五大工具－SPC

nullStatistical Process Control 统计过程控制Statistical Process Control 统计过程控制SPC -第2版-第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述一、统计过程控制的概述 －统计过程控制（Statistical Process Control）是为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程各阶段评估和监控，建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平从而保证产品与服务符合规定的要求的一种质量管理技术。 －SPC是用统计技术的方法对过程进行研究和控制。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述二、产品质量波动 －产品质量具有波动性和规律性。在生产实践中，即便操作者、机器、原材料、加工方法、测试手段、生产环境等条件相同，但生产出的一批产品的质量特性数据却不完全相同，总是存在着差异，这就是产品质量的波动性。因此，产品质量波动具有普遍性和永恒性。当生产过程处于统计控制状态时，生产出来的产品的质量特性数据，其波动服从一定的分布规律，这就是产品质量的规律性。 －从统计学的角度来看，可以把产品质量波动分成正常波动和异常波动两类。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述1、正常波动 正常波动是由随机原因（普通原因）引起的产品质量波动。这些随机因素在生产过程中大量存在，对产品质量经常产生影响，但它所造成的质量特性值波动往往比较小。 普通原因： 随时间推移具有稳定的并可重复分布的许多原因。是过程变差的偶然因素。永远存在，不可查明。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述－例如，原材料的成分和性能上的微小差异；机器设备的轻微振动；温度、湿度的微小变化；操作方法、测量方法、检测仪器的微小差异，等等。要消除造成这些波动的随机因素，在技术上难以达到，在经济上的代价也很大。因此，一般情况下这些质量波动在生产过程中是允许存在的，所以称为正常波动。公差就是承认这种波动的产物。 －我们把仅有正常波动的生产过程称为处于统计控制状态，简称为受控状态或稳定状态。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述2、异常波动 异常波动是由特殊原因引起的产品质量波动。这些系统因素在生产过程中并不大量存在，对产品质量也不经常发生影响，一旦存在，它对产品质量的影响就比较显著。 特殊原因： •不是始终作用于过程的变差的原因，以不可预测的方式来影响 过程输出，可查明。 •有时有利，有时有害。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述 例如，原材料的的质量不符合规定要求；机器设备带病运转；操作者违反操作规程；测量工具带系统性误差，等等。由于这些原因引起的质量波动大小和作用方向一般具有一定的周期性或倾向性，因此比较容易查明，容易预防和消除。又由于异常波动对质量特性值的影响较大，因此，一般说来在生产过程中是不允许存在的。 我们把仅有异常波动的生产过程称为处于非统计控制状态，简称为失控状态或不稳定状态。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述 每件产品的尺寸与别的都不同范围范围范围范围范围范围范围范围范围范围分布可以通过以下因素加以区分位置分布宽度形状null目标值线预测时间目标值线范围时间？ 如果仅存在变差的普通原因, 随着时间的推移,过程的输出 形成一个稳定的分布并可预测 如果存在变差的特殊原因， 随着时间的推移，过程的输出不稳定 第一章 统计过程控制概述范围第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述三、影响产品质量波动的因素 什么是波动？ 波动就是变差，是过程的单个输出之间不可避免的差别。可以用 σ表示。 从微观角度看，引起产品质量波动的原因主要来自6个方面： “人、机、料、法、测、环（5M1E）”。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述“5M1E” 人（Man）：操作者的质量意识、技术水平、文化素养、熟练程度和身体素质等。 机器（Machine）：机器设备、工夹具的精度和维护保养状况等。 材料（Material）：材料的化学成分、物理特性和外观质量等。 方法（Method）：加工工艺、操作规程和作业指导书的正确程度等。 测量（Measure）：测量设备、试验手段和测试方法等。 环境（Environment）：工作场地的温度、湿度、含尘度、照明、噪声和振动等。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述四、统计数据及其分类 1、计量数据 计量数据信息量多，但一般情况下获得成本比较高，计量数 据最常见的是服从正态分布。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述 2、计数数据 计数数据信息量少，但一般情况下获得成本比较低，其中计件数 据一般服从二项式分布，计点数据一般服从泊松分布。 二项式分布 假定的总体不合格率为p，n为总体中抽取的样本，d为抽到的不 合格品数量。P(X)为抽到d个不合格品的概率。 该分布的均值是np，方差是np(1-p)。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述2、计数数据 泊松分布 假定的总体不合格数为λ，d为抽到的不合格品数量。P(X)为抽到d个不 合格品的概率。 该分布的均值是λ ， 方差也是λ 。第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述五、过程控制概述 1、过程的概念 “将输入转化为输出的一组彼此相互关联和相互作用的活动”。过程输入输出资源第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述2、制造过程的特征 任何一个过程都有输入和输出。 完成一个过程需开展一系列的活动。 完成一个过程必须投入相应的资源。 为确保过程的质量，需要对过程中的关键阶段进行必要的检查、评审、验证。 每一个过程本身是价值增加的过程。 第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述3、过程控制系统我们工作的 方式/资源的融合人员 设备 原料 方法 测量 环境产品或服务顾客确认客户 需求与期望顾客的呼声统计方法过程的呼声输入过程/系统输出第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述4、对过程采取的措施（过程调整） 经济、对（人、机、料、法、环）采取措施需要后续的验证 5、对过程输出采取得措施（检验） 检测、纠正不符合规范的产品，不经济、浪费、只能作为临时措施null问题的本质On-Target从统计观点来看问题USLLSLLSL = Lower spec limit USL = Upper spec limit偏离目标变差偏大修订过程降低变差第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述6、局部措施和系统措施 －局部措施： 通常消除特殊原因，与过程直接相关的人实施，能纠正15％的过程问题。 －系统措施： 通常减少变差的普通原因，对系统采取措施，包括管理措施，能纠正85% 的过程问题。 第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述7、四类过程 所谓四类过程即： 1类：理想的过程。 2类：受控，但普通原因造成的变差太大。 3类：过程满足规范，需要识别特殊原因加以消除。 4类：不受控，不满足要求，需要减少普通原因和特殊原因变差。 矩阵表达式为： 第一章 统计过程控制概述第一章 统计过程控制概述不受控 （存在特殊原因）受控 （消除了特殊原因）受控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）受控且有能力符合规范 （普通原因造成的变差已减少）null试生产阶段 TS7.3.6批生产阶段 TS 8.2.3.1批生产阶段 TS 8.5.1.2过程改进循环及过程控制第二章 常规控制图的基本概要第二章 常规控制图的基本概要一、控制图的由来 －休哈特与道奇是统计质量控制（Statistical Quality Control，简称SPC）的奠基人。1931年休哈特出版了他的代表作：《加工产品质量的经济控制（Economical Control of Quality of Manufactured Products）》。这标志着统计过程控制（SPC）时代的开始。 －世界上第一张控制图是休哈特在1924年5月16日提出的不合格品率P控制图。第二章 常规控制图的基本概要第二章 常规控制图的基本概要二、应用控制图的基本步骤 第一步 收集数据 收集数据并画在控制图上。 第二步 控制 根据过程数据计算控制限（或沿用控制限）； 识别变差的特殊原因并采取措施。 第三步 分析和改进 确定普通原因变差的大小并采取减小它的措施。 循环以上三个步骤，持续改进过程。 第二章 常规控制图的基本概要第二章 常规控制图的基本概要三、应用控制图的益处 合理的应用控制图可以有下列益处： 控制图是了解过程变差并帮助达到受控状态的有效工具； 当过程处于受控状态，其性能是可以预测的，生产者和顾客可以确定一个共同接受的质量水平，以稳定控制成本； 应用控制图可以进行减少普通原因变差的持续改进； 控制图为不同班次之间的人员提供了通用的关于过程性能的语言； 控制图可以区分变差的特殊原因和普通原因，可以判断是采取局部措施还是系统措施。 第二章 常规控制图的基本概要第二章 常规控制图的基本概要四、使用控制图的准备 －建立适合于实施的环境； －定义过程； －确定待管理和控制的特性； 确定特性应考虑到： a、顾客的要求 b、当前及潜在问题区域 c、特性间的相互关系 －确定测量系统 －使不必要的变差最小。 null控制图的要素： A、刻度 B、控制限和中心线CL C、子组顺序和时间线 D、失控的点的识别 E、事件日志+/-3σ，有99.73%点Remark: 规格线：由客户或设计部门给出USL、LSL; 控制界线：由过程的实际数据统计计算得出; 一般情况下,控制界限严于规格;第二章 常规控制图的基本概要第二章 常规控制图的基本概要常规控制图的基本类型 计量型控制图 计数型控制图 p图（不合格品率图） np图（不合格品数图） c图（不合格数图） u图（单位产品不合格数图） 控制图的应用时机控制图的应用时机计量型数据吗？ n=1？关心的是 不合格率吗？均值是否 方便计算？n是否恒定？n是否恒定？ n≥ 6？s是否 方便计算？nP或p图p图C或U图U图是否是是是是是是是否否否否否否否n：样本容量控制图绘制流程控制图绘制流程收集数据绘制分析用 控制图控制 用控制图绘制直方图稳定状态满足规格去除特殊原因检讨5M1E各方面提升过程能力计算Pp,Ppk(辅助参考变异是否常态分布)YesNoYesNo第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力一、 图 1、如何作 图？ 2、如何对图形进行分析？ 3、如何解释过程能力？ 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作 图？ －建立适合于实施的环境； －定义过程； －确定待管理和控制的特性； 确定特性应考虑到： a、顾客的要求 b、当前及潜在问题区域 c、特性间的相互关系 －确定测量系统 －使不必要的变差最小。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1.1如何作均值－极差图？（续） 收集数据： －数据来自于对产品的测量，涉及确定子组大小、子组频率和子组数的大小。 －子组大小通常为3－9件，通常为连续加工的零件，组内变差主要由普通原因造成。 －子组频率是为了检查经过一段时间后过程的变化，子组频率一般取决于过程的稳定性，初始过程研究子组之间也可以连续取样。 －子组数的大小应满足2个要求，单值读数应超过100个，并且子组数不少于25组。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－极差图？（续） －在表格中 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 原始数据 －计算每一子组的均值和极差 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－极差图？（续） －选择控制图的刻度； －两个控制图的纵坐标分别为 ； －坐标的刻度值的最大值与最小值至少是子组均值和极差的两倍； －将子组均值和极差画在控制图上，均值和极差在纵向尽量对应，以利于分析。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－极差图？（续） 计算控制限： Ｋ为子组的数量， 即为第一个子组的极差和均值。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－极差图？（续） 计算控制限： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－极差图？（续） 在控制图上作出均值和极差图的中心线和控制限，初始的控制图已经完成。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对均值－极差图进行分析？ －如果过程没有变差的特殊原因，单个子组的均值和极差会随机变化，并且他们会很少超出控制限，超出单边控制限的概率仅为0.135％左右。 －控制图的分析应先从极差图开始，然后再分析均值图，因为极差图反映的是组内零件间的变差。 －控制图的失控表现可以分成2类，一类是点超出控制限，另一类是点在控制限内，但排列不随机。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对均值－极差图进行分析？（续） 把控制限区域分成3个区，A区、B区、C区如下图。A区B区A区B区C区C区UCLCLLCLμ+3σμ+2σμ+σμμ-3σμ-2σμ-σ第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对均值－极差图进行分析？（续） 以下的八种情况都表明过程异常，存在变差的特殊原因： 第一种情况，点超出控制限。ABABCCUCLCLLCLXX第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 第二种情况，连续9点在中心线同侧。ABABCCUCLCLLCLX第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 第三种情况，连续6点上升或下降。ABABCCUCLCLLCLX第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 第四种情况，连续14点相邻点交替上下。ABABCCUCLCLLCLX第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 第五种情况，连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外。ABABCCUCLCLLCLX第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 第六种情况，连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外。ABABCCUCLCLLCLXX第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 第七种情况，连续15点在C区中心线上下。ABABCCUCLCLLCL第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 第八种情况，连续8点在中心线两侧，但无一在C区。ABABCCUCLCLLCLX第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对均值－极差图进行分析？（续） －控制图的作用就是及时告警，它可以识别出由于特殊原因引起的产品质量特性值的波动。 －一个初始的过程，如果存在异常，应分析引起异常的特殊原因，在原因明确后将异常点剔除。 －异常点剔除后留下的数据重新计算控制限，这时的控制限是过程固有变差的控制限，变差仅由普通原因引起，反映过程固有的水平。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 3、将均值－极差图的控制限延长，转入过程控制。 在过程的稳定状态被确定之后，可以用该控制限对过程进行监控，当操作人员或检验员发现过程有失控现象后可以及时采取措施，从而达到预防的作用。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释 进行过程能力评价的前提是过程稳定，即没有变差的特殊原因。 过程不稳定，评价过程能力没有意义。 过程能力（Process Capability）： •一个稳定过程的固有变差的总范围。对于计量型数 据，过程能力定义为6σ，对于计数型数据，过程能 力通常用不合格的平均比例来表示。 •对于计量型特性，过程能力衡量加工过程内在的一致 性，是加工产品特性值之间紧密程度的一种度量。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk：来估计总体的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 偏差第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk： Cpk的计算： USL：上规范限 LSL：下规范限第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk： Cpk的另一种计算： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程性能（Process Performance）： 一个过程总变差的总范围（6S）： 过程性能指数Pp和Ppk ： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程性能指数Ppk的计算： null最佳狀況，过程中心等于规格中心，此时Cpk=2。 最差情形，可以允许过程中心，偏差±1.5σ，此時的Cpk=1.5何谓MOTO的 6σnullSigma=σ=Deviation (Square root of variance-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7σAxis grach in Sigma何谓MOTO的 6σCp, Cpk与不良率对照表Cp, Cpk与不良率对照表Pp=Ppk=1,33  63 ppm defects = 0,006%Cp=Cpk=1,67  0,6 ppm defects = 0,00006%nullm1s1USLp(d)p(d)1 2 3 4 5 6sThis is a 6 Sigma Process标准差1010.1CP=1.32 CPK=1.1CP=2 CPK=1LCL2UCLLSL第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力5、均值极差图的适用范围 －均值极差图控制的计量型数据的特性分布一般为正态分布。 －均值极差图适用于控制计量型数据的特性，如长度、时间、温度、重量等特性。 －均值极差图中子组的大小不能超过10个，否则用R/d2估计总体的标准偏差误差太大。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力6、均值极差图运用的常见错误 a、数据取样错误，数据来自于加工后或组内数据未连续取样或者子组内取样间隔太长。 b、数据经过了筛选，是剔除了不合格产品后的数据，该数据不能代表过程本身。 c、组间频率选择不恰当。 d、控制特性不适合运用均值极差图，却采用。如性质均匀的液体浓度。 e、子组容量n的大小超过了10个。 f、控制图未用在现场，每次都是事后分析。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 二、均值－标准差图（ ） 1、如何作均值－标准差图？ 准备工作： a、建立适合于实施的环境； b、定义过程； c、 确定待管理和控制的特性； 确定特性应考虑到： •顾客的要求 •当前及潜在问题区域 •特性间的相互关系 d、确定测量系统 e、使不必要的变差最小。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－标准差图？（续） 收集数据： 数据的收集要求和均值－极差图要求一致，区别是子组容 量大小无n≤10的限制。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－标准差图？（续） 在表格中记录原始数据并建立控制图： 计算每一子组的均值和标准差第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－标准差图？（续） 选择控制图的刻度： －两个控制图的纵坐标分别为均值和标准差； －坐标的刻度值的最大值与最小值至少是子组均值和标 准差的两倍； －将子组均值和标准差画在控制图上，均值和标准差在 纵向尽量对应，以利于分析。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－标准差图？（续） 计算控制限： Ｋ为子组的数量， 即为第一个子组的标准差和均值。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－标准差图？（续） 计算控制限： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作均值－标准差图？（续） 在控制图上作出均值和标准差图的中心线和控制限，初始的控制图已经完成。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对均值－标准差图进行分析？ －控制图是否失控的判断见前述控制图判异8个准则。 －控制图的作用就是及时告警，它可以识别出由于特殊原因引起的产品质量特性值的波动。 －一个初始的过程，如果存在异常，应分析引起异常的特殊原因，在原因明确后将异常点剔除。 －异常点剔除后留下的数据重新计算控制限，这时的控制限是过程固有变差的控制限，变差仅由普通原因引起，反映过程固有的水平。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 3、将均值－标准差图的控制限延长，转入过程控制。 在过程的稳定状态被确定之后，可以用该控制限对过程进行监控，当操作人员或检验员发现过程有失控现象后可以及时采取措施，从而达到预防的作用。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk：第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk： Cpk的计算： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk： Cpk的另一种计算： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程性能（Process Performance）： 一个过程总变差的总范围（6S）： 过程性能指数Pp和Ppk ： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程性能指数Ppk的计算： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力5、均值标准差图的适用范围 －均值标准差图控制的计量型数据的特性分布一般为正态分布。 －均值标准差图适用于控制计量型数据的特性，如长度、时间、温度、重量等特性。 －均值标准差图中子组的大小无特殊限制，但标准差计算较复杂，无辅助计算工具在现场较难实施。 －均值标准差图对数据的利用完整，信息丢失少，所以对过程的变化比较敏感。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力6、均值标准差图运用的常见错误 a、数据取样错误，数据来自于加工后或组内数据未连续取样或者子组内取样间隔太长。 b、数据经过了筛选，是剔除了不合格产品后的数据，该数据不能代表过程本身。 c、组间频率选择不恰当。 d、控制特性不适合运用均值标准差图，却采用。如性质均匀的液体浓度。 e、控制图未用在现场，每次都是事后分析。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 三、单值－移动极差图（x-MR) 1、如何作单值－移动极差图？ 准备工作： a、建立适合于实施的环境； b、定义过程； c、 确定待管理和控制的特性； 确定特性应考虑到： •顾客的要求 •当前及潜在问题区域 •特性间的相互关系 d、确定测量系统 e、使不必要的变差最小。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作单值－移动极差图？（续） 收集数据： －数据来自于对产品的测量，涉及确定子组大小、子组频率和子组数的大小。 －单值图的子组大小为1件。 －子组频率是为了检查经过一段时间后过程的变化，子组频率一般取决于过程的稳定性，初始过程研究子组之间也可以连续取样。 －子组数不少于25组。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力如何作单值－移动极差图？（续） a、在表格中记录原始数据并建立控制图，计算每一子组的单值和移动极差。 b、选择控制图的刻度； －两个控制图的纵坐标分别为单值和移动极差； －坐标的刻度值的最大值与最小值至少是单值读值和移动极差的两倍； －将子组单值和移动极差画在控制图上，移动极差图的数据点滞后于单值图的数据点。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 1、如何作单值－移动极差图？（续） 计算控制限： Ｋ为子组的数量， 即为移动极差和均值。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力如何作单值－移动极差图？（续） 计算控制限： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力如何作单值－移动极差图？（续） 在控制图上作出单值和移动极差图的中心线和控制限， 初始的控制图已经完成。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对单值－移动极差图进行分析？ －控制图的失控表现见前述。 －控制图的作用就是及时告警，它可以识别出由于特殊原因引起的产品质量特性值的波动。 －一个初始的过程，如果存在异常，应分析引起异常的特殊原因，在原因明确后将异常点剔除。 －异常点剔除后留下的数据重新计算控制限，这时的控制限是过程固有变差的控制限，变差仅由普通原因引起，反映过程固有的水平。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 3、将单值－移动极差图的控制限延长，转入过程控制。 在过程的稳定状态被确定之后，可以用该控制限对过程进行监控，当操作人员或检验员发现过程有失控现象后可以及时采取措施，从而达到预防的作用。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk：来估计总体的标准偏差时，前提是子组大小n>10。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk： Cpk的计算： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程能力指数（Process Capability Index）Cp和Cpk： Cpk的另一种计算： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程性能（Process Performance）：一个过程总变差的总范围（6S）： 过程性能指数Pp和Ppk ： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释（续） 过程性能指数Ppk的计算： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力5、单值－移动极差图的适用范围 －单值移动极差图控制的计量型数据的特性分布一般为正态分布。 －适用于特性测量取样费时、昂贵的场合。如破坏性试验。 －适用于特性性质均匀的场合。如液体浓度。 －单值移动极差图获得的信息量少，判断过程变化的灵敏度差。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力6、单值－移动极差图运用的常见错误 a、数据经过了筛选，是剔除了不合格产品后的数据，该数据 不能代表过程本身。 b、组间频率选择不恰当。 c、控制图未用在现场，每次都是事后分析。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 四、不合格品率图（P图) 1、如何作不合格品率图？ 准备工作： a、建立适合于实施的环境； b、定义过程； c、 确定待管理和控制的特性，确定特性应考虑到： •顾客的要求 •当前及潜在问题区域 •特性间的相互关系 d、确定测量系统 e、使不必要的变差最小。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作不合格品率图？（续） 不合格品率图控制的是计件特性，计件特性一般服从二项式分布，由于二项式分布均值和标准差不是独立的，所以P图只有一张控制图。 收集数据： • P图关心的是产品的不合格品率，要求子组容量大小nP≥1。 子组容量大小应大到样本中有不合格品出现，一般为每班或 每天的产量等，P图的子组容量大小可以不固定，允许有变 化，但大小变化最好不超过±25％。 • 子组频率根据产品生产周期，如每班、每天为一个数据点 • 子组数要求25组以上。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作不合格品率图？（续） 在表格中记录原始数据并建立控制图：计算每一子组的不合格率。 子组样本大小：n 样本中发现的不合格品数量：np 子组内产品的不合格品率：P P=np/n 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力如何作不合格品率图？（续） －选择控制图的刻度； －控制图的纵坐标为不合格品率； －坐标的刻度值的最大值与最小值至少是最大平均不合格品率的两倍； －将子组的不合格品率画在控制图上。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作不合格品率图？（续） 计算控制限： 计算平均不合格品率： 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作不合格品率图？（续） 计算控制限： 注意：P图的控制限随着样本ni的变化凹凸变化，当ni的变化不超过±25％时，可以用平均样本大小来代替ni 。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作不合格品率图？（续） 在控制图上作出P图的中心线和控制限，初始的控制图已经完成。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对不合格品率图进行分析？ －控制图是否失控的判断见前述控制图判异8个准则。 －控制图的作用就是及时告警，它可以识别出由于特殊原因引起的产品质量特性值的波动。 －一个初始的过程，如果存在异常，应分析引起异常的特殊原因，在原因明确后将异常点剔除。 －异常点剔除后留下的数据重新计算控制限，这时的控制限是过程固有变差的控制限，变差仅由普通原因引起，反映过程固有的水平。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 3、将不合格品率图的控制限延长，转入过程控制。 在过程的稳定状态被确定之后，可以用该控制限对过程进行监控，当操作人员或检验员发现过程有失控现象后可以及时采取措施，从而达到预防的作用。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释 用平均的不合格品率来表示的过程的能力。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力5、不合格品率图的适用范围 －不合格品率图控制的计件数据的特性分布一般服从二项式分布。 －不合格品率图适用于控制不合格品率、交货延迟率、缺勤率、发票差错率等。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力6、不合格品率运用的常见错误 a、数据经过了筛选，是剔除了不合格产品后的数据，该数据 不能代表过程本身。 b、组间频率选择不恰当。 c、组内容量选择不恰当。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 五、单位产品不合格数图（u图) 1、如何作单位产品不合格数图？ 准备工作： a、建立适合于实施的环境； b、定义过程； c、 确定待管理和控制的特性，确定特性应考虑到： •顾客的要求 •当前及潜在问题区域 •特性间的相互关系 d、确定测量系统 e、使不必要的变差最小。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作单位产品不合格数图？（续） 不合格数图控制的是计点特性，计点特性一般服从泊松分布，由于泊松分布均值和标准差不是独立的，所以u图只有一张控制图。 收集数据： • u图关心的是不同单位或面积的产品的不合格数（面积一样 可以用u图），但样本面积/大小最好不要超过±25％，样本 应大到出现不合格点或缺陷点。 • 子组频率根据产品特点，如每平方米、每块、每个等。 • 子组数要求25组以上。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力如何作单位产品不合格数图？（续） 在表格中记录原始数据并建立控制图：统计每一子组的单位产 品/面积不合格数u 选择控制图的刻度： • 控制图的纵坐标为单位产品不合格数； • 坐标的刻度值的最大值与最小值至少是平均单位产品不合格数的两倍； • 将子组的单位产品不合格数画在控制图上。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作单位产品不合格数图？（续） 计算控制限： 计算平均不合格数： K：子组数量 c1等为不合格数，n1等为样本容量注意：u图的控制限随着样本ni的变化凹凸变化，当ni的变化不超过 ±25％时，可以用平均样本大小来代替ni 。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 如何作单位产品不合格数图？（续） 在控制图上作出u图的中心线和控制限，初始的控制图已经完成。 第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 2、如何对单位产品不合格数图进行分析？ －控制图是否失控的判断见前述控制图判异8个准则。 －控制图的作用就是及时告警，它可以识别出由于特殊原因引起的产品质量特性值的波动。 －一个初始的过程，如果存在异常，应分析引起异常的特殊原因，在原因明确后将异常点剔除。 －异常点剔除后留下的数据重新计算控制限，这时的控制限是过程固有变差的控制限，变差仅由普通原因引起，反映过程固有的水平。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 3、将单位产品不合格数图的控制限延长，转入过程控制。 在过程的稳定状态被确定之后，可以用该控制限对过程进行监控，当操作人员或检验员发现过程有失控现象后可以及时采取措施，从而达到预防的作用。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力 4、过程能力解释 用平均的单位产品不合格数来表示的过程的能力。第三章 常规控制图及过程能力第三章 常规控制图及过程能力5、单位产品不合格数图的适用范围 －不合格数图控制的计点数据的特性分布一般服从泊松分布。 －不合格数图适用于控制同单位产品、不同面积的不合格数，如布上的疵点，铸件上的砂眼数，印刷错误等。 null1、P图：即不合格品率的P图，用来测量在一批检验项目中不合格品（不符合或所谓的缺陷） 项目的百分数。5% 2、np图：即不合格品数的np图，用来度量一个检验中的不合格（不符合或所谓的缺陷）品的数量。5 3、c图：即不合格数的c图，用来测量一个检验批内的不合格（或缺陷） 的数量。14 4、u图：单位产品不合格数的u图，即用来测量具有容量不同的样本（受检材料的量不同）的子组内每检验单位产品之内的不合格数量。0.14/14%100个产品中发现五个产品不良1 2 3 4 53毛刺1凹坑1毛刺2毛刺3凹坑1毛刺3毛刺null 第四章　 其它类型的控制图null一、基于概率的控制图 1、红绿灯信号控制图 1.1红绿灯信号控制图定义nullnull（替代示意图）null1.2红绿灯信号控制图操作程序及步骤 a 　操作程序：设置过程正常生产执行反 应 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 另外选3个样本有落在红色区？选2个样本全部在绿色区？有落在红色区？否否3-5个落在黄色区？是是否是nullb 操作步骤：null1.3红绿灯信号控制图的优点 ①不需要计算和绘图； ②不需涉及统计数学； ③可以在操作层面上被实施和讲授； ④它与同样的总样本容量Xbar-R控制图相比，具有同样的灵敏度； ⑤不用考虑生产批量的大小（Xbar-R控制图必须保证每批>300件）； ⑥它关注的是目标值而不是规范界限――与目标哲学和持续改进 是一致的。null1.4红绿灯信号控制图的缺点 它与同样的总样本容量Xbar-R控制图相比，具有更高的错误报警率。容易产生“过度调整”犯第一类错误――将普通原因错误描述为特殊原因。　　 1.5红绿灯信号控制图的使用条件 ●过程是统计受控的（在量化和分析时要求使用计量型数据）； ●过程能力（包括测量变差）是可接受的，一般认为Cpk>1.33； ●过程靠近目标值。null2、预控制图（彩虹图） 2.1预控制图（彩虹图）的定义nullnull2.2预控制图（彩虹图）的操作步骤null2.3预控制图（彩虹图）的优点 ①　因为预控制图（彩虹图）是红绿灯信号控制图的一种应用，因 此其优点同红绿灯信号控制图的优点。它不用考虑生产批量的 大小，在JIT（精益生产），小批量多品种的生产过程中被广泛 应用，尤其在日本、韩国的企业中预控制图（彩虹图）应用非 常普遍。 ②　除广泛应用于生产过程监控外，还广泛应用于“作业准备验证”。 2.4预控制图（彩虹图）的缺点 *预控制图（彩虹图）关注的是规范而不是过程变差，是不合格控制而不是过程控制。预控制图（彩虹图）是一个不合格控制图，而不是一个过程控制图。对于如何使用和解释必须小心。 *对于适用于正态的过程控制方法的潜在的诊断方法是不适用的。 *是一个判断符合性为基础的工具，不是一个过程控制的工具。 *预控图既不能估计也不能监控过程的稳定性。null2.5预控制图（彩虹图）的使用条件●在Cp、Cpk大于1时或者它的损失函数在规范内不平坦时则不应使用预控制图（彩虹图）。null二、短期控制图(简单介绍) 1、与名义值的差异或偏差（Difference or Deviation from Nominal,DNOM）的 Xbar-R控制图特点：将产品的测量值和目标值之间的差异描在一个图上，可以很容易地描述 不同产品短期运行的生产过程的特性。 使用条件：产品不同，但相近（例如同类产品），变差基本相同或相近。null2、标准化的Xbar-R控制图（Z控制图或Z化控制图） 当这些产品的变差有显著不同时，使用与过程目标值的偏差就会有问题。在这样的情况下，可以使用一种转换形式使数据标准化以补偿不同的产品均值和变差：3、标准化的计数型控制图null