1、五大工具之SPC、MSA和FMEA根底知識培訓主講：吳英浩.三、失效方式和影響分析-FMEA 一、統計過程控制-SPC二、丈量系統分析-MSA.6 TQCQMQAQC質量管理開展趨勢Q ？.過程控制系統模型.一個過程控制系統可以稱為一個反響系統，它有四個重要的根本原理：過程：人、機、料、法、環共同作用將輸入轉化為輸出的集合；信息：經過分析過程輸出可以獲得許多與過程實踐性能有關的信息，過程特性是關懷的重點如溫度、周轉時間、進給速率、中止次數等；對過程采取措施：通常，對過程的重要特性采取措施從而防止它們偏離目的值太遠是很經濟的如人員培訓、設備修復、變換輸入資料等；對輸出采取措施：假設僅限于對輸出檢

2、測并糾正不符合規范的產品，而沒有分析過程中的根本緣由，經常是最不經濟的。.6 8.3 8.5.2 / 8.5.3產品不符合規范的糾正過程不具備這個才干的糾正措施.經過檢驗并剔除不符合要求的產品，靠檢查、審核來找出任務中的錯誤，在這兩種情況下都是運用“檢測的方法，這種方法是浪費的，由于它允許將時間和資料投入到消費不一定有用的產品或效力中去。“第一次就把任務做好可以防止消費無用的輸出，從而防止浪費，這是一種更有效的方法“預防。過程控制的需求檢測-容忍浪費預防-防止浪費.Function / Disfunction消費不符合客戶所需功能輸出的結果不符預期結果產品不合格某一個緣由一個結果消費符合顧客所

3、需功能到達的效果希望的效果一樣產品合格產品檢驗 8.2.4.過程控制確保該質量產品可以批量消費控制原那么：規劃每一步消費活動以確保操作的可反復性糾正過程中與既定目的不符的地方防備各種與既定目的不符的風險要素9在控制之下的消費流程，誰，什么時候，做什么，需求的話：怎樣做失控的流程.每個產品的尺寸都與別的不同，但它們構成一個模型，假設穩定，可以描畫為一個分布。分布可以經過位置、分布寬度和外形等要素來加以區分。.假設存在變差的普通緣由，隨著時間的推移，過程的輸出構成一個穩定的分布并可預測。假設存在變差的特殊緣由，隨著時間的推移，過程的輸出不穩定。.的統計含義在數理統計中表示規范差，是表征恣意一組數據

4、或過程輸出結果的離散程度的目的，可以用來評價產品和消費過程特性動搖的大小。.6的概念六西格瑪管理法中提到的6代表的是質量程度，意味著100萬次時機中有3.4個缺陷的能夠。程度越低，過程滿足要求的才干就越低。.水平合格率（%）ppm缺陷數130.2369770026932 668104 99.3790 62105 99.97670 2336 99.999660 3.4程度與合格率及缺陷數之間的關系.據通用電氣公司估計，3 或4與 6之間的差 值 致 使他們每年因低效率和消費率降低而損失80億至120億美圓。World Class Quality Pty Ltd - 19

5、99年9月15利潤通用電氣公司利潤估計為20億美圓添加的利潤提高效率減少浪費縮短循環提高市場占有率.1、SPC概念2、SPC技術原理3、SPC的益處4、SPC的兩個階段5、SPC控制圖一、SPC-統計過程控制.1、SPC概念SPC即統計過程控制。在消費過程中，產品的質量動搖是不可防止的，它由人員、機器、資料、方法和環境等根本要素的動搖影響所致。動搖分為兩種：正常動搖和異常動搖，正常動搖是偶爾性緣由不可防止要素呵斥的，異常動搖是由系統緣由異常要素呵斥的。過程控制的目的就是消除、防止異常動搖，使過程處于正常動搖形狀。 .沒有兩件產品或特性是完全一樣的，由于任何過程都存在許多引起變差的緣由。過程中有

6、些變差呵斥短期的差別，有些變差需求經過較長的時期后對輸出呵斥影響。從最低的角度來看，總是希望將變差問題簡單化，位于規定的公差范圍是可接受的，超出規定公差范圍之外是不可接受的。然而，在管理任何一個過程減少變差時，都必需清查呵斥變差的緣由，首先是區分普通緣由和特殊緣由。普通緣由表現為一個穩定系統的偶爾緣由，特殊緣由出現時將呵斥整個過程的分布改動。.糾正措施:關掉水龍頭19消費不符客戶所需功能 8,5,2可糾正的 有資源)沒有此才干? 沒有這種資源？人力機器信息工藝方法資料 配件場地等? ?找到緣由處理問題記錄歸檔 4.2.4A PC D檢驗隨后的效果Nok不好允許消費Ok好.2、SPC技術原理統計

7、過程控制簡稱SPC，是一種借助數理統計方法的過程控制工具，利用統計的方法來監控過程的形狀，確定消費過程在控制的形狀下，以降低產品質量的變異。由于過程動搖具有統計規律性，當過程受控時，過程特性普通服從穩定的隨機分布；而過程失控時，過程分布將發生改動。SPC正是利用過程動搖的統計規律性對過程進展分析控制，它強調過程在受控的形狀下運轉。.控制圖原理：正態分布圖 正態概率密度曲線. 3原理： 正態分布中，不論與取值如何，產質量量特性值落在 范圍內的概率為99.73%，落在該范圍外的概率為0.27千分之三是個小概率事件，而“在一次觀測中，小概率事件是不能夠發生的，一旦發生就以為過程出現問題。故“假定工序

8、過程處于控制形狀，一旦顯示出偏離這一形狀，極大能夠性就是工序過程失控，需求及時調整。據此休哈特發明了控制圖。 . 控制圖的構成 把正態分布圖按順時針方向轉90，再上下翻轉180，就得到一張控制圖。 . 1 2 3 4 5 6 時間h樣本統計量數值LCLCLUCL 控制圖的構造 .3、SPC的益處對過程作出可靠的評價。確定過程的統計控制界限，判別過程能否失控和過程能否有才干。為過程提供一個早期報警系統，及時監控過程的情況以防止廢品的發生。減少對常規檢驗的依賴性，定時的察看以及系統的丈量方法替代了大量的檢測和驗證任務。在質量控制上真正做到“事前預防和控制。.4、SPC的兩個階段分析階段，主要目的在

9、于： a. 使過程處于統計穩態； b. 使過程才干足夠。控制階段，主要任務是運用控制圖進展監控，全面掌握質量動態，及時發現質量變異。 在工廠的實踐運用中，對于每個控制工程，都必需經過以上兩個階段，并且在必要時會反復進展這樣從分析到監控的過程。.分析階段過程控制系統的一個作用是當出現變差的特殊緣由時提供統計信號。首先應經過檢查并消除變差的特殊緣由使過程處于受控統計形狀。 過程形狀的分類四種情況能力控制滿足要求受控 不受控可接受1類3類不可接受2類4類.1類過程：受統計控制且有才干滿足要求，是 可接受的；2類過程：是受控過程但存在因普通緣由呵斥的過大的必需減少的變差；3類過程：符合要求可接受，但不

10、是受控過程，需求識別變差的特殊緣由并消除它；4類過程：即不是受控過程又不可接受，必需減少變差的特殊緣由和普通緣由。.過程才干是由呵斥變差的普通緣由來確定，通常代表過程本身的最正確性能例如分布寬度最小，在處于統計控制形狀下的運轉過程，數據搜集到后就能證明過程才干，而不思索規范相對于過程分布的位置或寬度的形狀如何。然而，內部顧客和外部顧客更關懷過程的輸出以及與他們的要求定義為規范的關系如何，而不思索過程的變差如何。. 過程才干工序才干 是指過程加工質量方面的才干，用于衡量過程加工內在一致性。過程才干決議于質量要素：人、機、料、法、環，而與公差無關。通常用6表示過程才干。. 過程才干指數工序才干指數

11、 雙側公差的過程才干指數 單側公差的過程才干指數 上單側： 下單側： . Cp和Cpk的比較與闡明 Cp反映過程加工的一致性，即“質量才干過程的聲音 Cpk 反映過程中心與公差中心的偏移情況顧客的聲音 將Cp與Cpk兩數值結合運用，可對產質量量有更全面的了解。.才干指數可以分成兩類：短期的和長期的短期才干研討是以從一個操作循環中獲取的丈量為根底的，這些數據用控制圖分析后作為斷定該過程能否在統計控制形狀下運轉的根據。假設沒有發現特殊緣由，可以計算短期才干指數；假設過程不是處于受控形狀，就要求采取處理變差的特殊緣由的措施。當搜集到足夠的數據后，將這些數據畫在控制 圖上，假設沒有發現變差的特殊緣由，

12、便可以計算長期的才干和性能指數。.控制階段 當過程到達確定的形狀后，將分析用控制圖的控制限延伸，作為控制用控制圖的控制限，用于日常管理堅持所確定的形狀。交接手續 判異準那么新的異常出現 恢復.過程判異準那么1、一點落在A區以外； 2、延續9點落在中心線同一側； 3、延續6點遞增或遞減； 4、延續14點相鄰點上下交替； 5、延續3點有2點落在中心線同一側的B區以外； 6、延續5點中有4點落在中心線同一側的C區以外； 7、延續15點在C區中心線上下；8、延續8點在中心線同側無一點在C區內。.5、SPC控制圖 運用控制圖來改良過程是一個反復的程式，多次反復搜集、控制及分析幾個根本的步驟，對過程進展長

13、期性分析、控制來減少過程變差。搜集：將研討的特性過程或產品的數據搜集后轉換成可以畫到控制圖上的方式；控制：利用數據計算實驗控制限，然后將數據控制限相比來確定變差能否穩定；分析及改良：當一切的特殊緣由被消除后，過程在統計控制形狀下運轉，可以繼續運用控制圖作為監控工具，也可以計算過程才干。.計量型數據噪音、溫度計量型數據控制圖 、計數型數據 走漏、燈不亮、 外觀缺陷計數型數據控制圖 p圖、np圖、c圖、u圖.計量值控制圖均值-極差控制圖 圖 均值-規范差控制圖 圖中位數-極差控制圖 圖單值-挪動極差控制圖 圖 .計數值控制圖不合格品率控制圖p圖不合格品數控制圖nP圖不合格數控制圖 c圖單位不合格數

14、控制圖u圖.二、MSA-丈量系統分析1、丈量系統的根本概念2、丈量系統的特性3、丈量系統分析4、丈量系統評價二、MSA-丈量系統分析.1、丈量系統的根本概念丈量：給詳細事物賦值以表示它們在指定特性上的(大小、多少)關系。丈量系統：對被測產品特性賦值的操作者、量具、操作方法、設備、軟件的集合，用來獲得丈量結果的整個過程稱為丈量過程或丈量系統丈量過程丈量值丈量分析需求控制的過程決議.一個理想的丈量系統是每次運用時均能產生“正確的丈量結果。不幸的是，具有這樣理想統計特性的丈量系統很少存在。丈量系統的質量通常僅僅取決于經過一段時間后產生數據的統計特性。數據的質量取決于從處于穩定條件下進展操作的丈量系統

15、中，多次丈量的統計特性。通常用來描畫丈量數據質量的統計特性是某丈量系統的偏倚bias及變差variance。被稱為偏倚的統計特征指的是數據相對于參考基準值的位置；被稱為變差的統計特征指的是數據的分布寬度。. 每一個丈量系統能夠被要求有不同的統計特性，但有一些根本特性用于定義“好的丈量系統。它們包括：足夠的分辨率和靈敏度；通常所知的是10-1法那么，闡明儀器的分辨率應把公差(過程變差)分為非常或更多，這個規那么是選擇量具的實踐最先遵守原那么。丈量系統應該是統計受控的，這意味著在反復丈量條件下，丈量系統中的變差只能由普通緣由呵斥；為了產品控制，丈量系統的變差必需小于規范限值，以特性的公差來評價丈量

16、系統。為了過程控制，丈量系統的變差應該顯示有效的解析度，并且小于制造過程的變差。.2、丈量系統的特性 Repeatability反復性 Reproducibility再現性 Bias偏倚 Linearity線性 Stability穩定性 Discrimination分辨率.量具反復性的定義 反復性當由同一操作人員多次丈量同一特性時，丈量安裝反復其讀數的才干。這通常被稱為設備變差。 反復性設備的變差.量具再現性的定義再現性由不同操作人員運用同一丈量安裝并丈量同一特性時，丈量平均值之間的變差。這通常被稱為操作員變差。再現性 = 操作員變差.偏倚的定義 丈量值的平均值 與 實踐值之間的差值。偏倚與準

17、確度有關，由于假設丈量值的平均值一樣或近似于一樣，就可以說是零偏倚，這樣的話，所用的量具便是“準確的。觀測的平均值基準值偏倚較小觀測的平均值偏倚較大基準值.觀測的平均值無偏倚有偏倚圖：線性 線性的定義 線性被定義為在量具預期的任務范圍內，量具偏倚值間的差值。. 丈量系統的線性特征，是指在其量程范圍內，偏倚應是基準值的線性函數。這個要求對控制線性有益處，不致于基準值過小或過大時丈量的系統誤差過大。 當然，這一點應在丈量系統(或量具)的設計階段做到。假設一個丈量系統不具有線性特征，那它就不是一個合格的丈量系統(或量具)；假設一個丈量系統在設計時有線性特征，但在運用中發現為非線性，這時就要查明緣由，

18、及時查明并糾正。.穩定性的定義 穩定性別名為“漂移，被定義為在某個時間段內，過程變差的差值。.丈量準確度 表示丈量結果與被丈量真值之間的一致程度，準確度是指多次丈量的平均值和真值相符合的程度，它表征丈量過程中系統誤差的大小，常用絕對誤差表示。這里的絕對誤差就是偏倚的絕對值。.丈量精細度 指多次反復測定同一個量時，各丈量值之間彼此相符合的程度，它表征丈量過程中隨機誤差的大小，用規范差來表示。.分辨力 是指丈量系統檢出并照實指示丈量特性中微小變化的才干，也稱分辨率或可讀性。 丈量儀器分辨力的第一準那么應該是被測范圍的非常之一，傳統上此范圍就是產品范圍。最近，10比1規那么被解釋為丈量設備可以分辨至

19、少非常之一的過程變差。這符合繼續改良的原理。 假設丈量系統缺乏分辨力，對于識別過程變差或量化單個零件不是一個適宜的系統。假設是這種情況，應運用更好的丈量技術。假設分辨力不能測定出過程的變差，這種分辨力用于分析是不可接受的。.丈量系統的分辨力是指該丈量系統識別被測特性中極小變化的才干。例如，某量具能識別長度中0.01mm的變化，但不能識別0.001mm的變化，對這種量具而言，2.341和2.342都是2.34，這時0.01mm就是該量具的分辨力。分辨力缺乏的情況可以經過SPC過程變差圖最好地顯示出來。特別是當極差圖顯示能夠只需一個、二個或三個極差值在控制限內，這種丈量就是在分辨力缺乏時進展的。同

20、樣，假設極差圖顯示出能夠四個極差值在控制限內，并且超越四分之一的極差值為零，那么，該丈量是在分辨力缺乏時進展的。. 丈量系統假設沒有足夠的分辨力，就不能定量地表示被零件的特性，也不能識別制造過程中所發生的變動，這時，應該放棄運用該丈量系統。 例：下面是用一樣數據，而用不同刻度值的儀器丈量出數據畫出的兩組X-R圖。 圖a運用的最小單位為0.001mm，其X和R圖上的動搖能清楚地表示出來，顯示丈量系統有足夠的分辨力。 圖b運用的最小單位為0.01mm，其X和R圖的動搖明顯減小，由于四舍五入的結果，看上去過程好似是失控了(從圖a上看并沒有失控)，特別R圖，20多個點只需三個極差值，明顯分辨力缺乏的表

21、現。 .3、丈量系統分析.4、丈量系統評價評價丈量系統的三個根本問題：a. 丈量系統能否有足夠的分辨力？b. 丈量系統在一定時間內能否統計穩定？c. 丈量系統的誤差能否足夠小？.1、FMEA的開展2、FMEA的益處3、FMEA勝利的條件4、FMEA的類型5、FMEA的實施三、FMEA-失效方式與影響分析.1、FMEA的開展FMEA起始于20世紀60年代航空航天工業工程。1980年初，產品事故責任的費用突升和不斷的法庭起訴事件發生，使FMEA成為降低事故的不可或缺的重要工具。1993年，在美國質量管理協會和汽車工業行動集團主持下，美國克萊斯勒、福特和通用三大汽車公司組織采用、編制了FMEA的參考

22、手冊，構成了一致的規范。.2、FMEA的益處在設計期間，利用以前的歷史記錄和相關的失效方式可以更好地了解該產品，來協助開發高質量的產品。在失效發生之前便識別出潛在的失效緣由機理，找到可以防止或減少這些潛在的失效及其后果的措施，這一過程將節省本錢和時間。提供了一個用以確定設計和過程改良措施以及識別特殊特性的系統，對設計或過程客觀評價。.3、FMEA勝利的條件團隊協作 失效方式及后果分析是一個集體過程而非單一的個人過程，應構成一個任務小組，各工程師的知識和閱歷有助于迅速找出設計或制造的潛在失效方式及其對顧客的影響并提出相應的措施。.4、FMEA的類型設計FMEAD-FMEA -制冷系統、控制安裝、

23、門體組件、附件等等過程FMEAP-FMEA -注塑、吸塑、發泡、焊接、裝配等等.5、FMEA的實施FEMA是“事前行動，而非“事后任務 D-FMEA在設計圖紙、規范完成之前 P-FMEA在過程方案工藝確定之前全面的事先FMEA分析，可以容易、經濟地進展早期更改。FMEA應是一個動態文件，是繼續改良的表達。.D-FMEA應從所要分析的系統、子系統或零部件的框圖開場，框圖描畫了所分析對象的各工程之間的主要關系、邏輯順序、功能.工程、功能和潛在失效方式設計目的：110萬次的運用壽命2最低3萬次不用維修功能：智能開關潛在失效方式：_門關不嚴功能：自動化控制潛在失效方式：_不啟動_不停機功能：提供顯示/

24、封鎖提示潛在失效方式：_燈不亮_燈不滅功能：提供稱心的外觀潛在失效方式：_漏光_涂裝瑕疵功能：紅外線觸發信號潛在失效方式：_無信號功能：電磁感應觸點潛在失效方式：_觸點接觸不良智能開關門冰箱LED顯示紅外傳感器系統階層子系統階層零部件階層.與功能相關的普通失效方式，包括：過早任務間歇性任務在預定時間內不能任務不啟動在預定時間內不能停頓任務不停機功能減弱不制冷冷藏結冰燈不亮燈不滅.與平安和性能相關的普通失效方式，包括：失火釋放有毒氣體觸電凝露噪音溫度偏高溫度偏低老化.與硬件相關的普通失效方式，包括：斷裂變形腐蝕松脫短路走漏無信號異色.潛在影響失效后果和嚴重度.潛在失效的后果就是失效方式對功能、性能的影響，這些影響會帶給顧客不同的感受。嚴重度是潛在失效方式對顧客影響的嚴重程度的評價，嚴重度僅針對“影響。嚴重度建立了失效方式與風險等級之間的