SPC统计过程控制的意义 | 数字化精益制造执行系统(LDMES)

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1.2.2  SPC统计过程控制的意义



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       统计过程控制的英文全称是Statistical Process Control,简称SPC。指对过程中的各个阶段依据计划收集的数据进行统计及管制图分析,以达到预先防止、避免浪费的控制要求,确定过程在主动管制状态之下。


       统计过程控制的起源要提起一个人:休哈特博士。休哈特是美国物理学家、工程师和统计学家,也被称为统计质量控制之父。休哈特在1918年至1924年担任西部电气公司的工程师,后来在贝尔电话实验室担任技术人员直到退休。

       休哈特博士在贝尔电话实验室成立的过程控制研究小组,通过大量的实践与有效性验证,于1924年提出了第一张控制图—不合格率(p)控制图,这便是统计过程控制的起源,因此,统计过程控制图又称休哈特控制图。休哈特认为,产品质量不是检验出来的,而是生产出来的,质量的控制重点应放在制造阶段,从而将质量管理从事后把关提前到事前控制。

       休哈特的另一个著名的成就是他提出的“计划 — 执行 — 检查 — 行动循环”的观点,后来被戴明博士改进及积极推广,成为著名的PDCA戴明环。PDCA循环包括计划你想要做的事,执行计划,研究结果,进行纠正,然后再开始新的循环,如此持续改进。

SPC与全检/抽样检验的区别:


       全检是由具专业技能的质检人员或者生产操作工对生产出来的产品或半产品进行一一全部检查,优点是不良品检出率较高,产品品质较可靠,但是缺点也比较明显,精益理念把频繁的分选和检验做为资源浪费,因此,全检的效率低下,管理成本较高。

       抽样检验是通过抽样来减少检验工作的规模显著降低了检验的成本,尤其适合于破坏性测试。缺点是会存在误判,漏检风险大。另外,抽样检验需要制定好抽检计划和文件编制,需要懂一些关于样本大小、显著水平、抽样分布等假设检验统计知识。相对而言,抽样检验的计算量也并不多。

       SPC统计过程控制是建立于统计学为基础的事前预防管理。SPC使用控制图来直观地监控过程的状态,确定生产过程在主动管制的状态,以控制产品的变异。SPC不仅漏出风险小,效率高,并且管理成本远远低于全检。但是,SPC需要较多的统计知识,计算工作量大,通常我们可以借助Minitab软件来计算数据以及绘制控制图,减少统计工作量。

SPC的关键词:


       SPC统计过程控制从名称上我们总结出四个关键词:
       “S”:统计。第1个关键词是“数据统计”,表示用什么方法和理论;
       “P”:过程—第2个关键词是“监控过程”,表示做了什么;
       “C”:控制—包括着两个关键词,即:
                 第3个关键词是“主动管制”,表示使过程处于什么状态;
                 第4个关键词是“控制变异”,表示达到什么目标。

SPC的四大特性:

1) 是一种直观的分析控制工具。
       控制图是有效管控过程保持处于可接受和稳定的水平的管理工具,管理人员可以直观地检查生产过程有无异常变化。控制图的点都在管制界限內侧,并没有特别排法时,就判断生产过程正常,这时的生产过程称为过程在管制状态;如有点超出管制界限外,或在界限内侧出现特别排法时,就可判断生产过程异常。

2)是对过程进行事前控制的工具。
       传统的依赖对事后的成品检验的质量控制方法,包括对不良品的生产、返修、报废,往往会造成浪费。SPC是通过收集过程的信息,加以分析,判定过程是否处于受控制内的稳定状态,通过对过程事前预测并采取措施的方法。

3)用于对过程的特性进行控制。
       有的产业、产品或过程比较复杂,其特性的数量可能会较多,通常SPC大都针对产品或服务的特殊特性进行控制。

4)必须基于有效的数据收集。
       错误的抽样方式或数据将导致错误的推论和决策。有效的数据收集来源必须基于现场现物现实的“三现原则”,依据控制计划、操作规程文件和真实记录的方式收集而来,必须能真实体现生产过程的实际信息。

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