SPC培訓(xùn)教育PPT

1、1 第一部分 統(tǒng)計方法基礎(chǔ)知識 第一節(jié) 統(tǒng)計方法及其用途 第二節(jié) 產(chǎn)品質(zhì)量波動 第三節(jié) 統(tǒng)計數(shù)據(jù)及其分類 第四節(jié) 總體與樣本 第五節(jié) 隨機(jī)抽樣方法 第六節(jié) 統(tǒng)計特征數(shù) 第七節(jié) 兩類錯誤和風(fēng)險2第一節(jié) 統(tǒng)計方法及其用途一、什么是統(tǒng)計方法二、統(tǒng)計方法的性質(zhì)三、統(tǒng)計方法的用途3一、什么是統(tǒng)計方法統(tǒng)計方法統(tǒng)計方法：是指有關(guān)收集、整理、分析和解釋統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并對其所反映的問題作出一定結(jié)論的方法。描述性統(tǒng)計方法：描述性統(tǒng)計方法：是對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和描述的方法；常用曲線、表格、圖形等反映統(tǒng)計數(shù)據(jù)和描述觀測結(jié)果，以使數(shù)據(jù)更加容易理解，例如，可將統(tǒng)計數(shù)據(jù)整理成折線圖、曲線圖和頻數(shù)直方圖等。推斷性統(tǒng)計方法：推斷性

2、統(tǒng)計方法：是在對統(tǒng)計數(shù)據(jù)描述的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對其所反映的問題進(jìn)行分析、解釋和作出推斷性結(jié)論的方法；4二、統(tǒng)計方法的性質(zhì)1. 描述性描述性利用統(tǒng)計方法對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和描述，以便展示統(tǒng)計數(shù)據(jù)的的規(guī)律；統(tǒng)計數(shù)據(jù)可用數(shù)量值加以度量，如平均數(shù)、中位數(shù)、級差和標(biāo)準(zhǔn)差等，亦可用統(tǒng)計圖表予以顯示，如條形圖、折線圖、圓形圖、頻數(shù)直方圖、頻數(shù)曲線等。2. 推斷性推斷性統(tǒng)計方法都要通過詳細(xì)研究樣本來達(dá)到了解、推測總體狀況的目的，因此它具有由局部推斷整體的性質(zhì)。3. 風(fēng)險性風(fēng)險性統(tǒng)計方法既然要推斷用部分整體，那么這種由推斷而得出的結(jié)論就不會是百分之百正確，即可能有錯誤。犯錯誤就要擔(dān)風(fēng)險。5三、統(tǒng)計方法的用途1.

3、提供表示事物特征的數(shù)據(jù)；(平均值、中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、方差、極差)2. 比較兩事物的差異；（假設(shè)檢驗、顯著性檢驗、方差分析、水平對比法）3. 分析影響事物變化的因素； （因果圖、調(diào)查表、散布圖、分層法、樹圖、方差分析）4. 分析事物之間的相互關(guān)系； （散布圖、試驗設(shè)計法）5. 研究取樣和試驗方法，確定合理的試驗方案；（抽樣方法、抽樣檢驗、試驗設(shè)計、可靠性試驗）6. 發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，分析和掌握質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布狀況和動態(tài)變化；（頻數(shù)直方圖、控制圖、排列圖）7. 描述質(zhì)量形成過程。（流程圖、控制圖）6第二節(jié) 產(chǎn)品質(zhì)量波動一、正常波動二、異常波動7一、正常波動正常波動是由隨機(jī)原因(普通原因）引起的產(chǎn)品質(zhì)量波

4、動；僅有正常波動的生產(chǎn)過程稱為處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，簡稱為控制狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)。8二、異常波動異常波動是由系統(tǒng)原因（特殊原因）引起的產(chǎn)品質(zhì)量波動；有異常波動的生產(chǎn)過程稱為處于非統(tǒng)計控制狀態(tài)，簡稱為失控狀態(tài)或不穩(wěn)定狀態(tài)。引起產(chǎn)品波動的原因主要來自六個方面（5 M1E ）：人（人（Man） ：操作者的質(zhì)量意識、技術(shù)水平、文化素養(yǎng)、熟練程度、身體素質(zhì)等 ；機(jī)器（機(jī)器（Machine）：機(jī)器設(shè)備、工夾具的精度、維護(hù)保養(yǎng)狀況等；材料（材料（Material）：材料的化學(xué)成分、物理性能和外觀質(zhì)量等；方法（方法（Method）：加工工藝、操作規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書的正確程度等；測量（測量（Measure）：測量設(shè)備、試

5、驗手段和測試方法等；環(huán)境（環(huán)境（Environment）：工作場地的溫度、濕度、含塵度、照明、噪聲、震動等；9第三節(jié) 統(tǒng)計數(shù)據(jù)及其分類一、計量型數(shù)據(jù)二、計數(shù)型數(shù)據(jù)10一、計量數(shù)據(jù) 凡是可以連續(xù)取值的，或者說可以用測量工具具體測量出小數(shù)點以下數(shù)值的這類數(shù)據(jù)。如：長度、容積、質(zhì)量、化學(xué)成分、溫度、產(chǎn)量、職工工資總額等。計量數(shù)據(jù)一般服從正態(tài)分布。11二、計數(shù)數(shù)據(jù)凡是不能連續(xù)取值的，或者說即使使用測量工具也得不到小數(shù)點以下數(shù)值，而只能得到0或1，2，3等自然數(shù)的這類數(shù)據(jù)。計數(shù)數(shù)據(jù)還可細(xì)分為記件數(shù)據(jù)和記點數(shù)據(jù)。記件數(shù)據(jù)是指按件計數(shù)的數(shù)據(jù)，如不合格品數(shù)、彩色電視機(jī)臺數(shù)、質(zhì)量檢測項目數(shù)等；記點數(shù)據(jù)是指按缺項

6、點（項）計數(shù)的數(shù)據(jù)，如疵點數(shù)、砂眼數(shù)、氣泡數(shù)、單位（產(chǎn)品）缺陷數(shù)等。記件數(shù)據(jù)一般服從二項式分布，記點數(shù)據(jù)一般服從泊松分布。12第四節(jié) 總體與樣本總體（母體）總體（母體）：是指在某一次統(tǒng)計分析中研究對象的全體。個體：個體：組成總體的每個單元（產(chǎn)品）叫做個體。有限總體：被研究對象是有限的，如一批產(chǎn)品的總數(shù)； 無限總體：被研究對象是無限的，如某個企業(yè)、某個生產(chǎn)過程從前、現(xiàn)在、將來生產(chǎn)的全部產(chǎn)品?？傮w含量（總體大小）：總體含量（總體大?。嚎傮w中所含的個體數(shù)，常用N表示。13第四節(jié) 總體與樣本樣本（子樣）：樣本（子樣）：是指從總體中隨機(jī)抽取出來并且要對它進(jìn)行詳細(xì)研究分析的一部分個體（產(chǎn)品）；樣本是由1

7、個或若干個樣品組成的。樣本容量（樣本大?。簶颖救萘浚颖敬笮。簶颖局兴臉悠窋?shù)目，常用n表示。抽樣：抽樣：是指從總體中隨機(jī)抽取樣品組成樣本的活動過程。隨機(jī)抽樣：隨機(jī)抽樣：是指要使總體中的每一個個體（產(chǎn)品）都有同等機(jī)會被抽取出來組成樣本的活動過程。14第四節(jié) 總體與樣本數(shù)據(jù)、樣本和總體的關(guān)系數(shù)據(jù)、樣本和總體的關(guān)系無限總體無限總體有限總體有限總體工序一批產(chǎn)品一批半成品樣本樣本數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)判斷判斷目的目的總體總體樣本樣本數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)對工序進(jìn)行分析控制對一批產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行判斷，確定是否合格15第五節(jié) 抽樣方法一、簡單隨機(jī)抽樣法二、系統(tǒng)抽樣法三、分層抽樣法四、整群抽樣法16一、簡單隨機(jī)抽樣法又叫隨機(jī)抽樣法，

8、是指總體中的每個個體被抽到的機(jī)會是相同的。優(yōu)點：優(yōu)點：抽樣誤差小缺點：缺點：抽樣手續(xù)比較繁雜。17二、系統(tǒng)抽樣法又叫等距抽樣法或機(jī)械抽樣法。優(yōu)點：優(yōu)點：操作簡便，實施不易出差錯。缺點：缺點：容易出較大偏差。適用場合：適用場合：總體發(fā)生周期性變化的場合，不宜使用這種方法。18三、分層抽樣法也叫類型抽樣法。它是從一個可以分成不同于總體的總體（或稱為層）中，按規(guī)定的比例從不同層中隨機(jī)抽取樣品（個體）的方法。優(yōu)點：優(yōu)點：樣本的代表性比較好，抽樣誤差比較小。缺點：缺點：抽樣手續(xù)較簡單隨機(jī)抽樣還要繁雜。適用場合：適用場合：常用于產(chǎn)品質(zhì)量驗收。19四、整群抽樣法又叫集團(tuán)抽樣法。是將總體分成許多群，每個群由個

9、體按一定方式結(jié)合而成，然后隨機(jī)抽取若干群，并由這些群中的所有個體組成樣本。優(yōu)點：優(yōu)點：抽樣實施方便。缺點：缺點：代表性差，抽樣誤差大。適用場合：適用場合：常用在工序控制中。20案例 某種成品零件分裝在20個零件箱裝，每箱各裝50個，總共是1000個。如果想從中取100個零件作為樣本進(jìn)行測試研究。 簡單隨機(jī)抽樣簡單隨機(jī)抽樣：將20箱零件倒在一起，混合均勻，并將零件從1 1000編號，然后用查隨機(jī)數(shù)表或抽簽的辦法從中抽出編號毫無規(guī)律的100個零件組成樣本。 系統(tǒng)抽樣系統(tǒng)抽樣：將20箱零件倒在一起，混合均勻，并將零件從1 1000編號，然后用查隨機(jī)數(shù)表或抽簽的辦法先決定起始編號，按相同的尾數(shù)抽取10

10、0個零件組成樣本。分層抽樣分層抽樣：20箱零件，每箱都隨機(jī)抽取5個零件，共100個組成樣本。整群抽樣整群抽樣：先從20箱零件隨機(jī)抽出2箱，該2箱零件組成樣本。21第六節(jié) 統(tǒng)計特征數(shù)一、樣本平均值二、樣本中位數(shù)三、樣本方差四、樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差五、樣本極差表示數(shù)據(jù)的集中位置表示數(shù)據(jù)的離散程度22一、樣本平均值niixnx1_1如果從總體中抽取一個樣本，得到一批數(shù)據(jù)X 1，X 2，X 3.X n，則樣本的平均值 ：樣本的算術(shù)平均值；n ：樣本大小。23二、樣本中位數(shù)把收集到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)X 1，X 2，X 3.X n，按大小順序重新排列，排在正中間的那個數(shù)就叫作中位數(shù)，用符號 來表示。當(dāng) n 為奇數(shù)時，正中

11、間的數(shù)只有一個；當(dāng) n 為偶數(shù)時，正中間的數(shù)有兩個，此時，中位數(shù)為正中兩個數(shù)的算術(shù)平均值。24三、樣本方差樣本方差是衡量統(tǒng)計數(shù)據(jù)分散程度的一種特征數(shù)，其計算公式：S S 2 ：樣本方差；：某一數(shù)據(jù)與樣本平均值之間的偏差。25四、樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定，把樣本方差的正平方根作為樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差，用符號 S S 來表示。其計算公式：26五、樣本極差極差是一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差。常用符號 R 表示，其計算公式：R = X max - - X min27第七節(jié) 兩類錯誤和風(fēng)險第一類錯誤（棄真錯誤稱為虛發(fā)報警）：第一類錯誤（棄真錯誤稱為虛發(fā)報警）：把質(zhì)量好的一批成品當(dāng)作質(zhì)量壞的一批成品去看待、

12、處理的錯誤； :第一類錯誤的概率值，也叫第一類錯誤的風(fēng)險率。第二類錯誤（取偽錯誤稱為漏發(fā)報警）：第二類錯誤（取偽錯誤稱為漏發(fā)報警）：把質(zhì)量壞的一批成品當(dāng)作質(zhì)量好的一批成品去看待、處理的錯誤； :第二類錯誤的概率值，也叫第二類錯誤的風(fēng)險率。 28 第二部分 統(tǒng)計過程控制 第一節(jié) SPC發(fā)展 第二節(jié) 什么是SPC 第三節(jié) 變差 第四節(jié) 控制圖 第五節(jié) 過程能力 第六節(jié) SPC的應(yīng)用誤區(qū)29第一節(jié) SPC發(fā)展一、SPC的產(chǎn)生二、SPC的發(fā)展三、SPC的作用四、SPC的使用30一、SPC的產(chǎn)生 工業(yè)革命以后， 隨著生產(chǎn)力的進(jìn)一步發(fā)展，大規(guī)模生產(chǎn)的形成，如何控制大批量產(chǎn)品質(zhì)量如何控制大批量產(chǎn)品質(zhì)量成為一

13、個突出問題，單純依靠事后檢驗的質(zhì)量控制方法已不能適應(yīng)當(dāng)時經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，必須改進(jìn)質(zhì)量管理方式。于是，英、美等國開始著手研究用統(tǒng)計方法代替事后檢驗的質(zhì)量控制方法。 1924年，美國的休哈特博士提出將3Sigma原理運用于生產(chǎn)過程當(dāng)中，并發(fā)表了著名的“控制圖法”，對過程變量進(jìn)行控制，為統(tǒng)計質(zhì)量管理奠定了理論和方法基礎(chǔ)。31二、SPC的發(fā)展 1950年戴明博士把SPC技術(shù)引入日本，它在日本工業(yè)界的大量推廣應(yīng)用對日本產(chǎn)品質(zhì)量的崛起起到了至關(guān)重要的作用 八十年代以后，世界許多大公司紛紛在自己內(nèi)部推廣和應(yīng)用SPC，同時對其供應(yīng)商也提出了相應(yīng)的要求 SPC為質(zhì)量管理五大核心工具之一32三、SPC的作用 對設(shè)

14、計和過程能力進(jìn)行可靠性的評估 用于區(qū)分正常波動和異常波動 可以依據(jù)以往過程的運行情況預(yù)測將來過程如何運行 降低對檢驗的依賴性 驗證問題是否已經(jīng)永久的糾正了 有助于了解過程是否有能力形成100%的滿足要求的輸出 提高質(zhì)量和生產(chǎn)率，降低成本33原則上原則上,應(yīng)該用于有數(shù)量特性或參數(shù)和持續(xù)性的應(yīng)該用于有數(shù)量特性或參數(shù)和持續(xù)性的所有工藝過程所有工藝過程; SPC使用的領(lǐng)域是大規(guī)模生產(chǎn)使用的領(lǐng)域是大規(guī)模生產(chǎn);多數(shù)企業(yè)，多數(shù)企業(yè)，SPC用于生產(chǎn)階段用于生產(chǎn)階段;在強(qiáng)調(diào)預(yù)防的企業(yè)，在開發(fā)階段也用在強(qiáng)調(diào)預(yù)防的企業(yè)，在開發(fā)階段也用SPC。34第二節(jié) 什么是SPC SPC是英文Statistical Proces

15、s Control的簡稱，即統(tǒng)計過程控制 SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過調(diào)整過程來達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的 SPC強(qiáng)調(diào)全過程的預(yù)防35 一種用于檢測變差的工具 它能識別問題，但不能解決問題。增強(qiáng)產(chǎn)品一致性 提高產(chǎn)品質(zhì)量減少廢品和返工缺陷提高產(chǎn)量第二節(jié) 什么是SPC36第三節(jié) 變差定義：過程的單個輸出之間所不可避免的差異；變差的來源可分成兩個主要的類別：普通原因和特殊原因37一、普通原因 普通原因指的是造成隨著時間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因，我們稱之為“處于受控狀態(tài)”、“受控”，其表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因。只有普通原因存在且不改變

16、時，過程的輸出才可以預(yù)測。 38二、特殊原因 特殊原因指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因，當(dāng)它們出現(xiàn)時將造成過程分布的改變。如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因，隨著時間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。39三、 變差的種類普通原因普通原因由于正常的磨耗和磨損，如工具磨損。 特殊原因特殊原因非正常情況，如工具損壞。40第四節(jié) 控制圖 一、概述 二、應(yīng)用控制圖的步驟 三、應(yīng)用實例 四、控制圖的觀察與分析41一、概述控制圖又叫管制圖。它是用來區(qū)分由異常原因引起的波動、或是由過程固有的隨機(jī)原因引起的偶然波動的一種工具?？刂茍D建立在數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)上，它利用有效數(shù)據(jù)建立控制界限?？刂平缦抟话惴譃樯峡刂葡蓿║C

17、L）和下控制限（LCL）。質(zhì)量特性值抽樣時間和樣本序號UCLCLLCL3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（3）3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差（3） 42控制圖的作用在質(zhì)量診斷方面，可以用來度量過程的穩(wěn)定性，即過程是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)；在質(zhì)量控制方面，可以用來確定什么時候需要對過程加以調(diào)整，而什么時候則需使過程保持相應(yīng)的穩(wěn)定狀態(tài)；在質(zhì)量改進(jìn)方面，可以用來確認(rèn)某過程是否得到了改進(jìn)。43控制圖的種類控制圖的種類很多，一般按數(shù)據(jù)的性質(zhì)分為計量值控制圖、計數(shù)值控制圖兩大類。類別名稱控制圖符號特點適用場合計量值控制圖平均值極差控制圖x R最常用，判斷工序是否正常的效果好，但計算工作量很大。適用于產(chǎn)品批量較大的工序。中位數(shù)極差控制圖x R計算簡便

18、，但效果較差。適用于產(chǎn)品批量較大的工序。單值移動極差控制圖x R S 簡便省事，并能及時判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。缺點是不易發(fā)現(xiàn)工序分布中心的變化。因各種原因（時間、費用等）每次只能得到一個數(shù)據(jù)或希望盡快發(fā)現(xiàn)并消除異常原因。計數(shù)值控制圖不合格品數(shù)控制圖Pn較常用，計算簡單，操作工人易于理解。樣本容量相等。不合格品率控制圖P計算量大，控制線凹凸不平。樣本容量不等。缺陷數(shù)控制圖c較常用，計算簡單，操作工人易于理解。樣本容量相等。單位缺陷數(shù)控制圖u計算量大，控制線凹凸不平。樣本容量不等。 44控制圖的階段1、分析用控制圖（初始能力研究階段） 主要是進(jìn)行初始能力研究并確定過程控制階段用控制圖。 需注意

19、事項： A、初始能力研究時需抽取足夠的數(shù)據(jù)，便于將過程調(diào)整到穩(wěn)定 狀態(tài)。 B、一般當(dāng)過程能力指數(shù)Cpk1.33（部分過程要求Cpk 1.67）時才認(rèn)為能進(jìn)入過程控制階段，2、控制用控制圖（過程控制階段） 由分析用控制圖轉(zhuǎn)化而來，一般等過程調(diào)整到穩(wěn)態(tài)后，延長分析用控制圖的控制線作為控制用控制圖。 需注意事項：當(dāng)有因素變化時需重新進(jìn)行初始能力研究。45二、應(yīng)用控制圖的步驟應(yīng)用步驟如下：選擇控制圖擬控制的質(zhì)量特性，如重量、不合格品數(shù)等；選用合適的控制圖種類；確定樣本容量和抽樣間隔；收集并記錄至少20 25個樣本的數(shù)據(jù)，或使用以前所記錄的數(shù)據(jù)；計算各個樣本的統(tǒng)計量，如樣本平均值、樣本極差、樣本標(biāo)準(zhǔn)差等

20、；計算各統(tǒng)計量的控制界限；畫控制圖并標(biāo)出各樣本的統(tǒng)計量；研究在控制線以外的點子和在控制線內(nèi)排列有缺陷的點子以及標(biāo)明異常（特殊）原因的狀態(tài)；1.決定下一步的行動。46控制圖控制界限線的計算公式-I圖別中心線（C L）上控制界限（UCL）下控制界限（LCL） RR A2D4 A2D3 x R Rm 3A2D4m 3A2D3 x Rx RS2.6593.2672.659不考慮xRx xxxRRxRRx x RSRSRRSx x x RRRRRSx47控制圖控制界限線的計算公式IIPu c Pn圖別中心線（C L）上控制界限（UCL）下控制界限（LCL）PPnuc3P（1 ）PPnP（1 ）PPn3（

21、1 ）PnPn3Pn Pn （1 ）PnPn3u3nu u3nu - c3c c3c 48控制系數(shù)選用表n2345678910A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308D43.2672.5752.2822.1152.0041.9241.8641.8161.777E22.6601.7721.4571.2901.1341.1091.0541.0100.975m3A21.8801.1870.7960.6910.5490.5090.4300.4100.360D30.0760.1360.1840.223d21.1281.6932.0592.3262.5

22、342.7042.8472.9703.08749三、應(yīng)用實例某公司新安裝一臺裝填機(jī)。該機(jī)器每次可將5000g的產(chǎn)品裝入固定容器。規(guī)范要求為5000 （g）。050使用控制圖的步驟如下：將多裝量（g）看成應(yīng)當(dāng)加以研究并由控制圖加以控制的重要質(zhì)量特征。由于要控制的多裝量使計量特性值，因此選用 x R 控制圖。以5個連續(xù)裝填的容器為一個樣本（n5），每隔1h抽取一個樣本。收集25個樣本數(shù)據(jù)（k5），并按觀測順序?qū)⑵溆涗浥c表中（見多裝量（g）和樣本統(tǒng)計量）。計算每個樣本的統(tǒng)計量 x （5個觀測值的平均值）和 R（5個觀測值的極差） （見多裝量（g）和樣本統(tǒng)計量） 。50多裝量（g）和樣本統(tǒng)計量樣本號x

23、 1x 2x 3x 4x 5 x x R1473244352017835.6272193731253414629.2183191116114410120.2334292942593819739.4305281245362514629.2336403511383315731.4297153012332611623.2218354432113816032.0339273726203514529.01710234526373216332.62211284440311816132.22612312524322213426.81013223719471413927.8331437321238301492

24、9.92651多裝量（g）和樣本統(tǒng)計量樣本號x 1x 2x 3x 4x 5 x x R15254024501915831.6311673123183211122.2251738041403715631.24118351229482014428.83619312035244715731.42720122738403114829.62821524252242519539.028222031153289719.42823294741322217134.22524282722325416332.63225423415292114123.227累計 746.6686平均 X29.86R29.8652計算

25、各樣本平均值（ x）和各樣本極差的平均值（ R ）。 x x xkR Rk計算統(tǒng)計量的中心值和控制界限。中心值CL 29.86（g）UCL A2 R 45.69（g） x圖：圖：xLCL A2 R 14.03（g）注：注：A2為隨著樣本容量為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。 x計算各統(tǒng)計量的控制界限（計算各統(tǒng)計量的控制界限（UCL、LCL）。）。53LCL D3 = 0注：注：D3為隨著樣本容量為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。 中心值 CL 27.44（g）UC

26、L D4 58.04（g）注：注：D4為隨著樣本容量為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。RRRR圖：圖：54畫控制圖畫控制圖一般 放在上方，R圖放在下方；橫軸表示樣本號，縱軸表示質(zhì)量特性值和極差。 圖x樣本號51015202502040602030405020多裝量x極差 RUCL45.69CL29.86LCL14.03UCL58.04CL27.44n5 55控制圖沒有出現(xiàn)越出控制線的點子，也未出現(xiàn)點子排列有缺陷（即非隨機(jī)的跡象或異常原因），可以認(rèn)為該過程是按預(yù)計的要求進(jìn)行，即處于統(tǒng)計控制狀態(tài)（受控狀態(tài)）。在不對該過程做任何調(diào)整的

27、同時，繼續(xù)用同樣的方法對多裝量抽樣、觀察和打點。如果在繼續(xù)觀察時，控制圖顯示出存在異常原因，則應(yīng)進(jìn)一步分析具體原因，并采取措施對過程進(jìn)行調(diào)整。56四、控制圖的觀察與分析點子沒有超出控制線（在控制線上的點子按出超出處理），控制界限內(nèi)的點子排列無缺陷，反映工序處于控制狀態(tài)，生產(chǎn)過程穩(wěn)定，不必采取措施?？刂茍D上的點子出現(xiàn)下列情形之一時，即判斷生產(chǎn)過程異常：點子超出或落在控制線上；控制界線內(nèi)的點子排列有下列缺陷：57四、控制圖的觀察與分析缺陷缺陷圖例鏈狀況連續(xù)七點以上在中心線同一側(cè)出現(xiàn)。趨勢狀況連續(xù)七點以上上升或下降。 UCLCLLCL UCLCLLCL 58四、控制圖的觀察與分析缺陷缺陷圖例周期狀況

28、接近控制界限狀況在連續(xù)三點中至少有兩點接近控制界限。UCLCLLCLUCLCLLCL 59四、控制圖的觀察與分析應(yīng)用控制圖的常見錯誤：在5M1E因素未加控制、工序處于不穩(wěn)定狀態(tài)時就使用控制圖管理工作；在工序能力不足時，即在CP 1的情況下，就使用控制圖管理工作；用公差線代替控制線，或用壓縮的公差線代替控制線；僅打“點”而不做分析判斷，失去控制圖的報警作用；不及時打“點”，因而不能及時發(fā)現(xiàn)工序異常；當(dāng)“5M1E”發(fā)生變化時，未及時調(diào)整控制線；畫法不規(guī)范或不完整；1.在研究分析控制圖時，對已弄清有異常原因的異常點，在原因消除后，未剔除異常點數(shù)據(jù)。60第五節(jié) 過程能力 一、過程能力 二、過程能力指數(shù)

29、 三、過程能力指數(shù)的評定 四、提高過程能力指數(shù)的途徑 五、過程能力調(diào)查61一、過程能力過程能力是指生產(chǎn)過程在一定時間內(nèi)處于統(tǒng)計控制狀態(tài)下制造產(chǎn)品的質(zhì)量特性值的經(jīng)濟(jì)波動幅度，它又叫加工精度。用“B”表示。從兼顧全面性和經(jīng)濟(jì)性的角度，一般?。?B6 （99.73%）過程能力是描述加工過程客觀存在著分散的一個參數(shù)。62二、過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)是反映過程能力滿足產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、公差等）能力的參數(shù)。一般記做CP。過程能力指數(shù)是技術(shù)要求和過程能力的比值。CP技術(shù)要求過程能力TTUTLMM：公差分布中心：樣本分布中心 T ：公差范圍TU ：上偏差TL ：下偏差63二、過程能力指數(shù)雙側(cè)公差圖例計算公式

30、例題與M重合某零件質(zhì)量要求為20 0.15，抽樣100件，測得： 20.00mm 0.05mm 1與M不重合某零件質(zhì)量要求為20 0.15，抽樣100件，測得： 20.05mm， 0.05mm則：M20.00 0.05 0.67xxMTTUTLxMxT TUTLCP T 6 TU TL6 CPK T 2 6 M xxCPTU TL6 x M xCPK T 2 6 64二、過程能力指數(shù)單側(cè)公差圖例計算公式例題給定公差上限某部件清潔度的要求不大于95mg，抽樣結(jié)果得： 48mg 12mg 1.33給定公差下限某金屬材料抗拉強(qiáng)度的要求不得少于32kg/cm2，抽樣后測得： 38 kg/cm2 1.8

31、 kg/cm2 1.11xTUxCPU TU3 xTLxCPL TL3 xCPU TU3 xxCPL TL3 x65二、過程能力指數(shù)注： K為給出雙側(cè)公差且分布中心與公差中心偏離時的平均值偏離度，它是平均值偏離量 與公差一半的比值，即：K /（T / 2）。當(dāng)K 1時，認(rèn)為CPK0。分布中心的偏離，會影響工序的加工精度。針對不同情況，其處理方法如下表：過程能力指數(shù)CP偏離度K（）對分布中心是否采取措施1.33 CP 12.5不必要1.00CP1.3312.5 K 25注意觀察其變化，必要時采取措施0.67CP1.0025 K 50要采取措施CP0.6750 K 要采取糾正措施，或停止作業(yè)K66

32、三、過程能力指數(shù)的評定范圍等級判斷措施CP 1.67特級過程能力過剩為提高產(chǎn)品質(zhì)量，對關(guān)鍵或主要項目再次縮小公差范圍；或為提高效率、降低成本而放寬波動幅度，降低設(shè)備精度等級等。1.67 CP 1.331級過程能力充分當(dāng)不是關(guān)鍵或主要項目時，放寬波動幅度；降低對原材料的要求；簡化質(zhì)量檢驗，采用抽樣檢驗或減少檢驗頻次。1.33 CP 12級過程能力尚可必須用控制圖或其他方法對工序進(jìn)行控制和監(jiān)督，以便及時發(fā)現(xiàn)異常波動；對產(chǎn)品按正常規(guī)定進(jìn)行檢驗。1 CP 0.673級過程能力不足分析分散程度大的原因，制定措施加以改進(jìn)，在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，放寬公差范圍，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗，全數(shù)檢驗或增加檢驗頻次。0.6

33、7 CP4級過程能力嚴(yán)重不足一般應(yīng)停止繼續(xù)加工，找出原因，改進(jìn)工藝，提高CP值，否則全數(shù)檢驗，挑出不合格品。過程能力等級評定表過程能力等級評定表67四、提高過程能力指數(shù)的途徑CPKT 2 6 根據(jù)公式 可知，影響過程能力指數(shù)有3個變量：產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范（公差范圍T）;過程加工的分布中心與公差中心的偏移量 ；過程加工的質(zhì)量特性分散程度，即標(biāo)準(zhǔn)偏差 。68調(diào)整過程加工的分布中心，減少中心偏移量。通過收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計分析，找出大量連續(xù)生產(chǎn)過程中由于工具磨損、加工條件隨時間逐漸變化而產(chǎn)生偏移的規(guī)律，及時進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動補償偏移或刀具自動調(diào)整和補償?shù)龋桓鶕?jù)中心偏移量，通過首件檢驗，可調(diào)整設(shè)備、

34、刀具等的加工定位裝置；改變操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差大那大傾向性加工習(xí)慣，以公差中心值為加工依據(jù)；配置更為精確的量規(guī)，由量規(guī)檢驗改為量值檢驗，或采用高一等級的量具檢測。69提高過程能力，減少程度。修訂工序，改進(jìn)工藝方法，修訂操作規(guī)程，優(yōu)化工藝參數(shù)，補充增添中間工序，推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；檢修、改造或更新設(shè)備，改造、增添與公差要求相適應(yīng)的精度較高的設(shè)備；增添工具工裝，提高工具工裝的精度；改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少由于材料進(jìn)貨批次的不同而造成的質(zhì)量波動；改造現(xiàn)有的現(xiàn)場條件，以滿足產(chǎn)品對現(xiàn)場環(huán)境的特殊要求；對關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；加強(qiáng)現(xiàn)場的質(zhì)量控制，設(shè)置過

35、程質(zhì)量控制點或推行控制圖管理，開展QC小組活動；加強(qiáng)質(zhì)檢工作。70修訂公差范圍修訂公差范圍，其前提條件是必須保證放寬公差范圍不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。在這個前提條件下，可以對不切實際的過高的公差要求進(jìn)行修訂，以提高過程能力指數(shù)。在工序加工分析時，減少中心偏移量的防誤措施，在技術(shù)上、操作上比較容易實現(xiàn)，同時也不必為此花費太多的人力、物力和財力，因此把它作為提高過程能力指數(shù)的首要措施。只有當(dāng)中心偏移量0，而CP值仍然小于1時，才考慮提高過程能力，減少過程加工的分散程度或考慮是否有可能放寬公差范圍。放寬公差范圍必須不影響產(chǎn)品質(zhì)量，不影響用戶使用效果。71五、過程能力調(diào)查過程能力調(diào)查的意義過程能力調(diào)查的意義

36、過程能力調(diào)查了解和掌握過程能力的活動。 通過工序標(biāo)準(zhǔn)化，消除工序中的異常因素，發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題，經(jīng)濟(jì)合理地選擇和確定工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作標(biāo)準(zhǔn)。72五、過程能力調(diào)查2.過程能力調(diào)查的程序過程能力調(diào)查的程序明確調(diào)查目的；選擇調(diào)查對象；確定調(diào)查方法；工序的標(biāo)準(zhǔn)化；嚴(yán)格按照各項標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)；收集數(shù)據(jù)；畫直方圖或分析用的控制圖；判斷過程是否處于控制狀態(tài)；計算過程能力指數(shù)；處理。73五、過程能力調(diào)查3.過程能力調(diào)查的方法過程能力調(diào)查的方法 直方圖法：可以通過直方圖的分散范圍同公差范圍比較，簡單而直觀地判斷過程能力能否滿足質(zhì)量要求；簡便計算出過程能力指數(shù)CPK ，為分析過程中系統(tǒng)因素的影響提供依據(jù)。但直方圖不能

37、看出質(zhì)量特性值隨時間變化的情況，有時因為在樣本中包含特性值特大和特小的樣本，使 較大，過程能力指數(shù)偏低。 控制圖法：可反映較長時間內(nèi)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)的質(zhì)量波動狀況，排除了系統(tǒng)因素的影響，因而其分布的較小，比較準(zhǔn)確可靠。 一般情況，多用直方圖法進(jìn)行過程能力調(diào)查，并輔以控制圖法。74明確調(diào)查目的質(zhì)量信息（設(shè)計、市場質(zhì)量、檢查）的收集確定調(diào)查方法工序標(biāo)準(zhǔn)化確定測試與抽樣檢查方法確定調(diào)查計劃運作并收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)過程能力分析過程能力非常充裕設(shè)法降低成本采取措施決定調(diào)查范圍、分層方法、調(diào)查方法、調(diào)查期間取樣方法、樣本含量等5M1E標(biāo)準(zhǔn)的確定明確必要性與目標(biāo)落實：負(fù)責(zé)單位、完成期限、責(zé)任者、方法按

38、計劃作業(yè)，防止差錯，記錄條件變化作直方圖、控制圖并判定穩(wěn)定性不穩(wěn)定狀態(tài)追查不穩(wěn)定原因計算并分析CP過程能力不足過程能力充分追查原因原因不明或因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)原因無法采取措施研究修改標(biāo)準(zhǔn)（公差）或確定全檢考慮簡化檢查方法，確認(rèn)過程能力，進(jìn)行過程控制確定報告書PDCA75第六節(jié) SPC的應(yīng)用誤區(qū) 誤區(qū)一：沒能找到正確的控制點。誤區(qū)一：沒能找到正確的控制點。 不知道哪些點要用控制圖進(jìn)行控制，花費大量的時間與人力,在不必要的點上進(jìn)行控制。熟不知，SPC只應(yīng)用于重點的尺寸（特性的）.那么重點尺寸/性能如何確定呢？通常應(yīng)用FMEA的方法開發(fā)重要控制點，一般嚴(yán)重度為8或以上的點，都是需要考慮的對象。如果客戶有特

39、殊要求,也需將客戶的要求納入控制范圍。76第六節(jié) SPC的應(yīng)用誤區(qū) 誤區(qū)二：沒有適宜的測量工具誤區(qū)二：沒有適宜的測量工具 。 計量型控制圖需要用測量工具取得控制特性的數(shù)值，控制圖對測量系統(tǒng)有很高的要求。通常，我們要求GR&R不大于10%，而在進(jìn)行測量系統(tǒng)分析之前，要事先確認(rèn)測量儀器的分辨力，要求測量儀器具有能夠分辨出過程變差的十分之一到五分之一的精度，方可用于過程的分析和控制。而很多公司勿略了這一點，導(dǎo)致做出來的控制圖沒辦法有效的應(yīng)用,甚至造成誤導(dǎo)。 77第六節(jié) SPC的應(yīng)用誤區(qū) 誤區(qū)三：沒有進(jìn)行初始能力研究，直接用誤區(qū)三：沒有進(jìn)行初始能力研究，直接用于控制。于控制。 控制圖的應(yīng)用分為

40、兩個階段:初始能力研究階段和過程控制階段。在進(jìn)行過程控制之前,一定要進(jìn)行初始能力研究。初始能力研究的目的是確定過程是否穩(wěn)定，是否可預(yù)測，并且看過程能力是否符合要求，從而了解過程是否存在特殊原因，普通原因的變差是否過大等致關(guān)重要的過程信息。過程只有在穩(wěn)定，并且過程能力可以接受的情況下，才可進(jìn)入控制狀態(tài)。 78第六節(jié) SPC的應(yīng)用誤區(qū) 誤區(qū)四：初始能力研究與控制脫節(jié)誤區(qū)四：初始能力研究與控制脫節(jié) 在完成初始能力研究后，如果我們認(rèn)為過程是穩(wěn)定的且過程能力可接受，那么，就可以進(jìn)入過程控制狀態(tài)。過程控制時，是先將控制限畫在控制圖中，然后依抽樣的結(jié)果在控制圖上進(jìn)行描點。那么，控制時控制圖的控制限是怎么來的

41、呢？其實控制圖中的控制限是通過初始能力研究得來的，也就是說，初始能力研究成功后，控制限要延用下去，用于過程控制。很多公司沒能延用分析得來的控制限，這樣，控制圖就不能表明過程是穩(wěn)定與受控的，應(yīng)用也就沒有意義。 79第六節(jié) SPC的應(yīng)用誤區(qū) 誤區(qū)五：控制圖沒有記錄重大事項誤區(qū)五：控制圖沒有記錄重大事項 要知道，控制圖所反應(yīng)的是“過程”的變化。生產(chǎn)的過程輸入的要素為5M1E（人、機(jī)、料、法、環(huán)、量），5M1E的任何變化都可能對生產(chǎn)出來的產(chǎn)品造成影響。換句話說，如果產(chǎn)品的變差過大，那是由5M1E其中的一項或多項變動所引起的。如果這些變動會引起產(chǎn)品平均值或產(chǎn)品變差較大的變化，那么，這些變化就會在XBAR圖或R圖上反映出來，我們也就可以從控制圖上了解過程的變動。發(fā)現(xiàn)有變異就是改善的契機(jī)，而改善的第一步就是分析原因，那么，5M1E中的哪些方面發(fā)生了變化呢？我們可以查找控制圖中記錄的重大事項，就可以明了。所以，在使用控制圖的時候，5M1E的任何變化，我們都要記錄在控制圖中相應(yīng)的時段上。80第六節(jié) SPC的應(yīng)用誤區(qū) 誤區(qū)六：不能正確理解誤區(qū)六：不能正確理解XBARXB