品質(zhì)管制七大手法-管制圖.ppt

1、,品質(zhì)QC)七大手法,: 209030004A 生效日期：2010年1月18日 修改日期:,請(qǐng)關(guān)閉手機(jī)或調(diào)成震動(dòng),請(qǐng)把心帶來,請(qǐng)帶空杯來，裝點(diǎn)水回去,請(qǐng)充分討論與分享,研 習(xí) 公 約,課 程 規(guī) 則,預(yù)防檢查能力不足的系統(tǒng),3,2,1977年3月27日，兩架波音747飛機(jī)在Canary Islands的機(jī)場(chǎng)的跑道上相撞，583人喪生。,預(yù)防為基礎(chǔ)的系統(tǒng),檢驗(yàn)還是預(yù)防？,過程管制應(yīng)當(dāng)以預(yù)防為目的，而不是簡(jiǎn)單地在發(fā)現(xiàn)問題后返工。,如果輸入符合規(guī)范，且過程變量被管制在一定的范圍內(nèi)，則輸出就是正確的。,以預(yù)防為主的系統(tǒng)，我們應(yīng)著重減少變化，并避免浪費(fèi)。,檢驗(yàn)還是預(yù)防？,1、關(guān)注顧客； 2、采用有效的測(cè)

2、量手段； 3、過程管制的目標(biāo)是預(yù)防； 4、技能訓(xùn)練和繼續(xù)培養(yǎng)； 5、保證質(zhì)量的發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)施措施、政策規(guī)定、方法步驟和實(shí)踐過程； 6、通過逐步的增量改進(jìn)、企業(yè)運(yùn)作程序的重構(gòu)和發(fā)明創(chuàng)新，不斷進(jìn)取； 7、六條原則要綜合協(xié)調(diào)發(fā)揮作用；,質(zhì)量管理原則（澳大利亞）,顧客,經(jīng)營(yíng),1,4,3,2,6,7,質(zhì)量成本 (以占生產(chǎn)成本的百分比計(jì)算),采用七項(xiàng)質(zhì)量管理原則之前,采用七項(xiàng)質(zhì)量管理原則之后,故障,檢驗(yàn) 核對(duì),預(yù)防,故障,檢驗(yàn) 核對(duì),預(yù)防,2540%,1025%,差額25%,消除浪費(fèi),使用正確的過程管制技術(shù)，可使得質(zhì)量提高而成本降低。,歷史： 世界上第一張管制圖是1924年由美國(guó)品管大師W.A. Shew

3、hart (休哈特)博士發(fā)明。因其用法簡(jiǎn)單且效果顯著，人人能用，到處可用，遂成為實(shí)施質(zhì)量管制時(shí)不可缺少的主要工具。,一.管制圖(Control Chart),定義： 所謂管制圖，是當(dāng)推移圖加上管制界限時(shí)，可將產(chǎn)品實(shí)際的特性值在圖上打點(diǎn)，并與管制界限比較，以掌握制程變動(dòng)的情形。,用途： (a)：管制狀態(tài)之達(dá)成與維持，其可用于解析、管制制程 現(xiàn)況的品質(zhì)與能力。 (b)：發(fā)現(xiàn)異狀立即采取改善行動(dòng)。,(1) 名詞解釋,(1) 名詞解釋 (續(xù)),(1) 名詞解釋 (續(xù)),使用管制圖的準(zhǔn)備,1、建立適合于實(shí)施的環(huán)境 a 排除阻礙人員公正的因素 b 提供相應(yīng)的資源 c 管理者支持 2、定義過程 根據(jù)加工過程

4、和上下使用者之間的關(guān)系，分析每個(gè)階段的影響因素。 3、確定待管制的特性， 應(yīng)考慮到： 顧客的需求 當(dāng)前及潛在的問題區(qū)域 特性間的相互關(guān)系 4、確定測(cè)量系統(tǒng) a 規(guī)定檢測(cè)的人員、環(huán)境、方法、數(shù)量、頻率、設(shè)備或量具。 b 確保檢測(cè)設(shè)備或量具本身的準(zhǔn)確性和精密性。 5、使不必要的變差最小 確保過程按預(yù)定的方式運(yùn)行 確保輸入的材料符合要求 恒定的管制設(shè)定值 注：應(yīng)在過程記錄表上記錄所有的相關(guān)事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的過程分析。,管制圖選用流程,管制圖的基本模式,3,3,公差上限Tu,公差下限TL,管制上限UCL Upper Control Limit,管制下限LCL Lower

5、 Control Limit,中心線CL Central Limit,樣品編號(hào)（或取樣時(shí)間）,質(zhì)量特性 x,管制圖的實(shí)施循環(huán),抽取樣本,檢驗(yàn),繪制管制圖,制程是否 異常,制程正常,制程異常,原因分析,對(duì)策措施,Yes,No,管制圖的設(shè)計(jì)原理,3準(zhǔn)則,正態(tài)性假定,小概率原理,反證法思想,正態(tài)性假定,正態(tài)性假定: 任何生產(chǎn)過程生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，其質(zhì)量特性值總會(huì)存在一定程度的波動(dòng)，當(dāng)過程穩(wěn)定或者說受控時(shí)，這些波動(dòng)主要是由5MIE的微小變化造成的隨機(jī)誤差。此時(shí)，絕大多數(shù)質(zhì)量特性值均服從或近似服從正態(tài)分布。這一假定，稱之為正態(tài)性假定。,5MIE: 人、機(jī)器、原材料、工藝方法、測(cè)量及生產(chǎn)環(huán)境,3準(zhǔn)則,3準(zhǔn)則

6、,在生產(chǎn)過程中，僅有偶然性誤差存在時(shí)，質(zhì)量特性X服從正態(tài)分布N( ， )，則據(jù)正態(tài)分布的概率性質(zhì)，有 也即（ 3 ， 3 ）是的實(shí)際取值范圍。,P 3 3 99.73 %,小概率原理,小概率原理,小概率原理又稱為實(shí)際推斷原理，當(dāng)然運(yùn)用小概率原理也可能導(dǎo)致錯(cuò)誤，但犯錯(cuò)誤的可能性恰恰就是此小概率。,由準(zhǔn)則可知，若服從正態(tài)分布，則的可能值超出管制界限的可能性只有0.27%。因此，一般認(rèn)為不會(huì)超出管制界限。,所謂小概率原理，即認(rèn)為小概率事件一般是不會(huì)發(fā)生的。,反證法思想,一旦管制圖上點(diǎn)子越出界限線或其他小概率事件發(fā)生，則懷疑原生產(chǎn)過程失控，也即不穩(wěn)定，此時(shí)要從5MIE去找原因，看是否發(fā)生了顯著性變化。

7、,反證法思想,兩類錯(cuò)誤,管制圖之所以規(guī)定3界限，主要是出于經(jīng)濟(jì)上的考慮。,第一類錯(cuò)誤：將正常判為異常；概率為a; 第二類錯(cuò)誤：將異常判為正常；概率為b;,a，b不能同時(shí)減少，只能將它們管制在一定范圍內(nèi)。,1.2 制程變動(dòng)的原因, 制程必定會(huì)有變動(dòng)，無法做出完全同樣的產(chǎn)品，其變動(dòng)的原因可分為兩類；一為偶然原因，另一為異常原因。, 如以數(shù)據(jù)打點(diǎn)來看兩者的區(qū)別,1.3 制程變動(dòng)的原因,種類： (a)：計(jì)量值用: X-R，X-Rm，X- 管制圖 (b)：計(jì)數(shù)值用: P，Pn，C，U 管制圖,1.4 管制圖的種類,X R管制圖的作法, 步驟1：收集100個(gè)以上數(shù)據(jù) 步驟2：數(shù)據(jù)分組，并記于管制圖紙上，組

8、的大小以4或5較佳。 步驟3：計(jì)算各組 X，R 步驟4：計(jì)算 X, R X管制圖 CLX = X , CLR=R 步驟5：計(jì)算管制界限UCL = X + A2R ， LCL=X A2R,X管制圖 CL = X UCL = X + A2R LCL = X A2R,R管制圖 CL = R UCL = D4R LCL = D3R (n 6，不考慮),(A2，D3，D4查系數(shù)表可求得),步驟1：于管制圖用紙畫上管制制界限，并將數(shù)據(jù)打點(diǎn)，點(diǎn)間 以折線連接。 步驟2：判斷是否為管制狀態(tài),X R管制圖的作法,1.5 以管制圖作制程管制的條件, 制程在管制狀態(tài)下 制程穩(wěn)定 大部份為偶為原因變動(dòng)， 很少異常原因

9、變動(dòng) 制程能力足夠,X R管制圖點(diǎn)變動(dòng)的含意, X 圖看組間變動(dòng) R 圖看組內(nèi)變動(dòng) 須掌握組間及組內(nèi)的構(gòu)成份子,如例：,成一組(乙),成一組(甲),甲的分組方式： 組內(nèi)變動(dòng)主要為AB機(jī)臺(tái)間 組間變動(dòng)主要為上下午間 乙的分組方式： 組內(nèi)變動(dòng)主要為上下午間 組間變動(dòng)主要為AB機(jī)臺(tái)間 管制圖希望組內(nèi)變動(dòng)是偶然原因引起的。,X R 管制圖常數(shù)表,1.6 P管制圖的作法,步驟1：決定每組抽樣數(shù)(n)，使每組約含有1-5個(gè)不良品。 步驟2：收集數(shù)據(jù)使組數(shù)為20-25組。 步驟3：計(jì)算各組的不良率P 步驟4：計(jì)算平均不良率 P ( P各組不良率，P的平均) 步驟5：計(jì)算上下管制界限(各組n不一樣大小時(shí)，分別

10、計(jì)算之) 步驟6：繪圖并把各組p值點(diǎn)入 步驟7：判斷是否為管制狀態(tài),1.7 其他管制圖的作法, 步驟與X R ，P管制圖 相同 其他各管制圖的管制界限,考察失控過程時(shí)常用的問題,測(cè)量精度和使用的儀器是否不同? 不同操作者是否采用不同的方法? 過程是否受環(huán)境(如溫度,濕度)的影響? 環(huán)境是否有重大改變? 過程是否受工具磨損的影響? 當(dāng)時(shí)過程中是否有未經(jīng)培訓(xùn)的工人參與? 原料來源是否有變? 過程是否受操作者疲勞的影響? 保養(yǎng)程序中是否有變化? 是否經(jīng)常調(diào)節(jié)機(jī)器? 樣本是否來自不同機(jī)器? 不同輪班時(shí)間和不同操作者? 操作者是否不愿報(bào)告“壞消息”?,1.8 管制圖的看法, 管制狀態(tài)的判定基準(zhǔn) a.沒有

11、點(diǎn)超出管制界限外 b.點(diǎn)的出現(xiàn)沒有特別排列 點(diǎn)的出現(xiàn)為特別排列，則不能判定制程正常 a.連續(xù)7點(diǎn)以上在中心線單側(cè) b.中心線單側(cè)的點(diǎn)出現(xiàn)較多 c.連續(xù)7點(diǎn)上升或下降傾向 d.點(diǎn)出現(xiàn)在管制界限近旁 e.點(diǎn)成為周期性變動(dòng),正常穩(wěn)定狀態(tài) （1）大多數(shù)的點(diǎn)分布在中心線附近 （2）少數(shù)的點(diǎn)分布在管制界限附近 （3）連續(xù)25點(diǎn)以上都在管制界限內(nèi) （4）連續(xù)35點(diǎn)超出管制界限外的一點(diǎn)以下 （5）連續(xù)100點(diǎn)超出管制界限外在二點(diǎn)以下,如何運(yùn)用管制圖,異常狀態(tài) （1）大多數(shù)的點(diǎn)分布在管制界限附近 （2）連續(xù)5點(diǎn)向上或向下移動(dòng) （3）連續(xù)7點(diǎn)都落在管制中心線同一側(cè) （4）連續(xù)11點(diǎn)有10點(diǎn)落在管制中心線同一側(cè) （

12、5）連續(xù)14點(diǎn)交互著上下跳動(dòng),如何運(yùn)用管制圖,異常管制圖圖例,離散,趨勢(shì),異常管制圖圖例,偏移,規(guī)律,1、回顧管制圖的涵義和作用 2、均值-極差管制圖 3、不合格品率管制圖 4、單位缺陷數(shù)管制圖 5、管制圖的觀察和分析及使用程序,復(fù)習(xí) & 實(shí)例,管制圖的用途,1、分析判斷生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，從而使生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)； 2、及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異?，F(xiàn)象和緩慢變異，預(yù)防不合格品發(fā)生； 3、查明生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備的實(shí)際精度，以便作出正確的技術(shù)決定； 4、為評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)；,X-R圖（均值-極差管制圖）,x-R圖是x圖（均值管制圖）和R圖（極差管制圖）聯(lián)合使用的一種管制圖。,R圖用于判斷生產(chǎn)

13、過程的標(biāo)準(zhǔn)差是否處于或保持在所要求的受控狀態(tài)；,例,某廠生產(chǎn)一種零件，其長(zhǎng)度要求為49.500.10 ( mm ), 生產(chǎn)過程質(zhì)量要求為過程能力指數(shù)不小于1，為對(duì)該過程實(shí)施連續(xù)監(jiān)控，試設(shè)計(jì)x-R圖；,例-第一步,1、收集數(shù)據(jù)并加以分組,在5MIE充分固定，并標(biāo)準(zhǔn)化的情況下，從生產(chǎn)過程中收集數(shù)據(jù)。 本例每隔2h，從生產(chǎn)過程中抽取5個(gè)零件，測(cè)量其長(zhǎng)度值，組成一個(gè)大小為5的樣本，一共收集25個(gè)樣本. 一般來說，制作-R圖，每組樣本大小 n 10 ,組數(shù)k 25.,例-第二步,2、計(jì)算每組的樣本均值和樣本極差；,i =1,2,k,表（某零件長(zhǎng)度值數(shù)據(jù)表）,單位 mm,X-R圖數(shù)據(jù)表,數(shù)據(jù),例-第三步,

14、3、計(jì)算總平均和極差平均,例-第四步,4、計(jì)算管制線；,系數(shù)A(n)數(shù)值表,上式中A2,D4,D3均從管制圖系數(shù)表中查得：當(dāng)n=5時(shí)，A2=0.577 D30 D4=2.115,例-第五步,5、制作管制圖；,在方格紙上分別作 圖和R圖，兩張圖必須畫在同一頁(yè)紙上，這樣以便對(duì)照分析。 圖在上，R圖在下，軸縱在同一直線上，橫軸相互平行，并且刻度對(duì)齊。本例由于R圖的下限為負(fù)值，但極差R不可能為負(fù)值，所以R的下管制界限線可以省略。,例-第六步,6、描點(diǎn)；,x 圖,R 圖,例-第七步,7、分析生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)；,利用分析用管制圖的判斷規(guī)則，分析生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)。本例經(jīng)分析，生產(chǎn)過程

15、處于統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)。,例-第八步,8、計(jì)算過程能力指數(shù)；,求Cp值,式中d2(n)查管制圖系數(shù)表，n = 5時(shí)，d2(n)=2.326,求修正系數(shù)k,K=,例-第八步,8、計(jì)算過程能力指數(shù)；,求修正后的過程能力指數(shù)Cpk,倘若過程質(zhì)量要求為過程能力指數(shù)不小于1，則顯然不滿足要求，于是不能將分析用管制圖轉(zhuǎn)化為管制用管制圖，應(yīng)采取措施，提高加工精度。,Cpk = (1- k) Cp = (1 0.068 )0.97= 0.90,p圖（不合格品率管制圖）,p圖用于判斷生產(chǎn)過程不合格品率是否處于或保持在所要求的受控狀態(tài)；它雖然適用于樣本大小ni不相等的情況，但ni也不宜相差太大，否則管制圖的上、下不是一

16、條直線，而是階梯式的。,例,例： 為管制某無線電元件的不合格品率，而設(shè)計(jì)p圖。生產(chǎn)過程質(zhì)量要求為平均不合格品率不超過2%.,例,例-第一步,1、收集數(shù)據(jù)；,在5MIE充分固定，并標(biāo)準(zhǔn)化的情況下，從生產(chǎn)過程中收集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)見下表所示。,例-第二步,2、計(jì)算樣本中的不合格品率pi；,Pi = ki/ni i =1,2,k,例-第三步,3、求過程平均不合格品率p,例-第四步,4、計(jì)算管制線；,例-第四步,4、計(jì)算管制線；,同時(shí)滿足，也即ni相差不大時(shí)，可以令 , 使得上、下限仍為常數(shù)，其圖形仍為直線。,從上式可以看出，當(dāng)ni不相等時(shí)，UCL,LCL隨ni的變化而變化，其圖形為階梯式的折線而非直線，為

17、了方便，若,例-第四步,4、計(jì)算管制線；,本例 ,諸ni 滿足上述條件，所以,例-第五步,5、制作管制圖；,以樣本序號(hào)i為橫坐標(biāo)，樣本不合格品率Pi為橫坐標(biāo)，作 P圖如下,例-第六步,6、描點(diǎn)；,UCL= 2.72%,CL= 1.4%,Pi (%),LCL= 0.08%,例-第七步,7、分析生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)管制狀態(tài)；,從圖上可見，第14點(diǎn)超出管制上界，出現(xiàn)異常現(xiàn)象，此說明生產(chǎn)過程處于失控狀態(tài)。 盡管 2%,但由于生產(chǎn)過程失控，即不合格品率波動(dòng)大，所以不能將此分析用管制圖轉(zhuǎn)化為管制用管制圖，應(yīng)查明第14點(diǎn)失控的原因，并制定糾正措施。,u圖（單位缺陷數(shù)管制圖）,u圖亦稱為單位缺陷數(shù)管制圖，用于判斷生產(chǎn)過程的單位產(chǎn)品缺陷數(shù)是否處于或保持在所要求的受控狀態(tài)；u圖適用于樣本大小ni不相等的情況，但ni也不宜相差太大，否則管制圖的上、下不是一條直線，而是階梯式的。,例,例： 漆包針線孔數(shù)據(jù)如表所示，生產(chǎn)過程質(zhì)量要求每米長(zhǎng)的漆包線平均針孔數(shù)不超過4，試設(shè)計(jì)u圖。,例-第一步,1、收集數(shù)據(jù)：,大5MIE充分固定，并標(biāo)準(zhǔn)化的情況下，從生產(chǎn)過程中的收集數(shù)據(jù)，確定樣本大小時(shí)，應(yīng)使