六西格玛之控制阶段详解

快速而频繁的取样，才能 掌握制程的情形，并将各项 不稳定的因子去除
由于制程已相对的较稳定，我 们可以比较预测出制程变化， 所以抽样频率可以较低，但仍 应要有代表性
p24
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初期控制界限的计算
一个班次之内取二十五组，每组样本数为2~5个 我们利用在一个班次当中取二十五组，此时由于人、机 料、法、环、测都比较固定，所以所估计出来的组内变 异会比较小，所以相关的控制界限比较窄，可以有效 的侦测出不同班别之间的变化，或则组间的变化，例如 材料变化、机器变化、参数变化等。
质量特性
样本数
选用什么图
长度
5
重量
10
乙醇比重
1
电灯亮／不亮
100
每一百平方米的 脏点
100平方米
p36
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管制界限和规格界限
•规格界限：是用以说明品质特性之最大许 可值，来保证各个单位产品之正确性能。
•管制界限：应用于一群单位产品集体之量 度，这种量度是从一群中各个单位产品所 得之观测值所计算出来者。
解析用
穩定
控制用
p31
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控制图种类(以数据来分)
•计量值控制图
–平均值与全距控制图 –平均值与标准差控制图 –中位值与全距控制图 –个别值与移动全距控制
图
•计数值控制图
–不良率控制图 –不良数控制图 –缺点数控制图 –单位缺点控制图
p32
控制图选择
p25
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控制图示意说明
初期的二十五点 计算时有些超出 控制界限，此时 须寻找原因。
连续二十五点在控 制界限内，表示制 程基本上已稳定， 控制界限可以延用
此时有点子超出控 制界限，表示此时 状态已被改变，此 时要追查原因，必 要时必须重新收集 数据，重新考虑稳 定状态
注意：两者的区 别
p37
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过程控制和过程能力
控制 满足要求 可接受
不可接受
受控
1类 2类
不受控
3类 4类
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控制階段主要内容
控制阶段基本任务是什么？ 如何保持过程长期稳定？ 怎样预防差错？ 如何巩固项目成果并持续改进？ 如何结束项目？
P2
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制程的变化
时间
p21
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x X 1x x
xx
R1
x X 3x x
R3
xx
R1
X 2x x x xx
R2
X 4x x x xx
R4
按时间实现“合理子组原则”示意图
Xi 与Ri为第I个子组的均值与极差
p22
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–我们所使用的控制图是以影响过程的许多变动 因素中的偶然因素所造成的波动为基准来找出 异常因素的, 因此, 必须先找出过程中偶然因 素波动这个基准.
p20
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分组时的重要考虑
质 讓組內變化只有偶然因素 量 讓組間變化只有非偶然因素 特 性
組內變異小 組間變異大
证实成果是真实的
消除了根本原因，而不是转嫁矛盾 缺陷是显著性降低，而不是偶然的
P4
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证实改进是有经济效益的
根据实际取得的成果计算效益─投入與產出
要能会计部门的认同
p4
P5
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品质管理的基本原則
INPUT 不接受不良
PROCESS 不製造不良
OUTPUT 不流出不良
p8
收集数据
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SPC的道理
解析数据
控制用图形
一开始要多收 集数据以了解
制程状况
了解其正常波 动的范围
运用控制限来 判定制程是否
异常
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制程波动的来源
材料 机器 人 环境 测量 方法
波动原因
材料 机器 人 Process
环境 测量 方法
output
p17
P18
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普通原因和特殊原因
•普通原因指的是造成随着时间推移具有稳定的且可重 复的分布过程中的许多变差的原因，普通原因表现为 一个稳定系统的偶然原因。只有变差的普通原因存在 且不改变时，过程的输出才可以预测。
68.26%
-3σ -2σ -1σ μ +1σ +2σ +3σ
p14
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μ±kσ μ±0.67σ
μ±1σ μ±1.96σ
μ±2σ μ±2.58σ
μ±3σ
控制图原理
在内的概率 50.00% 68.26% 95.00% 95.45% 99.00% 99.73%
X-Rm “p” 图图
“np”“c” “u”
图图
图
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计量型控制图的中心线和上、下控制限
控制图的名称与符号
CL
UCL
LCL
均值－极差控制图
（ x -R图）
x
R
均值－标准差控制
（ x -S图）
x
s
中位数－极差控制图 Me （ Me -R图） R
单值－移动极差控制图 x （x -MR图） MR
错误的分组方式以及其后果
• 如此的取样方式会造成无法有效区别组内变异和组间变异， 造成控制界限变宽，无法有效侦测制造变异。
制程的变化 质 量 特 性
时间
p23
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取样的频率的说明
初期不了解制程，制程不稳 定，存在组间变异
稳定期后，制程已稳定，大部份 只存在组内变异，偶而出现组间 变异
在外的概率 50.00% 31.74% 5.00%百度文库4.55% 1.00% 0.27%
p15
计量型
计数型 计数型
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控制图统计原理
Xbar-R Xbar-s X中位数-R X-Rm P np C u
正态分布
二项分布 泊松分布
p16
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p29
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为何控制界限应延用？
p30
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控制图种类(依用途来分)
•解析用控制图
–决定方针用 –制程解析用 –制程能力研究用 –制程管制准备用
管制用控制图
追查不正常原因
迅速消除此项原因
并且研究采取防止 此项原因重复发生 之措施
x
x A2R x A2R
R
D4R
D3R
x
x A3s x A3s
s
B4s
B3s
Me Me A4R Me A4R
R
D4R
D3R
x
x E2R x E2R
R
D4R
D3R
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计件控制图的中心线和上、下控制限
控制图的名称与符号 CL
UCL
LCL
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保持过程长期稳定
应用SPC, POKA YOKE,过程监控等保持稳定
要达到统计的稳态
p5
P6
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巩固项目成果实现持续改进
•特殊原因：指的是造成不是始终作用于过程的变差的 原因，即当它们出现时将造成(整个)过程的分布改变。 除非所有的特殊原因都被查找出来并且采取了措施， 否则它们将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。 如果系统内存在变差的特殊原因，随时间的推移，过 程的输出将不稳定。
p18
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p26
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使用控制图的注意事项
•分层问题
–同样产品用若干台设备进行加工时, 由于每台 设备工作精度、使用年限、保养状态等都有一 定差异, 这些差异常常是增加产品质量波动、 使散差加大的原因. 因此, 有必要按不同的设 备进行质量分层, 也应按不同条件对质量特性 值进行分层控制, 作分层控制图. 另外, 当控 制图发生异常时, 分层又是为了确切地找出原 因、采取措施所不可缺少的方法.
备准
不合格品率控制图 （p图）
样本量相
p p 3 p(1 p) p 3 p(1 p) 等与不等
n
n
均可用
不合格品数控制图
限于样本
（np图）
量相等场
np np 3 np(1 p) np 3 np(1 p) 合使用
p35
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CASE STUDY
SPC的发展—SPC&SQC
针对过程的重要控制 参数和原材料所做的
才是SPC
原料
PROCESS
測量 結果
针对产品所做的 仍只是在做SQC
p10
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预防或容忍?
原料
人 機 法 環 測量
好
PROCESS
測量 結果
不好
不要等产品做出来后再去看它好不好 而是在制造的时候就要把它制造好
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控制阶段基本任务是什么
证实成果是真实的 证实改进是有经济效益的
保持过程长期稳定 巩固项目成果实现持续改进
关闭项目，提交报告
P3
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控制图的选定
计量值 资料性质
计数值
n≧1 样本大小 n≧2
平均值
Cl的性质
“n”=6~25
“n”是否较大
中位数
“n”=2~5
“n”=1
不良数
缺陷数
不良数或
缺陷数
不一定
一定
“n”是否一定
单位大小 是否一定
一定
不一定
X-s 图
X-R 图
X-R 图
p11
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过程的自然特性
•如果某个制程处于受控状态，则其控制图 的形状应该表现为“自然的特性”（如同 随机数据一样，产生正态分布或者其他的 一些常见分布）。
• “不自然的特性”是指缺乏自然形状应具 备的特性，比如：混合、分层和不稳定等。
p12
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如何的有效传递到后面的新作业者，不再重复发生
标准化、文件化、新人训练、习惯化、防错等
p6
P7
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如何保持过程长期稳定 应用SPC的监控
p7
P8
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普通原因、特殊原因示意图
那控制图怎样做到 将普通原因和特殊
UCL 原因分开呢？
异常原因导致 的波动范围
普通原因 的波动范围
LCL
异常原因导致
的波动范围
p19
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有效使用SPC取决于合理抽样
•分组问题
–主要是使在大致相同的条件下所收集的质量特 性值分在一组, 组中不应有不同本质的数据, 以保证组内仅有偶然因素的影响.
p27
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层别的说明
复合
p28
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使用控制图的注意事项
•控制界限的重新计算
–为使控制线适应今后的生产过程, 在确定控制 图最初的控制线CL、UCL、LCL时, 常常需要反 复计算, 以求得切实可行的控制图. 但是, 控 制图经过使用一定时期后, 生产过程有了变化, 例如加工工艺改变、刀具改变、设备改变以及 进行了某种技术改革和管理改革措施后, 应重 新收集最近期间的数据, 以重新计算控制界限 并作出新的控制图.
控制图的控制限
•控制图有上、下控制限（Upper control limit & Lower control limit）和中心线 （Central Line）组成；
•控制图的上下限一般为+3σ。
UCL
3σ
CL
3σ
LCL
p13
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正态分布概率
99.73% 95.45%