SPC培训讲义(doc 13)

SPC培训讲义(doc 13)
1．制程之认识
1、什么是SPC？
SPC—Statistical process control
Statistical—统计学
Process—过程、程序
Control—控制
2什么是制程?
(1)在整个作业中有各种过程，一般包括
制造过程、工程过程、工作过程、业务过程、服务过程
(2)我们所谓的品质管制即是在每个过程中把品质做好，即在
制造过程中把制品品质做好
工程过程中把工程品质做好
作业过程中把工作品质做好
业务过程中把业务品质做好
服务过程中把服务品质做好
(3)只要每个作业过程能确实做好管理，则最终目的之品质也能做好。

(4)品质好坏常以品质特性来评价。

(5)品质特性随时间之变化，在各种不同时间内，受各种不同因素，如
人员、设备、材料、方法、环境等的影响而变动，此种变动状况称之为制程。

3制程必定有变动
(1) 影响制程的原因很多，如人员、材料、设备、方法、环境等，
MAN MATERIAL MACHINE
1何谓管制图
(1)1924年，统计品质管制的始祖W A. Shewhart 发明了管制图后，统计品
质管制才进入了新纪元。

(2)「所谓管制图，是一种以实际产品品质特性与根据过去经验所判明的制程能
力的管制界限比较，而以时间经过用图形表示者。

所以一般管制图，纵轴为制品的品质特性，以制程变化的数据为分度，横轴为制品的群体号码，或制造年月日等，以时间顺序制造顺序将点绘在图上。

如图1-1，图1-2。

(3)管制状态
上管制界限
中心线
下管制界限
(4)非在管制状态
有异常原因存在
上管制界限
中心线
下管制界限
2管制图与制程之安定化
(1)有了安定的制程，才能生产安定品质的产品。

(2)如果知道制程的状态有了变化，那么就有立刻对制程采取措施，使制程恢复
原来状态的必要。

(3)管制图就是用来调查产品品质是否安定的一种最好的工具。

5-3管制图的种类
现场有各种各样的数据，由于数据种类之不同，其所要使用的管制图也就不同。

通常，数据可分为计量值及计数值两种：
(1)计量值为长度、重量、时间、纯度、强度、收率等连续性数值的数据。

(2)计数值为不良品的个数、缺点数、次级品数等间断性数值的数据。

一般常用的管制图可分为如表1.1
表1.1
管制图名称符号数据之种类
⑴平均值与范围管制图
⑵个别数据移动全距管制图Ⅹ—R管制图
Ⅹ—Rs管制图
计量值
⑶不良率管制图
⑷不良个数管制图
⑸缺点数管制图
⑹每单位缺点数管制图P管制图
Pn管制图
C管制图
u管制图
计数值
X—R X—
U管
Pn管管制图的种类：
3．计量值管制图
1 X—R管制图
X—R管制图在所有管制图中最为重要，使用的机会也最多，所以只要熟悉X—R管制图的作法、看法、应用，那么其他管制图也就可以很快了解。

X—R管制图的作法，其步骤如下：
(1)预备数据的调查
先把某一期间的数据做为预备数据加以搜集。

步骤1：搜集数据—搜集100个以上的数据,依测定时间顺序或群体顺序排列。

步骤2：数据分组——把2~6个数据做为一组，把全部数据分为 20~30组。

①一组内的数据个数，谓之样本数，以n表示。

②组之个数，谓之组数，以k表示。

步骤3：记入数据表——把数据记入如表2.1的数据表里。

步骤4：计算平均值 X（4舍5入后，比测定值多求1位数）
求各组的平均值 X
X= X1+X2+ (X)
（n：为样本大小）n
例如表2.1的第1组的平均值为：
X= 420+419+415+418+41
8 =418
5
步骤5：计算范围R
C管P管
求每组的范围R，R=X（最大）—X（最小）
例如表2.1的第1组的范围。

R = 420—415= 5
中心线CL=X
上管制界限UCL=X+A2 R
下管制界限LCL=X—A2 R
（A2为系数可由表查得）
例如表2.1
因n=5，故查表得A2=0.577
CL=X=419.48 R=4.92
UCL=X+ A2R=422.3
LCL= X—A2R=416.6
R管制图
中心线CL=R
上管制界限UCL=D4R
下管制界限LCL=D3R=不考虑（当n＜6时）
（D4 D3为系数可由表查得）
因n=5故查表得D4=2.12 , D3=0
CL=R=4.92
UCL=D4R=10.43
LCL=D3R=不考虑
步骤9：记入管制界线
中线记入实线
UCL，LCL各别记入虚线
步骤10：调查是否在管制状态
把点全部记入管制图上，如果点都在管制界限内时，即认为制程是在安定状态下，如果有超出管制界限外的点时，就判断有不可忽视的异常原因发生，必须调查原因，采取去除原因的措施。

（3）根据预备数据检讨管制界限
①预备数据调查结果，如果点全部都在管制界限内时，就可直接与规格比较。

②如果有超出管制界限外的点时，就得调查原因，采取措施，使同样原因不再发生。

然后，重新计算管制界限，再与规格比较。

2 X—Rs管制图
当一组只能得到一个数据时，例如每天只能得到一个测定值时，一般是采个别值移动范围管制图。

（X—Rs）
其步骤亦与X—R管制图的作法一样，故以下只对移动范围Rs的X之管制界限的求法，加以说明，其他事项请参考X—R管制图。

（1）计算方法
①计算各组之平均值X
②计算移动范围Rs
互为相邻的二个测定值的差，即为移动范围Rs
Rsi= （第i组的测定值）—（第i+1组的测定值）
③计算移动范围平均值Rs
④计算X之管制界限
中心线 CL=X
上管制界限UCL=X + 2.66Rs
下管制界限LCL=X - 2.66Rs
⑤计算Rs之管制界限
中心线CL= Rs
上管制界限UCL= 3.27Rs
下管制界限LCL=
(2)X—Rs管制图例
4．计数值管制图
1 P管制图
P管制图对不良率、出勤率、次级品率等的管制皆可使用。

（1）计算方法
①预备数据的调查
先以某一期间的数据作为预备数据加以搜集。

步骤1：搜集数据
先预测不良率，然后抽取平均约含有1~5个不良品大小的样本n，大约20~25组，加以测定。

最好能抽取同样大小的样本。

（n：各组样本之大小）
步骤2：计算不良率P
计算各组的不良率P （Pn：样本之不良个数
n：样本大小）
步骤3：记入管制图用纸
准备好管制图用纸，把步骤2所求得P值记入管制图上。

步骤4：计算平均不良率P
步骤5：计算管制界限
①各组的样本大小n不一样时，各组的管制界限就得依n的
大小各别计算。

②LCL若计算得负值时，下管制界限可以不考虑。

步骤6：记入管制界限
中心线记入实线，UCL，LCL记入点线。

步骤7：调查是否在管制状态
记入的点全部在管制界限内时，认为数据的制程是在管制状态。

如果有点超出管制界限时，就判断有不可忽视的异常原因发生，此时
应追查原因，采取改善措施。

在管制线上的点，亦作为超出线外的点处理。

（2）根据预备数据检讨管制界限
①预备数据调查结果，如果点全部在管制界限内时，就可延用。

②如果有点超出管制界限外时，必须追查原因，采取措施使同一
原因不再发生，然后除去超限的异常点，重新计算管制界限。

（3）P之检讨
①求得之P，看是否合乎要求，如果合乎要求，则此管制界限可以采用。

②如果认为P太大，就有对制程采取技术上的措施，使不良减少的必要。

③如果采取措施在技术上或经济上认为有困难或不利时，就有考虑变更规
格的必要。

（4）P管制图例—（n同时）
（5）P管制图例二（n不同时）
7-2 Pn管制图
样本大小一定时，可以使用Pn管制图，管制不良品个数，其步骤与P管制图的作法一样，故不赘。

以下只对管制界限的求法加以说明。

（1）计算方法
（2）Pn管制图例
7-3 C管制图
（1）计算方法
各组之样本大小一定时，可以使用C管制图管制各组之缺点数。

其作法
的步骤与P管制图者同，以下只对管制界限之求法加以说明。

（注：LCL计算得负值时，LCL可以不必考虑）
（2）C管制图例
7-4 U管制图
各组的样本大小不一样时，可以使用U管制图，管制制品所出现的缺点数。

其作法步骤亦与P管制图大致一样，故只对管制线之求法加以说明。

（2）U管制图例
5．管制图的看法
1管制图看法的意义
作管制图主要目的，是希望从管制图里获得有关品质、制程、作业状况等情报，利用统计的方法及固有技术，加以分析以发现异常原因，进而采取A—1应急措施与A—2再发防止措施，消灭问题点提交品质与作业能力等。

2冒险率
依管制图上之点去判断制程为异常或正常，可能会出现两种错误判断已如上述。

（1）第一种错误又称生产者冒险率：（α）、制程乃正常误判为异常之错误判断。

（2）第二种错误又称消费者冒险率：（β）、制程已异常而误判为正常之错误判断。

（3管制图就是采用「α小β较大」，而利用管制图看法予以降低β，以发挥管制图性能。

3管制状态判断
（1）管制状态
①点没有超出管制界限外
②点的出现没有特殊的排列
（2）延长管制界限
①管制状态：无点超出界限外与特殊排列。

②连续25点以上出现在管制界限内时。

③连续35点中，出现在管制界限外的点不超过1点时。

④连续100点中，出现在管制界限外的点不超过2点时。

4管制图的看法：
点虽然出现在界限内，然而所出现的点并非随机出现，而是形成特别排法时，此制程已发生异常原因的可能极大。

下列判断的看法，在统计上或经验上都认为是一种很有效的方法：
（1）点在中心线之单侧连续出现7点以上时判断制程为异常。

（2）点出现在中心线的单侧较多时判断制程为异常。

①连续11点中至少有10点
②连续14点中至少有12点
③连续17点中至少有14点
④连续20点中至少有16点
（3）点连续依次上升或下降时判断制程为异常, 即表示制程已发生某种倾向之异常一般是连续7点依次上升或下降时
（4）点出现在管制界限近旁时判断制程为异常
一般是以2 管制界限的点为调查基准
①连续3点中有2点（不一定连续）以上时
②连续7点中有3点（不一定连续）以上时
③连续10点中有4点（不一定连续）以上时
（5）点出现成为周期性变动时判断制程为异常
调查其周期长短及振幅大小，对制程管制与解析将很有帮助。

表2、1
X1X2X3X4X5142041941541841841852419424423420421421.453420420419418420419.424421421420419417419.545420423422420419420.84642042042041942142027423423419421418420.858418417419415423418.489423420418420421420.4510416418420419417418411417418416420423418.8712
421
420
418
413
421
418.685033.7
59
系数 n 23456789A2 1.88
1.023
0.7290.5770.4830.4190.3730.308D2 4.69 4.89 5.03 5.15 5.26 5.34D4 3.267 2.575 2.282 2.115 2.004 1.924 1.864 1.816E2 2.66 1.772 1.457 1.29 1.184 1.109 1.054 1.01M3A2 1.88
1.187
0.796
0.691
0.549
0.50.430.41D30.0760.1360.184d2
1.128
1.693
2.059
2.326
2.534
2.704
2.847
2.97组号时间
测定值
X R。