第六章 控制圖與過程能力ppt課件

1、第六章 控制圖與過程才干第一節(jié) 控制圖第二節(jié) 過程才干 第一節(jié) 控制圖一、概述二、運(yùn)用控制圖的步驟三、運(yùn)用實(shí)例四、控制圖的察看與分析一、概述控制圖又叫管理圖。它是用來(lái)區(qū)分由異常緣由引起的動(dòng)搖、或是由過程固有的隨機(jī)緣由引起的偶爾動(dòng)搖的一種工具?？刂茍D建立在數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的根底上，它利用有效數(shù)據(jù)建立控制界限?？刂平缦奁胀ǚ譃樯峡刂葡轚CL和下控制限LCL。質(zhì)量特性值抽樣時(shí)間和樣本序號(hào)UCLCLLCL3倍規(guī)范偏向33倍規(guī)范偏向3 一、概述控制圖的種類很多，普通按數(shù)據(jù)的性質(zhì)分為計(jì)量值控制圖、計(jì)數(shù)值控制圖兩大類。類別名稱控制圖符號(hào)特點(diǎn)適用場(chǎng)合計(jì)量值控制圖平均值極差控制圖x R最常用，判斷工序是否正常的效果好

2、，但計(jì)算工作量很大。適用于產(chǎn)品批量較大的工序。中位數(shù)極差控制圖x R計(jì)算簡(jiǎn)便，但效果較差。適用于產(chǎn)品批量較大的工序。單值移動(dòng)極差控制圖x R S 簡(jiǎn)便省事，并能及時(shí)判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。缺點(diǎn)是不易發(fā)現(xiàn)工序分布中心的變化。因各種原因（時(shí)間、費(fèi)用等）每次只能得到一個(gè)數(shù)據(jù)或希望盡快發(fā)現(xiàn)并消除異常原因。計(jì)數(shù)值控制圖不合格品數(shù)控制圖Pn較常用，計(jì)算簡(jiǎn)單，操作工人易于理解。樣本容量相等。不合格品率控制圖P計(jì)算量大，控制線凹凸不平。樣本容量不等。缺陷數(shù)控制圖c較常用，計(jì)算簡(jiǎn)單，操作工人易于理解。樣本容量相等。單位缺陷數(shù)控制圖u計(jì)算量大，控制線凹凸不平。樣本容量不等。 一、概述控制圖的作用：在質(zhì)量診斷方面

3、，可以用來(lái)度量過程的穩(wěn)定性，即過程能否處于統(tǒng)計(jì)控制形狀；在質(zhì)量控制方面，可以用來(lái)確定什么時(shí)候需求對(duì)過程加以調(diào)整，而什么時(shí)候那么需使過程堅(jiān)持相應(yīng)的穩(wěn)定形狀；在質(zhì)量改良方面，可以用來(lái)確認(rèn)某過程能否得到了改良。二、運(yùn)用控制圖的步驟運(yùn)用步驟如下：選擇控制圖擬控制的質(zhì)量特性，如分量、不合格品數(shù)等；選用適宜的控制圖種類；確定樣本容量和抽樣間隔；搜集并記錄至少20 25個(gè)樣本的數(shù)據(jù)，或運(yùn)用以前所記錄的數(shù)據(jù)；計(jì)算各個(gè)樣本的統(tǒng)計(jì)量，如樣本平均值、樣本極差、樣本規(guī)范差等；計(jì)算各統(tǒng)計(jì)量的控制界限；畫控制圖并標(biāo)出各樣本的統(tǒng)計(jì)量；研討在控制線以外的點(diǎn)子和在控制線內(nèi)陳列有缺陷的點(diǎn)子以及標(biāo)明異常特殊緣由的形狀；決議下一步的

4、行動(dòng)?？刂茍D控制界限線的計(jì)算公式-I圖別中心線（C L）上控制界限（UCL）下控制界限（LCL） RR A2D4 A2D3 x R Rm 3A2D4m 3A2D3 x Rx RS2.6593.2672.659不考慮xRx xxxRRxRRx x RSRSRRSx x x RRRRRSx控制圖控制界限線的計(jì)算公式IIPu c Pn圖別中心線（C L）上控制界限（UCL）下控制界限（LCL）PPnuc3P1 PPnP1 PPn31 PnPn3Pn Pn 1 PnPn3u3nu u3nu - c3c c3c 控制系數(shù)選用表n2345678910A21.8801.0230.7290.5770.4830

5、.4190.3730.3370.308D43.2672.5752.2822.1152.0041.9241.8641.8161.777E22.6601.7721.4571.2901.1341.1091.0541.0100.975m3A21.8801.1870.7960.6910.5490.5090.4300.4100.360D30.0760.1360.1840.223d21.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9703.087三、運(yùn)用實(shí)例某公司新安裝一臺(tái)裝填機(jī)。該機(jī)器每次可將5000g的產(chǎn)品裝入固定容器。規(guī)范要求為5000 g。050運(yùn)用控制圖的步驟如下：將多裝

6、量g看成該當(dāng)加以研討并由控制圖加以控制的重要質(zhì)量特征。由于要控制的多裝量使計(jì)量特性值，因此選用 x R 控制圖。以5個(gè)延續(xù)裝填的容器為一個(gè)樣本n5，每隔1h抽取一個(gè)樣本。搜集25個(gè)樣本數(shù)據(jù)k5，并按觀測(cè)順序?qū)⑵溆涗浥c表中見多裝量g和樣本統(tǒng)計(jì)量。計(jì)算每個(gè)樣本的統(tǒng)計(jì)量 x 5個(gè)觀測(cè)值的平均值和 R5個(gè)觀測(cè)值的極差 見多裝量g和樣本統(tǒng)計(jì)量 。多裝量g和樣本統(tǒng)計(jì)量樣本號(hào)x 1x 2x 3x 4x 5 x x R1473244352017835.6272193731253414629.2183191116114410120.2334292942593819739.4305281245362514629.

7、2336403511383315731.4297153012332611623.2218354432113816032.0339273726203514529.01710234526373216332.62211284440311816132.22612312524322213426.81013223719471413927.83314373212383014929.926多裝量g和樣本統(tǒng)計(jì)量樣本號(hào)x 1x 2x 3x 4x 5 x x R15254024501915831.6311673123183211122.2251738041403715631.24118351229482014428

8、.83619312035244715731.42720122738403114829.62821524252242519539.028222031153289719.42823294741322217134.22524282722325416332.63225423415292114123.227累計(jì) 746.6686平均 X29.86R29.86計(jì)算各樣本平均值 x和各樣本極差的平均值 R 。 x x xkR Rk計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的中心值和控制界限。中心值CL 29.86gUCL A2 R 45.69g x圖：圖：xLCL A2 R 14.03g注：A2為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)

9、選用表中選取。 x計(jì)算各統(tǒng)計(jì)量的控制界限UCL、LCL。 圖：圖：LCL D3 = 0注：D3為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。 中心值 CL 27.44gUCL D4 58.04g注：D4為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。RRRR畫控制圖普通 放在上方，R圖放在下方；橫軸表示樣本號(hào)，縱軸表示質(zhì)量特性值和極差。 圖x樣本號(hào)51015202502040602030405020多裝量x極差 RUCL45.69CL29.86LCL14.03UCL58.04CL27.44n5 控制圖沒有出現(xiàn)越出控制線的點(diǎn)子，也未出現(xiàn)點(diǎn)子陳列有缺陷即非隨機(jī)的跡象或異常緣由

10、，可以以為該過程是按估計(jì)的要求進(jìn)展，即處于統(tǒng)計(jì)控制形狀受控形狀。在不對(duì)該過程做任何調(diào)整的同時(shí)，繼續(xù)用同樣的方法對(duì)多裝量抽樣、察看和打點(diǎn)。假設(shè)在繼續(xù)察看時(shí)，控制圖顯示出存在異常緣由，那么應(yīng)進(jìn)一步分析詳細(xì)緣由，并采取措施對(duì)過程進(jìn)展調(diào)整。四、控制圖的察看與分析w點(diǎn)子沒有超出控制線在控制線上的點(diǎn)子按出超出處置，控制界限內(nèi)的點(diǎn)子陳列無(wú)缺陷，反映工序處于控制形狀，消費(fèi)過程穩(wěn)定，不用采取措施。w控制圖上的點(diǎn)子出現(xiàn)以下情形之一時(shí)，即判別消費(fèi)過程異常：w點(diǎn)子超出或落在控制線上；w控制界限內(nèi)的點(diǎn)子陳列有以下缺陷：四、控制圖的察看與分析缺陷缺陷圖例鏈狀況連續(xù)七點(diǎn)以上在中心線同一側(cè)出現(xiàn)。趨勢(shì)狀況連續(xù)七點(diǎn)以上上升或下降

11、。 UCLCLLCL UCLCLLCL 四、控制圖的察看與分析缺陷缺陷圖例周期狀況接近控制界限狀況在連續(xù)三點(diǎn)中至少有兩點(diǎn)接近控制界限。UCLCLLCLUCLCLLCL 四、控制圖的察看與分析運(yùn)用控制圖的常見錯(cuò)誤：在5M1E要素未加控制、工序處于不穩(wěn)定形狀時(shí)就運(yùn)用控制圖管理任務(wù)；在工序才干缺乏時(shí)，即在CP 1的情況下，就運(yùn)用控制圖管理任務(wù)；用公差線替代控制線，或用緊縮的公差線替代控制線；僅打“點(diǎn)而不做分析判別，失去控制圖的報(bào)警作用；不及時(shí)打“點(diǎn)，因此不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)工序異常；當(dāng)“5M1E發(fā)生變化時(shí)，未及時(shí)調(diào)整控制線；畫法不規(guī)范或不完好；在研討分析控制圖時(shí)，對(duì)已弄清有異常緣由的異常點(diǎn)，在緣由消除后，未

12、剔除異常點(diǎn)數(shù)據(jù)。第二節(jié) 過程才干 一、過程才干二、過程才干指數(shù)三、過程才干指數(shù)的評(píng)定四、提高過程才干指數(shù)的途徑五、過程才干調(diào)查一、過程才干過程才干是指消費(fèi)過程在一定時(shí)間內(nèi)處于統(tǒng)計(jì)控制形狀下制造產(chǎn)品的質(zhì)量特性值的經(jīng)濟(jì)動(dòng)搖幅度，它又叫加工精度。用“B表示。從兼顧全面性和經(jīng)濟(jì)性的角度，普通?。?B6 99.73%過程才干是描畫加工過程客觀存在著分散的一個(gè)參數(shù)。二、過程才干指數(shù)過程才干指數(shù)是反映過程才干滿足產(chǎn)質(zhì)量量規(guī)范規(guī)范、公差等才干的參數(shù)。普通記做CP。過程才干指數(shù)是技術(shù)要求和過程才干的比值。CP技術(shù)要求過程才干TTUTLMM：公差分布中心：公差分布中心：樣本分布中心：樣本分布中心 T ：公差范圍：

13、公差范圍TU ：上偏向：上偏向TL ：下偏向：下偏向二、過程才干指數(shù)雙側(cè)公差圖例計(jì)算公式例題與M重合某零件質(zhì)量要求為20 0.15，抽樣100件，測(cè)得： 20.00mm 0.05mm 1與M不重合某零件質(zhì)量要求為20 0.15，抽樣100件，測(cè)得： 20.05mm， 0.05mm則：M20.00 0.05 0.67xxMTTUTLxMxT TUTLCP T 6 TU TL6 CPK T 2 6 M xxCPTU TL6 x M xCPK T 2 6 二、過程才干指數(shù)單側(cè)公差圖例計(jì)算公式例題給定公差上限某部件清潔度的要求不大于95mg，抽樣結(jié)果得： 48mg 12mg 1.33給定公差下限某金屬

14、材料抗拉強(qiáng)度的要求不得少于32kg/cm2，抽樣后測(cè)得： 38 kg/cm2 1.8 kg/cm2 1.11xTUxCPU TU3 xTLxCPL TL3 xCPU TU3 xxCPL TL3 x二、過程才干指數(shù)注： K為給出雙側(cè)公差且分布中心與公差中心偏離時(shí)的平均值偏離度，它是平均值偏離量 與公差一半的比值，即：K /T / 2。當(dāng)K 1時(shí)，以為CPK0。分布中心的偏離，會(huì)影響工序的加工精度。針對(duì)不同情況，其處置方法如下表：過程能力指數(shù)CP偏離度K（）對(duì)分布中心是否采取措施1.33 CP 12.5不必要1.00CP1.3312.5 K 25注意觀察其變化，必要時(shí)采取措施0.67CP1.002

15、5 K 50要采取措施CP0.6750 K 要采取糾正措施，或停止作業(yè)K三、過程才干指數(shù)的評(píng)定范圍等級(jí)判斷措施CP 1.67特級(jí)過程能力過剩為提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)關(guān)鍵或主要項(xiàng)目再次縮小公差范圍；或?yàn)樘岣咝?、降低成本而放寬波?dòng)幅度，降低設(shè)備精度等級(jí)等。1.67 CP 1.331級(jí)過程能力充分當(dāng)不是關(guān)鍵或主要項(xiàng)目時(shí)，放寬波動(dòng)幅度；降低對(duì)原材料的要求；簡(jiǎn)化質(zhì)量檢驗(yàn)，采用抽樣檢驗(yàn)或減少檢驗(yàn)頻次。1.33 CP 12級(jí)過程能力尚可必須用控制圖或其他方法對(duì)工序進(jìn)行控制和監(jiān)督，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)；對(duì)產(chǎn)品按正常規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。1 CP 0.673級(jí)過程能力不足分析分散程度大的原因，制定措施加以改進(jìn)，在不影響產(chǎn)品

16、質(zhì)量的情況下，放寬公差范圍，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，全數(shù)檢驗(yàn)或增加檢驗(yàn)頻次。0.67 CP4級(jí)過程能力嚴(yán)重不足一般應(yīng)停止繼續(xù)加工，找出原因，改進(jìn)工藝，提高CP值，否則全數(shù)檢驗(yàn)，挑出不合格品。過程才干等級(jí)評(píng)定表過程才干等級(jí)評(píng)定表四、提高過程才干指數(shù)的途徑CPKT 2 6 根據(jù)公式 可知，影響過程才干指數(shù)有3個(gè)變量：產(chǎn)質(zhì)量量規(guī)范公差范圍T;過程加工的分布中心與公差中心的偏移量 ；過程加工的質(zhì)量特性分散程度，即規(guī)范偏向 。調(diào)整過程加工的分布中心，減少中心偏移量。調(diào)整過程加工的分布中心，減少中心偏移量。w經(jīng)過搜集數(shù)據(jù)，進(jìn)展統(tǒng)計(jì)分析，找出大量延續(xù)消費(fèi)過程中由于工具磨損、加工條件隨時(shí)間逐漸變化而產(chǎn)生偏移的規(guī)律，及時(shí)

17、進(jìn)展中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動(dòng)補(bǔ)償偏移或刀具自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償?shù)?；w根據(jù)中心偏移量，經(jīng)過首件檢驗(yàn)，可調(diào)整設(shè)備、刀具等的加工定位安裝；w改動(dòng)操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差大那大傾向性加工習(xí)慣，以公差中心值為加工根據(jù)；w配置更為準(zhǔn)確的量規(guī)，由量規(guī)檢驗(yàn)改為量值檢驗(yàn)，或采用高一等級(jí)的量具檢測(cè)。提高過程才干，減少程度。提高過程才干，減少程度。修訂工序，改良工藝方法，修訂操作規(guī)程，優(yōu)化工藝參數(shù)，補(bǔ)充增添中間工序，推行運(yùn)用新資料、新工藝、新技術(shù)；檢修、改造或更新設(shè)備，改造、增添與公差要求相順應(yīng)的精度較高的設(shè)備；增添工具工裝，提高工具工裝的精度；改動(dòng)資料的進(jìn)貨周期，盡能夠減少由于資料進(jìn)貨批次的不同而呵斥的質(zhì)

18、量動(dòng)搖；改造現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)條件，以滿足產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的特殊要求；對(duì)關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)展技術(shù)培訓(xùn)；加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制，設(shè)置過程質(zhì)量控制點(diǎn)或推行控制圖管理，開展QC小組活動(dòng)；加強(qiáng)質(zhì)檢任務(wù)。修訂公差范圍修訂公差范圍修訂公差范圍，其前提條件是必需保證放寬公差范圍不會(huì)影響產(chǎn)質(zhì)量量。在這個(gè)前提條件下，可以對(duì)不真實(shí)踐的過高的公差要求進(jìn)展修訂，以提高過程才干指數(shù)。在工序加工分析時(shí)，減少中心偏移量的防誤措施，在技術(shù)上、操作上比較容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也不用為此破費(fèi)太多的人力、物力和財(cái)力，因此把它作為提高過程才干指數(shù)的首要措施。只需當(dāng)中心偏移量0，而CP值依然小于1時(shí)，才思索提高過程才干，減少過程加工的分散程度或思索能否有能夠放寬公差范圍。放寬公差范圍必需不影響產(chǎn)質(zhì)量量，不影響用戶運(yùn)用效果。五、過程才干調(diào)查過程才干調(diào)查的意義 過程才干調(diào)查了解和掌握過程才干的活動(dòng)。 經(jīng)過工序規(guī)范化，消除工序中的異常要素，發(fā)現(xiàn)和處理質(zhì)量問題，經(jīng)濟(jì)合理地選擇和確定工藝規(guī)范和操作規(guī)范。五、過程才干調(diào)查過程才干調(diào)查