過(guò)程質(zhì)量控制

宣言—我成長(zhǎng)，我出色質(zhì)量管理學(xué)謝正義揭開神秘面紗——了解SPC迷人的地方在哪里呢？揭開神秘面紗——了解SPC

卻祖揭開神秘面紗——了解SPC揭開神秘面紗——了解SPCLet’sGo！IfJapenCan，WhyCanWe？第一節(jié)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制第二節(jié)過(guò)程能力分析第五單元過(guò)程質(zhì)量控制第一節(jié)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制概述原理種類應(yīng)用場(chǎng)合判斷準(zhǔn)則應(yīng)用步驟一、概述統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，即StatisticalProcessControl，簡(jiǎn)稱SPC，就是指運(yùn)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各工序參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，從而達(dá)到質(zhì)量改進(jìn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的的一種統(tǒng)計(jì)方法。SPC

是美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室休哈特博士在20世紀(jì)20～30年代所創(chuàng)立的理論，它能科學(xué)地區(qū)分出生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的異常及時(shí)告警，以便采取措施，消除異常，恢復(fù)過(guò)程的穩(wěn)定。但它并不能分辨出是什么異常、發(fā)生于何處，即不能進(jìn)行診斷。

SPCD

即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制與診斷，它是SPC發(fā)展的第二階段。1982年我國(guó)首創(chuàng)兩種質(zhì)量診斷理論，突破了休哈特質(zhì)量控制理論．開辟了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量診斷的新方向。此后，我國(guó)質(zhì)量專家又提出了多元逐步診斷理論和兩種質(zhì)量多元診斷理論，解決了多工序、多指標(biāo)系統(tǒng)的質(zhì)量控制與診斷問(wèn)題。SPCDA

即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制、診斷與調(diào)整，它能控制產(chǎn)品質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)異常并診斷導(dǎo)致異常的原因、自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，是SPC發(fā)展的第三個(gè)階段，目前尚無(wú)實(shí)用性成果。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)量成為一個(gè)突出問(wèn)題，單純依靠事后檢驗(yàn)的質(zhì)量控制方法已不能適應(yīng)當(dāng)時(shí)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(guó)開始著手研究用統(tǒng)計(jì)方法代替事后檢驗(yàn)的質(zhì)量控制方法。1924年，美國(guó)的休哈特博士提出將3Sigma原理運(yùn)用于生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，并發(fā)表了著名的“控制圖法”，對(duì)過(guò)程變量進(jìn)行控制，為統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理奠定了理論和方法基礎(chǔ)。要求涉及整個(gè)全系統(tǒng)所有過(guò)程，并要求全員參加，人人有責(zé)。

SPC強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法(統(tǒng)計(jì)技術(shù)，尤其是控制圖理論)來(lái)保證全過(guò)程的預(yù)防。在過(guò)程實(shí)施中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)改進(jìn)并取得成果。

SPC不僅用于生產(chǎn)過(guò)程，而且還可以應(yīng)用于服務(wù)過(guò)程和管理過(guò)程。

特點(diǎn)1、及時(shí)發(fā)現(xiàn)工序過(guò)程中所出現(xiàn)的系統(tǒng)性變異

2、確定是否工序質(zhì)量水平得以改進(jìn)

3、維持并不斷改善現(xiàn)有工序質(zhì)量水平作用預(yù)防控制1、確保制程持續(xù)穩(wěn)定、可預(yù)測(cè)。

2、提高產(chǎn)品質(zhì)量、過(guò)程能力、降低成本。

3、為制程分析提供依據(jù)。效果

4、區(qū)分變差的特殊原因和普通原因，作為采取局部措施或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南。★1984年名古屋工業(yè)大學(xué)調(diào)查115家日本各行各業(yè)的中小型工廠，平均每家采用137張控制圖；控制圖使用的調(diào)查●優(yōu)質(zhì)企業(yè)平均有73%(用SPC方法的)的過(guò)程Cpk超過(guò)1.33，低質(zhì)企業(yè)只有45%過(guò)程達(dá)到Cpk=1.33?！馛pk>1.67的企業(yè)，平均銷售收入增長(zhǎng)率為11%以上，而其它企業(yè)的數(shù)據(jù)為4.4%。●一家企業(yè)用了三年的時(shí)間使廢品率降低58%，其使用的方法：將使用SPC的過(guò)程比例由52%增加到68%。●原則上,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(guò)程;●SPC使用的領(lǐng)域是大規(guī)模生產(chǎn);●多數(shù)企業(yè)，SPC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SPC。何時(shí)使用SPCSPC常用術(shù)語(yǔ)解釋名稱解釋平均值（X）一組測(cè)量值的均值極差（Range）一個(gè)子組、樣本或總體中最大與最小值之差σ（Sigma）用于代表標(biāo)準(zhǔn)差的希臘字母標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)過(guò)程輸出的分布寬度或從過(guò)程中統(tǒng)計(jì)抽樣值（例如：子組均值）的分布寬度的量度，用希臘字母σ或字母s（用于樣本標(biāo)準(zhǔn)差）表示。分布寬度（Spread）一個(gè)分布中從最小值到最大值之間的間距中位數(shù)?x將一組測(cè)量值從小到大排列后，中間的值即為中位數(shù)。如果數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，一般將中間兩個(gè)數(shù)的平均值作為中位數(shù)。單值（Individual）一個(gè)單個(gè)的單位產(chǎn)品或一個(gè)特性的一次測(cè)量，通常用符號(hào)X表示。名稱解釋中心線（CentralLine）控制圖上的一條線，代表所給數(shù)據(jù)平均值。過(guò)程均值（ProcessAverage）一個(gè)特定過(guò)程特性的測(cè)量值分布的位置即為過(guò)程均值，通常用X來(lái)表示。鏈（Run）控制圖上一系列連續(xù)上升或下降，或在中心線之上或之下的點(diǎn)。它是分析是否存在造成變差的特殊原因的依據(jù)。變差（Variation）過(guò)程的單個(gè)輸出之間不可避免的差別；變差的原因可分為兩類：普通原因和特殊原因。特殊原因（異因）（SpecialCause）一種間斷性的，不可預(yù)計(jì)的，不穩(wěn)定的變差根源。有時(shí)被稱為可查明原因，它存在的信號(hào)是：存在超過(guò)控制限的點(diǎn)或存在在控制限之內(nèi)的鏈或其它非隨機(jī)性的圖形。名稱解釋普通原因（偶因）（CommonCause）造成變差的一個(gè)原因，它影響被研究過(guò)程輸出的所有單值；在控制圖分析中，它表現(xiàn)為隨機(jī)過(guò)程變差的一部分。過(guò)程能力(ProcessCapability)是指按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來(lái)描述的過(guò)程均值和規(guī)格界限的距離，用Z來(lái)表示。移動(dòng)極差（MovingRange)兩個(gè)或多個(gè)連續(xù)樣本值中最大值和最小值之差。SPC控制圖

對(duì)過(guò)程質(zhì)量特性值進(jìn)行測(cè)定、記錄、評(píng)估，從而監(jiān)察過(guò)程是否處于控制狀態(tài)的一種用統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)的圖。世界上第一張控制圖：休哈特—不合格品率控制圖（P圖）SPC控制圖的結(jié)構(gòu)

樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值LCLCLUCL

123456時(shí)間或樣本號(hào)上控制限中心限下控制限

過(guò)程改進(jìn)循環(huán)1、分析收集過(guò)程2、維護(hù)控制過(guò)程本過(guò)程應(yīng)做什么？監(jiān)控過(guò)程性能會(huì)出現(xiàn)什么錯(cuò)誤？查找變差的特殊原因并本過(guò)程正在做什么？采取措施。達(dá)到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)？確定能力計(jì)劃實(shí)施計(jì)劃實(shí)施措施研究措施研究計(jì)劃實(shí)施

3、分析改進(jìn)過(guò)程措施研究改進(jìn)過(guò)程從而更好地理解普通原因變差減少普通原因變差規(guī)格管理的危險(xiǎn)性Notjusttomeetcustomerorcontractualrequirements!!!—被BOSS訓(xùn)斥的痛苦!!!控制線管理的益處SpecLSLUSLVeryCentered變異是我們的敵人

LCLUCL不良品已經(jīng)產(chǎn)生潛在不良出現(xiàn)二、原理

每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同

范圍范圍范圍范圍但它們形成一個(gè)模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個(gè)分布

范圍范圍范圍分布可以通過(guò)以下因素來(lái)加以區(qū)分位置分布寬度形狀或這些因素的組合如果僅存在變差的普通原因，目標(biāo)值線隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測(cè)結(jié)果。預(yù)測(cè)時(shí)間范圍目標(biāo)值線如果存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推預(yù)測(cè)移，過(guò)程的輸出不穩(wěn)定。時(shí)間范圍不可預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)與理論分析表明，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中只存在偶波時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量將形成典型分布，如果除了偶波還有異波，產(chǎn)品質(zhì)量的分布必將偏離原來(lái)的典型分布。因此，根據(jù)典型分布是否偏離就能判斷異波即異因是否發(fā)生，而典型分布的偏離可由控制圖檢出，控制圖上的控制界限就是區(qū)分偶波與異波的科學(xué)界限。SPC

正態(tài)分布

圖正態(tài)概率密度曲線

3σ原理：

正態(tài)分布中，不論μ與σ取值如何，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在μ±3σ范圍內(nèi)的概率為99.73%，落在該范圍外的概率為0.27％（千分之三）是個(gè)小概率事件，而“在一次觀測(cè)中，小概率事件是不可能發(fā)生的，一旦發(fā)生就認(rèn)為過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題。”故“假定工序（過(guò)程）處于控制狀態(tài)，一旦顯示出偏離這一狀態(tài)，極大可能性就是工序（過(guò)程）失控，需要及時(shí)調(diào)整?！睋?jù)此休哈特發(fā)明了控制圖。

68.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ

1.如果存在異常波動(dòng)要設(shè)法找出它的波動(dòng)源，用技術(shù)的手段去排除，從而使過(guò)程恢復(fù)到正常的受控狀態(tài)?！扇【植看胧㏒PC波動(dòng)不可能消除，但是可以減小。2.如果過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)——只存在偶然波動(dòng)

通常一個(gè)產(chǎn)品的特性值總有一個(gè)目標(biāo)值和一定的公差范圍，過(guò)程不一定滿足要求。波動(dòng)在公差范圍內(nèi)是允許的，不需減小波動(dòng)波動(dòng)超過(guò)公差允許的范圍，要設(shè)法減小波動(dòng)【有時(shí)需要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)作改造】——采取系統(tǒng)措施●兩種控制措施

系統(tǒng)措施

——通常用來(lái)減少變差的普通原因

——通常要求管理層的措施

——工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，約占過(guò)程措施的85%局部措施

——通常用消除變差的特殊原因

——通常由與現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)的人員解決

——工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，約占過(guò)程措施的15%偶因偶波對(duì)質(zhì)量影響小過(guò)程固有，難以除去聽之任之異因異波對(duì)質(zhì)量影響大非過(guò)程固有，不難除去過(guò)程注意的對(duì)象兩種質(zhì)量因素及其不同的對(duì)待策略原材料不均勻

設(shè)備性能不穩(wěn)定

工具破損操作不當(dāng)

量具性能不穩(wěn)定SPC受控

（特殊波動(dòng)消失）時(shí)間失控

（特殊波動(dòng)源出現(xiàn)）任一過(guò)程中特殊波動(dòng)源總是有限個(gè)發(fā)現(xiàn)一個(gè)，排除一個(gè)，要注意：有的特殊波動(dòng)源要在一段時(shí)間后才會(huì)出現(xiàn)一個(gè)成熟的過(guò)程是工廠的財(cái)富例析SPC受控

（正常波動(dòng)源減弱）受控

（正常波動(dòng)源過(guò)大）上規(guī)格限下規(guī)格限時(shí)間x兩類錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)第一類錯(cuò)誤（棄真錯(cuò)誤）：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、處理的錯(cuò)誤；第二類錯(cuò)誤（取偽錯(cuò)誤）：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(cuò)誤；

:第二類錯(cuò)誤的概率值，也叫第二類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)率。β

:第一類錯(cuò)誤的概率值，也叫第一類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)率。兩種錯(cuò)誤虛發(fā)警報(bào)和漏發(fā)警報(bào)αβμ+3σμ+3σμ-3σμ-3σμμUCLLCLCL●●時(shí)間T控制圖的形成三、種類和應(yīng)用場(chǎng)合根據(jù)國(guó)標(biāo)(GB4091-2001)，常規(guī)休哈特控制圖主要包括計(jì)量值控制圖與計(jì)數(shù)值控制圖

如何選擇控制圖控制圖種類(依用途來(lái)分)解析用控制圖決定方針用過(guò)程解析用過(guò)程能力研究用過(guò)程控制準(zhǔn)備用控制用控制圖追查不正常原因迅速消除此項(xiàng)原因并且研究采取防止此項(xiàng)原因重復(fù)發(fā)生之措施。解析用穩(wěn)定控制用控制圖應(yīng)用的選擇程序注：本圖假設(shè)測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)并且是適用的是計(jì)量型數(shù)據(jù)嗎？

n=1？關(guān)心的是不合格率嗎？均值是否方便計(jì)算？n是否恒定？n是否恒定？

n≥9？s是否方便計(jì)算？Pn或p圖p圖C或U圖U圖是是是是是是是否否否否否否否否n：樣本容量四、判斷準(zhǔn)則

判穩(wěn)準(zhǔn)則：1、連續(xù)25個(gè)點(diǎn)，界外點(diǎn)數(shù)d=0；2、連續(xù)35個(gè)點(diǎn)，界外點(diǎn)數(shù)d≤1;3、連續(xù)100個(gè)點(diǎn)，界外點(diǎn)數(shù)d≤2；

判異準(zhǔn)則：

1

、點(diǎn)出界（或恰在界限上

）就判異

2

、界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判異即使在判斷穩(wěn)態(tài)的場(chǎng)合，對(duì)于界外點(diǎn)也必須采取“查出異因，采取措施，保證消除，不再出現(xiàn)，納入標(biāo)準(zhǔn)”20個(gè)字來(lái)處理。圖的區(qū)域劃分及檢測(cè)X圖的區(qū)域劃分“A‘區(qū)+3σ“B”區(qū)+2σ“C”區(qū)+1σ"C"區(qū)-1σ"A"區(qū)-3σ"B"區(qū)-2σ中心線UCLLCL圖的區(qū)域劃分及檢測(cè)（續(xù)）檢測(cè)1、點(diǎn)超出了控制限圖的區(qū)域劃分及四種檢測(cè)（續(xù)）檢測(cè)2：點(diǎn)子屢屢接近控制界限①連續(xù)3個(gè)點(diǎn)子中，至少有2個(gè)點(diǎn)子接近控制界限；②連續(xù)7個(gè)點(diǎn)子中，至少有3個(gè)點(diǎn)子接近控制界限；③連續(xù)l0個(gè)點(diǎn)子中，至少有4個(gè)點(diǎn)子接近控制界限。

圖的區(qū)域劃分及四種檢測(cè)（續(xù)）檢測(cè)３、連續(xù)５點(diǎn)中有４點(diǎn)在Ｂ區(qū)或Ｂ區(qū)以外。

圖的區(qū)域劃分及四種檢測(cè)（續(xù)）檢測(cè)４、連續(xù)７點(diǎn)落在單側(cè)在控制圖中心線一側(cè)連續(xù)出現(xiàn)的點(diǎn)稱為鏈，其點(diǎn)子數(shù)目稱作鏈長(zhǎng)鏈長(zhǎng)不小于7時(shí)判斷點(diǎn)子排列非隨機(jī)，存在異常因素，出現(xiàn)鏈表示過(guò)程均值向鏈這一側(cè)偏移，國(guó)外也有取9點(diǎn)鏈作為判異準(zhǔn)則的。圖的區(qū)域劃分及四種檢測(cè)（續(xù)）連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在本區(qū)或以上+2σ中心線UCLLCL一個(gè)點(diǎn)超出UCL+3σ連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在本區(qū)或以上+1σ連續(xù)8點(diǎn)中有7點(diǎn)落在本區(qū)或以上

連續(xù)8點(diǎn)中有7點(diǎn)落在本區(qū)或以下-1σ連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在本區(qū)或以下-2σ連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在本區(qū)或以下–3σ一個(gè)點(diǎn)超出LCL其他幾種缺陷UCLLCLR失控——1

、周期性變化其他幾種缺陷（續(xù)）UCLLCLR失控點(diǎn)子逐漸上升或下降的狀態(tài)稱為傾向

——2、傾向：連續(xù)六點(diǎn)或連續(xù)10點(diǎn)中有八點(diǎn)趨勢(shì)相同其他幾種缺陷（續(xù)）其他幾種缺陷（續(xù)）其他幾種缺陷（續(xù)）如果鏈較長(zhǎng)，個(gè)別點(diǎn)子出現(xiàn)在中心線的另一側(cè)而形成間斷鏈。①連續(xù)11個(gè)點(diǎn)子中，至少有10個(gè)點(diǎn)子在中心線一側(cè)；②連續(xù)14個(gè)點(diǎn)子中，至少有12個(gè)點(diǎn)子在中心線一側(cè)；③連續(xù)17個(gè)點(diǎn)子中，至少有14個(gè)點(diǎn)子在中心線一側(cè)；④連續(xù)20個(gè)點(diǎn)子中，至少有16個(gè)點(diǎn)子在中心線一側(cè)。其他幾種缺陷（續(xù)）其他幾種缺陷（續(xù)）若連續(xù)15點(diǎn)集中在中心線附近判異。（指點(diǎn)子距離中心線在1σ以內(nèi)）或者可能由于數(shù)據(jù)不真實(shí)或數(shù)據(jù)分層不當(dāng)計(jì)數(shù)值控制圖的觀察分析練習(xí)■傾向計(jì)數(shù)值控制圖的觀察分析(續(xù)）■周期計(jì)數(shù)值控制圖的觀察分析(續(xù)）超常值計(jì)數(shù)值控制圖的觀察分析(續(xù)）不穩(wěn)定計(jì)數(shù)值控制圖的觀察分析(續(xù))大量樣本點(diǎn)靠近上控制限觀察分析控制圖選取要控制的質(zhì)量特性值確定樣本組數(shù)k，樣本量n和抽樣間隔畫控制圖計(jì)算各組樣本統(tǒng)計(jì)量收集生產(chǎn)條件比較穩(wěn)定和有代表性的一批數(shù)據(jù)五、控制圖的應(yīng)用步驟選擇合適的控制圖種類計(jì)算各統(tǒng)計(jì)量控制界限◆所控制的產(chǎn)品質(zhì)量特征值為計(jì)量值◆所控制的產(chǎn)品質(zhì)量特征為關(guān)鍵質(zhì)量特征◆若關(guān)鍵質(zhì)量特征不可測(cè)量，采用其它代用質(zhì)量特征進(jìn)行控制時(shí)，一定要確認(rèn)代用質(zhì)量特征與關(guān)鍵質(zhì)量特征密切相關(guān).◆測(cè)量系統(tǒng)精度應(yīng)能達(dá)到要求控制圖的應(yīng)用步驟一、選擇需控制的產(chǎn)品質(zhì)量特征值步驟二、選擇控制圖“n”=10~25控制圖的選定資料性質(zhì)不良數(shù)或缺陷數(shù)單位大小是否一定“n”是否一定樣本大小n≧2CL的性質(zhì)“n”是否較大“u”圖“c”圖“np”圖“p”圖Xbar-MR圖Xbar-R圖Xbar-R圖X-s圖計(jì)數(shù)值計(jì)量值“n”=1n≧1中位數(shù)平均值“n”=2~5缺陷數(shù)不良數(shù)不一定一定一定不一定控制圖的應(yīng)用◆1、確定樣本含量N采用-R控制圖，樣本含量一般取n=5◆2、確定抽樣方式—定期法—及時(shí)法一般采用及時(shí)法。步驟三、確定抽樣方案◆3、確定抽樣間隔期確定抽樣間隔應(yīng)考慮的因素—工序穩(wěn)定性—抽樣時(shí)間及成本因素—工序能力指數(shù)—工序調(diào)整周期(ECN)一般在兩次相鄰的工序調(diào)整之間要抽取20—24個(gè)樣本.*當(dāng)n≥10時(shí)，此時(shí)用R/d2作為對(duì)σ的估計(jì)，誤差較大，此時(shí)一般選用-S控制圖代替-R圖。步驟三、確定抽樣方案（續(xù)）控制圖的應(yīng)用及時(shí)法與定期法的比較及時(shí)法◆極小化樣本內(nèi)差異◆極大化樣本間差◆可提供性原因出現(xiàn)的具體時(shí)間◆對(duì)工序變異敏感◆樣本是齊同性的定期法◆極大化樣本差異◆極小化樣本間差異◆只能提供系統(tǒng)性原因出現(xiàn)的時(shí)間段◆或許在某些特定工序下適用◆難以形成齊同性樣本連續(xù)生產(chǎn)抽取五個(gè)零件作為樣本檢查五個(gè)零件，并進(jìn)行評(píng)價(jià)？繼續(xù)生產(chǎn)Yes采取措施(與班組長(zhǎng)商議)No及時(shí)法數(shù)據(jù)采集模式步驟四收集數(shù)據(jù)◆若初始建立控制圖，至少要抽取75個(gè)以上的數(shù)據(jù)，若樣本含量N=3，則至少要抽25組樣本.◆數(shù)據(jù)必須是最新的，能確切反映當(dāng)前的工序水平.◆抽樣時(shí)必須記錄數(shù)據(jù)采集日期、時(shí)間、采集人等信息.24樣本均值分布898642◆抽樣必須是隨機(jī)的.控制圖的應(yīng)用樣本號(hào)（1）日期/時(shí)間樣本觀測(cè)值合計(jì)樣本均值樣本極差(R)X1X2X3X4X513/128:00AM23/128:30AM33/129:00AM……………………………………………………1920總計(jì)數(shù)據(jù)記錄一般格式控制圖的應(yīng)用步驟五計(jì)算各組樣本統(tǒng)計(jì)量步驟六確定中心線和控制限圖：控制圖的應(yīng)用R圖d2、d3、A2、D3、D4、均為與樣本含量有關(guān)的常數(shù)，可查表?？刂茍D的應(yīng)用步驟七繪制-R控制限◆在給定的

—R控制圖上，根據(jù)所計(jì)算出的圖和R圖的控限，選定垂直軸上最小區(qū)間單位所表示數(shù)據(jù)量，并在垂直軸上標(biāo)明數(shù)據(jù)。請(qǐng)注意：在繪制控制限時(shí)，控制限（UCL和LCL之間）的距離不應(yīng)太大，也不應(yīng)太小。距離太大，當(dāng)有些數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制限時(shí)無(wú)法表示；距離太小，描點(diǎn)和分析時(shí)會(huì)比較困難?？刂茍D的應(yīng)用控制圖的應(yīng)用若初始建立控制圖，須將樣本的X和R描在控制圖上，以驗(yàn)證工序是否處于統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài)。如果描點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)有的點(diǎn)超出控制限，這表明工序可能處于失控狀態(tài)，首先應(yīng)分析是否存在系統(tǒng)性原因，若找到了系統(tǒng)性原因，應(yīng)將該數(shù)據(jù)點(diǎn)刪除，然后重新計(jì)算控制限。步驟八描點(diǎn)，并且在必要時(shí)重新計(jì)算控制限練習(xí)：作控制圖★何時(shí)應(yīng)該重新計(jì)算控制界限控制圖是根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)下的條件（人員、設(shè)備、原材料、工藝方法、測(cè)量系統(tǒng)、環(huán)境即5M1E）來(lái)制定的。如果上述條件變化，則必須重新制定控制圖，例如：設(shè)備更新、經(jīng)過(guò)修理、更換零件；改變工藝參數(shù)或采用新工藝；改變測(cè)量方法或測(cè)量?jī)x器；采用新型原材料或其他原材料；環(huán)境變化。一定時(shí)間后檢驗(yàn)控制圖還是否適用；過(guò)程能力值有大的變化時(shí)；控制圖制作及應(yīng)用程序圖完成準(zhǔn)備工作收集數(shù)據(jù)選擇刻度畫圖計(jì)算試驗(yàn)控制限將中心線和控制限畫出是否需要重新采取數(shù)據(jù)？是否有特殊原因變差？能力指數(shù)是否滿足要求？分析控制圖計(jì)算能力指數(shù)保持和改進(jìn)減少普通原因變差繪制直方圖滿足規(guī)格控制用控制圖檢討5M1E各方面YYNNNYNY計(jì)算Pp,Ppk(輔助參考變異是否常態(tài)分布)計(jì)算Cp,Cpk

[案例5-1]企業(yè)在工業(yè)品制造中大力推進(jìn)SPC應(yīng)用，大量的工序使用控制圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的分析和監(jiān)控。其中機(jī)加工工序?qū)嵱玫目刂茍D擬控制一個(gè)機(jī)件的尺寸，每隔lh取得4個(gè)樣本，連續(xù)取得25組數(shù)據(jù)，如表5一4所示。該機(jī)件要求的公差上限為0.219dm，，公差下限為0．125dm。試?yán)镁禈O差控制圖進(jìn)行過(guò)程控制，以達(dá)到規(guī)范要求。

(1)計(jì)算各個(gè)樣本組的平均數(shù)和極差，列入表5一4右邊兩列。

(2)計(jì)算25個(gè)樣本組的總均值和總平均極差：(3)先作出R圖(圖5-11)并評(píng)估其穩(wěn)定狀態(tài)。由于全部數(shù)據(jù)均位于R圖的界限內(nèi)．故判斷過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此，R值現(xiàn)在可以用來(lái)計(jì)算均值圖的控制界限。畫均值控制圖從圖5-12上看出，全部數(shù)據(jù)均處于上下控制界限內(nèi)，且該區(qū)域處于上下公差范圍內(nèi)．因此過(guò)程穩(wěn)定，可以用于持續(xù)的過(guò)程監(jiān)控，從而進(jìn)入管理用控制圖階段。LCL第二節(jié)過(guò)程能力分析概念計(jì)算分級(jí)評(píng)估和處置提高途徑應(yīng)用變異很小,但不準(zhǔn)確準(zhǔn)確但變異大過(guò)程能力圖示法

一、概念Cpk=1.694-55152535455565Cpk=0.852-6414243444546474過(guò)程能力圖示法

技術(shù)上受控統(tǒng)計(jì)上未受控統(tǒng)計(jì)上受控技術(shù)上未受控過(guò)程能力圖示法

過(guò)程能力過(guò)程能力

指處于

統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)下過(guò)程的實(shí)際加工能力；過(guò)程能力指數(shù)是依特性值的規(guī)格或過(guò)程特性的中心位置及一致程度,來(lái)表示過(guò)程中心的偏移和過(guò)程均勻度.過(guò)程能力過(guò)程能力是以該過(guò)程產(chǎn)品質(zhì)量特性值的變異或波動(dòng)來(lái)表示的；根據(jù)3σ原理,在分布范圍μ±3σ內(nèi)，包含了99.73%的數(shù)據(jù),接近于1,因此,以±3σ,即6σ為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量過(guò)程是否具有足夠的精確度和良好的經(jīng)濟(jì)特性。把過(guò)程能力記為B,

則

B=6σ影響過(guò)程能力的因素☆人、機(jī)、料、法、測(cè)、環(huán)（5M1E）操作者方面：如操作者的技術(shù)水平、熟練程度、質(zhì)量意識(shí)、責(zé)任心、管理程度等；設(shè)備方面：如設(shè)備精度的穩(wěn)定性，性能的可靠性，定位裝置和傳動(dòng)裝置的準(zhǔn)確性，設(shè)備的冷卻、潤(rùn)滑情況等等；材料方面：如材料的成分，配套元器件的質(zhì)量等等；影

響

過(guò)

程

能

力

的

因

素工藝方面：如工藝流程的安排，過(guò)程之間的銜接，工藝方法、工藝裝備、工藝參數(shù)、過(guò)程加工的指導(dǎo)文件、工藝卡、操作規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)書等；測(cè)量方面：如測(cè)量?jī)x器的精度、穩(wěn)定性、測(cè)量者的讀數(shù)習(xí)慣、測(cè)量方法等等都會(huì)對(duì)結(jié)論的形成產(chǎn)生一定的影響；環(huán)境方面：如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度、噪音干擾、振動(dòng)、照明、室內(nèi)凈化、現(xiàn)場(chǎng)污染程度等等。進(jìn)行過(guò)程能力分析的意義一、保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)工作；二、提高過(guò)程能力的有效手段；三、找出產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)的方向；四、向客戶證明加工過(guò)程的能力。指數(shù)分類Cp,Cpk,CpmPp,Ppk,Ppm短期過(guò)程能力指數(shù)長(zhǎng)期過(guò)程能力指數(shù)Cp,Cpk與

Pp,Ppk的區(qū)別Cp指數(shù)=Cp（Capabilityofprocess）過(guò)程能力指數(shù)Cp:“我們能做得多好”Cpk:“我們真正能做得多好”規(guī)格寬度工序?qū)挾菴p,Cpk與Pp,Ppk的區(qū)別Pp過(guò)程性能指數(shù)Pp：“我們實(shí)際做到多好”Ppk修正的過(guò)程性能指數(shù)Ppk：“我們實(shí)際真正做到多好”Cp,Cpk與Pp,Ppk的應(yīng)用時(shí)機(jī)短期過(guò)程能力指數(shù)長(zhǎng)期過(guò)程能力指數(shù)新產(chǎn)品試作階段;初期生產(chǎn)階段;工程變更或設(shè)備變更時(shí);用于初始過(guò)程能力研究;量產(chǎn)階段;用于過(guò)程能力研究;指數(shù)分類過(guò)程能力指數(shù)(ProcessCapabilityIndex)1、Cp：分布中心無(wú)偏離規(guī)格中心時(shí)衡量 過(guò)程能力的指數(shù)； 2、Cpk:分布中心偏離規(guī)格中心時(shí)衡量 過(guò)程能力的指數(shù)；3、Cpm：目標(biāo)值與規(guī)格中心不一致時(shí)衡量 過(guò)程能力的指數(shù)；4、Cpu：上單側(cè)過(guò)程能力指數(shù)；5、Cpl：下單側(cè)過(guò)程能力指數(shù)。過(guò)程績(jī)效指數(shù)(ProcessPerformanceIndex)1、Pp：分布中心無(wú)偏離規(guī)格中心時(shí)衡量過(guò)程能力的指數(shù)；2、Ppk：分布中心偏離規(guī)格中心時(shí)衡量過(guò)程能力的指數(shù)；3、Ppm：目標(biāo)值與規(guī)格中心不一致時(shí)衡量過(guò)程能力的指數(shù)；4、Ppu：上單側(cè)過(guò)程能力指數(shù)；5、Ppl：下單側(cè)過(guò)程能力指數(shù)。指數(shù)分類估計(jì)Sigma：，計(jì)算Sigma：二、過(guò)程Sigma的計(jì)算公式計(jì)量型：計(jì)數(shù)型：計(jì)件型Sigma：計(jì)點(diǎn)型Sigma：★公式中使用為估計(jì)的Sigma值。過(guò)程能力指數(shù)的公式Cpm指數(shù)mean(m)潛在過(guò)程能力指數(shù)Cp=(UTL-LTL)6*s 2468101214161842.84343.243.443.643.84444.244.444.644.8lengthofmachesnumberofmatcheswithinclassesupperlimit(UTL)nominalvaluelowerlimit(LTL)StdDev(s)

0過(guò)程績(jī)效指數(shù)Ppk

=

min(UTL-m,m-LTL) 3*slengthofmaches024681012141618upperlimit(UTL)nominalvaluelowerlimit(LTL)mean(m)StdDev(s)numberofmatcheswithinclasses42.84343.243.443.643.84444.244.444.644.8習(xí)題1Answer:Cp=1.48加工某金屬軸,長(zhǎng)度x為其質(zhì)量特性,規(guī)格線為

USL=45.23mm,LSL=45.07mm

現(xiàn)隨機(jī)從生產(chǎn)線上抽取10個(gè)成品,測(cè)其長(zhǎng)度(減去45mm)為

0.16,0.14,0.13,0.12,0.17,0.16,0.15,0.15,0.17,0.13,

已知S=0.0175C4=0.973,試計(jì)算過(guò)程能力指數(shù)Cp值習(xí)題2某部件的清潔度是愈小愈好的質(zhì)量特性.顧客對(duì)此向其供應(yīng)商提出規(guī)范上限要求:清潔度不能超過(guò)96mg.在生產(chǎn)線經(jīng)抽樣取得:

Xbar=48mg,Sigma估計(jì)=12mg

試求其過(guò)程能力指數(shù)Answer:Cpu=1.33習(xí)題3Answer:Cpl=1.11某金屬材料的抗拉強(qiáng)度是愈大愈好的質(zhì)量特性.顧客對(duì)此向其供應(yīng)商提出規(guī)范下限要求:抗拉強(qiáng)度不得低于32kg/cm2.在生產(chǎn)線經(jīng)抽樣取得:

Xbar=38kg/cm2,Sigma估計(jì)