過(guò)程控制的計(jì)算方法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔傾情為你奉上專(zhuān)心專(zhuān)注專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心專(zhuān)注專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔傾情為你奉上專(zhuān)心專(zhuān)注專(zhuān)業(yè) 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的計(jì)算 page 1/9預(yù)防與檢測(cè)檢驗(yàn)容忍浪費(fèi)；預(yù)防避免浪費(fèi) 檢驗(yàn)-通過(guò)質(zhì)量控制檢查最終產(chǎn)品并剔除不符事規(guī)范的產(chǎn)品。在管理部門(mén)則經(jīng)?？繖z查或重新檢查工作來(lái)找出錯(cuò)誤，在這種情況下都是使用檢測(cè)的方法，這種方法是一種浪費(fèi)，因?yàn)樗试S將時(shí)間和材料投入到生產(chǎn)不一定有用的產(chǎn)品和服務(wù)中。 預(yù)防第一步就可以避免生產(chǎn)無(wú)用的輸出，從而避免浪費(fèi)。 “第一次就把事情做好”。僅有這樣口號(hào)是不夠的，所以要理解統(tǒng)計(jì)過(guò)程各個(gè)要項(xiàng)。要研究產(chǎn)生變量本身的特性過(guò)程。二基本概念 過(guò)程：是指共同作用以產(chǎn)生輸出的供方

2、、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合。 過(guò)程控制系統(tǒng)：過(guò)程的性能取決于供方與顧客這間的溝通，過(guò)程設(shè)計(jì)和實(shí)施的方法，以及運(yùn)作和管理方式。.有關(guān)過(guò)程性能的信息與性能最有用的信息是以研究過(guò)程本身以及其內(nèi)在的變化中得到的信息過(guò)程特性，這是我們關(guān)注的重點(diǎn)。對(duì)過(guò)程采取措施對(duì)輸出采取措施變差：過(guò)程的單個(gè)輸出之間不可避免的差別。產(chǎn)生變差的普通原因：隨時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分步過(guò)程中的許多變差的原因、我們稱(chēng)之為“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)”。產(chǎn)生變差的特殊原因：不是始終作用于過(guò)程的變差的原因，出現(xiàn)時(shí)造成過(guò)程分步的改變。除非所有的特殊原因都被查找出來(lái)，并且采取了措施，否則他們將以不可預(yù)測(cè)

3、的方式來(lái)影響過(guò)程的輸出，隨時(shí)間的發(fā)展，過(guò)程的輸出將不穩(wěn)定。普通原因特殊原因天氣的變化機(jī)器突發(fā)變化環(huán)境的變化未依據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行作業(yè)物料在一定范圍內(nèi)的變化使用規(guī)格外的原材料依據(jù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行作業(yè)的變化操作人員的注意力未集中正態(tài)分步：正態(tài)分步又稱(chēng)概率分步。如果影響某一變量的因素會(huì)很多，而每一個(gè)因素都不起決定性作用，且這此影響是可以疊加的，那么此隨機(jī)變量被認(rèn)為是從正態(tài)分步的。局部措施：通常用于消除變差的特殊原因通常有與過(guò)程直接相關(guān)的人員實(shí)施通?？杉m正大約15%的過(guò)程問(wèn)題系統(tǒng)采取措施：通常用來(lái)消除變差的普通原因幾乎總是要求管理措施，以便糾正大約可糾正85%的過(guò)程問(wèn)題.控制圖過(guò)程控制的工具 過(guò)程特性，是我們

4、關(guān)注的重點(diǎn)，我們通過(guò)研究過(guò)程本身的特性，來(lái)識(shí)別生產(chǎn)變差的原因，是特殊原因還是普通原因，從而決定采取局部措施還是系統(tǒng)措施。page 2/9收集 被研究的特性（過(guò)程或產(chǎn)品）的數(shù)據(jù)收集后將之轉(zhuǎn)化成可以畫(huà)在控制圖上的形式。這些數(shù)據(jù)可以是一個(gè)加工零件的尺寸的實(shí)測(cè)值，一批在制品的缺陷數(shù)，可以是不同時(shí)間段產(chǎn)線不良率控制 利用數(shù)據(jù)計(jì)算控制限，將他們畫(huà)在圖上作為分析的指南。控制線并不是規(guī)范限值或目標(biāo)，而是基于過(guò)程的自然變化性和抽樣計(jì)劃。控制界限&規(guī)格界限然后，將數(shù)據(jù)與控制限相比較來(lái)確定變差是否穩(wěn)定而且是否僅是普通原因引起的。（后面講到控制圖識(shí)別再詳細(xì)說(shuō)明）如果明顯存在變差的特殊原因，應(yīng)對(duì)過(guò)程進(jìn)行研究從而進(jìn)一步確

5、定影響它的是什么。在采取措施后（一般是局部措施）后，再進(jìn)一步收集數(shù)據(jù)，如有必要?jiǎng)t重新計(jì)算控制限。分析及改進(jìn) 當(dāng)特殊原因被消除之后，過(guò)程在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下運(yùn)行，可繼續(xù)使用控制圖作為監(jiān)控工具，可計(jì)算過(guò)程能力。-CPK&PPK計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖 計(jì)量值數(shù)據(jù)的控制圖廣泛應(yīng)用的原因：大多過(guò)程和其輸出具有可測(cè)量性，所以其潛在應(yīng)用很廣泛。量化的值（例如：直徑12.3mm）比簡(jiǎn)單的OKNG包含的信息要更多。通過(guò)測(cè)量部分?jǐn)?shù)據(jù)就可以獲得一定的信息，比較全部檢查才知道其質(zhì)量狀況，所需的成本更低。由于在作出可靠的商定之前，只需要檢查少量的產(chǎn)品，因此可以縮短零件生產(chǎn)和采取措施之間間隔。用計(jì)量型數(shù)據(jù)，可以分析一個(gè)過(guò)程的性能，

6、可以量化所作的改進(jìn)，利于采取措施進(jìn)行持續(xù)改善。五 eq o(sup 11(一),X)-R管制圖A收集數(shù)據(jù)測(cè)量方法必須保証始終生產(chǎn)準(zhǔn)確和精密的結(jié)果：不精密精密 不準(zhǔn)確 準(zhǔn)確。 eq o(sup 11( ),通常在子組抽樣5件連續(xù)的產(chǎn)品 )周期性抽樣，如：每15分鐘抽樣一次，每班抽樣兩次。子組大小確定，如收集20組子組數(shù)據(jù)。（抽樣數(shù)：20組*5件=100件）建立控制圖及原始數(shù)據(jù)（ eq o(sup 11(一),X)圖在R圖的下上方，R圖下面再接一數(shù)據(jù)欄，同時(shí)包括記錄數(shù)據(jù)的和、均值(X)、極差（R）及日期或時(shí)間）。page 3/9計(jì)算每個(gè)子組的均值（ eq o(sup 11(一),X)）和極差（R）

7、，并畫(huà)在控制圖上，它們分別反應(yīng)了整個(gè)過(guò)程的均值和其變量。每個(gè)子組，計(jì)算： eq o(sup 11(一),X)=(X1+X2+X3+Xn)/n R=X最大值-X最小值 選擇控制圖的刻度將均值和極差畫(huà)到控制圖上 B.計(jì)算控制限計(jì)算控制限顯示僅存在變差的普通原因時(shí)子組的均值和極差的變化和范圍。（X-S控制圖考慮變差產(chǎn)生的普通原因和特殊原因） eq o(sup 11(二),X)= eq o(sup 11(一),X) 各組/子組數(shù) eq o(sup 11(一),R)=R 各組/子組數(shù) UCL eq o(sup 11( ),X )= eq o(sup 11(二),X)+A2 eq o(sup 11(一),

8、R) UCLR=D4* eq o(sup 11(一),R) LCLX= eq o(sup 11(二),X)-A2 eq o(sup 11(一),R) LCLR=D3* eq o(sup 11(一),R) 式中D4、D3、A2為常數(shù)，它們隨樣本容量的不同而不同，下表是樣本容量不同的一個(gè)常數(shù)表。n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3/0.080.140.180.22D21.131.692.062.332.532.72.852.973.08A21.881.020.730.580.480.420.370.340.31b.在控制圖上作出平均

9、值和極差控制限的控制線。100UCLX90807060 eq o(sup 5(二),X)5040302010LCLX00100UCLR9080706050 eq o(sup 4(一),R)40302010LCLR00日期時(shí)間8/18101228/28101228/38101228/48101228/5810122讀數(shù)12345SUM eq o(sup 7(二),X) eq o(sup 4(一),R)page 4/9C.過(guò)程控制解釋超出控制限的點(diǎn)超出一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)超出任何一個(gè)控制限 該點(diǎn)處于失控狀態(tài)的主要証據(jù)。因?yàn)橹挥性谄胀ㄔ蛞鹱儾畹那闆r下超出控制限的會(huì)很少，我們便假設(shè)該超出的是由特殊原因造成

10、的。因此，超出控制點(diǎn)應(yīng)立即進(jìn)行分析，找出存在特殊原因的信號(hào)，給任何超出控制的點(diǎn)作標(biāo)記，以便根據(jù)原因?qū)嶋H開(kāi)始的時(shí)間進(jìn)行調(diào)查，采取糾正措施。控制限之內(nèi)的圖形式趨勢(shì) 當(dāng)出現(xiàn)非隨機(jī)性的圖形時(shí)，盡管所有的極差都在控制限內(nèi)，也表明出現(xiàn)這種圖形或趨勢(shì)的時(shí)期內(nèi)過(guò)程失控或過(guò)程分布寬度發(fā)生變化。應(yīng)該糾正不利條件。連續(xù)7個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)在中心線之上或之下；7個(gè)點(diǎn)連續(xù)下升或下降； UCL1/2CLLCL1/2 其它明顯非隨機(jī)的圖形：連續(xù)的11點(diǎn)中至少有10點(diǎn)出現(xiàn)在一側(cè)時(shí)；連續(xù)的14點(diǎn)中至少有12點(diǎn)出現(xiàn)在一側(cè)時(shí)；連續(xù)的17點(diǎn)中至少有14點(diǎn)出現(xiàn)在一側(cè)時(shí)；連續(xù)的20點(diǎn)中至少有16點(diǎn)出現(xiàn)在一側(cè)時(shí)；UCL1/2CL 1/2 LCL 接

11、近中心線時(shí)，在中心與控制界限之間畫(huà)出等分線，如果點(diǎn)子大部分在靠近中心線兩側(cè)，即可判定為異常。UCL1/2CL1/2LCL 在接近控制限時(shí)，在中心線與控制限間三等分線，如果在外側(cè)的1/3區(qū)間內(nèi)存在下述情況可判定為異常：page 5/9連續(xù)3點(diǎn)中有2個(gè)點(diǎn)（該2點(diǎn)可不連續(xù)）在外側(cè)的1/3帶狀區(qū)間內(nèi)；連續(xù)7點(diǎn)中有3個(gè)點(diǎn)（該3點(diǎn)可不連續(xù)）在外側(cè)的1/3帶狀區(qū)間內(nèi)；連續(xù)10點(diǎn)中有4個(gè)點(diǎn)（該2點(diǎn)可不連續(xù)）在外側(cè)的1/3帶狀區(qū)間內(nèi)；UCL1/3CL1/3LCLD.計(jì)算過(guò)程能力過(guò)程能力是指按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來(lái)描述的過(guò)程均值與規(guī)范界限的距離。 1.計(jì)算過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差 = eq o(sup 11(一),R)/D2 2

12、.計(jì)算過(guò)程能力 CPK=(USL - eq o(sup 11(二),X)/3R/D2或CPK=( eq o(sup 11(二),X)-LSL)/3R/D2 3. 評(píng)價(jià)過(guò)程能力工序能力指數(shù)工序能力等級(jí)圖例評(píng)價(jià)CLSCLSCLCP1.67特級(jí)工序能力過(guò)高SCLSCLCL1.33CP1.67一級(jí)工序能力充足SCLCLSCL1.00CP1.33二級(jí)工序能力尚可SCLCLSCL0.67CP1.00三級(jí)工序能力不充足CLSCLSCLCP0.67四級(jí)工序能力太低 page 6/9 4.提高過(guò)程能力 為了提向高過(guò)程能力，必須重視減少普通原因。必須將注意力直接集中在系統(tǒng)中，即造成過(guò)程變異性的根本原因，例：機(jī)器性

13、能、輸入材料的一致性、過(guò)程操作的基本操作方法、培訓(xùn)方法或工作環(huán)境。均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖（ eq o(sup 11(一),X)-S）1.利用下列公式計(jì)算每個(gè)子組的標(biāo)準(zhǔn)差：S=(Xi- eq o(sup 11(一),X)2/(n-1)其中：Xi表示子組的單值； eq o(sup 11(一),X)表示均值；n表示樣本容量（單值讀數(shù)的總個(gè)數(shù)）。2.計(jì)算控制限： eq o(sup 11(二),X)=(X1+X2+X3+Xn)/n eq o(sup 11(一),S)=S 各組/子組數(shù) UCLx= eq o(sup 11(二),X)+A3 eq o(sup 11(一),S) UCLs =B4 eq o(sup 1

14、1(一),S) LCLx= eq o(sup 11(二),X)-A3 eq o(sup 11(一),S) LCLs =B3 eq o(sup 11(一),S)樣本容量為2-10的常數(shù)值：n2345678910B43.272.572.272.2091.971.881.821.761.72B3/0.030.120.190.240.28A32.661.951.631.431.291.181.101.030.98C40.7980.8860.9210.9400.9520.9590.9650.9690.973 3.過(guò)程控制解釋 同 eq o(sup 11(一),X)-R控制圖 4.過(guò)程能力解釋 估計(jì)過(guò)程標(biāo)

15、準(zhǔn)差： s= eq o(sup 11(一),S)/C4 PPK=(USL - eq o(sup 11(二),X)/3s或PPK=( eq o(sup 11(二),X)-LSL)/3s不合格率P圖P圖用來(lái)測(cè)量在一批檢驗(yàn)項(xiàng)目中不合格品（不符合或所謂的缺陷）項(xiàng)目的百分?jǐn)?shù)。在使用P圖前，必須采取以下幾個(gè)預(yù)備步驟發(fā)：建立一個(gè)適于行動(dòng)的環(huán)境。定議過(guò)程。必須根據(jù)它與其它操作/使用者的關(guān)系，影響過(guò)程每一個(gè)階段的過(guò)程/要素（人、設(shè)備、材料、方法和環(huán)境）來(lái)理解過(guò)程。確定要管理的特性。將精力集中在對(duì)過(guò)程改進(jìn)最有積極作用的那些特征上。應(yīng)適當(dāng)考慮以下因素：顧客的需求。包括使用產(chǎn)品或服務(wù)作為輸入的任何后續(xù)過(guò)程，以及使用最

16、終產(chǎn)品的顧客：page 7/9當(dāng)前以及潛在的問(wèn)題區(qū)域?？紤]現(xiàn)在的浪費(fèi)或性能不好的証據(jù)（如廢品、重新加工、過(guò)度超時(shí)、與目標(biāo)值不符等）以及在風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域（如：對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)或服務(wù)，或過(guò)程中任意要素即將進(jìn)行變化）。特性的相互關(guān)系。充分利用特性間的關(guān)系是有效的現(xiàn)實(shí)研究方法，如果一個(gè)項(xiàng)目的幾個(gè)不同的特性變化趨向于合并，對(duì)其只描繪一個(gè)特性就夠了。定議測(cè)量系統(tǒng)。使不必要的變差最小。數(shù)據(jù)收集選擇子組的容量，頻率及數(shù)量計(jì)算子組的不合格率（P）P=nP/nn被檢項(xiàng)目的數(shù)量np發(fā)現(xiàn)不合格項(xiàng)目的數(shù)量P不合格率選擇控制圖的坐標(biāo)刻度將不合格率描繪在控制圖上計(jì)算控制限計(jì)算過(guò)程平均不合格率對(duì)于K個(gè)子組的研究時(shí)期， eq o(su

17、p 11(一),P)=(n1P+n2P+nkP)/(n1+n2+nk)式中：n1P1,n2P2,nkPk為每一組內(nèi)不合格項(xiàng)目數(shù)。 n1,n2,nk為檢查的項(xiàng)目數(shù)。(如果抽樣為恒定，則n1,n2相同。)注意：不要混淆不合格品百分?jǐn)?shù)（P*100）和不合格率（P）。計(jì)算上、下控制限（UCL、LCL）UCLP= eq o(sup 11(一),P)+3 eq o(sup 11(一),P)(1- eq o(sup 11(一),P)/n LCLP= eq o(sup 11(一),P)-3 eq o(sup 11(一),P)(1- eq o(sup 11(一),P)/n式中：n為恒定的樣本容量。當(dāng) eq o(

18、sup 11(一),P)很小和/或n很小時(shí)，LCL的計(jì)算值有時(shí)會(huì)為負(fù)值，在這種情況下則沒(méi)有下控制限，因?yàn)榧词乖跇O精確的時(shí)期內(nèi)P=0時(shí)，也在隨機(jī)變差極限之內(nèi)。畫(huà)線標(biāo)注。在初始研究階段，這些被認(rèn)為是試驗(yàn)控制限。上述控制限。限于計(jì)算公式適用于子組容量相同的情況下（因?yàn)樗鼈兪翘幱谑芸氐娜忧闆r），理論上，只要對(duì)每個(gè)具有不同樣本容量的子組應(yīng)分別計(jì)算各組的控制限。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)，當(dāng)各子組容量與其平均值相差不超過(guò)正負(fù)25時(shí)（典型的處于相對(duì)穩(wěn)定的條件下的實(shí)際生產(chǎn)量），可用平均樣本容量（ eq oad(sup 11(一),n)）來(lái)計(jì)算控制限。在這種情況下， UCLp，LCLp= eq o(sup 11(一),P)

19、3 eq o(sup 11(一),P)(1- eq o(sup 11(一),P)/n當(dāng)子組容量的變化超過(guò)正負(fù)25時(shí)，則要求單獨(dú)計(jì)算這些特別小或特別大樣本時(shí)期的控制限。page 8/9注意：任何處理可變控制限的程序都會(huì)變得麻煩，并且可能會(huì)解釋控制圖的人員造成混淆。如果可能的話，最好是調(diào)整數(shù)據(jù)收集計(jì)劃，從而使用恒定的樣本容量。過(guò)程控制用控制圖解釋異常判定同 eq o(sup 11(一),X)-R管制圖。尋求并糾正特殊原因 重新計(jì)算控制限過(guò)程能力解釋過(guò)程能力由計(jì)數(shù)值控制圖與計(jì)量值控制圖在觀念上不同：計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖上每一點(diǎn)直接表明不符合顧客要求的不合格（不符合規(guī)范）的百分?jǐn)?shù)或比值；能力可直接定議為不

20、合格品和平均百分?jǐn)?shù)或比例。計(jì)量型控制圖上的點(diǎn)表明該過(guò)程正在產(chǎn)生與工程規(guī)范無(wú)關(guān)的結(jié)果；過(guò)程能力指的是將/或不將過(guò)程中心調(diào)到規(guī)范的目標(biāo)值后，過(guò)程產(chǎn)生的總的變差。計(jì)算過(guò)程能力 不合格品的標(biāo)準(zhǔn)偏差： P= eq o(sup 11(一),P)(1- eq o(sup 11(一),P)/n計(jì)算工序能力指數(shù) CP=(UCLP- eq o(sup 11(一),P)/3P 八、計(jì)數(shù)值與計(jì)量值控制圖應(yīng)用比較 計(jì)量值計(jì)數(shù)值優(yōu)點(diǎn)甚靈敏，容易調(diào)查原因；可及時(shí)反應(yīng)不良，使質(zhì)量穩(wěn)定。所需數(shù)據(jù)可用簡(jiǎn)單辦法獲得；對(duì)整體質(zhì)量狀況了解較方便。缺點(diǎn)抽樣頻率高，費(fèi)時(shí)，麻煩；數(shù)據(jù)需測(cè)定和計(jì)算，須受訓(xùn)練之人方可勝任。無(wú)法尋求不良原因；及時(shí)

21、性不足，易延誤時(shí)機(jī)。九、統(tǒng)計(jì)過(guò)程術(shù)語(yǔ)過(guò)程固有變差僅用于普通原因產(chǎn)生的那一部分過(guò)程的變差；該變差可通過(guò)R/d2來(lái)估計(jì)，也可以用其它量（S/C4）。過(guò)程變差由于普通和特殊兩種原因所造成的變差，本變差可用樣本檣準(zhǔn)差S來(lái)估計(jì)。（S是用所有單值讀數(shù)計(jì)算出來(lái)的） 即 S=(Xi- eq o(sup 11(一),X)2/(n-1)過(guò)程能力僅用于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定的過(guò)程，是過(guò)程固有變差的6范圍，式中通常由 eq o(sup 11(一),R)/d2計(jì)算而得。過(guò)程性能過(guò)程總變差的6范圍，式中通常通過(guò)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差S計(jì)算而得，即s= eq o(sup 11(一),S)/c4 。page 9/9 十、過(guò)程測(cè)量指數(shù)符號(hào)名稱(chēng)定議計(jì)算公式備注CP能力指數(shù)容差寬度除以過(guò)程能力，不考慮過(guò)程