SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制97182768

1、1SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 Statistical Process Control2本課程主要內(nèi)容一、SPC的歷史二、SPC正態(tài)分布理論基礎(chǔ)三、SPC的基礎(chǔ)原理四、SPC控制圖的種類和應(yīng)用五、計(jì)量型控制圖制作步驟及判定原則六、計(jì)數(shù)型控制圖制作步驟3一、SPC的歷史4SPC的發(fā)展史oSPC的起源史oSPC是由美國(guó)的休哈特博士于1924發(fā)明的。世界上第一張控制圖是休哈特在1924年5月16日提出的不合格品率(p)控制圖。o英國(guó)在1932年，邀請(qǐng)W.A. Shewhart博士到倫敦，主講統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理，而提高了英國(guó)人將統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用到工業(yè)方面之氣氛。o就控制圖在工廠中實(shí)施來(lái)說(shuō)，英國(guó)比美國(guó)為早。5SPC的發(fā)展史

2、o日本在1950年由W.E. Deming博士引到日本。o同年日本規(guī)格協(xié)會(huì)成立了質(zhì)量管理委員會(huì)，制定了相關(guān)的JIS標(biāo)準(zhǔn)。至此，休哈特博士對(duì)日本工業(yè)的影響非常之重大，為了紀(jì)念戴明博士，日本專門設(shè)置了戴明質(zhì)量獎(jiǎng)。6SPC的發(fā)展史o1984年日本名古屋工業(yè)大學(xué)調(diào)查了115家日本各行各業(yè)的中小型工廠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)平均每家工廠采用137張控制圖；o美國(guó)柯達(dá)彩色膠卷公司有5000多名職工，一共應(yīng)用了35000張控制圖，平均每名職工做七張控制圖78正態(tài)分布是一條曲線，其特點(diǎn)是中間高、兩頭低、左右對(duì)稱并延伸至無(wú)窮 表示平均值 ；表示標(biāo)準(zhǔn)差9與對(duì)正態(tài)分布的影響1=0.4=1.0=2.5X方向X方向10三、SPC的理

3、論基礎(chǔ)休哈特實(shí)驗(yàn) 戴明紅珠實(shí)驗(yàn) 兩種變異 SPC的3西格瑪原理11休哈特實(shí)驗(yàn)f(x)xxxxf(x)f(x)f(x)12戴明紅珠實(shí)驗(yàn)1、戴明紅珠實(shí)驗(yàn)，向我們展示了紅珠實(shí)驗(yàn)的操作的整個(gè)過(guò)程，并總結(jié)出許多條啟示，供我們反思和了解自已公司和手頭的工作。2、實(shí)驗(yàn)由戴明本人擔(dān)任主管的角色，實(shí)驗(yàn)中的其他角色是由觀眾中的自愿者擔(dān)任3、實(shí)驗(yàn)所需材料4000粒木珠，直徑約為3mm，其中，800粒為紅色，3200粒為白色六把有50個(gè)孔的勺子，可盛50粒木珠13戴明紅珠實(shí)驗(yàn)兩個(gè)長(zhǎng)方形容器，其中一個(gè)可以放入另一個(gè)之中（以節(jié)省空間）。在所有的材料中珠子（放在一個(gè)塑料袋內(nèi)）以及一個(gè)勺子可以放入小容器，小容器又可以放在大容

4、器中。容器具體尺寸如下： 大容器：20cmX16cmX8cm 小容器：19cmX13.5cmX6cm14戴明紅珠實(shí)驗(yàn)根據(jù)主管說(shuō)明：公司計(jì)劃擴(kuò)廠，以滿足新顧客的需求。新顧客要白珠，而不接受紅珠，然而進(jìn)料中卻混合有紅珠（白珠與紅珠混合）。擴(kuò)廠需要10名新員工，其中包括：6位新工人，2位檢驗(yàn)員，1位檢驗(yàn)長(zhǎng)，1位記錄員。這6位自愿擔(dān)任工人的研討會(huì)學(xué)員15實(shí)驗(yàn)結(jié)果第一天：結(jié)果讓主管很失望，他在一開始就提醒工人，他們的工作是產(chǎn)出白珠而非紅珠，但是工人們產(chǎn)出的紅珠數(shù)卻很高。公司實(shí)施績(jī)效制度，要獎(jiǎng)歷績(jī)效良好的人。顯然David值得加薪獎(jiǎng)勵(lì)，因?yàn)樗划a(chǎn)出4只紅珠，他是最佳工人。而Larid的績(jī)效最差，有12顆紅

5、珠。第二天：結(jié)果又一次讓主管失望，比前一天更差。管理者也在注意這些記錄，發(fā)現(xiàn)成本已超過(guò)利潤(rùn)了。主管對(duì)工人們說(shuō)：我在一開始就說(shuō)到，你們的飯碗要靠你們的績(jī)效?？墒悄銈兊目?jī)效一塌糊涂。看看這些數(shù)字，如果Daivd昨天只能夠產(chǎn)出4粒紅珠，其他人也應(yīng)該能做到。但是今天david產(chǎn)出了十二粒紅珠16實(shí)驗(yàn)結(jié)果第三天：主管對(duì)結(jié)果十分失望，主管提配工人，成本已超過(guò)利潤(rùn)。而且還說(shuō)：如果第四天還是沒有大幅度改進(jìn)，公司準(zhǔn)備要關(guān)閉工廠，你們的飯碗要靠你們自已的表現(xiàn)第四天：主管又再一次失望。他是他卻帶來(lái)了一個(gè)好消息，上級(jí)主管要求留下3位績(jī)效最好工人，讓工廠繼續(xù)營(yíng)運(yùn)。想想看這個(gè)方法太棒了但是第五天，結(jié)果還是令人失望，主管宣

6、布：關(guān)廠。17實(shí)驗(yàn)分析o誰(shuí)是最佳工人？o雇用最佳工人讓工廠繼續(xù)營(yíng)運(yùn)的絕妙構(gòu)想到底出了什么差錯(cuò)？18SPC控制圖的基本原理o過(guò)程：人設(shè)備材料方法環(huán)境半成品或成品及其質(zhì)量特性資源組合活 動(dòng)一組輸入輸出19兩種類型的變異原因一o普通原因：普通原因：指的是造成隨著時(shí)間推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過(guò)程中的許多變差的原因，我們稱之為：“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)”、“受統(tǒng)計(jì)控制”，或有時(shí)簡(jiǎn)稱“受控”，只有變差的普通原因存在且不改變時(shí)，過(guò)程的輸出才可以預(yù)測(cè)。o特殊原因：特殊原因：指的是造成不是始終作用于過(guò)程的變差的原因，即當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)將造成(整個(gè))過(guò)程的分布改變。除非所有的特殊原因都被查找出來(lái)并且采取了措施，否則它們

7、將繼續(xù)用不可預(yù)測(cè)的方式來(lái)影響過(guò)程的輸出。如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因，隨時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出將不穩(wěn)定。20兩種類型的變異原因二兩種原因目標(biāo)值線目標(biāo)值線預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)時(shí)間時(shí)間范圍范圍范圍范圍時(shí)間時(shí)間目標(biāo)值線目標(biāo)值線如果僅存在變差的普通原因，如果僅存在變差的普通原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測(cè)形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測(cè)如果存在變差的特殊原因，如果存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出不穩(wěn)定輸出不穩(wěn)定21SPC的3原理當(dāng)過(guò)程僅含有正常變異時(shí)，過(guò)程的輸出的質(zhì)量特性X呈正態(tài)分布N（ ，2），其中 為正態(tài)分布值，為標(biāo)準(zhǔn)差。在、已

8、知時(shí)，產(chǎn)品的合格率可用下表表示： 2223Upper Control Limit(UCL)Lower Control Limit(LCL)Control Line(CL,對(duì)應(yīng)的是均值)規(guī)格界限：是用以規(guī)格界限：是用以說(shuō)明品質(zhì)特性之最說(shuō)明品質(zhì)特性之最大許可值，來(lái)保證大許可值，來(lái)保證各個(gè)單位產(chǎn)品之正各個(gè)單位產(chǎn)品之正確性能。確性能?？刂平缦蓿簯?yīng)用于控制界限：應(yīng)用于一群?jiǎn)挝划a(chǎn)品集體一群?jiǎn)挝划a(chǎn)品集體之量度，這種量度之量度，這種量度是從一群中各個(gè)單是從一群中各個(gè)單位產(chǎn)品所得之觀測(cè)位產(chǎn)品所得之觀測(cè)值所計(jì)算出來(lái)者值所計(jì)算出來(lái)者24兩種錯(cuò)誤及其發(fā)生概率o我們選取3 作為SPC控制圖界限是合理的嗎？控制限3 是用

9、來(lái)判斷正常變異和異常變異所用的一個(gè)臨界值，但要考慮到確立任何一個(gè)臨界值都有可能使判斷發(fā)生錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤主要分為兩類：o第一類：漏發(fā)警報(bào)o第二類：虛發(fā)警報(bào)25兩種錯(cuò)誤及其發(fā)生概率a1a2a=a1+a2a ：虛發(fā)警報(bào) ：漏發(fā)警報(bào)26四、控制圖的種類及其應(yīng)用27控制圖的定義控制圖是用于控制圖是用于分析和控制過(guò)程質(zhì)量的一種方法分析和控制過(guò)程質(zhì)量的一種方法?？??？刂茍D是一種帶有控制界限的反映過(guò)程質(zhì)量的記錄制圖是一種帶有控制界限的反映過(guò)程質(zhì)量的記錄圖形，圖的縱軸代表產(chǎn)品質(zhì)量特性值圖形，圖的縱軸代表產(chǎn)品質(zhì)量特性值(或由質(zhì)量或由質(zhì)量特性值獲得的某種統(tǒng)計(jì)量特性值獲得的某種統(tǒng)計(jì)量)；橫軸代表按時(shí)間順；橫軸代表按時(shí)

10、間順序序(自左至右自左至右)抽取的各個(gè)樣本號(hào)；抽取的各個(gè)樣本號(hào)；圖內(nèi)有中心線圖內(nèi)有中心線(記為記為CL)、上控制界限、上控制界限(記為記為UCL)和下控制界限和下控制界限(記為記為L(zhǎng)CL)三條線三條線(見下圖見下圖)。上上控控制界限制界限( (UCL)UCL)中心線(CL)下控制界限(LCL)28控制圖的視“小概率事件不可能發(fā)生”的原理o工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下，其計(jì)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(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(X3)之外的概率僅為0.27%。這是一個(gè)很小的概率，根據(jù)概率論 “視小概率事件為實(shí)際上不可能” 的原理，可以認(rèn)為：出現(xiàn)在X3區(qū)間外的事件是異常波動(dòng)

11、，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o控制限的寬度就是根據(jù)這一原理定為329控制圖過(guò)程控制的工具上控制限中 線下控制限1.收集：收集數(shù)據(jù)并畫在圖上收集：收集數(shù)據(jù)并畫在圖上2.控制：根據(jù)過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn)控制限；識(shí)別變差的特殊原因控制：根據(jù)過(guò)程數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn)控制限；識(shí)別變差的特殊原因并采取措施并采取措施3.分析及改進(jìn)：確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施分析及改進(jìn)：確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施重復(fù)這三個(gè)階段從而不斷改進(jìn)重復(fù)這三個(gè)階段從而不斷改進(jìn) 過(guò)程過(guò)程步驟30控制圖種類(以數(shù)據(jù)性質(zhì)分) 計(jì)量型控制圖o平均數(shù)與極差控制圖( Chart)o平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差控制圖( Cha

12、rt)o中位數(shù)與極差控制圖( Chart)o個(gè)別值與移動(dòng)極差控制圖( chart)計(jì)數(shù)值控制圖o不良率控制圖(P chart)o不良數(shù)控制圖(Pn chart,又稱np chart或d chart)o缺點(diǎn)數(shù)控制圖(C chart)o單位缺點(diǎn)數(shù)控制圖(U chart)31控制圖種類(依用途來(lái)分)分析用控制圖：根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計(jì)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(guò)程是否處于于穩(wěn)定狀態(tài)。如果分析結(jié)果顯示過(guò)程有異常波動(dòng)時(shí)，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取樣本、測(cè)定數(shù)據(jù)、重新計(jì)算控制圖界限進(jìn)行分析?？刂朴每刂茍D：經(jīng)過(guò)上述分析證實(shí)過(guò)程穩(wěn)定并能滿足質(zhì)量要求，此時(shí)的控制圖可以用于現(xiàn)

13、場(chǎng)對(duì)日常的過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行控制32計(jì)量型控制圖計(jì)量型控制圖的使用說(shuō)明A、計(jì)量數(shù)據(jù)B、計(jì)量型控制圖的基礎(chǔ)C、SPC的抽樣原則33五、計(jì)量型控制圖的制作步驟 和判定原則34建立控制圖的四步驟A收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)B計(jì)算控制限計(jì)算控制限C過(guò)程控制解釋過(guò)程控制解釋D過(guò)程能力解釋過(guò)程能力解釋35建立建立X-R圖的步驟圖的步驟A階段收集數(shù)據(jù)階段收集數(shù)據(jù)A1A1選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)子組大小子組大小子組頻率子組頻率子組數(shù)大小子組數(shù)大小A2A2建立控制圖及記錄原始記錄建立控制圖及記錄原始記錄A3A3計(jì)算每個(gè)子組的均值計(jì)算每個(gè)子組的均值X X和極差和極差R RA4A4選擇控制圖的刻度選擇控制圖

14、的刻度A5A5將均值和極差畫到控制圖上將均值和極差畫到控制圖上36組數(shù)的要求(最少25組)當(dāng)制程中心值偏差了當(dāng)制程中心值偏差了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，它在三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，它在控制限內(nèi)的概率為控制限內(nèi)的概率為0.840.84那么連續(xù)那么連續(xù)2525點(diǎn)在線內(nèi)點(diǎn)在線內(nèi)的概率為：的概率為：0128. 084. 02537每個(gè)子組的平均值和極差的計(jì)算11009899100982989998101973999710010098410010010199995101999910099平均99.698.699.410098.2極差3332238平均值和極差o平均值的計(jì)算554321xxxxxxnR R值的計(jì)算值的計(jì)算min

15、maxxxR39建立建立X-R圖的步驟圖的步驟B計(jì)算控制限計(jì)算控制限B1B1計(jì)算平均極差及過(guò)程平均值計(jì)算平均極差及過(guò)程平均值B2B2計(jì)算控制限計(jì)算控制限B3B3在控制圖上作出平均值和在控制圖上作出平均值和 極差控制限的控制線極差控制限的控制線40管制圖RX kRRRRkxxxxxkk.21321全距管制圖平均值管制圖RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422全距管制圖平均值管制圖41n2345678910D43.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3*0.08 0.14 0.18 0.22A21.88 1.02

16、 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34 0.31d3/d4/A2值選取表42建立X-R圖的步驟C過(guò)程控制解釋過(guò)程控制解釋C1C1分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)C2C2識(shí)別并標(biāo)注特殊原因識(shí)別并標(biāo)注特殊原因( (極差圖極差圖) )C3C3重新計(jì)算控制界限重新計(jì)算控制界限( (極差圖極差圖) )C4C4分析均值圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)分析均值圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制限的點(diǎn)超出控制限的點(diǎn)鏈鏈明顯的非隨機(jī)圖形明顯的非隨機(jī)圖形超出控制限的點(diǎn)超出控制限的點(diǎn)鏈鏈明顯的非隨機(jī)圖形明顯的非隨機(jī)圖形C5C5識(shí)別并標(biāo)注特殊原因識(shí)別并標(biāo)注特殊原因( (均值圖均值圖) )C6C6重新計(jì)算控制界限重新計(jì)算控

17、制界限( (均值圖均值圖) )C7C7為了繼續(xù)進(jìn)行控制延長(zhǎng)控制限為了繼續(xù)進(jìn)行控制延長(zhǎng)控制限43控制圖的判讀443點(diǎn)中有點(diǎn)中有2點(diǎn)在點(diǎn)在A區(qū)區(qū)ABCABC45連續(xù)連續(xù)9點(diǎn)在點(diǎn)在C區(qū)或區(qū)或C區(qū)以外區(qū)以外ABCABC46連續(xù)連續(xù)6點(diǎn)遞增或遞減點(diǎn)遞增或遞減ABCABC47連續(xù)連續(xù)14點(diǎn)上下交替點(diǎn)上下交替ABCABC485點(diǎn)中有點(diǎn)中有4點(diǎn)在點(diǎn)在B區(qū)區(qū)ABCABC4915點(diǎn)在點(diǎn)在C區(qū)中心線上下區(qū)中心線上下ABCABC508點(diǎn)在中心線兩側(cè)點(diǎn)在中心線兩側(cè),但無(wú)一在但無(wú)一在C區(qū)區(qū)ABCABC51控制圖的觀察分析作控制圖的目的是為了使生產(chǎn)過(guò)程或工作過(guò)程處于“控制狀態(tài)”. 控制狀態(tài)即穩(wěn)定狀態(tài), 指生產(chǎn)過(guò)程或工作過(guò)程

18、僅受偶然因素的影響, 產(chǎn)品質(zhì)量特性的分布基本上不隨時(shí)間而變化的狀態(tài). 反之, 則為非控制狀態(tài)或異常狀態(tài).控制狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)可歸納為二條:第一條, 控制圖上點(diǎn)不超過(guò)控制界限;第二條, 控制圖上點(diǎn)的排列分布沒有缺陷.52為了繼續(xù)進(jìn)行控制延長(zhǎng)控制限估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差2dR計(jì)算新的控制限newxnewxnewRnewRnewRAxLCLRAxUCLRDLCLRDUCLdR2234253n2345678910d21.13 1.69 2.06 2.33 2.53 2.70 2.85 2.97 3.08D2值的選取表54建立X-R圖的步驟D過(guò)程能力解釋過(guò)程能力解釋D1D1計(jì)算過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差D2D

19、2計(jì)算過(guò)程能力計(jì)算過(guò)程能力D3D3評(píng)價(jià)過(guò)程能力評(píng)價(jià)過(guò)程能力D4D4提高過(guò)程能力提高過(guò)程能力D5D5對(duì)修改的過(guò)程繪制控制圖并分析對(duì)修改的過(guò)程繪制控制圖并分析55計(jì)算過(guò)程能力o對(duì)于X-R圖，過(guò)程能力是通過(guò)計(jì)算Cpk，用 Cpk大小來(lái)確定過(guò)程能力，當(dāng)所有點(diǎn)都受控后才計(jì)算該值。o對(duì)于過(guò)程能力的初步估計(jì)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(diǎn)。o當(dāng)正式研究過(guò)程能力時(shí)，應(yīng)使用新的數(shù)據(jù)，最好是25個(gè)或更多時(shí)期子組，且所有的點(diǎn)都受統(tǒng)計(jì)控制。56pC製程能力指標(biāo)內(nèi)變差只考慮到固定變差或組單邊規(guī)格下規(guī)格界限單邊規(guī)格上規(guī)格界限雙邊規(guī)格2)(3)(3)(6dRLSLXCXUSLCLSLUSLCppp57pk

20、C製程能力指標(biāo)233),min(dRSxCxSCCCClplupuplpupk58評(píng)價(jià)過(guò)程能力過(guò)程穩(wěn)定，控制范圍過(guò)程穩(wěn)定，控制范圍維持在一定的水平當(dāng)中維持在一定的水平當(dāng)中降低變差降低變差采取管理上的措施采取管理上的措施降低偶因，如此才能降低偶因，如此才能縮小控制界限，降低變差縮小控制界限，降低變差縮小控制限59過(guò)程績(jī)效指標(biāo)過(guò)程績(jī)效指標(biāo)及組間變差都考慮進(jìn)去內(nèi)變差製程績(jī)效所表達(dá)的是組1)(33),min(12nxxSxPxSPPPPniilplupuplpupk60制程準(zhǔn)確度Ca制程準(zhǔn)確度：Ca= X(=) - /（T/2）100%制程準(zhǔn)確度= 實(shí)際中心值-規(guī)格中心值 （規(guī)格上限-規(guī)格下限）/2

21、注：T =USL LSL(規(guī)格上限-規(guī)格下限)61附件：附件：CaCa等級(jí)及判讀原則等級(jí)及判讀原則等級(jí)等級(jí)CaCa值值A(chǔ)Ca12.5%B12.5%Ca25%C C25%Ca50%D D50%Ca62Ca等級(jí)處置原則：A級(jí)：作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作并達(dá)到規(guī)格的要求，持續(xù)維持。B級(jí)：有必要時(shí)可能將其改進(jìn)為A級(jí)。C級(jí)：作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格沒按操作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)或檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。D級(jí)：應(yīng)采取緊急措施，全面檢討所有可能影響的原因，必要時(shí)要停止生產(chǎn)。以上僅是基本原則，在一般應(yīng)用上Ca如果不良時(shí)，其對(duì)策方法是以生產(chǎn)單位為主，技術(shù)單位為副，品管單位為輔。63管制圖sX 554321xxxxxxA收集數(shù)據(jù)：在計(jì)算各個(gè)

22、子組的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差其公式分別如下：1)(2nxxsi均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖64管制圖sX B計(jì)算控制限SBLCLSBUCLSCLSAXLCLSAXUCLXCLRRRXXX3433標(biāo)準(zhǔn)差管制圖平均值管制圖均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖65管制圖sX D D過(guò)程能力解釋過(guò)程能力解釋(同同X-R圖解釋圖解釋)4cs均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖66A收集數(shù)據(jù)n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(shí)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(gè)數(shù)的均值。管制圖RX 中位數(shù)與極差控制圖67管制圖RX B計(jì)算控制限計(jì)算控制限RDLCLRDUCLRCLRAmXLCLRAmXUCLXCLXRRRXXX34

23、2323全距管制圖值管制圖中位數(shù)與極差控制圖68管制圖RX C過(guò)程控制解釋過(guò)程控制解釋(同同X-R圖解釋圖解釋)估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：2dR中位數(shù)與極差控制圖69管制圖mRX o單值控制在檢查過(guò)程變化時(shí)不如X-R圖敏感。o如果過(guò)程的分布不是對(duì)稱的，則在解釋單值控制圖時(shí)要非常小心。o單值控制圖不能區(qū)分過(guò)程零件間重復(fù)性，最好能使用X-R。o由于每一子組僅有一個(gè)單值，所以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差會(huì)有較大的變性，直到子組數(shù)達(dá)到100個(gè)以上。單值與移動(dòng)極差控制圖70oA收集數(shù)據(jù)n收集各組數(shù)據(jù)n計(jì)算單值間的移動(dòng)極差。通常最好是記錄每對(duì)連續(xù)讀數(shù)間的差值(例如第一和第二個(gè)讀數(shù)點(diǎn)的差，第二和第三讀數(shù)間的差等

24、)。移動(dòng)極差的個(gè)數(shù)會(huì)比單值讀數(shù)少一個(gè)(25個(gè)讀值可得24個(gè)移動(dòng)極差)，在很少的情況下，可在較大的移動(dòng)組(例如3或4個(gè))或固定的子組(例如所有的讀數(shù)均在一個(gè)班上讀取)的基礎(chǔ)上計(jì)算極差。管制圖mRX 單值與移動(dòng)極差控制圖71管制圖mRX nB B計(jì)算控制限計(jì)算控制限注：正常情況下，注：正常情況下，樣本樣本n=2此時(shí)此時(shí)E2=2.66 D4=3.27 D3=0 E2、D4、D3是用來(lái)計(jì)算移動(dòng)極是用來(lái)計(jì)算移動(dòng)極差分組差分組mRmRmRmXmXxRDLCLRDUCLRCLREXLCLREXUCLXCLX3422全距管制圖值管制圖單值與移動(dòng)極差控制圖72oC過(guò)程控制解釋n審查移動(dòng)極差圖中超出控制限的點(diǎn)，這

25、是存在特殊原因的信號(hào)。記住連續(xù)的移動(dòng)極差間是有聯(lián)系的，因?yàn)樗鼈冎辽儆幸稽c(diǎn)是共同的。由于這個(gè)原因，在解釋趨勢(shì)時(shí)要特別注意。n可用單值圖分析超出控制限的點(diǎn)，在控制限內(nèi)點(diǎn)的分布，以趨勢(shì)或圖形。但是這需要注意，如果過(guò)程分布不是對(duì)稱，用前面所述的用于X圖的規(guī)則來(lái)解釋時(shí)，可能會(huì)給出實(shí)際上不存在的特殊原因的信號(hào)管制圖mRX 單值與移動(dòng)極差控制圖73管制圖mRX n估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：n式中，式中，R為移動(dòng)極差的均值，為移動(dòng)極差的均值，d2是用于對(duì)是用于對(duì)移動(dòng)極差分組的隨樣本容量移動(dòng)極差分組的隨樣本容量n而變化的常而變化的常數(shù)。數(shù)。2dR單值與移動(dòng)極差控制圖74五、計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖五、計(jì)數(shù)型數(shù)

26、據(jù)控制圖75計(jì)數(shù)型控制圖的分類不合格率p圖不合格品數(shù)np圖不合格數(shù)c圖單位產(chǎn)品不合格數(shù)u圖76計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖應(yīng)用前提計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖應(yīng)用前提前提是必須明確規(guī)定合格準(zhǔn)則，并確定這些準(zhǔn)則前提是必須明確規(guī)定合格準(zhǔn)則，并確定這些準(zhǔn)則是否滿足程序隨時(shí)間產(chǎn)生一致的結(jié)果。是否滿足程序隨時(shí)間產(chǎn)生一致的結(jié)果。驗(yàn)收規(guī)范舉例評(píng)述o表面應(yīng)沒有斑點(diǎn)o在彩色紋理、光澤度和缺陷數(shù)幾方面，表面應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)o為防止剝落而敷到鏡子背面的任何材料不應(yīng)引起鏡子背襯有可見的斑點(diǎn)。o是什么斑點(diǎn)？檢驗(yàn)員是否同意？如何測(cè)量？o符合哪種程度？o如何測(cè)量？o對(duì)誰(shuí)可見？o在什么條件下？77P控制圖的制做流程A收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)B計(jì)算控制限計(jì)算控制限

27、C過(guò)程控制解釋過(guò)程控制解釋D過(guò)程能力解釋過(guò)程能力解釋78建立建立p圖的步驟圖的步驟A階段收集數(shù)據(jù)階段收集數(shù)據(jù)A1A1選擇子組的容量、頻率及數(shù)量選擇子組的容量、頻率及數(shù)量子組容量子組容量分組頻率分組頻率子組數(shù)量子組數(shù)量A2A2計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率A3A3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度選擇控制圖的坐標(biāo)刻度A4A4將不合格品率描繪在控制圖將不合格品率描繪在控制圖79A1子組容量、頻率、數(shù)量o子組容量：用于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量(例如50200)以便檢驗(yàn)出性能的變化，一般希望每組內(nèi)能包括幾個(gè)不合格品，但樣本數(shù)如果太利也會(huì)有不利之處。o分組頻率：應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的周期確

28、定分組的頻率以便幫助分析和糾正發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。時(shí)間隔短則反饋快，但也許與大的子組容量的要求矛盾o子組數(shù)量：要大于等于25組以上，才能判定其穩(wěn)定性。Ppn5180A2計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率o記錄每個(gè)子組內(nèi)的下列值n被檢項(xiàng)目的數(shù)量nn發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目的數(shù)量npn通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)算不合格品率nnpndp81A3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度o描繪數(shù)據(jù)點(diǎn)用的圖應(yīng)將不合格品率作為縱坐標(biāo)，子組識(shí)別作為橫坐標(biāo)。縱坐標(biāo)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。劃圖區(qū)域82A4將不合格品率描繪在控制圖上o描繪每個(gè)子組的p值，將這些點(diǎn)聯(lián)成線通常有助于發(fā)現(xiàn)異常圖形和趨勢(shì)。o當(dāng)點(diǎn)描完后，粗覽一遍看看它們是否合

29、理，如果任意一點(diǎn)比別的高出或低出許多，檢查計(jì)算是否正確。o記錄過(guò)程的變化或者可能影響過(guò)程的異常狀況，當(dāng)這些情況被發(fā)現(xiàn)時(shí)，將它們記錄在控制圖的“備注”部份。83建立建立p控制圖的步驟控制圖的步驟B計(jì)算控制限計(jì)算控制限B1B1計(jì)算過(guò)程平均不合格品率計(jì)算過(guò)程平均不合格品率B2B2計(jì)算上、下控制限計(jì)算上、下控制限B3B3畫線并標(biāo)注畫線并標(biāo)注84計(jì)算平均不合格率及控制限npppLCLnpppUCLndpCLnnndddnnnpnpnpnppppkkkkk)1(3)1(3. .2121212211中心線85建立建立p圖的步驟圖的步驟C過(guò)程控制用控制圖解釋過(guò)程控制用控制圖解釋C1C1分析數(shù)據(jù)點(diǎn)，找出不穩(wěn)定證

30、據(jù)分析數(shù)據(jù)點(diǎn)，找出不穩(wěn)定證據(jù)C2C2尋找并糾正特殊原因?qū)ふ也⒓m正特殊原因C3C3重新計(jì)算控制界限重新計(jì)算控制界限超出控制限的點(diǎn)超出控制限的點(diǎn)鏈鏈明顯的非隨機(jī)圖明顯的非隨機(jī)圖形形86建立建立p的步驟的步驟D過(guò)程能力解釋過(guò)程能力解釋D1D1計(jì)算過(guò)程能力計(jì)算過(guò)程能力D2D2評(píng)價(jià)過(guò)程能力評(píng)價(jià)過(guò)程能力D3D3改進(jìn)過(guò)程能力改進(jìn)過(guò)程能力D4D4繪制并分析修改后的過(guò)程控制圖繪制并分析修改后的過(guò)程控制圖87計(jì)算過(guò)程能力o對(duì)于p圖，過(guò)程能力是通過(guò)過(guò)程平均不合率來(lái)表示，當(dāng)所有點(diǎn)都受控后才計(jì)算該值。如需要，還可以用符合規(guī)范的比例(1-p)來(lái)表示。o對(duì)于過(guò)程能力的初步估計(jì)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)

31、點(diǎn)。o當(dāng)正式研究過(guò)程能力時(shí)，應(yīng)使用新的數(shù)據(jù)，最好是25個(gè)或更多時(shí)期子組，且所有的點(diǎn)都受統(tǒng)計(jì)控制。這些連續(xù)的受控的時(shí)期子組的p值是該過(guò)程當(dāng)前能的更好的估計(jì)值。88評(píng)價(jià)過(guò)程能力過(guò)程穩(wěn)定，不良率維過(guò)程穩(wěn)定，不良率維持在一定的水平當(dāng)中持在一定的水平當(dāng)中降低不良率降低不良率采取管理上的措施采取管理上的措施降低偶因，如此才能降低偶因，如此才能縮小控制界限，降低不良率縮小控制界限，降低不良率縮小控制限縮小控制限89不合格品數(shù)np圖o“np”圖是用來(lái)度量一個(gè)檢驗(yàn)中的不合格品的數(shù)量，與p圖不同，np圖表示不合格品實(shí)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(dāng)滿足下列情況可選用np圖n不合格品的實(shí)

32、際數(shù)量比不合格品率更有意義或更容易報(bào)告。(如大型產(chǎn)品,每班只生產(chǎn)該產(chǎn)品幾只)n各階段子組的樣本容量相同?！皀p”圖的詳細(xì)說(shuō)明與p圖很相似，不同之處如下：90A收集數(shù)據(jù)o受檢驗(yàn)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(gè)子組內(nèi)都出現(xiàn)幾個(gè)不合格品，在數(shù)據(jù)表上記錄樣本的容量。o記錄并描繪每個(gè)子組內(nèi)的不合格品數(shù)(np)。91B計(jì)算控制限)1()1(3)1(3.21ppnppnpnLCLppnpnUCLkddpnCLknpnpnppnnpnpnpnpk92過(guò)程控制解釋、過(guò)程能力解釋oC過(guò)程控制解釋：同“p”圖的解釋。oD過(guò)程能力解釋：過(guò)程能力如下：p :chart np of capability the93不合格品數(shù)不合格品數(shù)np圖圖1001001001001001001001001001001210121202109876543210543210Sample Numbe rSample CountNP Chart for C2NP=1.2003.0SL=4.467-3.0SL=0.00094缺陷數(shù)c圖o“c”圖內(nèi)來(lái)測(cè)量一個(gè)檢驗(yàn)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(yàn)：n不合格分布在連續(xù)的產(chǎn)品流上(例如