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SPC. 统 计 过 程 控 制 Statistical Process Control. 统计过程控制课程. 学员自我介绍包括: 姓名 公司及产品 在公司负责之工作 对本课程之期望. 课堂要求. 欢迎阁下参加本次课程,本课程将为您打下一个良好的基础, 提高您的能力和水平. 请注意以下的几点: 1、手提电话传呼机 上课期间请将您的手提电话 和 传呼机开为振动或关闭. 2、吸烟 在课堂内请不要吸烟.
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SPC 统 计 过 程 控 制Statistical Process Control
统计过程控制课程 学员自我介绍包括: 姓名 公司及产品 在公司负责之工作 对本课程之期望
课堂要求 欢迎阁下参加本次课程,本课程将为您打下一个良好的基础, 提高您的能力和水平. 请注意以下的几点: 1、手提电话传呼机 上课期间请将您的手提电话 和 传呼机开为振动或关闭. 2、吸烟 在课堂内请不要吸烟. 3、其它 课期间请不要大声喧哗, 举手提问, 不要随意走动.
D-FMEA问题 • 制程温度设定由180+-5C改为190+-7C以得到产品较好表面,请问此项是否为D-FMEA所考量范围? • 改进现行设计控制,能否降低发生度? • 如何才能降低严重度? • D-FMEA是否需定期评审,更新及验证效果? • D-FMEA分析中设计上之弱点是否可于制程控制中解决?
P-FMEA问题 • 设计的可制造性,是否为P-FMEA所考量范围? • 制程中接着剂涂布的有效期控制,是否为P-FMEA所考量范围? • 针对不良原因做改进,是否能降低发生度及探测度? • P-FMEA是否需定期评审,更新及验证效果? • P-FMEA是否需假定设计及物料是没问题的?
FMEA问题讨论 是否所有制程潜在问题点都必须列入PFMEA讨论 (1)是 (2)否 • 为什么FMEA需要的是活的(Live)文件? • 以下那个对于不良之改进较为殊胜? (1)预防不良原因之发生 (2)增加检验频率 (3)增加设计验证项目或修改设计
FMEA之角色 • FMEA决定APQP,而FMEA由日常体系落实来决定 控制计划 SOP 顾客需求 FMEA 载入 原因鉴别 跨功能组 问题鉴别
内 容 提 要 • 基本统计概念 • 过程控制系统与过程变差 • 控制图 • 过程控制/过程能力与过程改进循环 • 过程能力计算
好的產品是設計和制造出來的,而不是檢驗出来的好的產品是設計和制造出來的,而不是檢驗出来的 • 事后的檢驗只是分辨优劣,而對產品本身的品質沒有改善;不能從跟根本上保證品質,只能增加成本。把過去單純以產品檢驗的“事后檢查”的消極“把關”,改為以“預防為主”的防檢結合,采用“事前控制”的積極 “預防”,這樣才能消除缺陷,真正保証產品品質,檢查、分類、評估都只是事后彌補,是一种即昂貴又不可靠的質管方式,-------只有 “对过程进行控制,第一次就把事情做好”才是最經濟的。
课程说明 • 1、收集数据并用统计方法来解释他们并不是最终目标,最终应是对过程不断加深理解并改进过程; • 2、研究变差和应用统计知识来改进性能或水平的概念适用于任何领域,可以是车间中或办公室里; • 3、SPC代表统计过程控制,SPC常用于零件而不是过程,用SPC控制输出(零件)仅仅是第一步,只有当产生输出的过程成为我们努力的重点,只有当产生输出的过程成为我们努力的重点,这些方法才能对改进质量,提高生产率,降低成本起作用; • 4、理解这些知识需要进一步与过程控制相联系; • 5、对于我们课程中所讲授的法则,虽然这些法则还在许多方面得到广泛应用,但也不能盲目套用这些法则; • 6、测量系统的变差对SPC的数据分析很重要;
制程品質衡量方式的發展進程 常態分佈 管制圖 Ca/Cp/Cpk 6σ 1850 1924 1960 1980 高斯 W.A Shewhart Japan Motorla 1992TI 1994聯合信號 1995GE 1998Sony
X 基本统计概念 统计学(Statistics) • 收集、整理、展示、分析、解析统计资料 • 由样本(sample)推论母体/群体(population) • 能在不确定情况下作决策 • 是一门科学方法、决策工具 μ 推论 抽样
X(μ) 基本统计概念 统计量 • R 极差(range) • 算术平均数(arithmetic mean) • Md 中位数(median) • Mo 众数(mode) • σ2方差/变异(variance) • σ 标准差(standard deviation) • 样组(样本) 标准差
X(μ) X=-------- n n xi i=1 基本统计概念 • R 极差(range) R=Xmax-Xmin • 算术平均数(arithmetic mean)
基本统计概念 • Md 中位数(median) 顺序数列中的中心项的数值 • Mo 众数(mode) 资料中出现最多的数值
n (Xi-X) i=1 1 n 基本统计概念 • σ2方差/变异(variance) σn2 = —————— = ——[(x1-xbar)2+ (x2-xbar)2+…+ (xn-xbar)2] n
n (Xi-X) i=1 1 n 基本统计概念 • σ 标准差(standard deviation) σn = —————— = ——[(x1-xbar)2+ (x2-xbar)2+…+ (xn-xbar)2] n
n (Xi-X) i=1 基本统计概念 • 样组(样本) 标准差 s= —————— n-1
抽样 群体 结论 数据 样本 测 试 行 动 分析 SPC基本步骤
直方图制作步骤 一.制作次数分配表: 1.从数据中找出最大值与最小值 2.计算全距R=最大值L-最小值 3.决定组数 K=1+3 . 32LogN (N代表收集的数据总数) 4、計算組距:(通常取2.5.10的倍數) 組距 = 全距 ÷ 組數 5、計算組界: 第一組下組界 = 最小值-測定值最小位數/2 第一組上組界 = 第一組下組界 + 組距 第二組下組界 = 第一組上組界 第二組上組界 = 第二組下組界 + 組距 依此類推,計算到最大一組之組界 6、作次數分配表
直方图制作步骤 二.繪制直方圖 1、依次數分配表,延橫軸以各組界為分界,組距為底邊,以各組次數為高度,每組距上划一矩形,即完成直方圖。 2、在圖上記入數据總數等參數,并划出規格的上、下限。
数据整理—次数分配 × ×××× ×××××× ×××××××× ×××××××××× ×××××××××× ×××××××× ×××××× ×××××× ×××× ×
过程控制系统 与 过 程 变 差
重点问题 • 什么是过程控制系统? • 什么是普通原因?什么是特殊原因?变差是如何影响过程输出的? • 统计技术是如何区分一个问题实质是局部的还是涉及到整个系统的? • 什么是统计受控过程?什么是有能力的过程?
过程控制系统 • 目的: 使我们提供的产品或服务满足客户需求 過程控制的需要 檢測---容忍浪費 預防---避免浪費 SPC是很好的預防工具
過程控制系統 過程的呼聲 統計方法 人 設備 物料 方法 環境 產品或服務 我們工作的方式/資源的融合 顧客 識別不斷變化的需求和期望 過程/系統 輸入 輸出 顧客的呼聲
過程控制系統 定义: 通過識別顧客的需求和期望,使用諸如控制圖等統計技術來分析過程或其輸出以便采取适當的措施來達到并保持統計控制狀態從而提高過程能力的一個系統,也可稱為一個反饋系統。
過程控制系統四个重要的原理 • 過程---是共同工作以產生輸出的供方、生產者、人、設備、輸入材料方法和環境以及使用輸出的顧客之集合。过程的性能取决于供方和顾客之间的沟通,过程设计及实施的方式,以及运作和管理的方式等。过程控制系统的其他部分只有它们在帮助整个系统保持良好的水平或提高整个过程的性能时才有用。 • 有關性能的信息---與性能有關的最有用的信息是通過研究過程的本質以及內在的變化性來得到.過程特性(如溫度、循環時間、進給速率、缺勤、周轉時間、延遲以及中止的次數等)是我們關心的重點。若有必要可采取适当的措施来校正过程或刚产生的输出。若需要采取措施,就必须及时和准确,否则收集信息的努力就白费。
過程控制系統四个重要的原理 • 對過程采取措施---對重要的特性(過程)采取措施從而避免它們偏离目標值太遠是很经济的,這樣能保証過程的穩定性并保持過程輸出的變异在可接受的界限內.采取的措施包括改變操作(例如:操作員培訓、變換輸入材料等)或者改变过程本身更基本的因素(例如:设备需要修复,或整个过程的设计)。应监测采取措施后的效果,如有必要还应进一步分析并采取措施。 • 對輸出采取措施---如果仅限于对输出检测并纠正不符合规范的产品,而没有分析过程中的根本原因,常常是最不经济的,如果目前的輸出不能滿足顧客的要求,可能有必要將所有的產品進行分類報廢不合格品或者返工,这种状态必然持续到对过程采取必要校正措施并验证,或持续到产品规范更改为止。
练习 两套三颗色子,以下列条件,每组各掷120次,然后把点数出现频次记录在直方图上。 ◆ A组: 如常 ◆ B&C组: 色子出现2点, 则当5点计算 ◆ D&E组:色子出现5点, 则当1点计算 每组: 若总数是单数则加1。
过程 变 差 材料 机器 方法 人 输入 (材料) 过程 (生产/装配) 输出 (产品) 反馈 (测量/检验) 测量系统
过程 变 差 输入材料 • 不同批次之间的差异 • 批次内的差异 • 随时间产生的差异 • 随环境而产生的差异
过程 变 差 生产/装配 • 设备及工装夹具的差异 • 随时间而产生的磨损、漂移等 • 操作工之间的差异(如手工操作的过程) • 设置的差异 • 环境的差异
过程 变 差 输出产品 • 输出的产品随时间而产生的变化 • 输出的产品随环境而产生的变化
过程 变 差 反馈—测量 • 由于测量用于过程中的所有组成部分,测量的变差会对过程的各个阶段产生影响 偏倚 稳定性 重复性 再现性 分辨率
真实值(基准值) 精确度(偏差) 观察平均值 测量系统变差 量具精确度(偏差) 量具精确度指测量观察平均值与真实值(基准值)的差异。 真实值由更精确的测量设备所确定。
重复性 测量系统变差 量具重复性 量具重复性是由一个操作者,采用一种测量仪器,多次 测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。
操作者B 操作者B 操作者C 操作者A 再现性 测量系统变差 量具再现性 量具再现性是由不同的操作者,采用一种测量仪器测 量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。
测量系统变差 量具稳定性 量具稳定性是同一测量系统在不同时间测量同一零件 时至少两组测量值的总变差。 稳定性 时间2 时间1
真实值(基本值) 真实值(基本值) 精确度较好 (偏差较小) 精确度较差 (偏差较大) 观察平均值 观察平均值 测量系统变差 量具线性 量具线性是在量具预期的工作范围内,偏差值的差值。
变差(波动 USL LSL 对中性 过 程 变 差 • 对于所有的过程输出,都有两个主要的统计: • 对中性 指由过程的平均值至最近的规格限的距离 • 变差(波动) 指过程的分布宽度
过 程 变 差 过程的变差分两个类型 • 特殊原因造成的变差 • 普通原因造成的变差
變差的普通原因 • 普通原因指的是造成隨著時間的推移具有穩定的且可重复的分布過程中的許多變差的原因,我們稱之為:“處于統計控制狀態” 、“受統計控制”,或有時簡稱“受控”。只要變差的普通原因存在且不改變時,過程的輸出才是可以預測的。
變差的特殊原因 • 特殊原因(通常也叫可查明原因)指的是造成不是始終作用於過程的變差的原因,即當它們出現時將造成(整個)過程的分布改變。除非所有的特殊原因都被查找出來並且采取了措施,否則它們將繼續用不可預測的方式來影響過程的輸出,如果系統內存在變差的特殊原因,隨著時間的推移,過程的輸出將不穩定。 • 特殊原因造成的過程分布的改變有些有害,有些有利。有害時應識別出來並消除它,有利時可識別出來並使其成為過程恆定的一部分。