QS9000五大工具系列培训
统计过程分析(SPC)基础
本讲座的目的
通过本课程的训练，你将能够：
• 理解什么是SPC
• 明白控制图原理
• 如何应用控制图进行过程控制
一、SPC的概述
SPC的基本概念
• SPC(Statistical Process Control):
为了贯彻预防原则，应用统计技术对制造(服
务)过程中的各个阶段进行评估和监察，从而
保证产品与服务满足要求的均匀性。
SPC的特点
●与全面质量管理相同，强调全员参与，而
不是只依靠少数质量管理人员
●强调应用统计方法来保证预防原则的实现
●SPC不是用来解决个别工序采用什么控制
图的问题，SPC强调从整个过程、整个体
系出发来解决问题。SPC的重点就在与
“P（Process，过程）
●可判断过程的异常，及时告警；
●不能告知此异常是什么因素引起的
●最终发展为SPD（Statistical Process
Diagnosis，统计过程诊断）
------SPD既有告警功能，又有诊断功能
统计控制状态
●概念：只有偶因而无异因产生的变异的状态
●优点：
----对产品的质量有完全把握
----生产也是最经济的
----在控制状态下，过程的变异最小
x
UCL
CL
LCL
t
数据的统计分析
示例:
分布 控制图代号 控制图名称 备注
正态
分布
（计
量值）
均值—极差控制
图
均值—标准差控
制图
中位值—极差图
单值--极差图
分布 控制图代号 控制图名称 备注
二项
分布
(计件
值)
p
不合格品控制图
p、np图可由不合格
数npT
np 不合格品数控制
图
泊松
分布
(计点
值)
u 单位不合格数控制图
用cT代替u、c图
c 不合格数控制图
常用的控制图
• 均值-极差图
--- 图用于观察正态分布均值的变化；R图
用于观察正态分布的分散情况或变异度的情况
• 均值-标准差图
---同均值-极差图，用标准差代替极差，R图
计算方便；但当n>10时，s图比R图效率高；
最终替代R图；
●中位极差图 图， 表示中位值。现在由于
计算机应用普及，故已淘汰，被均值-标准差图替代。
关注两种错误
一.第一种错误:虚发警报(false alarm)
α
β
二.第二种错误:漏发警报(alarm missing)
UCL
LCL
三、减少两种错误所造成的损失：
●UCL、LCL距离间隔大，α减小 β增大
●UCL、LCL距离间隔小，α增大 β减小
●UCL、LCL距离间隔3σ，α=%
Β=%
二、控制图的设计思想
规范界限与控制界限的区别
规范界限：区分合格品与不合格品
控制界限：区分偶然波动与异常波动
上控制限
下控制限
中位线
上规范界限
下规范界限
3σ方式确定控制界限
●UCL=μ+3 σ
●CL=μ
●LCL=μ-3 σ
-6
%
1 2 3 6 4 5-1-2-3-4-5
%
●先确定 α ，再看β
----按照3σ方式确定UCL、CL、LCL，
α0 =%
----通常采用α =1%，5%，10%三级，为了增加使
用者的信心，取α =%。 Α越大， β越小
5% 10%1%
判稳(过程是否受控)原则
●判稳准则
在点子随机排列的情况下,符合下列各点之一判稳:
-----连续25个点，界外点数d=0
-----连续35个点，界外点数d≤1
-----连续100个点，界外点数d≤2
●分析判稳原则
准则 α β
1
2
3
准则 P（过程为正常的概率） 判断错误
的概率
N=25 d=0 1-P
N=35 d≤1 1-P
N=100 d≤3
N=n d ≤k
判稳的计算公式
判异举例
两类：
●点出界判异
LCL
UCL
CL
A
B
C
C
B
A
两类：
●界内点排列不随机判异：
判异准则：
1、连续9点落在中心线同一侧
2.连续6点递增或递减：
LCL
UCL
CL
A
B
C
C
B
A
3.连续14中相邻点上下交替
LCL
UCL
CL
A
B
C
C
B
A
4.连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外
LCL
UCL
CL
A
B
C
C
B
A
5.连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外
LCL
UCL
CL
A
B
C
C
B
A
6.连续15点在C区中心线上下
LCL
UCL
CL
A
B
C
C
B
A
7.连续8点在中心线两侧，但无一点在C区中
LCL
UCL
CL
A
B
C
C
B
A
三、控制图的使用选择
●XX控制图控制图：多用于下列场合：
---对每件产品都必须检验，如采用自动化检查和测量的
场合；
---取样费时、昂贵的场合；
---如化工等气体与液体流程式过程，产品均匀，多抽样
无意义；
---特点：灵敏度差
● pp控制图控制图：用于控制对象为不合格品率或合格品率的计
件质量指标的场合；
----例如：不合格品率、交货延迟率、缺勤率、邮电的差
错率等；
●计量控制图计量控制图：
由于计算机的应用普及， 控制图的计算机毫无困难，而
且无论样本是否大于10， 图计算的结果都是精确的，故
均值标准差图完全可以代替均值极差图。
●计件控制图计件控制图：
当样本大小n变化时，由于p图、np图的控制界限都呈凹凸状，
不但作图不方便，更无法判稳、判异，可以通过应用不合格
数npT图替代。
●计点控制图计点控制图：
当样本大小n变化时，由于u图、c图的控制界限都呈凹凸状，
不但作图不方便，更无法判稳、判异，可以应用通用不合格
数cT图替代。
● 经常用的控制图经常用的控制图：
、 、npT图、cT控制图
应用控制图时，首先将非稳态的过程调整到稳态，用分析
控制图判断是否达到稳态。确定过程参数
特点：
1、分析过程是否为统计控制状态，调至稳定。
2、过程能力指数是否满足要求？
控制图的两个阶段
分析用控制图
等过程调整到稳态后，延长控制图的控制线作为控制用控
制图。应用过程参数判断
控制用控制图
Cp或Cpk
值的大小
判 断
1≤ Cp(Cpk) < 能力尚可，但当Cp接近1时，则可能
产生超差危险，应加以控制
Cp(Cpk)= 理想状态
Cp(Cpk)≥ 能力充足
Cp(Cpk) <1
尺寸分布不能满足公差要求，应立即
采取措施，改变工艺条件或严格进行
全数检查，也可考虑放宽标准
Cp(Cpk) < 已产生大量废品，应立即采取措施
工序能力指数的判断
