SPC管理资料
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超出2s控制限
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基准 3：连续五个数据点中Байду номын сангаас4 点超出单侧1s控制限
基准4：连续七点呈上升 或下降趋势
基准5:：八个点处于中心线上 或下仍一侧
Hitachi Global Storage Technologies
基准 5: 八个点处于中心线上或下仍一侧
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SPC实际操作
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正常趋势
基准 1：一点超出3s 控制限
基准 2:：连续三点中有两点
在准备OCAP时，推荐检查一下项目：
每一张控制图都有相应的OCAP； 每个失控信号都有相应的OCAP和灵敏的（判定）基准； OCAP必须容易被实施措施的人员包括操作人员理解。
同样，OCAP应随时间不断地修正，获取更多的内容和对工序的理解。
FMEA技术有助于OCAP的实行； OCAP的效果应在监控SPC的性能的同时进行评价。
总变差 s2 总 = 产品变差 s2 产品 + 量具变差 s2 量具
量具变差本身可更为深入地分解为两个部分。
量具变差 s2 量具 = 重复性 s2重复性 + 再现性 s2 再现性
如果量具变差与产品变差比较相对较大，必须考虑改进量具变差。 测量系统分析步骤：
1. 评价测量系统，进行量具变差(GR&R) 分析 2. 制作分析结果表格并检查以下项目 1. 量具能力对于量具能力标准应是充分的。（参照公差/产品变量） 2. 检测设备间无重大偏差。 3. 计划/重新评价量具能力分析
基准 1: 一点超出3s 控制限
探测中心值的偏移、标准偏差变大或单一的过程异常。
基准 2: 连续三点中有两点超出2s控制限
表明过程中值产生偏移
表明过程中值产生偏移 表明存在过程漂移的趋势 表明中值偏移
基准 3: 连续五个数据点中有4点超出单侧1s控制限
基准 4: 连续七点呈上升或下降趋势
过程标准偏差
UCL / LCL
X 3
ˆ s within n
X A2 R
由Rbar估计过程子组内的标准偏差
ˆ X 3s x X 3 ˆ s overall n
2 between
Xbar 标准偏差
整体过程标准偏差
ˆ X 3 s
上个月的同种工序的数据
当前月的同种工序的数据 MC 1 能正 常地持续但 控制界限似 乎不正确
MC 1 不能 良好地持续
MC 2 良好 地持续
MC 2 设定新 的控制界限后 能继续保持良 好的状况
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SPC实际操作
控制界限基准
Hitachi Global Storage Technologies
2
目的
“供方SPC-统计过程控制-指南”的目的
“供方SPC指南”是供方实施SPC，产生高质量的基本的关键因素。在本 指南中，“关键参数 ”在图面上定义为<ST>, <CR>, 或 <CD>, 应关注于SPC 的实施。 图面上的关键参数因为在硬盘驱动器设计中“对功能关键”，“对质量 关键”，和/或“对量产关键”而应得到详细的说明。因此，减小关键参数的 结构 可变性对于改进硬盘驱动器质量是很有帮助的。 SPC的首要目标是对降低关键特性的可变性进行系统控制。本指南的目 的是介绍SPC方法通过降低图面关键参数的可变性来改进构成质量。此外， 本指南中SPC的实施在量产过程中的每个方面对于其他质量特性而言也是使 用的。
USL
实际密度函数
规格中值–目标值 期望密度函数 LSL
Hitachi Global Storage Technologies
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SPC实际操作
控制界限基准
– 相同的过程
比如在HDD组件的量产过程中，量产中有很多相同的生产线比如MC1/2/3或者Line1/2/3… 在这样的情况下，必须考虑这些相同的生产线是否使用同样的控制界限。使用历史数据来计 算控制界限在实际中是很好的方法，但使用从过程中最好的一组设备产生的最佳的实际数据 才能引导出每个过程最好的实际作业。
4
参数选择
参数选择
在量产过程中应用SPC之前，确定关键过程/参数是很重要的。 “参数选择” 是调查量产过 程的重要过程，应确定那些关键的过程/参数并决定对那些参数实施SPC会是有效的过程 控制。 参数选择步骤
选出图纸上的关键参数； 2. 在图纸上描述与参数相关的全部过程；
1.
1. 2. 3.
作一张工序图/结构图，包括工序的输入、输出和工序步骤； 次级工序与次组成工序应纳入考虑与调查 作因效矩阵/特性要因图（鱼骨图）。 为确定关键参数，应考虑前一次生产过程的经过、数据（过去的和当前的）、专家的建议和试验设计等； 弄清现有的可变性以确定关键的过程/参数。 总结成关键参数一览表 - SPC 参数表。
客户
每周的SPC周 报
供方SPC实施
SPC 计划 / 分析 - 参数选择 - 数据收集 SPC 准备 - 测量系统 - SPC 实行
反馈与分析
SPC 复评 (与管理一起 ) - 过程性能评价 - 控制图评价 - 过程改进
反馈与分析
反馈操作改进
SPC实施
Hitachi Global Storage Technologies
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16
SPC 评价
SPC 评价
SPC的数据评价不仅对于SPC的实施而且对于质量和生产能力的持续改进都是一项很重要 的工作。 Hitachi GST推荐供方基本上每周都进行SPC评价会议，供方的管理者必须参加这 样的会议。供方内部SPC评价完成后，Hitachi GST可以每周收取每周的SPC报告。 以下是两个主要的评价项目：
样本大小/抽样频次 样本大小/抽样频次必须明确说明
以符合质量目标
确定样本大小/抽样频次以便对不可接受的偏移和变差进行监控，可以用一些统计方法如OC（抽检 特性）曲线等对其进行估计。 当样本大小/抽样频次得到确定后，诸如抽样成本、失控时允许工序运行引起的相关损失、产品生产 率和各种工序偏移的可能性等种种状况都会同时发生。
提交给GST的SPC报告 – 第 22页
补充 : TPC控制点准备 – 第 23页 结束 – 第 25页
参数选择 – 第5页 数据收集 – 第 6-7页 测量系统 – 第 8页 SPC实施 – 第 9页
控制界限准则 – 第 10-12页 控制图准则 – 第 13-14页 失控状态计划（OCAP）– 第 15页
ˆ s 2 within n
子组过程内或过程间的标准偏差可由 Rbar和平均值移动的范围来估计。
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SPC实际操作
控制界限基准-中心线
通常，xbarbar，历史水平数据的xbar的平均值，可作为xbar控制图的中心线。 但是，如果有目标值，且过程中心值可调整的话，用目标值来代替xbar控制图的中心线是 一种很好的做法并且有助于过程均值向理想值转移。 如果中心值不容易受单纯的过程调整的影响，那么它可能成为几个过程变量的复杂和未知 的因素，通常此时将xbarbar 作为中心线。
13
SPC实际操作
控制图基准
如果需要进行过程改进，尽可能快地觉察出细微的偏移和非随机的现象是很重要的。但 是，阐明一个显著性原因造成的特别的现象所需要的能力需要大量的批量生产的知识和经验。 因此，应在量产过程中广泛地使用灵敏的基准，以增加控制图探测细微的过程偏移的灵 敏度。
推荐以下5条检验项目作为基准：
按批时未对控制界限进行修正，数据显示为失控，在典型的冲压的工序这种情况时有发生。当然， 在批与批之间消除中心值个偏移非常重要。当然，即使在一个批次内没有显著性原因发生，点子还 是可能落在控制界限外的。
Material Lot 1
Lot 2
Lot 3
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记住： 由于s 过程包含量具引起的误差，所以一个不良的量具将会导致一个低的Cp。
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8
SPC 实际操作
SPC实际操作
在量产过程中有效地利用SPC控制图，每张控制图都应按以下基准进行准备。每一条“控 制界限基准”、“控制图基准”和“失控状态计划”都必须适合于过程控制的目的，如：消 除过程变差、查探正确的原因等。 以下是应准备的几条典型的准则和计划：
– 控制界限的修正
通常，任何控制图的有效利用都应对控制界限和中心线进行定期的修正。一些专业人员建 立并规定了评价和修正控制界限的周期，比如每周、每月或每25、50或100个样本。 如果过程产生了任何变化，这样的规定同样使用于对过程重新进行评价。
例：按材料的每个批次对控制图的控制界限进行重新的评估。
3.
确定这些关键过程/参数与图面关键参数在何处相关
1. 2.
4.
决定需要实行SPC的过程/参数
1.
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5
数据收集
数据收集
对于每个基于“参数选择”后确定的关键过程/参数，应决定相应的适合于量产过程的“数 据收集”规定。 “抽样方案 ” 必须适宜于过程控制的目的，并且，“样本大小/抽样频次 ”必须适宜于对不 可接受的偏移和变异的探测。 抽样方案
抽样方案需要反映出变异的关键模式，因此其策划应与监控变异的目的相匹配。
例：考虑取样点的抽样方案
哪里适合取样点的监控？ 对于不同的监控目的采用不同的取样点。
工序 B
A线 输出
QC ( IQC )
工序 A
B线 输出 工序 B 输出
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6
数据收集
控制界限基准
选择控制界限 初始控制界限 中心线 控制界限修订
控制图准则 失控状态计划 - OCAP
在接下来的7页中，将可以看到以上项目的细节。
Hitachi Global Storage Technologies
9
SPC实际操作
控制界限基准-控制界限的选择
关键的决定之一是详细地说明控制界限，必须在设计一张控制图的时候做好。控制界限公 式的选用必须考虑到过程的类型，并将过程失控时仍处于界限内的点（漏发）和没有显著性 原因发生时溢出的点（虚发）这两类错误的发生减少到最小。 几个控制界限计算公式的典型例子如下：
Hitachi Global Storage Technologies
3
纲要
供方SPC实施纲要 实施SPC需要团队的方法，应用持续的SPC实施监控和反馈进行持续质量 改进。供方管理必须在团队内进行，必须对SPC实施进行复评。
一下内容表明了供方SPC实施纲要。实施细节在本指南中得到描述。
制图/打印 要求
供方SPC指南
日立全球仓储技术 供方质量保证 2004年7月一日发行 第一版
1 Hitachi Global Storage Technologies
目录
目录 –第 2页 目的 –第 3页
概述
供方SPC实施纲要 – 第 4页
SPC 评价 – 第 16页
过程性能评价 – 第 17-18页 控制图评价 – 第 19页 过程改进 – 第 21页
例：样本大小/抽样频次的考虑
哪种抽样适宜于对变量的监控？
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测量系统
测量系统
在量产中使用计量器具之前理解其测量能力是很重要的，因为任何测量数据都包含了产品 本身的变差和量具的变差。
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SPC实际操作
失控状态计划
– OCAP
统计过程控制一个主要的目的就是迅速地探测出显著性原因的发生并在大量的不合格品产 生前采取正确的措施。因此没有失控状态计划 – OCAP的控制图对于过程控制和改进的工具 而言是毫无用处的。当制作一张控制图时，也应同时准备好一份最初的OCAP。 OCAP应能迅速提供可供采用的适当的措施以便在控制图显示出失控时能使工序返回到统 计控制状态下。
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基准 3：连续五个数据点中Байду номын сангаас4 点超出单侧1s控制限
基准4：连续七点呈上升 或下降趋势
基准5:：八个点处于中心线上 或下仍一侧
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基准 5: 八个点处于中心线上或下仍一侧
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正常趋势
基准 1：一点超出3s 控制限
基准 2:：连续三点中有两点
在准备OCAP时，推荐检查一下项目：
每一张控制图都有相应的OCAP； 每个失控信号都有相应的OCAP和灵敏的（判定）基准； OCAP必须容易被实施措施的人员包括操作人员理解。
同样，OCAP应随时间不断地修正，获取更多的内容和对工序的理解。
FMEA技术有助于OCAP的实行； OCAP的效果应在监控SPC的性能的同时进行评价。
总变差 s2 总 = 产品变差 s2 产品 + 量具变差 s2 量具
量具变差本身可更为深入地分解为两个部分。
量具变差 s2 量具 = 重复性 s2重复性 + 再现性 s2 再现性
如果量具变差与产品变差比较相对较大，必须考虑改进量具变差。 测量系统分析步骤：
1. 评价测量系统，进行量具变差(GR&R) 分析 2. 制作分析结果表格并检查以下项目 1. 量具能力对于量具能力标准应是充分的。（参照公差/产品变量） 2. 检测设备间无重大偏差。 3. 计划/重新评价量具能力分析
基准 1: 一点超出3s 控制限
探测中心值的偏移、标准偏差变大或单一的过程异常。
基准 2: 连续三点中有两点超出2s控制限
表明过程中值产生偏移
表明过程中值产生偏移 表明存在过程漂移的趋势 表明中值偏移
基准 3: 连续五个数据点中有4点超出单侧1s控制限
基准 4: 连续七点呈上升或下降趋势
过程标准偏差
UCL / LCL
X 3
ˆ s within n
X A2 R
由Rbar估计过程子组内的标准偏差
ˆ X 3s x X 3 ˆ s overall n
2 between
Xbar 标准偏差
整体过程标准偏差
ˆ X 3 s
上个月的同种工序的数据
当前月的同种工序的数据 MC 1 能正 常地持续但 控制界限似 乎不正确
MC 1 不能 良好地持续
MC 2 良好 地持续
MC 2 设定新 的控制界限后 能继续保持良 好的状况
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12
SPC实际操作
控制界限基准
Hitachi Global Storage Technologies
2
目的
“供方SPC-统计过程控制-指南”的目的
“供方SPC指南”是供方实施SPC，产生高质量的基本的关键因素。在本 指南中，“关键参数 ”在图面上定义为<ST>, <CR>, 或 <CD>, 应关注于SPC 的实施。 图面上的关键参数因为在硬盘驱动器设计中“对功能关键”，“对质量 关键”，和/或“对量产关键”而应得到详细的说明。因此，减小关键参数的 结构 可变性对于改进硬盘驱动器质量是很有帮助的。 SPC的首要目标是对降低关键特性的可变性进行系统控制。本指南的目 的是介绍SPC方法通过降低图面关键参数的可变性来改进构成质量。此外， 本指南中SPC的实施在量产过程中的每个方面对于其他质量特性而言也是使 用的。
USL
实际密度函数
规格中值–目标值 期望密度函数 LSL
Hitachi Global Storage Technologies
11
SPC实际操作
控制界限基准
– 相同的过程
比如在HDD组件的量产过程中，量产中有很多相同的生产线比如MC1/2/3或者Line1/2/3… 在这样的情况下，必须考虑这些相同的生产线是否使用同样的控制界限。使用历史数据来计 算控制界限在实际中是很好的方法，但使用从过程中最好的一组设备产生的最佳的实际数据 才能引导出每个过程最好的实际作业。
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参数选择
参数选择
在量产过程中应用SPC之前，确定关键过程/参数是很重要的。 “参数选择” 是调查量产过 程的重要过程，应确定那些关键的过程/参数并决定对那些参数实施SPC会是有效的过程 控制。 参数选择步骤
选出图纸上的关键参数； 2. 在图纸上描述与参数相关的全部过程；
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1. 2. 3.
作一张工序图/结构图，包括工序的输入、输出和工序步骤； 次级工序与次组成工序应纳入考虑与调查 作因效矩阵/特性要因图（鱼骨图）。 为确定关键参数，应考虑前一次生产过程的经过、数据（过去的和当前的）、专家的建议和试验设计等； 弄清现有的可变性以确定关键的过程/参数。 总结成关键参数一览表 - SPC 参数表。
客户
每周的SPC周 报
供方SPC实施
SPC 计划 / 分析 - 参数选择 - 数据收集 SPC 准备 - 测量系统 - SPC 实行
反馈与分析
SPC 复评 (与管理一起 ) - 过程性能评价 - 控制图评价 - 过程改进
反馈与分析
反馈操作改进
SPC实施
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Hitachi Global Storage Technologies
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SPC 评价
SPC 评价
SPC的数据评价不仅对于SPC的实施而且对于质量和生产能力的持续改进都是一项很重要 的工作。 Hitachi GST推荐供方基本上每周都进行SPC评价会议，供方的管理者必须参加这 样的会议。供方内部SPC评价完成后，Hitachi GST可以每周收取每周的SPC报告。 以下是两个主要的评价项目：
样本大小/抽样频次 样本大小/抽样频次必须明确说明
以符合质量目标
确定样本大小/抽样频次以便对不可接受的偏移和变差进行监控，可以用一些统计方法如OC（抽检 特性）曲线等对其进行估计。 当样本大小/抽样频次得到确定后，诸如抽样成本、失控时允许工序运行引起的相关损失、产品生产 率和各种工序偏移的可能性等种种状况都会同时发生。
提交给GST的SPC报告 – 第 22页
补充 : TPC控制点准备 – 第 23页 结束 – 第 25页
参数选择 – 第5页 数据收集 – 第 6-7页 测量系统 – 第 8页 SPC实施 – 第 9页
控制界限准则 – 第 10-12页 控制图准则 – 第 13-14页 失控状态计划（OCAP）– 第 15页
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子组过程内或过程间的标准偏差可由 Rbar和平均值移动的范围来估计。
Hitachi Global Storage Technologies
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SPC实际操作
控制界限基准-中心线
通常，xbarbar，历史水平数据的xbar的平均值，可作为xbar控制图的中心线。 但是，如果有目标值，且过程中心值可调整的话，用目标值来代替xbar控制图的中心线是 一种很好的做法并且有助于过程均值向理想值转移。 如果中心值不容易受单纯的过程调整的影响，那么它可能成为几个过程变量的复杂和未知 的因素，通常此时将xbarbar 作为中心线。
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SPC实际操作
控制图基准
如果需要进行过程改进，尽可能快地觉察出细微的偏移和非随机的现象是很重要的。但 是，阐明一个显著性原因造成的特别的现象所需要的能力需要大量的批量生产的知识和经验。 因此，应在量产过程中广泛地使用灵敏的基准，以增加控制图探测细微的过程偏移的灵 敏度。
推荐以下5条检验项目作为基准：
按批时未对控制界限进行修正，数据显示为失控，在典型的冲压的工序这种情况时有发生。当然， 在批与批之间消除中心值个偏移非常重要。当然，即使在一个批次内没有显著性原因发生，点子还 是可能落在控制界限外的。
Material Lot 1
Lot 2
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Hitachi Global Storage Technologies
记住： 由于s 过程包含量具引起的误差，所以一个不良的量具将会导致一个低的Cp。
Hitachi Global Storage Technologies
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SPC 实际操作
SPC实际操作
在量产过程中有效地利用SPC控制图，每张控制图都应按以下基准进行准备。每一条“控 制界限基准”、“控制图基准”和“失控状态计划”都必须适合于过程控制的目的，如：消 除过程变差、查探正确的原因等。 以下是应准备的几条典型的准则和计划：
– 控制界限的修正
通常，任何控制图的有效利用都应对控制界限和中心线进行定期的修正。一些专业人员建 立并规定了评价和修正控制界限的周期，比如每周、每月或每25、50或100个样本。 如果过程产生了任何变化，这样的规定同样使用于对过程重新进行评价。
例：按材料的每个批次对控制图的控制界限进行重新的评估。
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确定这些关键过程/参数与图面关键参数在何处相关
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决定需要实行SPC的过程/参数
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数据收集
数据收集
对于每个基于“参数选择”后确定的关键过程/参数，应决定相应的适合于量产过程的“数 据收集”规定。 “抽样方案 ” 必须适宜于过程控制的目的，并且，“样本大小/抽样频次 ”必须适宜于对不 可接受的偏移和变异的探测。 抽样方案
抽样方案需要反映出变异的关键模式，因此其策划应与监控变异的目的相匹配。
例：考虑取样点的抽样方案
哪里适合取样点的监控？ 对于不同的监控目的采用不同的取样点。
工序 B
A线 输出
QC ( IQC )
工序 A
B线 输出 工序 B 输出
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数据收集
控制界限基准
选择控制界限 初始控制界限 中心线 控制界限修订
控制图准则 失控状态计划 - OCAP
在接下来的7页中，将可以看到以上项目的细节。
Hitachi Global Storage Technologies
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SPC实际操作
控制界限基准-控制界限的选择
关键的决定之一是详细地说明控制界限，必须在设计一张控制图的时候做好。控制界限公 式的选用必须考虑到过程的类型，并将过程失控时仍处于界限内的点（漏发）和没有显著性 原因发生时溢出的点（虚发）这两类错误的发生减少到最小。 几个控制界限计算公式的典型例子如下：
Hitachi Global Storage Technologies
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纲要
供方SPC实施纲要 实施SPC需要团队的方法，应用持续的SPC实施监控和反馈进行持续质量 改进。供方管理必须在团队内进行，必须对SPC实施进行复评。
一下内容表明了供方SPC实施纲要。实施细节在本指南中得到描述。
制图/打印 要求
供方SPC指南
日立全球仓储技术 供方质量保证 2004年7月一日发行 第一版
1 Hitachi Global Storage Technologies
目录
目录 –第 2页 目的 –第 3页
概述
供方SPC实施纲要 – 第 4页
SPC 评价 – 第 16页
过程性能评价 – 第 17-18页 控制图评价 – 第 19页 过程改进 – 第 21页
例：样本大小/抽样频次的考虑
哪种抽样适宜于对变量的监控？
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测量系统
测量系统
在量产中使用计量器具之前理解其测量能力是很重要的，因为任何测量数据都包含了产品 本身的变差和量具的变差。
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SPC实际操作
失控状态计划
– OCAP
统计过程控制一个主要的目的就是迅速地探测出显著性原因的发生并在大量的不合格品产 生前采取正确的措施。因此没有失控状态计划 – OCAP的控制图对于过程控制和改进的工具 而言是毫无用处的。当制作一张控制图时，也应同时准备好一份最初的OCAP。 OCAP应能迅速提供可供采用的适当的措施以便在控制图显示出失控时能使工序返回到统 计控制状态下。