質(zhì)量管理與可靠性第六章.ppt

1、質(zhì)量管理與可靠性,第六章 統(tǒng)計質(zhì)量控制,統(tǒng)計質(zhì)量控制,定義,統(tǒng)計過程控制（SPC）Statistical Process Control 應(yīng)用統(tǒng)計技術(shù)對生產(chǎn)過程中的各個階段進行監(jiān)控，從而達到改進與保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。,統(tǒng)計質(zhì)量控制,步驟,一、培訓SPC 二、確定關(guān)鍵變量 1. 找出對最終產(chǎn)品影響最大的變量，即關(guān)鍵變量。 2. 列出過程控制圖。 三、提出或改進規(guī)格標準 1. 對步驟2得到的每一個關(guān)鍵變量進行具體分析。 2. 對每個關(guān)鍵變量建立過程控制標準，并填寫過程控制標準表。 四、編制控制標準手冊，由各部門落實。 五、對過程進行統(tǒng)計監(jiān)控。 六、對過程進行診斷并采取措施解決問題。,統(tǒng)計質(zhì)量控制,

2、生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),一、生產(chǎn)過程質(zhì)量狀態(tài)的獲取 使用統(tǒng)計推斷的方法，即在生產(chǎn)過程中抽取產(chǎn)品樣本，對樣本進行檢測，根據(jù)檢測的質(zhì)量分布情況去推斷整個生產(chǎn)過程的質(zhì)量狀態(tài)。 二、公差基礎(chǔ),裝配特性,組件特性,統(tǒng)計質(zhì)量控制,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),裝配公差與組件公差間的累加關(guān)系 設(shè)有k個組件尺寸，則這k個尺寸的公差為： 由這k個組件尺寸決定的裝配尺寸公差為： 例如： 則有：得到： 一般的有：,統(tǒng)計質(zhì)量控制,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),裝配公差與組件公差間的概率關(guān)系 設(shè)各組件尺寸制造誤差相互獨立，且服從正態(tài)分布，即： 各尺寸的平均值為 各組件公差按標準差的不同倍數(shù)進行設(shè)定，則可使制造過程中合格尺寸的概率不同。,

3、統(tǒng)計質(zhì)量控制,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),裝配公差與組件公差間的概率關(guān)系 由正態(tài)分布的特性知： 如果設(shè)定公差范圍為6，即： 對各尺寸而言，有： 由裝配公差與組件公差的關(guān)系，得到： 或者：,統(tǒng)計質(zhì)量控制,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),兩種關(guān)系的對比 用累加關(guān)系分配公差（T0.001） ： 用概率關(guān)系分配公差（T0.001）：,統(tǒng)計質(zhì)量控制,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性說明生產(chǎn)過程中所表征的狀態(tài)特征數(shù)據(jù)是否在受控條件下。 過程穩(wěn)定性可用生產(chǎn)過程統(tǒng)計數(shù)據(jù)的數(shù)學期望來表示。,統(tǒng)計質(zhì)量控制,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),生產(chǎn)過程能力 生產(chǎn)過程能力說明生產(chǎn)過程處于穩(wěn)定的條件下特征值在控制界限內(nèi)分布的范圍。,統(tǒng)

4、計質(zhì)量控制,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量狀態(tài),過程 總體均值的推斷： 順序統(tǒng)計量法的方差估計： 其優(yōu)點是可通過查表快速獲得結(jié)果。其它的估計方法還有矩估計法、極大似然法等。,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力的量化 （1）均值一般保持在公差帶中心，均值的變動反映系統(tǒng)因素的變動 （2）標準偏差表示過程質(zhì)量的離散程度， 越大，過程能力越低。 （3）當分布范圍取為時，產(chǎn)品質(zhì)量合格率為99.7%，故采用6 標準來衡量過程能力具有足夠的精度與良好的經(jīng)濟性。,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力指數(shù) 過程能力指數(shù)是指加工質(zhì)量標準（通常是公差）與過程能力的比值 （1）雙側(cè)公差的情況： 以樣本標準偏差

5、S來估計，則有：,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力指數(shù) （2）單側(cè)公差的情況： 單側(cè)公差關(guān)心單側(cè)分布 Smaller-the-better Larger-the-better,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力指數(shù) （3）計件值情況下的值 計件值一般關(guān)心不合格率，而不合格率的分布特點是smaller-the-better。因此其值可用來計算。 當以不合格品數(shù)作為檢驗產(chǎn)品質(zhì)量指標，并以作為標準時，值計算如下： 由二項分布得：過程能力指數(shù)為,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力指數(shù) （3）計件值情況下的值 當以不合格品率P作為檢驗產(chǎn)品質(zhì)量指標，并以作為標準時，值

6、計算如下： 取k個樣本，每個樣本大小分別為其樣本平均值與不合格率分別為 由二項分布得：過程能力指數(shù)為,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力指數(shù) （4）計點值情況下的值。疵點數(shù)服從二項分布且與其出現(xiàn)的位置無關(guān)，而與單位面積大小有關(guān)，故服從泊松分布。樣本疵點數(shù)的平均值為： 由泊松分布得： 則,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力指數(shù) （5）有偏情況下過程能力指數(shù),統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),過程能力評價,統(tǒng)計質(zhì)量控制,過程能力和過程能力指數(shù),提高過程能力途徑 （1）調(diào)整過程加工的分布中心減少偏移量 （2）提高過程能力，減少離散程度。 （3）調(diào)整質(zhì)量標準。,統(tǒng)計質(zhì)量控制

7、,過程能力和過程能力指數(shù),管理圖 反映質(zhì)量特性值隨時間的變化。 橫坐標為時間 縱坐標為質(zhì)量特性值,統(tǒng)計質(zhì)量控制,質(zhì)量控制圖,簡介,上控制線,下控制線,中線,產(chǎn)品質(zhì)量的波動性,控制范圍,控制界限,統(tǒng)計質(zhì)量控制,質(zhì)量控制圖,控制圖的種類,統(tǒng)計質(zhì)量控制,質(zhì)量控制圖,平均值極差控制圖與單值移動極差控制圖,平均值極差控制質(zhì)量特性： 的期望值 的標準偏差 的估計值 的估計值,單值極差控制質(zhì)量特性： 的期望值 的標準偏差 的估計值 的估計值,統(tǒng)計質(zhì)量控制,質(zhì)量控制圖,平均值極差控制圖與單值移動極差控制圖,平均值極差控制質(zhì)量特性： R的期望值 R的標準偏差 的估計值,單值移動極差控制質(zhì)量特性： 的期望值 的標

8、準偏差 的估計值,統(tǒng)計質(zhì)量控制,質(zhì)量控制圖,計件值控制圖,計件值控制質(zhì)量特性： 的期望值 的標準偏差 的控制界限,P的估計值 P的控制界限,質(zhì)量控制圖,計點值控制圖,計件值控制質(zhì)量特性： C的期望值 C的標準偏差 C的估計值,單位缺陷數(shù)U U的標準偏差 U的估計值,兩類錯誤和3界限,兩類錯誤和3界限,第一類錯誤：把屬于正確分布的數(shù)據(jù)舍棄,第二類錯誤：把屬于其它分布的數(shù)據(jù)認為是正常分布的,兩類錯誤和3界限,控制圖的特性,X控制圖特性 （1）樣本均值服從的正態(tài)分布。 （2）任何正態(tài)分布可變換為標準正態(tài)分布，則犯第一類錯誤的概率僅與方差的倍數(shù)有關(guān)。即設(shè)樣本均值的控制界限為 則第一類錯誤的概率是,兩類

9、錯誤和3界限,控制圖的特性,檢出力 檢出力表示控制圖把異常變化正確地檢查出來的概率,兩類錯誤和3界限,控制圖的特性,X控制圖檢出力 （1）當僅為均值有差異時，檢出力為,兩類錯誤和3界限,控制圖的特性,X控制圖檢出力 （2）當僅為總體標準偏差有偏差時，檢出力為,兩類錯誤和3界限,控制圖的特性,X控制圖檢出力 （3）當二者偏差均有差異時，檢出力為 對X控制圖而言，其對平均值差異的檢出力高（靈敏度高），對標準偏差差異的檢出力低。,兩類錯誤和3界限,控制圖的特性,R控制圖特性 （1）隨著n的增大，檢出能力變好，但在n10后，由于極差法估計偏差比較大，不宜使用； （2）當時，樣本增大不會大幅提高檢出力，當K2.0后檢出力明顯好轉(zhuǎn)。 （3）當n=4、6，K2.0時，檢出概率在35%55%,兩類錯誤和3界限,控制圖的特性,3控制界限的經(jīng)濟性 （1）第一類錯誤的損失隨控制界限的減小而增大 （2）第二類錯誤的損失隨控制界限的減小而減小 （3）而在3處總損失可控制在最小,控制圖的判斷,控制狀態(tài)的判斷,判斷的標準 （1）控制圖上的點沒有超出界限之外 （2）點子在控制界限內(nèi)排列方式?jīng)]有缺陷,異常特征 （1）連續(xù)7個點出現(xiàn)在中心線的上側(cè),控制圖的判斷,控制狀態(tài)的判斷,異常特征 （2）點子在中心