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生产过程中的统计过程控制(SPC)

随着市场竞争的日益激烈，企业对产品质量提出了更高的要求，特别在全球一体化经济背景下，企业要想加入全球产业链之中，就必须按照国际统一的质量管理标准和方法进行质量管理。近年来，越来越多的国内企业意识到这一点，纷纷通过了ISO9000、ISO/TS16949等质量管理认证。国际标准化组织（ISO）也将SPC作为ISO9000族质量体系改进的重要内容，ISO/TS16949认证也将SPC列为一项重要指标，IRIS认证同样将SPC列为一项重要指标。

天行健咨询了解到，世界许多大公司不仅自身采用SPC，而且要求供应商也必须采用SPC控制质量，SPC业已成为企业质量管理必不可少的工具和质量保证手段，也是利用高新技术改造传统企业的重要内容。

一、SPC具体作用

1、提高产品合格率，降低生产成本，提高企业效益；

2、降低产品售后服务费用，包括因质量原因引发的退货、换货、修理；

3、实时监控企业质量管理过程，全面掌握质量动态，及时发现质量变异；

4、多种控制图提供质量变异分析方法，提供质量管理决策支持，使质量管理者能找出真正使质量变异的原因，有助于企业持续改善质量；

5、获得采购商对质量管理的认可，从而获得更多客户；

6、提升现代管理及信息化建设水平，改善企业形象。

二、过程能力分析

1、技术原理

统计过程控制是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它认为，当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态），当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。

2、关键技术指标

过程能力（简称PC）是指过程质量方面的能力。这种能力表现在过程稳定（受控）的程度上，用过程能力指数Cpk表征。Cpk计算步骤如下：T的大小是标准要求，往往是根据顾客的要求确定的，一般是不变的，因而过程能力指数Cpk主要取决于标准偏差越小，Cpk越大。

三、过程能力不足的具体原因分析

1、从设备、工装方面分析：首先对设备的各种参数进行了评估，尤其对设备的各种重要参数进行了分析，初步判断各种参数可能对设备稳定性的影响程度。

2、从人员的作业方法分析，通过对作业人员作业方法的确认，作业时完全按照工艺卡片的要求执行，所以出现的过程波动与作业方法没有任何关系。

3、从原材料方面分析，通过对原材料的复验分析，原材料的成分与原来的成分相吻合，所以对出现的过程波动，与原材料没有任何关系。

4、从人员方面分析，通过对作业人员的工作认真程度、责任心等方面的全方位分析，确认

出现的波动与人员没有任何关系。

5、从测量设备方面进行分析，对过程使用的测量设备进行测量系统的稳定性的分析，从控制图的点的分布及情况及折线的走势，可以判断，出现的波动与测量设备没有关系。

SPC可以在生产过程中广泛应用，提高企业效益。不仅可以改进生产工艺，为投资决策提供科学依据还能起到预防作用，即根据曲线图的走势预判产品质量波动情况，采取预防措施。同时，天行健咨询发现还可对供方产品质量进行有效管控。根据供方产品Cpk值，判断供方过程能力，全面提高整个供应链产品质量。

统计过程控制(SPC)程序

统计过程控制（SPC）程序 1 目的为了解和改善过程，通过对过程能力的分析、评估使其有量化资料，为设计、制造过程的改进，选择材料，操作人员及作业方法，提供依据和参考。 2 范围本程序适用于*****有限公司做统计过程控制（P P K、C P K、CmK 、PPM）的所有产品。 3 术语和定义 SPC：指统计过程控制。 CpK：稳定过程的能力指数。它是一项有关过程的指数，计算时需同时考虑过程数的趋势及该趋势接近于规格界限的程度。 PpK：初期过程的能力指数。它是一项类似于C P K的指数，但计算时是以新产品的初期过程性能研究所得的数据为基础。 C a：过程准确度。指从生产过程中所获得的资料,其实际平均值与规格中心值之间偏差的程度。 C p：过程精密度。指从生产过程中全数抽样或随机抽样（一般样本在50个以上）所计算出来的样本标准差（σ × ），以推定实际群体的标准差（σ）用3个标准差（3σ）与规格容许差比较。 PPM：质量水准，即每百万个零件不合格数。指一种根据实际的缺陷材料来反映过程能力的一种方法。PPM数据常用来优先制定纠正措施。 Cmk：设备能力指数：是反映机械设备在受控条件下，当其人/料/法不变时的生产能力大小。 4 职责质量部负责统计过程控制的监督、管理工作。 5 PPM、Cp、Cpk、Pp、Ppk过程能力计算及评价方法 1．质量水准PPM的过程能力计算及评值方法：当产品和/或过程特性的数据为计数值时，制造过程能力的计算及等级评价方法如下：（1）计算公式：不良品数 PPM = × 1000000 检验总数（2）等级评价及处理方法：

A PPM ≦ 233 制造过程能力足够。 B 233 < PPM ≦ 577 制造过程能力尚可；视过程控制特性的要求，进行必要的改进措施。 C 577 < PPM ≦ 1350 制造过程能力不足；必须进行改进措施。2．稳定过程的能力指数Cp、Cpk计算及评价方法：（1）计算公式： A）Ca = （x-U） / （T / 2）×100% 注： U = 规格中心值 T = 公差 = SU - SL = 规格上限值–规格下限值 σ= 产品和/或过程特性之数据分配的群体标准差的估计值 x = 产品和/或过程特性之数据分配的平均值 B）Cp = T / 6σ（当产品和/或过程特性为双边规格时）或 CPU（上稳定过程的能力指数）= （SU-x）/ 3σ（当产品和/或过程特性为单边规格时） CPL（下稳定过程的能力指数）= （x-SL）/ 3σ（当产品和/或过程特性为单边规格时） Z1 = 3Cp（1+Ca）……根据Z1数值查常（正）态分配表得P1%； Z2 = 3Cp（1-Ca）……根据Z2数值查常（正）态分配表得P2% 不合格率P% = P1% + P2% 注：σ = R / d2（ R 为全距之平均值，d2为系数，与抽样的样本大小n有关，当n = 4时，d 2 = 2.059；当n = 5时，d 2 = 2.3267） C）Cpk = （1-∣Ca∣）× Cp 当Ca = 0时，Cpk = Cp。 D）Cpk = Min（CPU，CPL） = Min{（SU -x）/ 3σ，（x-SL）/ 3σ} 当产品特性为单边规格时，Cpk值即以CPU值或CPL值计算，但需取绝对值；Cpk值取CPU值和CPL值中的最小值。（2）等级评价及处理方法：等级Ca值处理方法等级说明 A ∣Ca∣≦ 12.5% 作业员遵守作业规范的规定并达到规格（公差）要求须继续维持。 Ca值当U与的差越小时， Ca值也越小，也就是产品质量越接近规格（公差）要求的水准。 B 12.5% < ∣Ca∣≦ 25% 有必要尽可能将其改进为A级。 C 25% < ∣Ca∣≦ 50% 作业员可能看错规格（公差）不按操作规定或需检查规格及作业规范。

SPC统计过程管理规程

文件制修订记录

为了解和改善过程，通过对过程能力的分析、评估使其有量化资料，为制造过程的改进，选择材料，操作人员及作业方法，提供依据和参考。 2.0范围：本程序适用于本公司顾客要求和需做统计过程控制（PPK、CPK、PPM）的所有产品。 3.0职责：品保部：负责统计过程控制的数据搜集和分析；负责统计过程控制的监督、管理工作。 4.0定义： SPC:指统计过程控制。 CPK:稳定（量产）过程的能力指数。它是一项有关过程的指数，计算时需同时考虑过程数的趋势接近于规格界限的程度。 PPK:初期（试产）过程的能力指数它是一项有关类似于CPK的指数，但计算时是以新产品初期过程性能研究所得的数据为基础。 Ca:过程准确度。指从生产过程中所获得的资料，其实际平均值与规格中心值之间偏差的程度。 Cp：过程精密度。指从生产过程中全数抽样或随机抽样（一般样本在50个以上）所计算出来的样本标准差（бX），以推定实际群体的标准（б）用3个标准差（3б）与规格容许差比较。 PPM：质量水准，即每百万个零件不合格数。指一种根据实际的缺陷材料来反映过程能力的一种方法。PPM数据常用来优先制定纠正措施。 5.0作业内容： 5.1建立统计过程控制问题的体系 5.1.1品保部依据《生产过程管理程序》中的内容，对所有新制造过程（包括装配）、关键和重要过程建立新产品、通用产品的统计过程控制体系，并对其进

行过程研究，以验证过程能力，为过程控制提供附加输入，由品保部实施和执行。 5.1.2为确保公司统计过程控制的体系得到有效运行，工程应按《控制计划管理程序》的规定制定统计过程控制体系所需要的过程流程图和其相应的控制计划，其内容包括：测量技术、抽样计划、接收准则、当不能满足接收准则时的反应计划等。 5.2确定生产过程的关键、重要过程。 5.2.1当公司有新的制造过产生时，工程依顾客要求、公司对产品和过程特性的重要性来确定生产过程中关键、重要过程，并将其在相应的控制计划中予以明确规定。 5.2.2工程依据《过程潜在失效模式及后果分析管理程序》规定，对公司所有关键和重要过程确定新产品、通用产品的产品/过程特殊性﹛即：在过程失效模式及后果分析中被评价为高风险的项目（即：严重度≥8、风险数≥100）﹜，并将其在过程失效模式及后果分析、相应的控制计划、产品图样中予以明确标识和规定。 5.3决定关键、重要过程的管理项目 5.3.1当公司对所有关键和重要过程确定新产品、通用产品的产品/过程特殊特性后，由工程根据公司对产品和过程进行统计过程控制执行的能力决定关键、重要过程的管理项目，并将其在相应的控制计划中予以明确规定，经部门主管确认，部门经理承认后，由品保部实施并执行。 5.4决定管理项目的管理标准 5.4.1当公司决定关键、重要过程的管理项目后。由工程、品保部根据顾客对产品特性的要求并结合公司实际的过程生产能力制定关键、重要过程和管理项目的管理标准，并将其在相应的控制计划、产品图样、检验标准、操作标准中予以明确规定，经部门主管确认，部门经理确认后，由品保部实施和执行。

SPC统计过程控制

SPC统计过程控制 SPC统计过程控制主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的 1、SPC概念 SPC即统计过程控制。在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为两种：正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因（不可避免因素）造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因（异常因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。 2、SPC技术原理统计过程控制（SPC是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态）；当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。 SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。 3、SPC管制图现场管理品质，必须依品质特性来管理，而品质特性值是随着时间作高高低低地变化，那么，到底要高到什么程度或低到什么程序才算是异常? 此时必须设定有管制上下限来管理，如果有点超出管制界限，必须调查原因，采取行动，使制程恢复正常。 “品质管制始于管制图，终于管制图”，由此可以看出管理图的重要性，因

SPC统计过程控制与控制图

Statistical Process control 统计过程控制

●计数型：检验时仅分为合格、不合格； ●计量型：检验时可确定值的大小。

第一章持续改进及统计过程控制概述应用统计技术来控制产生输出的过程时，才能在改进质量、提高生产率、降低成本上发挥作用。第一节预防与检测检测-------- 容忍浪费预防-------- 避免浪费第二节过程控制系统过程共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、输入材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合。过程性能取决于： 1.供方和顾客之间的沟通； 2.过程设计及实施的方式； 3.动作和管理方式。过程控制重点：过程特性过程控制步骤：确定特性的目标值；监测我们与目标值的距离是近还是远；对得到的信息作出正确的解释，确定过程是在正常的方式下运行；必要时，采取及时准确的措施来校正过程或刚产生的输出；监测采取措施后的效果，必要时进一步分析及采取措施。注：仅对输出进行检验并随之采取措施，只可作为不稳定或没有能力的过程的临时措施。不能代替有效的过程管理。第三节变差：普通及特殊原因任何过程都存在引起变差的原因，产品的差距总是存在。虽然单个的测量值可能全都不同，但形成一组后它们趋于形成一个可以描述的分布的图形。（例图）

影响因素：普通原因：难以排除，具有稳定、可重复的分布；此时输出可以预测。特殊原因：必须排除，偶然发生、影响显著；此时将有不可预测方式影响输出。生产过程控制就是要清除系统性因素（特殊原因）。第四节局部措施和对系统采取措施局部措施：针对特殊原因由直接操作人采取适当纠正措施。此时大约可纠正15%的过程问题。系统措施：解决变差的普通原因，由管理人员来采取措施。此时大约可纠正85%的过程问题。采取措施类型不正确，将给机构带来在的损失，劳而无功，延误问题的解决。第五节过程控制和过程能力过程控制系统的目标：对影响过程的措施作出经济合理的决定，处理好两种变差原因的风险。（例图）过程控制系统的作用：当出现变差的特殊原因时提供统计信号，从而采取适当的措施。过程分类：控制利用量化的过程性能，反映能否满足顾客要求的能力。例如：Cp 和Cpk 第六节过程改进循环及过程控制（例图）