SPC統(tǒng)計過程控制2061804.ppt

1、SPC,統(tǒng) 計 過 程 控 制Statistical Process Control,統(tǒng)計過程控制課程,學(xué)員自我介紹包括: 姓名 公司及產(chǎn)品 在公司負(fù)責(zé)之工作 對本課程之期望,課堂要求,歡迎閣下參加本次課程，本課程將為您打下一個良好的基礎(chǔ)， 提高您的能力和水平. 請注意以下的幾點： 1、手提電話傳呼機 上課期間請將您的手提電話 和 傳呼機開為振動或關(guān)閉. 2、吸煙 在課堂內(nèi)請不要吸煙. 3、其它 課期間請不要大聲喧嘩, 舉手提問, 不要隨意走動.,D-FMEA問題,制程溫度設(shè)定由180+-5C改為190+-7C以得到產(chǎn)品較好表面，請問此項是否為D-FMEA所考量范圍？ 改進(jìn)現(xiàn)行設(shè)計控制，能否降

2、低發(fā)生度？ 如何才能降低嚴(yán)重度？ D-FMEA是否需定期評審，更新及驗證效果？ D-FMEA分析中設(shè)計上之弱點是否可于制程控制中解決？,P-FMEA問題,設(shè)計的可制造性，是否為P-FMEA所考量范圍？ 制程中接著劑涂布的有效期控制，是否為P-FMEA所考量范圍？ 針對不良原因做改進(jìn)，是否能降低發(fā)生度及探測度？ P-FMEA是否需定期評審，更新及驗證效果？ P-FMEA是否需假定設(shè)計及物料是沒問題的？,FMEA問題討論,是否所有制程潛在問題點都必須列入PFMEA討論 （1）是 （2）否 為什么FMEA需要的是活的（Live）文件？ 以下那個對于不良之改進(jìn)較為殊勝？ （1）預(yù)防不良原因之發(fā)生 （2

3、）增加檢驗頻率 （3）增加設(shè)計驗證項目或修改設(shè)計,FMEA之角色,FMEA決定APQP，而FMEA由日常體系落實來決定,顧客需求,FMEA,控制計劃,SOP,載入,原因鑒別,跨功能組,問題鑒別,基本統(tǒng)計概念 過程控制系統(tǒng)與過程變差 控制圖 過程控制/過程能力與過程改進(jìn)循環(huán) 過程能力計算,內(nèi) 容 提 要,好的產(chǎn)品是設(shè)計和制造出來的,而不是檢驗出來的,事后的檢驗只是分辨優(yōu)劣,而對產(chǎn)品本身的品質(zhì)沒有改善;不能從跟根本上保證品質(zhì),只能增加成本。把過去單純以產(chǎn)品檢驗的“事后檢查”的消極“把關(guān)”,改為以“預(yù)防為主”的防檢結(jié)合,采用“事前控制”的積極 “預(yù)防”,這樣才能消除缺陷,真正保証產(chǎn)品品質(zhì),檢查、分類

4、、評估都只是事后彌補,是一種即昂貴又不可靠的質(zhì)管方式,-只有 “對過程進(jìn)行控制,第一次就把事情做好”才是最經(jīng)濟的。,課程說明,1、收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計方法來解釋他們并不是最終目標(biāo)，最終應(yīng)是對過程不斷加深理解并改進(jìn)過程； 2、研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計知識來改進(jìn)性能或水平的概念適用于任何領(lǐng)域，可以是車間中或辦公室里； 3、SPC代表統(tǒng)計過程控制，SPC常用于零件而不是過程，用SPC控制輸出（零件）僅僅是第一步，只有當(dāng)產(chǎn)生輸出的過程成為我們努力的重點，只有當(dāng)產(chǎn)生輸出的過程成為我們努力的重點，這些方法才能對改進(jìn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起作用； 4、理解這些知識需要進(jìn)一步與過程控制相聯(lián)系； 5、對于我們課程中所

5、講授的法則，雖然這些法則還在許多方面得到廣泛應(yīng)用，但也不能盲目套用這些法則； 6、測量系統(tǒng)的變差對SPC的數(shù)據(jù)分析很重要；,常態(tài)分佈 管制圖 Ca/Cp/Cpk 6 1850 1924 1960 1980 高斯 W.A Shewhart Japan Motorla 1992TI 1994聯(lián)合信號 1995GE 1998Sony,制程品質(zhì)衡量方式的發(fā)展進(jìn)程,基本統(tǒng)計概念,基本統(tǒng)計概念,統(tǒng)計學(xué)（Statistics) 收集、整理、展示、分析、解析統(tǒng)計資料 由樣本（sample）推論母體/群體（population) 能在不確定情況下作決策 是一門科學(xué)方法、決策工具,抽樣,推論,基本統(tǒng)計概念,統(tǒng)計量

6、 R 極差（range） 算術(shù)平均數(shù)（arithmetic mean) Md 中位數(shù)（median） Mo 眾數(shù)（mode） 2 方差/變異（variance） 標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation） 樣組(樣本) 標(biāo)準(zhǔn)差,基本統(tǒng)計概念,R 極差（range） R=Xmax-Xmin 算術(shù)平均數(shù)（arithmetic mean),基本統(tǒng)計概念,Md 中位數(shù)（median） 順序數(shù)列中的中心項的數(shù)值 Mo 眾數(shù)（mode） 資料中出現(xiàn)最多的數(shù)值,基本統(tǒng)計概念,2 方差/變異（variance） n2 = = (x1-xbar)2+ (x2-xbar)2+ (xn-xbar)2,n,基本統(tǒng)

7、計概念, 標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation） n = = (x1-xbar)2+ (x2-xbar)2+ (xn-xbar)2,n,基本統(tǒng)計概念,樣組(樣本) 標(biāo)準(zhǔn)差 s= ,n-1,SPC基本步驟,直方圖制作步驟,一.制作次數(shù)分配表: 1.從數(shù)據(jù)中找出最大值與最小值 2.計算全距R=最大值L-最小值 3.決定組數(shù) K=1+3 . 32LogN (N代表收集的數(shù)據(jù)總數(shù)） 4、計算組距:(通常取2.5.10的倍數(shù)) 組距 = 全距 組數(shù) 5、計算組界: 第一組下組界 = 最小值測定值最小位數(shù) 第一組上組界 = 第一組下組界 + 組距 第二組下組界 = 第一組上組界 第二組上組界 =

8、第二組下組界 + 組距 依此類推，計算到最大一組之組界 6、作次數(shù)分配表,直方圖制作步驟,二.繪制直方圖 1、依次數(shù)分配表，延橫軸以各組界為分界，組距為底邊，以各組次數(shù)為高度，每組距上劃一矩形,即完成直方圖。 2、在圖上記入數(shù)據(jù)總數(shù)等參數(shù)，并劃出規(guī)格的上、下限。,數(shù)據(jù)收集,數(shù)據(jù)整理次數(shù)分配,直 方 圖(Histogram）,分 布 曲 線,正態(tài)（常態(tài)）分布的性質(zhì),正態(tài)（常態(tài)）分布的性質(zhì),過程控制系統(tǒng),過 程 變 差,與,重點問題,什么是過程控制系統(tǒng)？ 什么是普通原因？什么是特殊原因？變差是如何影響過程輸出的？ 統(tǒng)計技術(shù)是如何區(qū)分一個問題實質(zhì)是局部的還是涉及到整個系統(tǒng)的？ 什么是統(tǒng)計受控過程？什

9、么是有能力的過程？,過程控制的需要 檢測-容忍浪費 預(yù)防-避免浪費,過程控制系統(tǒng),目的: 使我們提供的產(chǎn)品或服務(wù)滿足客戶需求,SPC是很好的預(yù)防工具,人 設(shè)備 物料 方法 環(huán)境,過程的呼聲,統(tǒng)計方法,我們工作的方式/資源的融合,產(chǎn)品或服務(wù),顧客,識別不斷變化的需求和期望,輸入,過程/系統(tǒng),輸出,顧客的呼聲,過程控制系統(tǒng),過程控制系統(tǒng),定義: 通過識別顧客的需求和期望,使用諸如控制圖等統(tǒng)計技術(shù)來分析過程或其輸出以便采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣磉_(dá)到并保持統(tǒng)計控制狀態(tài)從而提高過程能力的一個系統(tǒng),也可稱為一個反饋系統(tǒng)。,過程控制系統(tǒng)四個重要的原理,過程-是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、輸入材料方法和

10、環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合。過程的性能取決于供方和顧客之間的溝通，過程設(shè)計及實施的方式，以及運作和管理的方式等。過程控制系統(tǒng)的其他部分只有它們在幫助整個系統(tǒng)保持良好的水平或提高整個過程的性能時才有用。 有關(guān)性能的信息-與性能有關(guān)的最有用的信息是通過研究過程的本質(zhì)以及內(nèi)在的變化性來得到.過程特性(如溫度、循環(huán)時間、進(jìn)給速率、缺勤、周轉(zhuǎn)時間、延遲以及中止的次數(shù)等)是我們關(guān)心的重點。若有必要可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)生的輸出。若需要采取措施，就必須及時和準(zhǔn)確，否則收集信息的努力就白費。,過程控制系統(tǒng)四個重要的原理,對過程采取措施-對重要的特性(過程)采取措施從而避免它們偏離目標(biāo)值太遠(yuǎn)是很經(jīng)濟

11、的,這樣能保証過程的穩(wěn)定性并保持過程輸出的變異在可接受的界限內(nèi).采取的措施包括改變操作(例如:操作員培訓(xùn)、變換輸入材料等)或者改變過程本身更基本的因素（例如：設(shè)備需要修復(fù)，或整個過程的設(shè)計）。應(yīng)監(jiān)測采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。 對輸出采取措施-如果僅限于對輸出檢測并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因，常常是最不經(jīng)濟的，如果目前的輸出不能滿足顧客的要求,可能有必要將所有的產(chǎn)品進(jìn)行分類報廢不合格品或者返工，這種狀態(tài)必然持續(xù)到對過程采取必要校正措施并驗證，或持續(xù)到產(chǎn)品規(guī)范更改為止。,練習(xí),兩套三顆色子,以下列條件,每組各擲120次,然后把點數(shù)出現(xiàn)頻次記錄在直方圖

12、上。 A組： 如常 BC組： 色子出現(xiàn)2點, 則當(dāng)5點計算 DE組：色子出現(xiàn)5點, 則當(dāng)1點計算 每組: 若總數(shù)是單數(shù)則加1。,過 程 變 差,材料,測量系統(tǒng),輸入 （材料）,輸出 （產(chǎn)品）,反饋 （測量/檢驗）,過程 （生產(chǎn)/裝配）,人,機器,方法,過 程 變 差,輸入材料 不同批次之間的差異 批次內(nèi)的差異 隨時間產(chǎn)生的差異 隨環(huán)境而產(chǎn)生的差異,過 程 變 差,生產(chǎn)/裝配 設(shè)備及工裝夾具的差異 隨時間而產(chǎn)生的磨損、漂移等 操作工之間的差異（如手工操作的過程） 設(shè)置的差異 環(huán)境的差異,過 程 變 差,輸出產(chǎn)品 輸出的產(chǎn)品隨時間而產(chǎn)生的變化 輸出的產(chǎn)品隨環(huán)境而產(chǎn)生的變化,過 程 變 差,反饋測量

13、 由于測量用于過程中的所有組成部分，測量的變差會對過程的各個階段產(chǎn)生影響 偏倚 穩(wěn)定性 重復(fù)性 再現(xiàn)性 分辨率,測量系統(tǒng)變差,量具精確度（偏差） 量具精確度指測量觀察平均值與真實值（基準(zhǔn)值）的差異。 真實值由更精確的測量設(shè)備所確定。,測量系統(tǒng)變差,量具重復(fù)性 量具重復(fù)性是由一個操作者，采用一種測量儀器，多次 測量同一零件的同一特性時獲得的測量值變差。,測量系統(tǒng)變差,量具再現(xiàn)性 量具再現(xiàn)性是由不同的操作者，采用一種測量儀器測 量同一零件的同一特性時測量平均值的變差。,測量系統(tǒng)變差,量具穩(wěn)定性 量具穩(wěn)定性是同一測量系統(tǒng)在不同時間測量同一零件 時至少兩組測量值的總變差。,時間2,穩(wěn)定性,時間1,測量

14、系統(tǒng)變差,量具線性 量具線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏差值的差值。,過 程 變 差,對于所有的過程輸出，都有兩個主要的統(tǒng)計： 對中性 指由過程的平均值至最近的規(guī)格限的距離 變差（波動） 指過程的分布寬度,過 程 變 差,過程的變差分兩個類型 特殊原因造成的變差 普通原因造成的變差,變差的普通原因,普通原因指的是造成隨著時間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因,我們稱之為:“處于統(tǒng)計控制狀態(tài)” 、“受統(tǒng)計控制”,或有時簡稱“受控”。只要變差的普通原因存在且不改變時，過程的輸出才是可以預(yù)測的。,變差的特殊原因,特殊原因(通常也叫可查明原因)指的是造成不是始終作用於過程的變差的原因

15、，即當(dāng)它們出現(xiàn)時將造成(整個)過程的分布改變。除非所有的特殊原因都被查找出來並且采取了措施，否則它們將繼續(xù)用不可預(yù)測的方式來影響過程的輸出，如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因，隨著時間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。 特殊原因造成的過程分布的改變有些有害，有些有利。有害時應(yīng)識別出來並消除它，有利時可識別出來並使其成為過程恆定的一部分。,過 程 變 差,普通原因變差 影響過程中每個單元 在控制圖上表現(xiàn)為隨機性 但遵循一個分布 是由所有不可分派的小變差源組成 通常需要采取系統(tǒng)措施來減少,過 程 變 差,特殊原因變差 間斷的、偶然的，通常是不可預(yù)測的和不穩(wěn)定的變差 在控制圖上表現(xiàn)為超出控制限的點或鏈或趨勢 非

16、隨機的圖案 是由可分派的變差源造成，該變差源可以被糾正,過 程 變 差,工業(yè)經(jīng)驗建議為： 只有過程變差的15%是特殊的可以通過與操作直接有關(guān)的人員糾正 大部分（其余的85%）是管理人員通過對系統(tǒng)采取措施可糾正的,過 程 變 差,每件產(chǎn)品的尺寸與別的不同,范圍,范圍,范圍,范圍,過 程 變 差,但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布,過 程 變 差,分布可以通過以下因素來加以區(qū)分,范圍,范圍,范圍,或這些因素的組合,位置,分布寬度,形狀,過 程 變 差,如果只存在變差的普通原因，隨著時間的推移，過程的輸出形成一個穩(wěn)定的分布并可預(yù)測,范圍,時間,目標(biāo)直線,預(yù)測,過 程 變 差,如果存在變差

17、的特殊原因，隨著時間的推移，過程的輸出不穩(wěn)定,范圍,時間,目標(biāo)直線？,預(yù)測,過 程 變 差,范圍,時間,受控 （消除了特殊原因）,過程控制,不受控 （存在特殊原因）,范圍,范圍,范圍,分布可以通過以下因素來加以區(qū)分,位置,分布寬度,形狀,如果僅存在變差的普通原因,隨著時間的推移,過程的輸出形成一個穩(wěn)定的分布并可預(yù)測,目標(biāo)值線,時間,預(yù)測,范圍,目標(biāo)值線,時間,預(yù)測,范圍,如果存在變差的特殊原因, 隨著時間的推移,過程的輸出不穩(wěn)定,變差的普通及特殊原因,局部措施和對系統(tǒng)采取措施,局部措施 通常用來消除變差的特殊原因 通常由與過程直接相關(guān)的人員實施 大約可糾正15%的過程問題 對系統(tǒng)采取措施 通常

18、用來消除變差的變通原因 幾乎總是要求管理措施，以便糾正 大約可糾正85%的過程問題上,問題討論,1.什么是過程控制系統(tǒng)?變差是如何影響過程輸出的? 2.統(tǒng)計技術(shù)是如何區(qū)分問題的實質(zhì)是局部的還是 涉及整個系統(tǒng)的? 3.什么是統(tǒng)計受控過程?什么是有能力的過程? 4.SPC的應(yīng)用步驟如何?(假定為未導(dǎo)入SPC的企業(yè)),SPC應(yīng)用步驟（企業(yè)新導(dǎo)入步驟）,1、確定制造流程；（品質(zhì)管制/QC工程圖） 2、確定管制項目/特性；（各部門討論決定） 3、實施標(biāo)準(zhǔn)化；（減少不必要的變差） 4、制程能力調(diào)查； 5、管制圖運用； 6、問題分析解決； 7、制程的繼續(xù)管制；,控 制 圖,控制圖,控制圖基本概念與益處 控制

19、圖使用策劃 控制圖的種類 如何選用控制圖 實例練習(xí),哦！原來是 這樣!,基 本 概 念,1920年由W.A. Shewhart提出 一般稱為Shewhart控制圖或3控制圖 廣泛在工業(yè)界應(yīng)用 為判斷制程變差的變通原因或特殊原因的主要統(tǒng)計分析工具,基 本 概 念,控制圖中包括三條線 控制上限（Upper Control Limit;UCL) 中心線(Center Line;CL) 控制下限（Lower Control Limit;LCL),UCL,LCL,CL,控 制 圖,控制圖過程控制的工具,使用控制圖改進(jìn)過程是一個重復(fù)的程序了，多次重復(fù)收集、控制及分析幾個基本的步驟。 收集-被研究的特性(過

20、程或產(chǎn)品)的數(shù)據(jù)收集後將之轉(zhuǎn)換成可以畫到控制圖上的形式。這些數(shù)據(jù)可能是一個機加工零件的尺寸的實測值、一匹維尼龍布上的缺陷數(shù)、軌道車的通過時間、記帳的錯誤數(shù)目等。 控制-利用數(shù)據(jù)計算控制限，將它們畫在圖上作為分析的指南。然後，將數(shù)據(jù)與控制限相比來確定變差是否穩(wěn)定而且是否僅是由普通原因引起的，如果明顯存在變差的特殊原因，應(yīng)對過程進(jìn)行研究從而進(jìn)一步確定影響它的是什麼。在采取措施(一般是局部措施)後，再進(jìn)一步收集數(shù)據(jù)，如有必要可重新計算控制限，若還出現(xiàn)任何另外的特殊原因，則繼續(xù)采取措施。,控制圖過程控制的工具,分析及改進(jìn)-當(dāng)所有的特殊原因被消除之後，過程在統(tǒng)計控制狀態(tài)下運行，可繼續(xù)使用控制圖作為監(jiān)控工

21、具，也可計算過程能力。如果由於普通原因造成的誤差過大，則過程不能生產(chǎn)出始終如一的符合顧客要求的產(chǎn)品。 對於“受控”的過程，改進(jìn)工作的重點放在減少過程中的普通原因變差上，減小這種變差就要“縮小”控制圖上的控制限即經(jīng)重新計算的控制限要相互靠近。許多不熟悉控制圖的人覺得這樣做對過程的改進(jìn)是一種“懲罰”。他們沒有意識到如果一個過程處於穩(wěn)態(tài)且控制限計算正確，過程產(chǎn)生超出控制限的機會是相同的，與控制限間的距離無關(guān)。,控制圖的益處,合理使用控制圖能： a.供正在進(jìn)行過程控制的操作者使用。 b.有助於過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預(yù)測地保持下去 使過程達(dá)到：更高的質(zhì)量;更低的單件成本;更高的有效能力。 c.

22、為討論過程的性能提供共同的語言。 d.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。,控制圖的使用準(zhǔn)備與策劃,要點 建立適于采取措施的環(huán)境 定義過程 確定待管理的特性 考慮： 客戶的要求 當(dāng)前及潛在的問題區(qū) 特性間的相互關(guān)系 確定測量系統(tǒng) 使不必要的變差最小化,控制圖的種類,數(shù)據(jù)：是能夠客觀地反映事實的資料和數(shù)字 數(shù)據(jù)的質(zhì)量特性值分為： 計量值 可以用量具，儀表等進(jìn)行測量而得出的連續(xù)性數(shù)值，可以出現(xiàn)小數(shù) 計數(shù)值 不能用量具，儀表來度量的非連續(xù)性的正整數(shù)值。,控制圖的種類,計量型數(shù)據(jù)的控制圖 Xbar-R 圖 Xbar-S 圖 X-M 圖 計數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖 p 圖 n

23、p 圖 c 圖 u 圖,廣泛應(yīng)用計量型數(shù)據(jù)控制圖原因,1、大多過程和其輸出具有可測量的特性，所以其潛在應(yīng)用很廣； 2、量化的值比簡單的是否陳述包含的信息更多； 3、雖然獲得一個測得的數(shù)據(jù)比獲得一個通過或不通過的數(shù)據(jù)成本高，但是為了獲得更多的有關(guān)過程的信息而需要檢查的件數(shù)卻較少，因此，在某些情況下測量的費用更低； 4、由于在作出可靠的決定之前，只需檢查少量產(chǎn)品，因此可以縮短零件生產(chǎn)和采取措施之間的時間間隔； 5、用計量型數(shù)據(jù)，可以分析一個過程的性能，可以量化所作的改進(jìn)，即使每個單值都在規(guī)范界限之內(nèi)。這一點對尋求持續(xù)改進(jìn)來說是很重要的。 計量型控制圖可以通過分布寬度（零件間的變異性R圖）和其位置（

24、過程的平均值X圖）來解釋數(shù)據(jù)。,Xbar-R圖,平均數(shù)-極差控制圖 數(shù)據(jù)可以合理分組時分析或控制 制程平均使用Xbar圖 制程變差使用R圖 工業(yè)界最常使用的計量值控制圖,Xbar-R圖,Xdbar=(X1bar+X2bar+Xkbar)/k Rbar=(R1+R2+Rk)/K UCLR=D4Rbar LCLR=D3Rbar UCLXbar=Xdbar+A2Rbar LCLXbar=Xdbar-A2Rbar,n 2 3 4 5 A2 1.88 1.02 0.73 0.58 D4 3.27 2.57 2.28 2.11 D3 * * * *,建立Xbar-R控制圖的步驟,1. 收集數(shù)據(jù) 選擇子組大

25、小、頻率和子組數(shù)量 建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù) 計算每個子組的X平均值和極差R 選擇控制圖的刻度 將平均值和極差畫到控制圖上,建立Xbar-R控制圖的步驟,2. 計算控制限 計算極差的平均值和過程平均值 計算控制限 在控制圖上畫出中心線及控制線,建立Xbar-R控制圖的步驟,3. 過程控制解釋 分析極差圖（R圖）上的數(shù)據(jù)點 識別并標(biāo)注特殊原因（R圖） 重新計算控制極限（R圖） 分析平均值圖（Xbar圖）上的數(shù)據(jù)點 識別和標(biāo)注特殊原因（Xbar圖） 重新計算控制限（Xbar圖） 為繼續(xù)控制延長控制限 控制的最終概念（用控制圖于持續(xù)的過程控制）,控制圖過程的聲音,控制圖可以區(qū)分出普通原因變差和特殊原

26、因變差 特殊原因變差要求立即采取措施 減少普通原因變差需要改變產(chǎn)品或過程的設(shè)計,控制圖過程的聲音,錯誤的措施 試圖通過持續(xù)調(diào)整過程參數(shù)來固定住普通因變差，稱為過度調(diào)整，結(jié)果會導(dǎo)致更大的過程變差造成客戶滿意度下降 試圖通過改變設(shè)計來減小特殊原因變差可能解決不了問題，會造成時間和金錢的浪費,控制圖過程的聲音,控制圖可以給我們提供出出現(xiàn)了哪種類型的變的 線索，供我們采取相應(yīng)的措施,控制圖上的信號解釋,有很多信號規(guī)則適用于所有的控制圖（Xbar圖和R圖），主要最常見的規(guī)則有以下3種： 規(guī)則1：超出控制限的點,UCL,LCL,控制圖上的信號解釋,規(guī)則2：鏈:連續(xù)7點在中心線一側(cè),UCL,LCL,控制圖上

27、的信號解釋,規(guī)則2：鏈:連續(xù)7點上升或下降,UCL,LCL,控制圖上的信號解釋,規(guī)則3：明顯的非隨機圖形:多于2/3的點落在圖中1/3以外 0.00135/0.02135/0.136/0.3413,UCL,LCL,控制圖上的信號解釋,規(guī)則3：明顯的非隨機圖形:呈現(xiàn)有規(guī)律的變化,(例) 某公司為管制其產(chǎn)品的包裝重量,每小時自制程里隨機抽取5個樣本來測定重量, 共得到25組數(shù)據(jù),試根據(jù) 這些數(shù)據(jù)繪制 X -R管理圖.,管制圖案例分析,Xbar-S圖,平均數(shù)-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖 與Xbar-R圖相同 S圖檢出能力較R圖大，但計算太麻煩 一般樣本大小n小于9時使用R圖，n大于9 使用S圖 配合電腦使用,Xb

28、ar-S圖,Xdbar=(X1bar+X2bar+Xkbar)/k S=（Xi-Xbar)/(n-1)1/2 UCLS=B4Sbar LCLS=B3Sbar UCLXbar=Xdbar+A3Sbar LCLXbar=Xdbar-A3Sbar,n 2 3 4 5 A3 0.98 0.93 0.89 0.85 B4 1.72 1.68 1.65 1.62 B3 * * * *,X-MR圖,單值移動極差控制圖 數(shù)據(jù)不能合理分組時使用 在下列情況可使用 一次只能收集到一個數(shù)據(jù)，生產(chǎn)效率及損耗率 制稱品質(zhì)極為均勻，不需多取樣本，如液體濃度 取得測定值既費時成本又高，如復(fù)雜的化學(xué)分析及 破壞性試驗,X-M

29、R圖,UCLMR = D4Rbar LCLMR = D3Rbar UCLX = Xbar+E2Rbar LCLX = Xbar-E2Rbar,n 2 3 4 5 E2 2.66 1.77 1.46 1.29 D4 3.27 2.57 2.28 2.11 D3 * * * *,應(yīng)用計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖原因,1、計數(shù)型數(shù)據(jù)的情況存在于任何技術(shù)或行政管理過程中，所以可以在很多場合下應(yīng)用計數(shù)型數(shù)據(jù)分析技術(shù)，最大的困難是對什么是不合格下一個精確的可操作的定義； 2、在很多情況下已有計數(shù)型數(shù)據(jù)-檢驗、要求修理的書面記錄、拒收材料的篩選等。在這些情況下，不涉及到額外的收集數(shù)據(jù)的費用，只是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成控制圖的工作

30、； 3、在收集新數(shù)據(jù)的地方，獲得計數(shù)型數(shù)據(jù)通常是很快且不需很多費用，并且由于使用簡單的量具（例如通過量規(guī)），所以通常不需要專業(yè)化的收集技術(shù)；,應(yīng)用計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖原因,4、許多用于管理總結(jié)報告的數(shù)據(jù)是計數(shù)型的并且可以從控制圖分析中獲得益處。例如：部門一次成功性能，廢品率、質(zhì)量審核和材料拒收，由于能夠區(qū)分特殊原因和普通原因變差，控制圖分析在解釋這些管理報告時很有價值； 5、當(dāng)在一個組織機構(gòu)內(nèi)引進(jìn)控制圖時，優(yōu)先解決某些問題及在最需要的地方應(yīng)用控制圖是很重要的，問題的信號會來自成本控制系統(tǒng)，使用者的抱怨、內(nèi)部的難關(guān)（瓶頸）等的地方，對于關(guān)鍵的總體質(zhì)量量度應(yīng)用計數(shù)型控制圖通常能對需要更詳細(xì)檢查特定過程

31、的地方指出一條路子-包括應(yīng)用計量型數(shù)據(jù)控制圖的可能。,計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖,p圖 np圖 c圖 u圖,P 圖,不合格品率（不良率）控制圖 分析或控制制程不合格品率（不良率） 樣本大小n可以不同,建立P控制圖的步驟,A、收集數(shù)據(jù) A.1.選擇子組的容量,頻率及數(shù)量 A.2.計算每個子組內(nèi)的不合格率(P) A.3.選擇控制圖的坐標(biāo)刻度(不合格品率作為縱坐標(biāo),子組識別如小時、天等）作為橫坐標(biāo)?？v坐標(biāo)的刻度應(yīng)從0到初步研究數(shù)據(jù)讀數(shù)中最大的不合格率值的1.5到2倍的值。 A.4.將不合格品率描繪在控制圖上,建立P控制圖的步驟,B.計算控制限 B.1.計算過程平均不合格率 B.2.計算上、下控制限（UCL，L

32、CL） B.3.畫線并標(biāo)注 過程均值(Pbar)-水平實線 控制限(UCL,LCL)-水平虛線,P 圖,Pbar=(n1P1+ n2P2+ +nkPk)/(n1+n2+nk) UCLp=Pbar+3Pbar(1- Pbar)1/2/n 1/2 LCLp=Pbar-3Pbar(1- Pbar)1/2/n 1/2,建立P控制圖的步驟,C.過程控制用控制圖解釋 C.1.分析數(shù)據(jù)點,找出不穩(wěn)定的證據(jù) a.超出控制限的點 b.鏈 c.明顯的非隨機圖形 C.2.尋找并糾正特殊原因 C.3.重新計算控制限 D.過程能力解釋 D.1.計算過程能力 D.2.評價過程能力 D.3.改進(jìn)過程能力 D.4.繪制并分析

33、修改后的過程控制圖,(例) 某打火機制造工廠,為要徹底管制品質(zhì),特別針對電鍍不良加以抽檢,每批抽檢 100個樣品,其不良情形如表,請繪制管圖.,管制圖案例分析,nP 圖,不合格品數(shù)（不良數(shù)）控制圖 分析或控制制程不合格品數(shù)（不良數(shù)） 樣本大小n要相同,nP 圖,nPbar=(nP1+ nP2+ +nPk)/k UCLnp=nPbar+3nPbar(1- Pbar)1/2 LCLnp=nPbar-3nPbar(1- Pbar)1/2,C 圖,缺點數(shù)控制圖 分析或控制制程缺點數(shù) 樣本大小n要相同,C 圖,Cbar=(C1+ C2+ +Ck)/k UCLc=Cbar+3(Cbar)1/2 LCLc=

34、Cbar-3(Cbar)1/2,在樣本大小一致的子組內(nèi)的不合格數(shù),U 圖,單位缺點數(shù)控制圖 分析或控制制程單位缺點數(shù) 樣本大小n可以不同,U 圖,U = C/N Ubar = (C1+C2+Ck)/(N1+ N2+ Nk) UCLu=Ubar+3(Ubar/Nbar)1/2 UCLu=Ubar-3(Ubar/Nbar)1/2,問題討論,1.什么是控制圖?如何使用?(使用步驟) 2.使用控制圖有什么好處? 3.控制圖有哪兩個基本用途? 4.什么是一類錯誤與二類錯誤? 5.計量型控制圖廣泛應(yīng)用的原因有那些? 6.計數(shù)型控制圖廣泛應(yīng)用的原因有那些?,控制圖應(yīng)用的選擇程序,是,是,否,否,否,否,否,

35、否,否,是,是,是,是,是,是,是,注：本圖假設(shè)測量系統(tǒng)已經(jīng)過 評價并且是適用的,過 程 控 制 過 程 能 力 過程改進(jìn)循環(huán),過程控制和過程能力,過程控制系統(tǒng)的目標(biāo)是對影響過程的措施作出經(jīng)濟合理的決定。也就是說，平衡不需控制時采取了措施（過度控制或擅自改變）和需要控制時未采取措施（控制不足）的后果。必須在前面提到的變差的兩種原因特殊原因和普通原因的關(guān)系下處理好這些風(fēng)險。 過程在統(tǒng)計控制下運行指的是僅存在造成變差的普通原因。這樣，過程控制系統(tǒng)的一個作用是當(dāng)出現(xiàn)變差的特殊原因時提供統(tǒng)計信號，并且當(dāng)不存在特殊原因時避免提供錯誤信息。從而對這些特殊原因采取適當(dāng)?shù)拇胧ɑ蚴窍鼈?，或是有用，永久地?/p>

36、留它們）。,過程控制和過程能力,討論過程能力時，需要考慮兩個在一定程度上的相對概念： 過程能力由造成變差的普通原因來確定，通常代表過程本身的最佳性能(例如分布寬度最小)，在處於統(tǒng)計控制狀態(tài)下的運行過程，數(shù)據(jù)收集到後就能證明過程能力，而不考慮規(guī)范對過程的分布位置或分布寬度如何規(guī)定。 內(nèi)外部的顧客更關(guān)心過程的輸出以及他們的要求(定義為規(guī)范)的關(guān)係如何，而不考慮過程的變差如何。 首先應(yīng)通過檢查並消除變差的特殊原因使過程處於受統(tǒng)計控制狀態(tài)，那麼其性能是可預(yù)測的，就可評定其滿足顧客期望的能力。這是持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)。,過程控制和過程能力,能力指數(shù)據(jù)可分為兩類：長期的和短期的 短期能力的研究是以從一個操作循環(huán)

37、中獲取的測量為基礎(chǔ)的。這些數(shù)據(jù)用控制圖分析後作為判定該過程是否在統(tǒng)計控制狀態(tài)下運行的依據(jù)。如果沒有發(fā)現(xiàn)特殊原因，可以計算短期能力指數(shù)。如果過程不是處於愛控狀態(tài)，就要求采取解決變差的特殊原因的措施。這種研究通常用於驗證由顧客提出的過程中生產(chǎn)出來的首批產(chǎn)品。 如果一個過程是穩(wěn)定的並且能符合短期的要求，應(yīng)進(jìn)行長期能力的研究。應(yīng)在足夠長的時間內(nèi)收集數(shù)據(jù)，同時這些數(shù)據(jù)應(yīng)能包括所有能預(yù)計到的變差的原因，很多變差原因可能在短期研究時還沒有觀察到。當(dāng)?shù)玫阶銐虻臄?shù)據(jù)後，將這些數(shù)據(jù)畫在控制圖上，如果沒有發(fā)現(xiàn)變差的特殊原因，便可以計算長期的能力和性能指數(shù)。這種研究的一個用途是用來描述一個過程在很長一個時期內(nèi)包括很多

38、可能變差原因出現(xiàn)後能否滿足顧客的要求的能力。,過程控制和過程能力,時間,受控且有能力符合規(guī)范 （普通原因造成變差小）,過程能力,受控但沒有能力符合規(guī)范 （普通原因造成變差太大）,規(guī)范下限,規(guī)范上限,過程控制和過程能力,每個過程可以分類如下： 受控或不受控 是否有滿足客戶要求 滿足要求 受控 不受控 符合（合格） 1類 3類 不符合（不合格） 2類 4類,過程控制和過程能力,1類（符合要求，受控） 是理想狀況，為持續(xù)改進(jìn)可能需要進(jìn)一步減小變差 2類（不符合要求，受控） 存在過大的普通原因變差 短期內(nèi)，進(jìn)行100%檢測以保護(hù)客戶不受影響 必須進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)找出并消除普通原因的影響,過程控制和過程能力

39、,3類（符合要求，不受控） 有相對較小特殊原因變差 如果存在的特殊原因已經(jīng)明確但消除其影響可能不太經(jīng)濟，客戶有可能接受這種過程狀況 4類（不符合要求，不受控） 存在過大的普通原因及特殊原因的變差 需要進(jìn)行100%檢測以保護(hù)客戶利益 必須采取緊急措施使過程穩(wěn)定，并減小變差,過程控制和過程能力,顧客允許制造商運行一個三類過程： 1、顧客對規(guī)范要求之內(nèi)的變差不敏感； 2、對特殊原因采取措施所發(fā)生的成本比任何所有顧客得到利益大，因成本原因可允許存在的特殊原因包括刀具磨損、刀具重磨，周期的（季節(jié)的）變化等。 3、特殊原因已被識別，其記錄表明具有一致性和可預(yù)見性； 在這些情況下，顧客可能會有以下要求： 1

40、、該過程是成熟的，例如，該過程已經(jīng)過幾個循環(huán)的持續(xù)改進(jìn)； 2、允許存在的特殊原因在已知一段時間內(nèi)表現(xiàn)出產(chǎn)生穩(wěn)定的后果； 3、過程控制計劃有效運行，可確保所有的過程輸出符合規(guī)范并能防止出現(xiàn)別的特殊原因或與允許的特殊原因不穩(wěn)定的其他原因。,過程控制和過程能力,判斷一個過程是否滿足規(guī)格要求 能力指數(shù)Cpk 性能指數(shù)Ppk 判斷一個過程是受控還是不受控用： 控制圖,受控 (消除了特殊原因),時間,不受控 (存在特殊原因),范圍,受控且有能力符合規(guī)范 (普通原因造成的變差已減少),過程能力,規(guī)格下限,受控但沒有能力符合規(guī)范 (普通原因造成的變差太大),時間,范圍,過程控制,過程改進(jìn)循環(huán),分析過程 1.本過程應(yīng)做什麼 ？ 2.會出現(xiàn)什麼問題 ? a.本過程會有哪些變化？ b.我們已經(jīng)知道本過程的什麼變差？ c.哪些參數(shù)受變差的影響大？ 3.本過程正在做些什麼？ a.本過程是否在生產(chǎn)廢品或需要返工的產(chǎn)品？ b.本過程的生產(chǎn)的產(chǎn)品是否處於統(tǒng)計控制狀態(tài)下？ c.本過程是否有能力？ d.本過程是否可靠？,過程改進(jìn)循環(huán),維護(hù)(控制)過程