統(tǒng)計(jì)過程控制培訓(xùn)教材3

統(tǒng)計(jì)過程控制

課程目的的所有產(chǎn)品品和服務(wù)務(wù)都是過過程的結(jié)結(jié)果。統(tǒng)計(jì)過程程控制就就是根據(jù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)點(diǎn)，運(yùn)用用數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法法對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)制造過過程和服服務(wù)過程程的數(shù)據(jù)據(jù)加以收收集、整整理和分分析，從從而了解解、預(yù)測(cè)測(cè)和監(jiān)控控過程的的運(yùn)行狀狀態(tài)和水水平。統(tǒng)計(jì)過程程控制主主要解決決兩個(gè)方方面的問問題：一、過程程運(yùn)行狀狀態(tài)是否否穩(wěn)定（（控制圖圖）二、過程程能力是是否充足足（過程程能力分分析）目錄常用控制制圖判定規(guī)則則過程能力力分析改改進(jìn)控制圖原原理ABCDContents目錄控制圖原原理1、什么是是控制圖圖是對(duì)質(zhì)量量特性值值進(jìn)行測(cè)測(cè)定、記記錄、評(píng)評(píng)估，從從而監(jiān)察察過程是是否處于于控制狀狀態(tài)的一一種用統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法法設(shè)計(jì)的的圖?？刂茍D的的組成UCL(UpperControlLimit)上控制限限LCL(LowerControlLimit)下控制限限CL(CentralLine)中心線按時(shí)間順順序抽取取的樣品品統(tǒng)計(jì)量量數(shù)值的的描點(diǎn)序序列控制圖原原理2、基本原原理質(zhì)量波動(dòng)動(dòng)理論“人、機(jī)機(jī)、料、、法、環(huán)環(huán)”+“軟（件））、輔（（助材料料）、公公用系統(tǒng)統(tǒng)質(zhì)量波動(dòng)動(dòng)因素=偶然因素素+異常因素素偶然因素素：過程程固有、、始終存存在、影影響微小小、難以以除去異常因素素：并非非固有、、時(shí)有時(shí)時(shí)無、影影響較大大、不難難去除小概率原理小概率事事件在一一次試驗(yàn)驗(yàn)中幾乎乎不可能能發(fā)生、、若發(fā)生生則判斷斷異常。超出UCL為千分之之一。控制圖原原理控制圖原原理3、基礎(chǔ)知知識(shí)(2)、正態(tài)分分布(NormalDistribution)當(dāng)抽取的的數(shù)據(jù)個(gè)個(gè)數(shù)趨于于無窮大大而區(qū)間間寬度趨趨向于0時(shí)，外形形輪廓的的折線就就趨向于于光滑的的曲線，，即：概概率密度度曲線。特點(diǎn)：面面積之和和等于1。fN(x;2,μ))==((1/2)exp((-((x-μ)2/22)兩個(gè)重要要的參數(shù)數(shù)：μ(mu)----位置參數(shù)數(shù)和平均值（（meanvalue)，表示分布的中中心位置置和期望望值(sigma))----尺度參數(shù)數(shù)，表示分布的分分散程度度和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差（（standarddeviation)),兩個(gè)參數(shù)數(shù)的意義義μ(mu)----反映整體體的綜合合能力(sigma))----反映實(shí)際際值偏離離期望值值的程度度，其值值越大，，表示數(shù)數(shù)據(jù)越分分散。它們之間間是互相相獨(dú)立。。質(zhì)量管理理中的應(yīng)應(yīng)用不論μ與取值如如何，產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量特性落落在[μ3，μ+3]范圍內(nèi)的的概率為為99.73%。落在[μ3，μ+3]范圍外的的概率為為199.73%==0.27%，落在大于于μ+3一側(cè)的的概率為為0.27%/2=0..135%1?？刂茍D原原理控制圖原原理4、控制圖基基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)(1)、控制限限的確定定上控制限限：UCL==μ+3中心線：：CL=μμ下控制限限：LCL==μ3(2)、控制圖圖原理的的兩類錯(cuò)錯(cuò)誤控制圖判判穩(wěn)與判判異的原原理是基基于小概概率事件件一次不發(fā)生的的原理。。1、虛發(fā)報(bào)報(bào)警過程正常常、偶爾爾出界判判異常，，a概率，造造成尋找找根本不不存在原因因損失2、漏發(fā)報(bào)報(bào)警過程異常常、但是是抽取的的點(diǎn)在控控制線內(nèi)內(nèi)，3、如何減減少兩類類錯(cuò)誤的的損失經(jīng)驗(yàn)證明明，最優(yōu)優(yōu)距離為為3，損失失最小分析用控控制圖與與控制用用控制圖圖控制用控控制圖當(dāng)過程達(dá)達(dá)到了我我們所確確定的狀狀態(tài)后，才能將分析用用控制圖圖的控制制線延長(zhǎng)長(zhǎng)作為控制用控制圖。由于后者者相當(dāng)于生生產(chǎn)中的的立法，故由前者轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為后者者時(shí)應(yīng)有有正式交交接手續(xù)。進(jìn)入日常常管理后后，關(guān)鍵鍵是保持持所確定定的狀態(tài)態(tài)。經(jīng)過一個(gè)個(gè)階段的的使用后后，可能又會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)新的異異常，這這時(shí)應(yīng)查查出異因因，采取取必要措措施，加加以消除除，以恢恢復(fù)統(tǒng)計(jì)過程程控制狀態(tài)。判定規(guī)則則判定規(guī)則則判定規(guī)則則判定規(guī)則則判定規(guī)則則案例案例案例常規(guī)控制制圖及用用途計(jì)量控制制圖計(jì)數(shù)控制制圖根據(jù)計(jì)數(shù)數(shù)值的理理論，計(jì)計(jì)數(shù)值具具有不連連續(xù)性，，是以某某一批產(chǎn)產(chǎn)品為母母體來抽抽取樣本本數(shù)的，，但這會(huì)會(huì)使生產(chǎn)產(chǎn)人員無無法確定定下一批批檢驗(yàn)時(shí)時(shí)間。因此，難難以做到到質(zhì)量的的預(yù)測(cè)。。因此，，建議計(jì)計(jì)數(shù)值也也盡量做做到連續(xù)續(xù)抽樣，，這樣可可以預(yù)知知下批的的檢驗(yàn)時(shí)時(shí)間，也也可以根根據(jù)圖形形預(yù)測(cè)下下一步的的質(zhì)量狀狀態(tài)。計(jì)量值的的數(shù)據(jù)收收集：按一定時(shí)時(shí)間間隔隔抽取一一定的樣樣本，然然后進(jìn)行行測(cè)量，，再將測(cè)測(cè)量到的的數(shù)據(jù)記記錄下來來。計(jì)量型數(shù)數(shù)據(jù)具有有連續(xù)性性，故它它的抽樣樣計(jì)劃與與計(jì)數(shù)值值有很大大的差異異。它通通常根據(jù)據(jù)產(chǎn)品要要求，對(duì)對(duì)產(chǎn)品的的重要特特性定時(shí)時(shí)抽取固固定樣本本個(gè)數(shù)。。時(shí)間、重重量、長(zhǎng)長(zhǎng)度、硬硬度、粘粘度不合格品品數(shù)、、不合格格品率計(jì)量值的的數(shù)據(jù)收集抽樣頻率在初初始階段段相對(duì)高高一點(diǎn)，，在過程程中如發(fā)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量量受控較較穩(wěn)定時(shí)時(shí)，可視視情況酌酌情減少少抽樣頻頻率，甚甚至放棄棄該點(diǎn)的的計(jì)量監(jiān)監(jiān)控。例如在在第一個(gè)個(gè)月，每每小時(shí)抽抽5個(gè)；經(jīng)過過1個(gè)月的監(jiān)監(jiān)控，質(zhì)質(zhì)量已穩(wěn)穩(wěn)定，已已經(jīng)有2周時(shí)間是是CPK值達(dá)到了了2.0以上，可可采用4個(gè)小時(shí)抽抽5個(gè)（注：：一般不不宜采用用減少每每次抽樣樣數(shù)）；；又經(jīng)過過一個(gè)月月，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)CPK還是在2.0以上，且且沒有大大幅的周周期變化化的特性性，則可可放棄該該點(diǎn)做計(jì)計(jì)量控制制。常規(guī)控制制圖及用用途類別名稱表示符號(hào)主要用途和特點(diǎn)計(jì)量值控制圖平均值與極差控制圖

屬于雙值控制圖，它所提供的情報(bào)系統(tǒng)完整，適用于產(chǎn)品批量大，加工過程穩(wěn)定的情況，適用于每次取樣小于10。中位數(shù)與極差控制圖用途與特點(diǎn)同上，但處理簡(jiǎn)單，檢出過程不穩(wěn)定的能力比不上平均值與極差控制圖。適用于每次取樣小于10。個(gè)別值與移動(dòng)極差控制圖X

～Rm●用于產(chǎn)品批量小，單件加工時(shí)間長(zhǎng)之產(chǎn)品；有些產(chǎn)品需要經(jīng)過一段很長(zhǎng)的時(shí)間，才能生產(chǎn)完成，才可得到一個(gè)測(cè)量值；●所選取的樣本為一種極為一致的產(chǎn)品，如液體或氣體；●破壞性的試驗(yàn)，每檢驗(yàn)一個(gè)，就報(bào)廢一個(gè)；●控制一些過程參數(shù)，如溫度、壓力等；●適用于每次取樣為1，n=1平均值與標(biāo)準(zhǔn)差控制圖同X—δ圖，理論根據(jù)充分，對(duì)生產(chǎn)過程不穩(wěn)定檢出力強(qiáng)，樣本10＜n＞25計(jì)數(shù)值控制圖不良數(shù)控制圖Pn控制的對(duì)象是不良品的件數(shù)，每組樣本大小相同，適用于大批量生產(chǎn)。不良率控制圖P控制產(chǎn)品的不良率，每組樣本抽取大小可以相同，也可以不相同。缺陷數(shù)控制圖C控制對(duì)象是產(chǎn)品缺陷數(shù)，每個(gè)樣本大小一定。單位缺陷數(shù)控制圖U樣本大小不固定，測(cè)量單位數(shù)量（如單位面積、單位長(zhǎng)度）的缺陷數(shù)來控制產(chǎn)品的質(zhì)量。常規(guī)控制制圖及用用途常見符號(hào)號(hào)序號(hào)名稱代號(hào)序號(hào)名稱代號(hào)01母體數(shù)（批量數(shù)）N11管制上限（控制上限）UCL02樣本數(shù)（抽樣數(shù)）n12管制中心線（控制中心線）CL03平均數(shù)（均值）(Bar)13管制下限（控制下限）LCL04組距或全距R14規(guī)格上限USL05標(biāo)準(zhǔn)差（群體、樣本）δ(S)15規(guī)格中心線SL06不良率P16規(guī)格下限LSL07不良數(shù)Pn17準(zhǔn)度（偏移度）Ca08缺點(diǎn)數(shù)C18密度（離散度）Cp09單位缺點(diǎn)數(shù)U19穩(wěn)定過程能力指數(shù)Cpk10百萬分之不良PPM20中位數(shù)M21幾倍標(biāo)準(zhǔn)差控制圖Kδ常規(guī)控制制圖及用用途常規(guī)控制制圖及用用途常規(guī)控制制圖及用用途均值控制制圖http:///stats../stats/action//portal/controlChart1.公式(1)公組樣本本大小n相等時(shí)：：CL＝UCL＝＋＋3LCL＝－－3(2)n不等，且且相差小小于20%時(shí)：CL＝UCL＝＋＋3LCL＝－－3P控制圖(不良率)(3)n不等，且且相差大大于20%時(shí)：CL＝UCL＝＋＋3LCL＝－－3

P控制圖(不良率)2.實(shí)例某工廠制制造外銷銷產(chǎn)品，，每2小時(shí)抽取取100件來檢查查，將檢檢查所得得之不良良品數(shù)據(jù)，列于于下表，，利用此此項(xiàng)數(shù)據(jù)據(jù)，繪制制不良率率(p)控制圖，，控制其其質(zhì)量組別ndp組別ndp組別nDP110030.031110030.032110050.05210040.041210060.062210080.08310030.031310080.082310040.04410080.081410050.052410050.05510050.051510020.022510040.04610050.051610030.03合計(jì)2500125710070.071710060.06平均1000.05810050.051810020.02910050.051910070.071010060.062010050.05P控制圖繪繪圖步驟驟1.求控制界界限CL＝＝＝＝＝0.05＝5%UCL＝＋＋3＝11.54%LCL＝－－3（為負(fù)值值，視為為0）P控制圖繪繪圖步驟驟1.求出控制制界限P控制圖繪繪圖步驟驟2.點(diǎn)繪控制制圖過程能力力與改進(jìn)進(jìn)過程能力力指數(shù)的的定義a、過程能力力過程的加加工質(zhì)量量滿足技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的能力力，是衡衡量加工工內(nèi)在一一致性的的標(biāo)準(zhǔn)，，決定于于質(zhì)量因因素人、、機(jī)、料料、環(huán)、、法，與與公差無無關(guān)。穩(wěn)態(tài)時(shí)，，99..73%%的產(chǎn)品品落在(μ-3，，μ+3))范圍內(nèi)，因此此將過程程能力PC定義為：：PC=6b、生產(chǎn)能力力加工數(shù)量量方面的的能力。。c、過程能力力指數(shù)----Cp過程能力力滿足產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（（產(chǎn)品