SPC是英文Statistical Process Control的字首簡(jiǎn)稱,即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。 SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段收集的數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、評(píng)估和監(jiān)察,并調(diào)整制程,從而保證產(chǎn)品與服務(wù)滿足要求,改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。
二。SPC特點(diǎn):
1.SPC強(qiáng)調(diào)預(yù)防,防患于未然是SPC的宗旨;
2.SPC是全系統(tǒng)的,全過(guò)程的,與全面質(zhì)量管理相同,強(qiáng)調(diào)全員參與,不是只依靠少數(shù)質(zhì)量管理人員;
3.SPC強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法(主要是統(tǒng)計(jì)技術(shù),尤其是控制圖理論)來(lái)保證全過(guò)程的預(yù)防;
4.SPC不是用來(lái)解決個(gè)別工序采用什么控制圖的問(wèn)題,SPC強(qiáng)調(diào)從整個(gè)過(guò)程、整個(gè)體系出發(fā)來(lái)解決問(wèn)題,SPC的重點(diǎn)就在與“P(Process,過(guò)程);
5.可判斷過(guò)程的異常,及時(shí)告警;不能告知此異常是什么因素引起的
6.最終發(fā)展為SPD(Statistical Process Diagnosis,統(tǒng)計(jì)過(guò)程診斷)SPD,既有告警功能,又有診斷功能;
7.SPC不僅用于生產(chǎn)過(guò)程,而且可用于服務(wù)過(guò)程和一切管理過(guò)程。
三。 SPC興起的背景
美國(guó)貝爾試驗(yàn)室W. A. Shewhart博士于1924年發(fā)明管制圖,開啟了統(tǒng)計(jì)品管的新時(shí)代。從那時(shí)起,在美國(guó)和其它國(guó)家,尤其是日本,成功地把控制圖應(yīng)用于各種過(guò)程控制場(chǎng)合。SPC標(biāo)志著「經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代」的結(jié)束
1.如果工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有舉足輕重的影響(例如:手工裁縫),那么,SPC就沒有太多揮灑的空間。相反地,如果某一公司開始將經(jīng)驗(yàn)加以整理,而納入設(shè)備、制程或系統(tǒng)時(shí);也就是說(shuō),該司開始宣告“經(jīng)驗(yàn)掛帥時(shí)代”將要結(jié)束,那么SPC的導(dǎo)入時(shí)機(jī)也就自然成熟了。
2.ISO9000品保體系的要求
「ISO-9000」。要求為客戶提供合格的產(chǎn)品,只有穩(wěn)定而一貫(Consistent)的「過(guò)程」與「系統(tǒng)」,才能保證長(zhǎng)期做出合格的產(chǎn)品。然而,如何檢核此一貫「過(guò)程」與「系統(tǒng)」仍然穩(wěn)定的存在呢?這必須仰賴SPC來(lái)發(fā)揮功能。
四。SPC控制圖的益處:
合理使用控制圖能:
1.供正在進(jìn)行過(guò)程控制的操作者使用;
2.有助于過(guò)程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地,可預(yù)測(cè)地保持下去;
3.使過(guò)程達(dá)到:更高的質(zhì)量、更低的單件成本、更高的有效能力;
4.為討論過(guò)程的性能提供共同的語(yǔ)言;
5.區(qū)分變差的特殊原因和普通原因,作為采取局部措施或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南;
五??刂茍D類別:
一)。計(jì)量值控制圖及其類別:
平均值-極差控制圖(Xbar-Rchart),最常用,判斷工序是否正常的效果好,適用于產(chǎn)品批量較大的工序;
中位數(shù)-極差控制圖(X? - R),計(jì)算簡(jiǎn)便,但效果較差,適用于產(chǎn)品批量較大的工序。
二)。計(jì)數(shù)值控制圖及其類別:
不合格品數(shù)控制圖(Pn),較常用,計(jì)算簡(jiǎn)單,操作工人易于理解。樣本容量相等。
不合格品率控制圖(P),計(jì)算量大,控制線凹凸不平。樣本容量不等。
缺陷數(shù)控制圖(c),較常用,計(jì)算簡(jiǎn)單,操作工人易于理解。樣本容量相等。
單位缺陷數(shù)控制圖(u),計(jì)算量大,控制線凹凸不平。樣本容量不等。
六??刂茍D應(yīng)用步驟如下:
1. 選擇控制圖擬控制的質(zhì)量特性,如重量、不合格品數(shù)等;
2. 選用合適的控制圖種類;
3. 確定樣本容量和抽樣間隔;
4. 收集并記錄至少20~ 50個(gè)樣本的數(shù)據(jù),或使用以前所記錄的數(shù)據(jù);
5. 計(jì)算各個(gè)樣本的統(tǒng)計(jì)量,如樣本平均值、樣本極差、樣本標(biāo)準(zhǔn)差等;
6. 計(jì)算各統(tǒng)計(jì)量的控制界限;
7.畫控制圖并標(biāo)出各樣本的統(tǒng)計(jì)量;
8. 研究在控制線以外的點(diǎn)子和在控制線內(nèi)排列有缺陷的點(diǎn)子以及標(biāo)明異常(特殊)原因的狀態(tài); 9. 決定下一步的行動(dòng)。
七。 使用控制圖來(lái)改進(jìn)過(guò)程
使用控制圖來(lái)改進(jìn)過(guò)程是一個(gè)重復(fù)的程序,多次重復(fù)收集、控制及分析幾個(gè)基本的步驟。首先。按計(jì)劃收集數(shù)據(jù);然后,利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算控制限,控制限是解釋用于統(tǒng)計(jì)控制數(shù)據(jù)的基礎(chǔ);當(dāng)過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),控制限可用來(lái)解釋過(guò)程能力。為了使過(guò)程在受控和能力上得以改進(jìn),就必須識(shí)別普差的普通及特殊原因并據(jù)此改進(jìn)過(guò)程;然后該循環(huán)又重新開始,更多的數(shù)據(jù)被收集、解釋并且作為采取措施的基礎(chǔ)。
1. 數(shù)據(jù)收集:
被研究的特性(過(guò)程或產(chǎn)品)的數(shù)據(jù)收集后將之轉(zhuǎn)換成可以畫到控制圖上的形式。這些數(shù)據(jù)可能是一個(gè)機(jī)加工零件的尺寸的實(shí)測(cè)值、一匹維尼布上的缺陷數(shù)、軌道車的通過(guò)時(shí)間、記賬的錯(cuò)誤數(shù)目等。
2. 控制限計(jì)算:
控制圖建立在數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上,它利用有效數(shù)據(jù)建立控制界限。控制 界限一般分為上控制限(UCL)和下控制限(LCL)。利用數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn)控制限,將它們畫在圖上作為分析的指南??刂葡薏⒉皇且?guī)范限值或目標(biāo),而是基于過(guò)程的自然變化性和抽樣計(jì)劃。
然后,將數(shù)據(jù)與控制限相比來(lái)確定變差是否穩(wěn)定而且是否僅是由普通原因引起的。如果明顯存在變差的特殊原因,應(yīng)對(duì)過(guò)程進(jìn)行研究從而進(jìn)一步確定影響它的是什么。在采取措施(一般是局部措施)的后,再進(jìn)一步收集數(shù)據(jù),如有必要可重新計(jì)算控制限,若還出現(xiàn)任何另外的特殊原因,則繼續(xù)采取措施。
3. 分析及改進(jìn):
當(dāng)所有的特殊原因被消除之后,過(guò)程在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下運(yùn)行,要繼續(xù)使用控制圖作為監(jiān)控工具,也可計(jì)算過(guò)程能力。如果由于普通原因造成的誤差過(guò)大,則過(guò)程不能生產(chǎn)出始終如一的符合顧客要求的產(chǎn)品。必須調(diào)查過(guò)程本身而且一般來(lái)說(shuō)必須采取系統(tǒng)管理措施來(lái)改進(jìn)系統(tǒng)。
必須不斷地對(duì)過(guò)程的長(zhǎng)期性能進(jìn)行分析,通過(guò)對(duì)現(xiàn)行的控制圖進(jìn)行周期的、系統(tǒng)的評(píng)審可以很容易地完成這一工作。通常會(huì)有特殊原因出現(xiàn)的新證據(jù),一些特殊原因經(jīng)理解后也許能對(duì)減少整個(gè)過(guò)程的變差有利。其他的對(duì)過(guò)程有害的特殊原因需要被了解、修改或消除。
對(duì)于“受控”的過(guò)程,改進(jìn)工作的重點(diǎn)將經(jīng)常放在減少過(guò)程中的普通原因變差上。要減小這種變差就要“縮小”控制圖上的控制限——即經(jīng)重新計(jì)算的控制限要相互靠近。許多不熟悉控制圖的人覺得這樣做對(duì)過(guò)程的改進(jìn)是一種“懲罰”。
他們沒有意識(shí)到如果一個(gè)過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)且控制限計(jì)算正確,過(guò)程錯(cuò)誤地產(chǎn)生超出控制限的點(diǎn)的機(jī)會(huì)是相同的,與控制限間的距離無(wú)關(guān)。
對(duì)于過(guò)程的分析與改進(jìn)可以參考使用PDCA循環(huán),推進(jìn)制程的改善,以較好達(dá)到使用控制圖進(jìn)行過(guò)程控制的目的。
八。應(yīng)用控制圖的常見錯(cuò)誤:
1. 在5M1E因素未加控制、工序處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)就使用控制圖管理工作;
2. 在工序能力不足時(shí),即在CPK< 1的情況下,就使用控制圖管理工作;
3. 用目標(biāo)線代替控制線,或用壓縮的公差線代替控制線;
4. 不及時(shí)打“點(diǎn)”,因而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)工序異常;
5. 僅打“點(diǎn)”而不做分析判斷,失去控制圖的報(bào)警作用;
6 .當(dāng)“5M1E”發(fā)生變化時(shí),未及時(shí)調(diào)整控制線;
7. 畫法不規(guī)范或不完整;
8. 在研究分析控制圖時(shí),對(duì)已弄清有異常原因的異常點(diǎn),在原因消除后,未剔除異常點(diǎn)數(shù)據(jù)。
九。 關(guān)于控制圖的幾點(diǎn)說(shuō)明:
一)。 局部措施與系統(tǒng)措施
局部措施:1. 通常用來(lái)消除變差的特殊原因;
2. 通常由與過(guò)程直接相關(guān)的人員實(shí)施;
3. 大約可糾正15%的過(guò)程問(wèn)題;
系統(tǒng)措施:1.通常用來(lái)消除變差的普通原因;
2.幾乎總是要求管理措施,以便糾正;
3.大約可糾正85%的過(guò)程問(wèn)題;
二)。分層問(wèn)題
同樣產(chǎn)品用若干臺(tái)設(shè)備進(jìn)行加工時(shí),由于每臺(tái)設(shè)備工作精度、使用年限、保養(yǎng)狀態(tài)等都有一定差異,這些異常是增加產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、使公差加大的原因。 因此,有必要按不同的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量分層,也應(yīng)按不同條件對(duì)質(zhì)量特性值進(jìn)行分層控制,作分層控制圖。另外當(dāng)控制圖發(fā)生異常時(shí),分層又是為了確切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法。
三)控制界限的重新計(jì)算
為使控制線適應(yīng)今后的生產(chǎn)過(guò)程,在確定控制圖最初的控制線CL、UCL、LCL時(shí),常常需要反復(fù)計(jì)算,以求得切實(shí)可行的控制圖。但是控制圖經(jīng)過(guò)使用一定時(shí)期后,生產(chǎn)過(guò)程有了變化,例如加工工藝改變、刀具改變、設(shè)備改變以及進(jìn)行了某種技術(shù)改革和管理改革措施后,應(yīng)重新收集最近期間的數(shù)據(jù),以重新計(jì)算控制界限并作出新的控制圖。
十、使用Minitab軟件推行SPC更加簡(jiǎn)單有效
Minitab作為6sigma捆綁的一個(gè)統(tǒng)計(jì)工具軟件,大大簡(jiǎn)化了統(tǒng)計(jì)分析與計(jì)算,讓復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)技術(shù)在企業(yè)中廣泛應(yīng)用成為可能。使用Minitab軟件避免了推行SPC過(guò)程中的繁雜的計(jì)算公式及數(shù)據(jù)運(yùn)算,更加簡(jiǎn)單實(shí)用與有效。