SPC控制圖簡介

1、1、 SPC -Statistical Process Control (統(tǒng)計過程控制） 含義-利用統(tǒng)計技術統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行，從而達到保證產品質量的目的。 統(tǒng)計技術-數理統(tǒng)計方法數理統(tǒng)計方法。2、SPC的作用的作用 預防： 判斷過程的異常，及時告警。3、SPC的缺點的缺點 不能告知異常是由什么因素引起的和發(fā)生于何處，即不能進行診斷。2、 SPCD- Statistical Process Control and Diagnosis (統(tǒng)計過程控制與診斷） 含義-利用統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行監(jiān)控與診斷，從而達到縮短診斷異常的時間、以便迅速采取糾正措施、減少損失、降低成本、保證

2、產品質量的目的。3、為時代的需要：21世紀是質量的世紀，提出超嚴質量要求，是世界發(fā)展的大方向。 如電子產品的不合格品率由過去的百分之一、千分之一、降低到百萬分之一（ppm, parts per million),乃至十億分之一（ppb, parts per billion)?？茖W的要求： 要保證產品質量、要滿足21世紀超嚴質量要求就必須應用質量科學。 生產控制方式由過去的3控制方式改為6控制方式。 3控制方式下的穩(wěn)態(tài)不合格品率為2.7 X 10-3, 6控制方式下的穩(wěn)態(tài)不合格品率為2.0 X 10-9 后者比前者降低了： 2.7 X 10-3 / 2.0 X 10-9=1.35 X106 即一

3、百三十即一百三十五萬倍五萬倍!3、為 3控制方式與6控制方式的比較：4、開展SPC與SPCD工程的步驟培訓SPC 正態(tài)分布等統(tǒng)計基礎知識 品管七工具：調查表、分層法、散布圖、排列圖、直方圖、因果圖、控制圖 過程控制網圖的做法 過程控制標準的做法確定關鍵質量因素 對每道工序，用因果圖進行分析，造出所有關鍵質量因素，再用排列圖找出最終產品影響最大的因素，即關鍵質量因素； 列出過程控制網圖，即按工藝流程順序將每道工序的關鍵質量因素列出制訂過程控制標準對過程進行監(jiān)控對過程進行診斷并采取措施解決問題第二章第二章 控制圖原理（一）控制圖原理（一）1、什么是控制圖、什么是控制圖 對過程質量加以測定、記錄并進

4、行控制管理的一種用統(tǒng)計方法設計的圖。 控制圖的組成 UCL(Upper Control Limit) 上控制限 LCL(Lower Control Limit) 下控制限 CL (Central Line)中心線 按時間順序抽取的樣品統(tǒng)計量數值的描點序列 第二章第二章 控制圖原理（二）控制圖原理（二）2、統(tǒng)計觀點、統(tǒng)計觀點 -現代質量管理的基本觀點之一 產品質量具有變異性產品質量具有變異性 “人、機、料、法、環(huán)” + “軟（件）、輔（助材料）、（水、電、汽）公（用設施）” 變異具有統(tǒng)計規(guī)律性變異具有統(tǒng)計規(guī)律性 隨機現象統(tǒng)計規(guī)律 隨機現象：在一定條件下時間可能發(fā)生也可能不發(fā)生的現象。第二章第二章

5、 控制圖原理（三）控制圖原理（三）3、基礎知識、基礎知識(1)、直方圖、直方圖 分組、統(tǒng)計、作直方圖分組、統(tǒng)計、作直方圖具體步驟具體步驟1、找出最大值和最小值，確定數據分散寬度 數據分散寬度=（最大值 最小值）2、確定組數 k n3、確定組距 h=（最大值最小值）/組數4、確定各組的邊界 第一組的組下限=最小值 最小測量單位的一半 第一組的組上限=第一組的組下限+組距=第二組的組下限 第二組的組上限=第二組的組下限+組距=第三組的組下限，依此類推。5、確定各組的頻數6、作直方圖7、對直方圖的觀察: 特點， 中間高、兩頭低、左右對稱 第二章第二章 控制圖原理（四）控制圖原理（四）3、基礎知識、基

6、礎知識(2)、正態(tài)分布、正態(tài)分布 (Normal Distribution) 當抽取的數據個數趨于無窮大而區(qū)間寬度趨向于0時，外形輪廓的折線就趨向于光滑的曲線，即：概率密度曲線。 特點：面積之和等于特點：面積之和等于1。 fN (x; 2 , ) = (1/ 2)exp(- (x- ) 2 /2 2 )兩個重要的參數：兩個重要的參數： (mu)- 位置參數和位置參數和平均值（mean value) ，表示，表示 分布的中心位置和期望值 (sigma) - 尺度參數，尺度參數，表示表示分布的分散程度和標準偏差 （standard deviation),兩個參數的意義兩個參數的意義 (mu)-反映

7、整體的綜合能力 (sigma) - 反映實際值偏離期望值的程度，其值越大，表示數據越分散。它們之間是互相獨立。它們之間是互相獨立。質量管理中的應用 不論 與取值如何，產品質量特性落在 3， +3范圍內的概率為99.73%。 落在 3， +3范圍外的概率為1 99.73%=0.27%， 落在大于 +3一側的概率為0.27%/2=0.135% 1。第二章第二章 控制圖原理（五）控制圖原理（五）第二章第二章 控制圖原理（六）控制圖原理（六）4、控制圖基礎知識、控制圖基礎知識(1)、控制限的確定、控制限的確定 上控制限：上控制限：UCL= +3中心線：中心線： CL= 下控制限：下控制限：LCL= 3

8、(2)、控制圖原理的兩種解釋、控制圖原理的兩種解釋 小概率事件原理：小概率事件實際上不發(fā)生，若發(fā)生即判異常。控制圖就是統(tǒng)計假設檢驗的圖上作業(yè)法。 ” 質量波動的原因 = 必然因素 + 偶然因素（異常因素）必然因素 始終存在，對質量影響微小，難以消除，是不可避免的；偶然因素有時存在，對質量影響很大，不難消除，是可以避免的。休哈特控制圖的實質就是區(qū)分必然因素與偶然因素的。 控制限就是區(qū)分必然波動與偶然波動的科學界限。第二章第二章 控制圖原理（七）控制圖原理（七） (3)、預防原則 26字真經字真經 第二章第二章 控制圖原理（八）控制圖原理（八） (4)、使用控制圖應考慮的問題 a、控制圖用于何處？

9、 b、如何選擇控制對象？ c、怎樣選擇控制圖？ d、如何分析控制圖？ e、點出界或違反其他準則的處理。 f、控制圖的重新制定。 g、控制圖的保管問題。第二章第二章 控制圖原理（九）控制圖原理（九） (5)、常用的控制圖、常用的控制圖 a、X bar R控制圖控制圖 （計量值、正態(tài)分布）（計量值、正態(tài)分布） b、不合格品百分率不合格品百分率p控制圖控制圖 （計件值、二項分布）（計件值、二項分布） c、不合格品數不合格品數np控制圖控制圖 (計件值、二項分布計件值、二項分布) d、缺陷率缺陷率u控制圖控制圖 (計點值、泊松分布）計點值、泊松分布） e、缺陷數缺陷數c控制圖控制圖 (計點值、泊松分布

10、）計點值、泊松分布） f、DPMO控制圖 (計點值、泊松分布）計點值、泊松分布）第二章第二章 控制圖原理（十）控制圖原理（十） X bar -R控制圖是計量值最常用的、最重要的控制圖X bar -R控制圖的控制限UCL = x + A2RCL = xLCL = x - A2RR(極差）的控制限UCL = D4RCL = RLCL = D3 R 第二章第二章 控制圖原理（十一）控制圖原理（十一） X bar - R控制圖的操作步驟控制圖的操作步驟 a、確定對象、抽取數據 b、合理分組 c、計算xi、Ri d、計算x、R e、計算R圖的控制線、x圖的控制線 f、將數據在圖中打點并作圖。第二章第二章

11、 控制圖原理（十控制圖原理（十二二） 舉例：測螺栓的扭矩，其規(guī)格為：150+/-50， 控制扭矩的質量。第二章第二章 控制圖原理（十三）控制圖原理（十三） X1 =(x1+x2+x3+x4+x5)/5 R圖的控制線 UCL= D4 R=2.114*14.4 =30.4416 CL = R =14.4 LCL = D3R = 0 x圖的控制線 UCL =x + A2R =163.1+0.577*14.4 =171.4088 CL = 163.1 LCL = x - A2R =163.1-0.577*14.4=154.7912第二章第二章 控制圖原理（十四）控制圖原理（十四）第二章第二章 控制圖原

12、理（十五）控制圖原理（十五） P圖的控制線圖的控制線第二章第二章 控制圖原理（十六）控制圖原理（十六） DPMO的定義的定義第二章第二章 控制圖原理（十七）控制圖原理（十七） DPMO圖的控制線圖的控制線第二章第二章 控制圖原理（十八）控制圖原理（十八） C圖的控制線圖的控制線第二章第二章 控制圖原理（十九）控制圖原理（十九） U圖的控制線圖的控制線第二章第二章 控制圖原理（二十）控制圖原理（二十） 計量值控制圖與計數值控制圖的比較計量值控制圖與計數值控制圖的比較 計量值控制圖的最大的優(yōu)點是靈敏度高計量值控制圖的最大的優(yōu)點是靈敏度高, 往往在真正造成不合格品之前已經及時發(fā)現異常；往往在真正造成

13、不合格品之前已經及時發(fā)現異常； 所需的樣本容量比計數值控制圖小很多；所需的樣本容量比計數值控制圖小很多； 在有多種判據的場合，若有任何一個判據不滿足，在有多種判據的場合，若有任何一個判據不滿足，就認為不合格時，則用計數值控制圖處理比較簡單。就認為不合格時，則用計數值控制圖處理比較簡單。第二章第二章 控制圖原理（二十一）控制圖原理（二十一） 多品種、小批量生產的控制多品種、小批量生產的控制、加工制造業(yè)0%以上屬于多品種、小批量生產 b、多品種、小批量關鍵在于批量小-數據少數據少 解決途徑解決途徑 將相似工序的數據，即同類型分布的數據，經過數學變換成為統(tǒng)一分布的數據，積少成多，在同一張控制圖上進行

14、控制。 如：通用圖法、相對公差法、固定樣本容量法等。第二章第二章 控制圖原理（二十二）控制圖原理（二十二） 相似工序a、同一類型的質量指標b、同一臺或同型號設備c、同一類型的加工件d、同一組操作人員e、同一類型的操作f、在同一車間內，即同一個環(huán)境內。第二章第二章 控制圖原理（二十三）控制圖原理（二十三） 通用圖法 應用標準變換使N (i, i), 對所有的i N(0,1) 在通用圖上統(tǒng)一控制。 標準變換 設統(tǒng)計量為y，則定義y的標準變換為： yT= 為0、1變換 3方式的標準變換 UCLT = = = 3 CLT= = = 0 , 0 LCLT = = = -3 y- UCL- LCL-CL-

15、第三章第三章 接近零不合格品過程的控制原理（一）接近零不合格品過程的控制原理（一）（1）、接近零不合格品過程 不合格品率極低，大量產品為合格品，偶爾有不合格品出現的生產過程，稱為接近零不合格品過程。（2）、控制對象 相鄰不合格品間的連續(xù)合格品數取為控制對象第三章第三章 接近零不合格品過程的控制原理（二）接近零不合格品過程的控制原理（二）（3）、判異準則 a、若相鄰不合格品之間的連續(xù)合格品數不大于n1,則判斷過程異常； b、若接連出現的兩個合格品數之和不大于n2，則判斷過程異常； c、若接連出現的三個連續(xù)合格品數之和不大于n3，則判斷過程異常；（4）、判穩(wěn)準則 a、連續(xù)25點，出界點數為0； b

16、、連續(xù)35點，出界點數小于等于1； c、連續(xù)100點，出界點數小于等于2。第四章第四章 質量診斷理論（一）質量診斷理論（一） 生產線的分析a、道道把關型 規(guī)則：不合格品不準送往下道工序 不考慮上道工序的影響工序間互相獨立 優(yōu)點：不考慮上道工序的影響，分析簡單 缺點：不適應流程式生產、有時限要求的生產。第四章第四章 質量診斷理論（二）質量診斷理論（二）b、選控型 規(guī)則：上道工序的影響或多或少的始終存在 優(yōu)點：符合實際、是更一般的模型。道道把關型僅是上道工序的影響為零的特例 缺點：分析復雜兩種質量概念簡化分析。第四章第四章 質量診斷理論（三）質量診斷理論（三）兩種質量兩種質量a、總質量（total

17、 quality） 原材料 生產線產品 產品質量 總產品質量 其特點是為用戶直接感受到。b、分質量（partial quality） 該工序本身固有的加工質量，與上道工序無關。 其特點是反映了該工序的工作質量。 分質量只與人、機、法有關。c、兩種質量的關系 總質量 - 測量值分質量 - 標準值上工序的影響第四章第四章 質量診斷理論（四）質量診斷理論（四） 診斷- 統(tǒng)計診斷 a、應用控制圖診斷- 實時診斷 總質量 全控圖 分質量 選控圖 （新式控制圖） b、應用過程能力指數診斷 - 階段診斷 總質量 總過程能力指數 - Cp總 分質量 分過程能力指數 - Cp分第四章第四章 質量診斷理論（五）質量診斷理論（五） 過程能力指數的定義 a、過程能力 過程的加工質量滿足技術標準的能力，是衡量加工內在一致性的標準，決定于質量因素人、機、料、環(huán)、法，與公差無關。 穩(wěn)態(tài)時，99.73%的產品落在(-3 ，+3 )范圍內，因此將過程能力PC定義為： PC=6 b、生產能力 加工數量方面的能力。 c、過程能力指數-Cp 過程能力滿足產品技術標準（產品規(guī)格、公差）的程度。第四章第四章 質量診斷理論（六）質量診斷理論（六） 雙側規(guī)格情況的過程能力指