SPC统计过程控制知识.docx
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SPC统计过程控制知识
SPC知识
SPC(统计过程控制)知识(参照文件SMD-10-06-01-00“SPC原理及运用”及SDM-IN-B019“SPC管理指引”)
3.1.1.
SPC(StatisticsProcessControl)
1.SPC的定义
SPC即统计过程控制,是以工程改善为目的,通过持久的改善来提
高质量和生产性。
∙Statistics(统计)
统计学是数学的一种,利用小量的数据(样本:
Sample)表示大量的数据(Population)。
SPC就是将统计学利用于工程状态的分析中。
∙Process(过程)
Process是指广义的过程,加工某一产品的整条生产线可以成为一个Process,加工某一零件的过程也可以成为一个Process。
在SPC中为了更好的诠进行管理,我们应该尽量细分过程。
∙Control(控制)
传统的管理循环由测定,比较,调查和变化组成。
以上的传统的管理循环适用于两个不同的方向:
“工程管理”和”产品管理”.
2.工程管理,产品管理和两者的结合
∙工程管理(ProcessControl)
工程管理的重点是工程本身,它的改善对象为输入成份.进行工程管理,首先要设定工程产物,即产品的质量特性的目标值,然后根据管理图开展管理。
∙产品管理(ProductControl)
产品管理就是以工程的产物为对象,对其进行测定,然后将测定值与规格范围进行比较的管理。
∙
两者的结合
產品管理
工程管理
判斷管理
判斷管理
調查/分析
檢查/瀏覽
比較/評價
調查/分析
處理/措施
產品
(Products)
改善
工程
(Process)
輸出
(Outputs)
輸入
(Inputs)
从以上图表可以比较出产品管理和工程管理的差异,前者是针对后工程进行的改善活动,而后者是针对前工程进行的改善活动。
3.品质的定义
∙工程管理:
目标值周围的分布或离目标值的距离。
∙产品管理:
符合规格。
4.SPC的目标
SPC的目标就是把重要的质量特性值在目标值周围最小化分布。
3.1.2
产品的质量变异与控制概念
∙变异
无论在任何情况下,按照一定标准设计,制造出来的大量同类产品的质量不会一模一样绝对相同,总会存在差别的,称为变异。
∙变异原因
1.偶然因素
偶然因素是一些经常存在的,对质量影响较小而又渐略有不同的因素。
如:
环境的变化。
2.系统因素
系统因素是不经常发生的,对产品质量影响比较大而又呈现一定规律的因素。
如:
设备的调整欠佳。
一般而言,偶然因素是相对不可避免的,而系统因素是可以避免的。
一般的偶然因素不易寻找,要除去也比较困难,经济上也未必合适;系统因素寻找比较简单,要除去也比较容易。
3.1.3.
控制图(ControlChart)
名词解释:
USL:
标准上限CP:
工序能力指数
LSL:
标准下限CPK:
调整工序能力指数
UCL:
控制上限PQL:
工序质量水平
LCL:
控制下限CL:
中心线
1.控制图的定义
以控制图形式来判断和预报生产过程中质量状况是否发生波动的
一种常用的质量控制统计方法,它能直接监视生产中的质量动态,具有稳定生产﹑保证质量﹑积极预防的作用。
2.控制图的作用
控制生产过程状态,保证产品质量的重要工具,应用控制图可以对
工序进行分析﹑预测﹑判断﹑监控和改进。
3.控制图的绘制
∙收集数据
∙控制图表应包括检查的频率,样品数和SPEC界限
∙中心线和控制线应建立在至少25个数据以上,如无数据则用SPEC界限,中心画实线
∙控制图表必须测试后马上绘制,以确保有效监视
3.1.4.
XbarR控制图例子
物料长度数据(厘米)
中心线和上下限线的计算
中心线
和
是小组平均值的平均值
是第i组读数的平均值
n是小组数目
是每小组的平均值
是第i组的范围
控制上下限线
和
和
UCL是上限;LCL是下限。
是每小组平均值的标准误差(Xbar)
是范围值的标准误差
全部数据的标准误差可以化作
每小组数据的标准误差可以化作
所以
Xbar控制图上下限线为
范围值的标准误差
范围(R)控制图上下限线为
参数A2,D3和D4都是小组函数,它们的数值取决于每小组的大少。
(函数数值可从特定的统计表中获得。
)
由于n=25,中心线是
每小组大少为四,从统计表中
A2=0.729,D3=0和D4=2.282
所以
绘制后的Xbar图表和范围(R)图表如下
LCL
UCL
从Xbar图表知道第4和20小组之数值超出控制上限;第16小组超出控制下限。
LCL
UCL
从范围(R)图表知道第18小组之数值超出控制上限。
3.1.5.
控制图的分析和判断
1.受控状态的表现有以下几个方面:
∙所有样本点都在控制界线内
∙样本点均匀分布,位于中心两侧的样本点约各占1/2
∙靠近中心线的样本点占2/3
∙靠近控制界线的样本点极少
2.失控状态的表现有以下几个方面:
∙样本点超出控制界线
∙其中一点或一点以上超出标准(如上图)
3.控制图点子在控制界限内排列有缺陷的各种现像有:
∙出现七个点子在中心线一侧连续出现的链
∙多点在中心线一侧出现
∙出现七个点子连续出现上升或下降的倾向
∙点子出现周期性变化
∙点子在控制界限附近出现,即在2至3范围内
4.根据以上情况,判定工序是否处于控制状态的标准为:
∙控制图上的点子不超出控制界线,即在控制范围内
∙控制图上的点子排列没有缺陷
3.1.6.
工序能力分析
工序能力是处于稳定生产状态下的工序的实际加工能力.所为稳定生产状态的工序是指工序实施以及前后过程均标准化。
1.工序能力指数(CP):
衡量工序能力大小的值,用作反映工序分布状况。
CP=(USL–LSL)/6
2.修正工序能力指数(CPK):
反映工序的中心”X”位置及规格限内的分布。
CPK=MIN(USL-
),(
-LSL)/3
3.标准偏差():
反映样本的分散程度。
4.工序能力分析:
当工序能力指数求出后,即可依据它对工序能力进行分析和判定。
我们对工序能力指数制定了下列标准,即当CP=1.33时工序能力较为理想。
当CP>1.33时,工序能力充分满足,但应考虑是否经济;当1<=CP<=1.33,工序能力尚可,但接近1时,应注意超差发生;当CP<1时,工序能力不足,应采取措施。
3.1.7.
提高工序能力的途径
1.调整工序加工分布中心位置X,偏移量是工序分布中心和技术标准中心偏移的绝对值,当工序存在偏移时,会严重影响工序能力指数。
2.提高工序能力减少分散程度即减少,就可以减少分散程度,从而提高工序能力。
3.修订工序改进工艺方法,修订操作规程优化工艺参数,补充增添中间工序,推广应用新工艺﹑新技术。
4.改造更新与产品质量标准要求相适应的设备,对设备进行定期调校,按计划进行维护,从而保证设备的精度。
5.提高工具﹑工艺装备的精度,对大型的工艺装备进行周期点检,加强维护保养,以保证工装的精度。
6.按产品质量要求和设备精度要求而保证环境条件。
7.加强人员培训,提高操作者的技术水平和质量意识。
8.加强现场质量控制,设置关键﹑重点工序的工序管理点,开展QC小组活动,使工序处于控制状态。
QC管理七大手法简介(参照文件SMD-05-05-01-00“常见质量工具与质量手法”)
3.2.1.
层别法:
(STRATIFICATION)
是针对部门﹑工作方法﹑原材料﹑零件﹑设备﹑地点等分别收集数据以找出共同之差异,然后针对差异加以改善。
3.2.2.
柏拉图:
(PARETODIAGVAM)
是将数据按项目分类,并按大小顺序排列。
3.2.3.
特性要因图:
(CAUSEANDEFFECTDIAGRAM)
是一种反映质量特性的结果与要因的原因之间关系的图形,它是将影响结果的诸多原因加以分类整理后,有系统的指向结果,形如鱼骨一般,故又名"鱼骨图"。
3.2.4.
管制图(CONTROLCHART)
管制图纵轴代表产品质量特性,以奕化数据为分度;横轴代表产品的群体号码,制造日期,依照时间顺序将点画在图上,再与管制界限比较以判别产品质量是否稳定的一种图形。
中心線
控制下限
控制上限
3.2.5.
检查表(CHECKSHEET)
将要进行查看的工作项目一项一项地整理出来,然后定期或定时检查。
调查表
1
2
合计
A
IIII
I
5
B
I
II
3
C
II
I
3
3.2.6.
直方图(HISTOGRAM)
直方图又称柱状图,可将杂乱无章数据解析出其规则性。
正常讀數
特定上限
特定下限
3.2.7.
散布图(SCATTERCHART)
是用来表示一组成对的数据之间是否有相关性。
样本
速度(公里/小时)
耗油量(公里/公升)
1
30
38
2
30
35
3
35
35
4
35
30
5
40
33
6
40
28
7
45
32
8
45
29
9
50
26
10
50
29
11
55
32
12
55
21
13
60
22
14
60
22
15
65
18
16
65
24
纠正和预防措施管理(参照文件SDM-PR-Q002“纠正措施实施程序”及SDM-PR-Q003“预防措施实施程序”)
3.3.1.
纠正措施
为了在产品质量形成过程中能及时发现质量异常,找出原因﹑采取措施﹑排除同类问题的再发生以及客户所通知的实际不良问题之解法。
3.3.2.
预防措施
为了在产品质量形成过程中能及时预防质量异常,采取措施﹑排除同类问题的再发生和预防潜在质量异常之发生及客户所通知的潜在质量问题之预防。
---采取预防措施是为了防止发生,采取纠正措施是为了防止再发生。
纠正/预防措施适用范围
事业二部各生产工段
预防措施实施程序
1.潜在质量问题之提出。
2.潜在质量问题之分析。
3.预防措施之提出。
4.预防措施的执行与跟进。
5.预防措施效果验证及标准化。
纠正措施实施程序
1.质量问题之提出。
2.质量异常原因分析。
3.质量问题之纠正措施提出。
4.纠正措施之执行。
5.纠正措施之验证。
6.纠正措施的标准化。
3.3.3.
预防措施实施流程图
記錄驗證結果
必要時變更工藝/文件
效果
驗證
現象分析重要與否
會議記錄在案
記錄存檔保存
分類預防措並執行
擬定預防措施
潛在不合格事項討論
提出潛在不合格事項
No
Yes
NG
OK
3.3.4.
纠正措施实施流程图
不合格事項發生
制定報告書
現象分析重要與否
No
SUG會議原因分析
Yes
擬定糾正措施
通報糾正措施並執行
效果
驗證
NG
記錄存檔保存
記錄驗證結果
必要時變更工藝/文件
OK
工序异常处理规则(参照文件SDM-PR-C005“SUG处理程序”,SDM-IN-Q027“品保停产程序”及SDE-IN-B005“生产线坏机报警跟踪程序”)
3.4.1.
标准用语
1.过程不良品
工序过程和产品的测量及监控中所出现的不合格品。
2.停产
由于产品生产过程中出现大量不良品,使生产线停产。
3.4.2.
工序异常处理目的
如果工序异常发生时,应该能够迅速地判断异常原因,及时采取有效的纠正和预防措施,以达到提高工序及质量的目的。
3.4.3.
组织及责任
1.生产线员工﹑IPQC﹑QA员工
∙监察生产状态
∙发现异常实时报告组长﹑主管或工程师
2.品质部
∙检验不合格项目,向上级反映
∙发出﹑召集并主持SUG会议
∙协助PE对不合格项目进行分析
∙监察改善措施的执行及跟进及效果确认
∙必要时,负责完成可靠性试验
∙对因来料不良开出的PSUG需发出VCAR
3.生产部
∙执行改善措施
∙对不合格品标识﹑隔离﹑返工处理
4.PE部
∙对不合格项目进行分析,制定改善措施
∙拟定PCN
∙主持PSUG会议
5.物料部
∙查清因物料不良的部品的仓存数
∙主持MRB会议
6.
市场部
∙负责将不良情况﹑不良样本(国外供货商除外)通知或寄供货商分析,联络供货商到厂解决不良问题
3.4.4.
工序异常处理程序
∙工序不良处理步骤
作业人员(含检验员,下同)按照正常作业标准进行检查,当发现不合格品时,作业人员首先应做好标识和记录,然后通知组长,由组长交QA﹑PE技术人员确认。
当QA﹑PE技术人员确认为不合格后,生产部或质量部对不合格品做好标识和隔离。
在产品的制造过程中,出现下列一个或一种现象时,则必须发起PSUG:
i.检查时超过规定的AQL值。
ii.影响客户直接使用或装配。
iii.影响产品的安全性。
iv.同一工位在1小时内连续发现6台同一类现象的不合格品。
在PSUG会议前,QA﹑PE技术人员在线检查,如果生产线存在相同不合格品,则QA﹑PE技术人员及生产部负责人员召开简短会议,由PE技术员制定对策和决定分析方向。
PE技术人员针对出现的不合格现象在24小时内进行原因分析,QA协助PE技术人员记录分析数据。
若PE技术人员在24小时内不能分析原因,PE应通知QA,由QA召集相关责任单位及部长共同分析,制订措施。
然后根据PE技术人员的初步分析,由QA技术人员在24小时内召集并主持SUG会议,PE及生产部负责人员等有关人员参加,共同讨论不合格的成因,提出处理意见,PE技术人员再拟定出具体有效的短期措施(纠正措施)和长期措施(预防措施)并决定完成日期及责任人,由相关现任部门经理或主管。
工程师对PE提出的措施进行评审,如评审不通过,则重新进行SUG会议;如评审通过,则由相关责任部门负责执行,QA技术人员负责监察,PE技术人员拟定之措施以及分析结果记录于
若改善措施在48小时内不能实施,则须报部长审批。
(必要时,由QA技术人员将
)
SUG会议后,PE技术人员根据SUG会议内容拟定PCN,经相关责任部门及部长审核后,由相关责任部门实施,生产部负责执行不合格品返工,QA/IPQC监察不合格品是否依据PCN执行,返工详情由生产组长记入SUG会议报告。
(注:
PCN:
ProcessChangeNote即工艺变更通知单)
对返工产品,QA按正常检验方式进行抽检,检验合格,则包装出货,如检验不合格,QA重新发出SUG并要求按SUG流程重新进行分析,制订对策,实施和跟进,直到问题得到解决。
对PE技术人员提出的长期措施(预防措施),QA技术人员负责监察改善措施的执行情况,填写
自SUG发出之日起,由质量部每10天内做一次改善效果确认,如改善效果OK,则结案关闭;若改善效果无效,由QA将跟踪结果通知相关部门,相关部门需再分析,制订对策和实施,质量部负责跟进结果并通知相关责任部门。
如跟进三次无效,报相关责任部门及部长处理。
(必要时,质量部负责进行可靠性试验确认,并提供试验报告。
)
最后,各部门依据本程序发起﹑制定和实施SUG会议各项内容,质量部负责保管SUG记录。
∙测试不良处理步骤
生产线按正常程序生产,发现坏机后在修理卡测试报表上注明工位名称及不良项目,并将不良品放入坏机架上。
生产线测试替位每小时收一次坏机,确认修理卡/测试报表上不良内容是否完善,且将确认后不良品交由工程部相关技术人员(工程师或技术员)分析,生产部修理员辅助相关人员进行分析。
工程部人员分析后,修理员在修理报表上记录坏机修理情况。
若发生有以下情况,生产部则需立即发出
∙FCT有一台不良
∙高压测试有一台不良
∙ICT连续同一不良项目达3台或两小时累计达5台
∙QA抽查功能时有一台不良
生产线测试员在遇到以上所列情况时必须实时通知跟拉替位/或组长,相应人知会主管/工程师。
∙外观(锡点组件)及AI手插检查不良处理步骤
生产线外观及AI手插检查员按生产程序将所发现坏机记录于检查报表上必须清楚注明工位名称﹑不良项目,对于部分严重问题如反向﹑错料﹑漏料﹑组件损毁须保留坏机。
生产线测试替位每小时收集坏机信息及坏机一次,确认所录内容是否属实或误判,确认后将不良统计及不良样品交相关工程技术人员及修理员共同分析。
分析后修理员在修理报表上记录坏机修理情况。
若发生以下情况,生产部必须实时发出
∙任何组件打错料﹑漏料﹑反向或机器工装导致烂料﹑烧板﹑坏板时
∙当天第二次发现坏机不良率超过预定不良率50%或连续同一不良达3台/两小时,波峰炉焊接目标暂定为200PPMP
∙发现任何一产品漏做任何一道正常要求工序
相关部门(PMC﹑QA﹑IQC)收到生产部发出之
Ø无需提升改善行动
经工程部分析后之坏机原因基属于正常之坏机情况者,无需进一步之改善行动,生产线可以继续生产,但应记录工程分析过程和结果,并经各部门经理确认后发给各相关部门,且提醒生产部留意是否有加大不良率的可能性,所谓正常包括:
∙可由测试工装及仪器检测之不良率,且在第一小时内已得到控制。
∙由作业人员之疏忽导致之作业不良,其造成的结果不足以影响功能不良。
Ø需提升改善行动
若坏机连续四个小时都超过标准,PE提出改进措施并需报告工程部主管工程部主管跟进坏机,分析原因提出改善措施方案;
若有六个小时都超过3台/两小时的情况,PE提出改善措施并需报告工程部经理,工程部经理跟进坏机,分析原因及提出改善措施方案。
Ø停产
若改善措施在24小时后仍无法有效控制不良品,质量部发出停线通知部长批准后停拉,且由工程部重新召集会议对策,并整理出报告,由部长核对所有调查报告和纠正措施后可以决定是否恢复生产。
ØPSUG及改善措施
工程部依据PSUG所确定之改善措施方案发出文件指引,生产及质量部负责跟进改善措施之实行,并填写
生产部经理继续跟进永久性改善措施,如问题还未解决则需再开PSUG会议确定进一步的改善行动。
注意:
工序异常处理程序内之所有表格及报告,需保存一年。
注意:
PSUG:
ProductionSeriousness&UrgencyGrowth,即生产线之持续﹑紧急及漫延性之异常现象。
3.4.5.
生产线坏机报警跟踪程序流程图
是否同類壞機超過報警極限要求
是否持續﹑嚴重及漫延性不良
由生產工序第一相關工位投入(目檢位)
PSUG流程
PE部主管召集PMC,PROD,QA等部門討論分析
生產部發出<
交工程人員修理及分析修理結果
替位每小時確認統計壞機數或員工即時通知
修理位修理﹑測試SANPKFESTOK
生產線壞機貼修理卡放入壞機箱
NO
YES
NO
YES
3.4.6.
PSUG流程图
生產線同鄉壞機確定在規定時
段內發現超出報警極限規格
生產線發出PSUG會議報告
工程部主持召開PSUG預備會議
繼續正常生產
是否不良已改善
部長指導作業
部長核實調查報告和糾正措施
工程部重新檢討改善行動並寫出報告
品質部發出停線通知並報部長批准後停線
實施
填寫PSUG改善措施結果跟蹤表
生產部跟進改善措施之實行
提出並推行永久改善措施
填寫PSUG改善措施結果跟蹤表
返工及臨時改善措施
PSUG改善行動會議
各部門行動
NO
YES
OK
NG
3.4.7
SUG流程图
品管、生產檢查
發現不良
OK
是否OK
NO
不合格品
標識隔離
QA召集PE、PDN開簡短會議決定分析方向
PE分析QA協助並記錄分析數據
SUG會議
必要時
SUG會議報告
NG
將SUG報告知
會相關客戶
評審改善措施
OK
PE部發PCN
必要時
長期改善措施
NO
是否需可
靠性試驗
臨時改善
行動(返工)
可靠性試驗報告
可靠性試驗
NO
SUG流程
YES
成品檢驗報告包裝出貨
有否NG
QA正常抽簽
YES
停止
QA跟蹤
SUG改善措施跟進表
LOT抽样规则(参照文件SMD-04-08-01-00“抽样检查知识”)
抽样检查知识
3.5.1.
基本概念
1.个体---个体是可以对其进行一系列观测的一件具体的或一般的物体,或可以对其进行一系列观测的一定数量的物质,或一个定性或定量的观测值。
(例如:
一个电阻,一个电灯炮的寿命,一公斤化肥,一杯水等)
2.总体---所考虑的个体的全体叫总体。
3.批(LOT)---在一致条件下生产或按规定方式汇总起来的一定数量的个体叫"批"。
4.批量---批中包括的个体数量叫批量。
5.交付批---一次交付的个体集叫交付批;交付批可以由一批,多批或部分批组成。
6.样本---样本是取自总体中的一个或多个个体,用于提供关于总体的信息,并作为可能对总体(或产生总体的过程)进行某种判定的基础。
7.抽样---组成样本的过程叫抽样。
8.无放回抽样(WithoutReplacement)---个体是从总体中一次同时抽取,或是逐个抽取但不放回到总体中去。
9.有放回抽样(
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