
u控制图的控制线为：
UCL = u + 3 u / n CL = u
LCL = u - 3 u / n
式 否中则:控u制=线 呈ci /凹凸ni 状，。ci为样本的不合格数。样本容量n最好恒定，
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统计过程控制（SPC）
SPC的基本概念 控制图原理 常规（休哈特）控制图 控制图的判断准则 常用控制图的计算 通用控制图 过程能力与过程能力指数
统计过程控制（SPC）
SPC的基本概念
• SPC的涵义 SPC是英文Statistical Process Control（统计过程控制）
C B A
准则：连续9点落在中心线同一側。
LCL
准则：连续6点递增或递减。
准则：连续14点中相邻点上下交替。
准则：连续3点中有2点落在中心线同一側的B区之外。
准则：连续5点中有4点落在中心线同一側的C区之外。
准则：连续15点在C区的中心线上下。
准则：连续8点在中心线两側，但无一在C区中。
统计过程控制（SPC）
统计过程控制（SPC）
• 控制图的作用 控制图的作用是：及时告警。体现SPC与SPD的贯彻
预防原则。 控制图是SPC与SPD的重要工具，用以直接控制与诊断 过程，故为质量管理七个工具的核心。
质量管理七个工具：因果图（Cause-effect diagram）， 排列图（Pareto diagram），直方图（Histogram），散 步图（Scatter diagram），控制图（Control chart），分 层法（Stratification），检查表（Check list）。 贯彻预防原则的“20字方针”：
u控制图的控制线为：
UCL = u + 3 u / n CL = u
LCL = u - 3 u / n
式 否中则:控u制=线 呈ci /凹凸ni 状，。ci为样本的不合格数。样本容量n最好恒定，
统计过程控制(SPC)
（三） x R 控制图的操作步骤
1. 确定控制对象（统计量） 2. 收集k组预备数据（一般K=25；每组数
据个数n ≥ 2;遵循合理子组原则） 3. 计算每一个样本的均值 X i 与极差 Ri 。 4. 计算 X与R 5. 计算R图控制限并作图 6. 用各样本点绘在图中，判断状态。
分析过程若失控或异常，找出原因， 进行纠正，防止再发生。
7. 计算 X 图控制限并作图，判断状态。 8. 计算过程能力指数验证是否符合要求 9. 延长控制限，作控制用控制图，进行日
常管理
四、 X S 图（掌握） 五、X-Rs图（了解）
六、Me-R图（了解）
七、P控制图
（一）P控制图的控制状态
P 常数
n
n
ˆp p di / ni
i1 i1
（二）P控制图的统计基础为二项分布，其
内容 （1）利用控制图分析过程的稳定性，对
过程存在的异常原因进行预警；
（2）计算过程能力指数分析稳定的过程 能力满足技术要求的程度，对过程质量进行 评价。
三、统计过程控制的特点 是一种预防性的方法 贯彻预防原则是现代质量管理的核心 强调全员参与
SPC的涵义
为了贯彻预防原则，应用统计技术对 过程各阶段评估和监控，建立并保持过程 处于可接受的并且稳定的水平从而保证产 品与服务符合规定的要求的一种质量管理 技术。
过程能力指数 过程性能指数
CP
TU TL 6ˆ ST
PP
TU TL 6ˆ LT
其中 ˆ St —— 短期波动的标准差估计，在稳态
下计算
ˆ St
R d2
或
S C4
ˆ Lt —— 长期波动的标准差估计，在实
际情况下计算 ˆ Lt S
统计过程控制SPC
样 品 2 28.122 28.127 28.125 28.116 28.110 28.121 28.121 28.127 28.119 28.116 28.124 28.124 28.114 28.115 28.118 28.121 28.116 28.120 28.117 28.115 28.125 28.121 28.115 28.128 28.125 测 3 28.124 28.122 28.122 28.115 28.116 28.128 28.124 28.122 28.121 28.119 28.122 28.125 28.118 28.120 28.115 28.118 28.118 28.125 28.119 28.117 28.126 28.125 28.119 28.124 28.121 定 4 28.124 28.125 28.127 28.119 28.118 28.124 28.120 28.125 28.125 28.119 28.123 28.128 28.112 28.119 28.125 28.125 28.117 28.126 28.118 28.118 28.127 28.128 28.117 28.121 28.127 值
0.256
1.744
3.258
0.283
1.717
3.336
0.307
1.693
3.407
0.328
1.672
3.472
0.347
1.653
3.532
0.363
1.637
3.588
0.378
1.622
3.640
0.391
1.608
3.689
0.403
1.597
3.735
0.256
1.744
3.258
0.283
1.717
3.336
0.307
1.693
3.407
0.328
1.672
3.472
0.347
1.653
3.532
0.363
1.637
3.588
0.378
1.622
3.640
0.391
1.608
3.689
0.403
1.597
3.735
统计过程控制(SPC)
部措施或对系统采取措施的指南。
计量型数据控制图
计量型控制图可以通过分布宽度（零件间 的变异性）和其位置（过程的平均值）来 解释数据。由于这个原因，计量型数据用 控制图应该始终成对准备及分析：
——一张图用于位置； ——另一张图用于分布宽度。 最常用的是X和R图。
1．使用控制图的准备
46
44
123
40.4 39.8 41
534
10 11 12
39 41 40.6
555
X3
X4
X5
39
40
45
35
39
35
40
41
42
41
41
39
4 5 678
40.4 41.2 41.2 41.2 39.6
3 4 268
13 14 15 16 17
38.8 37.4 41.2 45.6 40.6
5 4 957
统计过程控制（SPC）
预防与检测
过程控制的需要： 检测——容忍浪费 预防——避免浪费
过程控制系统
一个过程控制系统可以称为一个反馈系统。统计过程控制是一类反馈系统，但也 存在不是统计性的反馈系统。下面讨论这个系统的四个重要的基本原理。
过程 所谓过程指的是共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、输入材料、
C．过程控制解释
有一点位于控制限之下（对于样本容量大于等于7的情况），说明存在下列 情况的一种或几种：
•控制限或描点错误； •分布的宽度变小（变好）； •测量系统已改变（包括数据编辑或变换）。 b.链 有下列现象之一表明过程已改变或出现这种趋势： •连续7点位于平均值的一侧； •连续7点上升（后点等于或大于前点）或下降。 高于平均极差的链或上升链说明存在下列情况之一或全部： •输出值的分布宽度增加，其原因可能是无规律的（例如设备工作不正常或
计量型数据控制图
计量型控制图可以通过分布宽度（零件间 的变异性）和其位置（过程的平均值）来 解释数据。由于这个原因，计量型数据用 控制图应该始终成对准备及分析：
——一张图用于位置； ——另一张图用于分布宽度。 最常用的是X和R图。
1．使用控制图的准备
46
44
123
40.4 39.8 41
534
10 11 12
39 41 40.6
555
X3
X4
X5
39
40
45
35
39
35
40
41
42
41
41
39
4 5 678
40.4 41.2 41.2 41.2 39.6
3 4 268
13 14 15 16 17
38.8 37.4 41.2 45.6 40.6
5 4 957
统计过程控制（SPC）
预防与检测
过程控制的需要： 检测——容忍浪费 预防——避免浪费
过程控制系统
一个过程控制系统可以称为一个反馈系统。统计过程控制是一类反馈系统，但也 存在不是统计性的反馈系统。下面讨论这个系统的四个重要的基本原理。
过程 所谓过程指的是共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、输入材料、
C．过程控制解释
有一点位于控制限之下（对于样本容量大于等于7的情况），说明存在下列 情况的一种或几种：
•控制限或描点错误； •分布的宽度变小（变好）； •测量系统已改变（包括数据编辑或变换）。 b.链 有下列现象之一表明过程已改变或出现这种趋势： •连续7点位于平均值的一侧； •连续7点上升（后点等于或大于前点）或下降。 高于平均极差的链或上升链说明存在下列情况之一或全部： •输出值的分布宽度增加，其原因可能是无规律的（例如设备工作不正常或
统计过程控制-SPC
0.00034 %
PPM 691500PPM 308500PPM 66800PPM 6200 PPM
230PPM 3.4PPM
规格界限 1σ
2σ 3σ 4σ
5σ 6σ
过程能力分析
过程绩效指标Pp和Ppk
从过程总波动的角度考察过程输出满足客户要求的能力，有时也称为长期过程能力；
过程能力分析
Pp和Ppk的R 均值和极差图是最长常用的控制图
二项分布 松柏分布
控制图
控制图分类（按照数据种类）
类 别
名称
均值---极差控制图
计 均值---标准差控制图 量 型 控 中位数---极差控制图 制 图
单值---移动极差控制图
不合格品数控制图
计
数 不合格品率控制图
型
控 制
缺陷数控制图
图
单位缺陷数控制数
统计过程控制 Statistical Process Control
LSL
USL
目录
第一部分 第一二部分 第一部分
微SP软C相雅关黑概24念号 微控软制雅图黑24号 微过软程雅能黑力2分4析号
SPC相关概念
什么是SPC？
▪是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现
控制用控制图
调查不正常原因 迅速消除此项原因 研究并采取防止此项原因重复 发生之措施。
分析用
稳定
控制用
控制图
控制图实施步骤
是
确定项目 选择控制图 收集数据
绘制分析用控制图
查找异因 否
调整过程
过程是否受控
是
过程能力是 否符合要求
否 过程改进
减小变异
PPM 691500PPM 308500PPM 66800PPM 6200 PPM
230PPM 3.4PPM
规格界限 1σ
2σ 3σ 4σ
5σ 6σ
过程能力分析
过程绩效指标Pp和Ppk
从过程总波动的角度考察过程输出满足客户要求的能力，有时也称为长期过程能力；
过程能力分析
Pp和Ppk的R 均值和极差图是最长常用的控制图
二项分布 松柏分布
控制图
控制图分类（按照数据种类）
类 别
名称
均值---极差控制图
计 均值---标准差控制图 量 型 控 中位数---极差控制图 制 图
单值---移动极差控制图
不合格品数控制图
计
数 不合格品率控制图
型
控 制
缺陷数控制图
图
单位缺陷数控制数
统计过程控制 Statistical Process Control
LSL
USL
目录
第一部分 第一二部分 第一部分
微SP软C相雅关黑概24念号 微控软制雅图黑24号 微过软程雅能黑力2分4析号
SPC相关概念
什么是SPC？
▪是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现
控制用控制图
调查不正常原因 迅速消除此项原因 研究并采取防止此项原因重复 发生之措施。
分析用
稳定
控制用
控制图
控制图实施步骤
是
确定项目 选择控制图 收集数据
绘制分析用控制图
查找异因 否
调整过程
过程是否受控
是
过程能力是 否符合要求
否 过程改进
减小变异
统计过程控制(SPC)
9.94 9.81 9.85 10.11 10.24 10.17 9.83 10.33 10.39 9.64
10.42 10.13 9.61 10.03 10.60 10.00 9.55 10.15 10.16 9.88
10.30 10.21 10.03 10.15 9.58 10.09 9.87 9.91 9.73 10.02
Mo=1
2 12.67
3.56
练习
数列：12，11，12，13，18，30，24，9 请计算下列统计量：
R
X
Md
Mo
2
数据的收集与整理
群体
行 动
结论
抽样 分析
样本 测 试
数据
每件产品的尺寸与别的都不同
范围
范围
范围
范围
但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布
量具精确度是指测量观察平均值与真实值（基准值） 的差异。 真实值由更精确的测量设备所确定
测量系统变差
量具重复性
量具重复性是由一个操作者采用一种测量 仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的 测量值变差。
测量系统变差
量具再现性
量具再现性是由不同的操作者，采用相同 的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量 平均值的变差。
Statistical Process Control
（统计过程控制）
统计过程控制（SPC）
1、SPC的发展史 2、基本统计概念 3、过程变差 4、控制图 5、过程控制和过程能力
SPC的发展
20世纪20年代，美国休哈特提出； 二战后期，美国将休哈特方法在军工部门推行； 1950~1980，逐渐从美国工业中消失 ；休哈
统计过程控制(SPC)
确定工序质量水平得以改进的局部和系统措施; 使过程达到更高的质量、更低的单件成本和更
高的有效能力。
利用控制界限判断 是否为特殊性变异
10
控制图种类(以数据类型分)
计量值控制图
均值－极差控制图 均值－标准差控制图 中位数－极差控制图
单值－移动极差控制 图
计数值控制图
不良率控制图 不良数控制图 缺陷数控制图 单位缺陷数控制图
k
k
1
• e
(
x )2 2 2
2 •
e 2.718
μ+k σ
17
控制图原理
μ± kσ μ± 0.67σ
μ± 1σ μ± 1.96σ
μ± 2σ μ± 2.58σ
μ± 3σ
在内的概率 50.00% 68.26% 95.00% 95.45% 99.00% 99.73%
在外的概率 50.00% 31.74% 5.00% 4.55% 1.00% 0.27%
1931年Shewhart發表了 “Economic Control of Quality of Manufacture Product”
1941~1942
Z1-1-1941 质量控制的主导工具
制定成美国标准 Z1-2-1941 控制图用于数据分析
Z1-3-1942 控制图用于过程质量控制
3
好的过程才会有好的结果
ACT
DO
STUDY
PLAN
2.控制过程 •监控过程性能 •查找变差的特殊原 因并采取措施
DO
ACT
STUDY
PLAN
DO
ACT
STUDY
3.改进过程 •改变过程从而更好 地理解普通原因变 差 •减少普通原因变差
高的有效能力。
利用控制界限判断 是否为特殊性变异
10
控制图种类(以数据类型分)
计量值控制图
均值－极差控制图 均值－标准差控制图 中位数－极差控制图
单值－移动极差控制 图
计数值控制图
不良率控制图 不良数控制图 缺陷数控制图 单位缺陷数控制图
k
k
1
• e
(
x )2 2 2
2 •
e 2.718
μ+k σ
17
控制图原理
μ± kσ μ± 0.67σ
μ± 1σ μ± 1.96σ
μ± 2σ μ± 2.58σ
μ± 3σ
在内的概率 50.00% 68.26% 95.00% 95.45% 99.00% 99.73%
在外的概率 50.00% 31.74% 5.00% 4.55% 1.00% 0.27%
1931年Shewhart發表了 “Economic Control of Quality of Manufacture Product”
1941~1942
Z1-1-1941 质量控制的主导工具
制定成美国标准 Z1-2-1941 控制图用于数据分析
Z1-3-1942 控制图用于过程质量控制
3
好的过程才会有好的结果
ACT
DO
STUDY
PLAN
2.控制过程 •监控过程性能 •查找变差的特殊原 因并采取措施
DO
ACT
STUDY
PLAN
DO
ACT
STUDY
3.改进过程 •改变过程从而更好 地理解普通原因变 差 •减少普通原因变差
统计过程控制(SPC)
优点 应用 均值—极差 对子组内特殊原因较敏感 广泛 图X-R 均值—标准 S较R更准确，尤其在大样 用袖珍计算器使用 差图X-S 权s的计算能简单按 程序算 中位数图X- 用X代表X，直接描点，不 车间工人更易掌握 R 用计算，最为简便 单值—移动 用单值代替均值，用MR 用于测量费很高的 极差图X-MR （相邻数值之差）代替级 场合 差
1．分析过程阶段 通过PFMEA、小组会议、与主管专家、操作人员 的商讨，对控制图的分析，变差特殊原因与 普通原因的识别等技术，达到对过程现有状况的 了解。并回答下列问题： 本过程应做什么？ 会出现什么问题？ 本过程正在做什么？是否在生产废品和需返工产品？ 本过程是否处于统计控制状态？ 本过程是否有能力？是否可靠？
4．两种过程能力研究：长期研究和短期研究 短期过程能力研究是从一个操作循环中获取的测量 为基础，在判定该过程没有发现特殊原因，可以计 算短期能力指数。其用途： ①验证首批产品； ②机器能力研究； ③验证一个新的或经修改的过程的实际性能是否符 合工程参数。 长期过程能力研究是通过长时间进行测量所收 集的数据为基础，其用途是用来描述过程在很长时 间内的变差原因出现后能否满足顾客要求的能力。
八、控制图的益处
1.便于操作者在现场使用； 2.有助于过程在质量上和成本上持续地、可预测地 保持； 3.当过程处于统计控制状态，可以通过减少普通原 因和调整过程中心线，提高质量和降低成本； 4.提供有关过程特性能信息交流的共同语言。 5.通过区分变差的普通原因和特殊原因，为确定采 取局部措施还是系统措施提供依据。减少问题的混 淆、时间和资源的浪费。
二、收集数据
1．选择子组容量、频率、子组数
①在X—R控制图中，子组的容量是恒定的。
②每隔一定的周期（如15min或每班两次）抽取子组。 ③足够的子组数可以确保发现变差的主要原因。一般情 况下,至少应满足:25个子组,100个数据。
1．分析过程阶段 通过PFMEA、小组会议、与主管专家、操作人员 的商讨，对控制图的分析，变差特殊原因与 普通原因的识别等技术，达到对过程现有状况的 了解。并回答下列问题： 本过程应做什么？ 会出现什么问题？ 本过程正在做什么？是否在生产废品和需返工产品？ 本过程是否处于统计控制状态？ 本过程是否有能力？是否可靠？
4．两种过程能力研究：长期研究和短期研究 短期过程能力研究是从一个操作循环中获取的测量 为基础，在判定该过程没有发现特殊原因，可以计 算短期能力指数。其用途： ①验证首批产品； ②机器能力研究； ③验证一个新的或经修改的过程的实际性能是否符 合工程参数。 长期过程能力研究是通过长时间进行测量所收 集的数据为基础，其用途是用来描述过程在很长时 间内的变差原因出现后能否满足顾客要求的能力。
八、控制图的益处
1.便于操作者在现场使用； 2.有助于过程在质量上和成本上持续地、可预测地 保持； 3.当过程处于统计控制状态，可以通过减少普通原 因和调整过程中心线，提高质量和降低成本； 4.提供有关过程特性能信息交流的共同语言。 5.通过区分变差的普通原因和特殊原因，为确定采 取局部措施还是系统措施提供依据。减少问题的混 淆、时间和资源的浪费。
二、收集数据
1．选择子组容量、频率、子组数
①在X—R控制图中，子组的容量是恒定的。
②每隔一定的周期（如15min或每班两次）抽取子组。 ③足够的子组数可以确保发现变差的主要原因。一般情 况下,至少应满足:25个子组,100个数据。
统计过程控制(SPC)
(3) 偏态型
偏态型：不是正态分布，不服从统计规律，可能的原因是：
1）习惯作业造成作业方法不对。 2）工具、夹具、模具已经磨损或松动。
(4) 离岛型 离岛型：不是正态分布，不服从统计规律，可能的原因是: 1）数据输入人员在输入的过程中，可能把10.01输 10.10或1.01。 2）过程中其他物料混入。 3）机台设备在过程中出现特殊原因，产生了变异。
直方图（频数分布图）的制作步骤
收集同一类型的数据； 计算极差（全距）； 设定组数，计算组距、组界、中心值； 制作频数表； 按频数值比例画横坐标、纵坐标； 按纵坐标画出每个矩形的角度，代表落在 此矩形中的点数； 判续直方图（对过程状态分析）。
直方图举例 为考核某齿轮尺寸的质量水平， 随机在一批产品中抽样测得数据 100个，此产品规格为： 24.5±6.0mm。
1、SPC简介
统计过程控制的英文全名为: Statistical Process Conrtol 缩写为SPC。
美国贝尔试验室的休哈特博士在二十世纪二十年代研究过 程时，首先区分了可控制和不可控制的变差，这就是今天 我们所说的普通原因变差和特殊原因变差； 聪明的休哈特发明了一个简单有力的工具来区分他们—— 控制图； 从那时起，在美国和其他国家，尤其是日本，成功地把控 制图应用于各种过程控制场合，经验表明当出现特殊原因 变差时，控制图能有效地引起人们注意，以便及时地寻找 采取措施。
2、直方图
直方图是针对某产品或过程的特性值，利用常态分布（也 叫正态分布）的原理，把50个以上的数据进行分组，并 算出每组出现的次数，再用类似的直方图形描绘在横轴上。 通过直方图，可将杂乱无章数据，解析出规则性，也可以 一目了然地看出数据的中心值及数据的分布情形。 在制造业，现场的管理干部经常都要面对许多数据，这些 数据大多来自制造加工过程的抽样测量得到，对于这些凌 乱的数据，如果制作成直方图，并借助对直方图的观察， 可以了解产品质量分布的规律，知道其是否变异，并进一 步分析判断整个生产过程是否正常，问题点在哪里，为研 究过程能力提供依据。
SPC统计过程控制练习题(pdf 16页)
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第 12 页 共 73 页
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质量工程师考试辅导材料补充习题
则平均修复时间 MTTR=（ ）。
A. 40 分
B. 45 分
C. 55 分
D. 50 分
说明：平均修复时间 MTTR 简单说就是排除故障所需实际直接维修时间的平均值，其观测值
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质量工程师考试辅导材料补充习题
第五章 可靠性
Ұɺ单选题
1、 产品的贮存期限是指在规定条件下，产品能够贮存的（ ）。在此时间内，产品启封使 用能够满足规定要求。
A. 寿命试验时间
B. 日历持续时间
C. 修复时间
D. 可靠寿命
说明：产品在出厂后，不工作，在规定条件下贮存，仍能满足质量要求的时间长度是贮存
寿命。在贮存期间的偶然故障率是很小的，但可靠性还是在下降的。 本题参考答案为 B。
2、产品的可靠性与时间的关系是（ ）。
A. 保持不变
B. 先降低后保持不变
C. 降低
D. 无法确定
说明：我们在理解可靠性的时候要注意理解的是规定的条件，时间，功能。还要理解在三
∑ 是修复时间
t
的总和与修复次数之比。即 MTTR
=
1 n
n i =1
ti
此题中， MTTR = 58 + 37 + 62 + 43 = 200 = 50 ，
4
4
本题参考答案为 D。
5、 在 FMECA 分析过程中，正确的预防和纠正措施是（ ）。
A. 更换故障件
B. 改进设计及工艺
第4章统计过程控制图
统计过程控制与产品检查的区别
统计过程控制虽然会带来一定程度的 预防成本的提高，但却能及早发现异常， 采取措施消除隐患，带来故障成本的大幅 度降低。因此对比产品检查，统计工序控
控制图的产生与定义
产生：控制图是由美国贝尔（Bell）
通信研究所的休哈特（W.A Shewhart）
博士发明的，因此也称休哈特控制图。
∴由偶然因素造成的质 量波动称为正常的 波动，这种波动一般通过公差加以反映，此
1. 在一定时间内对生产过程起作用的因素。 如材料成份、规格、 硬度的显著变化；设备、 工夹具安装、调整不当或损坏；刃具的过渡 磨损；工人违反操作规 程等；
2. 因素造成较大的质量波动，常常超出了规 格范统计量为纵坐标的平面坐 标系；
2
控制线：中心线CL、上控
制线UCL和下控制线LCL
3
控制图的类型
控制界限的确定原理—3σ原理
确定方法
休哈特控制图控制界限是以3σ原理确 定的。即以质量特性统计量的均值作为控 制中线CL； 在距均值±3σ处作控制上、 下线。由3σ原理确定的控制图可以在最 经济的条件下达到保证 生产过程稳定的目 的控制界限的重要性。
2 3 收集预备数据 4
各种控制图控制界限的计算方法及计算
(1)计算各样本参数(见控制图系数表) (2)
绘制程序
5 作分析用控制图并判断工序是否处于稳 定状态
6 与规格比较，确定控制用控制图 7
应用控制图制好后，即可用它控制工序， 使生产过程保持在正常状态。
步骤3：收集准备数据
收集预备数据的目的只为作分析用控制图以判断工序状 态。数据采集的方法是间隔随机抽样。为能反映工序总 体状况，数据应在10～15天内收集 ，并应详细地记录 在事先准备好的调查表内。数据收集的个数参下表。
统计过程控制
统计过程控制统计过程控制（SPC，Statistical Process Control）是一种借助数理统计方法的过程控制工具。
它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。
统计过程控制认为，当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态）。
此时，过程特性一般服从稳定的随机分布。
而当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。
由于过程波动具有统计规律性，失控时，过程分布将发生改变。
统计过程控制可以分为三个步骤：1. 模型建立阶段，这个阶段是在没有因素影响的情况之下抽取数据，分析数据进行统计，从而在此基础上建立模型。
2. 模型评估阶段，对所建立的模型进行系统分析评估，在比较的过程中来判断是否存在故障。
3. 如果在评估阶段出现故障，就要分析产生故障的原因，找到故障发生的来源，及时采取措施予以解决，从而确保产品的质量。
实施SPC的过程一般分为两大步骤：首先用SPC工具对过程进行分析，如绘制分析用控制图等；根据分析结果采取必要措施，如消除过程中的系统性因素或减小过程的随机波动以满足过程能力的需求。
第二步则是用控制图对过程进行监控。
统计过程控制在发展过程中滋生出两种不同的方法，分别是统计质量控制和统计性能监控。
统计质量控制重点在于控制生产过程中的质量，确保产品符合规定的质量标准。
而统计性能监控则更侧重于监控过程的性能，以及时发现并预防可能出现的问题。
总的来说，统计过程控制是一种有效的质量管理工具，它可以帮助企业及时发现并解决生产过程中的质量问题，提高产品质量和生产效率，从而提升企业的竞争力。
统计过程控制(SPC)
5、SPC怎样起作用
SPC将制造过程的测量数据变成可视图。通过
读图工人可以辩别出制程是否是受控的，制程 是否在规格范围之内生产，所有这些在制程发
生时及时避免错误而不是等到事后才纠正。
6、SPC能解决的过程问题
➢ 经济性 ➢ 预警性/时效性 ➢ 分辨普通原因与特殊原因 ➢ 善用机器设备 ➢ 改善的评估
二、控制图
• 1、什么是控制图 • 2、控制图基本原理 • 3、控制图是如何贯彻预防原则的 • 4、控制图常用术语 • 5、控制图的分类 • 6、控制图的选用原则 • 7、控制图的判定规则 • 8、应用控制图需要考虑的一些问题
1、什么是控制图
控制图是对制程质量特性值进行测定、记录、 评估，从而监察制程是否处于控制状态的一种用 统计方法设计的图。图上有中心线、上控制限和 下控制限，并有按时间顺序抽取的样本统计量数 值的描点序列。若控制图中的描点落在UCL与LCL 之外或描点在UCL与LCL之间的排列不随机，则表 明过程异常。控制图有一个很大的优点，即通过 将图中的点子与相应的控制界限相比较，可以具 体看见产品或服务质量的变化。
（3） Xmed-R控制图（中位数-极差控制图） Xmed -控制图检出力较差，但计算较为简单
（4）X-Rm控制图（个别值-移动极差控制图） 品质数据不能合理分组时使用，如液体浓度
• 计数值控制图
• (1) P控制图(不良率控制图) • 用来侦查或控制生产批中不良件数的小数比或百分
比,样本大小n可以不同。 • (2)np控制图(不良数控制图) • 用来侦查一个生产批中的实际不良数量(而不是与样
(2)品质变异因素的分类及其不同的对待策略
机遇原因之变机遇原因，其个别 之变异极为微小
３．几个较代表性之机遇原因如下： （１）原料之微小变异 （２）机械之微小掁动 （３）仪器测定时不十分精确之作 法
统计过程控制(SPC)
三、SPC进行步骤
※培训SPC，培训的主要内容有：a.SPC的重要性； b.正态分布等统计基本知识；c.质量管理七大 工具，主要是对控制图深入学习；d.两种质量 诊断理论；e.如何制定过程控制图；f.如何制定 过程控制标准。
※确定关键变量（即关键质量图表）。 ※提出或改进规格标准。 ※编制控制标准手册，在各部门落实。 ※对过程进行统计监控。 ※对过程进行诊断并采取措施解决问题。
➢ 它是自然界的一种最基本的最普遍的法则，反应了事物内在的变化规律； ➢ 它是我们进行统计分析的基础； ➢ 它使我们得以通过少量抽样来把握全体，从而节省大量人力、物力、财
力和时间。
❖正态分布的特点
➢ 形态如钟 ➢ 左右对称 ➢ 于平均值处分布的频数最多，此外，越远高平均值分布的频数也越少 ➢ 曲线下的面积为1
七、控制图的判断准则
当过程达到了我们所确定的状态后，才能将分析用控制图的 控制线延长作为控制用控制图，由于后者相当于生产中的大 法，故由前者转为后者对应有正式交接手续，这里要用到判 稳准则，在稳定之前要用到判异准则。
应用控制用控制图的目的是使生产过程保证在确定的状态， 在应用控制图的过程中，若过程不发生异常，则应执行： “查出原因，采取措施，保证消除，不再出现，纳入标准” 这20个字，使过程恢复原来的状态。
六、控制图
3、控制图原理的解释2 我们可以换一个角度来研究控制图的原理，根据来源的不 同，质量因素可以分成4MIE五个方面，但从对质量影响的 大小来看，质量因素可以分为偶然因素与异常因素。偶然因 素始终存在，短期内对质量影响微小，但难以去除，异常因 素则有时存在，对质量影响大，但不能除去。 偶然因素与异常因素引起过程质量的波动，如何发现异常波 动的出现呢？经验和理论分析说明，当过程存在偶然变动时， 过程的质量特性将会形成某种典型的分布（例如：正态分 布），如果有异常波动的产生，则过程的分布必会偏离原有 的典型分布，因此我们可以通过典型分布是否偏离就能判断 是否有异常原因引起的波动，而典型分布的偏离可以有控制 图检出。
统计过程控制spc标准
统计过程控制spc标准统计过程控制（SPC）是一种通过统计方法来监控和控制过程稳定性和一致性的质量管理工具。
它是一种基于数据和事实的管理方法，可以帮助企业实现质量的持续改进，提高产品和服务的稳定性和一致性，降低成本和提高效率。
本文将对统计过程控制（SPC）标准进行详细介绍，包括其定义、原理、应用、优势和实施步骤等内容。
首先，统计过程控制（SPC）是一种基于统计方法的质量管理工具，它通过收集和分析过程中产生的数据，来监控过程的稳定性和一致性。
SPC的核心理念是“了解过程，控制变异”，通过对过程中的变异进行监控和分析，找出引起变异的原因，并采取措施进行改进，从而实现过程的稳定和一致。
其次，统计过程控制（SPC）的应用范围非常广泛，几乎可以应用于任何一个需要稳定和一致性的过程。
它在制造业、服务业、医疗保健、金融业等领域都有着重要的应用价值。
例如，在制造业中，SPC可以用来监控生产过程中的关键参数，及时发现生产异常并进行调整，确保产品质量的稳定和一致。
在服务业中，SPC可以用来监控服务过程中的关键指标，提高服务质量和客户满意度。
此外，统计过程控制（SPC）的优势也非常明显。
首先，它可以帮助企业实现质量的持续改进，通过对过程中的变异进行分析，找出问题的根本原因，并采取措施进行改进，从而不断提高产品和服务的质量。
其次，它可以降低成本和提高效率，通过对过程中的变异进行监控和分析，及时发现问题并进行调整，避免资源的浪费，提高生产效率。
最后，实施统计过程控制（SPC）需要按照一定的步骤进行。
首先，确定需要监控的关键参数和指标，建立数据采集和分析的系统。
其次，收集和分析过程中产生的数据，找出过程中的变异和问题。
然后，找出问题的根本原因，并采取措施进行改进。
最后，持续监控和分析过程中的数据，确保过程的稳定和一致。
综上所述，统计过程控制（SPC）是一种非常重要的质量管理工具，它可以帮助企业实现质量的持续改进，降低成本和提高效率。
SPC培训教材
SPC培训教材引言SPC（StatisticalProcessControl，统计过程控制）是一种以统计方法为基础的过程控制技术。
它通过对生产过程中收集的数据进行分析，实现对过程稳定性和产品质量的有效监控和控制。
本教材旨在为读者提供SPC的基本概念、原理、方法和应用技巧，帮助读者掌握SPC的实施步骤和技巧，提高生产过程的质量管理水平。
第一章：SPC基本概念1.1质量管理的发展1.2SPC的定义和作用1.3SPC的基本原理1.4SPC与全面质量管理的关系第二章：SPC的基本工具2.1控制图2.1.1控制图的类型和用途2.1.2控制图的绘制方法2.1.3控制图的判读规则2.2直方图2.2.1直方图的绘制方法2.2.2直方图的分析和应用2.3过程能力指数2.3.1过程能力指数的定义和计算方法2.3.2过程能力指数的应用和分析第三章：SPC的实施步骤3.1数据收集和整理3.1.1数据的类型和来源3.1.2数据的收集方法3.1.3数据的整理和表示3.2控制图的绘制和应用3.2.1控制图的绘制步骤3.2.2控制图的判读和应用3.3过程分析和改进3.3.1过程分析的方法和工具3.3.2过程改进的策略和实施第四章：SPC的应用案例4.1制造业中的应用案例4.2服务行业中的应用案例4.3公共事业中的应用案例第五章：SPC的推广和持续改进5.1SPC的推广策略5.2SPC的培训和效果评估5.3SPC的持续改进和优化结论通过对本教材的学习，读者应该能够掌握SPC的基本概念、原理、方法和应用技巧。
然而，SPC的实施需要结合实际情况进行具体的分析和应用，因此读者需要在实践中不断探索和总结，不断提高自己的质量管理水平。
希望本教材能够为读者提供有用的指导和帮助，促进SPC在各个领域的应用和发展。
重点关注的细节：控制图的绘制和应用控制图是SPC（统计过程控制）中最重要的工具之一。
它通过图形化的方式，直观地展示了生产过程中的数据变化，帮助工作人员及时发现问题，采取相应的措施，从而实现对生产过程的有效控制。
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二、应用控制图需考虑的问题
• 下列数据可以绘制控制图的是（ ）。 A.连续加工过程的巡检数据 B.连续加工过程的批检验数据 C. 从多个供应商处采购的批检验记录 D.从某个检验批中抽取100件产品的检验记
录 E. 某个供应商的各类零部件的特性数据
ABD
三、八种常规控制图的应用
控制界限 重点掌握三种：平均值-极差、平均值-
（3）中位数-极差控制图
（4）单值-移动极差控制图
自动化检查Hale Waihona Puke 取样费高、时间长例
产品均匀
（5）p控制图 控制对象：不合格品率、合格品率、缺
勤率、延迟率 n可以相同，也可以不相同 （6）np控制图 控制对象：不合格品数 n必须相同 （7）c控制图 控制对象：一定，不合格数 （8）u控制图 n变化
UCL
CL
样本统计量数值
LCL
1
2
3
UCL、LCL、CL 点序列
4
5
6 时间（h）
UCL 3
CL
LCL 3
第二节 控制图原理
一、控制图的结构 第一张控制图 控制图的形成
二、控制图原理
1、质量波动理论 质量具有波动性 5M1E 偶因：固有-影响小-难消除-偶然波动 异因：非固有-影响大-易消除-异常波动 点子频频出界就有异常波动 查出异因，采取措施，加以消除 控制图的控制界限是区分偶然波动和异常波
科 学 ， 你 是 国力的 灵魂； 同时又 是社会 发展的 标志。 上午12时 29分 6秒上午 12时29分 00:29:0620.11.17
每 天 都 是 美 好的一 天，新 的一天 开启。 20.11.1720.11.1700:2900:29:0600:29:06Nov-20
相 信 命 运 ， 让自己 成长， 慢慢的 长大。 2020年 11月17日 星期 二12时 29分6秒 Tuesday, November 17, 2020
因素—对策—实施—检查
过程适应性分析方法: 1、直接测定法 2、差错分析法 3、实际产品测定法 4、过程能力分析法
三、过程控制
控制计划的制定和实施 全面控制计划和管理点控制计划 1、编制过程全面控制计划 对象：全部过程 过程控制表和控制文件 是编制管理点控制计划的依据 2、编制管理点控制计划 目的：为了保证处于稳定状态，重点控制质量特性、关键部位及主导因素 内容
设置管理点原则： 1、设计所规定的关键质量特性及部位 2、特别要求的质量特性和项目 3、质量不稳定、事故多发部位 4、用户反馈多或经质量审核发现问题
较多的项目
管理点要求：
1、控制的部位或项目应尽可能定量化、 图表化，便于实施目标管理
2、管理点应有控制标准，为发现异常 提供控制依据，并说明纠正措施
第四章 统计过程控制（SPC）
第一节 统计过程控制概述 过程—过程控制—统计过程控制 一、过程控制的基本概念 概念与内容 二、统计过程控制 1、概念：重点理解：应用统计技术
可接受的、稳定的 2、SPC解决的两个问题 3、SPC的特点（了解） 4、SPD（没要求）
第二节 控制图原理
一、控制图的结构 控制图的定义
标准差、p控制图 合理子组原则 平均值-极差控制图的特点
例
第六节 过程控制的实施
步骤：识别、分析、控制 一 、过程的识别 1、基本过程的识别：ISO9001 2、关键过程的识别 3、特殊过程的识别
二、过程分析
1、目的 确定主导性因素—建立过程实施规范—按规
范实施控制 2、方法 技术分析方法 统计分析方法 3、步骤 图 准备—现状—适宜性分析—因素分析—关键
人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。00:29:0600:29:0600:2911/17/2020 12:29:06 AM
做 一 枚 螺 丝 钉，那 里需要 那里上 。20.11.1700:29:0600:29Nov-2017-Nov-20
日 复 一 日 的 努力只 为成就 美好的 明天。 00:29:0600:29:0600:29Tuesday, November 17, 2020
爱 情 ， 亲 情 ，友情 ，让人 无法割 舍。20.11.172020年 11月 17日 星 期二 12时29分 6秒 20.11.17
谢谢大家！
动的界限 控制图的实质是区分偶然因素与异常因素
2、小概率原理
三、统计控制状态
稳态 定义 好处
四、两类错误 1、第一类错判：虚发警报 2、第二类错判：漏发警报 3、控制界限的最优间隔
五、常规控制图的分类 八种
第三节 分析用控制图与控制用控制图
一、分析用控制图与控制用控制图的含义
两者的正确使用 分析用控制图作用 4种状态 控制用控制图的作用 二、常规控制图的设计思想
先定 ，再定
三、判异准则
使用场合 准则
例
四、局部问题对策与系统改进
第四节 过程能力与过程能力指数
一、过程能力 过程能力：质量方面、内在的、与公差
无关 生产能力：数量方面 6σ表示
二、过程能力指数
定义 计算 （一）双侧公差情况 无偏：式(4.4-1) 有偏：式(4.4-6) （二）单侧公差情况 式(4.4-2) 式(4.4-3) （三）CP与CPK的比较 （四）过程能力指数的评
让 自 己 更 加 强大， 更加专 业，这 才能让 自己更 好。2020年 11月 上午 12时29分 20.11.1700:29November 17, 2020
这 些 年 的 努 力就为 了得到 相应的 回报。 2020年 11月17日 星期 二12时 29分6秒 00:29:0617 November 2020
价
三、过程改进策略
图(4.4-4)
四、过程性能参数 长期的过程能力指数 与短期过程能力指数的区别 大小比较
第五节 常规控制图的作法与应用
一、各种常规控制图的使用场合
（1）平均值-极差控制图
控制对象为计量值，（1）-（4）
平均值：均值变化
极差：分散及变异
（2）平均值-标准差控制图
n>10
安 全 放 在 第 一位， 防微杜 渐。20.11.1720.11.1700:29:0600:29:06November 17, 2020
加 强 自 身 建 设，增 强个人 的休养 。2020年 11月 17日上 午12时 29分20.11.1720.11.17
精 益 求 精 ， 追求卓 越，因 为相信 而伟大 。2020年 11月 17日星 期二上 午12时 29分6秒 00:29:0620.11.17
3、管理点可以是控制质量特性的 “点”，也可以是控制因素的“点”
5W1H程序：管什么（What)、怎么管（How)、依据什
么（Why)、在什么地方管（Where)、什么时间(When)、由谁 来管（Who)
生 活 中 的 辛 苦阻挠 不了我 对生活 的热爱 。20.11.1720.11.17Tuesday, November 17, 2020