SPC教材

SPC培训教材资料教程一、SPC 概述SPC 即统计过程控制（Statistical Process Control），是一种借助数理统计方法的过程控制工具。

它通过对生产过程中的数据进行收集、分析和监控，来判断过程是否稳定，并及时发现潜在的问题，采取预防措施以避免不合格产品的产生。

SPC 的核心思想在于“预防为主”，而非传统的“事后检验”。

通过对过程数据的实时监控和分析，能够在问题发生之前就进行预警和干预，从而有效地提高产品质量、降低生产成本、增强企业的竞争力。

二、SPC 的基本原理SPC 的基本原理基于统计学中的正态分布。

在正常情况下，生产过程中的许多质量特性值都服从正态分布。

通过对样本数据的统计分析，可以计算出均值（μ）和标准差（σ）等参数。

控制图是 SPC 中最常用的工具之一。

常见的控制图有均值极差控制图（X R 控制图）、均值标准差控制图（X S 控制图）、中位数极差控制图（Me R 控制图）等。

控制图上通常有中心线（CL）、上控制限（UCL）和下控制限（LCL）。

当数据点落在控制限内，且呈现出随机分布的状态时，说明过程处于稳定状态；反之，如果数据点超出控制限，或者呈现出非随机的分布模式，如连续上升或下降、周期性变化等，则表明过程可能存在异常，需要进行调查和改进。

三、SPC 数据的收集数据收集是 SPC 实施的基础，其质量直接影响到后续的分析和决策。

在收集数据时，需要遵循以下原则：1、代表性：所收集的数据应能够代表生产过程的真实情况。

2、随机性：数据的采集应是随机的，避免人为的选择性采样。

3、样本大小：样本大小应根据过程的稳定性、控制图的类型以及对精度的要求来确定。

一般来说，样本数量越大，分析结果越准确，但同时也会增加成本和时间。

数据的收集可以通过人工测量、自动化检测设备或传感器等方式进行。

无论采用哪种方式，都要确保数据的准确性和可靠性。

四、控制图的绘制与分析1、选择合适的控制图类型根据所监控的质量特性的类型（计量型数据还是计数型数据）、数据的分布特征以及过程的特点，选择合适的控制图类型。

过度调整——把过程中每一个偏离目标的值 当作过程中发生了特殊原因来进行处理的做 法。
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5、基本统计量说明
1、平均值 X 设X1，X2，…….Xn是一个大小为n的样
本，则X=（X1+X2+……+Xn)/n
2、中位数X~
将数据按数值大小顺序排列后，位于中 间位置的数据，称为中位数。
如：5，9，10，4，7， X~=7； 如：5，9，10，4，7，8 X~=（7+8）/2=7.5
中间1/3区域，如出现下列情况： 1、超过90%的点落在控制限中间1/3区域，或 2、少于40%的点落在控制限中间1 /3区域 应调查过程是否存在特殊原因或数据是否经过编辑？
UCL
CL LCL
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C6、重新计算控制限
当进行首次工序研究或重新评定过程能力时，要排 除已发现并解决了的特殊原因的任何失控的点；
平均值控制图：
CL X = X UCL X = X + A 2 R LCL X = X - A 2 R 极差控制图：
CL R = R UCL R = D 4 R LCL R = D 3 R
注：D4、D3、A2为常数，随样本容量n的不同而不同，见《
控制图的常数和公式表》。
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B3、在控制图上画出平均值和极差控制限的控制线 将平均极差（R bar）和过程均值（Xdouble bar）
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3、极差R 样本数据中的最大值Xmax与最小值
Xmin的差值。R= Xmax- Xmin 4、标准偏差、S
（1）总体标准偏差 （2）样本的标准偏差S
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五、控制图
（一）控制图定义
控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法。控制图是一 种带有控制界限的反映过程质量的记录图形，图的纵轴代表产品质 量特性值(或由质量特性值获得的某种统计量)；横轴代表按时间顺 序(自左至右)抽取的各个样本号；图内有中心线(记为CL)、上控制 界限(记为UCL)和下控制界限(记为LCL)三条线(见下图)。

样
测定值
组 X! X1 X3 X4 X5
1 50 50 49 52 51 50.4
2 47 53 53 45 50 49.6
3 46 45 49 48 49 47.4
4 50 48 49 49 52 49.6
5 46 48 50 54 50 49.6
6 50 49 52 51 54 51.2
7 47 49 50 48 52 49.2
样
测定值
组 X! X1 X3 X4 X5
3 14 53 48 47 52 51 50.2
8 15 53 48 49 51 52 50.6
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spc教材(经典)
管制图的应用
决定管制项目
决定管制标准 决定抽样方法
选用管制图的格式
记入管制界限
绘点、实施
处置措施
NG
管制图判读
OK
OK 重新检讨管制图
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spc教材(经典)
管制图的选择
管制图的选择
计数值 数据性质
计数
？
值
n≧2
样本大小
n=1
n=？
不良数 数据系不良数 缺点数 或缺点数
在内之或然率 在外之或然率
50.00%
50.00%
68.26%
31.74%
95.00%
5.00%
95.45%
4.55%
99.00%
1.00%
99.73%
0.27%
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常态分配
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管制界限的构成
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spc教材(经典)

準確
•••••
• ••••
精密
•••••• •••••
使用控制圖的準備
1、建立適合於實施的環境 a 排除阻礙人員公正的因素 b 提供相應的資源 c 管理者支持
2、定義過程 根據加工過程和上下使用者之間的關係，分析每個階段的影響 因素。
3、確定待控制的特性 應考慮到： 顧客的需求 當前及潛在的問題區域 特性間的相互關係
spc
SPC(Statistical Process Control)
統計制程管制
目錄
• 1 SPC的產生 • 2 SPC的作用 • 3 SPC常用術語解釋 • 4 持續改進及統計過程控制概述
• a 制程式控制制系統
• b 變差的普通及特殊原因 • c 局部措施和對系統採取措施 • d 過程控制和過程能力 • e 過程改進迴圈及過程控制 • f 控制圖
位置
分佈寬度
範圍 形狀
或這些因素的組合
如果僅存在變差的普通原因， 隨著時間的推移，過程的輸 出形成一個穩定的分佈並可 預測。
範圍
如果存在變差的特殊 原因，隨著時間的推 移，過程的輸出不 穩定。
範圍
目標值線 預測
時間
目標值線 預測
時間
局部措施和對系統採取措施
• 局部措施
• 通常用來消除變差的特殊原因 • 通常由與過程直接相關的人員實施 • 通常可糾正大約15%的過程問題
解釋
普通原因
造成變差的一個原因，它影響被研究過程輸出
（Common Cause） 的所有單值；在控制圖分析中，它表現為隨機
過程變差的一部分。
過程能力
是指按標準偏差為單位來描述的過程均值和規格界限
(Process Capability) 的距離，用Z來表示。