统计过程控制SPC讲义

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统计过程控制SPC讲义
二、什麽是过程变异？
1.事例：2004年某厂新招人员身高测量数据：
•取样n=89, L=175; S=156；单位：cm •164 158 159 171 160 165 161 165 168 169 •161 165 162 162 175 170 162 170 162 162 •163 164 166 164 164 164 164 164 164 164 •165 164 165 164 165 163 165 163 165 165 •166 168 170 168 160 169 160 169 160 161 •156 169 166 159 169 168 162 168 162 166 •167 167 164 166 166 168 161 163 167 172 •160 163 173 166 163 165 164 163 172 161 •174 170 171 161 162 161 167 169 163
a.通过检查最终产品并剔除不符合规格产品， 保证不合格品不提交给顾客或下一工序；
b.可是,不合格品已经存在,浪费已经产生；
2)预防:一种在第一步就可以避免生产无用的
产品，从而避免浪费；
3）可是如何在做之前或无用产生之前就能知 道“可以做好”、“不可以做好”，统计过程
控制是一种普遍接受和运用的预防方法。
a:存在于任何过程； b:不能利用现有技术进行控制； c:其对过程的影响是轻微且不确定的； 3）对普通原因的图示说明： 下图表示了只有普通原因作用于过程时数据分布产生的影响：
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三、两类过程变异原因
2．普通原因：
•单个工件之间的差异
•一批工件的整体分布
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二、什麽是过程变异？
4．观察和处理过程变异的两种方法： 第7到第10周数据
观察结果如下表：
时间 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 平均
第1周 第7周 第8周 第9周 第10周
15632 18101 18930 19454 16554
17102 15670 17760 17514 16981 17810 17311 17815 17585 16943 16792 16783 16876 17551 17543 17538 16751 16210 16421 16924
16587
16268
15976
16517
18322
17432
17549
从上表可看出，成本显得特别高，这好象证明了第7—10周不正常的结论，
于是工程师们紧急寻找对策，并对该过程进行了改善，此后两周，品质成
本有所下降。但在后面又出现了上升，这样究竟改善有无作用呢？无从回 答。
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二、什麽是过程变异？
4． 观察和处理过程变异的两种方法：
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一、什麽是统计过程控制
3．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、方法和环境以及使用输出的顾 客之集合。
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制程控制系统 有反馈的过程控制系统模型
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2020/12/13
统计过程控制SPC讲义
目錄
n 一、什麽是统计过程控制 n 二、什麽是过程变异？ n 三、两类过程变异原因 n 四、过程受控与过程能力 n 五、过程四种状态 n 六、过程能力与合格率预测 n 七、过程能力分析 n 八、控制图（SPC） n 九、计量值控制图
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18520
18123
17989
17564
17521
17856
17530
16871
1精712品3 资1料7549网
15698 16497 17301 17457 16545 17210 17230 16561 17543 18584 15991 15302 17530 17056 17234 17694 17011 16981 16594 17568
•M1
•M2
•位置差异
•位置描述了数据的典型性，如均值、中位数，分布中心
等。
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二、什麽是过程变异？
4．过程变异的分布特性图示：
•分布宽 度
•1月份新招员工身高 分布
•3月份新招员工身高 分布
•ó
•ó
1
2
•宽度差异
•分布宽度描述了数据分布的最大值和最小值这间的距离。
4．观察和处理过程变异的两种方法：
1）上面的控制图给我们一个信息，图上所有的点随机分布在控制限 内，说明该过程是稳定的，并未出现异常。 2） 如果不是从统计角度而是直观观察过程变异，可能得出“过程出 现变异”的错误结论，这时如果进行改善，可能得出“改善有效” 的错误结论。 3）从统计的观点来看，过程每时每该都会存在变异，但并非所有的 变异都有可解释的原因； 导致过程变异的原因分两种：普能原因和特殊原因
16320 17694 18101 17121 18752
15698 17230 16561 17543 18584
17102 17311 17815 17585 16943
16587 17569 16754 17914 19214
16268 17581 17632 17923 18009
•特别高的品质成本
16852
1421统0 计过程控16制67S5PC讲义
二、什麽是过程变异？
4．观察和处理过程变异的两种方法：
1）直观法：作出品质成本与时间变化的趋势图
•18000
•连续四周呈上升态势
•17500
•17000 •16500 •16000
•经过改 善后有 所下降
•第7—10周之间品质成本一直处于上升阶段，从而得出该过程存在问题
1) 质量——是过程的结果，是顾客关注的 核心；
2) 波动性是绝对的，稳定性是相对的； a 波动就是过程变异的外在表现； b 过程控制就是有效限制波动,强化或 增强稳定
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一、什麽是统计过程控制
5．统计过程控制的实质：
就是通过观察产品/过程波动;分析、鉴 定产品/过程波动的原因，将其控制在相 对稳定的状态，从而保证过程输出的稳 定性。
二、什麽是过程变异？
4．观察和处理过程变异的两种方法：
1）直观方法（传统方法）， 2）用统计控制方法；
二者之间有何区别呢？下面我们举例说明：
某公司是一家家电产品制造商，为了提高管理水平，导入了品质成 本管理体系，经过前期努力，其统计取得了前5个月的品质成本数据 如下表：
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统计过程控制就是要识别、确定导致过程变异的原因，根据原因采 取针对性措施，从而有效地保持过程的稳定性。
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三、两类过程变异原因
1．普通原因 和 特殊原因：
1）质量特性绝对的波动性，是由过程变异引起的，而导致过程变异 的原因在很多情况之下是十分繁杂的； 2）但根据原因的性质，我们可以将其归为两类：
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二、什麽是过程变异？
2．过程变异：（用直方图示）
•测量1人身高 时
•测量10人身高时
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•测量2人身高 时
•测量89人身高时
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二、什麽是过程变异？
3．过程变异：从上图可以看出：
1）每个测量结果均会不同， 2）但如测量到足够多的数据时，其测量结果的会是一
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4．观察和处理过程变异的两种方法：
时间 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 平均
第1周 第2周 第3周 第4周 第5周 第6周 第7周 第8周 第9周 第10周 第11周 第12周 第13周 第14周 第15周 第16周 第17周 第18周 第19周
•www.cnshu第.20c周n
2） 统计方法：下图为该过程品质成本变化的 X 图
•18000
•UCL=18106
•17500 •17000
•Mean=17149
•16500
•16000
•图中： UCL= 上控制限； Mean=均值
•www.cnshu.cn• 精品LC资L=料下网控制限
•LCL=16191
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二、什麽是过程变异？
个有规律的分布，这个有规律的分布就表征了身高变 异的特性； 3）过程变异的特性： a 位置；分布中心M； b 分布宽度：ó标准差来衡量； c 分布形状；
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二、什麽是过程变异？
4．过程变异的分布特性图示：
•位置
•1月份新招员工身高 分布
•6月份新招员工身高 分布
•t1
•t2
•t3
•t4
•t5
•随时间推移，过程数据分布状态（位置、分布宽度、分布形状）未变
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三、两类过程变异原因
3．特殊原因 ：
1）特殊原因是造成过程数据之间的差异，且数据总体分布随时间推 移会发生变化的原因； 2）其具以下特点：
n 1924年，美国的休哈特博士提出将3Sigma原理运用于 生产过程当中，并发表了著名的“控制图法”，对过 程变量进行控制，为统计质量管理奠定了理论和方法 基础。
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一、什麽是统计过程控制
2．预防与检测
1)事后检测——质量控制的最原始手段；
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二、什麽是过程变异？
4．过程变异的分布特性图示：
•分布形 状
•从上图示可知，过程或过程的结果随时处于波动之中，同时又有其规律性， 通过认识过程特性的分布，分析分布的特性来认识过程是一种可行的方法。
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一、什麽是统计过程控制
1．统计过程控制又称 SP C；全称为： Statistical Process Control,
1)是应用统计技术分析过程中的品质特 性，区分过程变异的特殊原因和普通原 因，从而达到控制过程变异的目的；
2)最终目的是在于预防问题的发生及减少 浪费；
3）是进行品质控制的强有力工具。
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•一、什麽是统计过程控制
n 工业革命以后， 随着生产力的进一步发展，大规模生 产的形成，如何控制大批量产品质量成为一个突出问 题，单纯依靠事后检验的质量控制方法已不能适应当 时经济发展的要求，必须改进质量管理方式。于是， 英、美等国开始着手研究用统计方法代替事后检验的 质量控制方法。
a:普通原因； b:特殊原因； 3）质量管理的主要任务之一，是区别产生过程变异的普通原因和特 殊原因，
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三、两类过程变异原因
2．普通原因 ：
1）普通原因是造成过程数据之间的差异，但数据总体分布随时间推 移具有重复性和稳定性的许多原因的总和； 2）其具以下特点：
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18101
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18752
16821
16580
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18020
17213
16785
17029
16503
16781
过程的呼声
人
设备 材料 方法 环境
•统计方
法
•我们工作 的方式/资
源的融合
产品或 服务
Байду номын сангаас
输入
过程/系统
输出
•顾客
•识别不断变化的 需求量和期望
顾客的呼声
•请试举例说明：工作生活中所见的过程事例。
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一、什麽是统计过程控制
4．质量特性二重性： 绝对的波动性和相对的稳定性