質(zhì)量管理學(xué)六

第八章SPD第一節(jié)兩種質(zhì)量診斷第二節(jié)兩種控制圖診斷的理論與方法第三節(jié)過程能力第四節(jié)兩種過程能力指數(shù)第一節(jié)兩種質(zhì)量診斷一、什么是兩種質(zhì)量二、兩種質(zhì)量之間的關(guān)系一、什么是兩種質(zhì)量在任何工序都存在兩種產(chǎn)品質(zhì)量：綜合產(chǎn)品質(zhì)量與工序產(chǎn)品質(zhì)量。綜合產(chǎn)品質(zhì)量指包括本工序以及所有上道工序在內(nèi)的總加工質(zhì)量，稱為總質(zhì)量（totalquality）或工序綜合質(zhì)量。工序產(chǎn)品質(zhì)量則指該工序本身的加工質(zhì)量，稱為分質(zhì)量（partialquality）或工序固有質(zhì)量。二、兩種質(zhì)量之間的關(guān)系一個產(chǎn)品的加工，一般是由上一道工序?qū)氤善匪偷奖竟ば?，本工序在此基礎(chǔ)上進行加工，加工完成后形成新的半成品，送到下一道工序，直至成為成品，環(huán)環(huán)相扣，如同一條鏈。每一道工序加工的好壞，即本工序的質(zhì)量，與上一道工序的綜合質(zhì)量一起形成本工序的綜合質(zhì)量傳送到下一工序，影響著下一道工序的質(zhì)量，而其自身又受上一道工序的綜合質(zhì)量的影響。每道工序均有分質(zhì)量，而分質(zhì)量僅僅是總質(zhì)量的一部分，且沿著工藝技術(shù)路線積累形成總質(zhì)量。總質(zhì)量是由本工序的分質(zhì)量與上一道工序的影響（簡稱上影）構(gòu)成。

第二節(jié)兩種控制圖診斷的理論與方法一、選控評估法的基本思路二、選控圖的操作過程與例三、兩種控制圖診斷一、選控評估法的基本思路（一）選控控制圖的原理（二）選控圖的控制界限（一）選控控制圖的原理選控控制圖是一種控制圖，不但可區(qū)分異因和偶因，而且可進一步將異因分解為欲控異因與非控異因。休圖與選圖的功能如圖8-2-1所示。工序質(zhì)量指標y的均值與方差σ2隨上道工序質(zhì)量指標x的變化而變（見圖8-2-2）。為達到選控的目的，必須消除上道工序的影響，可采用標準化控制圖的方法，通過變換使之成為標準正態(tài)分布。在大樣本條件下，工序質(zhì)量值變換成：近似服從標準正態(tài)分布N(0,1)，稱變換后的質(zhì)量值為選控值。休圖偶因異因預(yù)控異因非預(yù)控異因選圖圖8-2-1休圖與選圖的功能圖8-2-2質(zhì)量分布變化圖

（二）選控圖的控制界限1.正態(tài)分布選控圖的控制限2.二項分布及泊松分布的選控圖的控制限1.正態(tài)分布選控圖的控制限⑴（選控單值-選控移動極差）控制圖的控制限

⑵（選控均值-選控極差）控制圖的控制限

⑴Xcs-Rscs（選控單值-選控移動極差）控制圖的控制限Xcs圖：

Rscs圖：其中：是選控值的總體平均值，為的總體標準差，為的樣本平均值，而Rscs則是ycs的樣本移動極差Rscs=|ysci-ycsi+1|為的樣本移動極差均值圖：：⑵（（選選控控均均值值-選選控控極極差差））控控制制圖圖的的控控制制限限其中中：：是是的的總總體體平平均均值值，，為為的的總總體體標標準準差差，，為為的的樣樣本本平平均均值值，，而而則則是是的的樣樣本本極極差差，，為的的樣樣本本極極差差均均值值，，是是選選控控值值的的總總體體均均值值，，是是的的總總體體標標準準差差。。Rcs圖：：2.二二項項分分布布及及泊泊松松分分布布的的選選控控圖圖的的控控制制限限(1)二二項項分分布布選選控控圖圖的的控控制制限限(2)泊泊松松分分布布的的選選控控圖圖的的控控制制限限選控控圖圖的的操操作作過過程程，，可可以以分分為為以以下下六六個個步步驟驟：：1.尋尋找找控控制制對對象象（（質(zhì)質(zhì)量量指指標標））與與非非控控系系統(tǒng)統(tǒng)因因素素間間的的函函數(shù)數(shù)關(guān)關(guān)系系；；2.將將控控制制對對象象的的實實測測值值變變換換成成選選控控值值，，即即計計算算；；3.計計算算相相應(yīng)應(yīng)的的；；4.計計算算及及；；5.計計算算控控制制限限；；6.作作控控制制圖圖。。詳見[例例8.2.1]二、選控控圖的操操作過程程與例三、兩種種控制圖圖診斷要診斷一一條生產(chǎn)產(chǎn)線，需需要將其其分成若若干基本本單元（（兩個上上下相連連的工序序作為一一個基本本單元））分別診診斷。休哈特控控制圖可可以度量量總質(zhì)量量（稱為為全控圖圖all-controlchart），選控控圖可度度量分質(zhì)質(zhì)量，故故用兩個個休哈特特控制圖圖度量上上道工序序及本工工序的總總質(zhì)量，，而用選選控圖度度量本工工序的分分質(zhì)量，，于是形形成一個個三圖診診斷系統(tǒng)統(tǒng)（圖8-2-6）。。三圖診診斷系統(tǒng)統(tǒng)以本道道工序為為中心進進行診斷斷。若在一條條生產(chǎn)線線的基本本單元均均建立三三圖診斷斷系統(tǒng)，，并將其其按順序序連接，，則構(gòu)成成生產(chǎn)線線的質(zhì)量量診斷系系統(tǒng)。圖圖8-2-7是是在四道道工序的的生產(chǎn)線線建立三三圖診斷斷系統(tǒng)示示意圖。。上道工序本道工序總質(zhì)量上休圖上總質(zhì)量下休圖下分質(zhì)量下選圖下

圖8-2-6三圖診斷系統(tǒng)工序1工序2工序3工序4休圖1休圖2選圖2休圖3選圖3休圖4選圖4

圖8-2-7生產(chǎn)線三圖診斷系統(tǒng)示意圖第三節(jié)過過程能能力一、過程程能力的的概念二、過程程能力Cp三、Cp、CpK和不合格格率p的關(guān)系四、過程程性能指指數(shù)Pp與Ppk一、過程程能力的的概念（一）短短期過程程能力（二）長長期過程程能力（一）短短期過程程能力短期過程程能力(short-termprocesscapability)或稱稱固有過過程能力力（inherentprocesscapability）是僅由由偶因引起的變變異所形形成的過過程能力力，反映映“短期””差異（short-termvariation）。“短期””差異由由控制圖圖的有關(guān)關(guān)參數(shù)估估計：或必須在穩(wěn)穩(wěn)態(tài)下求求得。（二）長長期過程程能力長期過程程能力(long-termprocesscapability)，是指指由異因與偶偶因之和和引起的總總變異，，反映了了“長期期”差異異（long-termvariation）?？捎脴藴蕼什顂估計“長長期”差差異，即即從方差分分析的角角度而言言，短期期過程能能力反映映組內(nèi)差異異（variationwithingroup）,而長長期過程程能力則則反映組內(nèi)和組組間（variationbetweengroup）的差異。二、過程程能力Cp過程能力力指數(shù)（（processcapabilityindex，PCI）以往稱稱為工序序能力指指數(shù)，是是用于度度量過程程加工質(zhì)質(zhì)量符合合技術(shù)規(guī)規(guī)范，即即企業(yè)滿滿足顧客客要求的的程度的的指標。。（一）無無偏移情情況的過過程能力力指數(shù)（二）有有偏移情情況的過過程能力力指數(shù)Cpk（一）無無偏移情情況的過過程能力力指數(shù)1．無偏偏移雙側(cè)側(cè)規(guī)范情情況的過過程能力力指數(shù)2．無偏偏移單側(cè)側(cè)規(guī)范情情況的過過程能力力指數(shù)1．無偏偏移雙側(cè)側(cè)規(guī)范情情況的過過程能力力指數(shù)當規(guī)范中中心M與受控過過程中心心（計正正態(tài)均值值）重合時，，稱成過過程能力力“無偏偏”，此此時過程程能力指指數(shù)定義義為：[例8.3.1]按工工藝規(guī)范范要求，，某零件件熱處理理溫度為為760℃5℃，長長期測試試結(jié)果表表明，爐爐溫服從從的正態(tài)態(tài)分布，，試計算算過程能能力指數(shù)數(shù)。[解]由由于=M=760,T=10℃℃,σ=2℃,故由于Cp≈0.833<1，即T<6σ，表明受受控的過過程能力力不能滿滿足要求求，如放放寬條件件，例如如溫度控控制范圍圍放寬至至760℃8℃，此此時T=16℃℃，代入入算Cp值為說明條件件放寬后后，受控控過程已已能滿足足要求。。2．無偏偏移單側(cè)側(cè)規(guī)范情情況的過過程能力力指數(shù)上單側(cè)過過程能力力指數(shù)下單側(cè)過過程能力力指數(shù)[例8.3.3]某產(chǎn)產(chǎn)品含有有一種雜雜質(zhì)，按按技術(shù)規(guī)規(guī)范的要要求，最最高不能能超過12.2毫克，，抽樣結(jié)結(jié)果樣本本標準差差是指σ為0.038，，均值，，求工序序能力指指數(shù)。[解]這這是有有上限而無無下限的的情況，，可由式式(8-3-5)計算過程程能力指指數(shù)有，，（二）有有偏移情情況的過過程能力力指數(shù)Cpk有偏移情情況的過過程能力力指數(shù)CPK為：也稱實際際過程能能力指數(shù)數(shù)，CP也稱為潛潛在過程程能力指指數(shù)。CPK可修改為為：[例8.3.4]根據(jù)技術(shù)術(shù)要求，，某零件件的尺寸寸要為，，由隨機機抽樣數(shù)數(shù)據(jù)計算算的樣本本特性值值為，，，，試計算算CPK。[解]三、Cp、CpK和不合格率率p的關(guān)系系（一）CP和不合格率率p的關(guān)系（二）CPK和不合格率率p的關(guān)系（三）Cp-K-P數(shù)值表法（一）CP和不合格率率p的關(guān)系當M與重合，即無無偏移時，，CP和不合格率率p的關(guān)系。由圖8-3-7，不不合格率為為：μTTUTLPUPL圖8-3-7不合格率分布（二）CPK和不合格率率p的關(guān)系當M與不重合，即即有偏移時時(圖8-3-8)，不合格格品率為：：Mμε

TUTLp圖8-3-8有偏移時的不合格率又，，及及，，則有（三）Cp-K-P數(shù)值表法如前所述，，可由工序序能力指數(shù)數(shù)CP和相對偏移移系數(shù)K計計算不合格格品率。為為應(yīng)用方便便，根據(jù)CP和K值及式（8-3-14），借借助Excel編制由工序序能力指數(shù)數(shù)Cp與相對偏移移量K求總體不合合格率p的數(shù)值表（（表8.3.1）。。由此，可可以方便地地計算不合合格率，稱稱為Cp-K-P數(shù)值表法。。圖8-3-9表明了了CP、K與不合格率率p的關(guān)系圖8-3-9CP、K與不合格率率p的關(guān)系kp0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.000.000.200.400.600.780.942.001.671.331.000.67四、過程性性能指數(shù)Pp與Ppk（一）過程程性能（processperformance）（二）過程程性能指數(shù)數(shù)（processperformanceindex）（三）過程程性能指數(shù)數(shù)的作用（一）過程程性能（processperformance）過程性能即即長期過程程能力。其其定義與過過程能力相相同，為過過程標準差差的6倍。。長期標準差差σL只能通過樣樣本標準差差s估計，由于于長期數(shù)據(jù)據(jù)至少有100個以以上的數(shù)據(jù)據(jù)，修偏系系數(shù)c4近似于1，，故無需修修偏。于是是，從而而，，有有:其中中，，（二二））過過程程性性能能指指數(shù)數(shù)（（processperformanceindex）過程程性性能能指指數(shù)數(shù)也也有有多多種種，，它它們們是是：：PP、PPk、PPU以及及PPL，分分別別于于過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)CP、CPK、CPU、CPL對應(yīng)應(yīng)。。過程程性性能能指指數(shù)數(shù)PP、PPk、PPU、PPL的定定義義是是：：無偏偏過過程程性性能能指指數(shù)數(shù)單側(cè)側(cè)上上限限過過程程性性能能指指數(shù)數(shù)單側(cè)側(cè)下下限限過過程程性性能能指指數(shù)數(shù)有偏偏過過程程性性能能指指數(shù)數(shù)（三三））過過程程性性能能指指數(shù)數(shù)的的作作用用一般般而而言言，，長長期期標標準準差差的的估估計計值值大大于于穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)（（短短期期））標標準準差差的的估估計計值值。。改改進進質(zhì)質(zhì)量量就就是是減減小小長長期期標標準準差差的的估估計計值值，，使使之之趨趨近近穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)標標準準差差的的估估計計值值。。兩兩者者之之差差，，反反映映質(zhì)質(zhì)量量可可改改進進的的范范圍圍，，稱稱為為過過程程穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)：：而差差的的相相對對值值，，稱稱為為過過程程相相對對穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)：：利用用過過程程相相對對穩(wěn)穩(wěn)定定系系數(shù)數(shù)，，可可評評估估過過程程偏偏離離穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)的的穩(wěn)穩(wěn)定定程程度度。?？煽晒┕﹨⒖伎嫉牡臉藰藴蕼嗜缛绫肀?.3.2。。（（詳詳見見[例例8.3.10]）過程相對穩(wěn)定系數(shù)的范圍評價說明10%接近穩(wěn)定

20%不太穩(wěn)定

50%不穩(wěn)定≥50%很不穩(wěn)定第四四節(jié)節(jié)兩兩種種過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)一、、綜綜合合過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)和和固固有有過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)二、、兩兩種種過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)的的診診斷斷一、、綜綜合合過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)和和固固有有過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)綜合合過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)就就是是通通常常意意義義下下的的過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)，，它它反反映映總總質(zhì)質(zhì)量量的的階階段段情情況況，，因因此此簡簡稱稱為為總總過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)，，記記為為CpZ固有有過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)反反映映分分質(zhì)質(zhì)量量（（工工序序固固有有質(zhì)質(zhì)量量））的的階階段段情情況況，，簡簡稱稱為為分分過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)，，記記為為CpF質(zhì)量量提提高高的的相相對對幅幅度度為為二、、兩兩種種過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)的的診診斷斷（一一））兩種種過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)診診斷斷的的步步驟驟1．．計計算算dr，判判斷斷上上影影對對本本道道工工序序的的影影響響；；2．．計計算算固固有有過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)CpF，分分析析本本道道工工序序的的加加工工質(zhì)質(zhì)量量情情況況。。（二二））診診斷斷的的例例詳見見[例例8.4.2][例例8.4.2]某制制藥藥廠廠土土霉霉素素車車間間測測得得各各道道工工序序的的兩兩種種過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)如