统计过程控制 Statistical Process Control

1. 统计过程控制Statistical Process Control 中国沈阳博软信息技术有限公司 E-quality Solutions

2. 关于我们 …… • 博软信息技术有限公司成立于2000年 • 总部位于中国沈阳，迄今为止有5年的成功经营历史 • 目前共有员工50余人（博士1人，硕士6人） • 从事品质管理技术培训与现场品质改善的品质管理的科技公司, 致力为中国及世界各制造型企业、服务业提供各种品质管理改善及专业培训服务.

3. 与我们沟通 …… • 什么是SPC • 为什么需要SPC • 我们的SPC …… • SPC如何实施 • SPC成功推行的关键要素

4. 什么是SPC？ • Statistical ：统计－ 以概率统计学为基础，分析数据、得出结论； • Process： 过程－ 有输入-输出的一系列的活动； • Control： 控制－ 做出调节和行动；

5. 什么是SPC？ • SPC 最早是由美国贝尔实验室质量专家休哈特（W.A.Shewhart）于20年代提出。 • 美国著名质量管理专家柏格（Roger.W.Berger）：日本产业成功的基石之一就是SPC。 • 目前在欧美包括国内的港台地区，SPC在制造企业中已基本普及运用。 • 荐于SPC在质量管理中的重要性，国际标准化组织（ISO）也将其作为ISO9000族质量体系认证的一个重要要素。 • 6 Sigma 的核心手段。 管理大师彼得. 杜拉克 (Peter F . Drucker) 在其所述1999后工厂的四个特质中第一个特质就是SQC(SPC)

6. 什么是SPC? • SPC通过关注用户要求和减少变异来获得高品质 • SPC 倡导以过程来保证结果 • SPC 强调通过预防而不是检验来保证品质 • SPC 通过“维持”和“改进”循环发展推动持续改善 SPC 是理念

7. - | USL LSL 公差宽度 = = Cp s 6 过程宽度 什么是SPC? • SPC 提供了一个对偏差和过程能力的共同语言 SPC 是共同语言

8. 什么是SPC? • SPC 是过程管理的利器与方法 1. 控制计划 2. 管理程序 4. 测量系统 5. 机器能力 6. 过程能力 7. 过程控制 3. 来料控制 9. 搬运和包装 Input Output 8. 问题反应 SPC 是方法 10. 持续改进

9. 什么是SPC？ SPC控制图：单值－移动级差（x－R）、均值－级差（Xbar－R）、 均值－标准差（Xbar－S）、不良率（P）、不良数（Pn）、单位缺陷数（U）、缺陷数（C） SPC能力分析：直方图（Histogram）、方位图（Quantie Box Plot）、正态分布图（Normal Quantie Plot） SPC问题分析：柏拉图（Pareto Chart）、散布图（Scatter Plot）、趋势图（Trend Chart）等 SPC指标参数：Cp、Cpk、Pp、PpK、Ppm、Sigma水平、不良率、直通率等 SPC 是工具

10. 什么是SPC？ • SPC 强调全过程监控 • SPC 强调全系统参与 • SPC 构建“事前”预防和控制－现代质量管理 SPC 是预警系统

11. SPC 在工厂… P/QM: Yield, Cpk,Ppk,ppm… 供应商 IQC IPQC PE: 生產數, 不良數, 不良項, 生產相關資料 PQC FQC QA: 檢驗數, 不良數, 不良項,抽檢相關資料(P,U,C,Xbar…) OQC 厂商别、机台别、操作员别、料号别、批号别、工单别、班别 PQC

12. 与我们沟通 …… • 什么是SPC • 为什么需要SPC • 我们的SPC …… • SPC如何实施 • SPC成功推行的关键要素

13. 为何需要SPC ? • 客户需求 －全球产业链之中，供应商必须采用SPC控制其制程 －要求供应商提供过程数据和过程能力 • 内部需求 －ISO和QS-9000认证的关键部分 －减少过程不稳定，提高产品质量 • 过程改进 －促使工作流的改进 －决定最佳适应某特殊过程/产品的设备

14. Problem！波动无处不在 波动（误差）的最初起源…… 不合理的设计 ? 19649 不稳定的零件和材料 缺乏足够的过程能力

15. Puzzled！波动为何不早发现 最小 = 17 最大 = 118 53 捕 捉 客 户 的 着 眼 点 - Y的整个分布状况 17 42 61 58 79 32 57 118 42 49 58 86 58 46 86 104 29 59 69 56 66 55 25 43 53 一周 顾客的视角 二周 我的视角 三周 平均

16. Danger！传统的规格管理 我们合格 LSL USL I am Data (我活着) Spec-in就合格 Spec-out 不合格 Spec 检出不良 你不知道废品何时会出现，所能做的就是挑出废品 !!!!!!

17. Result: 品质失败的结果 外部成本 内部成本 过程波动引 起品质不良 服务成本升高 返工 报废 返工 停工 加强检验 市场份额下降 资金周转期长 客户失望 高的检验成本 重复修理 存货增多

18. Result: 品质失败的结果 检验 质量保证 废品 传统的质量成本 返工 退货 (容易识别) (可见的) 销售下降 客户满意度下降 过长的加工周期 超时 隐藏的质量成本 现场更改 滞后的发运 (不可见的) (难以衡量) 更多的加工准备 过量的库存 失去的机会 增长的成本 过长的安装时间 客户生产率的下降 工程更改 降低客户忠诚度 员工操守, 生产率, 和轮岗 高质量， 低成本和准时率. . . 才能提高客户满意度！

19. 制程与6σ

20. 机会成本，您不可忽视！ 不合格成本 (％销售额) 30 25 20 15 $6.6 B 10 5 $2.8 B 3 233 6,210 66,807 308,537 500,000 每百万分之缺陷 西格玛: 6 5 4 3 2 1 存在 40亿美元的降低成本的机会!

21. 波动 • 波动是质量的敌人； • 品质改善就是要持续减少设计、制造和服务过程的波动； • “管理的角色就是改进过程” 系统原因 产品质量影响大 能够避免和消除 偶然性原因 产品质量影响较小 技术上难以消除经济上也不值得消除 波动是魔鬼…发现并消灭它！

22. SPC 可以帮助我们 • 区分正常波动和异常波动； • 及时发现异常征兆； • 消除异常因素； • 减少异常波动； • 提高过程能力； 预 防 & 控 制

23. SPC是如何做的…… • 控制图(预防、分析) • 过程能力

24. 控制图 • 以3σ原理为基础 －控制图是以常态分配中的3 σ原理为理论依据，中心线为平均值，上下控制界限为以平均值加减3 σ的值，以判断过程中是否有问题会发生。 规格区域 0.001ppm 1350ppm 0.001ppm 1350ppm ±3σ ±6σ

25. SPC控制限管理的益处 在缺陷产品产生前就控制好我的过程 !!!!!! 集中在中心 才合格 LSL USL LCL UCL Spec-in 但没有达到水准 就不合格 兄弟，小心啊 散就死！ 潜在的不良 事前预测 Spec依旧

26. 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 点落在该区间的概率为99.73% -3s +3s Average 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 控制图的构成 每个控制图的元素: 1. Data Points 3. Upper Control Limit 2. Center Line 4. Lower Control Limit

27. 控制图的作用 将导致在此处耗费时间查找原因 • 有效监测与预防 USL UCL CL LCL LSL 实际的变化已经发生在此处

28. x x UCL UCL UCL CL CL CL LCL LCL LCL t t 控制图的判读 • 控制图的预警作用 －趋势性：一系列上升/下降的样本点 －背离性：任何处于控制限之外的样本点 －运动性：高于/低于平均线的样本点序列 －周期性：以“波”形上下变动的样本点序列

29. 控制图的种类 • 计量型质量特性的控制图 均值－极差控制图（x - R） 均值－标准差控制图（x - s） 单值－移动极差控制图（x - MR） • 计数型质量特性的控制图 不合格率控制图（P图） 不合格数控制图（nP图） 缺陷数控制图（C图） 单位缺陷数控制图（U图）

30. 过程 控制图的应用 • 分层分析 人 机器 材料 方法 环境 量测 1.分析数据 2.寻找原因 3.执行措施 4.验证及监控 过程测量 过程控制 SPC 厂商别、机台别、操作员别、料号别、批号别、工单别、班别

31. 什么是过程能力 • 过程的加工水平满足技术标准的能力； • 过程能力取决于产品规格与过程的波动(5M1E)； • 使用Cp, Cpk来表示；

32. 过程能力评价

33. 过程能力评价 过程能力 Cp > 1.67 1.33<Cp<1.67 1.00<Cp<1.33 0.67<Cp<1.00 Cp<0.67 指数 等级 特级 一级 二级 三级 四级 LSL USL 图例 过程能力 过程能力 过程能力 过程能力 过程能力 评价 较高 充足 尚可 不充足 太低

34. 影响过程能力的因素 人、机、料、法、环、测 （5M1E） • 操作者方面：如操作者的技术水平、熟练程度、质量意识、责任心、管理程度等； • 设备方面：如设备精度的稳定性，性能的可靠性，定位装置和传动装置的准确性，设备的冷却、润滑情况等等； • 材料方面：如材料的成分，配套元器件的质量等等；

35. 影响过程能力的因素 • 工艺方面：如工艺流程的安排，过程之间的衔接，工艺方法、工艺装备、工艺参数、过程加工的指导文件、工艺卡、操作规范、作业指导书等； • 测量方面：如测量仪器的精度、稳定性、测量者的读数习惯、测量方法等等都会对结论的形成产生一定的影响； • 环境方面：如生产现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、室内净化、现场污染程度等等。

36. 制程 SPC中的过程(Process) 制程之声 SPC 人 机器 输入 输出 供应商 材料 客户 方法 产品、服务 环境 客户之声 量测

37. SPC 的优势 • 对过程作出可靠的评估 • －控制界限，过程状态和过程能力 • 为过程提供一个早期报警系统 －及时监控过程的情况以防止废品的发生 • 减少对常规检验的依赖性 －定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作

38. SPC 的效益 • 降低不良率，减少返工和浪费 • 防止不合格产品流向用户，降低用户抱怨 • 获得全球采购商对质量管理的认可 • 提升现代管理及信息化建设水平，改善企业形象 降低质量成本 赢得更多客户 提高核心竞争力

39. 收获SPC的成果 甜蜜的果实 制造能力设计 5 s 水平 -必须强调设计 大量的果实 过程特性和机会 4 s 水平 -应立即改进 低垂的果实 七个基本工具 3 s 水平 -要求改进 地面的果实 逻辑和直观 与供应商 合作并且同时关注设计和过程 可以使这堵墙爬得更快

40. 与我们沟通 …… • 什么是SPC • 为什么需要SPC • 我们的SPC …… • SPC如何实施 • SPC成功推行的关键要素

41. DCS PLC COM 板卡 其他 Dosoft SPC–品质管理利器 • MDAN SPC体系结构 数据采集 (Data Mine) 过程监控 (Monitor) 数据分析 (Analysis) 专业报表 (Report) Database For SPC 实时监控，实时报警 Data-Comm Modu

42. dosoft SPC–品质管理利器 • 灵活、多样的数据采集手段 • 图表结合的键盘录入 • 现场条码、小键盘 • 设备数据自动提取 • 其它系统转换

43. 电子邮件报警 电子邮件报警 Dosoft SPC–品质管理利器 • 数据同步、实时监控 SPC服务器 SPC分析站 14.42 SPC采集站 SPC分析站 SPC监控站 QM 质量特性：A UCL LCL

44. 声光报警 画面报警 电子邮件报警 手机短信通知 Dosoft SPC–品质管理利器 • 系统支持的报警方式

45. Dosoft SPC–品质管理利器 • 过程监控与分析追踪

46. Dosoft SPC –品质管理利器 • SPC颜色化处理 • 蓝色：分析阶段 • 绿色：过程正常 • 红色：发生异常 • 黄色 ：已采取异常改善措施

47. Dosoft SPC –品质管理利器 • SPC专业化分析

48. Dosoft SPC –品质管理利器 • 直方图 • 了解数据分布规律 • 判断过程稳定性 • 定性评价过程能力

49. Dosoft SPC –品质管理利器 • 柏拉图 • 找出“重要的少数” • 因为80%的问题由20%的潜在原因引起

50. Dosoft SPC –品质管理利器 • 散布图 • 直观地判断两个变量之间的相关关系 • 用于分析或预测