工序能力(新)SPC
SPC统计过程控制实施规范2019
★★★质量管理实践五大工具实施系列之SPC统计过程控制实施规范2019-12-23编制: 周小东本规范符合最新IATF16949 2016标准要求；本规范引导企业如何正确实施SPC统计过程控制分析作业。
1.目的通过实施统计过程控制，评估产品要求的符合性、过程和产品的特性及趋势、供方产品、过程能力是否达到规定要求，以便及时采取对策预防质量不良的发生，同时寻找改进的机会。
2.范围本规定适用本公司所有的零部件产品的所有过程。
3.术语与定义3.1工序能力：指工序处于受控状态或稳定状态下在加工精度方面的实际能力，过程能力体现了过程稳定地实现加工质量的范围。
3.2工序处于受控状态或稳定状态：指工序的分布状态不随时间的变化而变化。
3.3 工序加工能力：指工序质量特性的分散（或波动）有多大。
3.4 工序能力指数：即（CP&CPK），产品的公差与工序能力的比较指标值，它表示该工序能力对产品设计质量要求的保证程度。
3.5 CMK：Machine Capability Index的缩写，称为设备能力指数。
3.6 PPK：Process Performance Index的缩写，过程性能指数。
3.7 CPK：Complex Process Capability index 的缩写，过程能力指数（调整修正工序能力指数）。
3.8 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。
4.引用标准条款IATF16949：2016标准条款：8.3.5.2(d)、9.1.1.1、9.1.1.2、9.1.1.3；5.职责5.1、本程序管理部门：品管部5.2、本程序执行部门：技术部、制造部；5.3、各部门具体职责5.3.1、品管部：负责检测、记录并提供相关数据；负责制定公司过程能力调查计划并实施公司过程或产品特性及趋势的分析工作；负责供方产品、过程和体系的相关信息的收集与分析；负责改进措施的跟进及效果的确认。
CP,CPK,FMEA,SPC介绍
CP和CPK介绍在评估SMT设备或在选型的时候，常听到“印刷机、贴片机或再流焊设备的Cp和Cpk值是多少？Cp、Cpk是什么意思呢？CP(或Cpk)是英文Process Capability index缩写，汉语译作工序能力指数，也有译作工艺能力指数过程能力指数。
工序能力指数，是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。
它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。
这里所指的工序，是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的过程，也就是产品质量的生产过程。
产品质量就是工序中的各个质量因素所起作用的综合表现。
对于任何生产过程，产品质量总是分散地存在着。
若工序能力越高，则产品质量特性值的分散就会越小；若工序能力越低，则产品质量特性值的分散就会越大。
那么，应当用一个什么样的量，来描述生产过程所造成的总分散呢?通常，都用6σ(即μ＋3σ)来表示工序能力：工序能力＝6σ 若用符号P来表示工序能力，则：P＝6σ 式中：σ是处于稳定状态下的工序的标准偏差工序能力是表示生产过程客观存在着分散的一个参数。
但是这个参数能否满足产品的技术要求，仅从它本身还难以看出。
因此，还需要另一个参数来反映工序能力满足产品技术要求(公差、规格等质量标准)的程度。
这个参数就叫做工序能力指数。
它是技术要求和工序能力的比值，即工序能力指数=技术要求／工序能力当分布中心与公差中心重合时，工序能力指数记为Cp。
当分布中心与公差中心有偏离时，工序能力指数记为Cpk。
运用工序能力指数，可以帮助我们掌握生产过程的质量水平。
工序能力指数的判断工序的质量水平按Cp值可划分为五个等级。
按其等级的高低，在管理上可以作出相应的判断和处置(见表1)。
该表中的分级、判断和处置对于Cpk也同样适用。
表1 工序能力指数的分级判断和处置参考表Cp值级别判断双侧公差范(T) 处置Cp>1.67 特级能力过高T＞106 (1)可将公差缩小到约土46的范围(2)允许较大的外来波动，以提高效率(3)改用精度差些的设备，以降低成本(4)简略检验 1.67≥Cp1.33 一级能力充分T＝86—106 (1)若加工件不是关键零件，允许一定程度的外来波动(2)简化检验(3)用控制图进行控制 1.33≥Cp>1.0 二级能力尚可T＝66—86 (1)用控制图控制，防止外来波动(2)对产品抽样检验，注意抽样方式和间隔(3)Cp—1．0时，应检查设备等方面的情示器 1.0≥Cp>0.67 三级能力不足T＝46—66 (1)分析极差R过大的原因，并采取措施(2)若不影响产品最终质量和装配工作，可考虑放大公差范围(3)对产品全数检查，或进行分级筛选0.67>Cp 四级能力严重不足T＜46 (1)必须追查各方面原因，对工艺进行改革(2)对产品进行全数检查FMEA（失效模式与影响分析）在设计和制造产品时，通常有三道控制缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。
SPC基本概念
判稳、判异，可以通过应用不合格数npT图替代。 ●计点控制图：当样本大小n变化时，由于u图、c图的
控制界限都呈凹凸状，不但作图不方便，更无法判 稳、判异，可以应用通用不合格数cT图替代。 ●有用的控制图： X s 、X R 、npT图、cT控制图
X R 控制图的两个阶段
分析用控制图 ●判断过程是否稳定不稳定,调至稳定 ●过程的过程能力指数是否满足要求,过 程能力指数满足要求称之为技术稳态
●中位极差图 X~ R 图， X~ 表示中位值。现在由于 计算机应用普及，故已淘汰，被均值-标准差图替代。
两种错误
一.第一种错误:虚发警报(false alarm)
UCL
α
β
LCL 二.第二种错误:漏发警报(alarm missing)
控制图的第二类错误
三、减少两种错误所造成的损失： ●UCL、LCL距离间隔大，α减小 β增大 ●UCL、LCL距离间隔小，α增大 β减小 ●UCL、LCL距离间隔3σ，α=0.27%
统计控制状态
●概念：只有偶因而无异因产生的变异的状态 ●优点：
----对产品的质量有完全把握 ----生产也是最经济的 ----在控制状态下，过程的变异最小
常用的控制图
分布 控制图代号 控制图名称
备注
正态
分布
（计 X R
量值）
均值—极差控制 图
X S
X~ R
均值—标准差控 制图
中位值—极差图
C C
B
LCL A
判异准则
4.连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外
UCL A
B
CL
C C
B
LCL A
判异准则
5.连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外
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
spc培训课件(如何做过程能力分析报告)
spc培训课件(如何做过程能力分析报告)spc培训课件(如何做过程能力分析报告)篇一：统计过程控制(SPC)之过程控制过程能力过程性能和过程指数统计过程控制（SPC）之过程控制/过程能力/过程性能和过程指数定义/说明/要求/目的：能力是指：一个稳定过程中固有变差的总范围。
过程控制是指：分析某一过程或其输出，以便采取适当的措施来达到一种统计受控的状态，这种控制是对过程进行的控制，而不是事后的行为。
?范围；对于计量型过程能力是指：一个稳定过程固有的变差的总范围，一般为过程固有变差的6?数据，其被定义为6??c，对于计数型数据，通常为不合格品或不合格的平均比例或比率。
过程能力指数是指：过程能力满足产品质量标准要求（规格范围等）的程度。
分布是指：描述具有稳定系统变差的一种输出方式，其中单个值是不可预测的，但一组单值就可形成一种图形，并可用位置、分布宽度和形状这些术语来描述。
过程控制系统的目的是对过程当前和将来的状态作出预测，以便对影响过程的措施做出经济合理的决定。
采用的总体标准差的估计方法的不同导致过程能力和过程性能之间的不同。
理解过程控制/过程能力/过程性能和过程指数才能最终比较“过程的声音”和“顾客的声音”。
检查表：spc培训课件(如何做过程能力分析报告)篇二：SPC过程能力分析minitab版1、输入数据。
2、堆栈：将数据堆叠到一列中，点选数据—堆叠—列。
出现堆叠列选项框，选取要堆叠的列，点选当前工作表的列，输入存放堆叠的列C26，点确定，即可出现堆叠的列C26。
3、正态性检验点选工具栏统计--基本统计量--正态性检验选择堆叠的列C26，点选百分位数线无，正态性检验Anderson-Darling，输入标题，确定自动生成正态性检验4、绘制Xbar-R控制图点选工具栏统计—控制图—子组的变量控制图--Xbar-R(B)出现Xbar-R控制图选项框，选择刚堆叠的列，输入子组大小，点选选项，出现下图对话框，点选检验，选择对特殊原因进行所有检验，确定点选标签，出现下图对话框，输入标题，确定spc培训课件(如何做过程能力分析报告)篇三：SPC过程能力研究评价指导书有限公司作业文件文件编号：版号：A/0（SPC）统计过程控制过程能力研究评价作业指导书批准：审核：编制：受控状态：分发号：20XX年11月15日发布20XX年11月15日实施过程能力研究评价作业指导书1目的对过程（工序）能力进行研究评价,采取必要的控制措施,确保过程能力满足质量特性值的要求。
SPC中有关过程能力的分析机理
说明
1 水平的合格品率为68% 2 水平的合格品率为95.4% 3 水平的合格品率为99.73% 4 水平的合格品率为99.994% 5 水平的合格品率为99.9999% 6 水平的合格品率为100%
值 0.33 0.67 1.0 1.33 1.67 2.0
0.33 0.68 1
1.33
1.67
2.00
短期过程能力：仅由偶 因引起的变异所形成的 过程能力，既是指过程 处于稳定的过程能力， 反映短期变异。此变异 可由控制图的有关参数 估计：
长期过程能力：是指由偶因和异因之和引起的总变 异所形成的过程能力，反映长期变异，也称实绩变 异S。此变异可由控制图的有关参数估计：
1 概念：过程能力指数是衡量过程能力对产品规格
•一般机械能力 •调查的替换
抽样批次
1 2 3 4 5 6 7 8
， •从而K=0，则
，这是“无偏”的情况，即理想状态
。 •当 •恰好位于公差上限或下限时
•从而，K = 1
；
•当 位于公差界限之外时，
。
•此时， ，则
。此时的 Cpk 为“ 0 ”
•即：
•当
时，工序加工过程中的不合格品率
大于或等于50%。对不合格品率这样大的工序，已远
远不能满足加工的质量要求，故认为此时的工序能
0.36 18.92 13.18 9.16 6.28 4.21 2.75 1.40 1.06 0.63 0.36 0.20 0.11 0.06 0.03 0.01 0.01 0.00
0.40 20.19 14.59 10.55 7.53 5.27 3.59 2.39 1.54 0.96 0.59 0.35 0.20 0.11 0.06 0.03 0.02 0.01 0.00
SPC控制指标解析
数据驱动和机器学习在SPC领域的应用
数据驱动：通过对大量历史数据的分析，预测未来SPC控制指标的发展趋势 机器学习：利用算法和模型，自动识别异常和预测未来指标表现 应用场景：实时监测、预警、优化生产过程，提高产品质量和生产效率
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SPC控制指标解析
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汇报人：XX
时间：20XX-XX-XX
目录
01
添加标题
02
SPC控制 指标概述
03
04
05
06
主要SPC 控制指标解 析
SPC控制 指标的应用 场景
如何制定和 实施SPC 控制指标
SPC控制 指标的优缺 点分析
持续改进和创新是SPC控制指标发展的重要方向。通过不断优化控制参数、改进工艺流程、提高设 备精度等方式，可以进一步提升SPC控制指标的准确性和可靠性，提高生产效率和产品质量。
SPC控制指标在持续改进和创新中的重要性不言而喻。未来，随着工业4.0和智能制造的深入推进， SPC控制指标将在生产过程中发挥更加重要的作用，为企业的可持续发展提供有力保障。
制定控制计划：为 关键过程和特性制 定控制计划，包括 控制方法、抽样计 划、验收准则等
监控和改进：持续 监控关键过程和特 性，分析数据，采 取必要的改进措施
确定适当的控制策略和控制限
根据产品特性和 过程特性选择适 当的控制策略， 如采用常规控制 图还是特殊控制 图
确定控制限，控 制限的设定应基 于工程知识和经 验，同时考虑过 程能力和客户要 求
SPC管制办法
6.7.2 控制限的修订
1）在开始推行 SPC 时，临时控制限可以参考规格限（产品的质量特性要求）或公司规
定的质量目标。
2）经过一段时间的数据收集和分析，从所研究的过程中消除了失控状态并进行工序能力
研究后，就可以由 PQC 对控制限进行修订，修订的控制限须由品保部部长批准并记录在《SPC
控制界限汇总表》上。
图7
图8 6.6.2 控制用控制图判断准则：控制用控制图上的点子出现下列情况之一时，生产过程被判定
为异常： 1）点子落在控制界限线外或控制界限线上。图 9
图9 2）控制界限线内的点子排列异常，见分析用控制图判断准则解释。 特别提醒 1）规格界限（如公差的上下限、硬性规定的不合格品率）不能当作上下控制界限 UCL、
5.3 智能卫浴课：
1、当制程发生变异时，负责通过对人、机、料、法、环、测等因素的控制，保证工序 能力的稳定性并及时回复品保发出的《SPC 异常对策报告书》，确保过程处于受控状 态。 2、必要时智能卫浴课可召集品保部，产品部，研发部，采购部及相关部门一起检讨造 成异常的原因并制订有效的措施，以使造成异常的原因得到彻底消除。 6.内容：
PU---超上差时的不合格品率
PL ---超下差时的不合格品率
S --- 样本标准差
1 n
S= n 1 i1 (Xi- X )2
3）工序有偏时双向公差（即有偏移的情况 M≠ X ）见图 2。
此时的工序能力指数用 CPK 表示。对于分布中心与公差中心偏离情况的过程能力指数，
CPK 定义是：
Tu X X Tl
X －S
计
量
型
中位数－极差 控制图
X －R
S 的计算比 R 复杂， 当 n＞10 时用 S 图代
spc制程能力分析
SPC 概述Statistical Process ControlSPC Introduction统计性统计管理(SPC = Statistical Process Control)란 ?Statistical ...•统计性方法是用Sampling的Data Monitoring 、分析Process 变动时使用。
Process ...•反复性的事情或者阶段(SIPOC : Supplier → Input → Process → Output → Customer)Control ...• Process正在变化的事实早期警报。
警报是指最终Output出来之前纠正问题，能够具有充分的时间(管理图 : 随着时间工程散布的变化)SPC –对某个 Process掌握品质规格和工程能力状态, 利用统计性资料和分析技法, 在所愿的状态下一直能管理下去的技法。
2SPC 的发展历史SPC 的特征：控制过程，防患于未然。
重点在于预防•電視機彩色密度投机•美國：無不合規格產品出廠，注意力在符合規格•日本： 0.3% 超出產品規格，致力於命中目標製程- 產品-顧客產品(Output)Measurement製程(過程)(Process)展開特性 特徵顧客滿意ManMachine Material Method Environmental4M1E製程，程序影響工作結果之所有原因的集合,亦即為達成工作 結果之製造過程中所有活動的集合管制，控制確保達到要求標準,必要時採取矯正行動何謂製程管制 (程序控制)工作 結果原材料 方法 環境機器 人員原因 手段特性 目的SPC 即。
.自製程中蒐集資料，加以統計分析，並從分析中發覺異常原因，採取改正行動，使製程恢復正常，保持穩定，並持續不斷提昇製程能力的方法。
SPC 即。
.製程 資料異常 穩定製程 製程能力好能力的製程 製程改善製程解析及管制收集資料 統計分析 採取措施 製程能力分析持續改善SPC 的目的維持正常的製程 (在统计的控制之下)事先做好應該做的 (標準，系統) – ex ：检测，機台操作程序製程異常發生能偵測出，並除去之，防止其再發能力要足 (有能力的程序)能力指標提昇能力–持續改善 (廣義)SPC 管理Tool的优点•Process由于偶然原因(White Noise = Common Cause Variation)和异常原因(Black Noise = Special Cause Variation)受影响一直变化。
统计过程控制(SPC)重点在于什么
一、各阶段的质量管理重点二.数据的基本常识:⒈数据的分类⒉收集数据的目的⒊收集数据应按注意的事项①有效数字②数字的修约规则⒋数据的几个重要特征:①表示数据集中位置的特征数②表示数据离散程度的特征数:极差、方差、标准偏差(σ) ⒌标准差与平均值关系三、关于SPC理解SPC起源、背景最新版本 SPC的变化SPC的假设条件统计资料的类型(计数、计量)正态分布中值、极差、标准偏差的计算过程的变异四、控制图--SPC质量控制的基本元素是控制图。
⒈什么是控制图:(控制图原理:3σ原则)⒉控制图的主要用途:变异的本质:共同原因、特殊原因管制状态SPC两个阶段:分析阶段,监控阶段分析用的控制图主要目的:管理用的控制图主要作用:充分体现出SPC预防控制的作用。
⒊控制图的基本形式控制图的种类及主要用途 (表)⒋计量值控制图⑴平均值-极差控制图⑵中位数和极差控制图:案例:⑶单值─移动极差控制图(X-Rs)⑷平均值和标准偏差控制图案例:⑸控制线的修订分析⒌计数值控制图计数值控制图有不合格品率控制图(P图)、不合格品数控制图(Pn)图、单位缺陷控制图(u图)和缺陷控制图(C图)。
⑴不合格品率控制图(P控制图)主要用途P控制图几种画法:一是收集的样本大小n不等二是对上述控制界限的计算进行简化,不合格品率控制图(P控制图)画法:案例1:案例2:⑵不合格品数控制图(Pn控制图)案例:⑶单位缺陷数控制图(μ控制图)⑷缺陷数控制图(C图) (例子)⑸公差百分率控制图①什么是公差百分率控制图②中心线和控制界限的确定③公差百分率控制图的特点⒍控制图的观察分析控制图与工序变化的分析和判断⑴工序稳定状态的判断工序是否处于稳定状态,必须同时要满足两个原则⑵工序不稳定状态的判断①点子超出控制界限②点子处在警戒区内③点子在控制界限内,但点子排列有缺陷⒎控制图异常的处理⑴4种情况应重新计算控制界限并作控制图:⑵控制图两种错误的分析⑶3σ控制界限的意义⑷质量特性与控制图的选择要考虑的6个方面:⒏使用控制图的注意事项①分组问题、②分层问题、③控制界限的重新计算课堂练习五、工序能力分析⒈工序能力的含义:工序能力与生产能力、机械能力的区别⒉工序能力的数量表示:为什么用6σ来表示工序能力?⒊工序能力与公差图⒋工序能力指数Cp及其计算①正态分布②双向允差,工序分布中心与规格中心重合(即无偏移的情况)③双向允差,工序分布中心与规格中心有偏移有偏移时工序能力指数用符号CPK表示:例:④单向公差情况:只有公差上限TU时单向公差情况:只有公差下限TL时:例:⒌工序能力的判断及处置⑴工序能力判断标准⑵有偏离系数工序能力的判断标准⑶CP值对应的总体不合格品率表(%)⒍处置:CP>1.67时、1.33 < CP≤1.67时、1< CP≤1.33时、0.67 < CP≤1时、CP≤0.67时⒎改善及矫正措施⒏工序能力指数计算练习。
SPC知识
SPC知识培训LSL X CL USL2．工序能力﹕是指工序在一定时间处于稳定状态下的工序实际加工能力。
A.稳定状态﹕1．原材料或上一道工序头半成品按标准要求供应。
2．本工序按作业标准实施。
3． 工序完成后﹐产品检测按标准要求进行。
B. 工序能力﹕质量上的能力﹐是工序固有的能力或者说上工序保证质量的能力。
生产能力﹕数量上能力C. 影响工序的因素﹕操作者﹑机器﹑原材料﹑工艺方法﹑环境。
3．工序能力指数CP 值衡量工序能力大小的值﹐反映工序分布状况。
CP=(USL-LSL)/6δ4．调整工序能力指数CPK 值﹕是反映工序中心X 的位置及规格限内的分布。
CPK=MIN(CPU.CPL)CPU=(USL-X)/3δCPL=(X-LSL)/3δ3.A.工艺方法B.设备﹑工装精度C 操作者水平 离散性大D 材料E 环境六．意义﹕在管理﹑工段﹑作业或检查方面存在的一些问题﹐能被这种技术发现新的问题通常包括质量﹑费用﹑信息﹑建立标准或预算出新的开发或调查研究需要。
七．学会查PQL与CPK对照表1．只有CPU或CPL时﹐CPK=CPU或CPL→PQL2．当X=CL时﹐CPK=CPU=CPL→PQL3．当X≠CL时CPU+CPL→PQL八．例﹕某零件的公差尺寸USL=8-0.05mm,LSL=8-0.10mm.抽100件。
经计算X=7.925mm,δ=0.0082,求该工序能力指数.解﹕由题意知﹕USL=8-0.05=7.95mmLSL=8-0.10=7.90mmCP= USL-LSL = 7.95-7.90 =1.026δ6*0.0082该工序质量保证情况尚可﹐但要适当注意。
控制图要求﹕1。
了解控制图的涵义和作用。
2．了解控制图的原理及其作用方当。
3．学会观察﹐分析和应用控制图。
4．能应用统计的方法﹐分析不良的原因﹐寻找解决问题的对策。
一．控制图法是以控制图形式﹐判断和预报生产过程中质量状况是否发生波动的一种质量控制的统计方法﹐它直接监视生产过程中的质量动态﹐具有稳定生产保证质量﹐积极预防的作用。
SPC过程能力分析
2.3.2、与规范界限的比较分析
当直方图的形状呈正常性时， 即工序在此时刻处于稳定状态时， 还需要进一步将直方图同规范界限 （即公差）进行比较，以分析判断 工序满足公差的程度。
27
2.4、过程能力/性能指数分析：
目的：过程能力满足规范的程度评价， 判断能力是否充足，寻找改进方向。
判断原则：
一般对于关键产品性能，要求
的总体（数据混淆）， 例如这两是个由工于人测、量或误两 批 差原 、料原、料或变两化台、设短备时 缓生 造 间 岗 规慢产 成 内 、范的生的的有操不倾产同产。不作向过的品熟疏起程产混练忽作中品在工、用某（一人混所种数起替入 致，如风机的老化导 25
锯齿型：
偏向 型：
偏态原因很多，有时 是剔除了不合格品后 作的图形，有时是习 惯“宁小勿大”或 “宁大勿小”造成。
数据正态，过程不受控，无法直接分析Cp、Cpk；过程性能 指数Pp=0.57，Ppk=0.44，过程能力不足，且趋中性存在偏差； 导致过程性能指数低的主要原因是铝含量控制偏高，波动大以 及特殊原因的波动较多。
导致波动的原因：班组差异性及其他。
32
33
7
2、过程控制和过程能力
过程控制
受控 (消除了特殊原因) 时间 范围 不受控 (存在特殊原因)
8
过程能力
9
每个过程可以分类如下： 受控或不受控 是否有满足客户要求
满足要求 可接受 不可接受
受控
不受控
特殊原
1类
3类
因变差
2类
4类
普通原因 变差
普通原因和特 殊原因变差
10
3、过程能力及过程能力指数概念
4
5
如果只存在变差的普 通原因，
spc工序能力分析
工序能力分析一. 工序能力●工序能力是处于稳定生产状态下的实际加工能力。
●所谓处于稳定生产状态下的工序是:a)原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应;b)本工序按作业标准实施并应在影响工序质量各主要因素无异常的条件下进行;c)工序完成后,产品检测按标准要求进行。
●在非稳定生产状态下的工序所测得的工序能力是没有任何意义的。
●工序能力的测定一般是在下进行的。
●工序满足产品质量要求的能力主要表现在以下两个方面:a)产品质量是否稳定;b)产品质量精度是否足够。
●在稳定生产状态下影响工序能力的偶然因素的总合结果近似地服从正态分布,为了便于工序能力的量化,可以3σ原则来确定其分布范围。
当分布范围取为μ±3σ时,产品质量合格的概率可达99.7%,接近于1。
●以土3σ,即6σ为标准来衡量工序的能力是具有足够的精确度和良好的经济性的。
于是,取工序能力为6σ。
●生产过程中,主要影响工序能力的有以下一些因素:a)该工序所使用的设备、工装、辅具、刀具、量具等的适用性、精度和可靠性等;b)该工序使用的原材料或半成品的合理性和适应性等;c)该工序选择的工艺方法、工艺规范及操作程序等的正确性和严格性等;d)该工序的操作人员、辅助人员的思想状况和技术水平等;e)该工序所处环境的恰当性等。
二.工序能力指数因为工序能力的定义仅是一个变化范围的描述,为了了解其与标准之间的偏差关系,对工序能力常用一个指数来表示其大小,这就是工序能力指数;它是既定的规格标准与工序能力(产品数量特性的分布范围6σ)的比值,记为Cp;Cp=T/(6σ)三.修正工序能力指数当质量标准规格值的中心值Td=(Tu+Tl)/2与分布中心X 不致时,需用CPK 来计算工序能力Tu-Tl (Tu-Tl)-2| Td-X | C PK =(1-K)--------- = ----------------6S 6S 单侧公差情况下,C PK =C P第五章节控制图---过程控制的工具一. 控制图的概述●经验表明:当出现变差的特殊原因时,控制图能有效地引起人们注意,它们在系统或过程改进要求减少普通原因变差时控制图能反映其大小;●控制限是解释用于统计控制数据的基础;●当过程处于统计控制状态,控制限可用来解释过程能力;●控制限并不是规范限或目标,而是基于过程的自然变化性和抽样计划:●如果一个过程处于稳态且控制限计算正确,过程错误地产生超出控制的机会是相同的,与控制间的距离无关;●一旦经过合适的计算,并且如果过程中普通原因变差不发生改变,则控制限就是合理的;●出现偏差的特殊原因的信号不需要重新计算控制限;●用于长期分析的控制图,最好是尽可能少重新计算控制限,但需要根据过程本身情况来决定;●摩托罗拉公司流行的一段话:●如果你无法以量化的数据来表达你所了解的事,那就表示你不是真正的了解它;如果你对它不是很很了解,你就无法控制它;如果无法控制它那只有靠运气了;二. 控制图的益处供正在进行过程控制的操作者使用;有助于过程在质量上和成本上能持续地,可预测地保持下去;使过程达到:---更高的质量;---更低的单件成本;---更高的有效能力;为讨论过程的性能提供共同的语言:区分变差的特殊原因和普通原因,作为采取局部措施或对系统采取措施的指南;三. 控制图的种类及界限值计算公式控制图通用三线计算公式为: UCL=X平均数+3SCL=X平均数UCL=X平均数-3S四. 控制图的选择流程图五.控制图的正常状态控制图异常现象的分析异常现象）连续7点呈上升或下降趋势测量系统有变化；对R图：77点下降散布逐渐减少，要及时总结，改善过程；七. 控制图的分析与实施步骤八．分析用控制图与过程用控制图。
统计工序控制 即SPC(Statistical Process Control)
3.分辨特殊原因：作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参考。
4.善用机器设备：估计机器能力，可妥善安排适当机器生产适当零件。
5.改善的评估：制程能力可作为改善前後比较之指标。
利用管制图管制制程之程序
1.绘制「制造流程图」，并用特性要因图找出每一工作道次的制造因素（条件）及品质特性质。
特殊原因
一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差来源。有时被称为可查明原因，存在它的信号是：存在超过控制线的点或存在在控制线之内的链或其他非随机性的情形。
普通原因
造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机过的操作者使用
? 有助于过程在质量上和成本上能持续的、可预测的保持下去
? 使过程达到：
? 更高的质量
? 更低的单件成本
? 更高的有效能力
? 为讨论过程的性能提供共同的语言
? 区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措施或对系统采取措施的指南
造的产品
-评估人员、设备、材料与工作方法的适当性
-根据规格公差设定设备的管制界限
-决定最经济的作业方式
过程控制和过程能力
◎目标:过程控制系统目标,是对影响过程的措
施作出经济合理的决定, 避免过度控制
与控制不足
◎过程能力讨论:必需注意二个观念
○由造成变差的普通原因来确定
在实际应用中,当各组容量与其平均值相差不超过正负25%时,可用平均样本容量( )来计算控制限.
在什么条件下分析阶段确定的控制限可以转入控制阶段使用：
? 控制图是受控的
? 过程能力能够满足生产要求
CTQ、CPK、SPC概念
CTQ、CPK、SPC概念简介CTQ（Critical-To-Quality）的意思是品质关键点该概念常在six sigma管理中被提到。
企业提供的产品和服务必须满⾜客户要求的品质特征. 在Six Sigma (六西格玛)中, 通常⽤Y来表⽰.很多公司都是把其作为⼀个输出的衡量性指标（Outcome Indicator）举个例⼦来说，麦当劳顾客减少，此时的关键指标就是平均每天顾客⼈数(person/day)不同的项⽬有不同的指标的。
什么是关键品质特性（CTQ）顾客最在意的产品或服务的特性品质：功能、可⽤性、可靠性、可维护性…交期：准时价格：⽐较性、价格、总成本、折扣…售后服务：即时性、便利性、速度…Voc = f ( CTQs )Y = f (X1, X2, X3, …Xn)Y = f (X)输出输⼊输出是输⼊的函数为什么要推⾏六西格玛 Why Six Sigma1.竞争的需要2.数据驱动进步3.客户导向及要求4.建⽴共同的语⾔5.掌握通⽤⼯具6.解决⽅法与思路7.降低 FCR，减少失败质量成本英⽂释义CTQs (Critical to Quality) are the key measurable characteristics of a product or process whose performance standards or specification limits must be met in order to satisfy the customer. They align improvement or design efforts with customer requirements.CTQs represent the product or service characteristics that are defined by the customer (internal or external). They may include the upper and lower specification limits or any other factors related to the product or service. A CTQ usually must be interpreted froma qualitative customer statement to an actionable, quantitative business specification.To put it in layman's terms, CTQs are what the customer expects of a product... the spoken needs of the customer. The customer may often express this in plain English, but it is up to us to convert them to measurable terms using tools such as DFMEA, etc.编辑本段CTQ相关信息的分散程度。
spc操作手册（详细完整版）
SPC操作手册SPC即统计过程控制（Statistical Process Control）。
SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。
在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不可避免的。
它是由人、机器、材料、方法、和环境等基本因素的波动影响所致。
波动分为两种：正常波动和异常波动。
正常波动是偶然性原因（不可避免因素）造成的。
它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。
异常波动是由系统原因（异常因素）造成的。
它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。
过程控制的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。
SPC技术原理：统计过程控制（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。
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）；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，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。
SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的。
因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。
SPC 强调全过程监控、全系统参与，并且强调用科学方法（主要是统计技术）来保证全过程的预防。
SPC不仅适用于质量控制，更可应用于一切管理过程（如产品设计、市场分析等）。
正是它的这种全员参与管理质量的思想，实施SPC可以帮助企业在质量控制上真正做到"事前"预防和控制，SPC可以：· 对过程作出可靠的评估；· 确定过程的统计控制界限，判断过程是否失控和过程是否有能力；· 为过程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况以防止废品的发生；· 减少对常规检验的依赖性，定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作。
SPC之工序能力指数
总结
所以说我们的CP用下面一张图就表达的比较清楚
总结
用一张图来表示CPK为：
当车子没有对准龙门中心线的时候，无论您从哪个角度进入，都会出现大 击率的无法进入龙门
的程度，一般记以Cp
工序能力指数=客户要求/工序能力
定义
度量单位：
定义
度量单位：
定义
度量单位：
定义
度量单位：
定义
工序能力指数的评价标准
总结
如果我们用一幅图来形容CP到底是什么的话，或许是下面的两张图： 首先是第一张图，在我们学车的时候都有过穿越龙门的科目，如果您的车 体越窄，穿越同样龙门的概率就会越大，当然现实生活中不可能存在这样 的差异，但在统计学中，我们认为当车的宽度不断变窄（制程能力越来越 好，西格玛在不断的变小），但龙门宽的不变的情况下（客户规格没有变 化，上下限差异不变）；我们穿越的概率就会不断的变大；第一张图就是 制程能力比较好的状况，如制程能力不好时会是什么状况呢？我们来一同 看一下第二张图； 第二张图的汽车宽度明显已经宽过龙门的宽度了，这个时候他能够完好穿 越龙门的概率就会基本为零；这个时候的制程能力就已经变差了；
定义ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工序能力：
工序的加工质量满足技术标准的能力
工序能力决定于质量因素4M1E而与公差无关 工序能力：加工质量方面的能力 加工能力：加工数量方面的能力
定义
度量单位：
质量特性值分布的标准差，记以6σ通常
当工序处于稳定状态时，产品的质量特性值
有99.73%落在6σ范围内
工序能力指数：工序能力满足产品质量标准
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工序型式
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七种工序型式
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1理想状态-工序处于统计状态下的状态； 2由于工具磨损或活性溶液耗竭而引起时间的偏 移； 3工具调整引起尺寸的突然变化； 4中断-在中断期间机器冷却，然后渐渐回热直到 恢复原有尺寸； 5周一早晨开动机器，同时调整有关工具； 6调整频繁或校正过大； 7改变原料所引起的离差和尺寸变化。
工序能力与工序能力指数
SPC
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目录
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一、概述 二、基础知识 三、工序型式 四、工序管理 五、工序能力调查 六、工序能力的测定方法 七、工序能力分析 八、工序能力指数（CP/CPK）及其计算 九、工序能力的判断及处置 十、PPM与PPB管理
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小概率事件
• 在大量试验中出现 概率非常小，但非 不可能事件；概率 与零非常接近 • 统计推断理论的基 础—小概率事件
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波动性与规律性
• 规律分为两种: • 确定性—在确定条件下可准确预言事件发 生的后果 • 概率性—在确定条件下只能知道事件发生 与否的可能性 • 分布是波动规律性的集中表现 • 波动是在分布范围内的变动
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稳定状态：仅受偶然原因影响的状态。 偶然原因：引起工序质量微小变化；其在技术 上难以查明与消除，或在经济上不值得查明与 消除的原因。如原材料性能、成分的微小差异； 刀具的正常磨损；夹具的微小松动等 正常波动：由于偶然原因造成的工序质量变化。 其变化范围，在管理图的界限内并随机变化。 异常原因：引起工序质量发生异常变化的，可 以查明和消除的原因。如工人违犯操作规程， 原材料规格和材质不符。机床振动过大，仪器 仪表失灵，刀具过度磨损或损坏，夹具严重松 动等。
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正态分布
• 常态分布；高斯分布 • 变量的两个特点： • 可以看作许多微小、独立的随机因素的总 结果 • 每种因素在正常情况下都不能起压倒一切 的主导作用 • 来源于高斯误差理论的研究过程
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正态分布曲线
• 曲线
P(X)
σ
μ
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概述
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工序与工序能力
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工序：人、机器、材料、方法、管理环境 （5M）对产品质量综合起作用的过程。 最终目的是生产出符合规格的产品。 工序能力：经过充分标准化和管理的工序， 在一定时间内处于稳定状态（控制状态） 下的实际加工能力。又称工序保证质量的 能力；一般用“B”表示。工序能力与产品 公差毫无关系。 工序能力的量度—用标准偏差的6倍表示， 即B=6σ
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为什么要用6σ表示工序能力
• • —兼顾全面性和经济性两个方面。 当生产过程处于控制状态时，在X±3σ的 范围内包括99.73%的合格品;若取X±4σ 的范围为99.994%;X±5σ的范围为 99.994%;虽全面但不经济.为了增加较少 的合格品比例,却要在设备精度,操作工人 技术水平等方面付出较高的代价,付出的代 价远远超出所获得的效益
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SPC（STATISTICAL PROCESS CONTROL）应运而生 • 生产过程质量管理是TQM的中心环节与 重点阶段。其任务是： • 建立能够生产高质量产品的生产系统。 • 严格执行技术标准（OI），使产品质量 全面达到或超过技术标准要求。 • 搞好生产过程中的产品质量分析，及时 消除隐患，提高成品率，减少不良品率
出现 2点的可能有1种 P（ 2）= 1/36 = 2.78% 出现 3点的可能有2种 P（ 3）= 2/36 = 5.56% 出现 4点的可能有3种 P（ 4）= 3/36 = 8.33% 出现 5点的可能有4种 P（ 5）= 4/36 =11.11% 出现 6点的可能有5种 P（ 6）= 5/36 =13.89% 出现 7点的可能有6种 P（ 7）= 6/36 =16.67% 出现 8点的可能有5种 P（ 8）= 5/36 =13.89% 出现 9点的可能有4种 P（ 9）= 4/36 =11.11% 出现10点的可能有3种 P（10）= 3/36 = 8.33% 出现11点的可能有2种 P（11）= 2/36 = 5.56% 出现12点的可能有1种 P（12）= 1/36 = 2.78% 1/36+2/36+3/36+4/36+5/36+6/36+5/36+4/36+3/36+2/36+1/36 =1 出现2点、3点、…12点,这一事件是必然的。随机变量都是离散的。
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基础知识
——数据与分布
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数据的种类
• 计数值数据—采用 个数计数的数据， 非连续性 • （1）计件数据-以 件或个作为整体考 察的数据；符合二 项式分布 • （2）计点数据-观 察产品的一部分中 某种特征“点”数 量；符合泊松分布 • 计数值计算得出数 据、可连续取值， 仍为计数值数据
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3.它为工序提供一个“早期报警”系统， 防止废品的产生。 4.它可以减少在质量控制中对常规检验的 依赖性。 系统地使用统计方法的工序控制是一条简 捷的改进质量和提高生产率的途径。 工序控制主要作用-使工序按所规定的正 确要求和均匀的操作水平运转，从其获得 最多的产品和最大的利益；其主要工具就 是控制图。
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（SPC）统计方法的工序控制是借助统计学的 手段对生产工序进行分析评价，根据反馈信息采 取措施来达到控制质量的目标。它可以产生下列 效用： 1.它对设计和工序能力提供可靠的估计，评价具 体设计和工艺是否能达到设计目标和质量要求。 2.它帮助识别来自系统的“固有的”波动的特殊 原因，通过确定波动的量值，确定工序中最明显 的不正常波动的“统计控制”界限判断工序是否 受控。
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1-理想状态-样品的顺序表明没有偏移
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正态分布性质（续）
• P（μ-σ≤X≤μ+σ）=68.26% • P（μ-1.96σ≤X≤μ+1.96σ） =95% • P（μ-2σ≤X≤μ+2σ）=95.44% • P（μ-2.58σ≤X≤μ+2.58σ） =99% • P（μ-3σ≤X≤μ+3σ）=99.74%
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练习题 • 1、试依据下列两组数据计算 其X，R，S • （1）50，50，50，50，100； • （2）40，50，60，60，90；
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答案
• X1=（50+50+50+50+100）/5=60 • R1=100-50=50 • S1=√﹛（50-60）2+ （50-60）2 + （50-60）2 + （50-60）2 + （10060）2﹜ /（5-1）=22.4
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事件
• 随机事件—在一定条 件下，可能出现也可 能不出现的事件（A） • 必然事件—在一定条 件下每次试验中都会 发生（U） • 不可能事件—在一定 条Z-LB
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频率
• 频率= m/n (0≤m/n≤1) • 对某个随机事件， 频率是稳定的，在 某固定常数附近 （概率）
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• 统计工序管制（SPC）-应用数理统 计技术管理生产过程，是管理技术与 数理统计技术的有机结合、合理配置； 它不仅是一项数理统计技术，更重要 的是一个工序管制系统，可以向前延 伸到进料管制系统，向后延伸至成品 出货管制系统。 • 推动SPC必须从整个系统设计，方能 达到维持、提升工序能力目的。
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• 生产过程质量管理重点-合理组织， 有效控制5M因素，5M组合形式有变化 也有规律，必然有一种保证质量处于 最佳状态的变化与组合模式。 • 生产过程质量管理就要研究这个最佳 的变化与组合模式，借以合理规定各 个因素的运动及相互关系。 • SPC应运而生了。
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异常波动：由于异常原因造成的工序质量 变化，其变化范围已超出管理图界限或有 排列缺陷。控制-指进行设立各种标准并 满足这些标准的管理方法； 基本控制装置-在工程机械以及管理系统 中已经广泛使用的反馈回路。 反馈回路：检测各种相反的变化，证实这 些变化的原因，然后采取必要的措施消灭 这些原因。
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概率
• 概率一定条件下 一个随机事件发 生的可能性；衡 量事件发生可能 性大小的尺度(p) • p=P(A)