SPC統(tǒng)計過程控制—非常經(jīng)典.ppt

SPC統(tǒng)計過程控制 課程內(nèi)容 SPC的起源和發(fā)展SPC的目的基本的統(tǒng)計概念波動 變差 普通原因 特殊原因控制圖的原理說明正態(tài)分布說明 風險說明控制圖的設(shè)計原理控制圖的種類及選擇 計量型控制圖X R X S X R X Rm控制圖Ca Cp Cpk Ppk Cmk指數(shù)說明計數(shù)型控制圖P np c u控制圖什么是6 1 控制圖的起源 控制圖是1924年由美國品管大師W A Shewhart 休哈特 博士發(fā)明 因其用法簡簡單且效果顯著 人人能用 到處可用 遂成為實施品質(zhì)管制不可缺少的主要工具 當時稱為 StatisticalQualityControl 一 SPC的起源和發(fā)展 1924年發(fā)明 W A Shewhart 1931發(fā)表 1931年Shewhart發(fā)表了 EconomicControlofQualityofManufactureProduct 1941 1942制定成美國標準 Z1 1 1941GuideforQualityControlZ1 2 1941ControlChartMethodforanalyzingDataZ1 3 1942ControlChartMethodforControlQualityDuringProduction 2 控制圖的發(fā)展 一 SPC的起源和發(fā)展 控制圖在英國及日本的歷史 英國在1932年 邀請 A Shewhart博士到倫敦 主講統(tǒng)計品質(zhì)管制 而提高了英國人將統(tǒng)計方法應(yīng)用到工業(yè)方面之氣氛 就控制圖在工廠中實施來說 英國比美國為早 日本在1950年由W E Deming 戴明 博士引到日本 同年日本規(guī)格協(xié)會成立了品質(zhì)管制委員會 制定了相應(yīng)的JIS標準 3 SPC SQC 針對產(chǎn)品所做的仍只是在做SQC 針對過程的重要控制參數(shù)所做的才是SPC RealTimeResponse 二 SPC的目的 不要等產(chǎn)品做出來后再去看它好不好而是在制造的時候就要把它制造好 預(yù)防或是容忍 PROCESSCONTROLSYSTEMMODELWITHFEEDBACK 三 基本的統(tǒng)計概念 數(shù)據(jù)的種類波動 變差 波動的概念 原理及波動的種類普通原因 異常原因基礎(chǔ)的統(tǒng)計量 平均值X 中位數(shù)X 極差R標準偏差s 計量型 計數(shù)型 1 數(shù)據(jù)的種類 計量型特點 可以連續(xù)取值也稱連續(xù)型數(shù)據(jù) 如 零件的尺寸 強度 重量 時間 溫度等 計數(shù)型特點 不可以連續(xù)取值 也稱離散型數(shù)據(jù) 如 廢品的件數(shù) 缺陷數(shù) 波動的概念是指在現(xiàn)實生活中沒有兩件東西是完全一樣的 生產(chǎn)實踐證明 無論用多么精密的設(shè)備和工具 多么高超的操作技術(shù) 甚至由同一操作工 在同一設(shè)備上 用相同的工具 生產(chǎn)相同材料的同種產(chǎn)品 其加工后的質(zhì)量特性 如 重量 尺寸等 總是有差異 這種差異稱為波動 公差制度實際上就是對這個事實的客觀承認 消除波動不是SPC的目的 但通過SPC可以對波動進行預(yù)測和控制 2 波動 變差 的概念 1 波動的原因 波動原因 2 普通原因 特殊原因 普通原因 指的是造成隨著時間推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因 我們稱之為 處于統(tǒng)計控制狀態(tài) 受統(tǒng)計控制 或有時間稱 受控 普通原因表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因 只有變差的普通原因存在且不改變時 過程的輸出才可以預(yù)測 如設(shè)備的正常震動 刀具的磨損 同一批材料的品質(zhì)差異 熟練工人間的替換 2 普通原因 特殊原因 特殊原因 指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因 即當它們出現(xiàn)時將造成 整個 過程的分布改變 除非所有的特殊原因都被查找出來并且采取了措施 否則它們將繼續(xù)用不可預(yù)測的方式來影響過程的輸出 如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因 隨時間的推移 過程的輸出將不穩(wěn)定 如設(shè)備故障 原材料不合格 沒有資格的操作工 未按照作業(yè)指導(dǎo)書操作 工藝參數(shù)設(shè)定不對 普通原因和特殊原因的區(qū)別 3 波動的種類 正常波動 是由普通 偶然 原因造成的 如操作方法的微小變動 機床的微小振動 刀具的正常磨損 夾具的微小松動 材質(zhì)上的微量差異等 正常波動引起工序質(zhì)量微小變化 難以查明或難以消除 它不能被操作工人控制 只能由技術(shù) 管理人員控制在公差范圍內(nèi) 異常波動 是由特殊 異常 原因造成的 如原材料不合格 設(shè)備出現(xiàn)故障 工夾具不良 操作者不熟練等 異常波動引起工序質(zhì)量變化較大 容易發(fā)現(xiàn) 應(yīng)該由操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正 4 統(tǒng)計控制狀態(tài) 與 過渡調(diào)整 統(tǒng)計控制狀態(tài) 當過程中只存在造成變差的普通原因 這個過程稱為 處于統(tǒng)計控制狀態(tài) 簡稱 受控 過度調(diào)整 把過程中每一個偏離目標的值當作過程中發(fā)生了特殊原因來進行處理的做法 5 基本統(tǒng)計量說明 1 平均值X設(shè)X1 X2 Xn是一個大小為n的樣本 則X X1 X2 Xn n2 中位數(shù)X將數(shù)據(jù)按數(shù)值大小順序排列后 位于中間位置的書 稱為中位數(shù) 如 5 9 10 4 7 X 7 如 5 9 10 4 7 8X 7 8 2 7 5 3 極差R樣本數(shù)據(jù)中的最大值Xmax與最小值Xmin的差值 R Xmax Xmin4 標準偏差s 1 總體標準偏差 2 樣本的標準偏差 控制圖示例 上控制界限 UCL 中心線 CL 下控制界限 LCL 一 控制圖定義控制圖是用于分析和控制過程質(zhì)量的一種方法 控制圖是一種帶有控制界限的反映過程質(zhì)量的記錄圖形 圖的縱軸代表產(chǎn)品質(zhì)量特性值 或由質(zhì)量特性值獲得的某種統(tǒng)計量 橫軸代表按時間順序 自左至右 抽取的各個樣本號 圖內(nèi)有中心線 記為CL 上控制界限 記為UCL 和下控制界限 記為LCL 三條線 見下圖 五 控制圖 二 控制圖的目的 控制圖和一般的統(tǒng)計圖不同 因其不僅能將數(shù)值以曲線表示出來 以觀其變異之趨勢 且能顯示變異屬于偶然性或非偶然性 以指示某種現(xiàn)象是否正常 而采取適當?shù)拇胧?三 控制圖的設(shè)計原理 位置 中心值 形狀 峰態(tài) 分布寬度 1 在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中 計量值的分布形式有 正態(tài)分布 正態(tài)分布的特征 1 中間高 兩邊低 左右對稱 兩邊伸向無窮遠 2 與橫坐標所圍成區(qū)域的面積為1 控制圖原理說明 群體平均值 標準差 控制圖原理 工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下 其計量值的分布大致符合正態(tài)分布 由正態(tài)分布的性質(zhì)可知 質(zhì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)在平均值的正負三個標準偏差 X 3 之外的概率僅為0 27 這是一個很小的概率 根據(jù)概率論 視小概率事件為實際上不可能 的原理 可以認為 出現(xiàn)在X 3 區(qū)間外的事件是異常波動 它的發(fā)生是由于異常原因使其總體的分布偏離了正常位置 控制限的寬度就是根據(jù)這一原理定為 3 及 風險定義 根據(jù)控制限作出的判斷也可能產(chǎn)生錯誤 可能產(chǎn)生的錯誤有兩類 第一類錯誤是把正常判為異常 它的概率為 也就是說 工序過程并沒有發(fā)生異常 只是由于隨機的原因引起了數(shù)據(jù)過大波動 少數(shù)數(shù)據(jù)越出了控制限 使人誤將正常判為異常 虛發(fā)警報 由于徒勞地查找原因并為此采取了相應(yīng)的措施 從而造成損失 因此 第一種錯誤又稱為徒勞錯誤 第二類錯誤是將異常判為正常 它的概率記為 即工序中確實發(fā)生了異常 但數(shù)據(jù)沒有越出控制限 沒有反映出異常 因而使人將異常誤判為正常 漏發(fā)警報 過程已經(jīng)處于不穩(wěn)定狀態(tài) 但并未采取相應(yīng)的措施 從而不合格品增加 也造成損失 兩類錯誤不能同時避免 減少第一類錯誤 就會增加第二類錯誤 反之亦然 及 風險說明 風險說明 及 風險說明 假設(shè)平均值偏移了 1 因此 采用 3 原理 所設(shè)計的控制圖不僅合理 而且經(jīng)濟 控制圖的形成 旋轉(zhuǎn)90 LCL UCL LCL UCL 規(guī)格界限和控制界限 規(guī)格界限 是用以規(guī)定質(zhì)量特性的最大 小 許可值 上規(guī)格界限 USL 下規(guī)格界限 LSL 控制界限 是從實際生產(chǎn)出來的產(chǎn)品中抽取一定數(shù)量的產(chǎn)品 并進行檢測 從所得觀測值中計算出來者 上控制界限 UCL 下控制界限 LCL 四 控制圖的種類 1 按數(shù)據(jù)性質(zhì)分類 計量型控制圖平均數(shù)與極差控制圖 Chart 平均數(shù)與標準差控制圖 Chart 中位數(shù)與極差控制圖 Chart 個別值與移動極差控制圖 chart 計數(shù)值控制圖不良率控制圖 Pchart 不良數(shù)控制圖 nPchart 又稱npchart或dchart 缺點數(shù)控制圖 Cchart 單位缺點數(shù)控制圖 Uchart s X 2 按控制圖的用途分類分析用控制圖 根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計算出控制圖的中心線和上 下控制界限 畫出控制圖 以便分析和判斷過程是否處于于穩(wěn)定狀態(tài) 如果分析結(jié)果顯示過程有異常波動時 首先找出原因 采取措施 然后重新抽取樣本 測定數(shù)據(jù) 重新計算控制圖界限進行分析 控制用控制圖 經(jīng)過上述分析證實過程穩(wěn)定并能滿足質(zhì)量要求 此時的控制圖可以用于現(xiàn)場對日常的過程質(zhì)量進行控制 分析用控制圖決定方針用過程分析用過程能力研究用過程控制準備用 控制用控制圖追查不正常原因迅速消除此項原因并且研究采取防止此項原因重復(fù)發(fā)生之措施 3 控制圖的選擇 CASESTUDY 100平方米 每一百平方米布中的臟點 100 電燈亮 不亮 1 乙醇比重 10 重量 5 長度 選用什么控制圖 樣本數(shù) 質(zhì)量特性 不良和缺陷的說明 發(fā)票上的錯誤 門上油漆缺陷 C圖U圖 風窗玻璃上的氣泡 銷售商發(fā)的貨正確 不正確 孔的直徑尺寸太小或太大 燈亮 不亮 P圖NP圖 車輛不泄漏 泄漏 控制圖 結(jié)果舉例 4 控制圖的應(yīng)用流程 確定對某一特性進行控制 質(zhì)量特性與控制圖的選擇 1 對于新產(chǎn)品的特殊特性 必須進行初始能力研究 畫控制圖 計算Ppk 2 量產(chǎn)產(chǎn)品 主要是針對特殊特性進行控制 除以下情況外 所有的特殊產(chǎn)品特性都要做控制圖 1 對特殊特性進行了100 全檢 2 特殊特性的檢查為破壞性檢測或者檢測成本很高 六 計量型控制圖的制作步驟和判定原則 1 建立X R控制圖的四步驟 步驟A A1 選擇子組大小 頻率和數(shù)據(jù) 每組樣本數(shù) 子組大小 2 5 子組數(shù)要求 最少25組 共100個以上樣本 頻率可參考下表 抽樣原則 組內(nèi)變差小 同組數(shù)據(jù)連續(xù)抽樣 組間變差大 組與組之間有一定間隔時間 A3 計算每個子組的均值和極差R 平均值的計算 4 4 3 2 1 x x x x x R值的計算 每組平均值和極差的計算示例 A4 選擇控制圖的刻度 對于X bar圖 坐標上的刻度值的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組 X bar 的最大值與最小值差的2倍 對于R圖 坐標上的刻度值應(yīng)從0開始到最大值之間的差值為初始階段所遇到的最大極差值 R 的2倍 A5 將均值和極差畫到控制圖上 在確定了刻度后盡快完成 將極差畫在極差控制圖上 將各點用直線依次連接 將均值畫在均值控制圖上 將各點用直線依次連接 確保所畫的同一個樣本組的Xbar和R點在縱向是對應(yīng)的 分析用控制圖應(yīng)清楚地標明 初始研究 字樣 標明 初始研究 的控制圖 是僅允許用在生產(chǎn)現(xiàn)場中還沒有控制限的過程控制圖 備注 控制用控制圖必須要有控制限 步驟B K為子組數(shù) k R R R R k x x x x x k k 2 1 3 2 1 極差控制圖 平均值控制圖 B1 計算平均極差及過程平均值 R D LCL R D UCL R CL R A X LCL R A X UCL X CL R R R X X X 3 4 2 2 極差控制圖 平均值控制圖 B2 計算控制限 注 D4 D3 A2為常數(shù) 隨樣本容量n的不同而不同 見 控制圖的常數(shù)和公式表 B3 在控制圖上畫出平均值和極差控制限的控制線 將平均極差 Rbar 和過程均值 Xdoublebar 畫成黑色水平實線 各控制限 UCLR LCLR UCLX LCLX 畫成紅色水平虛線 在初始研究階段 這些被稱為試驗控制限 步驟C 應(yīng)用控制圖的目的是為了使生產(chǎn)過程或工作過程處于 控制狀態(tài) 控制狀態(tài) 穩(wěn)定狀態(tài) 指生產(chǎn)過程的波動僅受正常原因的影響 產(chǎn)品質(zhì)量特性的分布基本上不隨時間而變化的狀態(tài) 反之則為非控制狀態(tài)或異常狀態(tài) 控制圖的判異原則 超出控制界限的點 出現(xiàn)一個或多個點超出任何一個控制界限是過程處于失控狀態(tài)的主要證據(jù) UCL CL LCL 異常 異常 鏈 有下列現(xiàn)象之一即表明過程已改變或出現(xiàn)這種趨勢 連續(xù)7點位于平均值的一側(cè) 連續(xù)7點上升或下降 UCL CL LCL 明顯的非隨機圖形 根據(jù)正態(tài)分布來判定 正常應(yīng)是有2 3的點落在控制限中間1 3區(qū)域 如出現(xiàn)下列情況 1 超過90 的點落在控制限中間1 3區(qū)域 或2 少于40 的點落在控制限中間1 3區(qū)域應(yīng)調(diào)查過程是否存在特殊原因或數(shù)據(jù)是否經(jīng)過編輯 UCL CL LCL 控制圖的判定準則 1 基本判定準則 當控制圖中的點出現(xiàn)下列情況之一 說明生產(chǎn)過程存在特殊原因 需立即采取措施予以消除以確保過程處于穩(wěn)定狀態(tài) 超出控制線的點 連續(xù)七點上升或下降 連續(xù)七點全在中心點之上或之下 點出現(xiàn)在中心線單側(cè)較多時 如 連續(xù)11點中有10點以上連續(xù)14點中有12點以上連續(xù)17點中有14點以上連續(xù)20點中有16點以上 2 圖示判定準則 當控制圖中的點出現(xiàn)下列情況之一 說明生產(chǎn)過程存在特殊原因 需立即采取措施予以消除以確保生產(chǎn)過程處于穩(wěn)定狀態(tài) ABCCBA UCLLCL 判定準則1 2 3A 3點中有2點在A區(qū)或A區(qū)以外 判定準則2 4 5B 5點中有4點在B區(qū)或B區(qū)以外 ABCCBA UCLLCL ABCCBA UCLLCL 判定準則3 6連串 連續(xù)6點持續(xù)地上升或下降 判定準則4 8缺C 有8點在中心線的兩側(cè) 但C區(qū)并無點子 ABCCBA UCLLCL ABCCBA UCLLCL 判定準則5 7單側(cè) 連續(xù)7點在C區(qū)或C區(qū)以外 判定準則6 14升降 連續(xù)14點交互著一升一降 判定準則7 15C 連續(xù)15點在中心線上下兩側(cè)的C區(qū) 判定準則8 1界外 有1點在A區(qū)以外 C6 重新計算控制限 當進行首次工序研究或重新評定過程能力時 要排除已發(fā)現(xiàn)并解決了的特殊原因的任何失控的點 重新計算并描畫過程均值和控制限 確保當與新的控制限相比時 所有的數(shù)據(jù)點都處于受控狀態(tài) 如有必要 重復(fù)判定 糾正 重新計算的程序 C7 延長控制限繼續(xù)進行控制 當控制圖上的點處于受控狀態(tài)并且CPK大于1時 將控制限應(yīng)用于制造過程控制 此時控制圖稱為控制用控制圖 將控制限畫在控制用控制圖中 用來繼續(xù)對工序進行控制 操作人員或現(xiàn)場檢驗人員根據(jù)規(guī)定的取樣頻率和樣本容量抽取樣本組 立即計算Xbar和R并將其畫在控制圖中并與前點用短直線連接 立即應(yīng)用前述判定原則和標準判定工序是否處于受控狀態(tài) 如工序處于非受控狀態(tài) 操作人員或現(xiàn)場檢驗人員應(yīng)立即分析異常原因并采取措施確保工序恢復(fù)到受控狀態(tài) 工序質(zhì)控點的控制圖應(yīng)用的 三立即 原則 工序質(zhì)控點的控制圖出現(xiàn)異常情況的處理20字方針是 查出異因 采取措施 加以消除 不再出現(xiàn) 納入標準 Casestudy Casestudy 請計算出上表的X R控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果是不穩(wěn)定該如何處理 步驟D 過程能力解釋的假設(shè)前提 過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài) 即過程 受控 過程的各測量值服從正態(tài)分布 工程及其他規(guī)范準確代表顧客的需求 設(shè)計目標值位于規(guī)范的中心 測量變差相對較小 D1 計算過程的標準偏差 使用平均極差R bar來估計過程的標準偏差 d2是隨樣本容量變化的常數(shù) 見附錄 控制圖的常數(shù)和公式表 D2 計算過程能力 過程能力是指按標準偏差為單位來描述的過程均值與規(guī)范界限的距離 用Z表示 對單邊公差 計算 對于雙向公差 計算 Z為ZUSL或ZLSL的最小值 X USL Z s 或Z X LSL s X USL ZUSL s 或ZLSL X LSL s 使用Z值和附錄 標準正態(tài)分布表 來估計多少比例的產(chǎn)品會超出規(guī)范值 注 USL為公差上限或LSL為公差下限 范例 過程能力計算 假設(shè) 現(xiàn)有一過程 已知USL 10 LSL 7 X bar 8 0 5 求這一過程的不合格率大致是多少 課堂練習 請依照上個課堂練習的數(shù)據(jù) 計算下列的各項指標結(jié)果 ZUSL和PZUSL ZLSL和PZLSL Z和PZ 過程能力指CPk 過程能力指數(shù)Cpk 過程性能指數(shù)Ppk 及組間變差都考慮進去 內(nèi)變差 制程積效所表達的是組 1 3 3 min 1 2 n x x LSL x P x USL P P P P n i i pl pu pl pu pk s s s 初始過程能力研究 指數(shù)差異說明 課堂練習 請依照上個課堂練習的數(shù)據(jù) 計算下列的各項指標結(jié)果 K Cp Cpk 群體平均值 標準差 對 的估計 群體標準差的估計 六 示例某公司為控制某型號產(chǎn)品的尺寸 規(guī)格為60 5 每天取樣五個作測量 數(shù)據(jù)如下所示 根據(jù)所畫出的控制圖判斷是否存在特殊原因 并計算Cpk 61 359 359 758 859 755 559 757 360 361 062 658 858 560 359 559 663 360 159 763 758 762 560 059 963 260 760 959 561 459 958 557 860 458 063 957 756 859 361 959 258 757 360 659 761 158 759 360 659 360 455 159 960 564 256 956 955 462 364 759 258 061 161 358 361 661 359 656 962 061 559 358 661 760 761 164 260 557 861 057 561 159 760 660 760 359 557 364 263 262 157 057 861 160 160 060 356 259 558 158 0 Casestudy 請依照上個casestudy的數(shù)據(jù) 計算其下列的各項指標結(jié)果 假設(shè)其規(guī)格為 70 10 CaCpCpk 何時應(yīng)用Cmk指數(shù) 新機器驗收時 機器大修后 新產(chǎn)品試制時 產(chǎn)品不合格追查原因時 在機械廠應(yīng)和模具 工裝結(jié)合在一起考慮 Casestudy 假設(shè)其規(guī)格為50 5 試計算其Cmk A 收集數(shù)據(jù) 在計算各個子組的平均數(shù)和標準差其公式分別如下 2 建立X S控制圖的步驟 B 計算控制限 C過程控制解釋 控制圖的判定準則與X R圖一致 D過程能力解釋 Casestudy Casestudy 請計算出上表的X s控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果是不穩(wěn)定該如何處理 如果制程假設(shè)已穩(wěn)定 但想將抽樣數(shù)自n 4調(diào)為n 5時 那么其新控制限為何 A收集數(shù)據(jù)一般情況下 中位數(shù)圖用在樣本容量小于10的情況 樣本容量為奇數(shù)時更為方便 如果子組樣本容量為偶數(shù) 中位數(shù)是中間兩個數(shù)的均值 B計算控制限 估計過程標準偏差 Casestudy Casestudy 在下列情況下 有必要使用單值而不是子組進行過程控制 在這樣的情況下 子組內(nèi)的變差為0 在測量費用很大時 例如破壞性試驗 或 當在任何時刻點的輸出性質(zhì)比較一致時 如 化學(xué)溶液的PH值 由于每一樣本組僅有一個單值 可能過較長時間樣本組數(shù)才能達到100個以上 單值控制圖在檢查過程變化時不如X R圖敏感 如果過程的分布不是對稱的 則在解釋單值控制圖時要非常小心 單值控制圖不能區(qū)分過程零件間重復(fù)性 最好能使用X R 4 建立X Rm控制圖的步驟 A收集數(shù)據(jù)收集各組數(shù)據(jù)計算單值間的移動極差 通常最好是記錄每結(jié)連續(xù)讀數(shù)間的差值 例如第一和第二個讀數(shù)點的差 第二和第三讀數(shù)間的差等 移動極差的個數(shù)會比單值讀數(shù)少一個 25個讀值可得24個移動極差 在很少的情況下 可在較大的移動組 例如3或4個 或固定的子組 例如所有的讀數(shù)均在一個班上讀取 的基礎(chǔ)上計算極差 建立X Rm圖的步驟與X R圖的不同之處如下 B計算控制限 C過程控制解釋審查移動極差圖中超出控制限的點 這是存在特殊原因的信號 記住連續(xù)的移動極差間是有聯(lián)系的 因為它們至少有一點是共同的 由于這個原因 在解釋趨勢時要特別注意 可用單值圖分析超出控制限的點 在控制限內(nèi)點的分布 以趨勢或圖形 但是這需要注意 如果邊程分布不是對稱 用前面所述的用于X圖的規(guī)則來解釋時 可能會給出實際上不存在的特殊原因的信號 估計過程標準偏差 式中 R這移動極差的均值 d2是用于對移動極差分組的隨樣本容量n而變化的常數(shù) Casestudy 請計算出上表的X Rm控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果是不穩(wěn)定該如何處理 計量型4種控制圖比較 計量型4種控制圖比較 七 計數(shù)型控制圖的制作步驟和判定原則 1 建立P控制圖的步驟 建立p圖的步驟A A1選擇子組容量 頻率 數(shù)量 子組容量 用于計數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量 例如50 200 以便檢驗出性能的變化 一般希望每組內(nèi)能包括幾個不合格品 但樣本數(shù)如果太大也會有不利之處 分組頻率 應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的周期確定分組的頻率以便幫助分析和糾正發(fā)現(xiàn)的問題 時間隔短則反饋快 但也許與的子組容量的要求矛盾子組數(shù)量 要大于等于25組以上 才能判定其穩(wěn)定性 A2計算每個子組內(nèi)的不合格品率 記錄每個子組內(nèi)的下列值被檢項目的數(shù)量 n發(fā)現(xiàn)的不合格項目的數(shù)量 np通過這些數(shù)據(jù)計算不合格品率 A3選擇控制圖的坐標刻度 描繪數(shù)據(jù)點用的圖應(yīng)將不合格品率作為從坐標 子組識別作為橫坐標 縱坐標刻度應(yīng)從0到初步研究數(shù)據(jù)讀數(shù)中最大的不合格率值的1 5到2倍 A4將不合格品率描繪在控制圖上 描繪每個子組的p值 將這些點聯(lián)成線通常有助于發(fā)現(xiàn)異常圖形和趨勢 當點描完后 粗覽一遍看看它們是否合理 如果任意一點比別的高出或低出許多 檢查計算是否正確 記錄過程的變化或者可能影響過程的異常狀況 當這些情況被發(fā)現(xiàn)時 將它們記錄在控制圖的 備注 部份 建立p控制圖的步驟B 計算平均不合格率及控制限 畫線并標注 均值用水平實線 一般為黑色或藍色實線 控制限用水平虛線 一般為紅色虛線 盡量讓樣本數(shù)一致 如果樣本數(shù)一直在變化 會如下圖 在實際應(yīng)用時 當各樣本組容量與其平均值相差不超過正負25 時 可用平均樣本容量 n 來計算控制限 當樣本組容量的變化超過上述值時 則要求單獨計算這些特別小或特別大樣本時期內(nèi)的控制限 注意 任何處理可變控制限的程序都會變得麻煩 并且可能使解釋控制圖的人員造成混淆 如果可能的話 最好是調(diào)整數(shù)據(jù)收集計劃 從而使用固定的樣本容量 建立p圖的步驟C C1 分析數(shù)據(jù)點 找出不穩(wěn)定的證據(jù) 點線面以上三種方式做判定 同計量型控制圖 C2 尋找并糾正特殊原因 當從數(shù)據(jù)中已發(fā)現(xiàn)了失控的情況時 則必須研究操作過程以便確定其原因 然后糾正該原因并盡可能防止其再發(fā)生 由于特殊原因是通過控制圖發(fā)現(xiàn)的 要求對操作進行分析 希望操作者或現(xiàn)場檢驗員有能力發(fā)現(xiàn)變差原因并糾正 可利用諸如排列圖和因果分析圖等解決問題技術(shù) C3 重新計算控制界限 當進行初始過程研究或?qū)^程能力重新評價時 應(yīng)計算試驗控制限 一旦控制圖穩(wěn)定和受控并且過程能力可接受 則可將控制限延伸到將來的時期 它們便變成了操作控制限 控制圖則成為管理用控制圖 控制限運用說明 建立p的步驟D D1 計算過程能力 對于p圖 過程能力是通過過程平均不合率來表 當所有點都受控后才計算該值 如需要 還可以用符合規(guī)范的比例 1 p 來表示 對于過程能力的初步估計值 應(yīng)使用歷史數(shù)據(jù) 但應(yīng)剔除與特殊原因有關(guān)的數(shù)據(jù)點 當正式研究過程能力時 應(yīng)使用新的數(shù)據(jù) 最好是25個或更多時期子組 且所有的點都受統(tǒng)計控制 這些連續(xù)的受控的時期子組的p值是該過程當前能力的更好的估計值 D2 評價過程能力 D3 改善過程能力 過程一旦表現(xiàn)出于統(tǒng)計控制狀態(tài) 該過程所保持的不合格平均水平即反應(yīng)了該系統(tǒng)的變差原因 過程能力 在操作上診斷特殊原因 控制 變差問題的分析方法不適于診斷影響系統(tǒng)的普通原因變差 必須對系統(tǒng)本身直接采取管理措施 否則過程能力不可能得到改進 有必要使用長期的解決問題的方法來糾正造成長期不合格的原因 可以使用諸如排列圖分析法及因果分析圖等解決問題技術(shù) 但是如果僅使用計數(shù)型數(shù)據(jù)將很難理解問題所在 通常僅可能地追溯變差的可疑原因 并借助計量型數(shù)據(jù)進行分交有利于問題的解決 D4 繪制分析修改后的過程控制圖 當對過程采取了系統(tǒng)的措施后 其效果應(yīng)在控制圖上明顯地反應(yīng)出來 控制圖成為驗證措施有效性的一種途徑 對過程進行改變時 應(yīng)小心地監(jiān)視控制 這個變化時期對系統(tǒng)操作會是破壞性 可能造成新的控制問題 掩蓋系統(tǒng)變化后的真實效果 在過程改變期間出現(xiàn)的特殊原因變差被識別并糾正后 過程將按一個新的過程均值處于統(tǒng)計控制狀態(tài) 這個新的均值反映了受控制狀態(tài)下的性能 可作為現(xiàn)行控制的基礎(chǔ) 但是還應(yīng)對繼續(xù)系統(tǒng)進行調(diào)查和改進 某公司的最終功能試驗是每天抽取500臺產(chǎn)品 自5月6日至6月10共有25組數(shù)據(jù)如下 請計算出上表的p控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果不穩(wěn)定該如何處理 課堂練習1 某公司一道工序的自1月20日至2月23日每天的加工樣本和檢驗報廢數(shù)據(jù)如下 請計算出p控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果是不穩(wěn)定該如何處理 課堂練習 2 不合格品數(shù)np圖 np 圖是肉來度量一個檢驗中的不合格品的數(shù)量 與p圖不同 np圖表示不合格品實際數(shù)量而不是與樣本的比率 P圖和np圖適用的基本情況相同 當滿足下列情況可選用np圖不合格品的實際數(shù)量比不合格品率更有意義或更容易報告 各階段子組的樣本容量相同 np 圖的詳細說明與p圖很相似 不同之處如下 A 收集數(shù)據(jù) 受檢驗樣本的容量必須相等 分組的周期應(yīng)按照生產(chǎn)間隔和反饋系統(tǒng)而定 樣本容量應(yīng)足夠大使每個子組內(nèi)都出現(xiàn)幾個不合格品 在數(shù)據(jù)表上記錄樣本的容量 記錄并描繪每個子組內(nèi)的不合格品數(shù) np B 計算控制限 C 過程控制解釋 過程能力解釋 C過程控制解釋 同 p 圖的解釋 D過程能力解釋 過程能力如下 不合格品數(shù)np圖 課堂練習1 Casestudy 請計算出上表的np控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果是不穩(wěn)定該如何處理 某公司的最終功能試驗是每天抽取500臺產(chǎn)品 自5月6日至6月10共有25組數(shù)據(jù)如下 請計算出上表的NP控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果不穩(wěn)定該如何處理 課堂練習2 不合格數(shù)c圖 c 圖內(nèi)來測量一個檢驗批內(nèi)的缺陷的數(shù)量 c圖要求樣本的容量或受檢材料的數(shù)量恒定 它主要用以下兩類檢驗 不合格分布在連續(xù)的產(chǎn)品流上 例如每匹維尼龍上的瑕疪 玻璃上的氣泡或電線上絕緣層薄的點 以及可以用不合格的平均比率表示的地方 如每100平方米維尼龍上暇疵 在單個的產(chǎn)品檢驗中可能發(fā)現(xiàn)許多不同潛在原因造成的不合格 例如 在一個修理部記錄 每輛車或元件可能存在一個或多個不同的不合格 主要不同之處如下 A收集數(shù)據(jù) 檢驗樣本的容量 零件的數(shù)量 織物的面積 電線的長度等 要求相等 這樣描繪的c值將反映質(zhì)量性能的變化 缺陷的發(fā)生率 而不是外觀的變化 樣本容量n 在數(shù)據(jù)表中記錄樣本容量 記錄并描繪每個子組內(nèi)的缺陷數(shù) c B計算控制限 過程控制解釋 過程能力解釋 過程控制解釋同p圖解釋過程能力解釋過程能力為c平均值 即固定容量n的樣本的缺陷數(shù)平均值 Casestudy Casestudy 請計算出上表的c控制圖的控制限 請判定過程是否穩(wěn)定 如果是不穩(wěn)定該如何處理 單位產(chǎn)品不合格數(shù)的u圖 u 圖用來測量具有容量不同的樣本 受檢材料的量不同 的子組內(nèi)每檢驗單位產(chǎn)品之內(nèi)的缺陷數(shù)量 除了缺陷量是按每單位產(chǎn)品為基本量表示以外 它是與c圖相似的 u 圖和 c 圖適用于相同的數(shù)據(jù)狀況 但如果樣本含有多于一個 單位產(chǎn)品 的量 為使報告值更有意義時 可以使用 u 圖 並且在不同時期內(nèi)樣本容量不同時必須使用 u 圖 u 圖的繪制和 p 圖相似 不同之處如下 A收集數(shù)據(jù) 各子組樣本的容量彼此不必都相同 盡管使它的容量保持在其平均值的正負25 以內(nèi)可以簡化控制限的計算 記錄并描繪每個子組內(nèi)的單位產(chǎn)品缺陷數(shù)u c n式中c為發(fā)現(xiàn)的不合格數(shù)量 n為子組中樣本容量 檢驗報告單位的數(shù)量 c和n都應(yīng)記錄在數(shù)據(jù)表中 B計算控制限 過程控制解釋 過程能力解釋