向興球老師SPC課件

1SPC—統(tǒng)計(jì)過程控制

StatisticalProcessControl培訓(xùn)師:向興球2課程內(nèi)容一、

基礎(chǔ)知識二、計(jì)量型控制圖三、

計(jì)數(shù)型控制圖四、

其他控制圖五、

過程能力六、附錄與附件3----SPC概念

----兩種控制模型

----變差與分布

----正態(tài)分布

----變差的兩種原因

----控制圖第一章基礎(chǔ)知識4閱讀下面段落，數(shù)一數(shù)所有的“C”，包含大小寫，在空格處填寫你的答案。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)不能有效地控制過程ANSWER___________TherecenttimeclockincidentinKansasCity,inwhichamalfunctionkepttheclockfromstartingfor15secondsafteratime-out,hascausedmuchcontroversyandconsiderableinterestinchangingthewholeprocessoftimekeeping.CriesofcheatingandchargesofpoorofficiatinghaveobscuredthefactthattheMichiganStateUniversity-UniversityofKansasbasketballscrimmagewasoneofthemostexcitingcontestsinthecurrentyear’sNCAAtournament.ScottSkiles,VernonCarr,LarryPolecandcrewgaveCliffDreiling,DannyManning,andcompanyacontesttheywon’tsoonforget.ShouldKansassuccessfullycompleteitsNCAAchampionshipchallenge,M.S.U.recruiterscertainlycanclaimthatJudHeathcote’schargescouldbeconsideredthesecond-bestcourtfivesomeinthecountry.Noteamcancomeasclosetoconqueringanother,andstillbedeniedthevictory,asdidtheSpartans.

TherecenttimeclockincidentinKansasCity,inwhichamalfunctionkepttheclockfromstartingfor15secondsafteratime-out,hascausedmuchcontroversyandconsiderableinterestinchangingthewholeprocessoftimekeeping.CriesofcheatingandchargesofpoorofficiatinghaveobscuredthefactthattheMichiganStateUniversity-UniversityofKansasbasketballscrimmagewasoneofthemostexcitingcontestsinthecurrentyear’sNCAAtournament.ScottSkiles,VernonCarr,LarryPolecandcrewgaveCliffDreiling,DannyManning,andcompanyacontesttheywon’tsoonforget.ShouldKansassuccessfullycompleteitsNCAAchampionshipchallenge,M.S.U.recruiterscertainlycanclaimthatJudHeathcote’schargescouldbeconsideredthesecond-bestcourtfivesomeinthecountry.Noteamcancomeasclosetoconqueringanother,andstillbedeniedthevictory,asdidtheSpartans.

51.3變差與分布第一章基礎(chǔ)知識61.4變差—正態(tài)分布

正態(tài)分布是一組具有大體同樣形狀的分布。正態(tài)分布具有對稱性，測量數(shù)據(jù)主要集中在中間部位而非兩端。正態(tài)分布有時(shí)被稱為鐘形分布。第一章基礎(chǔ)知識7第一章基礎(chǔ)知識8變差—正態(tài)分布變量范圍范圍內(nèi)的概率±1

0.682689±2

0.954499±3

0.997300±4

0.99993657±5

0.999999432±6

0.999999998第一章基礎(chǔ)知識9正態(tài)曲線隨標(biāo)準(zhǔn)差而變化的情況第一章基礎(chǔ)知識10正態(tài)分布概率函數(shù)

1(x-μ)2f(x)=e(-

)

σ√2π2σ2

e=2.7183自然對數(shù)底11總體分布與樣本分布的關(guān)系—中心極限理論第一章基礎(chǔ)知識12GB/T4091-2001本標(biāo)準(zhǔn)假定所有計(jì)量控制圖的子組內(nèi)變異服從正態(tài)(高斯)分布，偏離這一假定將影響控制圖的性能。利用正態(tài)性的假設(shè)，推導(dǎo)出計(jì)算控制限的一些系數(shù)。由于大多數(shù)控制限是用來作出決策的經(jīng)驗(yàn)指南，故有理由認(rèn)為，對正態(tài)性的小偏離應(yīng)該不會造成重大的影響?？傊?，由于中心極限定理，平均值總會趨向于正態(tài)分布，即使單個(gè)觀測值不服從正態(tài)分布時(shí)也是如此。因此，對于X控制圖而言，即使用于評估控制的子組大小僅為4或5,假定其正態(tài)性也是合理的。第一章基礎(chǔ)知識13GB/T4091-2001當(dāng)出于研究過程能力的目的處理單個(gè)觀測值時(shí)，其分布的真實(shí)形式很重要定期檢查正態(tài)性假設(shè)的持續(xù)有效性是明智的，尤其是要確保只使用單一總體的數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意，極差和標(biāo)準(zhǔn)差的分布并不是正態(tài)的，盡管在為計(jì)算控制限估計(jì)常數(shù)時(shí)，對極差和標(biāo)準(zhǔn)差的分布作了近似正態(tài)性的假設(shè)，這種假設(shè)對于經(jīng)驗(yàn)決策程序而言還是令人滿意的第一章基礎(chǔ)知識141.5變差的兩種原因過程變差是指過程特性（如刀具、進(jìn)給率、對中準(zhǔn)確度等）和產(chǎn)品特性（過程輸出，如軸外圓尺寸等）的隨機(jī)差別。盡管在過程中存在大量隨機(jī)因素，但每個(gè)因素的影響都不大，它們綜合作用的結(jié)果往往使得過程特性、過程輸出近似表現(xiàn)出正態(tài)分布特性。所以，在統(tǒng)計(jì)過程控制中，正態(tài)分布占有重要地位，是控制圖的理論基礎(chǔ)。第一章基礎(chǔ)知識15例子在加工機(jī)械軸的過程中軸的直徑是質(zhì)量特性，它在加工中很容易受到各種波動源的影響，這些波動源是：機(jī)器：機(jī)器的振動、零件的磨損和老化；工具：刀具強(qiáng)度不同、磨損的差異；材料：鋼材硬度不同、成分不同；操作者：對準(zhǔn)中心的精度、技術(shù)水平、情緒；環(huán)境：車間溫度、濕度、光線、電源電壓；測量：量具的精度與準(zhǔn)確度、視覺誤差等。第一章基礎(chǔ)知識16普通及特殊原因普通原因：是指造成隨著時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因，其表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然（隨機(jī)）原因。偶然因素是過程固有的，始終存在，對質(zhì)量影響穩(wěn)定；偶然因素引起正常波動。在不同的時(shí)間，過程的位置和寬度表現(xiàn)都相對穩(wěn)定。第一章基礎(chǔ)知識17普通及特殊原因特殊原因（也稱異常原因）

是指造成不是始終作用于過程變差的原因，即當(dāng)它們出現(xiàn)是將造成（整個(gè)）過程的分布，將用不可預(yù)測的方式來影響過程的輸出，過程的輸出將不穩(wěn)定。異常因素不是過程所固有的，有時(shí)存在，有時(shí)不存在，對質(zhì)量的影響不穩(wěn)定，但不難去除。異常因素引起異常波動。在不同的時(shí)間，過程的位置和寬度表現(xiàn)都會不同。第一章基礎(chǔ)知識18----導(dǎo)引

----如何確定控制圖的對象

----如何判定異?，F(xiàn)象

----如何確定中心線與控制限

----其他計(jì)量型控制圖第二章計(jì)量型控制圖192.1導(dǎo)引GB/T4091-2001：計(jì)量控制圖由于以下幾個(gè)原因而特別有用:a)大多數(shù)的過程及其輸出具有可計(jì)量的特性，所以計(jì)量控制圖的潛在應(yīng)用廣泛。b)一個(gè)計(jì)量值較之簡單的“是一否”的表述包含更多的信息。c)可不考慮規(guī)范來分析過程的性能。控制圖從過程自身出發(fā)，并給出對過程性能的獨(dú)立的描述。因此，有的控制圖可以與規(guī)范比較，而有的卻不可以。d)雖然獲得一個(gè)計(jì)量數(shù)據(jù)通常要比獲得一個(gè)“是一否”的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的費(fèi)用更高，但計(jì)量數(shù)據(jù)的子組大小幾乎總是比計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的子組要小得多，故更為有效。在一些情況下，這有助于減少總檢驗(yàn)費(fèi)用，并縮短零件生產(chǎn)與采取糾正措施之間的時(shí)間間隔。第二章計(jì)量型控制圖20均值極差圖—案例數(shù)據(jù)序號觀測值和平均值極差x1x2x3x4x51154174164166162820164202166170162166164828165.683168166160162160816163.284168164170164166832166.465153165162165167812162.4146164158162172168824164.814716716915917516583516716815816016216416681016289156162164152164798159.61210174162162156174828165.618第二章計(jì)量型控制圖21均值極差圖—案例數(shù)據(jù)11168174166160166834166.81412148160162164170804160.822131651591471531517751551814164166164170164828165.6615162158154168172814162.81816158162156164152792158.41217151158154181168812162.430181661661721641628301661019170170166160160826165.21020168160162154160804160.814第二章計(jì)量型控制圖22練習(xí)2在給出的空白控制圖上描點(diǎn)連線：條件：均值圖：中心線163.256上控制限171.496；下控制限155.016極差圖：中心線14.280上控制限30.188；下控制限：沒有可以每個(gè)人單獨(dú)作圖，也可以以小組方式作圖。第二章計(jì)量型控制圖23控制圖的幾個(gè)問題有效完成一個(gè)控制圖，需要解決以下三個(gè)問題：什么情況下需要/可以使用控制圖：確定對象如何得到數(shù)據(jù)并確保數(shù)據(jù)的有效性與準(zhǔn)確性？如何判斷過程不穩(wěn)定？如何得到中心線與控制限？第二章計(jì)量型控制圖242.2控制圖的對象SPC手冊：確定待管理特性：關(guān)鍵特性指定系統(tǒng)顧客需求當(dāng)前及潛在的問題區(qū)域：存在的浪費(fèi)及低效能（廢品、返工、過長的加班時(shí)間、與目標(biāo)值不符）以及有險(xiǎn)情的區(qū)域（產(chǎn)品和服務(wù)的設(shè)計(jì)/過程即將進(jìn)行的變化）特性之間的關(guān)系：重量與體積、線性關(guān)系、過程因素與產(chǎn)品特性等。第二章計(jì)量型控制圖25GB/T4091-200110.1質(zhì)量特性的選擇在選擇控制方案所需的質(zhì)量特性時(shí)，通常應(yīng)將影響生產(chǎn)或服務(wù)性能的特性作為首選對象。所選擇的質(zhì)量特性可以是所提供服務(wù)的特征，或者是所用材料或產(chǎn)品零部件以及提供給購買者的成品的特征。凡控制圖有助于及時(shí)提供過程信息以使過程得到糾正并能生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品或服務(wù)的場合，首先應(yīng)該采用統(tǒng)計(jì)控制方法。所選擇的質(zhì)量特性應(yīng)對產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量具有決定性的影響，并能保證過程的穩(wěn)定性第二章計(jì)量型控制圖26GB/T4091-200110.2生產(chǎn)過程的分析應(yīng)詳細(xì)分析生產(chǎn)過程以確定下列各點(diǎn):a)引起過程異常的原因的種類與位置;b)設(shè)定規(guī)范的影響;c)檢驗(yàn)的方法與位置;d)所有可能影響生產(chǎn)過程的其他有關(guān)因素。還應(yīng)作出分析以確定生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性、生產(chǎn)與檢驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)確度、所生產(chǎn)產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量、以及不合格的類型與其原因之間的相關(guān)性模式。必要時(shí)，對生產(chǎn)運(yùn)作的狀況和產(chǎn)品質(zhì)量提出要求，以便作出安排去調(diào)整生產(chǎn)過程與設(shè)備，并設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程的統(tǒng)計(jì)控制方案。這將有助于確認(rèn)建立控制的最佳位置，迅速查明生產(chǎn)過程中的任何不正常因素，以便迅速采取糾正措施。第二章計(jì)量型控制圖27摩托羅拉—統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)系統(tǒng)選擇問題過程控制監(jiān)測執(zhí)行糾偏措施分析數(shù)據(jù)辯別程序分析問題的根源收集數(shù)據(jù)控制圖頻率表直方圖流程圖控制圖工序能力測量記錄展開和瞄準(zhǔn)對魚骨圖進(jìn)行思索流程圖柏拉圖第二章計(jì)量型控制圖28GB/T4091-2001當(dāng)為某過程最初建立控制圖時(shí)，常常會發(fā)現(xiàn)此過程當(dāng)時(shí)未處于受控狀態(tài)。根據(jù)這種失控過程的數(shù)據(jù)計(jì)算出的控制限將會導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論，因?yàn)檫@些控制限的間距太大。為此，在固定的控制圖參數(shù)建立之前，總是有必要將過程調(diào)整到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。第二章計(jì)量型控制圖29分層法的概念

所謂分層法，是根據(jù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的特征（如：何人、何處、何種方法、何種設(shè)備）將數(shù)據(jù)劃分成若干組的方法。

石川馨先生曾多次強(qiáng)調(diào)：不對數(shù)據(jù)進(jìn)行分層，就不能搞好質(zhì)量管理。第二章計(jì)量型控制圖30分層方法按操作者來分層按作業(yè)方法來分層按機(jī)器設(shè)備分層按原料分層按作業(yè)環(huán)境分層第二章計(jì)量型控制圖31分層法常見的分類法有：a.時(shí)間（月、日、星期、班次等）b.員工（年齡、經(jīng)驗(yàn)、班次、組別等）c.機(jī)械（型號、機(jī)齡、模具等）d.過程（工序情況，如溫度、壓力等）e.物料（供貨商、成份等）f.度量方法（儀器、員工、程序等）第二章計(jì)量型控制圖32分層法應(yīng)用步驟收集數(shù)據(jù)根據(jù)不同目的，選擇分層標(biāo)志將數(shù)據(jù)進(jìn)行分層按層歸類畫分層直方圖、排列圖或控制圖等統(tǒng)計(jì)分析圖表第二章計(jì)量型控制圖332.2小結(jié)控制對象：特性的重要性：如特殊特性問題的解決：合格率、顧客反饋等過程研究：基于過程分析和研究的結(jié)果。在正式使用控制圖對過程實(shí)施控制前，可能需要一個(gè)分析研究過程，這個(gè)過程可以使用分層法、因果圖、排列圖、早期控制圖等統(tǒng)計(jì)方法。在過程因素被有效控制之前，使用控制圖進(jìn)行長期控制沒有意義。對有關(guān)人員的培訓(xùn)也是使用控制圖的非常主要的前提條件。第二章計(jì)量型控制圖342.3如何得到數(shù)據(jù)并確保數(shù)據(jù)的

有效性與準(zhǔn)確性？合理子組—子組內(nèi)數(shù)據(jù)的關(guān)系子組的大小—容量子組間數(shù)據(jù)的關(guān)系—頻率數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性第二章計(jì)量型控制圖35合理子組—SPC手冊合理的子組中選擇的樣本使在子組內(nèi)由于特殊原因引起的變差出現(xiàn)的機(jī)會最小，而在子組之間出現(xiàn)特殊原因變差的機(jī)會最大。子組內(nèi)的變差代表了較短時(shí)間內(nèi)零件之間的變差，子組間的顯著變化反映過程中的改變，此時(shí)我們需要調(diào)查以便采取適當(dāng)?shù)拇胧?。第二章?jì)量型控制圖36GB/T4091-200110.3合理子組的選擇控制圖的基礎(chǔ)是休哈特關(guān)于將觀測值劃分為所謂“合理子組”的中心思想;即將所考察的觀測值劃分為一些子組，使得組內(nèi)變差可認(rèn)為僅由偶然原因造成，而組間的任何差異可以是由控制圖所欲檢測的可查明原因造成。合理子組的劃分有賴于某些技術(shù)知識、對生產(chǎn)狀況的熟悉程度和獲取數(shù)據(jù)的條件。如果方便可根據(jù)時(shí)間或來源來確定子組，這樣可能更容易地追蹤與糾正產(chǎn)生問題的具體原因。按收集觀測值的順序所給出的檢驗(yàn)和試驗(yàn)記錄，提供了根據(jù)時(shí)間劃分子組的基礎(chǔ)。由于在制造業(yè)中保持生產(chǎn)原因系統(tǒng)隨時(shí)間恒定不變很重要，故根據(jù)時(shí)間劃分子組的作法在制造業(yè)中通常有用。第二章計(jì)量型控制圖37GB/T4091-2001應(yīng)該始終記住，如果在計(jì)劃收集數(shù)據(jù)時(shí)就注重樣本的選取，使得從每個(gè)子組取得的數(shù)據(jù)都可以適當(dāng)?shù)靥幚頌橐粋€(gè)單獨(dú)的合理子組，那么分析工作將大為簡便;并且應(yīng)以此種方式確定子組使得這一點(diǎn)成為可能。此外，在盡可能的范圍內(nèi)、應(yīng)保持子組大小n不變，以避免繁瑣的計(jì)算和解釋。當(dāng)然，應(yīng)該注意、常規(guī)控制圖原理對于n變化的情形也同樣適用。第二章計(jì)量型控制圖38GB/T4091-200110.4子組頻數(shù)與子組大小關(guān)于子組頻數(shù)或子組大小，無法制定通用的規(guī)則。子組頻數(shù)可能決定于取樣和分析樣本的費(fèi)用，而子組大小則可能決定于一些實(shí)際的考慮。例如，低頻率長間隔抽取的大子組，可以更準(zhǔn)確地檢測出過程平均中的小偏移。而高頻率短間隔地抽取的小子組，則能更迅速地檢測出大偏移。通常，子組大小取為4或5。而抽樣頻數(shù)，一般在初期時(shí)高，一旦達(dá)到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)后就低。第二章計(jì)量型控制圖39GB/T4091-2001值得注意的是，抽樣頻數(shù)、統(tǒng)計(jì)控制和過程能力需要統(tǒng)一加以考慮。理由如下:平均極差R常常用于估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差σ。隨著在一個(gè)子組中抽樣的時(shí)間間隔加長，變差來源的數(shù)目也會增加。因此，在一個(gè)子組內(nèi)若抽樣時(shí)間延長，將使R也即σ的估計(jì)值增大、加寬控制限范圍，從而降低過程能力指數(shù)反之，連續(xù)的逐個(gè)抽樣將給出較小的R值和。的估計(jì)值，雖然有可能增加過程能力，但統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)將很難達(dá)到。第二章計(jì)量型控制圖40AIAG-SPC手冊子組容量—較大的容量能夠使探測微小的過程變化更容易?？刂茍D的類型也影響著容量的決定。子組頻率—應(yīng)該按照時(shí)間順序抽樣，目的是探測過程隨時(shí)間的變化，以便反映潛在變化的機(jī)會（可能是工作班次、操作者更換、預(yù)熱趨勢、材料批次等）。抽樣計(jì)劃—如果影響過程的特殊原因的出現(xiàn)是補(bǔ)課探測的，合理的抽樣計(jì)劃是隨機(jī)抽樣，這同樣意味著所有的樣本在收集前應(yīng)該被確定下來。應(yīng)當(dāng)避免不是基于特定的特殊原因期望的出現(xiàn)的隨意抽樣和隨便抽樣。第二章計(jì)量型控制圖41收集數(shù)據(jù)—過程流第二章計(jì)量型控制圖42收集數(shù)據(jù)—過程流第二章計(jì)量型控制圖43收集數(shù)據(jù)—過程流第二章計(jì)量型控制圖44SPC手冊監(jiān)測過程性能，為外部顧客提供信息：——在最后控制點(diǎn)取樣——各種路線組合的產(chǎn)品過程調(diào)整（如注塑機(jī)設(shè)置）：——每一條路線取樣——頻繁程度根據(jù)過程變化速度而定查找特殊原因（如原材料特性變化）：——要使子組的變差最小化第二章計(jì)量型控制圖45公司的手冊理論上，抽樣的頻率和抽樣數(shù)可以用數(shù)學(xué)的方式計(jì)算。而實(shí)際上，它是根據(jù)下列的因素決定。a.產(chǎn)品/工序的質(zhì)量表現(xiàn)歷史b.查驗(yàn)機(jī)械/人手的資源c.估計(jì)的查驗(yàn)成本和損壞成本第二章計(jì)量型控制圖46某公司的手冊作為一個(gè)指引，下列附表是可以用來估計(jì)初部抽樣需要的數(shù)目。批量樣本數(shù)1-65566-11010111-18015181-30025301-50030501–80035801-1300401301-3200503201-8000608001-2200085第二章計(jì)量型控制圖47某公司的手冊例如：某制程每一班生產(chǎn)3000件產(chǎn)品。由上例的附表，我們應(yīng)該每一班制抽取50件。如果我們使用每一組別是5的抽樣數(shù)，那么10個(gè)抽樣組(50/5)會在每一班制內(nèi)抽取。在一個(gè)8小時(shí)的班制內(nèi)共有480分鐘。那么，我們需要每48分鐘(480/10)抽取一組樣本。所以，在這例子中，我們便要每48分鐘抽取5件樣本。第二章計(jì)量型控制圖48練習(xí)3任意設(shè)想一個(gè)你們自己公司的工序/產(chǎn)品特性的例子，列出所有的過程因素及其變化的頻率。然后給出數(shù)據(jù)收集方案：控制特性子組容量子組內(nèi)樣本的取得方式子組頻率也可以直接使用“變差”中的“軸”外徑的案例。第二章計(jì)量型控制圖案例分析—熱處理的硬度條件：熱處理后的布氏硬度、洛氏硬度不同點(diǎn)的測量的性質(zhì)產(chǎn)品要求：每點(diǎn)的硬度、不同點(diǎn)硬度差討論：如何取樣？使用什么控制圖？50練習(xí)4數(shù)據(jù)X1X2X3X4X5均值極差4.4044.4034.4044.4044.4034.40360.0014.4044.4044.4034.4044.4044.40380.0014.4034.4034.4034.4034.4044.40320.0014.4034.4044.4044.4034.4044.40360.0014.4044.4034.4044.4034.4044.40360.0014.4044.4054.4044.4044.4054.40440.0014.4044.4044.4044.4054.4054.40440.0014.4044.4034.4044.4044.4034.40360.0014.4044.4044.4044.4034.4054.40400.0024.4044.4044.4044.4044.4034.40380.0014.4054.4054.4034.4044.4054.40440.0024.4044.4054.4044.4054.4054.40460.001

第二章計(jì)量型控制圖51練習(xí)4數(shù)據(jù)4.4054.4044.4034.4054.4054.4064.4054.4064.4074.4054.4064.4064.4064.4054.4054.4034.4034.4034.4034.4044.4034.4044.4034.4044.4044.4044.4034.4044.4034.4044.4044.4044.4034.4044.4044.4044.4054.4044.4044.4044.4054.4054.4044.4054.4044.4054.4044.4054.4044.4034.4064.4044.4054.4054.405

第二章計(jì)量型控制圖52練習(xí)4將給出的數(shù)據(jù)畫在空白的控制圖上，不需要中心線和控制限，只要描點(diǎn)和連線就可以。第二章計(jì)量型控制圖53測量系統(tǒng)要有足夠的分辨力測量系統(tǒng)的分辨力(discrimination)是指測量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測特性中極小變化的能力。一個(gè)測量系統(tǒng)被選用，它一定具有足夠的分辨力?！白銐颉笔牵骸獪y量系統(tǒng)的波動比制造過程的波動小，最多為后者的1/10；—測量系統(tǒng)的波動小于公差限，最多為公差限1/10。兩種控制理論：—產(chǎn)品控制理論—過程控制理論第二章計(jì)量型控制圖54第二章計(jì)量型控制圖55第二章計(jì)量型控制圖562.4如何判斷過程不穩(wěn)定？休哈特原理控制圖GB/T4091—八種判異規(guī)則SPC手冊—三種判異規(guī)則平均運(yùn)行長度與兩種錯(cuò)誤出現(xiàn)異?，F(xiàn)象后的處理流程過程事件的記錄合適的刻度兩種質(zhì)量診斷理論第二章計(jì)量型控制圖572.4.1休哈特控制圖W.A.Shewhart博士于1924年發(fā)明控制圖，開啟了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理的新時(shí)代W.EdwardsDeming博士等人從50年代到70年代在日本推廣應(yīng)用，取得空前成功。第二章計(jì)量型控制圖58控制圖基礎(chǔ)知識(1)、控制限的確定上控制限：UCL=μ+3

中心線：CL=μ

下控制限：LCL=μ

3

休哈特控制圖第二章計(jì)量型控制圖59μ±3σ：分布與控制圖

13579111315171921旋轉(zhuǎn)90oμ+3σμ-3σ上控制限下控制限UCLLCLCLμ-3σ+3σμ第二章計(jì)量型控制圖60休哈特控制圖(2)、控制圖原理的兩種解釋第一種解釋：“點(diǎn)出界就判異”

小概率事件原理：小概率事件實(shí)際上不發(fā)生，若發(fā)生即判異常。控制圖就是統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的圖上作業(yè)法。第二種解釋：“要抱西瓜，不要抓芝麻”

質(zhì)量波動的原因=偶然因素+異常因素休哈特控制圖的實(shí)質(zhì)就是區(qū)分異常因素與偶然因素的?？刂葡蘧褪菂^(qū)分正常波動與異常波動的界限。第二章計(jì)量型控制圖61GB/T4091-2001應(yīng)該注意，有些專業(yè)人員寧愿采用3.09來代替3，以使標(biāo)稱概率值為0.2%，或平均每1000次中有兩次虛報(bào)。但是休哈特不主張采用精確概率值而選擇了系數(shù)3。同樣地，某些專業(yè)人員對非正態(tài)分布的控制圖采用真實(shí)的概率值，例如極差圖、不合格品率圖等。但是休哈特為了強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)解釋，常規(guī)控制圖仍采用3σ控制限，而不采用概率值控制限。第二章計(jì)量型控制圖622.4.2GB/T4091-2001判異準(zhǔn)則GB/T4091-2001《常規(guī)控制圖》中規(guī)定了8種判異準(zhǔn)則。為了應(yīng)用這些準(zhǔn)則，將控制圖等分為6個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域1個(gè)寬σ。這6個(gè)區(qū)域的標(biāo)號分別為A、B、C、C、B、A。需要指明的是這些判異準(zhǔn)則主要適用于平均值控制圖和單值X圖，且假定質(zhì)量特性X服從正態(tài)分布。第二章計(jì)量型控制圖63特殊原因判斷準(zhǔn)則一般不要應(yīng)用多個(gè)準(zhǔn)則，除非在其有意義的情況下。每個(gè)附加準(zhǔn)則的應(yīng)用提高了查找特殊原因的靈敏度，也提高了犯一類錯(cuò)誤的機(jī)會。典型特殊原因準(zhǔn)則匯總1一個(gè)點(diǎn)距中心線超過3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差2連續(xù)9點(diǎn)在中心線一側(cè)36點(diǎn)連續(xù)上升或下降4連續(xù)14點(diǎn)交替上升或下降5連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)距中心線大于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差（同側(cè)）6連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)距中心線大于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差（同側(cè)）7連續(xù)15點(diǎn)在距中心線一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)（兩側(cè)）8連續(xù)8點(diǎn)距中心線大于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差（兩側(cè)）第二章計(jì)量型控制圖64超出控制限的點(diǎn)連續(xù)七點(diǎn)上升/下降、連續(xù)七點(diǎn)在中心線的同一側(cè)明顯的非隨機(jī)圖形：顯著多于２／３以上的描點(diǎn)落在離中心線很近之處（對于25個(gè)子組，如果超過90％的點(diǎn)落在控制限１／３的區(qū)域）；或者，顯著少于２／３以下的描點(diǎn)落在離中心線很近的區(qū)域（對于25個(gè)子組，如有40%或少于40%的點(diǎn)落在中間１／３的區(qū)域）2.4.3AIAG—SPC手冊第二章計(jì)量型控制圖65不受控制的過程（有超過控制限的點(diǎn)）UCLLCLUCLLCLRR受控制的過程第二章計(jì)量型控制圖66不受控制的過程（長的上升鏈）不受控制的過程（出現(xiàn)兩條高于和低于中心線的長鏈）UCLXLCLUCLXLCL第二章計(jì)量型控制圖67各點(diǎn)與Ｒ的距離：一般地，大約２／３的描點(diǎn)應(yīng)落在控制限的中間１／３的區(qū)域內(nèi)，大約１／３的點(diǎn)落在其外2／３的區(qū)域。LowerSpecificationLimitUpperSpecificationLimitReducingVariationisClearlytheKeytoImproving

ProcessCapability3s1/3明顯的非隨機(jī)圖形第二章計(jì)量型控制圖68UCLXLCLUCLXLCL均值失控的過程（點(diǎn)離過程均值太近）均值失控的過程（點(diǎn)離控制限太近）第二章計(jì)量型控制圖69第一類錯(cuò)誤（拒真錯(cuò)誤、虛發(fā)警報(bào)）α

當(dāng)所涉及的過程處于受控狀態(tài)時(shí)，也可能有某些點(diǎn)由于偶然原因落在控制限之外，這時(shí)按規(guī)則判斷過程失控。這個(gè)判斷是錯(cuò)誤的，這種錯(cuò)誤稱為第一類錯(cuò)誤，其發(fā)生概率為α。第一類錯(cuò)誤將會造成尋找根本不存在的異常原因的損失。在3σ方式下，α=0.27%。3σ3σ99.73%α/2α/22.4.4兩類錯(cuò)誤及其發(fā)生概率第二章計(jì)量型控制圖70第二類錯(cuò)誤（取偽錯(cuò)誤、漏發(fā)警報(bào)）β

過程異常，仍會有部分產(chǎn)品，其質(zhì)量特性的數(shù)值大小仍位于控制界限內(nèi)。如果抽取到這樣的產(chǎn)品，點(diǎn)子仍會在界內(nèi)，從而犯了第二類錯(cuò)誤，即漏發(fā)警報(bào)。通常犯第二類錯(cuò)誤的概率記為β，第二類錯(cuò)誤將造成不合格品增加的損失。3σ3σβ2.4.4兩類錯(cuò)誤及其發(fā)生概率第二章計(jì)量型控制圖71如何減少兩類錯(cuò)誤所造成的損失？調(diào)整UCL與LCL之間的距離可以增加或減少α和β。若此距離增加則α減少，β增大；反之則α，增大，β減少。故無論如何調(diào)整上下控制限的隔，兩種錯(cuò)誤都是不可避免的。解決辦法是：根據(jù)使兩種錯(cuò)誤造成的總損失最小的原則來確定UCL與LCL二者之間的最優(yōu)間隔距離。經(jīng)驗(yàn)證明：休哈特所提出的3σ方式較好，在不少情況下，3σ方式都接近最優(yōu)間隔距離。2.4.4兩類錯(cuò)誤及其發(fā)生概率第二章計(jì)量型控制圖72在統(tǒng)計(jì)中一般α選擇0.01、0.10或0.05，而在這里α選擇0.0027，因此α特別地小，β就特別地大。第二類風(fēng)險(xiǎn)就比較大。解決的辦法是：有時(shí)候點(diǎn)子不出界也要判異。2.4.4兩類錯(cuò)誤及其發(fā)生概率第二章計(jì)量型控制圖732.4.5平均運(yùn)行長度（ARL）右表是僅以超過控制限的點(diǎn)為失控信號的標(biāo)準(zhǔn)休哈特控制圖的ARL近似值。該表顯示如果過程偏移了1.5個(gè)σ，那么控制圖在偏移后的第15個(gè)子組顯示出來，如果偏移4個(gè)σ，將在第2個(gè)子組顯示出來。該表還表明過程沒有偏移時(shí)，每間隔370個(gè)子組錯(cuò)發(fā)一次警報(bào)過程偏移σARL0370.40.1352.90.2308.40.3253.10.5155.21.043.91.5152.06.33.02.04.01.2第二章計(jì)量型控制圖74平均運(yùn)行長度右表是在同樣的控制圖中，增加了連續(xù)7點(diǎn)在均值同一側(cè)的鏈作為判斷準(zhǔn)則后的ARL值。可以看出二類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)降低，但一類錯(cuò)誤或錯(cuò)發(fā)警報(bào)的風(fēng)險(xiǎn)增加了。過程偏移ARL059.80.153.90.241.80.330.80.517.91.08.71.56.92.06.13.02.04.01.2第二章計(jì)量型控制圖752.4.6σ刻度GB/T4091-2001指出：描點(diǎn)超出控制限確實(shí)是由偶然事件引起而非真實(shí)信號的可能性被定得很小，因此當(dāng)一個(gè)點(diǎn)超出控制限時(shí)，就應(yīng)采取某種行動，故3σ控制限有時(shí)也稱為“行動限”。許多場合，在控制圖上另外加上2σ控制限是有益的。這樣，任何落在2。界限外的子組值都可作為失控狀態(tài)即將來臨的一個(gè)警示信號，因此，2σ控制限有時(shí)也稱作“警戒限”。如果使用點(diǎn)、鏈之外的更多準(zhǔn)則，最好將σ刻度線畫在控制圖中，即將控制限分為六等份上下各三等份。這一做法在極差圖中使用時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎解釋。第二章計(jì)量型控制圖762.4.7過程事件的記錄記錄的目的是為了防止過度調(diào)整。記錄可以在現(xiàn)場控制圖的背面，也可以是單獨(dú)的記錄紙。記錄的內(nèi)容至少包括：材料換批設(shè)備工裝故障更換操作人員更換檢驗(yàn)人員更換量具水電氣中斷重新設(shè)定刀具更換環(huán)境事件其他任何可能導(dǎo)致過程變化的因素的變更第二章計(jì)量型控制圖77過程事件示例異常子組號事件日志1首班—新設(shè)定，夾具IC27；材料批號19844次班—新設(shè)定，夾具IC27；材料批號19316末班—新設(shè)定，夾具IC84；材料批號QR50※7首班—材料批號2179；更換損壞工裝9末班—材料批號219312首班—材料批號195023次班—材料批號ZM18第二章計(jì)量型控制圖782.4.8刻度—SPC手冊A.4選擇控制圖的刻度l對于X圖，坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組均值（X）最大值與最小值差的2倍

l對于R圖，刻度值應(yīng)從最低值為0開始到 最大值之 間的差值為初始階段所得到的最大極差（R）的2倍。第二章計(jì)量型控制圖792.4.9判異的管理誰負(fù)責(zé)判定是否出現(xiàn)異常？出現(xiàn)異常后的處理流程？是否必須采取糾正措施？如何避免過度調(diào)整？SPC手冊的“非隨機(jī)圖形”的判斷最少要以幾個(gè)點(diǎn)為基礎(chǔ)？第二章計(jì)量型控制圖80更多的規(guī)則1、在控制限內(nèi)的點(diǎn)隨機(jī)分布的前提下，以下情況可以判穩(wěn)：連續(xù)25點(diǎn)以上出現(xiàn)在控制界限線內(nèi)時(shí)。連續(xù)35點(diǎn)中，出現(xiàn)在控制界限外點(diǎn)子不超出1點(diǎn)時(shí)。連續(xù)100點(diǎn)中，出現(xiàn)在控制界限外點(diǎn)子不超出2點(diǎn)時(shí)?！c第二類判定規(guī)則無關(guān)。第二章計(jì)量型控制圖81更多的規(guī)則2、接近控制限的點(diǎn)—連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)接近—連續(xù)7點(diǎn)中有3點(diǎn)接近—連續(xù)10點(diǎn)中有4點(diǎn)接近3、連續(xù)鏈—連續(xù)9點(diǎn)在一側(cè)（以前用7點(diǎn)，改9點(diǎn)的原因是使用電腦后漏報(bào)風(fēng)險(xiǎn)降低了。第二章計(jì)量型控制圖82更多的規(guī)則4、間斷的鏈—連續(xù)11點(diǎn)中有10點(diǎn)在一側(cè)—連續(xù)14點(diǎn)中有12點(diǎn)在一側(cè)—連續(xù)17點(diǎn)中有14點(diǎn)在一側(cè)—連續(xù)20點(diǎn)中有16點(diǎn)在一側(cè)5、傾向：連續(xù)6點(diǎn)上升下降（原標(biāo)準(zhǔn)是7點(diǎn)）6、在中心線附近：連續(xù)14-16點(diǎn)7、周期性變化。第二章計(jì)量型控制圖83區(qū)域控制圖區(qū)域分?jǐn)?shù)A區(qū)外8A4B2C0或1※

得到8分相當(dāng)超過控制限，其他規(guī)則都融合在分?jǐn)?shù)中了。相對GB/T4091的要求要更嚴(yán)一些?！┻^中心線，得分清“零”示例見附件第二章計(jì)量型控制圖84練習(xí)5在給出的控制圖中找到異?，F(xiàn)象的點(diǎn)要求：試著使用GB/T4091-2001和SPC手冊中不同的判異規(guī)則，看看是否有不一樣的結(jié)果。第二章計(jì)量型控制圖85AT&T1984“在一個(gè)生產(chǎn)過程中永遠(yuǎn)無法達(dá)到一種完美的控制狀態(tài)。過程控制圖的目的不是完美的而是合理、經(jīng)濟(jì)的控制狀態(tài)。因此，在實(shí)踐中，一個(gè)受控的過程并不是圖上無任何失控之處的過程。如果一張控制圖上從來不出現(xiàn)失控點(diǎn)，我們將嚴(yán)肅地查問該操作是否應(yīng)畫圖。對于車間目的來說，一個(gè)受控的過程即是僅有很少百分比的點(diǎn)失控并且對失控點(diǎn)采取過適當(dāng)?shù)拇胧！钡诙掠?jì)量型控制圖862.5如何得到中心線與控制限？中心線與控制限的建立方式通常的做法：—初始研究的取樣—計(jì)算試驗(yàn)控制限—判異以及異常數(shù)據(jù)的處理—重新計(jì)算控制限，再判斷，直至穩(wěn)定—延長控制限：其他做法：放在第四章其他類型控制圖中介紹控制限改變的條件。第二章計(jì)量型控制圖872.5.1GB/T4091-20014.1標(biāo)準(zhǔn)值未給定情形的控制圖這種控制圖的目的是發(fā)現(xiàn)所點(diǎn)繪特性(如X,R或任何其他統(tǒng)計(jì)量)觀測值本身的變差是否顯著大于僅由偶然原因造成的變差。這種控制圖完全基于子組數(shù)據(jù)，用來檢測非偶然原因造成的那些變差。第二章計(jì)量型控制圖88GB/T4091-20014.2標(biāo)準(zhǔn)值給定情形的控制圖這種控制圖的目的是確定若干個(gè)子組的X等特性的觀測值與其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值X0(或μ0)之差，是否顯著大于僅由預(yù)期的偶然原因造成的差異，其中每個(gè)子組的n值相同。標(biāo)準(zhǔn)值給定情形的控制圖與標(biāo)準(zhǔn)值未給定情形的控制圖之間的差別，在于有關(guān)過程中心位置與變差的附加要求不同。標(biāo)準(zhǔn)值可以基于通過使用無先驗(yàn)信息或無規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值的控制圖而獲得的經(jīng)驗(yàn)來確定，也可以基于通過考慮服務(wù)的需要和生產(chǎn)的費(fèi)用而建立的經(jīng)濟(jì)值來確定，或可以是由產(chǎn)品規(guī)范指定的標(biāo)稱值第二章計(jì)量型控制圖89GB/T4091-2001更適宜地，應(yīng)通過調(diào)查被認(rèn)為代表所有未來數(shù)據(jù)特征的預(yù)備數(shù)據(jù)來確定標(biāo)準(zhǔn)值。為控制圖的有效運(yùn)作，標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該與過程固有變異相一致。墓于這類標(biāo)準(zhǔn)值的控制圖，特別應(yīng)用于制造業(yè)的過程控制，并使產(chǎn)品的一致性保持在期望的水平。第二章計(jì)量型控制圖90中心線和控制限的幾種類型從GB/T4091-2001的兩種類型（標(biāo)準(zhǔn)值給定和標(biāo)準(zhǔn)值未給定）可以看出：1、我們?nèi)粘Ｊ褂玫目刂茍D大多是“標(biāo)準(zhǔn)值未給定”的情形，所以我們先收集數(shù)據(jù)建立中心線和控制限，然后用于生產(chǎn)現(xiàn)場的長期控制。也可以將利用預(yù)備數(shù)據(jù)建立中心線和控制限的過程稱為“標(biāo)準(zhǔn)值”的建立過程。2、標(biāo)準(zhǔn)值給定的情形：無先驗(yàn)信息或無規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值的控制圖而獲得的經(jīng)驗(yàn)來確定，（即上面1的情形）也可以基于通過考慮服務(wù)的需要和生產(chǎn)的費(fèi)用而建立的經(jīng)濟(jì)值來確定，或可以是由產(chǎn)品規(guī)范指定的標(biāo)稱值。第二章計(jì)量型控制圖912.5.2通常的做法通常的做法：—初始研究的取樣—計(jì)算試驗(yàn)控制限—判異以及異常數(shù)據(jù)的處理—重新計(jì)算控制限，再判斷，直至穩(wěn)定—延長控制限：第二章計(jì)量型控制圖922.5.2GB/T4091-200110,5預(yù)備數(shù)據(jù)的收集在確定了要控制的質(zhì)量特性以及子組的子組抽樣頻數(shù)和子組大小以后，就必須收集和分析一些原始的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，以便能夠提供初始的控制圖數(shù)值，這是為確定繪于控制圖上的中心線與控制限所需要的。預(yù)備數(shù)據(jù)可以從一個(gè)連續(xù)運(yùn)作的生產(chǎn)過程中逐個(gè)子組地進(jìn)行收集，直到獲得20至25個(gè)子組為止。注意，在收集原始數(shù)據(jù)的過程中，過程不得間歇地受到外來因素的不當(dāng)影響，如原材料的供給、操作方式、機(jī)器設(shè)置等方面的變化換言之，在收集原始數(shù)據(jù)時(shí)，過程應(yīng)該呈現(xiàn)出一種穩(wěn)定狀態(tài)第二章計(jì)量型控制圖93GB/T4091-200111.1若預(yù)備數(shù)據(jù)未依照規(guī)定計(jì)劃按子組來獲取，則依照在10.3中所述的合理子組準(zhǔn)則，將整批觀測值分解成子組序列。這些子組必須具有相同的結(jié)構(gòu)和大小。任一子組的樣品都應(yīng)具有某個(gè)被認(rèn)為是重要的共性、例如在同一個(gè)短時(shí)間間隔內(nèi)生產(chǎn)的單位產(chǎn)品，或是來自若干個(gè)不同來源或位置之一的單位產(chǎn)品。不同的子組應(yīng)反映產(chǎn)生這些產(chǎn)品的過程的可能或可疑的差別，如不同的時(shí)間間隔、或不同的來源或位置。第二章計(jì)量型控制圖94SPC手冊A.1選擇子組大小、頻度和數(shù)據(jù)a．子組大小在過程初始研究時(shí)，子組一般由4到5件連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品組合，僅代表單一刀具、沖頭、模腔等生產(chǎn)出的零件（即一個(gè)單一的過程流）b．子組頻率在過程的初期研究時(shí)，通常是連續(xù)進(jìn)行分組或很短的時(shí)間間隔進(jìn)行分組，以便檢查過程在很短時(shí)間間隔內(nèi)是否有其他不穩(wěn)定因素存在。當(dāng)證明過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，子組間的時(shí)間間隔可以增加。第二章計(jì)量型控制圖95c． 子組數(shù)的大小

l 從過程角度看，收集越多的子組可以確保變差的主要原因有 機(jī)會出現(xiàn)（一般情況：包括100或更多單值讀數(shù)的25或更多 子組）。

l 如果過程已穩(wěn)定，則可以得到過程的位置和分布寬度的有效 的估計(jì)值。

l在有些情況下，可以利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來加速這個(gè)第一階段 的研究。但只有他們是最近的，并且對建立子組的基礎(chǔ)很清 楚的情況下才能使用。SPC手冊第二章計(jì)量型控制圖96SPC手冊第二章計(jì)量型控制圖972.5.3SPC手冊第二章計(jì)量型控制圖98計(jì)算試驗(yàn)控制限第二章計(jì)量型控制圖99

在控制圖上作出平均值和極差值控制限的控制線在初始研究階段，UCL、LCL被稱為試驗(yàn)控制限。對控制圖進(jìn)行穩(wěn)定性判斷：1、先分析極差圖：使用GB/T4091-2001的規(guī)則還是使用SPC手冊的規(guī)則2、再分析均值控制圖問題：為什么先分析極差圖？UCL與規(guī)格線的關(guān)系？2.5.4畫控制線，判斷是否異常第二章計(jì)量型控制圖100練習(xí)6數(shù)據(jù)表序號X1X2X3X4X5子組和均值極差10.650.700.650.650.853.50.70.202.75.85.75.85.653.85.77.203.76.104.68.155.75.206.73.257.73.158.72.209.78.2010.67.2011.80.75.90.50.80.75.75.4012.76.20第二章計(jì)量型控制圖101練習(xí)6數(shù)據(jù)表13.82.1514.72.0515.71.2516.75.1517.76.1518.67.1519.66.0520.62.0521.62.1022.69.20230.700.1524.64.1025.66.10第二章計(jì)量型控制圖102練習(xí)6使用給出的數(shù)據(jù)計(jì)算控制限，練習(xí)計(jì)算公式和常數(shù)表的使用。為什么控制限不是直接使用3σ？理解樣本標(biāo)準(zhǔn)差與母本標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系。判斷數(shù)據(jù)是否存在異常，過程是否穩(wěn)定。討論異常數(shù)據(jù)如何處理。第二章計(jì)量型控制圖103樣本標(biāo)準(zhǔn)差與過程標(biāo)準(zhǔn)差樣本分布極差=（1/√n）過程極差（有興趣可以去研究中心極限定理）過程標(biāo)準(zhǔn)差σc=Rbar/d2子組均值的標(biāo)準(zhǔn)差σxbar=σc/√nA2=3/（d2*√n）在均值標(biāo)準(zhǔn)差圖中，d2換成c4第二章計(jì)量型控制圖過程分布與子組均值分布1——100：這一百個(gè)數(shù)的極差=？分成10個(gè)組：按大小順序分組，這10個(gè)子組的均值的極差是？以10為間隔分成10組：如1/11/21/31/41/51/61/71/81/91，子組均值的極差是？隨機(jī)取樣，分成10組，子組均值的極差是變大還是變小？1052.5.5重新計(jì)算控制限使用剩余數(shù)據(jù)重新計(jì)算控制限再次判斷數(shù)據(jù)是否存在異常重復(fù)上面的步驟直至控制圖中的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)異常數(shù)據(jù)的處理：極差圖中發(fā)現(xiàn)的異常的點(diǎn)、鏈數(shù)據(jù)：棄用。相對應(yīng)的均值數(shù)據(jù)也要棄用。均值圖中發(fā)現(xiàn)的異常的點(diǎn)、鏈數(shù)據(jù)：棄用。相對應(yīng)的極差圖中的數(shù)據(jù)可以保留。兩個(gè)圖中發(fā)現(xiàn)明顯的非隨機(jī)圖形時(shí)，要分析過程不穩(wěn)定的原因，在采取糾正措施后，重新收集數(shù)據(jù)，運(yùn)行之前的全部過程。第二章計(jì)量型控制圖106“丟棄壞數(shù)據(jù)”注：排除代表不穩(wěn)定條件的子組并不僅是“丟棄壞數(shù)據(jù)”。而是排除受已知的特殊原因影響的點(diǎn)，我們有普通原因引起的變差的基本水平的更好估計(jì)值。這為用來檢驗(yàn)將來出現(xiàn)變差的特殊原因的控制限提供了最適當(dāng)?shù)囊罁?jù)。但是要記住：一定要改變過程，以使特殊原因不會作為過程的一部分重現(xiàn)（如果不希望它出現(xiàn)的話）。第二章計(jì)量型控制圖1072.5.6延長控制限延長控制限的兩種情況：樣本容量不變時(shí)樣本容量改變時(shí)，使用下頁的方法計(jì)算新的控制限。什么情況下改變樣本容量？練習(xí)7：將案例中的樣本分別改為3或者7時(shí)，使用下頁的方法計(jì)算新的控制限。第二章計(jì)量型控制圖108延長控制限第二章計(jì)量型控制圖109延長控制限控制界限設(shè)立后，便可以作為正常工序生產(chǎn)的監(jiān)察和控制。初期用作計(jì)算的工序質(zhì)量特性，會隨著環(huán)境而轉(zhuǎn)變。因此，理想的做法是控制界限會定期檢討。定期檢討和是否重新計(jì)算的需要會視工序和操作情況的轉(zhuǎn)變而定。我們提議重新計(jì)算會在下列的情況實(shí)行。a.使用新的工序b.使用新的機(jī)器c.現(xiàn)時(shí)的工序情況有改變d.機(jī)器操作的情況有改變第二章計(jì)量型控制圖110延長控制限出現(xiàn)變差的特殊原因的信號不需要重新計(jì)算控制限。用于長期分析的控制圖，控制限的重新計(jì)算最好是盡可能少。普通原因變差改變時(shí)應(yīng)重新計(jì)算控制限。第二章計(jì)量型控制圖1112.6均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖

－s圖何時(shí)使用－S圖當(dāng)已有按實(shí)時(shí)時(shí)序記錄的測量數(shù)據(jù)時(shí)，或者當(dāng)操作員能熟練使用計(jì)算器時(shí)；當(dāng)您需要一個(gè)更有效的指數(shù)(s)來說明過程的可變性時(shí)；當(dāng)您能獲得一個(gè)大小不變的子組，其樣本容量大于－R圖，即n＝10或更大時(shí)；當(dāng)零件是在相似的條件下生產(chǎn)出來，而且每個(gè)零件之間的生產(chǎn)時(shí)間間隔很短時(shí)。第二章計(jì)量型控制圖1122.7中位數(shù)圖何時(shí)使用中位數(shù)圖：1.當(dāng)已記錄有測量數(shù)據(jù)時(shí)。2.當(dāng)您需要一種更容易的過程控制方法時(shí)。這可以作為開始訓(xùn)練操作人員的好方法。3.當(dāng)您能夠獲得一個(gè)大小保持不變的子組－為方便起見，子組的大小最好為奇數(shù)而非偶數(shù)，一般為5。4.當(dāng)零件是在相似的條件下生產(chǎn)出來，而且每個(gè)零件之間的生產(chǎn)時(shí)間間隔很短。第二章計(jì)量型控制圖1132.7中位數(shù)圖問題：1、在0.13/0.13/0.14/0.13/0.15中誰是中位數(shù)？2、中位數(shù)在控制圖描點(diǎn)的順序有什么原則？第二章計(jì)量型控制圖1142.8單值和移動極差圖(X-MR)何時(shí)使用X-MR圖當(dāng)已記錄有測量數(shù)據(jù)時(shí)。當(dāng)需要用單值(而非子組)讀數(shù)來進(jìn)行過程控制時(shí)，如進(jìn)行破壞性試驗(yàn)時(shí)。由于費(fèi)用或其它原因，這種試驗(yàn)是無法頻繁地重復(fù)進(jìn)行的。第二章計(jì)量型控制圖1152.8單值—移動極差圖練習(xí)8：計(jì)算給出數(shù)據(jù)的極差：子組數(shù)據(jù)539411353875910475958N=2N=3N=4N=5……第二章計(jì)量型控制圖116----P圖

----NP圖

----C圖

----U圖第三章計(jì)數(shù)型控制圖117----停止燈

----預(yù)控圖

----小批量

…………第四章其他控制圖118----過程能力

----AIAG—SPC的過程能力指數(shù)

----AIAG—PPAP能力接受準(zhǔn)則

----過程能力指數(shù)的評價(jià)條件

----長短期過程能力指數(shù)

----其他指數(shù)

----過程能力指數(shù)與PPM

----過程能力調(diào)查分析的步驟第五章過程能力119本章前言關(guān)于過程能力基本沒有不同的解釋，但是關(guān)于過程能力指數(shù)的解釋非常多。過程能力本身只是過程分布的寬度值，與規(guī)范和目標(biāo)值無關(guān)?？紤]過程能力與規(guī)范寬度的關(guān)系就產(chǎn)生了過程能力指數(shù)。以合理子組為前提，組內(nèi)變差和組件變差分別代表正常波動和異常波動（過程是否穩(wěn)定），產(chǎn)生了過程能力指數(shù)C系列與過程性能指數(shù)P系列?？紤]過程位置與規(guī)范邊界的關(guān)系就產(chǎn)生了對中指數(shù)（如Cpk、Ppk）考慮到其他因素就產(chǎn)生了設(shè)備能力指數(shù)Cmk與關(guān)注目標(biāo)值的指數(shù)Cpm。第五章過程能力120根據(jù)樣本數(shù)據(jù)估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差總體標(biāo)準(zhǔn)偏差可以根據(jù)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)。用樣本平均值取代總體平均值，用樣本大小減一取代N，從而得到下面的公式。該公式特別適合于樣本大小較小的情況（小于30）121根據(jù)控制圖估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差當(dāng)計(jì)量型控制圖顯示過程是受控時(shí)，有一種更簡單的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的方法。公式如下。

這是在使用統(tǒng)計(jì)學(xué)工具證明過程受控和預(yù)測測量值以外的附加好處。

對于穩(wěn)定的受控的過程，公式中的是樣本數(shù)據(jù)子組中極差的平均值。d2是一個(gè)相關(guān)常數(shù)因子，其數(shù)值隨著樣本數(shù)據(jù)子組中個(gè)體的數(shù)量的變化而不同。1225.1GB/T4091-2001過程能力通常是由過程能力指數(shù)PCI（processcababilityindex）（或Cp）來度量，其公式如下：式中:UTL—上容差限;LTL—下容差限;

σ—通過平均組內(nèi)變差來估計(jì)，由s/c4或R/d2給出。PCI=規(guī)定的容差過程的離散程度UTL—LTL6σ第五章過程能力1235.1GB/T4091-2001PCI值小于1表示過程不滿足規(guī)范要求，過程能力不足;PCI=1則意味著過程剛好滿足規(guī)范要求，過程能力剛剛夠。在實(shí)際工作中，通常取PCI=1.33為最小可接受值，因?yàn)榭偞嬖谝恍┏闃诱`差，而且不可能存在永遠(yuǎn)完全處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的過程。但是，必須注意，PCI僅度量了容差限與過程離散程度之間的關(guān)系;而未考慮過程的位置或集中中心的情況。即使PCI值很高，也可能有一定比率的數(shù)值超出規(guī)范限。為此，考慮過程平均值與最近的規(guī)定限之間的間距是重要的。關(guān)于這個(gè)問題更深人的探討超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍。第五章過程能力124三個(gè)必要條件：過程處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)過程的各測量值服從正態(tài)分布工程及其他規(guī)范準(zhǔn)確代表顧客的需求還應(yīng)考慮：設(shè)計(jì)目標(biāo)值位于規(guī)范的中心（雙側(cè)公差）測量變差相對較小5.2.1過程能力計(jì)算的前提條件第五章過程能力1255.2.2過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)基于過程的固有變差（僅僅由普通原因?qū)е碌淖儾睿?dāng)采用合理子組時(shí)，固有變差由子組內(nèi)變差代表。第五章過程能力126過程能力指數(shù)比率對中能力指數(shù)規(guī)范下側(cè)能力指數(shù)規(guī)范上側(cè)能力指數(shù)第五章過程能力1275.2.3過程性能指數(shù)過程性能指數(shù)基于過程總變差計(jì)算?？傋儾畎ㄓ商厥庠蚝推胀ㄔ?qū)е碌淖儾睿采w了子組內(nèi)變差和子組間變差。第五章過程能力128過程性能指數(shù)比率對中性能指數(shù)規(guī)范下側(cè)性能指數(shù)規(guī)范上側(cè)性能指數(shù)第五章過程能力129過程能力與性能指數(shù)兩個(gè)過程：子組內(nèi)的變差相同，但子組間的變差不同。則有：子組內(nèi)變差相同，則Cpk相同。子組間變差不同，則Ppk不同。穩(wěn)定過程的子組間變差應(yīng)該是0。第五章過程能力130與能力有關(guān)的問題Cpk與Ppk的差別？如果計(jì)算結(jié)果顯示Cpk比Ppk大，如何理解？你了解的過程能力計(jì)算方法有哪些？Cpk有可能是負(fù)數(shù)嗎？Cp呢？什么情況下Cpk、Cp、Cpu、Cpl相等？第五章過程能力1315.2.4提升過程能力的途徑改變位置—向