2022/12/28StatisticalProcessControlTraining

統計過程控制培訓2022/12/28StatisticalProcess2022/12/28持續改進及統計過程概述一．收集數據并用統計方法來解釋它們并不是最終目標，最終目標是對過程不斷加深理解。2022/12/28持續改進及統計過程概述一．收集數據并用統2022/12/28持續改進及統計過程概述二．研究變差和應用統計知識來改進性能的基本概念適用于任何領域，可以是在車間或辦公室。例如：機器（性能特性）、記帳（差錯率）、浪費分析（廢品率）等。2022/12/28持續改進及統計過程概述二．研究變差和應用2022/12/28持續改進及統計過程概述三．SPC代表統計過程控制。應用統計技術控制輸出（例如零件）應僅僅是第一步，只有當產出輸出的過程成為我們努力的重點，這些方法才能在改進質量，提高生產率，降低成本上發揮作用。2022/12/28持續改進及統計過程概述三．SPC代表統計2022/12/28持續改進及統計過程概述四．現有已完成的例子僅是為說明如何運用SPC，要真正理解SPC需要進一步與過程實際聯系，現有的過程信息不能代替實際工作經驗。2022/12/28持續改進及統計過程概述四．現有已完成的例2022/12/28持續改進及統計過程概述五．本案例可看成應用統計方法的第一步。它提供從經驗中得到的法則，這些法則在許多方面得到了應用。然而，還是存在不能盲目使用這些法則的例外。2022/12/28持續改進及統計過程概述五．本案例可看成應2022/12/28持續改進及統計過程概述六．測量系統對合適的數據分析來說很重要，而且在收集過程數據之前就應很好地了解它們，如果這樣的一個系統缺少統計控制或他們的變差占過程數據總變差中很大比例，就可能作出不合適的決定。2022/12/28持續改進及統計過程概述六．測量系統對合適2022/12/28

人

料

環

法設備

工裝測量系統MSA

機器產品過程Cpk過程能力Cmk機器能力2022/12/28人料環法設備工裝測量系統2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28變差的普通原因及特殊原因

普通原因是指造成隨著時間的推移具有穩定的且可重復的分布過程中的許多變差的原因，其表現為一個穩定系統的偶然原因。2022/12/28變差的普通原因及特殊原因普通原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

特殊原因是指造成不是始終作用于過程變差的原因，即當它們出現是將造成（整個）過程的分布，將用不可預測的方式來影響過程的輸出，過程的輸出將不穩定。2022/12/28變差的普通原因及特殊原因特殊原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28ElectricalComponentLengthUpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitActualMicrometer

Measurements實際測量結果NoLessThan

9.5mmNoMoreThan

10.5mm變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28ElectricalComponent2022/12/28ElectricalComponentLengthQuitesomeVariation-EndingupasScrap一定程度的偏差-導致廢品UpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitScrapScrapNoLessThan

9.5mmNoMoreThan

10.5mm變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28ElectricalComponent2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28局部措施和對系統采取措施局部措施

l通常用來消除變差的特殊原因

l通常由與過程直接相關的人員實施

l大約可糾正15%的過程問題對系統采取措施

l通常用來消除變差的普通原因

l幾乎總是要求管理措施，以便糾正

l大約可糾正85%的過程問題變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28過程控制和過程能力過程控制系統的目標是對影響過程的措施作出經濟合理的決定，平衡不需控制是采取措施（過度控制或擅自改變）和需要控制是未采取措施（控制不足）的后果。過程在統計控制下運行僅存在造成變差的普通原因，對特殊原因采取適當措施（或是消滅，或是如果有用，永久保留它們）。2022/12/28過程控制和過程能力過程控制系統的目標2022/12/28過程控制和過程能力2022/12/28過程控制和過程能力2022/12/28顧客允許制造商運行一個３類過程：·顧客對規范要求之間的變差不敏感；·對特殊原因采取措施所發生的成本比任何所有顧客得到的利益大，因成本原因允許存在特殊原因包括刀具磨損、刀具重磨、周期的（季節的）變化；·特殊原因已被查明，經記錄表明具有穩定性和可預見性。過程控制和過程能力2022/12/28顧客允許制造商運行一個３類過程：過程控制2022/12/28顧客會有以下要求：·該過程是成熟的；·允許存在的特殊原因在已知一段時間內表現出產生穩定的結果；·過程控制計劃有效運行，可確保所有的過程輸出符合規范并能防止出現別的特殊原因或與允許存在的特殊原因不穩定的其他原因。過程控制和過程能力2022/12/28顧客會有以下要求：過程控制和過程能力2022/12/28說明：汽車行業規定“一個過程被證明處于統計控制狀態后才計算起過程能力。”短期能力——驗證首批產品、機器能力研究長期能力——驗證過程的性能過程控制和過程能力2022/12/28說明：過程控制和過程能力2022/12/28

1.任何事物都是變化的。2.任何變差都是有原因的。有的明顯，有的模糊。3.不是所有變差的原因都同等重要，原因遵循Pareto原理（80/20規則）4.過程變差的原因可歸納如下：4M+1E+測量5.穩定的過程產生穩定的變差。著意味著我們可以測量過程的邊界。6.穩定過程的變差產生于普通原因，它們是標準過程的一部分。7.緣于特殊原因的變差使過程不穩定，或“失控”。這些是導致大的變差的不可預見因素；8.理解變差的原因，將數據分組并比較。9.主要的過程變差原因可以通過簡單的統計圖來發現；10.減少過程變差將使生產成本降低并改進質量。

變差的10基本原理2022/12/281.任何事物都是變化的。變差的2022/12/282022/12/282022/12/28如何使用控制圖2022/12/28如何使用控制圖2022/12/28控制圖的作用FREQUENCY普通原因普通原因特殊原因特殊原因時間UCLLCL控制線從統計意義上將特殊原因造成的變差與普通原因造成的變差分開.2022/12/28控制圖的作用FREQUENCY普通原因普2022/12/28統計過程控制計量型控制圖lX-R均值與極差圖lX-S均值與標準差圖lX-R中位數圖lX-MR單值和移動極差圖計數型控制圖lp不合格品率圖lnp不合格品數圖lc不合格數圖lu單位產品不合格數圖2022/12/28統計過程控制計量型控制圖計數型控制圖2022/12/28控制圖的種類與適用場合類別名稱控制圖符號特點適用場合計量均值-極差控制圖x-R最常用，判斷工序是否正常的效果好，計算R值的工作量小。適用于產品批量大且生產正常、穩定的工序。值控均值-標準差控制圖x-s常用，判斷工序是否正常的效果最好，但計算s值的工作量大。適用于產品批量大且生產正常、穩定的工序。中位數-極差控制圖x-R計算簡便，但效果較差。適用于產品批量大且生產正常、穩定的工序。制圖單值-移動極差控制圖X-MR簡便省事，能及時判別工序是否處于穩定狀態。缺點是不易發現工序分布中心的變化。因各種原因（時間或費用）每次只能得到一個數據或盡快發現并消除異常因素。計數不合格品數控制圖p較常用，計算簡潔，作業人員易于掌握。樣本含量較大。樣本含量相等。值控不合格品率控制圖np樣本取樣量大，且計算量大，控制曲線凹凸不平。樣本含量可以不等。缺陷數控制圖c較常用，計算簡潔，作業人員易于掌握。要求樣本量大。樣本含量相等。制圖單位缺陷數控制圖u計算量大，控制曲線凹凸不平。樣本含量可以不等。＾控制圖的使用2022/12/28控制圖的種類與適用場合類別名稱控制圖符號2022/12/28SPC就是用短期或瞬時變量所產生的變差為標桿，

來監視長期變量或特殊變量所產生的變差2022/12/28SPC2022/12/28有時需要按特定的時間間隔來取樣，有時又需要連續取樣當控制圖的目的是為了過程控制與分析時，取樣應盡量使得組內的變差很小（如連續取樣）盡量使得組內的變差小盡量使得組間變差的機會大當控制圖的目的是為了符合要求時，小組樣品應按時間間隔來隨機取樣不要把明知不相似的數據放在同一組對噪音因子進行平均，而不是對顯著因子抽樣法則2022/12/28有時需要按特定的時間間隔來取樣，有時又需2022/12/28計量性數據控制圖2022/12/28計量性數據控制圖2022/12/28不精密精密不準確準確2022/12/28不精密精密不準確準確2022/12/282022/12/282022/12/28注意：計量型控制圖所有計算公式和分析原則的基礎是數據是成正態分布的。因此，在運用控制圖前必須確定數據本身是否成正態分布，可以使用直方圖或正態概率紙來分析數據分布狀況。2022/12/282022/12/28均值和極差圖使用2022/12/28均值和極差圖使用2022/12/28A．收集數據A.1選擇子組大小、頻度和數據a．子組大小在過程初始研究時，子組一般由4到5件連續生產的產品組合，僅代表單一刀具、沖頭、模腔等生產出的零件（即一個單一的過程流）b．子組頻率 在過程的初期研究時，通常是連續進行分組或很短的時間間 隔進行分組，以便檢查過程在很短時間間隔內是否有其他不 穩定因素存在。當證明過程處于穩定狀態，子組間的時間間 隔可以增加。2022/12/28A．收集數據2022/12/28C． 子組數的大小

l 從過程角度看，收集越多的子組可以確保變差的主要原因有 機會出現（一般情況：包括100或更多單值讀數的25或更多 子組）。

l 如果過程已穩定，則可以得到過程的位置和分布寬度的有效 的估計值。

l在有些情況下，可以利用現有的數據來加速這個第一階段 的研究。但只有他們是最近的，并且對建立子組的基礎很清 楚的情況下才能使用。2022/12/28C． 子組數的大小2022/12/282022/12/282022/12/28A.2建立控制圖及記錄原始數據2022/12/28A.2建立控制圖及記錄原始數據2022/12/282022/12/282022/12/28A.4選擇控制圖的刻度l對于X圖，坐標上的刻度值的最大值與最小值之差應至少為子組均值（X）最大值與最小值差的2倍

l對于R圖，刻度值應從最低值為0開始到 最大值之 間的差值為出事階段所運道的最大極差（R）的2倍。A.5將均值和極差值畫到控制圖上2022/12/28A.4選擇控制圖的刻度2022/12/282022/12/282022/12/28B.計算控制項2022/12/28B.計算控制項2022/12/282022/12/282022/12/28B.3在控制圖上作出平均值和極差值控制限的控制線在初始研究階段，UCL、LCL被稱為試驗控制限。2022/12/28B.3在控制圖上作出平均值和極差值控制2022/12/28練習根據給定的數據計算X、R、UCL、LCL。根據計算出的數據進行打點，并繪制均值極差圖時間15~20分鐘2022/12/28練習根據給定的數據計算X、R、UCL、L2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28ａ．超出控制限的點超出上控制限·控制限計算錯誤或描點時描錯；·零件間的變化性或分布的寬度已經增大（即變壞），這種增大可以發生在某個時間點上，也可能是整個趨勢的一部分；·測量系統變化（例如，不同的檢驗員或量具）；·測量系統沒有適當的分辨力。有一點為于控制限之下·控制限或描點錯誤；·分布的寬度變小（即變好）；·測量系統已改變（包括數據編輯或變換）。2022/12/28ａ．超出控制限的點有一點為于控制限之下2022/12/282022/12/282022/12/28b．鏈現象高于平均極差的鏈或上升鏈·輸出值的分布寬度增加，其原因可能是無規律（例如設備控制不正常或固定松動）或是由于過程中的某個要素變化（例如，使用新的不是很一致的原材料），需要糾正；·測量系統改變（例如，新的檢驗員或量具）。底于平均極差的鏈，或下降鏈·輸出值分布寬度減小，應研究以便推廣應用和改進過程；·測量系統改變，這樣會掩蓋真實性能的變化。2022/12/28b．鏈現象底于平均極差的鏈，或下降鏈2022/12/282022/12/282022/12/28Ｃ．明顯的非隨機圖形·各點與Ｒ的距離：一般地，大約２／３的描點應落在控制限的中間１／３的區域內，大約１／３的點落在其外地／３區域。LowerSpecificationLimitUpperSpecificationLimitReducingVariationisClearlytheKeytoImproving

ProcessCapability3s1/32022/12/28Ｃ．明顯的非隨機圖形LowerUppe2022/12/28顯著多于２／３以上的描點落在離Ｒ很近之處（對于25個子組，如果超過90％的點落在控制限１／３的區域）·控制限或描點已計算錯或描錯；·過程或取樣方法被分層；每個子組系統化包括了從兩個或多個具有完全不同的過程均值的過程流（例如，用幾根測量軸每一軸測一個數）；·數據已經過編輯（極差與均值相差甚遠的幾個子組被更改或刪除）。2022/12/28顯著多于２／３以上的描點落在離Ｒ很近之處2022/12/28顯著少于２／３以下的描點落在離R很近的區域（對于25個子組，如有40%或少于40%的點落在中間１／３的區域）·控制限或描點計算錯或描錯；·過程或抽樣方法造成連續的分組中包括從兩個或多個具有明顯不同的變化性的過程流的測量值（例如，輸入材料批次混淆）。2022/12/28顯著少于２／３以下的描點落在離R很近的區2022/12/282022/12/282022/12/28C.2識別并標注特殊原因（極差圖）l 對于極差數據內每一特殊原因進行標注，作為一個過程操作作分析，從而確定該原因并改進對過程的理解；糾正條件并卻防止他再發生。

l 并不是所有的特殊原因都是有害的， 有些特殊原因可以通過減少極差的變差而 對過程改進起到積極的作用。C.3重新計算控制極限（極差圖）2022/12/28C.2識別并標注特殊原因（極差圖）2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28ａ．超出控制限的點一點超出任一控制限——出現特殊原因·控制限或描點錯誤；·過程已改變，或是在當時的那一點（可能是一件獨立的事件）或是一種趨勢的一部分；·測量系統發生變化（例如：不同量具或檢驗員）2022/12/28ａ．超出控制限的點2022/12/282022/12/282022/12/28ｂ．鏈現象：·連續７點在平均值的一側；·７點連續上升或下降。分析：·過程均值已改變－也許還在變化；·測量系統已改變（漂移、偏差、靈敏度等）。2022/12/28ｂ．鏈現象：2022/12/282022/12/282022/12/28ｃ．明顯的非隨機圖形·各點與過程均值的距離：一般情況下，大約２／３的描點應落在控制限１／３的中間區域內，大約１／３的點落在其他２／３的區域；１／２０的點應落在控制限較近之處（位于外１／３的區域）。另外，存在大約／１５０的點落在控制限之外，但可認為是受控的穩定系統合理的一部分——約99.73%的點位于控制限之內。QuitesomeVariation-EndingupasScrap一定程度的偏差-導致廢品0.27%UpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitScrapScrap99.73%2022/12/28ｃ．明顯的非隨機圖形Quitesome2022/12/28如果大大超過２／３的點落在過程均值的附近（對于25個子組的情況，如果有90%多的點在控制限１／３的中間區域）·控制限或描點已計算錯或描錯或重新計算錯；·過程或取樣方法分層；每個子組包括從兩個或多個具有不同均值的過程流的測量值；·數據已被編輯。2022/12/28如果大大超過２／３的點落在過程均值的附近2022/12/28如果大大少于２／３的數據點落在過程平均值的附近（對于25個分組的情況，如果有40%或少于40%的數據落在中間的／３區域內）·控制限或描點計算錯或描錯；·過程或抽樣方法草叢連續的子組中包括從兩個或多個不同過程流的測量值。2022/12/28如果大大少于２／３的數據點落在過程平均值2022/12/282022/12/282022/12/28C.2識別并標注特殊原因（均值圖）l對于均值數據內每一特殊原因進行標注，作為一個過程操作作分析，從而確定該原因并改進對過程的理解；糾正條件并卻防止他再發生。

l并不是所有的特殊原因都是有害的，有 些特 殊原因可以通過減少均值的變差而對過程改進 起到積極的作用。C.3重新計算控制極限（均值圖）2022/12/28C.2識別并標注特殊原因（均值圖）2022/12/282022/12/282022/12/28為了繼續進行控制延長控制限2022/12/28為了繼續進行控制延長控制限2022/12/28 l過程處于統計穩定狀態

l過程的各測量值服從正態分布

l工程及其他規范準確代表顧客的需求

l設計目標值位于規范的中心

l測量變差相對較小過程能力解釋2022/12/28過程能力解釋2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28l評價過程能力的基本目標是對過程的性能進行持續改進l通過減少普通原因引起的變差或將過程均值調整到接近目標值的方法來改進過程能力，通常哪個意味著采取管理措施來改進系統。臨時性措施：l對輸出進行篩選，根據需要進行報廢或返工處置l改變規范使之與過程性能一致。Note：以上方法與過程改進相比顯然是下策。評價過程能力2022/12/28評價過程能力2022/12/282022/12/282022/12/28使用Minitab計算過程能力Minitab>Stat>QualityTools>CapabilityAnalysis2022/12/28使用Minitab計算過程能力Mini2022/12/28檢查是否正態分布過程能力顯示數據分布形態Minitab>Stat>QualityTools>CapabilitySixpack2022/12/28檢查是否正態分布過程能力顯示數據分布形態2022/12/28長期的過程能力稱為Ppk通常Ppk<Cpk,因為長期的過程變差一般會大于其中一段短期的變差.過程的漂移短期4短期3短期2短期1長期2022/12/28長期的過程能力稱為Ppk過程的漂移短期2022/12/28變差的構成各組均值之漂移變差組內變差總變差=+2022/12/28變差的構成各組均值之漂移變差組內變差總變2022/12/28計數型數據控制圖2022/12/28計數型數據控制圖2022/12/282022/12/282022/12/28應用控制圖的準備工作2022/12/28應用控制圖的準備工作2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28計算控制限2022/12/28計算控制限2022/12/282022/12/282022/12/28Note：在實際運用中當個子組容量與其平均值相差不超過正負25%，可用平均樣本容量（n）來計算控制限。2022/12/28Note：在實際運用中當個子組容量與其平2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28ａ．超出任一控制限超出上控制限·控制限或描點錯誤；·過程性能惡化，在當時那點或作為一種趨勢的一部分；·評價系統已改變（例如：檢驗員、量規）。底于控制限的點·控制限或描點錯誤；·過程性能已改進（為了改進，應研究這種情況且長期保持）；·測量系統已改變。底于控制限的點·控制限或描點錯誤；·過程性能已改進（為了改進，應研究這種情況且長期保持）；·測量系統已改變。2022/12/28ａ．超出任一控制限底于控制限的點2022/12/282022/12/282022/12/28ｂ．鏈現象·連續７點位于均值的一側；·連續７點上升（后者與前者相等或比前者大）或連續地下降。2022/12/28ｂ．鏈現象2022/12/28高于均值的長鏈或連續上升的點·過程的性能已惡化－而且可能還在惡化；·評價系統已改變。低于均值的長鏈或連續下降·過程性能已改進（應研究其原因，并將它固定下來）；·評價系統已改變。2022/12/28高于均值的長鏈或連續上升的點2022/12/282022/12/282022/12/28ｃ．明顯的非隨機圖形點到過程均值的距離：在一個處于統計控制狀態，僅存在普通原因變差并且其np中等較大的過程中，大約２／３的點將在位于控制限中部１／３的區域內；大約１／３的點將位于控制限２／３以內的區域，大約１／２０的點將位于與控制限較近的區域（外部１／３區域）。2022/12/28ｃ．明顯的非隨機圖形2022/12/28明顯多于２／３的點位于與均值較近的地方（對于25個子組，如果90%以上的點位于控制限中部１／３內）·控制限或描點的計算錯誤或描點錯誤；·過程或取樣方法重疊：每個子組包含來自兩個或多個具有不同平均性能的過程流的測量；·數據被編輯過。2022/12/28明顯多于２／３的點位于與均值較近的地方（2022/12/28大大少于２／３的點位于過程均值較近的區域（對于25個子組，40%以下的點位于中部１／３的區域內）·發生了計算或描點錯誤；·過程或取樣方法造成連續的子組包含來自兩個或多個具有不同均值性能的過程流的測量（例如：每班之間性能的差異）。2022/12/28大大少于２／３的點位于過程均值較近的區域2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28提高過程能力為了提高過程的長期性能，應集中精力解決影響所有時期的普通原因，這通常要求采取管理措施。畫出修改后的過程的控制圖并分析利用控制圖連續監視，確保系統改變的有效性。2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28生活中的辛苦阻撓不了我對生活的熱愛。12月-2212月-22Wednesday,December28,2022人生得意須盡歡，莫使金樽空對月。15:18:2615:18:2615:1812/28/20223:18:26PM做一枚螺絲釘，那里需要那里上。12月-2215:18:2615:18Dec-2228-Dec-22日復一日的努力只為成就美好的明天。15:18:2615:18:2615:18Wednesday,December28,2022安全放在第一位，防微杜漸。12月-2212月-2215:18:2615:18:26December28,2022加強自身建設，增強個人的休養。2022年12月28日3:18下午12月-2212月-22精益求精，追求卓越，因為相信而偉大。28十二月20223:18:26下午15:18:2612月-22讓自己更加強大，更加專業，這才能讓自己更好。十二月223:18下午12月-2215:18December28,2022這些年的努力就為了得到相應的回報。2022/12/2815:18:2615:18:2628December2022科學，你是國力的靈魂；同時又是社會發展的標志。3:18:26下午3:18下午15:18:2612月-22每天都是美好的一天，新的一天開啟。12月-2212月-2215:1815:18:2615:18:26Dec-22相信命運，讓自己成長，慢慢的長大。2022/12/2815:18:26Wednesday,December28,2022愛情，親情，友情，讓人無法割舍。12月-222022/12/2815:18:2612月-22謝謝大家！生活中的辛苦阻撓不了我對生活的熱愛。12月-2212月-222022/12/28StatisticalProcessControlTraining

統計過程控制培訓2022/12/28StatisticalProcess2022/12/28持續改進及統計過程概述一．收集數據并用統計方法來解釋它們并不是最終目標，最終目標是對過程不斷加深理解。2022/12/28持續改進及統計過程概述一．收集數據并用統2022/12/28持續改進及統計過程概述二．研究變差和應用統計知識來改進性能的基本概念適用于任何領域，可以是在車間或辦公室。例如：機器（性能特性）、記帳（差錯率）、浪費分析（廢品率）等。2022/12/28持續改進及統計過程概述二．研究變差和應用2022/12/28持續改進及統計過程概述三．SPC代表統計過程控制。應用統計技術控制輸出（例如零件）應僅僅是第一步，只有當產出輸出的過程成為我們努力的重點，這些方法才能在改進質量，提高生產率，降低成本上發揮作用。2022/12/28持續改進及統計過程概述三．SPC代表統計2022/12/28持續改進及統計過程概述四．現有已完成的例子僅是為說明如何運用SPC，要真正理解SPC需要進一步與過程實際聯系，現有的過程信息不能代替實際工作經驗。2022/12/28持續改進及統計過程概述四．現有已完成的例2022/12/28持續改進及統計過程概述五．本案例可看成應用統計方法的第一步。它提供從經驗中得到的法則，這些法則在許多方面得到了應用。然而，還是存在不能盲目使用這些法則的例外。2022/12/28持續改進及統計過程概述五．本案例可看成應2022/12/28持續改進及統計過程概述六．測量系統對合適的數據分析來說很重要，而且在收集過程數據之前就應很好地了解它們，如果這樣的一個系統缺少統計控制或他們的變差占過程數據總變差中很大比例，就可能作出不合適的決定。2022/12/28持續改進及統計過程概述六．測量系統對合適2022/12/28

人

料

環

法設備

工裝測量系統MSA

機器產品過程Cpk過程能力Cmk機器能力2022/12/28人料環法設備工裝測量系統2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28變差的普通原因及特殊原因

普通原因是指造成隨著時間的推移具有穩定的且可重復的分布過程中的許多變差的原因，其表現為一個穩定系統的偶然原因。2022/12/28變差的普通原因及特殊原因普通原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

特殊原因是指造成不是始終作用于過程變差的原因，即當它們出現是將造成（整個）過程的分布，將用不可預測的方式來影響過程的輸出，過程的輸出將不穩定。2022/12/28變差的普通原因及特殊原因特殊原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28ElectricalComponentLengthUpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitActualMicrometer

Measurements實際測量結果NoLessThan

9.5mmNoMoreThan

10.5mm變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28ElectricalComponent2022/12/28ElectricalComponentLengthQuitesomeVariation-EndingupasScrap一定程度的偏差-導致廢品UpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitScrapScrapNoLessThan

9.5mmNoMoreThan

10.5mm變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28ElectricalComponent2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28局部措施和對系統采取措施局部措施

l通常用來消除變差的特殊原因

l通常由與過程直接相關的人員實施

l大約可糾正15%的過程問題對系統采取措施

l通常用來消除變差的普通原因

l幾乎總是要求管理措施，以便糾正

l大約可糾正85%的過程問題變差的普通原因及特殊原因

2022/12/28變差的普通原因及特殊原因2022/12/28過程控制和過程能力過程控制系統的目標是對影響過程的措施作出經濟合理的決定，平衡不需控制是采取措施（過度控制或擅自改變）和需要控制是未采取措施（控制不足）的后果。過程在統計控制下運行僅存在造成變差的普通原因，對特殊原因采取適當措施（或是消滅，或是如果有用，永久保留它們）。2022/12/28過程控制和過程能力過程控制系統的目標2022/12/28過程控制和過程能力2022/12/28過程控制和過程能力2022/12/28顧客允許制造商運行一個３類過程：·顧客對規范要求之間的變差不敏感；·對特殊原因采取措施所發生的成本比任何所有顧客得到的利益大，因成本原因允許存在特殊原因包括刀具磨損、刀具重磨、周期的（季節的）變化；·特殊原因已被查明，經記錄表明具有穩定性和可預見性。過程控制和過程能力2022/12/28顧客允許制造商運行一個３類過程：過程控制2022/12/28顧客會有以下要求：·該過程是成熟的；·允許存在的特殊原因在已知一段時間內表現出產生穩定的結果；·過程控制計劃有效運行，可確保所有的過程輸出符合規范并能防止出現別的特殊原因或與允許存在的特殊原因不穩定的其他原因。過程控制和過程能力2022/12/28顧客會有以下要求：過程控制和過程能力2022/12/28說明：汽車行業規定“一個過程被證明處于統計控制狀態后才計算起過程能力。”短期能力——驗證首批產品、機器能力研究長期能力——驗證過程的性能過程控制和過程能力2022/12/28說明：過程控制和過程能力2022/12/28

1.任何事物都是變化的。2.任何變差都是有原因的。有的明顯，有的模糊。3.不是所有變差的原因都同等重要，原因遵循Pareto原理（80/20規則）4.過程變差的原因可歸納如下：4M+1E+測量5.穩定的過程產生穩定的變差。著意味著我們可以測量過程的邊界。6.穩定過程的變差產生于普通原因，它們是標準過程的一部分。7.緣于特殊原因的變差使過程不穩定，或“失控”。這些是導致大的變差的不可預見因素；8.理解變差的原因，將數據分組并比較。9.主要的過程變差原因可以通過簡單的統計圖來發現；10.減少過程變差將使生產成本降低并改進質量。

變差的10基本原理2022/12/281.任何事物都是變化的。變差的2022/12/282022/12/282022/12/28如何使用控制圖2022/12/28如何使用控制圖2022/12/28控制圖的作用FREQUENCY普通原因普通原因特殊原因特殊原因時間UCLLCL控制線從統計意義上將特殊原因造成的變差與普通原因造成的變差分開.2022/12/28控制圖的作用FREQUENCY普通原因普2022/12/28統計過程控制計量型控制圖lX-R均值與極差圖lX-S均值與標準差圖lX-R中位數圖lX-MR單值和移動極差圖計數型控制圖lp不合格品率圖lnp不合格品數圖lc不合格數圖lu單位產品不合格數圖2022/12/28統計過程控制計量型控制圖計數型控制圖2022/12/28控制圖的種類與適用場合類別名稱控制圖符號特點適用場合計量均值-極差控制圖x-R最常用，判斷工序是否正常的效果好，計算R值的工作量小。適用于產品批量大且生產正常、穩定的工序。值控均值-標準差控制圖x-s常用，判斷工序是否正常的效果最好，但計算s值的工作量大。適用于產品批量大且生產正常、穩定的工序。中位數-極差控制圖x-R計算簡便，但效果較差。適用于產品批量大且生產正常、穩定的工序。制圖單值-移動極差控制圖X-MR簡便省事，能及時判別工序是否處于穩定狀態。缺點是不易發現工序分布中心的變化。因各種原因（時間或費用）每次只能得到一個數據或盡快發現并消除異常因素。計數不合格品數控制圖p較常用，計算簡潔，作業人員易于掌握。樣本含量較大。樣本含量相等。值控不合格品率控制圖np樣本取樣量大，且計算量大，控制曲線凹凸不平。樣本含量可以不等。缺陷數控制圖c較常用，計算簡潔，作業人員易于掌握。要求樣本量大。樣本含量相等。制圖單位缺陷數控制圖u計算量大，控制曲線凹凸不平。樣本含量可以不等。＾控制圖的使用2022/12/28控制圖的種類與適用場合類別名稱控制圖符號2022/12/28SPC就是用短期或瞬時變量所產生的變差為標桿，

來監視長期變量或特殊變量所產生的變差2022/12/28SPC2022/12/28有時需要按特定的時間間隔來取樣，有時又需要連續取樣當控制圖的目的是為了過程控制與分析時，取樣應盡量使得組內的變差很小（如連續取樣）盡量使得組內的變差小盡量使得組間變差的機會大當控制圖的目的是為了符合要求時，小組樣品應按時間間隔來隨機取樣不要把明知不相似的數據放在同一組對噪音因子進行平均，而不是對顯著因子抽樣法則2022/12/28有時需要按特定的時間間隔來取樣，有時又需2022/12/28計量性數據控制圖2022/12/28計量性數據控制圖2022/12/28不精密精密不準確準確2022/12/28不精密精密不準確準確2022/12/282022/12/282022/12/28注意：計量型控制圖所有計算公式和分析原則的基礎是數據是成正態分布的。因此，在運用控制圖前必須確定數據本身是否成正態分布，可以使用直方圖或正態概率紙來分析數據分布狀況。2022/12/282022/12/28均值和極差圖使用2022/12/28均值和極差圖使用2022/12/28A．收集數據A.1選擇子組大小、頻度和數據a．子組大小在過程初始研究時，子組一般由4到5件連續生產的產品組合，僅代表單一刀具、沖頭、模腔等生產出的零件（即一個單一的過程流）b．子組頻率 在過程的初期研究時，通常是連續進行分組或很短的時間間 隔進行分組，以便檢查過程在很短時間間隔內是否有其他不 穩定因素存在。當證明過程處于穩定狀態，子組間的時間間 隔可以增加。2022/12/28A．收集數據2022/12/28C． 子組數的大小

l 從過程角度看，收集越多的子組可以確保變差的主要原因有 機會出現（一般情況：包括100或更多單值讀數的25或更多 子組）。

l 如果過程已穩定，則可以得到過程的位置和分布寬度的有效 的估計值。

l在有些情況下，可以利用現有的數據來加速這個第一階段 的研究。但只有他們是最近的，并且對建立子組的基礎很清 楚的情況下才能使用。2022/12/28C． 子組數的大小2022/12/282022/12/282022/12/28A.2建立控制圖及記錄原始數據2022/12/28A.2建立控制圖及記錄原始數據2022/12/282022/12/282022/12/28A.4選擇控制圖的刻度l對于X圖，坐標上的刻度值的最大值與最小值之差應至少為子組均值（X）最大值與最小值差的2倍

l對于R圖，刻度值應從最低值為0開始到 最大值之 間的差值為出事階段所運道的最大極差（R）的2倍。A.5將均值和極差值畫到控制圖上2022/12/28A.4選擇控制圖的刻度2022/12/282022/12/282022/12/28B.計算控制項2022/12/28B.計算控制項2022/12/282022/12/282022/12/28B.3在控制圖上作出平均值和極差值控制限的控制線在初始研究階段，UCL、LCL被稱為試驗控制限。2022/12/28B.3在控制圖上作出平均值和極差值控制2022/12/28練習根據給定的數據計算X、R、UCL、LCL。根據計算出的數據進行打點，并繪制均值極差圖時間15~20分鐘2022/12/28練習根據給定的數據計算X、R、UCL、L2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28ａ．超出控制限的點超出上控制限·控制限計算錯誤或描點時描錯；·零件間的變化性或分布的寬度已經增大（即變壞），這種增大可以發生在某個時間點上，也可能是整個趨勢的一部分；·測量系統變化（例如，不同的檢驗員或量具）；·測量系統沒有適當的分辨力。有一點為于控制限之下·控制限或描點錯誤；·分布的寬度變小（即變好）；·測量系統已改變（包括數據編輯或變換）。2022/12/28ａ．超出控制限的點有一點為于控制限之下2022/12/282022/12/282022/12/28b．鏈現象高于平均極差的鏈或上升鏈·輸出值的分布寬度增加，其原因可能是無規律（例如設備控制不正常或固定松動）或是由于過程中的某個要素變化（例如，使用新的不是很一致的原材料），需要糾正；·測量系統改變（例如，新的檢驗員或量具）。底于平均極差的鏈，或下降鏈·輸出值分布寬度減小，應研究以便推廣應用和改進過程；·測量系統改變，這樣會掩蓋真實性能的變化。2022/12/28b．鏈現象底于平均極差的鏈，或下降鏈2022/12/282022/12/282022/12/28Ｃ．明顯的非隨機圖形·各點與Ｒ的距離：一般地，大約２／３的描點應落在控制限的中間１／３的區域內，大約１／３的點落在其外地／３區域。LowerSpecificationLimitUpperSpecificationLimitReducingVariationisClearlytheKeytoImproving

ProcessCapability3s1/32022/12/28Ｃ．明顯的非隨機圖形LowerUppe2022/12/28顯著多于２／３以上的描點落在離Ｒ很近之處（對于25個子組，如果超過90％的點落在控制限１／３的區域）·控制限或描點已計算錯或描錯；·過程或取樣方法被分層；每個子組系統化包括了從兩個或多個具有完全不同的過程均值的過程流（例如，用幾根測量軸每一軸測一個數）；·數據已經過編輯（極差與均值相差甚遠的幾個子組被更改或刪除）。2022/12/28顯著多于２／３以上的描點落在離Ｒ很近之處2022/12/28顯著少于２／３以下的描點落在離R很近的區域（對于25個子組，如有40%或少于40%的點落在中間１／３的區域）·控制限或描點計算錯或描錯；·過程或抽樣方法造成連續的分組中包括從兩個或多個具有明顯不同的變化性的過程流的測量值（例如，輸入材料批次混淆）。2022/12/28顯著少于２／３以下的描點落在離R很近的區2022/12/282022/12/282022/12/28C.2識別并標注特殊原因（極差圖）l 對于極差數據內每一特殊原因進行標注，作為一個過程操作作分析，從而確定該原因并改進對過程的理解；糾正條件并卻防止他再發生。

l 并不是所有的特殊原因都是有害的， 有些特殊原因可以通過減少極差的變差而 對過程改進起到積極的作用。C.3重新計算控制極限（極差圖）2022/12/28C.2識別并標注特殊原因（極差圖）2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28ａ．超出控制限的點一點超出任一控制限——出現特殊原因·控制限或描點錯誤；·過程已改變，或是在當時的那一點（可能是一件獨立的事件）或是一種趨勢的一部分；·測量系統發生變化（例如：不同量具或檢驗員）2022/12/28ａ．超出控制限的點2022/12/282022/12/282022/12/28ｂ．鏈現象：·連續７點在平均值的一側；·７點連續上升或下降。分析：·過程均值已改變－也許還在變化；·測量系統已改變（漂移、偏差、靈敏度等）。2022/12/28ｂ．鏈現象：2022/12/282022/12/282022/12/28ｃ．明顯的非隨機圖形·各點與過程均值的距離：一般情況下，大約２／３的描點應落在控制限１／３的中間區域內，大約１／３的點落在其他２／３的區域；１／２０的點應落在控制限較近之處（位于外１／３的區域）。另外，存在大約／１５０的點落在控制限之外，但可認為是受控的穩定系統合理的一部分——約99.73%的點位于控制限之內。QuitesomeVariation-EndingupasScrap一定程度的偏差-導致廢品0.27%UpperSpecificationLimitLowerSpecificationLimitScrapScrap99.73%2022/12/28ｃ．明顯的非隨機圖形Quitesome2022/12/28如果大大超過２／３的點落在過程均值的附近（對于25個子組的情況，如果有90%多的點在控制限１／３的中間區域）·控制限或描點已計算錯或描錯或重新計算錯；·過程或取樣方法分層；每個子組包括從兩個或多個具有不同均值的過程流的測量值；·數據已被編輯。2022/12/28如果大大超過２／３的點落在過程均值的附近2022/12/28如果大大少于２／３的數據點落在過程平均值的附近（對于25個分組的情況，如果有40%或少于40%的數據落在中間的／３區域內）·控制限或描點計算錯或描錯；·過程或抽樣方法草叢連續的子組中包括從兩個或多個不同過程流的測量值。2022/12/28如果大大少于２／３的數據點落在過程平均值2022/12/282022/12/282022/12/28C.2識別并標注特殊原因（均值圖）l對于均值數據內每一特殊原因進行標注，作為一個過程操作作分析，從而確定該原因并改進對過程的理解；糾正條件并卻防止他再發生。

l并不是所有的特殊原因都是有害的，有 些特 殊原因可以通過減少均值的變差而對過程改進 起到積極的作用。C.3重新計算控制極限（均值圖）2022/12/28C.2識別并標注特殊原因（均值圖）2022/12/282022/12/282022/12/28為了繼續進行控制延長控制限2022/12/28為了繼續進行控制延長控制限2022/12/28 l過程處于統計穩定狀態

l過程的各測量值服從正態分布

l工程及其他規范準確代表顧客的需求

l設計目標值位于規范的中心

l測量變差相對較小過程能力解釋2022/12/28過程能力解釋2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/28l評價過程能力的基本目標是對過程的性能進行持續改進l通過減少普通原因引起的變差或將過程均值調整到接近目標值的方法來改進過程能力，通常哪個意味著采取管理措施來改進系統。臨時性措施：l對輸出進行篩選，根據需要進行報廢或返工處置l改變規范使之與過程性能一致。Note：以上方法與過程改進相比顯然是下策。評價過程能力2022/12/28評價過程能力2022/12/282022/12/282022/12/28使用Minitab計算過程能力Minitab>Stat>QualityTools>CapabilityAnalysis2022/12/28使用Minitab計算過程能力Mini2022/12/28檢查是否正態分布過程能力顯示數據分布形態Minitab>Stat>QualityTools>CapabilitySixpack2022/12/28檢查是否正態分布過程能力顯示數據分布形態2022/12/28長期的過程能力稱為Ppk通常Ppk<Cpk,因為長期的過程變差一般會大于其中一段短期的變差.過程的漂移短期4短期3短期2短期1長期2022/12/28長期的過程能力稱為Ppk過程的漂移短期2022/12/28變差的構成各組均值之漂移變差組內變差總變差=+2022/12/28變差的構成各組均值之漂移變差組內變差總變2022/12/28計數型數據控制圖2022/12/28計數型數據控制圖2022/12/282022/12/282022/12/28應用控制圖的準備工作2022/12/28應用控制圖的準備工作2022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/12/282022/