TSSPC統(tǒng)計(jì)過程控制培訓(xùn)教材第二PPT課件

1、TS16949：2009-SPC統(tǒng)計(jì)過程控制培訓(xùn)教材（第二版）1第1頁/共87頁課程內(nèi)容SPC定義質(zhì)量管理的發(fā)展歷程SPC統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)常用分布簡介正態(tài)分布中心極限定理過程變差SPC控制圖計(jì)量型控制圖計(jì)數(shù)型控制圖成功推行SPC過程能力分析過程能力計(jì)算及評(píng)價(jià)過程能力改進(jìn)2第2頁/共87頁SPC的定義SPC既統(tǒng)計(jì)過程控制，是將一個(gè)過程定期收集的樣本數(shù)據(jù)按順序點(diǎn)繪制而成的一種圖示技術(shù)。注：SPC的核心是控制圖；SPC可以展示過程變異并發(fā)現(xiàn)異常變異，并進(jìn)而成為采取預(yù)防措施的重要手段。3第3頁/共87頁質(zhì)量管理發(fā)展歷程19世紀(jì)末20世紀(jì)30年代質(zhì)量檢驗(yàn)階段美國以泰勒為首的科學(xué)管理工作者首次將質(zhì)量檢驗(yàn)作為一

2、種管理職能從生產(chǎn)中分離出來，建立了專職檢驗(yàn)制度。20世紀(jì)4050年末統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制階段美國貝爾實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)人休哈特博士通過對(duì)西方電氣公司所制造的產(chǎn)品變異或波動(dòng)的關(guān)注的研究，提出統(tǒng)計(jì)過程控制理論（SPC）,并在1924年首創(chuàng)過程控制的工具控制圖。4第4頁/共87頁SPC在現(xiàn)代企業(yè)質(zhì)量管理體系中的應(yīng)用SPC是過程控制的重要手段；SPC已經(jīng)成為汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系的必須要求；SPC也是六西格瑪改善項(xiàng)目中的必備工具。日本名古屋大學(xué)在1984年調(diào)查115家日本企業(yè)，發(fā)現(xiàn)每個(gè)企業(yè)平均使用137張控制圖。5第5頁/共87頁SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)常用概率分布簡介連續(xù)型分布：正態(tài)分布：當(dāng)質(zhì)量特性（隨機(jī)變量）由為數(shù)

3、眾多的因素影響，而又沒有一個(gè)因素起主導(dǎo)作用的情況下，該質(zhì)量特性的值的變異分布，一般都服從或近似服從正態(tài)分布。離散型分布：二項(xiàng)分布：一個(gè)事物只有兩種可能的結(jié)果，其值的分布一般服從二項(xiàng)分布；泊松分布：稀有事件的概率分布一般服從柏松分布。6第6頁/共87頁SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)常用統(tǒng)計(jì)量介紹總體研究對(duì)象的全體稱為總體（Population）；樣本從總體中抽取一部分個(gè)體進(jìn)行觀察，被抽到的個(gè)體組成了總體的一個(gè)樣本（Sample）。7第7頁/共87頁i()SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)樣本樣本來自總體，樣本中包含了豐富的總體信息，研究樣本的主要方法是構(gòu)造樣本函數(shù)，不含未知參數(shù)的樣本函數(shù)稱為統(tǒng)計(jì)量（Statistic）

4、，統(tǒng)計(jì)量的分布稱為抽樣分布。(1)描述中心位置的統(tǒng)計(jì)量：設(shè)X,X,X是來自總體的一個(gè)樣本，則樣本均值（sample mean）:X=1nni=1X樣本中位數(shù)（sample mean）:X=Xn+12X=1 X2(n2)+X(n2+1 )8第8頁/共87頁n2iSPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)樣本(1)描述波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)量:樣本極差（sample range）:R=X(n)X( 1 )樣本方差（sample variance）:S=1n1(Xi=1X2)樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差（standard deviation）:S=S29第9頁/共87頁2SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)正態(tài)分布的特性和應(yīng)用質(zhì)量管理中最常遇到的連續(xù)分布是正態(tài)分布

5、，能描述很多質(zhì)量特性X隨機(jī)取值的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，正態(tài)分布的圖形及概率密度函數(shù)為：p(x)=12e(x)2/ 2,x(,+)10第10頁/共87頁SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)正態(tài)分布的特性和應(yīng)用過程關(guān)鍵質(zhì)量特性X常常呈正態(tài)分布N(,2),其中為均值，為標(biāo)準(zhǔn)偏差，在與已知時(shí)，正態(tài)分布的概率特征如下：正態(tài)分布的概率特征界限+-k+-0.67+-1+-1.96+-2+-2.58+-3+-4界限內(nèi)的概率（%）50.0068.2695.0095.4599.0099.7399.99界限外的概率（%）50.0031.745.004.551.000.270.006311第11頁/共87頁eSPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布為

6、了便于使用，我們把=0，=1的分布稱為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布（Standard normal distribution），記為N(0,1),所以，標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的密度函數(shù)為：?(x)=12x2/ 2,x(,+)第12頁/共87頁iiSPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)中心極限定理設(shè)X1,X2,.,Xn是n個(gè)獨(dú)立分布的隨機(jī)量，分布的均值為，方差為2，則在n較大時(shí)，有(1 )X1+X2+.+Xn=ni=1X近似服從均值為n，方差為n2的正態(tài)分布。( 2 )X=X1+X2+.+Xnn=1nni=1X近似服從均值為，方差為2/n的正態(tài)分布。13第13頁/共87頁SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)問題1：標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布有什么好處？問題2：假設(shè)總體

7、的方差為，我們從中抽取五個(gè)產(chǎn)品為一組的樣本25個(gè)，請(qǐng)問樣本均值的方差是什么？14第14頁/共87頁SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)過程 ：通過使用資源和管理，將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的活動(dòng)（ISO9001:2000定義）包括么?(物,機(jī)器)(三)包括誰?(能/技能/培訓(xùn))(四)輸入()需優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品過程(一)運(yùn)作過程輸出(七)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品怎樣?(方法/步驟/技巧)(二)包括么關(guān)鍵準(zhǔn)則?(/評(píng)估)(五)15第15頁/共87頁SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)人們對(duì)于過程變差有以下認(rèn)識(shí)：一個(gè)過程內(nèi)有許多波動(dòng)源存在；每個(gè)波動(dòng)源發(fā)生是隨機(jī)的，時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，時(shí)大時(shí)小，以不可預(yù)測之勢影響著過程輸出；消滅波動(dòng)是不可能的，但減少是可能的；管理和操作任一過

8、程就是要把波動(dòng)限制在允許范圍內(nèi)，超出范圍就要設(shè)法減少和及時(shí)報(bào)告；為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)波動(dòng)源和減少變差，人們把引起過程波動(dòng)的原因分為兩類：第一種為隨機(jī)變異，由“偶然原因”引起 ，又稱“一般原因”；第二 種為過程中的實(shí)際改變，由“特殊原因”引起，又稱為“異常原因”。16第16頁/共87頁SPC的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)問題1：請(qǐng)舉例說明在實(shí)際工作中出現(xiàn)的隨機(jī)原因和特殊原因？17第17頁/共87頁SPC控制圖SPC控制圖 由 休哈特于1924年提出，他認(rèn)為，在一切制造過程中所呈現(xiàn)的波動(dòng)有兩個(gè)分量：第一個(gè)分量是過程內(nèi)部引起的穩(wěn)定分量（即偶然波動(dòng)）；第二個(gè)分量是可查明原因的間斷波動(dòng)（異常波動(dòng)）；休哈特建議用界限作為控制限

9、來管理過程，基于限的控制圖可以把偶然波動(dòng)和異常波動(dòng)區(qū)分開來。18第18頁/共87頁SPC控制圖為了便于紀(jì)錄質(zhì)量隨時(shí)閑波動(dòng)狀況，休哈特建議將正態(tài)分布圖逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，于是就形成了控制圖?？刂粕舷轆B中心線控制下限ABCC19第19頁/共87頁SPC控制圖SPC控制圖的要素?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)（按時(shí)閑順序排列）：是連續(xù)或離散型數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)可以代表樣本的單個(gè)測量值，也可以是樣本的某個(gè)統(tǒng)計(jì)量；中心線：樣本的平均值；控制界限：上控制限（Upper Control Limit）和下控制限（LowerControl Limit）標(biāo)示出了分布的正負(fù)3個(gè)的范圍；規(guī)格界限：質(zhì)量特性的上限規(guī)范限，有上規(guī)格界限（UpperS

10、pecification Limit）和下規(guī)格限（Lower Specification Limit）?？刂平缦藓鸵?guī)格界線有什么區(qū)別？20第20頁/共87頁SPC控制圖SPC控制圖對(duì)發(fā)現(xiàn)異常的兩種風(fēng)險(xiǎn)控制圖是利用從總體中抽取的樣本數(shù)值進(jìn)行判斷的，既然是抽樣，就會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)；錯(cuò)判是虛發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤：也稱為第I類錯(cuò)誤，即在過程正常的情況下，仍然存在由于偶然原因造成數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制限的情況，從而造成將一個(gè)正常的總體錯(cuò)判為不正常,這種錯(cuò)誤通常用表示；漏判是漏發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤：也稱為第II類錯(cuò)誤，在過程存在異常變異時(shí)，如被監(jiān)控的總體的均值或標(biāo)準(zhǔn)偏差發(fā)生改變，仍會(huì)有一部分?jǐn)?shù)據(jù)在上下控制限之內(nèi)，從而發(fā)生漏報(bào)的錯(cuò)誤,這

11、種錯(cuò)誤用表示。21第21頁/共87頁SPC控制圖錯(cuò)報(bào)SPC控制圖對(duì)兩種風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防漏報(bào)解決方案錯(cuò)報(bào)：3控制限漏報(bào)：判斷準(zhǔn)則22第22頁/共87頁SPC控制圖SPC控制圖對(duì)兩種錯(cuò)誤的預(yù)防錯(cuò)判是虛發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤：由于偶然原因造成數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制限的情況，從而造成將一個(gè)正常的總體錯(cuò)判為不正常，在控制限為正負(fù)3情況下，這樣的概率小于3；漏判是漏發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤，也就是判斷當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)在控制限內(nèi)的異常，所以，SPC增加了對(duì)界內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)趨勢的判斷準(zhǔn)則。23第23頁/共87頁SPC控制圖過程異常判斷準(zhǔn)則過程典型的判斷準(zhǔn)則有以下幾種：連續(xù)3點(diǎn)至少有2點(diǎn)接近控制限；連續(xù)7點(diǎn)在中心線的一側(cè)；連續(xù)8點(diǎn)落在中心線兩側(cè)且無一在C區(qū)內(nèi)；至

12、少有7點(diǎn)連續(xù)上升或下降；24第24頁/共87頁23SPC控制圖過程異常中各種模式出現(xiàn)的概率連續(xù)3點(diǎn)至少有2點(diǎn)接近控制限；P=C3(0 .0433)( 0 .954 )+C3(0 .0433) 0 .005連續(xù)7點(diǎn)在中心線的一側(cè)；P=2( 0 . 4985)7=0 . 0153連續(xù)8點(diǎn)落在中心線兩側(cè)且無一在C區(qū)內(nèi)；P=( 0 . 5872 )8=0 . 000103至少有7點(diǎn)連續(xù)上升或下降；P=27 !( 0 . 997 )7=0 . 0003925第25頁/共87頁控制圖的分析練習(xí)題上控制界限(UCL)區(qū)域A區(qū)域B區(qū)域C區(qū)域C區(qū)域B區(qū)域A中位線(CL)下控制界限(LCL)26第26頁/共87頁

13、控制圖的分析答案超出控制界限區(qū)域A區(qū)域B區(qū)域C區(qū)域C區(qū)域B區(qū)域A五個(gè)續(xù)點(diǎn)中有四個(gè)在此區(qū)域內(nèi)八個(gè)續(xù)點(diǎn)此區(qū)域內(nèi)上控制界限(UCL)七個(gè)點(diǎn)續(xù)向上中位線(CL)下控制界限(LCL)三個(gè)續(xù)點(diǎn)中有二個(gè)在此區(qū)域內(nèi)27第27頁/共87頁SPC控制圖生產(chǎn)現(xiàn)場中常用到的兩種不同的數(shù)據(jù)類型計(jì)量型數(shù)據(jù):長度，重量，時(shí)間，強(qiáng)度，成份計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)計(jì)件型數(shù)據(jù):計(jì)點(diǎn)型數(shù)據(jù):不合格品數(shù),不合格品率疵點(diǎn)數(shù),灰塵微粒數(shù)28第28頁/共87頁SPC控制圖的種和選擇據(jù)缺點(diǎn)計(jì)值品計(jì)值c-控制圖u-控制圖p-控制圖np-控制圖X-R控制圖X-s控制圖X-R控制圖固定的樣本可變的樣本可變的樣本固定的樣本樣本2 n 7個(gè)別值29第29頁/共87

14、頁pcu控制圖的用途控制圖x-R及x-sx-Rnp用途用作樣本平均值轉(zhuǎn)變的制圖全距和標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖是控制據(jù)的散布程用作個(gè)別樣據(jù)轉(zhuǎn)變的制圖全距控制圖是控制據(jù)的散布程用作每一樣本組品比的制圖樣本可以改變用作每一樣本組品目的制圖樣本是固定的用作缺點(diǎn)目的制圖，而每次查驗(yàn)的面積是相同的樣本是固定的用作單位缺點(diǎn)目的制圖，而每次查驗(yàn)的面積都可以改變的代表樣本的平均值單個(gè)數(shù)據(jù)品的比或百分比品目疵點(diǎn)目每單位疵點(diǎn)目樣本是可變的30第30頁/共87頁SPC控制圖案例假設(shè)某生產(chǎn)線的產(chǎn)品為PCB，請(qǐng)用控制圖對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)質(zhì)量特性分別進(jìn)行控制：PCB（Print Circle Board）印刷線，按照線路層多少來分又可分為

15、單層板、二層板、四層板、六層板等不同的板。對(duì)不同層數(shù)的PCB板，其生產(chǎn)流程都要經(jīng)過以下工序:31第31頁/共87頁蝕刻電鍍SPC控制圖案例PCB工序流程圖開料（切板）（內(nèi)層）干菲林排版、壓板鉆孔綠油（黃油）工序作用及監(jiān)控參數(shù)對(duì)進(jìn)初步加工，按需求成同規(guī)格的板，并打上批號(hào)。干菲主要是把線圖像印在板上，在此需要控制H2SO4濃、酸洗壓、磨痕寬、烘干溫、膜寬、曝光能等。此工序完成后采用自動(dòng)光學(xué)檢查（AOI）或人工目檢（100%），看是否有短、開、線缺口、蝕刻清、崩孔等缺陷。此工序是將多個(gè)已經(jīng)印上線的雙層板進(jìn)排序以及熱壓。鉆孔主要是為導(dǎo)通多層板的線主要是對(duì)上工序鉆的孔鍍銅。在此對(duì)于孔內(nèi)、板面的鍍層厚、化

16、學(xué)反應(yīng)缸的PH值、化學(xué)藥品濃等都要進(jìn)控制。對(duì)最終的板面進(jìn)涂覆，起到保護(hù)線板、提高以后的焊接性能的作用。本工序需要控制的有酸洗時(shí)H2SO4濃、熱風(fēng)溫、顯影機(jī)藥水壓和溫、烘干溫等。白字32第32頁/共87頁SPC控制圖案例PCB生 產(chǎn) 線 質(zhì) 量 特 性 統(tǒng) 計(jì)質(zhì)量特性數(shù)據(jù)類型控制圖類型開硫酸磨烘曝料酸洗痕干光尺濃壓寬溫能寸度力度度量計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量均值極差單值移動(dòng)差單值移動(dòng)差均值極差均值極差均值極差短開路路計(jì)計(jì)點(diǎn)，計(jì)點(diǎn)，計(jì)件件C圖或P圖C圖或P圖線蝕崩缺刻孔口不清計(jì)計(jì)計(jì)點(diǎn)，計(jì)點(diǎn)，計(jì)點(diǎn)，計(jì)件件件C圖或P圖C圖或P圖C圖或P圖孔版化化酸熱顯顯內(nèi)面學(xué)學(xué)洗風(fēng)影影鍍鍍反藥的爐機(jī)機(jī)層層應(yīng)品硫溫藥藥厚

17、厚岡濃酸度水水度度PH值度濃度壓力溫度計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量計(jì)量單值移動(dòng)差單值移動(dòng)差單值移動(dòng)差單值移動(dòng)差單值移動(dòng)差均值極差單值移動(dòng)差單值移動(dòng)差33第33頁/共87頁控制圖做成步驟選擇質(zhì)特性選擇可的，具有代表制程控制的特性，可以考以下的指引：優(yōu)先選取經(jīng)常出現(xiàn)次品的質(zhì)特性；可以用柏圖分析法去決定優(yōu)先次序別工序的變因素和對(duì)成質(zhì)量的影響，繼而決定應(yīng)用控制圖的生產(chǎn)工序。34第34頁/共87頁質(zhì)量特性選擇我們選擇PCB如下質(zhì)量特性或工序?yàn)槔骺刂茍D開料尺寸硫酸濃度短路成品檢查35第35頁/共87頁xi均値Ri計(jì)量控制圖控制限計(jì)算公式均值極差控制圖均值控制圖控制限上控制限(UCLx)=x+A2R下控制

18、限(LSLx)=xA2R極差控制圖控制限上控制限(UCLR)=D4R下控制限(LSLR)=D3R注:x=kx所有抽樣組平均値的平xi第i個(gè)抽樣組的平均値k樣本個(gè)數(shù)(組數(shù))注：R=kRi第i個(gè)控制分組的全距R所有樣本的平均全距k樣本個(gè)數(shù)(組數(shù))36第36頁/共87頁計(jì)量控制圖控制限計(jì)算公式附表休哈特系數(shù)表樣本目2345678910A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308樣本目2345678910D3000000.0760.1360.1840.223D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.7773

19、7第37頁/共87頁x=xsii計(jì)量控制圖控制限計(jì)算公式均值標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖均值控制圖控制限上控制限(UCLx)=x+A3S下控制限(LSLx)=xA3S標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖控制限上控制限(UCLs)=B4S注:&s=k kxi第i個(gè)抽樣組的平均値si第i個(gè)抽樣組的標(biāo)準(zhǔn)偏差s所有樣本的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差k樣本個(gè)數(shù)(組數(shù))下控制限(LSLs)=B3S38第38頁/共87頁計(jì)量控制圖控制限計(jì)算公式附表休哈特系數(shù)表樣本目2345678910A32.6591.9541.6281.4271.2871.1821.0991.0320.975B300000.0300.1180.1850.2390.284B43.26

20、72.5682.2822.0891.9701.8821.8151.7611.71639第39頁/共87頁計(jì)量型控制圖做成步驟選取樣本組收集據(jù)設(shè)定全距之控制界限全距在統(tǒng)計(jì)控制之內(nèi)設(shè)定平均值之控制界限平均值在統(tǒng)計(jì)控制之內(nèi)設(shè)定控制界限持續(xù)監(jiān)控確定抽樣方法、數(shù)目、次數(shù)（合理子組原則）以子組為單元收集數(shù)據(jù)，選擇子組容量，個(gè)數(shù)，間隔；計(jì)算副控制圖控制限如果沒有在控制范圍內(nèi)，重新收集數(shù)據(jù)確定主控制圖控制限如果沒有在控制范圍內(nèi)，重新收集數(shù)據(jù)用既定控制限控制質(zhì)量特性40第40頁/共87頁計(jì)量型控制圖做成步驟合理子組原則合理子組原則是休哈特提出的控制圖理論之一，它的內(nèi)容是：在抽取樣本時(shí)要使組內(nèi)波動(dòng)由正常原因引起；

21、組間波動(dòng)由異常原因引起。為了實(shí)現(xiàn)此原則，要在短的時(shí)間內(nèi)將一個(gè)子組全部抽取，這樣就可以避免異常因素進(jìn)入子組。收集數(shù)據(jù)以子組為單位收集數(shù)據(jù)：選擇子組容量、子組個(gè)數(shù)、子組間隔。子組容量：一般以4到5個(gè)為宜；子組個(gè)數(shù)：一般以20到25個(gè)為宜；子組間隔時(shí)間：沒有統(tǒng)一規(guī)定，要視產(chǎn)量而定，具體如下表：41第41頁/共87頁計(jì)量型控制圖做成步驟子組間隔的一般原則每小時(shí)產(chǎn)量1-1010-1920-4950以上收集數(shù)據(jù)子組間隔時(shí)間8小時(shí)4小時(shí)2小時(shí)1小時(shí)42第42頁/共87頁123456789開料尺寸計(jì)量型控制圖示例數(shù)據(jù)收集：按照數(shù)據(jù)收集的一般法則，共抽取了子組容量為5個(gè)，共25組樣本。質(zhì)量特性數(shù)據(jù)樣本序號(hào)Xi1

22、Xi2觀測值Xi3Xi4Xi5樣本極差 樣本均值10.3210.2310.1410.5610.9810.2310.6010.8010.2410.3410.2510.1610.6310.6710.2510.6710.4510.3310.5010.249.9810.6010.8010.2410.5010.2310.2310.5710.4510.3310.6711.0110.2310.3310.2510.6010.6010.5010.4010.5010.6010.2210.1610.2410.970.280.270.420.170.410.030.510.570.7410.46610.33410.2

23、0210.59210.81210.23410.45210.39410.47410111213141516171819202122232410.5010.2310.2310.1410.0511.0110.4510.4510.4510.4510.2310.1410.8010.2410.5010.6711.0110.2510.8010.2310.6010.2310.2310.2310.2311.0110.8010.6010.6010.5010.1410.6010.2411.4611.0110.6710.2510.2510.2510.2510.6011.4610.6710.6710.6710.8010

24、.6710.6010.2510.6010.8010.2510.2510.9710.2510.5010.5010.8010.8010.1611.4610.5010.9710.2410.9711.4610.2410.2410.9710.2410.6710.6710.3310.409.981.320.780.741.320.960.860.220.220.740.220.781.320.470.560.6910.71410.60210.45810.57810.57210.90810.28410.28410.57410.28410.60210.71410.6410.54210.3622510.2310

25、.169.9810.3310.400.4210.2243第43頁/共87頁計(jì)量型控制圖做成步驟計(jì)算副控制圖控制限（練習(xí)）上控制限(UCLR)=D4R下控制限(LSLR)=D3R44第44頁/共87頁45計(jì)量型控制圖做成步驟測試控制限是否所有的全距據(jù)都包括在管制界限內(nèi)是是把這一個(gè)至個(gè)的平均值和全距據(jù)棄置再計(jì)算X，R和否是否祇有一至個(gè)全距據(jù)超出否三個(gè)或以上的全距據(jù)超出界限全距在控制范圍全距管制界限要計(jì)算平均值界限是否包括在界限內(nèi)解決變原因全距受控制是計(jì)算平均值的界限控制否收集新?lián)?jì)算新全距界限第45頁/共87頁計(jì)量型控制圖做成步驟計(jì)算主控制圖控制限（練習(xí)）上控制限(UCLx)=x+A2R下控制限(

26、LSLx)=xA2R46第46頁/共87頁SampleMeanSampleRange_均值極差控制圖示例PCB開料尺寸均值極差圖1UCL=10.873310.810.6_X=10.491910.410.2LCL=10.110510.0135791113151719212325樣本1.6UCL=1.3981.20.8_R=0.6610.40.0LCL=0135791113151719212325樣本TEST 1. One point more than 3.00 standard deviations from center line.Test Failed at points: 1547第47

27、頁/共87頁硫酸濃度計(jì)量型控制圖示例數(shù)據(jù)收集：按照數(shù)據(jù)收集的一般法則，共抽取了子組容量為1個(gè)，共25組樣本。硫酸濃度質(zhì)量特性數(shù)據(jù)樣本序號(hào)觀測 值X i 1樣本極差樣本均值11 3 . 3 21 3 .3 223456789111111113 . 3 43 . 5 03 . 5 73 . 6 03 . 4 03 . 2 53 . 2 43 . 4 500000000.01002102267305111111111133333333.35564224407005451111111111222222012345678901234511111111111111113 . 5 03 . 3 03 . 3

28、 03 . 4 03 . 3 33 . 4 03 . 5 63 . 6 33 . 6 03 . 6 73 . 5 03 . 6 03 . 6 73 . 7 03 . 5 03 . 6 00000000000000000.0201001000110021500077673770730011111111111111113333333333333333.5334345666566756000030630700700048第48頁/共87頁x=xi單值移動(dòng)差的控制限的計(jì)算單值控制圖控制限上控制限(UCLx)=x+2.660R s下控制限(LSLx)=x2.660R s移動(dòng)極差控制圖控制限上控制限(UC

29、Lx)=3.267R s下控制限(LSLx)=0注:&Rs=xi+1xikxi第i個(gè)抽樣値x所有樣本的平均值k樣本個(gè)數(shù)Rs移動(dòng)極差Rs移動(dòng)極差平均值49第49頁/共87頁單值移動(dòng)差的控制限的計(jì)算單值控制圖控制限上控制限(UCLx)=x+2.660R s下控制限(LSLx)=x2.660R s移動(dòng)極差控制圖控制限上控制限(UCLx)=3.267R s下控制限(LSLx)=0同樣要經(jīng)過測試控制限50第50頁/共87頁IndividualValueMovingRange單值移動(dòng)差的控制圖示例硫酸濃度控制圖13.80UCL=13.736513.6513.5013.3513.20_X=13.47

30、72LCL=13.2179135791113151719212325Observation0.30.20.10.0UCL=0.3186_MR=0.0975LCL=0135791113151719212325Observation51第51頁/共87頁計(jì)數(shù)型控制圖計(jì)點(diǎn)型控制圖控制一定對(duì)象（如長度或面積）上面的缺陷數(shù)；如：鑄件表面的氣孔數(shù)；產(chǎn)品表面上的劃痕數(shù)；產(chǎn)品疵點(diǎn)分布服從泊松分布，可近似正態(tài)分布處理。計(jì)件型控制圖對(duì)產(chǎn)品的不良率進(jìn)行監(jiān)控時(shí)使用的控制圖;適用于全檢零件時(shí)的統(tǒng)計(jì)控制。質(zhì)量特性的良與不良通常服從二項(xiàng)分布，也可以近似于正態(tài)分布處理;52第52頁/共87頁選定使用何種計(jì)型控制圖決定樣本(n

31、)否樣本(n)是否一個(gè)常是否是品而是否是品而是是缺點(diǎn)是缺點(diǎn)使用u-管制圖使用p-管制圖 使用c-管制圖使用np-管制圖53第53頁/共87頁U-控制圖作成步驟選擇質(zhì)特性選取樣本組收集據(jù)設(shè)定之控制界限在統(tǒng)計(jì)控制之內(nèi)以控制界限持續(xù)監(jiān)控54第54頁/共87頁ncuu55u-控制圖作成步驟u-控制圖控制界限中心線CL=u=上控制界限下控制界限UCLLCL=u+3=u3uniuni注:u=cinici第i個(gè)控制分組的缺點(diǎn)數(shù)數(shù) 目ni第i個(gè)控制分組的樣本數(shù)目u所有樣本的平均單位缺 點(diǎn)數(shù)第55頁/共87頁ccic-控制圖作成步驟c-控制圖作成步驟中心線:CL=C上控制界限下控制界限注:UCL:LCL=C+3

32、C=C3CC=kCi=1kCi第i個(gè)樣本的缺點(diǎn)數(shù)數(shù)目k樣本個(gè)數(shù)C所有樣本的平均缺點(diǎn)數(shù)56第56頁/共87頁u-控制圖的應(yīng)用為了控制波峰焊對(duì)電路板的焊接質(zhì)量,用U-圖對(duì)電路板的不良焊點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行控制,每次抽取的樣本隨批量的不同而不同,具體數(shù)據(jù)如下,請(qǐng)做出U控制圖.S a m p l eN o .S a m p l eQ t yD e f e c tQ t y1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 51 21 11 21 31 41 2781 21 31 42 53 21 27571 21 11 01 21 11 31 41 3

33、57637828891 262 01 23466791 01 21 21 21 057第57頁/共87頁u-控制圖作成步驟125510以第一組為例計(jì)算出樣本的中心線和上下控制限中心線CL=u=cn=204=0 .654312上控制界限UCLu=u+3u=ni0 .654+30 .656=121 .354下控制界限LCLu=u3u=ni0 .65430 .656= 120 .046=058第58頁/共87頁P(yáng)CB板板面短路統(tǒng)計(jì)表SampleNo.SampleQtyDefectQtyCLUCLLCLDatepoint12345678121112131412785763782800000000.66

34、66666655555555444444441.354121.385261.354121.326651.302171.354121.570721.5115-0.046-0.078-0.046-0.0190.0055-0.046-0.263-0.2040.4160.63600.23000.6660.285666363.5769.5666714166763623166728691011121314151617181920121314253212757121110891262012346679000000000000.6666666666665555555555554444444444441.354

35、121.326651.302171.139011.082681.354121.570721.738711.570721.354121.385261.42096-0.046-0.0190.00550.16870.225-0.046-0.263-0.431-0.263-0.046-0.078-0.1130.60.60.80.40.80.66666692307571420.240.6251285710.8571420.5363630.966769285742985763621222324251211131413101212121000000.6666655555444441.354121.38526

36、1.326651.302171.32665-0.046-0.078-0.0190.0055-0.01901000.80987333339090923076571426923030987392563137959第59頁/共87頁SampleCountPerUnit樣本PCB板短路質(zhì)量特性單位缺陷控制圖U Chart of C21.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0UCL=1.327_U=0.654LCL=0135791113151719212325SampleTests performed with unequal sample sizes60第60頁/共87頁p-控制圖作

37、成步驟選擇質(zhì)特性選取樣本組收集據(jù)設(shè)定之控制界限在統(tǒng)計(jì)控制之內(nèi)以控制界限持續(xù)監(jiān)控61第61頁/共87頁P(yáng)P62p-控制圖作成步驟p-控制圖的控制限中心線CL=p上控制界限下控制界限(UCL(LSL)=p+3)=p3p(1p)nip(1p)ni注:p=dinidi第i個(gè)控制分組的不良品數(shù)目ni第i個(gè)控制分組的樣本數(shù)目p所有樣本的平均不良率第62頁/共87頁inp-控制圖作成步驟np-控制圖控制限中心線CL=n p上控制界限(UCLnp)=n p+3n p(1p)下控制界限(LSLnp)=n p3n p(1p)注:n p=dkdi第i個(gè)控制分組的不良品數(shù)目n樣本數(shù)目k樣本個(gè)數(shù)n p所有樣本的平均不良

38、數(shù)p樣本的平均不良率63第63頁/共87頁P(yáng)CB成品合格率控制圖示例數(shù)據(jù)收集：按照數(shù)據(jù)收集的法則，共抽取了共25組樣本。PCB成 品 檢 查 不 合 格 率 數(shù) 據(jù)樣 本 序 號(hào)檢 查 數(shù) 量Xi1不 良 數(shù) 量不 良 率1234567891011121314151617181920212223243202802603703003103153002902902903003003103153002902903003103153002902903.005.004.007.003.006.007.006.003.006.002.005.0010.0010.0013.0015.0015.0015.00

39、6.0010.009.0015.0010.0015.00011111221201334555232535.985909200177321022029042%2530010.003 . 3 %64第64頁/共87頁P(yáng)roportionP-控制圖示例P C B成品檢查控制圖0.06UCL=0.056380.050.040.030.020.010.00_P=0.02787LCL=0135791113 151719212325樣本Tests performed with unequal sample sizes65第65頁/共87頁管制界限的新初期用作計(jì)算的工序質(zhì)特性，可能會(huì)隨著環(huán)境而轉(zhuǎn)變。故想做法為

40、對(duì)控制界限作定期檢討。定期檢討和是否重新計(jì)算的需要會(huì)視符工序和操作情況的轉(zhuǎn)變而定。在下的情況重新計(jì)算控制界限使用新的工序使用新的機(jī)器使用新的物現(xiàn)時(shí)的工序情況有改變機(jī)器操作的情況有改變66第66頁/共87頁否統(tǒng)計(jì)制程控制的推步驟訂定制程評(píng)估制程能改善能決定主要制程評(píng)核有關(guān)測試能能可接受能可接受是制訂控制圖制訂OCAP否改善能是正式推OCAP - OUT OF CONTROL ACTION PLAN(受控應(yīng)對(duì)計(jì)劃)67第67頁/共87頁成功推行SPC應(yīng)注意的問題缺乏中層管人員的支持過于著重計(jì)算機(jī)的幫助對(duì)質(zhì)量控制圖的訊息，沒有適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)“制程能與“制程控制混淆在一起-“據(jù)都在規(guī)格內(nèi)，為何控制圖竟明受

41、控用受控制程所得的據(jù)，設(shè)定控制界限沒有訂定OUT-OF-CONTROL-ACTION-PLAN受控應(yīng)對(duì)計(jì)劃，對(duì)受控制程的出現(xiàn)沒有系統(tǒng)性的應(yīng)付方法沒有實(shí)時(shí)記及處所得據(jù)68第68頁/共87頁過程能力分析過程能力應(yīng)用過程能力和過程績效分析是評(píng)價(jià)過程滿足預(yù)期要求能力及其表現(xiàn)的方法；過程能力的測定也是六西格瑪改善項(xiàng)目中測量階段的重要工作之一；過程能力也是客戶評(píng)價(jià)組織過程的重要參數(shù)。世界五百強(qiáng)幾乎所有的制造企業(yè)中對(duì)其供貨商都有過程能力方面的要求。69第69頁/共87頁過程能力分析確定過程能力的要素要素1：過程的輸出特性：確定要研究的質(zhì)量特性。過程能力就是過程特性滿足規(guī)定要求的能力；要素2：過程規(guī)范：顧客

42、（內(nèi)部或外部）對(duì)過程輸出特性的要求；即要明確目標(biāo)值和規(guī)范限。對(duì)制造企業(yè)來說，這點(diǎn)比較容易做到；但對(duì)于非制造業(yè)企業(yè)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要設(shè)法明確過程規(guī)范和要求；要素3：抽樣方案：確定抽樣方案可以反映過程的特定狀態(tài)；要素4：過程是否屬于穩(wěn)定的正態(tài)分布：屬于正態(tài)分布的過程一般是穩(wěn)定并統(tǒng)計(jì)受控；對(duì)非正態(tài)分布，要進(jìn)行坐標(biāo)變換。過程能力分析就是在識(shí)別上述要素的基礎(chǔ)上，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)工具展開的。70第70頁/共87頁過程能力調(diào)查及改進(jìn)的步驟明確目的分析數(shù)據(jù)確定成員否過程是否是穩(wěn)定選擇特性查找異常確定過程能力制定計(jì)劃工序標(biāo)準(zhǔn)化改進(jìn)措施過程能力不足確認(rèn)主要原因過程能力過剩降低成本過程能力充足維持標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)確認(rèn)效果起草調(diào)

43、查報(bào)告71第71頁/共87頁過程能力分析過程能力概念過程固有波動(dòng)（inherent process variation）:是由普通原因引起的過程波動(dòng)。這部分波動(dòng)可以通過控制圖R/d2來估計(jì)；過程總波動(dòng)（total process variation）:是由普通和特殊原因引起的總波動(dòng)，由過程的標(biāo)準(zhǔn)偏差來估計(jì)；過程能力PC:是過程固有波動(dòng)的6范圍，此時(shí),= R/d2;過程績效PP:是過程總波動(dòng)的6范圍，此時(shí)=s;過程能力指數(shù)Cp和Cpk:過程能力指數(shù)過程績效指數(shù)Pp和Ppk:過程績效指數(shù)Cp和Cpk在評(píng)價(jià)過程能力時(shí)最為常用72第72頁/共87頁R過程能力計(jì)算計(jì)量型質(zhì)量特性過程能力指數(shù)Cp的計(jì)算Cp

44、=容差過程能力=USLLSL6R=USLLSL6d273第73頁/共87頁制程能與Cp的關(guān)系工序表現(xiàn)Cp 2.00制程況能足夠勉強(qiáng)可生產(chǎn)足夠能超卓的能壞品ppm2700或以上2700至63.363.3至0.0020.002或以下74第74頁/共87頁=過程能力計(jì)算計(jì)量型質(zhì)量特性過程能力指數(shù)Cpk的計(jì)算Cpk=(1k)Cp或Cpkmin(USL, LSL)375第75頁/共87頁K=過程能力分析Cpk的兩個(gè)公式其實(shí)是一樣意義，不同表達(dá)形式2 MT因?yàn)镃pk=CpM3其中T6TUSLLSLM（USLLSL）/2USL+LSL26USLLSLUSL+LSL26當(dāng)USL+LSL 2時(shí)當(dāng)USL+LSL 2時(shí)Cpk=Cpk=LSL3USL376第76頁/共87頁=nsi過程能力分析過程績效指數(shù)的計(jì)算公式過程績效指數(shù)的