質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)過程控制與休哈特控制圖培訓(xùn)ppt課件

1、第三章 統(tǒng)計(jì)過程控制與休哈特控制圖3、1統(tǒng)計(jì)過程控制一、統(tǒng)計(jì)過程控制：(Statistical Process Control)簡稱SPC：就是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對過程中的各個(gè)階段進(jìn)展監(jiān)控，從而到達(dá)改良與保證質(zhì)量的目的。SPC強(qiáng)調(diào)全過程的預(yù)防。SPC的作用：對于消費(fèi)一線的操作者，可用SPC方法改良他們的任務(wù)；對于管理干部，可用SPC方法消除在消費(fèi)部門與質(zhì)量管理部門間的矛盾；對于指點(diǎn)干部，可用SPC方法控制產(chǎn)質(zhì)量量，減少返工與浪費(fèi)，提高消費(fèi)率，最終添加利稅。 SPC的特點(diǎn)：是全系統(tǒng)的，全過程的，全員參與的；強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法來保證全過程的預(yù)防；用于一切管理過程。.二、SPC的開展過程：它閱歷了三個(gè)開展階段

2、，即：SPC，SPCD及SPCDA。第二階段為SPCDStatistical Process Control and Diagnosis)。即：統(tǒng)計(jì)過程控制與診斷。SPC雖然能對過程的異常進(jìn)展告警，但是它并不能通知我們是什么異常，發(fā)生于何處，即不能進(jìn)展診斷。1982年我國張公緒首創(chuàng)兩種質(zhì)量診斷實(shí)際，突破了傳統(tǒng)的美國休哈特質(zhì)量控制實(shí)際，開辟了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量診斷的新方向。第一階段為SPC。它能科學(xué)地域分出消費(fèi)過程中產(chǎn)質(zhì)量量的偶爾動(dòng)搖與異常動(dòng)搖，從而對過程的異常及時(shí)告警，以便采取措施，消除異常，恢復(fù)過程的穩(wěn)定。.第三階段為SPCDA (Statistical process Control, Diagno

3、sis and Adjustment)。即：統(tǒng)計(jì)過程控制、診斷與調(diào)整。正如病人確診后要進(jìn)展治療，過程診斷后自然要加以調(diào)整，故SPCDA是SPCD的進(jìn)一步開展,也是SPC的第三個(gè)開展階段。目前正在進(jìn)展這方面的研討。三、進(jìn)展SPC和SPCD的步驟：步驟1：培訓(xùn)SPC和SPCD。培訓(xùn)內(nèi)容：SPC的重要性；正態(tài)分布等統(tǒng)計(jì)根本知識；質(zhì)量管理七種工具，其中特別是要對控制圖的學(xué)習(xí)；兩種質(zhì)量診斷實(shí)際；如何制定過程控制網(wǎng)圖；如何制定過程控制規(guī)范等。步驟2：確定關(guān)鍵變量關(guān)鍵質(zhì)量要素。詳細(xì)又分為以下兩點(diǎn)：.對全廠每道工序都要進(jìn)展分析可用因果圖找出對最終產(chǎn)品影響最大的變量，即關(guān)鍵變量可用陳列圖。找出關(guān)鍵變量后，列出過

4、程控制網(wǎng)圖。所謂過程控制網(wǎng)圖即在圖中按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵變量列出。步驟3：提出或改良規(guī)格規(guī)范。對步驟2得到的每一個(gè)關(guān)鍵變量進(jìn)展詳細(xì)分析；對每個(gè)關(guān)鍵變量建立過程控制規(guī)范，并填寫過程控制規(guī)范表。步驟4：編制控制規(guī)范手冊，在各部門落實(shí)。步驟5：對過程進(jìn)展統(tǒng)計(jì)監(jiān)控。運(yùn)用控制圖進(jìn)展。步驟6：對過程進(jìn)展診斷并采取措施處理問題。.過程控制規(guī)范表所在車間控制點(diǎn)控制因素文件號制訂日期控制內(nèi)容過程標(biāo)準(zhǔn)控制理由測量規(guī)定數(shù)據(jù)報(bào)告途徑控制圖有無建立控制圖控制圖類型制定者制定日期批準(zhǔn)者批準(zhǔn)日期糾正性措施操作程序?qū)徍顺绦蛑贫ㄕ邔徟邔徟掌?3、2 控制圖原理一、什么是控制圖：控制圖是對質(zhì)量加以測定、記錄從而進(jìn)展

5、控制管理的一種用科學(xué)方法設(shè)計(jì)的圖。圖上有中心線CL、上控制界限UCL和下控制界限LCL，并有按時(shí)間順序抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的描點(diǎn)序列，參見以下圖：CL樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值時(shí)間或樣本號LCLUCL控制圖例如.控制圖原理的解釋某車間有部車床車制直徑為10毫米的螺絲。為了了解螺絲的質(zhì)量，從車制好的螺絲中抽出100個(gè)，丈量并記錄其直徑數(shù)據(jù)，如下表，為找出這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，將它們分組、統(tǒng)計(jì)、做直方圖。10.249.9410.009.999.859.9410.4210.3010.3610.0910.219.799.7010.049.989.8110.1310.219.849.5510.0110.369.889

6、.2210.019.859.6110.0310.4110.1210.159.7610.579.7610.1510.1110.0310.1510.2110.059.739.829.8210.0610.4210.2410.609.5810.069.9810.129.9710.3010.1210.1410.1710.0010.0910.119.709.499.9710.189.999.899.939.559.8710.1910.3910.2710.1810.019.779.5810.3310.159.919.6710.1010.0910.3310.069.539.9510.3910.169.7310

7、.159.759.799.9410.099.979.919.649.8810.029.919.54. 將各組的頻數(shù)用數(shù)據(jù)總和N=100除，就得到各組的頻率，它表示螺絲直徑屬于各組的能夠性大小。顯然，各組頻率之和為1。假設(shè)以直方面積來表示該組的頻率，那么一切直方面積總和也為1。假設(shè)數(shù)據(jù)越多，分組越密，那么直方圖越趨近一條光滑曲線，在極限情況下得到的光滑曲線為分布曲線，它反映了產(chǎn)質(zhì)量量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。9.2 9.4 9.6 9.8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 3020100171330261751螺絲直徑mm直方圖趨近光滑曲線圖. 螺絲直徑的分布就是正態(tài)分布，它的特點(diǎn)是中間高、兩頭低

8、、左右對稱并延伸至無限。正態(tài)分布可用兩個(gè)參數(shù)即均值和規(guī)范差來決議。正態(tài)分布有一個(gè)結(jié)論對質(zhì)量管理很有用，無論均值和規(guī)范差取何值，產(chǎn)質(zhì)量量特性值落在3 之間的概率為99.73%，于是落在3 之外的概率為100%-99.73%=0.27%，而超越一側(cè)，大于-3 或小于+3 的概率為0.27%/2=0.%1。美國休哈特就根據(jù)這一現(xiàn)實(shí)提出了控制圖。知螺絲直徑的規(guī)范差=0.26mm，樣本均值X=10mm，把它作為總體均值的估計(jì)值，于是有： +3 X+3 =10+3*0.26=10.78mm -3 X-3 =10-3*0.26=9.22mm. 我們稱+3 為上控制線，記為UCL； 為中心線，記為CL； -3

9、 為下控制線，記為LCL。這三者統(tǒng)稱為控制線。規(guī)定中心線用實(shí)線繪制，上下控制界用虛線繪制。 為了控制螺絲的質(zhì)量，每隔1小時(shí)隨機(jī)抽取一個(gè)車好的螺絲，丈量其直徑，將結(jié)果描點(diǎn)在圖中，并用直線段將點(diǎn)子結(jié)合，以便于察看點(diǎn)子的變化趨勢。由圖看出，前三個(gè)點(diǎn)子都在控制界內(nèi)，但第四個(gè)點(diǎn)子超出上控制界。表示這個(gè)螺絲直徑粗了，應(yīng)引起留意。CLUCLLCL8 9 10 11 時(shí)間.根據(jù)正態(tài)分布的結(jié)論，在消費(fèi)正常的條件下，點(diǎn)子超出上控制界的概率只需1左右，能夠性非常小，可以以為它實(shí)踐上不發(fā)生，假設(shè)發(fā)生那么以為消費(fèi)中存在異常。例如，車刀磨損，螺絲直徑將逐漸變粗，X增大，分布曲線將上移，這時(shí)分布曲線超出上控制界的能夠性增大

10、，于是以為點(diǎn)子出界就判別異常。用數(shù)學(xué)言語來說，即根據(jù)小概率事件原理，小概率事件實(shí)踐上不發(fā)生，假設(shè)發(fā)生那么判別為異常。二、控制圖是如何貫徹預(yù)防原那么的：1、運(yùn)用控制圖對消費(fèi)過程不斷監(jiān)控，當(dāng)異常要素剛一顯露苗頭，甚至在未呵斥不合格品之前就能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。例如，在以下圖中點(diǎn)子有逐漸上升的趨勢，.所以可以在這種趨勢呵斥不合格品之前就采取措施加以消除，起到預(yù)防作用。CLUCLLCL控制圖中點(diǎn)子構(gòu)成傾向2、在現(xiàn)場，更多的情況是控制圖顯示異常，闡明異因曾經(jīng)發(fā)生，這時(shí)一定要貫徹以下20個(gè)字：“查出異因，采取措施，保證消除，不再出現(xiàn)，納入規(guī)范。假設(shè)不貫徹這20個(gè)字，控制圖就形同虛設(shè)，不如不搞。控制圖只起到及時(shí)告警

11、的作用，真正起到預(yù)防作用的是依托消費(fèi)第一線的工程技術(shù)人員執(zhí)行上述20個(gè)字，顯然在控制圖上只打打點(diǎn)是絕對起不到預(yù)防作用的。每貫徹一次這20個(gè)字就消除一個(gè)異因，.使它永不出現(xiàn)，從而起到預(yù)防作用。由于異因只需有限多個(gè)，故經(jīng)過有限次循環(huán)后見循環(huán)圖，最終能夠到達(dá)這樣一種形狀：在過程中只存在偶爾要素而不存在異常要素。這種形狀稱為統(tǒng)計(jì)控制形狀或穩(wěn)定形狀。簡稱穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)是消費(fèi)過程追求的目的，由于在穩(wěn)態(tài)下消費(fèi)，對質(zhì)量有完全的把握，質(zhì)量特性值有99.73%落在上下控制界限之間的范圍內(nèi)普通合格品率還要高于99.73%；其次，在穩(wěn)態(tài)下消費(fèi)不合格品最少，因此消費(fèi)也是最經(jīng)濟(jì)的?？刂茍D顯示異常貫徹20字調(diào)整控制界限有無異常

12、要素有無統(tǒng)計(jì)控制形狀穩(wěn)態(tài)到達(dá)穩(wěn)態(tài)的循環(huán)圖.三、控制圖的判別準(zhǔn)那么：根據(jù)不同的用途，控制圖分成兩類，即分析用控制圖和控制用控制圖。 分析用控制圖的主要目的是：分析消費(fèi)過程能否處于穩(wěn)態(tài)。假設(shè)過程不處于穩(wěn)態(tài)，那么須調(diào)整過程，使之到達(dá)穩(wěn)態(tài)稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)。分析消費(fèi)過程的工序才干能否滿足技術(shù)要求。假設(shè)不滿足，那么需調(diào)整工序才干，使之滿足稱為技術(shù)穩(wěn)態(tài)。顯然，技術(shù)穩(wěn)態(tài)是個(gè)工程問題。根據(jù)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)與技術(shù)穩(wěn)態(tài)的能否到達(dá)可分為如表所示的四種情況：1、形狀：統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)與技術(shù)穩(wěn)態(tài)同時(shí)到達(dá)，這是最理想的形狀。2、形狀：統(tǒng)計(jì)形狀未到達(dá)，技術(shù)穩(wěn)態(tài)到達(dá)。3、形狀：統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)到達(dá)，技術(shù)穩(wěn)態(tài)未到達(dá)。4、形狀：統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)與技術(shù)穩(wěn)態(tài)均未到達(dá)。這

13、是最不理想的形狀。.形狀分類 統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)技術(shù)穩(wěn)態(tài)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)是否技術(shù)穩(wěn)態(tài)是否 顯然，形狀是最不理想的，也是現(xiàn)場所不能容忍的，需求加以調(diào)整，使之逐漸到達(dá)形狀。當(dāng)過程到達(dá)了我們所確定的形狀后，才干將分析用控制圖的控制線延伸作為控制用控制圖。運(yùn)用控制用控制圖的目的是使消費(fèi)過程堅(jiān)持在確定的形狀。在運(yùn)用控制用控制圖的過程中，假設(shè)過程又發(fā)生異常，那么應(yīng)執(zhí)行20字方針，使過程恢復(fù)原來的形狀。.一判別穩(wěn)態(tài)的準(zhǔn)那么：在點(diǎn)子隨機(jī)陳列的情況下，符合以下各點(diǎn)之一就以為過程處于穩(wěn)態(tài)：1、延續(xù)25個(gè)點(diǎn)子都在控制界限內(nèi)；2、延續(xù)35個(gè)點(diǎn)子至多1個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外；3、延續(xù)100個(gè)點(diǎn)子至多2個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外。當(dāng)然，即使在判別

14、穩(wěn)態(tài)的場所，對于界外點(diǎn)也必需執(zhí)行20字準(zhǔn)那么來處置。二判別異常的準(zhǔn)那么：我們知道點(diǎn)子出界就判別為異常，這是判別異常的最根本的一條準(zhǔn)那么。1、點(diǎn)子在控制界限外或恰在控制界限上；2、控制界限內(nèi)的點(diǎn)子陳列不隨機(jī)，存在異常要素。如點(diǎn)子屢屢接近控制界限、鏈、延續(xù)鏈、傾向、點(diǎn)子集中在中心線附近、點(diǎn)子呈周期性變化等等。.一、休哈特控制圖的種類及用途。見下表所示：常規(guī)的休哈特控制圖數(shù)據(jù)分布控制圖簡記計(jì)量值正態(tài)分布均值極差 控制圖X-R 控制圖均值標(biāo)準(zhǔn)差 控制圖X-S 控制圖中位數(shù)極差 控制圖x-R 控制圖單值移動(dòng)極差控制圖X-Rs 控制圖計(jì)件值二項(xiàng)分布不合格品率 控制圖P 控制圖不合格品數(shù) 控制圖Pn 控制圖

15、計(jì)點(diǎn)值泊松分布單位缺陷數(shù) 控制圖u 控制圖缺陷數(shù) 控制圖c 控制圖3、3休哈特控制圖.1、X-R控制圖。對于計(jì)量值數(shù)據(jù)這是最常用最根本的控制圖。它用于控制對象為長度、分量、強(qiáng)度、純度、時(shí)間和消費(fèi)量等計(jì)量值的場所。二、如今簡單闡明各個(gè)控制圖的用途2、X-S控制圖與X-R圖類似，只是用規(guī)范差圖替代極差而已。極差計(jì)算簡便，故得到廣泛運(yùn)用，但當(dāng)樣本大小n10或12，這時(shí)運(yùn)用極差估計(jì)總體規(guī)范差的效率減低，需求運(yùn)用S圖替代R圖。3、x-R控制圖與X-R圖也很類似，只是用中位數(shù)替代均值。所謂中位數(shù)是指在一組按大小順序陳列的數(shù)列中居中的數(shù)。由于中位數(shù)的計(jì)算簡單，所以多用于現(xiàn)場把測定數(shù)據(jù)直接記入。.4、X-Rs

16、控制圖多用于對每一個(gè)產(chǎn)品都進(jìn)展檢驗(yàn)，采用自動(dòng)化檢驗(yàn)和丈量的場所；取樣費(fèi)時(shí)、昂貴的場所；樣品均勻，多抽樣也無太大意義的場所。由于它不象前三種控制圖那樣能獲得較多的信息，所以它判別過程變化的靈敏度也要差一些。5、P控制圖。用于控制對象為不合格品率或合格品率等計(jì)數(shù)值質(zhì)量目的的場所。6、pn控制圖。用于控制對象為不合格品數(shù)的場所。設(shè)n為樣本大小，P為不合格品率，那么pn為不合格品個(gè)數(shù)。.7、c控制圖。用于控制一部機(jī)器，一個(gè)部件，一定的長度，一定的面積或任何一定的單位中所出現(xiàn)的缺陷數(shù)目。如布匹上的疵點(diǎn)數(shù)，鑄件上的砂眼數(shù)，機(jī)器設(shè)備的缺陷數(shù)或缺點(diǎn)次數(shù)等。8、u控制圖。當(dāng)樣品的大小不變時(shí)可以運(yùn)用c控制圖，而當(dāng)

17、樣品的大小變化時(shí)那么應(yīng)換算為平均每單位的缺陷數(shù)后再運(yùn)用u控制圖。例如，在制造厚度為2毫米的鋼板的消費(fèi)過程中，一批樣品是2平方米的，下一批樣品是3平方米的。這時(shí)就都應(yīng)換算為平均每平方米的缺陷數(shù)，然后再對它進(jìn)展控制。.三、運(yùn)用控制圖需求思索的問題：1、控制圖用于何處？原那么上講，對于任何過程，凡是需求對質(zhì)量進(jìn)展控制管理的場所都可以運(yùn)用控制圖。要求：對于所確定的控制對象-質(zhì)量目的應(yīng)可以定量，這樣才干運(yùn)用計(jì)量值控制圖。所控制的過程必需具有反復(fù)性，即具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。2、如何選擇控制對象？應(yīng)選擇能代表過程的主要質(zhì)量目的作為控制對象。3、怎樣選擇控制圖？首先根據(jù)所控制質(zhì)量目的的數(shù)據(jù)性質(zhì)來選擇，其次要確定過程

18、中的異常要素是全部加以控制還是部分加以控制，最后還需求思索其他要求。4、如何分析控制圖：假設(shè)在控制圖中點(diǎn)子未出界，同時(shí)點(diǎn)子陳列也是隨機(jī)的，那么以為消費(fèi)過程處于穩(wěn)定形狀或控制形狀。假設(shè)圖中點(diǎn)子出界或界內(nèi)陳列非.隨機(jī)，就以為消費(fèi)過程失控。5、對于點(diǎn)子出界或違反其他準(zhǔn)那么的處置：假設(shè)點(diǎn)子出界或界內(nèi)陳列非隨機(jī)，應(yīng)執(zhí)行20字準(zhǔn)那么，立刻清查緣由并采取措施防止它再次出現(xiàn)。6、對于過程而言，控制圖起著告警鈴的作用：控制圖點(diǎn)子出界就好比告警鈴響，通知如今是應(yīng)該進(jìn)展查找緣由、采取措施、防止再犯的時(shí)辰了。7、控制圖的重新制定：控制圖是根據(jù)穩(wěn)定形狀下的條件人員、設(shè)備、遠(yuǎn)資料、工藝方法、環(huán)境，即4M1E來制定的。假設(shè)

19、條件變化，這時(shí)控制圖也必需重新制定。8、控制圖的保管：控制圖的計(jì)算以及日常的記錄都應(yīng)作為技術(shù)資料加以妥善保管。.四、控制圖的作法最常用的一種：平均數(shù)極差控制圖即XR圖。平均數(shù)極差控制圖包括兩部分：1、子樣的平均數(shù)控制圖X控制圖主要用來分析數(shù)據(jù)平均值的變化；2、子樣的極差控制圖R控制圖主要用來分析加工誤差的變化，同時(shí)可以用它定出平均數(shù)控制圖的控制界限。子樣平均數(shù)X的計(jì)算公式： Xi=x1+x2+x3+xn)/n (I=1、2、3n) 式中Xi第i項(xiàng)子樣的算術(shù)平均數(shù)； n子樣中樣品數(shù)目；x1、x2 xn第i項(xiàng)子樣中各個(gè)樣品的特性值。例如：廠方要求對汽車活塞環(huán)制造過程建立XR控制圖進(jìn)展控制?，F(xiàn)已獲得

20、25個(gè)樣本，每個(gè)樣本包含5個(gè)活塞環(huán)直徑的觀測值，如下表：.活塞環(huán)直徑的數(shù)據(jù)表序號觀測值XiRi174.03074.00274.01973.99274.00874.0100.038273.99573.99274.00174.00174.01174.0010.019373.98874.02474.02174.00574.00274.0080.036474.00273.99673.99374.01574.00974.0030.022573.99274.00774.01573.98974.01474.0030.026674.00973.99473.99773.98573.99373.9960.0247

21、73.99574.00673.99474.00074.00574.0000.012873.98574.00373.99374.01573.98873.9970.030974.00873.99574.00974.00574.00474.0040.0141073.99874.00073.99074.00773.99573.9980.0171173.99473.99873.99473.99573.99073.9940.008.1274.00474.00074.00774.00073.99674.0010.0111373.98374.00273.99873.99774.01273.9980.02914

22、74.00673.96773.99474.00073.98473.9900.0391574.01274.01473.99873.99974.00774.0060.0161674.00073.98474.00573.99873.99673.9970.0211773.99474.01273.98674.00574.00774.0010.0261874.00674.01074.01874.00374.00074.0070.0181973.98474.00274.00374.00573.99773.9980.0212074.00074.01074.01374.02074.00374.0090.0202

23、173.99874.00174.00974.00573.99673.9960.0332274.00473.99973.99074.00674.00974.0020.0192374.01073.98973.99074.00974.01474.0020.025.2474.01574.00873.99374.00074.01074.0050.0222573.98273.98473.99574.01774.01373.9980.035小計(jì)1850.0240.581平均74.0010.023按以下步驟進(jìn)展：1、搜集預(yù)備數(shù)據(jù)。已獲得數(shù)據(jù)見上表所示。2、計(jì)算樣本均值X。如，對于第一個(gè)樣本，X1=74.030+74.002+74.019+73.992+74.008/5=74.010 其他類推。3、計(jì)算樣