SPC控制圖簡介

第一章SPC與SPCD工程緒論 一 1 什么是SPC SPC StatisticalProcessControl 統(tǒng)計過程控制 含義 利用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段進(jìn)行監(jiān)控 從而達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的 統(tǒng)計技術(shù) 數(shù)理統(tǒng)計方法 2 SPC的作用預(yù)防 判斷過程的異常 及時告警 3 SPC的缺點(diǎn)不能告知異常是由什么因素引起的和發(fā)生于何處 即不能進(jìn)行診斷 第一章SPC與SPCD工程緒論 二 2 什么是SPCD 新概念 SPCD StatisticalProcessControlandDiagnosis 統(tǒng)計過程控制與診斷 含義 利用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段進(jìn)行監(jiān)控與診斷 從而達(dá)到縮短診斷異常的時間 以便迅速采取糾正措施 減少損失 降低成本 保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的 第一章SPC與SPCD工程緒論 三 3 為什么要學(xué)習(xí)SPC和SPCD工程 一 時代的需要 21世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì) 提出超嚴(yán)質(zhì)量要求 是世界發(fā)展的大方向 如電子產(chǎn)品的不合格品率由過去的百分之一 千分之一 降低到百萬分之一 ppm partspermillion 乃至十億分之一 ppb partsperbillion 科學(xué)的要求 要保證產(chǎn)品質(zhì)量 要滿足21世紀(jì)超嚴(yán)質(zhì)量要求就必須應(yīng)用質(zhì)量科學(xué) 生產(chǎn)控制方式由過去的3 控制方式改為6 控制方式 3 控制方式下的穩(wěn)態(tài)不合格品率為2 7X10 3 6 控制方式下的穩(wěn)態(tài)不合格品率為2 0X10 9后者比前者降低了 2 7X10 3 2 0X10 9 1 35X106即一百三十五萬倍 第一章SPC與SPCD工程緒論 四 3 為什么要學(xué)習(xí)SPC和SPCD工程 二 3 控制方式與6 控制方式的比較 第一章SPC與SPCD工程緒論 五 4 開展SPC與SPCD工程的步驟培訓(xùn)SPC正態(tài)分布等統(tǒng)計基礎(chǔ)知識品管七工具 調(diào)查表 分層法 散布圖 排列圖 直方圖 因果圖 控制圖過程控制網(wǎng)圖的做法過程控制標(biāo)準(zhǔn)的做法確定關(guān)鍵質(zhì)量因素對每道工序 用因果圖進(jìn)行分析 造出所有關(guān)鍵質(zhì)量因素 再用排列圖找出最終產(chǎn)品影響最大的因素 即關(guān)鍵質(zhì)量因素 列出過程控制網(wǎng)圖 即按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵質(zhì)量因素列出制訂過程控制標(biāo)準(zhǔn)對過程進(jìn)行監(jiān)控對過程進(jìn)行診斷并采取措施解決問題 第二章控制圖原理 一 1 什么是控制圖對過程質(zhì)量加以測定 記錄并進(jìn)行控制管理的一種用統(tǒng)計方法設(shè)計的圖 控制圖的組成UCL UpperControlLimit 上控制限LCL LowerControlLimit 下控制限CL CentralLine 中心線按時間順序抽取的樣品統(tǒng)計量數(shù)值的描點(diǎn)序列 第二章控制圖原理 二 2 統(tǒng)計觀點(diǎn) 現(xiàn)代質(zhì)量管理的基本觀點(diǎn)之一產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性 人 機(jī) 料 法 環(huán) 軟 件 輔 助材料 水 電 汽 公 用設(shè)施 變異具有統(tǒng)計規(guī)律性隨機(jī)現(xiàn)象 統(tǒng)計規(guī)律隨機(jī)現(xiàn)象 在一定條件下時間可能發(fā)生也可能不發(fā)生的現(xiàn)象 第二章控制圖原理 三 3 基礎(chǔ)知識 1 直方圖分組 統(tǒng)計 作直方圖具體步驟1 找出最大值和最小值 確定數(shù)據(jù)分散寬度數(shù)據(jù)分散寬度 最大值 最小值 2 確定組數(shù)k n3 確定組距h 最大值 最小值 組數(shù)4 確定各組的邊界第一組的組下限 最小值 最小測量單位的一半第一組的組上限 第一組的組下限 組距 第二組的組下限第二組的組上限 第二組的組下限 組距 第三組的組下限 依此類推 5 確定各組的頻數(shù)6 作直方圖7 對直方圖的觀察 特點(diǎn) 中間高 兩頭低 左右對稱 第二章控制圖原理 四 3 基礎(chǔ)知識 2 正態(tài)分布 NormalDistribution 當(dāng)抽取的數(shù)據(jù)個數(shù)趨于無窮大而區(qū)間寬度趨向于0時 外形輪廓的折線就趨向于光滑的曲線 即 概率密度曲線 特點(diǎn) 面積之和等于1 fN x 2 1 2 exp x 2 2 2 兩個重要的參數(shù) mu 位置參數(shù)和平均值 meanvalue 表示分布的中心位置和期望值 sigma 尺度參數(shù) 表示分布的分散程度和標(biāo)準(zhǔn)偏差 standarddeviation 兩個參數(shù)的意義 mu 反映整體的綜合能力 sigma 反映實(shí)際值偏離期望值的程度 其值越大 表示數(shù)據(jù)越分散 它們之間是互相獨(dú)立 質(zhì)量管理中的應(yīng)用不論 與 取值如何 產(chǎn)品質(zhì)量特性落在 3 3 范圍內(nèi)的概率為99 73 落在 3 3 范圍外的概率為1 99 73 0 27 落在大于 3 一側(cè)的概率為0 27 2 0 135 1 第二章控制圖原理 五 第二章控制圖原理 六 4 控制圖基礎(chǔ)知識 1 控制限的確定上控制限 UCL 3 中心線 CL 下控制限 LCL 3 2 控制圖原理的兩種解釋第一種解釋 點(diǎn)出界就判異 小概率事件原理 小概率事件實(shí)際上不發(fā)生 若發(fā)生即判異常 控制圖就是統(tǒng)計假設(shè)檢驗的圖上作業(yè)法 第二種解釋 要抱西瓜 不要抓芝麻 質(zhì)量波動的原因 必然因素 偶然因素 異常因素 必然因素 始終存在 對質(zhì)量影響微小 難以消除 是不可避免的 偶然因素 有時存在 對質(zhì)量影響很大 不難消除 是可以避免的 休哈特控制圖的實(shí)質(zhì)就是區(qū)分必然因素與偶然因素的 控制限就是區(qū)分必然波動與偶然波動的科學(xué)界限 第二章控制圖原理 七 3 預(yù)防原則26字真經(jīng)點(diǎn)出界就判異 查出異因 采取措施 保證消除 不再出現(xiàn) 納入標(biāo)準(zhǔn) 第二章控制圖原理 八 4 使用控制圖應(yīng)考慮的問題a 控制圖用于何處 b 如何選擇控制對象 c 怎樣選擇控制圖 d 如何分析控制圖 e 點(diǎn)出界或違反其他準(zhǔn)則的處理 f 控制圖的重新制定 g 控制圖的保管問題 第二章控制圖原理 九 5 常用的控制圖a Xbar R控制圖 計量值 正態(tài)分布 b 不合格品百分率p控制圖 計件值 二項分布 c 不合格品數(shù)np控制圖 計件值 二項分布 d 缺陷率u控制圖 計點(diǎn)值 泊松分布 e 缺陷數(shù)c控制圖 計點(diǎn)值 泊松分布 f DPMO控制圖 計點(diǎn)值 泊松分布 第二章控制圖原理 十 Xbar R控制圖是計量值最常用的 最重要的控制圖Xbar R控制圖的控制限x bar 均值 的控制限UCL x A2RCL xLCL x A2RR 極差 的控制限UCL D4RCL RLCL D3R 第二章控制圖原理 十一 Xbar R控制圖的操作步驟a 確定對象 抽取數(shù)據(jù)b 合理分組c 計算xi Rid 計算x Re 計算R圖的控制線 x圖的控制線f 將數(shù)據(jù)在圖中打點(diǎn)并作圖 第二章控制圖原理 十二 舉例 測螺栓的扭矩 其規(guī)格為 150 50 控制扭矩的質(zhì)量 第二章控制圖原理 十三 X1 x1 x2 x3 x4 x5 5R圖的控制線UCL D4R 2 114 14 4 30 4416CL R 14 4LCL D3R 0 x圖的控制線UCL x A2R 163 1 0 577 14 4 171 4088CL 163 1LCL x A2R 163 1 0 577 14 4 154 7912 第二章控制圖原理 十四 第二章控制圖原理 十五 P圖的控制線 第二章控制圖原理 十六 DPMO的定義 第二章控制圖原理 十七 DPMO圖的控制線 第二章控制圖原理 十八 C圖的控制線 第二章控制圖原理 十九 U圖的控制線 第二章控制圖原理 二十 計量值控制圖與計數(shù)值控制圖的比較計量值控制圖的最大的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高 往往在真正造成不合格品之前已經(jīng)及時發(fā)現(xiàn)異常 所需的樣本容量比計數(shù)值控制圖小很多 在有多種判據(jù)的場合 若有任何一個判據(jù)不滿足 就認(rèn)為不合格時 則用計數(shù)值控制圖處理比較簡單 第二章控制圖原理 二十一 多品種 小批量生產(chǎn)的控制 加工制造業(yè) 0 以上屬于多品種 小批量生產(chǎn)b 多品種 小批量關(guān)鍵在于批量小 數(shù)據(jù)少解決途徑將相似工序的數(shù)據(jù) 即同類型分布的數(shù)據(jù) 經(jīng)過數(shù)學(xué)變換成為統(tǒng)一分布的數(shù)據(jù) 積少成多 在同一張控制圖上進(jìn)行控制 如 通用圖法 相對公差法 固定樣本容量法等 第二章控制圖原理 二十二 相似工序a 同一類型的質(zhì)量指標(biāo)b 同一臺或同型號設(shè)備c 同一類型的加工件d 同一組操作人員e 同一類型的操作f 在同一車間內(nèi) 即同一個環(huán)境內(nèi) 第二章控制圖原理 二十三 通用圖法應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)變換使N i i 對所有的i N 0 1 在通用圖上統(tǒng)一控制 標(biāo)準(zhǔn)變換設(shè)統(tǒng)計量為y 則定義y的標(biāo)準(zhǔn)變換為 yT 為0 1變換3 方式的標(biāo)準(zhǔn)變換UCLT 3CLT 0 0LCLT 3 y UCL LCL CL 第三章接近零不合格品過程的控制原理 一 1 接近零不合格品過程不合格品率極低 大量產(chǎn)品為合格品 偶爾有不合格品出現(xiàn)的生產(chǎn)過程 稱為接近零不合格品過程 2 控制對象相鄰不合格品間的連續(xù)合格品數(shù)取為控制對象 第三章接近零不合格品過程的控制原理 二 3 判異準(zhǔn)則a 若相鄰不合格品之間的連續(xù)合格品數(shù)不大于n1 則判斷過程異常 b 若接連出現(xiàn)的兩個合格品數(shù)之和不大于n2 則判斷過程異常 c 若接連出現(xiàn)的三個連續(xù)合格品數(shù)之和不大于n3 則判斷過程異常 4 判穩(wěn)準(zhǔn)則a 連續(xù)25點(diǎn) 出界點(diǎn)數(shù)為0 b 連續(xù)35點(diǎn) 出界點(diǎn)數(shù)小于等于1 c 連續(xù)100點(diǎn) 出界點(diǎn)數(shù)小于等于2 第四章質(zhì)量診斷理論 一 生產(chǎn)線的分析a 道道把關(guān)型規(guī)則 不合格品不準(zhǔn)送往下道工序 不考慮上道工序的影響 工序間互相獨(dú)立優(yōu)點(diǎn) 不考慮上道工序的影響 分析簡單缺點(diǎn) 不適應(yīng)流程式生產(chǎn) 有時限要求的生產(chǎn) 第四章質(zhì)量診斷理論 二 b 選控型規(guī)則 上道工序的影響或多或少的始終存在優(yōu)點(diǎn) 符合實(shí)際 是更一般的模型 道道把關(guān)型僅是上道工序的影響為零的特例缺點(diǎn) 分析復(fù)雜 兩種質(zhì)量概念 簡化分析 第四章質(zhì)量診斷理論 三 兩種質(zhì)量a 總質(zhì)量 totalquality 原材料 生產(chǎn)線 產(chǎn)品 產(chǎn)品質(zhì)量 總產(chǎn)品質(zhì)量其特點(diǎn)是為用戶直接感受到 b 分質(zhì)量 partialquality 該工序本身固有的加工質(zhì)量 與上道工序無關(guān) 其特點(diǎn)是反映了該工序的工作質(zhì)量 分質(zhì)量只與人 機(jī) 法有關(guān) c 兩種質(zhì)量的關(guān)系總質(zhì)量 測量值 分質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)值 上工序的影響 第四章質(zhì)量診斷理論 四 診斷 統(tǒng)計診斷a 應(yīng)用控制圖診斷 實(shí)時診斷總質(zhì)量 全控圖分質(zhì)量 選控圖 新式控制圖 b 應(yīng)用過程能力指數(shù)診斷 階段診斷總質(zhì)量 總過程能力指數(shù) Cp總分質(zhì)量 分過程能力指數(shù) Cp分 第四章質(zhì)量診斷理論 五 過程能力指數(shù)的定義a 過程能力過程的加工質(zhì)量滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力 是衡量加工內(nèi)在一致性的標(biāo)準(zhǔn) 決定于質(zhì)量因素人 機(jī) 料 環(huán) 法 與公差無關(guān) 穩(wěn)態(tài)時 99 73 的產(chǎn)品落在 3 3 范圍內(nèi) 因此將過程能力PC定義為 PC 6 b 生產(chǎn)能力加工數(shù)量方面的能力 c 過程能力指數(shù) Cp過程能力滿足產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品規(guī)格 公差 的程度