1、 有限公司 版 本 A/0编 号 SPC 管理办法 页 次 1/81 目的在相关的过程使用控制图和计算过程能力，确保过程具有能力，从而预防缺陷的产生。2 范围适用于控制计划中规定使用的控制图。3 定义3.1 -R 图：均值和极差控制图X3.2 P 图：不合格品率控制图3.3 PPK：短期过程能力指数3.4 CPK：长期过程能力指数3.5 5MIE：人员、机器、材料、方法、环境及测量4 职责4.1 项目小组在产品质量先期策划及控制计划中规定统计技术的选用、包括控制图的使用。4.2 生产部负责控制图的使用及采取纠正措施。4.3 质保科负责计算 PPK 值、CPK 值及不合格品率，并负责控制图相关使
2、用人员的培训。必要时，指导生产部制定纠正措施。4.4 综合管理部负责培训的计划安排及组织。5 内容5.1 说明5.1.1 本公司目前只使用 -R 控制图和 P 图。X5.2 控制图格式5.2.1 采用外来文件统计过程控制 SPC （见附件一、附件三）之标准格式，若有客户要求时，则采用客户的规定格式。5.3 描绘控制图的具体步骤（计量型的 -R 图）5.3.1 收集数据5.3.1.1 选择子组大小、频率和数据a. 子组大小本公司的 -R 图的子组大小为 5，即每次连续抽 5 个产品。Xb. 子组频率每二小时抽一次。c. 子组数的大小一般情况下，为 25 组。5.3.1.2 建立控制图及记录原始数
3、据。由控制图使用者将相关的日期/时间/ 读数等记录于附件一中的相关栏位。5.3.1.3 计算每个子组的均值（ ）和极差（R ） ，并按下列公式计算，将结果记录于附件一中X的相关栏位。X1+X2+XnnX=R=Xmax-Xmin5.3.1.4 选择控制图的宽度X 图上的坐标之 max-min=2X(max-min)，R 图上的坐标之最大刻度值2R max 5.3.1.5 将均值 和极差 R 画到控制图上。5.3.2 计算控制限有限公司 版 本 A/0编 号 SPC 管理办法 页 次 2/8.3.2.1 计算平均极差（ ）及过程平均值（ ）RXK 为子组的数量R1+R2+RKKR=X1+X2+XK
4、KX=5.3.2.2 计算控制限UCLR=D4 UCLX= +A2RLCLR=D3 LCLX= -A2式中之 D4、D 3 及 A2 为常数，见附件一。5.3.2.3 画控制限在平均值图（ ）和极差图（R）中用水平虚线将各自的控制限画上去，在初始研究阶段，这些控制限叫试验控制限。5.4 过程控制解释5.4.1 分析极差图（R 图）上的数据点a. 超出控制限的点出现一个或多个点超出任何一个控制限，是该点处于失控状态的主要证据。因为在只存在普通原因引起变差的情况下，超出控制限的点会很少，我们便假设该超出的是由于特殊原因造成的。因此，任何超出控制限的点是立即进行分析，找出存在的特殊原因点的信号。超出
5、极差上控制限的点通常说明存在下列情况中的一种或几种： 控制限计算错误或描点时描错； 零件间的变化性或分布的宽度已经增大（即变坏） ，这种增大可以发生在某个时间点上，也可能是整个趋势的一部分； 测量系统变化（例如，不同的检验员或量具） ； 测量系统没有适当的分辨力。有一点位于控制限之下（对于样本容量大于等于 7 的情况） ，说明存在下列情况的一种或几种： 控制限或描点错误； 分布的宽度变小（即变好） 测量系统已改变（包括数据编辑或变换）b. 链有下列现象之一表明过程已改变或出现这种趋势： 连续 7 点位于平均值的一侧； 连续 7 点上升（后点等于或大于前点）或下降；高于平均极差的链或上升链说明存
6、在下列情况之一或全部： 输出值的分布宽度增加，其原因可能是无规律的（例如设备工作不正常或固定松动）或是由于过程中的某个要素变化（例如，使用新的不是很一致的原材料） ，这些都是常见的问题，需要纠正； 测量系统改变（例如，新的检验员或量具）低于平均极差的链，或下降链表明存在下列情况之一或全部： 输出值分布宽度减小，这常常是一个好状态，应研究以便推广应用和改进过程； 测量系统改变，这样会遮掩过程真实性能的变化。注：当子组数（n）变得更小（5 或更小）时，低于 的链的可能性增加，则 8 点或更多点组R成的链才能表明过程变差减少。有限公司 版 本 A/0编 号 SPC 管理办法 页 次 3/8c. 明显
7、的非随机图形：各点与 的距离：一般地，大约 23 的描点应落在控制限的中间三分之一的区域内，R大约 13 的点落在其外的三分之二的区域。如果显著多于 23 以上的描点落在离 很近之外（低于 25 个子组。如果超过 90的点落R在控制限三分之一的区域） ，则应对于下列情况的一种或更多进行调查： 控制限或描点已计算错或描错； 过程或取样方法被分层；每个子组系统化包含了从两个或多个具有完全不同的过程均值的过程流的测量值； 数据已经过编辑（极差或均值相差甚远的几个子组被更改或剔除） 。如果显著少于 23 以下的描点落在离 很近的区域（对于 25 个子组，如果有偿使用 40%R或少于 40的点落在中间三
8、分之一的区域） ，则应对下列情况的一种或两种进行调查： 控制限或描点计算错或描错； 过程或抽样方法造成连续的分组中包含从两个或多个具有明显不同的变化性的过程流的测量值（例如：输入材料批次混淆） 。5.4.2 识别并标注特殊原因（极差图）对于极差数据内每个特殊原因进行标注，为了将生产的不合格输出减到最小以及获得诊断用的新证据，及时分析问题是很重要的。5.4.3 重新计算控制限（极差图）排除所有受已被识别并解决或固定下来的特殊原因影响的子组，然后重新计算新的平均极差（ ）和控制限，并画下来。如有必要重复识别纠正重新计算的过程。R注：排除代表不稳定条件的子组并不仅是“丢弃坏数据” ，而是排除受已知的
9、特殊原因影响的点，我们有普通原因引起的变差的基本水平的更好估计值，这为用来检验将来出现变差的特殊原因的控制限提供了最适当的依据。但是要记住：一定要改变过程，已使特殊原因不会作为过程的一部分重现。5.4.4 分析均值图上的数据点（ ）X由于 的控制限取决于极差图中变差的大小，因此如果均值处于统计控制状态，其变差便与X极差图中的变差系统的普通原因变差有关。如果均值没有受控，则存在造成过程位置不稳定的特殊原因变差。a. 超出控制限的点出现一点或多点超出任一控制限就证明在这点出现特殊原因，这是立即对操作进行分析的信号，在控制图上标注这样的数据点。一点超过任一控制限通常表明存在下列情况之一或更多： 控制
10、限或描点错误； 过程已改变，或是在当时的那一点（可能是一件独立的事件）或是一种趋势的一部分； 测量系统发生变化（例如：不同量具或检验员） 。b. 链下列每一种情况都表明过程已开始变化或有变化的趋势： 联系 7 点在平均值的一侧； 7 点连续上升或下降。标注这些促使人们作出决定的点；从该点做一条参考线伸到链的开始点，分析时应考虑开始出现变化趋势或变化的时间。与过程均值有关的链通常表明出现下列情况之一或两者： 过程均值已改变也许还在变化； 测量系统已改变（飘移、偏差、灵敏度等）c. 明显的非随机图形各点与过程均值的距离：一般情况下，大约三分之二的描点应落在控制限三分之一的中间区域有限公司 版 本
11、A/0编 号 SPC 管理办法 页 次 4/8内，大约 1/3 的点落在其它三分之二的区域； 1/20 的点应落在控制限较近之处（位于外三分之一的区域） 。另外，存在大约 1/50 的点落在控制限之外，但可认为是受控的稳定系统合理的一部分就是说，在约 99.73的点位于控制限之内。如果大大超过 2/3 的点落在过程均值的附近（对于 25 个子组的情况，如果有关人员 90多的点在控制限三分之一的中间区域）应调查下列情况之一或更多： 控制限或描点已计算错或描错或重新计算错； 过程或取样方法分层；每个子组包含从两个或多个具有不同均值的过程 流的测量值； 数据已被编辑如果大大少于 2/3 的数据点落在
12、过程平均值的附近（对于 25 个分组的情况，如果有 40或少于 40的数据落在中间三分之一区域内） ，则应调查下列情况之一或两者； 控制限或描点计算错或描错； 过程或抽样方法造成连续的子组是包含从两个或多个不同过程流的测量值。 （这可能是由于对可调整的过程进行过度控制造成的） 。如果存在几个过程流，应分别识别和追踪。5.4.5 识别和标注特殊原因（均值图）为了诊断并将不合格的输出减到最小，及时分析是很重要的，同样要记住并不是所有的特殊原因都是不利的。5.4.6 重新计算控制限（均值图）当进行首次过程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，重新计算并描画过程均值和
13、控制限。确保当与新的控制限相比时，所有的数据点看起来都处于受控状态，如有必要，重复识别/纠正/ 重新计算的程序。如果明显的证据表明已发现过程的特殊原因，任何“纠正”措施将可能增加而不是减少过程输出的总变异。5.4.7 为了继续进行控制延长控制限当首批（或以往的）数据都在试验控制限之内，延长控制限使之覆盖将来的一段时期。如果过程中心偏离目标值，这时还希望调整过程使之对准目标值，这些控制限可用来继续对过程进行监视。子组容量的变化将影响期望均值极差以及极差和均值图的控制限。这种情况可能会发生。例如：如果决定减少样本容量但增加抽样频率，这样可以在不增加每天抽样零件总数的情况下，更快地检测到大的过程变化
14、。只要过程的均值和极差保持受控，可将控制限延长用于以后的时期。如果有证据表明过程的均值或极差已被改变（不论在哪个方向） ，应查明原因；如果变化是可调整的，则应根据当前的性能重新计算控制限。5.4.8 有关“控制”的最后概念用于进一步的考虑过程控制图的目的不是完美的而是合理、经济的控制状态。因此，在实践中，一个受控的过程并不是图上无任何失控之处的过程，如果一张控制图上从来不出现失控点，我们将严肃地查问该操作是否应画图。适时地检查某控制点是否失控是控制图的优点。有限公司 SPC 管理办法 版 本 A/0编 号 页 次 5/85.5 过程能力解释1 假设下的过程能力的解释 过程处于统计稳定状态； 过
15、程的各测量值服从正态分开； 工程及其它规范准确地代表顾客的需求； 设计目标值位于规范的中心。2 一般情况下，将过程输出的分布与工程规范相比，看是否始终满足这些规范。3 如果不知道分布是否是正态分布，则应进行正态性检验使用诸如审查直方图，在正态分布纸上描点。5.5.1 计算过程的标准偏差使用平均极差 R 来估计过程的标准偏差2/2/dRn 2 3 4 5 6 7 8 9 10d2 1.13 1.69 2.06 2.33 2.53 2.7 2.85 2.97 3.08只要过程的极差和均值两者都处于统计控制状态，则可用估计的过程 标准偏差（ ）来2/dR评价过程的能力。5.5.2 计算过程能力 短期
16、过程能力指数： ssp LSXUSKP3,min 长期过程能力指数：2/2/,idRdRpC 样本标准差sniixS1式中：USL规范上限LSL规范下限测量的过程均值X极差平均值Rd2常数、见上表5.5.3 提高过程能力为了提高过程能力，必须重视减少普通原因，必须将注意力直接集中在系统中，即造成过程变异性的根本因素上，例如：机器性能、输入材料的一致性、过程操作的基本方法、培训方法或工作环境。一般来说，纠正这些造成不可接受的过程能力的系统原因可能会超出操作者或他们的现场管理人员的能力。相反，需要采取管理层介入做一些基本的变化、分配资源，并为改进过程的整个性能进行协调，用短期的局部措施来纠正系统是
17、不会成功的。5.5.4 对修改的过程绘制控制图并分析对过程已采取了系统的措施后，其效果应在控制图上表现出来，控制图更成了验证措施是否有效的一种方式。在对过程实施改变时，应仔细地监视控制图。5.6 过程能力接受准则5.6.1 当客户对过程能力有要求时，则依客户要求。5.6.2 客户无要求时，要确保过程具有能力，则 PPK1.67 CPK1.33有限公司 SPC 管理办法 版 本 A/0编 号 页 次 6/85.7 纠正预防措施5.7.1 按 5.4 之规定，当出现异常情况时，由生产设备部相关人员及时将异常情况及分析的情况记录于附件二中。5.7.2 生产部相关人员（必要时，请质保科人员指导）经过
18、5MIE 分析后，再采取纠正预防措施。5.8 计数型控制图（P 图）的使用5.8.1 选择子组的容量、频率及数量a 子组容量 一般要求较大的子组容量（例 50 到 200 或更多）以便检验出性能的一致变化。子组容量需大到每个组内包括几个不合格品（n 5） 。pb 分组频率 每班或每天为一组c 子组数量 25 组5.8.2 计算每个子组内的不合格品率（P）计算公式为： ，计算后将结果填入附录三中的相关栏位。np5.8.3 选择控制图的坐标刻度不合格品率为纵坐标，子组识别为横坐标。纵坐标的刻度应从 0 到初步研究数据读数中最大的不合格率值的 1.5 到 2 倍的值。5.8.4 将不合格品率描绘在控
19、制图上描绘每个子组的 P 值，将这些点联成线通常有助于发现异常图形和趋势。5.8.5 计算控制限并画线a 上控制限： nPUCL/)1(3b 下控制限： P式中 knpp 21n 为恒定的样本容量，同时也包括平均值不超过25%的样本容量范围。c 过程均值( )画成水平实线， UCLP 及 LCLP 画成水平虚线。d 当样本容量非恒定，并超过平均值25%时，则针对这些点单独计算控制限。5.8.6 控制图解释5.8.6.1 超出控制限的点a 超出上控制限的点（不合格品率更高）通常表明存在下列的一个或多个情况： 控制限或描点错误； 过程性能恶化，在当时那点或作为一种趋势的一部分； 评价系统已改变（例
20、如：检验员、量规） 。b 低于控制限下的点（不合格品率更低）通常表明存在下列一个或多个情况： 控制限或描点错误； 过程性能改进（为了改进，应当研究这种情况且长期保持） ； 测量系统已改变。在控制限之内的图形或趋势出现异常的图形或趋势，即使所有的点都在控制限之内，都证明在出现这个图形或趋势的时期内过程失控或性能水平变化。这种情况会提前给出有关状态的警告，如不纠正，这种状态将造成点超出控制限。有限公司 版 本 A/0编 号 SPC 管理办法 页 次 7/85.8.6.2 链在一个受控的，n 中等较大的过程中，落在均值两测的点的数量将几乎相等。下列p任一情况都表明过程变化或开始有变化的趋势： 连续
21、7 点位于均值的一侧； 连续 7 点上升（后者与前者相等或比前者大）或连续地下降。在这些情况下，应对促使采取措施的点进行标记（例如第 7 个高于平均值的点） ，从这点作一条参考线延伸到链的开始点是有帮助的，分析时应考虑趋势出现或开始变化时的大致时间。出现高于均值的长链或连续上升的点，通常表明存在下列情况之一或两者： 过程的性能已恶化而且可能还在恶化； 评价系统已改变。出现低于均值的长链或连续下降，通常表明存在下列情况之一： 过程性能已改进（应研究其原因，并将它固定下来） ； 评价系统已改变。5.8.6.3 明显的非随机图形 尽管必须小心不要过分解释数据，但其他一些明显的图形也可能表明存在变差的
22、特殊原因。这些图形有趋势、周期性，控制限内异常分布的点以及子组内值的相关性（例如子组中所有不合格项目都发生在最初的几个读数中） 。下列给出验证异常的分布方法：点到过程均值的距离：通常，在一个处于统计控制状态，仅存在普通原因变差并且其 n中等较大的过程中，大约 2/3 的点将在位于控制限中部三分之一的区域内；大约 1/3 的p点将位于控制限三分之二以内的区域，大约 1/20 的点将位于与控制限较接近的区域（外部三分之一区域） 。如果明显多于 2/3 的点位于与均值接近的地方（对于 25 个分组，如果 90%以上的点位于控制限中部三分之一内） ，这就意味着下列一种或几种情况： 控制限或描点的计算错
23、误或描点错误； 过程或取样方法分层：每个子组包含来自两个或多个具有不同平均性能的过程流和测量 （例如：两条平行的生产线的混合的输出） ； 数据被编辑过（明显偏离均值的值已换调或剔除） 。如果大大少于 2/3 的点位于过程均值较近的区域（对于 25 个子组，40%以下的点位于中部三分之一的区域内） ，则意味着存在下列情况之一或全部： 发生了计算或描点错误； 过程或取样方法造成连续的子组包含来自两个或多个具有不同均值性能的过程流的测 量（例如：每班之间性能的差异） 。如果存在几个过程流，应分别识别和跟踪它们。5.8.7 计算及评价过程能力a 计算过程能力 对于 p 图，过程能力是通过过程平均不合格
24、品率 来表示，当所有点都受控后才计算p该值。如需要，还可以用符合规范的比率 来表示；)1(P 对于过程能力的初步估计值，应使用历史数据，但应剔除与特殊原因有关的数据点； 当正式研究过程能力时，应使用新的数据，最好是 25 个或更多时期子组，且所有的点都受统计控制。这些连续的受控的时期子组的 值是该过程当前能力的更好的估 p计值。5.8.8 纠正措施a. 改进过程能力有限公司 版 本 A/0编 号 SPC 管理办法 页 次 8/8b 评价过程能力 刚才计算的过程能力反映该过程生产和可能预期生产的现阶段性能水平，只要过程保持 受控状态并且在性能上不经历任何基本的改变，则过程会并且能够按现有水平运行
25、。从一个时期到另一个时期，测得到不合格品率百分数将在控制限间变化，但除去过程中的任何变化，或允许存在超出控制的时期之外，合格品的百分数的平均值将趋于稳定； 这个平均能力，而不是波动的单值，必须对照管理上对于特殊特性的期望来评价。那么，如果这个平均水平不可接受，则应直接对过程本身进行进一步分析并采取措施（管理人员的责任） 。 过程一旦表现出处于统计控制状态，该过程所保持的不合格平均水平即反映了该系统的变差原因过程能力。在操作上诊断特殊原因（控制）变差问题的分析方法不适用于诊断影响系统的普通原因变差。必须对系统本身直接采取管理措施，否则过程能力不可能得到改进。有必要使用长期的解决问题的方法来纠正造
26、成长期不合格的原因。可以使用诸如排列图分析法及因果分析图等解决问题技术。但是如果仅使用计数型数据将很难理解问题所在，通常，尽可能地追溯变差的可疑原因。并借助计量型数据进行分析（例如 R 图）将有利于问题的解决。Xb. 绘制并分析修改后的过程控制图 当对过程采取了系统的措施后，其效果应在控制图上明显地反应出来；控制图成为验证措施有效性的一种途径； 对过程进行改变时，应小心地监视控制图。这个变化时期对系统操作会是破坏性的，可能造成新的控制问题，掩盖系统变化后的真实效果； 在过程改变期间出现的特殊原因变差被识别并纠正后，过程将按一个新的过程均值处于统计控制状态。这个新的均值反映了受控状态下的性能，可作为现行过程控制的基础。但是还应继续对系统进行调查和改进。6 附录6.1 附录一6.2 附录二6.3 附录三6.4 附录四
