統(tǒng)計(jì)過程控制(質(zhì)量管理學(xué)課件)

授課章節(jié)第五章統(tǒng)計(jì)過程控制重點(diǎn)難點(diǎn)過程能力指數(shù)的概念過程能力指數(shù)的計(jì)算掌握控制圖及過程能力指數(shù)的概念及過程能力指數(shù)的計(jì)算

目的要求授課章節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)過程能力指數(shù)的概念掌握控制圖及過程能力指一、過程質(zhì)量對產(chǎn)品可分割的過程：過程質(zhì)量即為產(chǎn)品質(zhì)量特性，如尺寸、精度、純度、強(qiáng)度、額定電流、電壓等。對產(chǎn)品不可分割或最終才能形成者：則通常指工藝質(zhì)量特性，如化工產(chǎn)品、生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、濃度和時間等。有時，過程質(zhì)量也可表現(xiàn)為物耗和效率。第一節(jié)過程控制的基本概念二、質(zhì)量的波動產(chǎn)品質(zhì)量在各種影響因素的制約下，呈現(xiàn)波動性。產(chǎn)品質(zhì)量波動包括產(chǎn)品之間的波動、單個產(chǎn)品與目標(biāo)值之間的波動。產(chǎn)品質(zhì)量波動可分為正常波動和異常波動兩類。一、過程質(zhì)量對產(chǎn)品可分割的過程：過程質(zhì)量即為產(chǎn)品質(zhì)量特性，1．正常波動正常波動又稱隨機(jī)波動。原材料性質(zhì)上的微小差異，機(jī)床的輕微振動，刀具的正常磨損，夾具的微小松動，工人操作上的微小變化，車間溫度、濕度的微小變化等，它們都會使產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生波動。但是它們在什么時候發(fā)生，具有一定的隨機(jī)性（偶然性），因此，亦稱隨機(jī)波動。正常波動對工序質(zhì)量的影響較小，在技術(shù)上難以測量和消除。2．異常波動異常波動又稱系統(tǒng)波動。它是由某種特定原因引起的，例如混入了不同規(guī)格成分的原材料，機(jī)床、刀具的過度磨損，夾具的嚴(yán)重松動，機(jī)床或刀具安裝和調(diào)整不準(zhǔn)確，孔加工基準(zhǔn)尺寸的誤差，界限量規(guī)基準(zhǔn)尺寸的誤差等，引起了工序誤差等，引起了產(chǎn)品質(zhì)量的較大波動。異常波動對產(chǎn)品質(zhì)量的影響較大。1．正常波動正常波動又稱隨機(jī)波動。原材料性質(zhì)上的微小三、質(zhì)量的分布1．正態(tài)分布曲線正態(tài)分布圖形是一條中間高、兩邊低的“鐘形”狀態(tài)曲線，它具有集中性、對稱性等特點(diǎn)。2．正態(tài)分布的特點(diǎn)正態(tài)分布由兩個參數(shù)決定：均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ，均值μ是正態(tài)分布曲線的位置參數(shù)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差σ相同時其曲線形狀相同，只是曲線中心的位置不同。標(biāo)準(zhǔn)差σ是衡量數(shù)據(jù)分布離散程度的參數(shù)，當(dāng)μ值相同時，曲線的中心位置相同，而曲線的形狀不同。隨σ值的增大曲線變得越來越“矮”，越來越“胖”。正態(tài)分布曲線與坐標(biāo)橫軸所圍成的面積等于1。三、質(zhì)量的分布1．正態(tài)分布曲線正態(tài)分布圖形是一條中間第二節(jié)過程分析與過程控制一、過程分析1．過程分析的概念是對過程影響產(chǎn)品質(zhì)量的各類因素進(jìn)行分析，找出主導(dǎo)性（支配性）因素，調(diào)查這些因素（過程條件）與過程結(jié)果（質(zhì)量特性值）之間的關(guān)系。

2．過程質(zhì)量起支配作用的因素

（1）裝置定位起支配作用

如沖壓、塑壓、壓鑄、模拉、印刷等。這類工序，只要裝置定位正確，就能保證產(chǎn)品精度一致性。過程分析第二節(jié)過程分析與過程控制一、過程分析1．過程分析的概念（2）機(jī)器起支配作用

如自動切割，機(jī)器打樁等。由于機(jī)器設(shè)備的技術(shù)完好狀態(tài)將隨時間的推移而產(chǎn)生磨損、升溫等變化，因而致使工序質(zhì)量特性值亦發(fā)生變化，甚至發(fā)生變化的程度較大而產(chǎn)生不合格品。（3）操作人員起支配作用例如手工焊接、紡紗和織布等。對這些工序，操作工人的技能和責(zé)任心是保證質(zhì)量的關(guān)鍵，因而在進(jìn)行控制時，重點(diǎn)是搞好工人的技術(shù)培訓(xùn)和加強(qiáng)考核，提高工人的技術(shù)素質(zhì)，調(diào)動他們的積極性。（2）機(jī)器起支配作用如自動切割，機(jī)器打樁等。由于機(jī)（4）零部件（包括元器件）起支配作用

例如汽車、手表和電視機(jī)裝配等。為保證外購件質(zhì)量，應(yīng)對供應(yīng)單位實(shí)行調(diào)查評級和認(rèn)定，并加強(qiáng)外購貨品的檢驗(yàn)。（5）時間起支配作用

例如橡膠制品的硫化、機(jī)器零件的時效處理等。（6）信息起支配作用例如煉鋼時鋼水成分的信息、軋鋼時壓下量的信息等。（4）零部件（包括元器件）起支配作用例如汽車、手

3．過程分析的程序

（1）分析過程質(zhì)量特性的波動情況

包括不同生產(chǎn)線、不同設(shè)備、不同時間、不同批次間的波動；工件間工序質(zhì)量特性值的波動；裝配、組合件內(nèi)部的波動。（2）選擇質(zhì)量特性值

選擇時，要考慮這個質(zhì)量特性值的作用是主要的還是一般的。3．過程分析的程序（1）分析過程質(zhì)量特性的波動情況（3）分析影響質(zhì)量特性值波動的因素也就是要分析哪幾個因素處于受控狀態(tài)下，才能保證其質(zhì)量特性穩(wěn)定地達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）確定支配性因素的控制要求即建立控制管理標(biāo)準(zhǔn)，納入經(jīng)常性的過程分析活動。支配性因素的控制范圍可根據(jù)工藝規(guī)程要求和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定。（5）實(shí)施活動，確認(rèn)效果

用過程質(zhì)量分析表、過程作用指導(dǎo)書等過程分析文件予以肯定。（3）分析影響質(zhì)量特性值波動的因素也就是要分析哪幾二、過程控制

1．過程控制的含義

是維持過程長期處于穩(wěn)定狀態(tài)的活動。具體說，就是根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求，安排合適的工人和配置適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，組織有關(guān)部門密切配合，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量波動的規(guī)律，判斷工序異常因素所造成的波動，并采取各種措施保證產(chǎn)品達(dá)到技術(shù)要求的活動。過程控制二、過程控制1．過程控制的含義是維持過程長期處于二、過程控制

1．過程控制的含義

（1）要制定進(jìn)行控制所需要的各種標(biāo)準(zhǔn)（2）要取得實(shí)際執(zhí)行結(jié)果同原有標(biāo)準(zhǔn)之間產(chǎn)生偏差的信息（3）要具有糾正實(shí)際執(zhí)行結(jié)果同原有標(biāo)準(zhǔn)之間所產(chǎn)生偏差的措施為搞好過程控制，必須具有以下三個條件：二、過程控制1．過程控制的含義（1）要制定進(jìn)行控制所需要2．過程控制的內(nèi)容（1）對生產(chǎn)條件的控制就是對人、機(jī)、料、法、環(huán)等五大影響因素進(jìn)行控制。也就是要求生產(chǎn)技術(shù)業(yè)務(wù)部門為生產(chǎn)提供并保持合乎標(biāo)準(zhǔn)要求的條件，以工作質(zhì)量去保證過程質(zhì)量。（2）對關(guān)鍵工序的控制

關(guān)鍵工序的具體控制方法，是通過工序能力的驗(yàn)證與分析，按實(shí)際需要選用控制圖或記錄表，將其編入工藝文件，作為工藝紀(jì)律要求操作者執(zhí)行，檢驗(yàn)人員督促檢查。2．過程控制的內(nèi)容（1）對生產(chǎn)條件的控制就是對人、（3）計(jì)量和測試的控制要規(guī)定嚴(yán)格的檢定制度，編制計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具、周期送檢進(jìn)度表，合格者有明顯的標(biāo)志，超期和不合格者要掛禁用牌。同時，應(yīng)保證合格的環(huán)境條件。（4）不合格品控制不合格品控制應(yīng)由質(zhì)量管理或質(zhì)量保證部門負(fù)責(zé)，不能由檢驗(yàn)部門負(fù)責(zé)。質(zhì)量管理或質(zhì)量保證部門，除對不合格品的適用性作出判斷外，還應(yīng)據(jù)此掌握質(zhì)量信息，進(jìn)行預(yù)防性質(zhì)量控制，組織質(zhì)量改進(jìn)，改善外購件供應(yīng)等，不合格品控制應(yīng)有明確的制度和程序。（3）計(jì)量和測試的控制要規(guī)定嚴(yán)格的檢定制度，編制計(jì)

三、統(tǒng)計(jì)過程控制1．統(tǒng)計(jì)過程控制的含義

2．統(tǒng)計(jì)過程控制的步驟即SPC（StatisticalProcessControl）。它是利用統(tǒng)計(jì)方法對過程中的各個階段進(jìn)行控制，從而達(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)防為主。統(tǒng)計(jì)過程控制SPC培訓(xùn)提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)診斷和采取措施解決問題確定關(guān)鍵變量在各部門落實(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控工序三、統(tǒng)計(jì)過程控制1．統(tǒng)計(jì)過程控制的含義2．統(tǒng)計(jì)過程控制的（2）確定關(guān)鍵變量（關(guān)鍵質(zhì)量因素）

1）對全廠每道工序都要進(jìn)行分析（可用因果圖），找出對產(chǎn)品質(zhì)量影響最大的變量，即關(guān)鍵變量（可用排列圖）。

2）找出關(guān)鍵變量后，列出工序流程圖。即在圖中按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵變量列出。（3）提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)

1）對步驟（2）所得到的每個關(guān)鍵變量進(jìn)行詳細(xì)分析。

2）對每個關(guān)鍵變量建立工序控制標(biāo)準(zhǔn)，并填寫工序控制標(biāo)準(zhǔn)表。第二節(jié)工序分析與工序控制（1）SPC培訓(xùn)

培訓(xùn)內(nèi)容主要有：SPC的重要性；正態(tài)分布等統(tǒng)計(jì)基本知識；質(zhì)量管理的7個工具，其中控制圖是培訓(xùn)重點(diǎn)；以及制訂工序流程圖；制定工序控制標(biāo)準(zhǔn)等。（2）確定關(guān)鍵變量（關(guān)鍵質(zhì)量因素）1）對全廠每道工序都要進(jìn)（5）統(tǒng)計(jì)監(jiān)控工序主要應(yīng)用控制圖對工序進(jìn)行監(jiān)控。在本步驟，能夠清楚地了解關(guān)鍵變量是如何受控的。依據(jù)本步驟的實(shí)踐，可以對工序控制標(biāo)準(zhǔn)手冊加以調(diào)整，即反饋到步驟（4）。（6）診斷和采取措施解決問題1）可以運(yùn)用傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方法，如7個工具進(jìn)行分析。2）可以應(yīng)用診斷理論，對工序進(jìn)行分析與診斷。3）如果診斷和采取措施解決問題效果顯著，則有可能列出一個新變量并制訂新的工序控制標(biāo)準(zhǔn)，即反饋到步驟（2）、（3）、（4）。（4）在各部門落實(shí)將具有立法性質(zhì)的有關(guān)工序控制標(biāo)準(zhǔn)的文件編制成明確易懂、便于操作的手冊，供各道工序使用。（5）統(tǒng)計(jì)監(jiān)控工序主要應(yīng)用控制圖對工序進(jìn)行監(jiān)控。在本第三節(jié)控制圖的基本原理一、控制圖的基本概念

控制圖（Controlchart）又叫管理圖。它是用來分析和判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的，并帶有控制界限的圖形。控制圖上的控制界限是用來判斷工序是否發(fā)生異常變化的尺度。利用控制圖對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，就是把被控制的質(zhì)量特性值變?yōu)辄c(diǎn)子描在圖上，如果點(diǎn)子全部落在上、下控制界限之內(nèi)，而且點(diǎn)子的排列又沒有什么缺陷（如鏈、傾向、周期等），就判斷生產(chǎn)過程是處于控制狀態(tài)，否則就認(rèn)為生產(chǎn)過程中存在有異常因素，于是，就要查明其原因，予以消除。二、控制界限的確定以樣本平均值

為中心線，而上下取3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差來確定控制圖的控制界限，因此用這樣的控制界限作出的控制圖，叫作3σ

控制圖。

±3σ

第三節(jié)控制圖的基本原理一、控制圖的基本概念控制

三、控制圖的種類P169

1．計(jì)量值控制圖：一般適用于以長度、強(qiáng)度、純度等計(jì)量值為控制對象的場合。2．計(jì)數(shù)值控制圖：是以計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)的質(zhì)量特性值為控制對象的。三、控制圖的種類P1691．計(jì)量值控制圖：一般適用于以長第四節(jié)計(jì)量值控制圖一、平均值與極差控制圖（

-R

控制圖)平均值（

）控制圖：是用來控制平均值的變化；

極差（R）控制圖：是用來控制過程標(biāo)準(zhǔn)差的變化，它是通過調(diào)查平均值。

和極差（R）是否有異常變化，來對過程進(jìn)行控制的。

1．控制界限的確定

（1）控制圖的控制界限

從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性值x

服從總體為N（μ，σ）的正態(tài)分布時，則對于大小為n

的樣本

x1，x2，…，xn

的平均值有下式成立：

第四節(jié)計(jì)量值控制圖一、平均值與極差控制圖（-R控制的期望值

E（）=μ的標(biāo)準(zhǔn)偏差

D（）=而μ和σ可通過k組、容量大小為n的樣本數(shù)據(jù)求得：

μ的估計(jì)值

σ的估計(jì)值控制圖的控制界限為：

UCL

LCL的期望值E（）=μ的標(biāo)準(zhǔn)偏差D（）=而μ和σ可通過k組、CL

（2）R控制圖的控制界限

從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性值x服從總體為N（μ，σ）的正態(tài)分布時，則對于大小為n的樣本x1，x2，…，xn的極差

R有下式成立：R的期望值

E（R）

R的標(biāo)準(zhǔn)偏差

D（R）

式中，σ可通過樣本數(shù)據(jù)來估計(jì)。則

σ的估計(jì)值CL（2）R控制圖的控制界限從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性R控制圖的控制界限為：

UCLLCL

控制圖的作圖步驟

2．-R

（1）收集近期數(shù)據(jù)100（2）將數(shù)據(jù)分組，一般取組數(shù)每組容量n取4～5為宜，本例?。?）計(jì)算、R

n=5R控制圖的控制界限為：UCLLCL控制圖的作圖步驟（4）計(jì)算

（5）計(jì)算

控制圖的控制界限

(6)畫中心線和上下控制限。

（7）打點(diǎn)

（8）記入有關(guān)事項(xiàng)

（4）計(jì)算（5）計(jì)算控制圖的控制界限(6)畫中心線第五節(jié)計(jì)數(shù)值控制圖

一、計(jì)件值控制圖（np及p控制圖）

1．np及p控制圖控制界限的確定np的期望值

E（np）=np的標(biāo)準(zhǔn)偏差E（np）=第五節(jié)計(jì)數(shù)值控制圖一、計(jì)件值控制圖（np及p控制圖）因此，np控制圖的控制界限為UCL=

CLC=

CL

=2．不合格品率（P）控制圖的作圖步驟（1）收集數(shù)據(jù)每次檢查數(shù)量500個。（2）數(shù)據(jù)分組本例分30組。（3）計(jì)算各組的不合格品率和平均不合格品率。（4）計(jì)算控制界限（5）畫控制界限和中心線（6）在圖上打點(diǎn)（7）記入有關(guān)事項(xiàng)因此，np控制圖的控制界限為UCL=CLC=CL=2二、計(jì)點(diǎn)值控制圖（c控制圖與u控制圖）1．控制界限的確定

生產(chǎn)實(shí)踐表明，從穩(wěn)定的工序中隨機(jī)抽取的一定單位的樣本中，出現(xiàn)的產(chǎn)品缺陷數(shù)c服從泊松分布，則有：c的期望值

c的標(biāo)準(zhǔn)偏差

c控制圖的控制界限為：

UCL=

LCL=

CL=

二、計(jì)點(diǎn)值控制圖（c控制圖與u控制圖）1．控制界限的確定的期望值

的標(biāo)準(zhǔn)偏差

控制圖的控制界限為：

UCL=

的期望值的標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖的控制界限為：UCL=

LCL=

CL=

2．缺陷數(shù)（c）控制圖的作圖步驟（1）收集數(shù)據(jù)。本例共收集30組數(shù)據(jù)。（2）固定單位面積為10cm2（3）統(tǒng)計(jì)出單位面積中的缺陷數(shù)（4）計(jì)算中心線和控制界限（5）畫出控制界限和中心線。（6）在圖上打點(diǎn)。（7）記入有關(guān)事項(xiàng)。LCL=CL=2．缺陷數(shù)（c）控制圖的作圖步驟（1）第六節(jié)控制圖的觀察分析與使用一、控制圖的觀察分析與判斷

1．受控狀態(tài)的判斷判斷工序是否處于受控狀態(tài)的基本原則如下。1）所有樣本點(diǎn)都在控制界限內(nèi)；2）位于中心線兩側(cè)的樣本點(diǎn)數(shù)目大致相同；3）離中心線越近，樣本點(diǎn)越多。4）樣本點(diǎn)在控制界限內(nèi)的散布是獨(dú)立隨機(jī)的，無明顯規(guī)律或傾向。

2．失控狀態(tài)的判斷只要控制圖上的樣本點(diǎn)出現(xiàn)下列情況之一時，就可判斷工序?yàn)槭Э貭顟B(tài)，即為有異常發(fā)生。

第六節(jié)控制圖的觀察分析與使用一、控制圖的觀察分析與判斷1）樣本點(diǎn)超出控制界限（樣本點(diǎn)在控制界限上，按超出界限處理）；2）控制界限內(nèi)的點(diǎn)子排列方式有缺陷，即為非隨機(jī)排列。二、控制圖的用途及使用方法

1．控制圖的用途

（1）分析

分析用是利用控制圖判斷工序是否穩(wěn)定，分析各種因素對質(zhì)量特性的影響，如果發(fā)現(xiàn)有異常變化，就及時采取措施，調(diào)查原因、消除異常，使工序穩(wěn)定。1）樣本點(diǎn)超出控制界限（樣本點(diǎn)在控制界限上，按超出界限處理）（2）控制用

控制用的控制圖是在已作好分析用控制圖的基礎(chǔ)上，在工序中定期采集數(shù)據(jù)，在控制圖上打點(diǎn)，如果有點(diǎn)子越出界限或者雖然在界限內(nèi)，但點(diǎn)子排列方式有缺陷，就表明有異常，就要采取措施，使之恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。2．控制圖的使用方法（1）確定控制項(xiàng)目和質(zhì)量特性

需要重點(diǎn)控制的項(xiàng)目（質(zhì)量特性、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)）稱為控制點(diǎn)。確定控制點(diǎn)的原則是：（2）控制用控制用的控制圖是在已作好分析用控制圖的1）產(chǎn)品的性能、精度、壽命、可靠性、安全性等，以及對它們有直接影響的零部件的關(guān)鍵質(zhì)量特性及影響這些特性的支配性工序要素。2）工序本身有特殊要求，對下道工序有影響的質(zhì)量特性，以及影響這些特性的工序支配性要素。3）工序質(zhì)量不穩(wěn)定，出現(xiàn)不合格品多的質(zhì)量特性，或其它支配性工序要素。4）用戶反饋回來的意見較多的工序。（2）選定控制圖

由于使用目的不同，對于不同控制項(xiàng)目或不同質(zhì)量特性，應(yīng)選用不同類型的控制圖。

（3）確定樣本組

樣本組大小的確定，應(yīng)從技術(shù)、控制圖的類別、需要控制質(zhì)量特性值的時間間隔及經(jīng)濟(jì)性等方面來考慮。1）產(chǎn)品的性能、精度、壽命、可靠性、安全性等，以及對它（2）（4）確定抽樣方法

抽樣方法不同，控制圖所反映出來的質(zhì)量特性變化的意義就有所不同。因此，必須注意工序控制的變化情況，采取合適的抽樣方法。（5）收集預(yù)備數(shù)據(jù)作分析用控制圖

必須采取近期生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)或決定重新采取數(shù)據(jù)，一般需20～25組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)的多少由控制圖種類和其經(jīng)濟(jì)性來決定。根據(jù)預(yù)備數(shù)據(jù)作分析用控制圖。（6）穩(wěn)定狀態(tài)的判斷

用預(yù)備數(shù)據(jù)作出了分析用控制圖后，就要觀察工序是否處于控制狀態(tài)。也就是討論工序是否有異常發(fā)生。這時，要討論以下兩種情況。（4）確定抽樣方法抽樣方法不同，控制圖所反映出來的（7）同標(biāo)準(zhǔn)對比如果對工序不穩(wěn)定的因素采取措施，使之穩(wěn)定后，就要在穩(wěn)定的狀態(tài)下，調(diào)查產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)，使之控制狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化。如滿足標(biāo)準(zhǔn)，即可進(jìn)行下一步；如不滿足標(biāo)準(zhǔn)，要采取措施進(jìn)行處理，以消除異常原因達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

（8）進(jìn)行日?？刂?/p>

作控制用的控制圖經(jīng)過上述步驟后，當(dāng)工序處于穩(wěn)定狀態(tài)時，就要在分析用的控制圖上延長控制界限，按每天的數(shù)據(jù)打點(diǎn)，若看到控制圖在控制時有異常情況，就要立即追查原因，采取措施，并保留記錄。（7）同標(biāo)準(zhǔn)對比如果對工序不穩(wěn)定的因素采取措施（9）控制界限的再計(jì)算

如果工序能繼續(xù)處于控制狀態(tài)，質(zhì)量水平就能提高，這時要定期地評價控制界限。當(dāng)操作者、原材料、機(jī)器設(shè)備、操作方法發(fā)生變化時，要重新進(jìn)行計(jì)算。（9）控制界限的再計(jì)算如果工序能繼續(xù)處于控制狀第七節(jié)過程能力與過程能力指數(shù)

一、過程能力

1．過程能力的概念：

是指過程在一定時間，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實(shí)際加工能力。2．過程能力的表示方法通常用產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的實(shí)際波動幅度來描述過程能力的大小，一般表示為6σ

第七節(jié)過程能力與過程能力指數(shù)一、過程能力1．過程能力過程能力指數(shù)是表示過程能力滿足過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求程度的量值，它用過程質(zhì)量要求的范圍（公差）和過程能力的比值來表示，即式中：CP——過程能力指數(shù)；

T——公差（技術(shù)要求或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）；6σ——過程能力。2．過程能力指數(shù)的計(jì)算形式（1）過程分布中心與標(biāo)準(zhǔn)（公差）中心重合的情況

這種情況時的過程能力指數(shù)為：二、過程能力指數(shù)1．概念過程能力指數(shù)是表示過程能力滿足過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求程度的式中

——標(biāo)準(zhǔn)的范圍（公差范圍）

——樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差；

——質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的上限值；——質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的下限值。（2）過程分布中心與標(biāo)準(zhǔn)中心不重合的情況Σ——總體標(biāo)準(zhǔn)偏差；式中——標(biāo)準(zhǔn)的范圍（公差范圍）——樣（3）只有單側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的情況1）當(dāng)只要求公差上限時，則CP值計(jì)算公式為：

2）當(dāng)只要求公差下限時，則CP值計(jì)算公式為：

（3）只有單側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的情況1）當(dāng)只要求公差上限時，則CP值計(jì)第八節(jié)過程能力評價與過程能力調(diào)查一、過程能力評價過程能力評價的目的是對過程進(jìn)行預(yù)防性處置，以確保生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。理想的過程能力既要能滿足質(zhì)量保證的要求，又要符合經(jīng)濟(jì)性的要求。過程能力等級過程能力指數(shù)過程能力判斷特級一級二級三級四級

Cp>1.671.67≥Cp>1.331.33≥Cp>1.001.00≥Cp>0.67

Cp0.67

過剩充足正常不足嚴(yán)重不足第八節(jié)過程能力評價與過程能力調(diào)查一、過程能力評價二、提高過程能力的途徑1．調(diào)整過程加工的分布中心，減少偏移量方法是從影響過程的人、機(jī)、料、法、環(huán)5大因素進(jìn)行分析。

1）對大量生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出由于刀具磨損和加工條件等隨時間的推移而逐漸變化的偏移規(guī)律，因而可及時進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動補(bǔ)償偏移或刀具自動調(diào)整和補(bǔ)償?shù)取?）根據(jù)中心偏移量，通過首件檢驗(yàn)，可調(diào)整設(shè)備、刀具等的加工定位裝置。3）改變操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差的傾向性習(xí)慣，以公差中心值為加工依據(jù)。4）配置更為精確的量規(guī)，由量規(guī)檢驗(yàn)改為量值檢驗(yàn)，或采用高—等級的量具檢測。二、提高過程能力的途徑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，減少分散程度

過程加工的分散程度，即過程加工的標(biāo)準(zhǔn)偏差提高過程能力，減少分散程度的措施極為廣泛，一般有以下幾種。1）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(bǔ)充增添中間工作；推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；2）檢修、改造或更新設(shè)備。改造、增添與公差要求相適應(yīng)的精度高的設(shè)備；3）增添工具、工裝，提高工具、工裝的精度；4）改善現(xiàn)有的現(xiàn)場環(huán)境條件，以適應(yīng)產(chǎn)品對現(xiàn)場環(huán)境的特殊要求；

2．提高過程能力，減少分散程度過程加工的分散程度，即過程5）改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少因材料的進(jìn)貨批次不同而造成的質(zhì)量波動；6）對關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；7）加強(qiáng)現(xiàn)場的質(zhì)量控制。設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn)或推行控制圖管理；開展QC小組活動；加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，適當(dāng)增加檢驗(yàn)頻次和數(shù)量等。

3．在保證質(zhì)量的前提下，放寬給定的公差擴(kuò)大加工公差，必須通過嚴(yán)格的論證和實(shí)踐考察，證實(shí)放寬公差確實(shí)不致影響產(chǎn)品質(zhì)量，由工藝設(shè)計(jì)部門提出，經(jīng)嚴(yán)格審批程序批準(zhǔn)才能執(zhí)行。

三、過程能力調(diào)查1．概念過程能力調(diào)查，是指采用一定的方法，對選定的調(diào)查對象，測量其質(zhì)量特性值，判斷過程能力是否充足，并制定相應(yīng)的改進(jìn)措施的全部活動。5）改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少因材料的進(jìn)貨批次不同而32．過程能力調(diào)查程序步驟：

（1）明確調(diào)查目的

調(diào)查目的可在掌握和分析資料的基礎(chǔ)上確定，一般可從以下幾方面收集資料。1）設(shè)計(jì)方面技術(shù)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等資料；2）生產(chǎn)制造方面工序6要素（5MIE）狀況等資料；3）檢查、供應(yīng)和銷售方面檢查方法、手段、標(biāo)準(zhǔn)等資料；材料供應(yīng)、訂貨前的指導(dǎo)思想以及用戶的意見等資料。（2）選擇調(diào)查對象

一般調(diào)查對象應(yīng)選擇可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的，在生產(chǎn)過程中可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要環(huán)節(jié)。2．過程能力調(diào)查程序步驟：（1）明確調(diào)查目的（3）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理

調(diào)查之前，要了解引起質(zhì)量波動的5M1E是否巳標(biāo)準(zhǔn)化。對于5M1E未標(biāo)準(zhǔn)化的，應(yīng)根據(jù)技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上所能達(dá)到的力量，盡量使其標(biāo)準(zhǔn)化。

（4）選擇調(diào)查方法

應(yīng)根據(jù)調(diào)查目的選擇合適的調(diào)查方法。

（5）收集數(shù)據(jù)、計(jì)算工序能力指數(shù)

根據(jù)調(diào)查目的和選定的調(diào)查方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、整理、分析，并計(jì)算工序能力指數(shù)，為工序能力評價和改進(jìn)提供依據(jù)。（3）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理調(diào)查之前，要了解引起質(zhì)量波動的（6）過程能力評價與反饋

1）過程能力過高，需要制定改進(jìn)措施，使其降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；2）過程能力充分，維持原狀，繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)；3）過程能力不足，找出原因，制定改進(jìn)措施并加以實(shí)施。

根據(jù)過程能力指數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，對過程能力進(jìn)行評價。過程能力評價結(jié)果有3種情況：過程能力的評價結(jié)果不管處于哪一種情況，均要向有關(guān)部門進(jìn)行信息反饋。（6）過程能力評價與反饋根據(jù)過程能力指數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)第九節(jié)過程診斷調(diào)節(jié)法一、過程診斷調(diào)節(jié)法的基本要素和參數(shù)

所謂過程診斷調(diào)節(jié)法，就是按一定間隔抽樣，通過對樣本觀測值的分析，盡快地發(fā)現(xiàn)過程異常，找出異常原因，迅速使工序恢復(fù)正常狀態(tài)的一種質(zhì)量控制方法。盡快地發(fā)現(xiàn)過程異常，就是所謂過程診斷；使過程恢復(fù)正常狀態(tài)，就是所謂過程調(diào)節(jié)。

1．平均故障時間是某一時期的產(chǎn)品產(chǎn)量對該期間所發(fā)生故障次數(shù)的比值。即（件）第九節(jié)過程診斷調(diào)節(jié)法一、過程診斷調(diào)節(jié)法的基本要素和參數(shù)2．不良損失A

A是當(dāng)過程發(fā)生異常時，制造單位產(chǎn)品的損失（元）。3．時滯長度l

l是從開始診斷到停機(jī)調(diào)節(jié)為止的間隔期，通常用產(chǎn)品件數(shù)表示。

4．診斷費(fèi)用B

這是一次診斷所需的費(fèi)用（元）。5．調(diào)節(jié)時間長度

t

為故障平均停工時間（小時或分鐘）。2．不良損失AA是當(dāng)過程發(fā)生異常時，制造單位產(chǎn)品的損失（6．調(diào)節(jié)費(fèi)用C

C是當(dāng)過程異常時，使過程恢復(fù)正常狀態(tài)所需的費(fèi)用。含調(diào)節(jié)時間的停工損失和由于設(shè)備調(diào)整，更換工夾具或改變工藝方法等所需要的直接費(fèi)用。

二、診斷調(diào)節(jié)費(fèi)用函數(shù)與最佳診斷間隔

6．調(diào)節(jié)費(fèi)用CC是當(dāng)過程異常時，使過程恢復(fù)正常如以n件產(chǎn)品為間隔進(jìn)行診斷調(diào)節(jié)，若L為診斷間隔為n時的單位產(chǎn)品平均診斷調(diào)節(jié)費(fèi)用，則定義L為工序診斷調(diào)節(jié)費(fèi)用函數(shù)，簡稱費(fèi)用函數(shù)三、過程診斷調(diào)節(jié)法的優(yōu)化

1．改善基本要素的參數(shù)水平就工序來說，參數(shù)有平均故障間隔因此，應(yīng)在增強(qiáng)工序穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，采取下述有助于延長平均故障間隔期

和降低單位不良品損失A的優(yōu)化措施。和單位不良品損失A如以n件產(chǎn)品為間隔進(jìn)行診斷調(diào)節(jié)，若L為診斷間隔為n時2．改善診斷調(diào)節(jié)方法從過程診斷方法而言，方法的改進(jìn)應(yīng)導(dǎo)致診斷費(fèi)用B和時滯l的降低。

優(yōu)化診斷方法的措施有：1）提高診斷效率；2）優(yōu)化診斷時機(jī)，即在加工后診斷與裝配工序反饋診斷兩種方式上作出選擇。

1）工、模、夾具與易損零件備用法。2）采用自動調(diào)節(jié)裝置。就工序調(diào)節(jié)方法而言，方法的改進(jìn)將導(dǎo)致調(diào)節(jié)時間和調(diào)節(jié)費(fèi)用的降低。優(yōu)化調(diào)節(jié)方法的措施主要有：2．改善診斷調(diào)節(jié)方法從過程診斷方法而言，方法的改進(jìn)應(yīng)復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題授課章節(jié)第五章統(tǒng)計(jì)過程控制重點(diǎn)難點(diǎn)過程能力指數(shù)的概念過程能力指數(shù)的計(jì)算掌握控制圖及過程能力指數(shù)的概念及過程能力指數(shù)的計(jì)算

目的要求授課章節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)過程能力指數(shù)的概念掌握控制圖及過程能力指一、過程質(zhì)量對產(chǎn)品可分割的過程：過程質(zhì)量即為產(chǎn)品質(zhì)量特性，如尺寸、精度、純度、強(qiáng)度、額定電流、電壓等。對產(chǎn)品不可分割或最終才能形成者：則通常指工藝質(zhì)量特性，如化工產(chǎn)品、生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、濃度和時間等。有時，過程質(zhì)量也可表現(xiàn)為物耗和效率。第一節(jié)過程控制的基本概念二、質(zhì)量的波動產(chǎn)品質(zhì)量在各種影響因素的制約下，呈現(xiàn)波動性。產(chǎn)品質(zhì)量波動包括產(chǎn)品之間的波動、單個產(chǎn)品與目標(biāo)值之間的波動。產(chǎn)品質(zhì)量波動可分為正常波動和異常波動兩類。一、過程質(zhì)量對產(chǎn)品可分割的過程：過程質(zhì)量即為產(chǎn)品質(zhì)量特性，1．正常波動正常波動又稱隨機(jī)波動。原材料性質(zhì)上的微小差異，機(jī)床的輕微振動，刀具的正常磨損，夾具的微小松動，工人操作上的微小變化，車間溫度、濕度的微小變化等，它們都會使產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生波動。但是它們在什么時候發(fā)生，具有一定的隨機(jī)性（偶然性），因此，亦稱隨機(jī)波動。正常波動對工序質(zhì)量的影響較小，在技術(shù)上難以測量和消除。2．異常波動異常波動又稱系統(tǒng)波動。它是由某種特定原因引起的，例如混入了不同規(guī)格成分的原材料，機(jī)床、刀具的過度磨損，夾具的嚴(yán)重松動，機(jī)床或刀具安裝和調(diào)整不準(zhǔn)確，孔加工基準(zhǔn)尺寸的誤差，界限量規(guī)基準(zhǔn)尺寸的誤差等，引起了工序誤差等，引起了產(chǎn)品質(zhì)量的較大波動。異常波動對產(chǎn)品質(zhì)量的影響較大。1．正常波動正常波動又稱隨機(jī)波動。原材料性質(zhì)上的微小三、質(zhì)量的分布1．正態(tài)分布曲線正態(tài)分布圖形是一條中間高、兩邊低的“鐘形”狀態(tài)曲線，它具有集中性、對稱性等特點(diǎn)。2．正態(tài)分布的特點(diǎn)正態(tài)分布由兩個參數(shù)決定：均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ，均值μ是正態(tài)分布曲線的位置參數(shù)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差σ相同時其曲線形狀相同，只是曲線中心的位置不同。標(biāo)準(zhǔn)差σ是衡量數(shù)據(jù)分布離散程度的參數(shù)，當(dāng)μ值相同時，曲線的中心位置相同，而曲線的形狀不同。隨σ值的增大曲線變得越來越“矮”，越來越“胖”。正態(tài)分布曲線與坐標(biāo)橫軸所圍成的面積等于1。三、質(zhì)量的分布1．正態(tài)分布曲線正態(tài)分布圖形是一條中間第二節(jié)過程分析與過程控制一、過程分析1．過程分析的概念是對過程影響產(chǎn)品質(zhì)量的各類因素進(jìn)行分析，找出主導(dǎo)性（支配性）因素，調(diào)查這些因素（過程條件）與過程結(jié)果（質(zhì)量特性值）之間的關(guān)系。

2．過程質(zhì)量起支配作用的因素

（1）裝置定位起支配作用

如沖壓、塑壓、壓鑄、模拉、印刷等。這類工序，只要裝置定位正確，就能保證產(chǎn)品精度一致性。過程分析第二節(jié)過程分析與過程控制一、過程分析1．過程分析的概念（2）機(jī)器起支配作用

如自動切割，機(jī)器打樁等。由于機(jī)器設(shè)備的技術(shù)完好狀態(tài)將隨時間的推移而產(chǎn)生磨損、升溫等變化，因而致使工序質(zhì)量特性值亦發(fā)生變化，甚至發(fā)生變化的程度較大而產(chǎn)生不合格品。（3）操作人員起支配作用例如手工焊接、紡紗和織布等。對這些工序，操作工人的技能和責(zé)任心是保證質(zhì)量的關(guān)鍵，因而在進(jìn)行控制時，重點(diǎn)是搞好工人的技術(shù)培訓(xùn)和加強(qiáng)考核，提高工人的技術(shù)素質(zhì)，調(diào)動他們的積極性。（2）機(jī)器起支配作用如自動切割，機(jī)器打樁等。由于機(jī)（4）零部件（包括元器件）起支配作用

例如汽車、手表和電視機(jī)裝配等。為保證外購件質(zhì)量，應(yīng)對供應(yīng)單位實(shí)行調(diào)查評級和認(rèn)定，并加強(qiáng)外購貨品的檢驗(yàn)。（5）時間起支配作用

例如橡膠制品的硫化、機(jī)器零件的時效處理等。（6）信息起支配作用例如煉鋼時鋼水成分的信息、軋鋼時壓下量的信息等。（4）零部件（包括元器件）起支配作用例如汽車、手

3．過程分析的程序

（1）分析過程質(zhì)量特性的波動情況

包括不同生產(chǎn)線、不同設(shè)備、不同時間、不同批次間的波動；工件間工序質(zhì)量特性值的波動；裝配、組合件內(nèi)部的波動。（2）選擇質(zhì)量特性值

選擇時，要考慮這個質(zhì)量特性值的作用是主要的還是一般的。3．過程分析的程序（1）分析過程質(zhì)量特性的波動情況（3）分析影響質(zhì)量特性值波動的因素也就是要分析哪幾個因素處于受控狀態(tài)下，才能保證其質(zhì)量特性穩(wěn)定地達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）確定支配性因素的控制要求即建立控制管理標(biāo)準(zhǔn)，納入經(jīng)常性的過程分析活動。支配性因素的控制范圍可根據(jù)工藝規(guī)程要求和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定。（5）實(shí)施活動，確認(rèn)效果

用過程質(zhì)量分析表、過程作用指導(dǎo)書等過程分析文件予以肯定。（3）分析影響質(zhì)量特性值波動的因素也就是要分析哪幾二、過程控制

1．過程控制的含義

是維持過程長期處于穩(wěn)定狀態(tài)的活動。具體說，就是根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求，安排合適的工人和配置適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，組織有關(guān)部門密切配合，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量波動的規(guī)律，判斷工序異常因素所造成的波動，并采取各種措施保證產(chǎn)品達(dá)到技術(shù)要求的活動。過程控制二、過程控制1．過程控制的含義是維持過程長期處于二、過程控制

1．過程控制的含義

（1）要制定進(jìn)行控制所需要的各種標(biāo)準(zhǔn)（2）要取得實(shí)際執(zhí)行結(jié)果同原有標(biāo)準(zhǔn)之間產(chǎn)生偏差的信息（3）要具有糾正實(shí)際執(zhí)行結(jié)果同原有標(biāo)準(zhǔn)之間所產(chǎn)生偏差的措施為搞好過程控制，必須具有以下三個條件：二、過程控制1．過程控制的含義（1）要制定進(jìn)行控制所需要2．過程控制的內(nèi)容（1）對生產(chǎn)條件的控制就是對人、機(jī)、料、法、環(huán)等五大影響因素進(jìn)行控制。也就是要求生產(chǎn)技術(shù)業(yè)務(wù)部門為生產(chǎn)提供并保持合乎標(biāo)準(zhǔn)要求的條件，以工作質(zhì)量去保證過程質(zhì)量。（2）對關(guān)鍵工序的控制

關(guān)鍵工序的具體控制方法，是通過工序能力的驗(yàn)證與分析，按實(shí)際需要選用控制圖或記錄表，將其編入工藝文件，作為工藝紀(jì)律要求操作者執(zhí)行，檢驗(yàn)人員督促檢查。2．過程控制的內(nèi)容（1）對生產(chǎn)條件的控制就是對人、（3）計(jì)量和測試的控制要規(guī)定嚴(yán)格的檢定制度，編制計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具、周期送檢進(jìn)度表，合格者有明顯的標(biāo)志，超期和不合格者要掛禁用牌。同時，應(yīng)保證合格的環(huán)境條件。（4）不合格品控制不合格品控制應(yīng)由質(zhì)量管理或質(zhì)量保證部門負(fù)責(zé)，不能由檢驗(yàn)部門負(fù)責(zé)。質(zhì)量管理或質(zhì)量保證部門，除對不合格品的適用性作出判斷外，還應(yīng)據(jù)此掌握質(zhì)量信息，進(jìn)行預(yù)防性質(zhì)量控制，組織質(zhì)量改進(jìn)，改善外購件供應(yīng)等，不合格品控制應(yīng)有明確的制度和程序。（3）計(jì)量和測試的控制要規(guī)定嚴(yán)格的檢定制度，編制計(jì)

三、統(tǒng)計(jì)過程控制1．統(tǒng)計(jì)過程控制的含義

2．統(tǒng)計(jì)過程控制的步驟即SPC（StatisticalProcessControl）。它是利用統(tǒng)計(jì)方法對過程中的各個階段進(jìn)行控制，從而達(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)防為主。統(tǒng)計(jì)過程控制SPC培訓(xùn)提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)診斷和采取措施解決問題確定關(guān)鍵變量在各部門落實(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控工序三、統(tǒng)計(jì)過程控制1．統(tǒng)計(jì)過程控制的含義2．統(tǒng)計(jì)過程控制的（2）確定關(guān)鍵變量（關(guān)鍵質(zhì)量因素）

1）對全廠每道工序都要進(jìn)行分析（可用因果圖），找出對產(chǎn)品質(zhì)量影響最大的變量，即關(guān)鍵變量（可用排列圖）。

2）找出關(guān)鍵變量后，列出工序流程圖。即在圖中按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵變量列出。（3）提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)

1）對步驟（2）所得到的每個關(guān)鍵變量進(jìn)行詳細(xì)分析。

2）對每個關(guān)鍵變量建立工序控制標(biāo)準(zhǔn)，并填寫工序控制標(biāo)準(zhǔn)表。第二節(jié)工序分析與工序控制（1）SPC培訓(xùn)

培訓(xùn)內(nèi)容主要有：SPC的重要性；正態(tài)分布等統(tǒng)計(jì)基本知識；質(zhì)量管理的7個工具，其中控制圖是培訓(xùn)重點(diǎn)；以及制訂工序流程圖；制定工序控制標(biāo)準(zhǔn)等。（2）確定關(guān)鍵變量（關(guān)鍵質(zhì)量因素）1）對全廠每道工序都要進(jìn)（5）統(tǒng)計(jì)監(jiān)控工序主要應(yīng)用控制圖對工序進(jìn)行監(jiān)控。在本步驟，能夠清楚地了解關(guān)鍵變量是如何受控的。依據(jù)本步驟的實(shí)踐，可以對工序控制標(biāo)準(zhǔn)手冊加以調(diào)整，即反饋到步驟（4）。（6）診斷和采取措施解決問題1）可以運(yùn)用傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方法，如7個工具進(jìn)行分析。2）可以應(yīng)用診斷理論，對工序進(jìn)行分析與診斷。3）如果診斷和采取措施解決問題效果顯著，則有可能列出一個新變量并制訂新的工序控制標(biāo)準(zhǔn)，即反饋到步驟（2）、（3）、（4）。（4）在各部門落實(shí)將具有立法性質(zhì)的有關(guān)工序控制標(biāo)準(zhǔn)的文件編制成明確易懂、便于操作的手冊，供各道工序使用。（5）統(tǒng)計(jì)監(jiān)控工序主要應(yīng)用控制圖對工序進(jìn)行監(jiān)控。在本第三節(jié)控制圖的基本原理一、控制圖的基本概念

控制圖（Controlchart）又叫管理圖。它是用來分析和判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的，并帶有控制界限的圖形。控制圖上的控制界限是用來判斷工序是否發(fā)生異常變化的尺度。利用控制圖對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，就是把被控制的質(zhì)量特性值變?yōu)辄c(diǎn)子描在圖上，如果點(diǎn)子全部落在上、下控制界限之內(nèi)，而且點(diǎn)子的排列又沒有什么缺陷（如鏈、傾向、周期等），就判斷生產(chǎn)過程是處于控制狀態(tài)，否則就認(rèn)為生產(chǎn)過程中存在有異常因素，于是，就要查明其原因，予以消除。二、控制界限的確定以樣本平均值

為中心線，而上下取3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差來確定控制圖的控制界限，因此用這樣的控制界限作出的控制圖，叫作3σ

控制圖。

±3σ

第三節(jié)控制圖的基本原理一、控制圖的基本概念控制

三、控制圖的種類P169

1．計(jì)量值控制圖：一般適用于以長度、強(qiáng)度、純度等計(jì)量值為控制對象的場合。2．計(jì)數(shù)值控制圖：是以計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)的質(zhì)量特性值為控制對象的。三、控制圖的種類P1691．計(jì)量值控制圖：一般適用于以長第四節(jié)計(jì)量值控制圖一、平均值與極差控制圖（

-R

控制圖)平均值（

）控制圖：是用來控制平均值的變化；

極差（R）控制圖：是用來控制過程標(biāo)準(zhǔn)差的變化，它是通過調(diào)查平均值。

和極差（R）是否有異常變化，來對過程進(jìn)行控制的。

1．控制界限的確定

（1）控制圖的控制界限

從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性值x

服從總體為N（μ，σ）的正態(tài)分布時，則對于大小為n

的樣本

x1，x2，…，xn

的平均值有下式成立：

第四節(jié)計(jì)量值控制圖一、平均值與極差控制圖（-R控制的期望值

E（）=μ的標(biāo)準(zhǔn)偏差

D（）=而μ和σ可通過k組、容量大小為n的樣本數(shù)據(jù)求得：

μ的估計(jì)值

σ的估計(jì)值控制圖的控制界限為：

UCL

LCL的期望值E（）=μ的標(biāo)準(zhǔn)偏差D（）=而μ和σ可通過k組、CL

（2）R控制圖的控制界限

從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性值x服從總體為N（μ，σ）的正態(tài)分布時，則對于大小為n的樣本x1，x2，…，xn的極差

R有下式成立：R的期望值

E（R）

R的標(biāo)準(zhǔn)偏差

D（R）

式中，σ可通過樣本數(shù)據(jù)來估計(jì)。則

σ的估計(jì)值CL（2）R控制圖的控制界限從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性R控制圖的控制界限為：

UCLLCL

控制圖的作圖步驟

2．-R

（1）收集近期數(shù)據(jù)100（2）將數(shù)據(jù)分組，一般取組數(shù)每組容量n取4～5為宜，本例取（3）計(jì)算、R

n=5R控制圖的控制界限為：UCLLCL控制圖的作圖步驟（4）計(jì)算

（5）計(jì)算

控制圖的控制界限

(6)畫中心線和上下控制限。

（7）打點(diǎn)

（8）記入有關(guān)事項(xiàng)

（4）計(jì)算（5）計(jì)算控制圖的控制界限(6)畫中心線第五節(jié)計(jì)數(shù)值控制圖

一、計(jì)件值控制圖（np及p控制圖）

1．np及p控制圖控制界限的確定np的期望值

E（np）=np的標(biāo)準(zhǔn)偏差E（np）=第五節(jié)計(jì)數(shù)值控制圖一、計(jì)件值控制圖（np及p控制圖）因此，np控制圖的控制界限為UCL=

CLC=

CL

=2．不合格品率（P）控制圖的作圖步驟（1）收集數(shù)據(jù)每次檢查數(shù)量500個。（2）數(shù)據(jù)分組本例分30組。（3）計(jì)算各組的不合格品率和平均不合格品率。（4）計(jì)算控制界限（5）畫控制界限和中心線（6）在圖上打點(diǎn)（7）記入有關(guān)事項(xiàng)因此，np控制圖的控制界限為UCL=CLC=CL=2二、計(jì)點(diǎn)值控制圖（c控制圖與u控制圖）1．控制界限的確定

生產(chǎn)實(shí)踐表明，從穩(wěn)定的工序中隨機(jī)抽取的一定單位的樣本中，出現(xiàn)的產(chǎn)品缺陷數(shù)c服從泊松分布，則有：c的期望值

c的標(biāo)準(zhǔn)偏差

c控制圖的控制界限為：

UCL=

LCL=

CL=

二、計(jì)點(diǎn)值控制圖（c控制圖與u控制圖）1．控制界限的確定的期望值

的標(biāo)準(zhǔn)偏差

控制圖的控制界限為：

UCL=

的期望值的標(biāo)準(zhǔn)偏差控制圖的控制界限為：UCL=

LCL=

CL=

2．缺陷數(shù)（c）控制圖的作圖步驟（1）收集數(shù)據(jù)。本例共收集30組數(shù)據(jù)。（2）固定單位面積為10cm2（3）統(tǒng)計(jì)出單位面積中的缺陷數(shù)（4）計(jì)算中心線和控制界限（5）畫出控制界限和中心線。（6）在圖上打點(diǎn)。（7）記入有關(guān)事項(xiàng)。LCL=CL=2．缺陷數(shù)（c）控制圖的作圖步驟（1）第六節(jié)控制圖的觀察分析與使用一、控制圖的觀察分析與判斷

1．受控狀態(tài)的判斷判斷工序是否處于受控狀態(tài)的基本原則如下。1）所有樣本點(diǎn)都在控制界限內(nèi)；2）位于中心線兩側(cè)的樣本點(diǎn)數(shù)目大致相同；3）離中心線越近，樣本點(diǎn)越多。4）樣本點(diǎn)在控制界限內(nèi)的散布是獨(dú)立隨機(jī)的，無明顯規(guī)律或傾向。

2．失控狀態(tài)的判斷只要控制圖上的樣本點(diǎn)出現(xiàn)下列情況之一時，就可判斷工序?yàn)槭Э貭顟B(tài)，即為有異常發(fā)生。

第六節(jié)控制圖的觀察分析與使用一、控制圖的觀察分析與判斷1）樣本點(diǎn)超出控制界限（樣本點(diǎn)在控制界限上，按超出界限處理）；2）控制界限內(nèi)的點(diǎn)子排列方式有缺陷，即為非隨機(jī)排列。二、控制圖的用途及使用方法

1．控制圖的用途

（1）分析

分析用是利用控制圖判斷工序是否穩(wěn)定，分析各種因素對質(zhì)量特性的影響，如果發(fā)現(xiàn)有異常變化，就及時采取措施，調(diào)查原因、消除異常，使工序穩(wěn)定。1）樣本點(diǎn)超出控制界限（樣本點(diǎn)在控制界限上，按超出界限處理）（2）控制用

控制用的控制圖是在已作好分析用控制圖的基礎(chǔ)上，在工序中定期采集數(shù)據(jù)，在控制圖上打點(diǎn)，如果有點(diǎn)子越出界限或者雖然在界限內(nèi)，但點(diǎn)子排列方式有缺陷，就表明有異常，就要采取措施，使之恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。2．控制圖的使用方法（1）確定控制項(xiàng)目和質(zhì)量特性

需要重點(diǎn)控制的項(xiàng)目（質(zhì)量特性、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)）稱為控制點(diǎn)。確定控制點(diǎn)的原則是：（2）控制用控制用的控制圖是在已作好分析用控制圖的1）產(chǎn)品的性能、精度、壽命、可靠性、安全性等，以及對它們有直接影響的零部件的關(guān)鍵質(zhì)量特性及影響這些特性的支配性工序要素。2）工序本身有特殊要求，對下道工序有影響的質(zhì)量特性，以及影響這些特性的工序支配性要素。3）工序質(zhì)量不穩(wěn)定，出現(xiàn)不合格品多的質(zhì)量特性，或其它支配性工序要素。4）用戶反饋回來的意見較多的工序。（2）選定控制圖

由于使用目的不同，對于不同控制項(xiàng)目或不同質(zhì)量特性，應(yīng)選用不同類型的控制圖。

（3）確定樣本組

樣本組大小的確定，應(yīng)從技術(shù)、控制圖的類別、需要控制質(zhì)量特性值的時間間隔及經(jīng)濟(jì)性等方面來考慮。1）產(chǎn)品的性能、精度、壽命、可靠性、安全性等，以及對它（2）（4）確定抽樣方法

抽樣方法不同，控制圖所反映出來的質(zhì)量特性變化的意義就有所不同。因此，必須注意工序控制的變化情況，采取合適的抽樣方法。（5）收集預(yù)備數(shù)據(jù)作分析用控制圖

必須采取近期生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)或決定重新采取數(shù)據(jù)，一般需20～25組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)的多少由控制圖種類和其經(jīng)濟(jì)性來決定。根據(jù)預(yù)備數(shù)據(jù)作分析用控制圖。（6）穩(wěn)定狀態(tài)的判斷

用預(yù)備數(shù)據(jù)作出了分析用控制圖后，就要觀察工序是否處于控制狀態(tài)。也就是討論工序是否有異常發(fā)生。這時，要討論以下兩種情況。（4）確定抽樣方法抽樣方法不同，控制圖所反映出來的（7）同標(biāo)準(zhǔn)對比如果對工序不穩(wěn)定的因素采取措施，使之穩(wěn)定后，就要在穩(wěn)定的狀態(tài)下，調(diào)查產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)，使之控制狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化。如滿足標(biāo)準(zhǔn)，即可進(jìn)行下一步；如不滿足標(biāo)準(zhǔn)，要采取措施進(jìn)行處理，以消除異常原因達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

（8）進(jìn)行日?？刂?/p>

作控制用的控制圖經(jīng)過上述步驟后，當(dāng)工序處于穩(wěn)定狀態(tài)時，就要在分析用的控制圖上延長控制界限，按每天的數(shù)據(jù)打點(diǎn)，若看到控制圖在控制時有異常情況，就要立即追查原因，采取措施，并保留記錄。（7）同標(biāo)準(zhǔn)對比如果對工序不穩(wěn)定的因素采取措施（9）控制界限的再計(jì)算

如果工序能繼續(xù)處于控制狀態(tài)，質(zhì)量水平就能提高，這時要定期地評價控制界限。當(dāng)操作者、原材料、機(jī)器設(shè)備、操作方法發(fā)生變化時，要重新進(jìn)行計(jì)算。（9）控制界限的再計(jì)算如果工序能繼續(xù)處于控制狀第七節(jié)過程能力與過程能力指數(shù)

一、過程能力

1．過程能力的概念：

是指過程在一定時間，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實(shí)際加工能力。2．過程能力的表示方法通常用產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的實(shí)際波動幅度來描述過程能力的大小，一般表示為6σ

第七節(jié)過程能力與過程能力指數(shù)一、過程能力1．過程能力過程能力指數(shù)是表示過程能力滿足過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求程度的量值，它用過程質(zhì)量要求的范圍（公差）和過程能力的比值來表示，即式中：CP——過程能力指數(shù)；

T——公差（技術(shù)要求或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）；6σ——過程能力。2．過程能力指數(shù)的計(jì)算形式（1）過程分布中心與標(biāo)準(zhǔn)（公差）中心重合的情況

這種情況時的過程能力指數(shù)為：二、過程能力指數(shù)1．概念過程能力指數(shù)是表示過程能力滿足過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求程度的式中

——標(biāo)準(zhǔn)的范圍（公差范圍）

——樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差；

——質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的上限值；——質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的下限值。（2）過程分布中心與標(biāo)準(zhǔn)中心不重合的情況Σ——總體標(biāo)準(zhǔn)偏差；式中——標(biāo)準(zhǔn)的范圍（公差范圍）——樣（3）只有單側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的情況1）當(dāng)只要求公差上限時，則CP值計(jì)算公式為：

2）當(dāng)只要求公差下限時，則CP值計(jì)算公式為：

（3）只有單側(cè)標(biāo)準(zhǔn)的情況1）當(dāng)只要求公差上限時，則CP值計(jì)第八節(jié)過程能力評價與過程能力調(diào)查一、過程能力評價過程能力評價的目的是對過程進(jìn)行預(yù)防性處置，以確保生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。理想的過程能力既要能滿足質(zhì)量保證的要求，又要符合經(jīng)濟(jì)性的要求。過程能力等級過程能力指數(shù)過程能力判斷特級一級二級三級四級

Cp>1.671.67≥Cp>1.331.33≥Cp>1.001.00≥Cp>0.67

Cp0.67

過剩充足正常不足嚴(yán)重不足第八節(jié)過程能力評價與過程能力調(diào)查一、過程能力評價二、提高過程能力的途徑1．調(diào)整過程加工的分布中心，減少偏移量方法是從影響過程的人、機(jī)、料、法、環(huán)5大因素進(jìn)行分析。

1）對大量生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出由于刀具磨損和加工條件等隨時間的推移而逐漸變化的偏移規(guī)律，因而可及時進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動補(bǔ)償偏移或刀具自動調(diào)整和補(bǔ)償?shù)取?）根據(jù)中心偏移量，通過首件檢驗(yàn)，可調(diào)整設(shè)備、刀具等的加工定位裝置。3）改變操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差的傾向性習(xí)慣，以公差中心值為加工依據(jù)。4）配置更為精確的量規(guī)，由量規(guī)檢驗(yàn)改為量值檢驗(yàn)，或采用高—等級的量具檢測。二、提高過程能力的途徑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，減少分散程度

過程加工的分散程度，即過程加工的標(biāo)準(zhǔn)偏差提高過程能力，減少分散程度的措施極為廣泛，一般有以下幾種。1）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(bǔ)充增添中間工作；推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；2）檢修、改造或更新