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SPC统计控制程序

文件编号：WST-WX/CX-8.1
版 次：1/A
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SPC统计控制程序
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■1/A □2/A □ 3/A □ 4/A

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。
1、 适用范围
适用于我公司顾客要求和需做统计过程控制（PPK、CPK、CmK 、PPM）的所有产品。
3、术语
3.1 SPC：指统计过程控制。
3.2 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。
3.3 PpK：初期过程的能力指数。它是一项类似于CPK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。
3.4 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。
3.5 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（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。
3.6 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。
3.7 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、工作程序
4.1技术部负责对新产品、通用产品的工序稳定性和产品质量状况进行分析，从中选出SPC受控工序及特性。选择SPC受控工序及特性的一般准则是：
4.1.1产品的性能、精度、寿命、可靠性、安全性等有直接影响的零部件的关键特性和重要特性以及影响这些特性的支配性工序因素； 4.1.2质量不稳定的工序或生产薄弱环节，出现不合格品多的质量特性及其支配性工序因素；
4.1.3工序本身有特殊要求或下道工序影响较大的质量特性以及影响这些特性的支配性工序因素；
4.1.4关键过程；
4.1.5工序因素处于特殊条件，如：代用料、设备差；
4.1.6生产中，质量问题经常重复发生的质量特性；
4.1.7用户反馈回来的或抽检（审核）不合格的质量项目；
4.1.8尽量选择能定量表示的质量特性。
4.2由技术人员负责对检验员和操作者进行SPC项目打点要求培训，操作者依据SPC控制体系要求对生产的产品特进行测量打点。
4.3当发现控制图上的点出现异常时，检验员应通知操作者调整工序，并检出不合格品，技术部组织相关部门进行原因分析，制定出解决方案。
4.4经统计发现工序仍存在不合格趋势，技术人员应查找工序的系统误差，并采取措施解决。需要时应制定纠正和预防措施。
4.2制造过程能力分析方法的选择：
4.2.1当产品和/或过程特性的数据为计数值且呈非常（正）态分配时，可使用顾客所要求的方法进行分析，如顾客未要求时，则使用质量水准PPM分析方法进行分析。
4.2.2当产品和/或过程特性的数据为计量值且呈常（正）态分配时，可使用Cpk、Cp、Ppk、Cmk、PPM等分析方法进行分析。
4.2.3质量水准PPM的过程能力、稳定过程的能力指数Cp、Cpk、初期过程的能力指数Pp、Ppk的计算及评价方法按附件一中的方法进行。
4.3当公司已确定单个产品、通用产品在生产过程中的关键、重要过程的产品/过程特殊特性后，由技术部根据该产品控制计划中所规定的抽样频率和容量进行数据测量、收集并将其记录于“X-R控制图”或“P控制图”或“过程能力数据收集明细表”中。
4.4在收集关键、重要过程的管理数据的过程时，如在生产过程出现重要的过程活动（如更换工具、修理机器等），各单位检验员应将其在所使用的控制图上予以明确标注和注明。
4.12相关制造部负责收集产品/过程特殊特性数据后，对所收集的产品/过程特殊特性的数据进行控制界限计算、数据描点、绘图、控制图判定、统计过程能力计算、过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）结果判定等作业，并将统计过程能力计算结果记录于“X-R控制图”或“P控制图”或“过程能力评估表”中。
4.13当过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）不稳定或过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）不足时，技术部应在该产品或通用产品的控制计划中明确标识出其反应计划，该反应计划应包括控制过程输出和100%检验。为确保过程变得稳定和有能力，技术人员必须完成过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）不稳定或过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）不足的明确进度和责任要求的纠正措施计划。顾客要求时，项目组将其计划提交顾客评审和批准。
4.14当过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）分析结果显示过程能力较高或顾客有较高（或较低）的过程能力或性能要求时，由技术部对其相应的控制计划进行修订并将其在控制计划中予以明确注明。
4.15当过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）分析结果长期显示稳定时，按《持续改进管理程序》的规定对其进行过程能力（Ppk、Cpk、Cmk、PPM）的持续改进。
4.16公司必须按《生产件批准程序》中的规定维持顾客零件批准过程要求所规定的过程能力或绩效，并对过程变更生效日期的记录按《生产件批准程序》和《质量记录控制程序》中的规定进行维持和保存归档。
5、相关文件
5．1 特殊特性控制程序
6．质量记录
6．1 控制图；6．2 SPC项目计划表6．3 特殊特性明细表
上述质量记录由技术部收集存档，保存期3年
7.附则 
本制度由品保部负责起草并解释，自下发之日起执行。

附件一：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：
等 级
PPM值
等 级 说 明
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，d2 = 2.059；当n = 5时，d2 = 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。
D
∣Ca∣ > 50%
应采取紧急措施，全面检查所有可能影响的因素，必要时须停止生产。

等级
Cp值
处 理 方 法
等 级 说 明
A
Cp ≧ 1.33
制造过程能力较为稳定，可将规格容许差（公差）缩小或胜任更精密的作业。
Cp值当T与3σ的比越大，Cp值也越大，也就是说过程越稳定。
B
1.00 ≦ Cp < 1.33
有发生不合格品的危险，须多加注意并设法维持不要使其变坏及迅速追查。
C
0.83 ≦ Cp < 1.00
检查规格（公差）及操作规定，可能本制造过程不能胜任如此精密的作业。
D
Cp < 0.83
应采取紧急措施，全面检查所有可所影响的因素，必要时须停止生产。
A）P%当我们需要了过程的实际能力是否良好时，是不可单以Ca或Cp来判定，以不良率进行过程总评即可针对Ca及Cp进行综合评价。

等级
P%值
处理方法
等 级 说 明
A
P% ≦ 0.44%
P%值越小，其产品质量越稳定。
P%值其处置要视下一工程或顾客的要求，而对于该批的产品是否可以安心交货或须经挑选/剔除不良品后在再交货以免遭到退货。对于等级的评定标准在于让我们了解不良率的范围，以便采取改进对策/措施。
B
0.44% < P% ≦ 1.22%
C
1.22% < P% ≦ 6.68%
D
P% > 6.68%
B）Cpk为Ca和Cp的总合指数：
等级
Cpk值
处 理 方 法
等 级 说 明
A
Cpk ≧ 1.33
过程能力足够。
Cpk值越大，则制造过程能力越稳定。
B
1.00 ≦ Cpk < 1.33
过程能力尚可。
C
Cpk < 1.00
制造过程应进行改善。
C）改进对策的方法：
a）Ca其对策方法以生产单位为主，设计、工艺部门为辅，检验部门为辅。
b）Cp其对策方法以技术单位为主，生产部门为辅，检验部门为辅。
3． 性能指数（即初期过程的能力指数）Pp、Ppk计算及评价方法：
（1）计算公式：
A）Pp = T / 6σS（当产品和/或过程特性为双边规格时）
PPU（上初期过程的能力指数） = （SU-x）/ 3σS（当产品和/或过程特性为单边规格时）
PPL（下初期过程的能力指数） = （x-SL）/ 3σS（当产品和/或过程特性为单边规格时）
n
注：σS = ∑（xi -x）2 / n - 1
i=1
T = 公差 = SU - SL = 规格上限值 – 规格下限值
x= 产品和/或过程特性之数据分配的平均值
n = 抽样样本的大小
xi = 每个样本的实际测量数值
σS = 样本标准差的估计值
B）Ppk = Min（PPU，PPL） = Min{（SU -x）/ 3σS，（x-SL）/ 3σS}
Ppk值为PPU和PPL中数值最小者。当产品特性为单边规格时，Ppk值即以PPU值或PPL值计算，但需取绝对值。
（2）等级评价及处理方法：
等级
Pp、Ppk值
等 级 说 明
处 理 方 法
A
Pp、Ppk > 1.67
该过程目前能满足和符合顾客要求。
顾客批准后即可开始生产，并按照控制计划进行。
B
1.33 ≤ Ppk ≤ 1.67
该过程目前可能被顾客接受，但是可能会被要求进行一些改进。
与顾客取得联系，并评审研究结果，如果在批量生产开始之前仍没有改进，将要求对控制计划进行更改。
C
Ppk < 1.33
该过程目前不能满足和符合顾客要求。
与顾客取得联系，并对研究结果进行评审，对需改进的过程必须有书面的纠正措施计划，增加检验与试验频率直到Cpk>1.33为止，修改后的控制计划应经顾客批准。
（3）过程中的过程能力要求：
A）过程稳定且数据呈常（正）态分配时，过程能力指数须达到Cpk≧1.33。
B）长期不稳定的过程，但是SPC抽检样本的质量符合规格且呈可预测的型态时，初期过程能力指数须达到Ppk≧1.67。