统计过程控制(12.12.2018
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P23
五、过程控制与过程能力 在实际生产、管理、服务过程中，我们经常会用均值来描述某些指标的状态，
但其满足客户需求的能力到底如何？
过程能力分析就是综合均值和偏差来考察过程指标满足客户需求能力的一个度量指标。 通过过程能力分析，可以了解当前过程所处的水平，并可以与最佳实践对比找出改进的空间
P24
五、过程控制与过程能力
Pp =（USL-LSL）/6σlt
σlt= S
S
n i 1
xi
2
(n 1)
P39
五、过程控制与过程能力
过程能力指数Cpm和Cpmk
过程能力与过程绩效的差别
能力
绩效
Cp
PP
C PK
PPK
短期标准差
受控状态
长期标准差
无需受控状态
居中
把标准偏差与规范的公差联系 起来
未居中
把均值和标准偏差与规范联系起 来
CP表示潜在 过程能力
P38
五、过程控制与过程能力
过程能力与过程绩效的差别
Cp =（USL-LSL）/6σst
σst= R/d2或S/C4
P4
目录 一、过程控制系统 二、预防与探测 三、变差的普通原因与特殊原因 四、局部措施与系统措施 五、过程控制过程能力 六、控制图
P5
一、过程控制系统
回顾:我们当前工作的现状，我们的过程管理中那些地方用了 “统计过程控制”，用的效果怎么样，我们的最终产品品质如 何？是否还有部分关键过程未采用？已经使用的地方是不是也 经常出现这样、那样的问题？有没有起到预防和改进的作用？ 引发思考：为什么改用的地方未用？为什么用了效果不明显？ 应该如何去做？
P18
四、局部措施与系统措施
针对两种变差，我们采取哪些措施
局部措施和系通措施 局部措施
通常用来消除变差的特殊原因 通常由与过程直接相关的人员来实施 通常可以纠正15%的过程问题
系通措施
通常用来消除变差的普通原因 几乎都需要采取管理上的纠正措施 通常可纠正大约82%的过程问题
采取的措施的类型如不正确将给机构带来巨大损失。不但劳而无功，而且会延误问题的解决， 甚至是问题恶化，例如，当需要管理者对系统采取措施时（如选择性能优异的设备），却采取 了局部措施(如，调整机器）。
P32
五、过程控制与过程能力
能如何力改水善平过程能力
✓ 增加允许的容差 ✓ 减少过程的波动 ✓ 移动平均值
• 如果是双侧规格(规格上限，规格下限)，将平均值向中心移动 • 如果是单侧规格(规格上限或规格下限)，减小或增加平均平均值
P33
五、过程控制与过程能力
过程绩效指数Pp和Ppk
Pp（Performance Indies of Process）：过程性能指数，定义为不考 虑过程有无偏移时，容差范围除以过程性能； Ppk：这是考虑到过程中心的性能（修正）指数
Cp与Cpk
Cp与Cpk定义
Cp（Capability Indies of Process）：稳定过程的能力指数，定义为容 差宽度除以过程能力，不考虑过程有无偏移；
Cpk：这是考虑到过程中心的能力（修正）指数，定义为CPU与CPL的 最小值。它等于过程均值与最近的规范界限之间的差除以过程总分布宽 度的一半
P29
M
P30
五、过程控制与过程能力
能过程力能水力平指数Cpk
双侧规格限时：Cpk＝ Cp（1-k)
|M-μ| K= T/2
T=USL-LSL
M= (USL+LSL)/2
其中K称为偏离度
M
Cpk与Cp的比值可以用1-k的量评估，比值明显小于1，则过程偏离规格中心，能力不足
P31
五、过程控制与过程能力
=（USL-LSL）/6σ
五、过程控制与过程能力
过程能力指数Cp
规格下 限(LSL)
规格上 规格下 限(USL) 限(LSL)
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规格上 限(USL)
规格下 限(LSL)
规格上 限(USL)
注意:
✓CP的计算与过程输出的均值无关,它是假定过程输出的均值和规格中心是重合时的过程能力。 因此CP指数只是反映了过程的潜在能力,所以在一般场合下,CP指数被称为潜在的过程能力指数 ✓当μ≠M时,过程输出的缺陷机会将增加。这就造成了尽管CP很大,但是过程的缺陷率仍然很高的 情况
过程绩效指数是从过程总波动的角度考察过程输出满足顾客要求的能 力，有时也称长期过程能力指数
过程总波动包含组内波动和组间波动两个部分
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五、过程控制与过程能力
如何确定组内波动和组间波动
组内波动 : 在各组内发生的波动
✓ 是由于偶然原因引起的波动，不可避免的波动 ✓ 一般受过程波动的影响 ✓ 主要是因为技术性的的原因发生引起的 ✓ 多数原因对于过程的结果影响较少
P14
三、变差的普通与特殊原因 每件产品的尺寸都与别的不同
但这些尺寸汇总起来会形成一个模型，如果过程稳定，则可以用分布来描述
分布可以用以下三个因素加以区分
位置
分布宽度
形状
P15
三、变差的普通与特殊原因
一般的观点，位于公差范围内的零部件是可接受的，超出规定公差范围的是不可接受的，按时的报 告是可以接受的，延迟的报告是不可接受的。 然而，我们的目标应该是以最小变差保持目标位置。
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四、局部措施与系统措施
请列举日常生活或工作中的案例，并陈述是如何发现特殊或普通原因，并采取 了相应的措施。
P20
目录 一、过程控制系统 二、预防与探测 三、变差的普通原因与特殊原因 四、局部措施与系统措施 五、过程控制过程能力 六、控制图
五、过程控制与过程能力
受控
受控
失控
过程控制系统主要目的就是对当前和将来的的过程状态做出预测，以便对影响过程的措 施作出经济合理的决定。这些决定需要平衡过度控制和失控。 前提：仅存在普通原因。 作用：评估和持续学习的工具
过程声音 统计方法
人
设备 材料
我们工作的方式 产品或服务
方法
资源的融合
测量
环境
顾客
输入
过程/系统 顾客声音
输出
识别不断变化 的需求和期望
JUST DO IT
P7
对输入采取措施 对过程采取措施 对结果采取措施
P8
目录 一、过程控制系统 二、预防与探测 三、变差的普通原因与特殊原因 四、局部措施与系统措施 五、过程控制过程能力 六、控制图
Pp
=
USL 6σlt
LSL
1.当有双规格限时： PPK=min {
USL-μ 3σlt ,
2.当只有上规格限时: 3.当只有下规格限时:
PPK=
USL-μ
3σlt PPK= μ-LSL
3σlt
μ-LSL } 3σlt
= min (PPU ，PPL)
σlt = σlong-term
P37
五、过程控制与过程能力
能过力程水能平力指数Cpk
由上面的公式我们可以看出
✓当μ=M时，CP=CPK ✓当μ≠M时，CP>CPK ✓当双侧规格限都给定时，CP有意义，就应同时考虑CP和CPK两个指数，便于了解过程的整体情
况
考虑下列三种情况：
✓当CP和CPK都比较小，同时二者之间的差距不大时。 ✓当CP很大，而CPK很小，二者差距较大时。 ✓当CP不是很好，同时CPK更小，二者的差别较大时。
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五、过程控制与过程能力
控制与能力
考虑过程能力时，需要考虑两个概念 • 过程能力 • 过程性能
过程能力：由造成变差的普通原因来确定，通常代表 能力
过程本身的最佳水平，与规范无关。
过程性能：过程总的输出以及与他们要求的关系。
可接受 不可接受
统计受控
受控 不受控
1类 3类
2类 4类
被识别的可接受的特殊原因。
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统计过程控制在现场的运用
Statistical Process Control
P2
学习目标
了解SPC 掌握SPC实施流程 能够独立开展SPC 注意事项
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六点建议 1、收集数据并用统计方法来解释它们并不是最终目标，最 终目标应该是在阅读的过程中不断加深理解。 2、测量系统对数据分析很关键 3、研究变差和用统计知识来改进性能的基本概念适用于任 何领域； 4、SPC不仅适用于零部件更适用于过程； 5、实践经验是理论知识无法取代的； 6、盲目使用统计方法是不恰当的。
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二、预防与探测
第一次把事情做对
光喊口号是不够的，我们需要认识统计过程控制系统的要素
结合自己岗位，列举出当前采用了那些预防措施，这些预防措施效果怎么样？是否并达到了 预防的目的（为公司降低了损失）？有没有进一步优化的空间？请学员分组陈述，并在小组 间开展相互点评。
P12
目录 一、过程控制系统 二、预防与探测 三、变差的普通原因与特殊原因 四、局部措施与系统措施 五、过程控制过程能力 六、控制图
组间波动 : 在组间中过程输出的特性值发生的波动
✓ 是由于异常原因引起的波动 ✓ 一般是过程的平均值发生了偏移 ✓ 主要是因为管理的原因引起的 ✓ 少数致命的原因对过程的结果产生了很大的影响
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五、过程控制与过程能力
如何确定组内波动和组间波动
能力水平
短期过程能力
(Short Term)
Time 1
短期过程能力 (Cp, Cpk)
Time 2 Time 3
长期过程能力 (Pp, Ppk)
Time 4
长期过程能力 (Long Term)
长期过程能力是随时间变化的，包含了各个时 间段的波动，比短期过程能力小。
LSL
平均值
