SPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制含MSA、FMEA

,講師：嚴(yán)昭建,E-mail:jackya-MobileStatisticalProcessControlSPC統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制,1,課程行為準(zhǔn)則,需要雙向的溝通（講師和學(xué)員）如果您有與課題相關(guān)的經(jīng)歷或資料，請(qǐng)與大家分享有問(wèn)題作好記錄聯(lián)想式聽(tīng)講我如何在工作中運(yùn)用這種工具或方法休息后準(zhǔn)時(shí)回來(lái)關(guān)閉手機(jī)或者使用振動(dòng)方式如果您認(rèn)為課程過(guò)重請(qǐng)及時(shí)告訴講師,2,課程大綱,控制圖的基本理論SPC控制圖的展開(kāi)與應(yīng)用過(guò)程的受失控狀態(tài)過(guò)程能力研究SPC導(dǎo)入整體規(guī)劃,3,1.控制圖的基本理論,4,SPC是英文StatisticalProcessControl的前綴簡(jiǎn)稱(chēng),即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并調(diào)整制程，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。,什么是SPC,5,戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)遭受?chē)?yán)重破壞的日本在1950年通過(guò)休哈特早期的一個(gè)同事戴明(W.Ed-wardsDeming)博士，將SPC的概念引入日本。從19501980年，經(jīng)過(guò)30年的努力，日本躍居世界質(zhì)量與生產(chǎn)率的領(lǐng)先地位。美國(guó)著名質(zhì)量管理專(zhuān)家伯格(RogerW.Berger)教授指出，日本成功的基石之一就是SPC。,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室休哈特博士（W.A.Shewhart）于1924年發(fā)明控制圖，開(kāi)啟了統(tǒng)計(jì)品管的新時(shí)代。,SPC興起的背景：起源,1940s二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)軍工產(chǎn)品使用抽樣方案和控制圖以保證軍工產(chǎn)品的質(zhì)量。,6,SPC興起的背景：日本,1950s質(zhì)量管理大師戴明博士在日本工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中全面推行SPC。日本JUSE（科學(xué)家協(xié)會(huì)）設(shè)置“戴明”獎(jiǎng)，獎(jiǎng)勵(lì)那些有效實(shí)施統(tǒng)計(jì)技術(shù)的企業(yè)。石川磬提出“QC七工具”，幫助生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)人員分析和改進(jìn)質(zhì)量問(wèn)題，并推動(dòng)廣泛應(yīng)用。1970s有效地推行“QCC圈”和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)使日本經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，成為高品質(zhì)產(chǎn)品的代名詞。1980s美國(guó)等其他國(guó)家緊隨日本的步伐，開(kāi)始推行“QC小組”和統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。美國(guó)汽車(chē)工業(yè)已大規(guī)模推行了SPC，如福特汽車(chē)公司，通用汽車(chē)公司，克萊斯勒汽車(chē)公司等，上述美國(guó)三大汽車(chē)公司在ISO9000的基礎(chǔ)上還聯(lián)合制定了QS9000標(biāo)準(zhǔn)，編制了SPC手冊(cè)。在與汽車(chē)有關(guān)的行業(yè)中，頗為流行。MOTOROLA公司頒布“QC挑戰(zhàn)”，通過(guò)SPC的實(shí)施改進(jìn)過(guò)程能力，并提出追求“6”目標(biāo)。1987ISO9000標(biāo)準(zhǔn)建立并頒布實(shí)施，明確要求實(shí)施統(tǒng)計(jì)技術(shù)。,7,SixSigmaTree中的統(tǒng)計(jì)技術(shù).,6達(dá)成（完美）,改善設(shè)計(jì)（果子最集中的地方）,過(guò)程改善（矮樹(shù)上的果子）,（地上的果子）,全部的果子都在你手中啦,能摘到這里的果子，基本上能達(dá)到小康了,這里的果子很有限,靠天吃飯，撿吃地上不多的果子,23：5倍改善34：10倍改善45：27倍改善56：70倍改善因此：36：19,600倍改善,8,品管方法歷程,1,2,3,4,5,6,3.4,233,6,210,697,300,308,700,66,807,產(chǎn)品檢查,產(chǎn)品管制,過(guò)程管制,品管7手法,(5S、QCC、ISO9001:2000),管理改進(jìn)(PDCA)一般公司THREESIGMA改善,技術(shù)改進(jìn)(DMAIC)世界標(biāo)竿公司SIXSIGMA改善,方法,管制,試驗(yàn)計(jì)劃與制程結(jié)合,試驗(yàn)計(jì)劃與設(shè)計(jì)結(jié)合,過(guò)程管制最佳化,設(shè)計(jì)管制最佳化,PPM,AverageCompany一般公司,Bestinclass世界標(biāo)竿公司,9,規(guī)格管理的危險(xiǎn)性,Notjusttomeetcustomerorcontractualrequirements!被BOSS訓(xùn)斥的痛苦!,10,Spec,LSL,USL,VeryCentered,變異是我們的敵人,LCL,UCL,不良品已經(jīng)產(chǎn)生,潛在不良出現(xiàn),控制線(xiàn)管理的益處,11,SPC統(tǒng)計(jì)的起始階段直方圖,將收集的測(cè)定值或數(shù)據(jù)之全距分為幾個(gè)相等區(qū)間作為橫軸，并將各區(qū)間內(nèi)之測(cè)定值所出現(xiàn)次數(shù)累積而成的面積以條狀方式排列起來(lái)所產(chǎn)生的圖形，稱(chēng)之為直方圖。用途：1.了解分配型態(tài)2.研究制程能力3.工程解析與控制4.分配型態(tài)的統(tǒng)計(jì)檢定,SPC基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)知識(shí),12,直方圖的作法,收集數(shù)據(jù)計(jì)算組數(shù)組數(shù)樣本數(shù)的平方根計(jì)算全距：由全體數(shù)據(jù)中找出最大值與最小值之差。決定組距：組距=全距/組數(shù)為便于計(jì)算平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差,組距常取2、5、10的倍數(shù)。決定各組之上下組界：|先求出最小一組的下組界，再求出上組界依此類(lèi)推，計(jì)算至最大一組之組界。最小一組下組界=最小值-測(cè)定值之最小位數(shù)/2最小一組上組界=下組界+組距決定組中點(diǎn)制作次數(shù)分布表制作直方圖,13,(例)有一機(jī)械廠(chǎng)，為了解制品外徑尺寸之變化，由產(chǎn)品抽取100個(gè)樣本測(cè)定其外徑，測(cè)定結(jié)果如下表，試作次數(shù)分配表。,實(shí)例說(shuō)明,14,(1)定組數(shù)：或(2)求組距：全距XmaxXmin0.6650.6340.031組距0.00310.003(3)決定組距第一組下組界最小測(cè)定1/2測(cè)定單位0.6340.6335。以0.6335累加0.003得各組之組界值，如次數(shù)分配表。(4)計(jì)算各組間之中心值第一組中心值0.635以0.635累加0.003得各區(qū)間中心值。,15,K=1+3.32Lgn,16,17,演練,某電纜廠(chǎng)有兩臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備,最近,經(jīng)常有不符合規(guī)格值(135210g)異常產(chǎn)品發(fā)生,今就A,B兩臺(tái)設(shè)備分別測(cè)定50批產(chǎn)品,請(qǐng)解析并回答下列回題:1.作全距數(shù)據(jù)的直方圖.2.作A,B兩臺(tái)設(shè)備之層別圖3.由直方圖所得的情報(bào)，請(qǐng)說(shuō)明哪臺(tái)設(shè)備較不佳,18,收集數(shù)據(jù)如下:,19,雙峰型孤島型高原型,正態(tài)型鋸齒型絕壁型,分布狀態(tài)判斷,與規(guī)格值或標(biāo)準(zhǔn)值作比較,下限,上限,表示制程之生產(chǎn)完全沒(méi)有依照規(guī)格去考慮,或規(guī)格訂得不合理,根本無(wú)法達(dá)到規(guī)格.,LSL,USL,100個(gè)機(jī)螺絲直徑直方圖。圖中的直方高度與該組的頻數(shù)成正比,從直方圖到正態(tài)分布,如果資料越多，分組越密，則機(jī)螺絲直徑直方圖也越趨近一條光滑曲線(xiàn)，如直方圖趨近光滑曲線(xiàn)圖所示。在極限情況下得到的光滑曲線(xiàn)即為分布曲線(xiàn)，它反映了產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，如分布曲線(xiàn)圖所示,23,將各組的頻數(shù)用資料總和N=100除，就得到各組的頻率，它表示機(jī)螺絲直徑屬于各組的可能性大小。顯然，各組頻率之和為1。若以直方面積來(lái)表示該組的頻率，則所有直方面積總和也為1。,24,測(cè)定平均值在中心線(xiàn)或平均值兩側(cè)呈現(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)之分布極大值與極小值數(shù)量很小常態(tài)曲線(xiàn)左右兩尾與橫軸漸漸靠近但不相交曲線(xiàn)下的面積總和為1,正態(tài)分布特征,25,統(tǒng)計(jì)學(xué),為了解被調(diào)查群體的某些隱含的特性，運(yùn)用合理的抽樣方法從被調(diào)查群體N中取得適當(dāng)?shù)臉颖緉，通過(guò)研究樣本來(lái)發(fā)現(xiàn)群體的特性!,26,主要統(tǒng)計(jì)學(xué)名詞,群體于制造業(yè)而言，通常指在同一生產(chǎn)條件下符合特定要求的所有個(gè)體的集合!也可稱(chēng)為批量記為N樣本于群體中抽樣而得的部份個(gè)體的集合!記為n群體平均值Xbar樣本平均值群體標(biāo)準(zhǔn)差x/s樣本標(biāo)準(zhǔn)差R極差/全距NormalDistribution正態(tài)分布,27,數(shù)據(jù)的集中程度,平均數(shù)（總體）（樣本）(XBar)中位數(shù)(XWave)眾數(shù)md(Mode),28,數(shù)據(jù)的離散程度,R極差(Range)最大值最小值maxminV方差/變異(Variation)(總體)(樣本)S標(biāo)準(zhǔn)差Standarddeviation(總體)(樣本),29,正態(tài)分布中，任一點(diǎn)出現(xiàn)在1內(nèi)的概率為P(-X+)=68.26%2內(nèi)的概率為P(-2X+2)=95.45%3內(nèi)的概率為P(-3X+3)=99.73%,正態(tài)分布,30,正態(tài)分布概率(雙邊),31,正態(tài)曲線(xiàn)單側(cè)的概率(P值),32,正態(tài)分布的表達(dá)方式,位置：中心值,形狀：峰態(tài),分布寬度,33,不同的正態(tài)分布,34,35,不同的正態(tài)分布,36,不同的正態(tài)分布,目標(biāo)值線(xiàn),預(yù)測(cè),時(shí)間,目標(biāo)值線(xiàn),尺寸,時(shí)間,？,兩種變差原因及兩種過(guò)程狀態(tài)如果僅存在變差的普通原因,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)如果存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出不穩(wěn)定,正態(tài)分布與兩種變差原因,受控,不受控,37,變差的普通原因V.S.特殊原因,普通原因CommonCause,特殊原因SpecialCause,大量之微小原因所引起,不可避免不管發(fā)生何種之普通原因，其個(gè)別之變異極為微小幾個(gè)較代表性之普通原因如下：（）原料之微小變異（）機(jī)械之微小振動(dòng)（）儀器測(cè)定時(shí)不十分精確之作法實(shí)際上要除去制程上之普通原因，是件非常不經(jīng)濟(jì)之處置,一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)較大原因所引起,可以避免任何一個(gè)特殊原因，都可能發(fā)生大的變異幾個(gè)較代表性之特殊原因如下：（）原料群體之不良（）不完全之機(jī)械調(diào)整（）新手之作業(yè)員特殊原因之變化不但可以找出其原因，并且除去這些原因之處置，在經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)上講常是正確的,38,Question,請(qǐng)列出目前制程中人，機(jī)，料，法，環(huán)境中普通原因及特殊原因有哪些？,39,局部性的對(duì)策及系統(tǒng)性的對(duì)策,局部問(wèn)題的對(duì)策*通常用來(lái)消除特殊原因造成的變異*可以被制程附近的人員來(lái)執(zhí)行*一般可以改善制程的15%系統(tǒng)改善的對(duì)策*通常用來(lái)減低普通原因造成的變異*幾乎總是需要管理者的行動(dòng)來(lái)加以矯正*一般可以改善制程的85%,40,對(duì)于一個(gè)新的機(jī)種或是新的制程而言，要先解決制程變異的普通原因還是特殊原因？為什么？,Question,41,過(guò)程控制,范圍,不受控（存在特殊原因）,受控（消除了特殊原因）,持續(xù)改進(jìn)的思維模式,42,43,持續(xù)改進(jìn)的思維模式,2.SPC控制圖的展開(kāi)與應(yīng)用,44,控制圖是對(duì)過(guò)程質(zhì)量加以測(cè)定、記錄，從而進(jìn)行控制管理的一種用科學(xué)方法設(shè)計(jì)的圖。圖上有中心線(xiàn)(CL-CentralLine)、上控制界限(UCL-UpperControlLimit)和下控制界限(LCL-LowerControlLimit)，并有按時(shí)間順序抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的描點(diǎn)序列，參見(jiàn)控制圖示例圖。,控制圖,45,控制圖由來(lái)說(shuō)明,46,正態(tài)分布有一個(gè)結(jié)論對(duì)質(zhì)量管理很有用，即無(wú)論均值和標(biāo)準(zhǔn)差取何值，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在3之間的概率為99.73%，于是落在3之外的概率為100%一99.73%=0.27%，而超過(guò)一側(cè)，即大于-3或小于+3的概率為0.27%/2=0.135%1%，如正態(tài)分布曲線(xiàn)圖。這個(gè)結(jié)論十分重要。控制圖即基于這一理論而產(chǎn)生！,控制圖原理,47,控制圖的目的,控制圖和一般的統(tǒng)計(jì)圖不同，因其不僅能將數(shù)值以曲線(xiàn)表示出來(lái)，以觀其變異之趨勢(shì)，且能顯示變異系屬于普通原因或特殊原因，以指示某種現(xiàn)象是否正常，而采取適當(dāng)之措施。,利用控制限區(qū)隔是否為特殊原因,48,控制界限和規(guī)格界限有關(guān)嗎？,規(guī)格界限(SL)：是用以說(shuō)明質(zhì)量特性之最大許可值，來(lái)保證各個(gè)單位產(chǎn)品之正確性能?？刂平缦?CL)：應(yīng)用于一群?jiǎn)挝划a(chǎn)品集體之量度，這種量度是從一群中各個(gè)單位產(chǎn)品所得之觀測(cè)值所計(jì)算出來(lái)者。,49,50,51,控制圖種類(lèi)(以數(shù)據(jù)來(lái)分),計(jì)量值控制圖平均值與極差控制圖平均值與標(biāo)準(zhǔn)差控制圖中位數(shù)與極差控制圖個(gè)別值與移動(dòng)極差控制圖,計(jì)數(shù)值控制圖不良率控制圖不良數(shù)控制圖缺點(diǎn)數(shù)控制圖單位缺點(diǎn)控制圖,52,控制圖種類(lèi)(依用途來(lái)分),解析用控制圖決定方針用制程解析用制程能力研究用制程控制準(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。,53,控制圖的益處,合理使用控制圖能供正在進(jìn)行過(guò)程控制的操作者使用有助于過(guò)程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預(yù)測(cè)地保持下去使過(guò)程達(dá)到更高的質(zhì)量更低的單件成本更高的有效能力為討論過(guò)程的性能提供共同的語(yǔ)言區(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。,54,控制圖制作,55,建立控制圖的四步驟,A收集數(shù)據(jù),B計(jì)算控制限,C過(guò)程控制解釋,D過(guò)程能力解釋,56,建立圖的步驟A,57,每個(gè)子組的平均值和極差的計(jì)算,58,平均值和極差,平均值的計(jì)算,R值的計(jì)算,59,建立圖的步驟B,60,61,建立圖的步驟C,62,建立圖的步驟D,63,Chart練習(xí),某工廠(chǎng)制造一批紫銅管，應(yīng)用Xbar-R控制圖來(lái)控制其內(nèi)徑，尺寸單位為m/m，利用數(shù)據(jù)表之?dāng)?shù)據(jù)（n=5）：求得其控制界限并繪圖請(qǐng)判定過(guò)程是否穩(wěn)定？如果是不穩(wěn)定該如何處理？如果制程假設(shè)已穩(wěn)定，但想將抽樣數(shù)自n=5調(diào)為n=4時(shí)，那么其新控制限為何？,64,使用控制圖的準(zhǔn)備,建立適用于實(shí)施的環(huán)境定義過(guò)程確定待管理的特性，考慮到顧客的需求當(dāng)前及潛在的問(wèn)題區(qū)域特性間的相互關(guān)系確定測(cè)量系統(tǒng)(MSA)使不必要的變差最小,65,質(zhì)量特性與控制圖的選擇,為保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量特性,需要考慮以下幾個(gè)方面:認(rèn)真研究用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求,確定這些要求哪些與質(zhì)量特性有關(guān),應(yīng)選擇與使用目的有重要關(guān)系的質(zhì)量特性來(lái)作為控制的項(xiàng)目.有些雖然不是最終產(chǎn)品質(zhì)量的特性,但為了達(dá)到最終產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo),而在生產(chǎn)過(guò)程中所要求的質(zhì)量特性也應(yīng)列為控件目在同樣能夠滿(mǎn)足對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制的情況下,應(yīng)該選擇容易測(cè)定的控件目.用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行質(zhì)量控制如無(wú)質(zhì)量特性數(shù)據(jù)就無(wú)法進(jìn)行.,66,質(zhì)量特性與控制圖的選擇,在同樣能夠滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量控制的情況下,應(yīng)選擇對(duì)生產(chǎn)過(guò)程容易采取措施的控件目.為了使控制最終取得最佳效果,應(yīng)盡量采取影響產(chǎn)品質(zhì)量特性的根本原因有關(guān)的特性或接近根本原因的特性作為控件目.產(chǎn)品的質(zhì)量特性有時(shí)不止一個(gè),則應(yīng)同時(shí)采取幾個(gè)特性作為控件目.,67,使用控制圖的注意事項(xiàng),分組問(wèn)題主要是使在大致相同的條件下所收集的質(zhì)量特性值分在一組,組內(nèi)不應(yīng)有不同本質(zhì)的數(shù)據(jù),以保證組內(nèi)僅有普通原因的影響.我們所使用的控制圖是以影響過(guò)程的許多變動(dòng)因素中的普通因素所造成的波動(dòng)為基準(zhǔn)來(lái)找出異常因素的,因此,必須先找出過(guò)程中普通原因波動(dòng)這個(gè)基準(zhǔn).,68,分組時(shí)的重要考慮,69,使用控制圖的注意事項(xiàng),分層問(wèn)題同樣產(chǎn)品用若干臺(tái)設(shè)備進(jìn)行加工時(shí),由于每臺(tái)設(shè)備工作精度、使用年限、保養(yǎng)狀態(tài)等都有一定差異,這些差異常常是增加產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)、使散差加大的原因.因此,有必要按不同的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量分層,也應(yīng)按不同條件對(duì)質(zhì)量特性值進(jìn)行分層控制,作分層控制圖.另外,當(dāng)控制圖發(fā)生異常時(shí),分層又是為了確切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法.,70,復(fù)合,層別的說(shuō)明,71,使用控制圖的注意事項(xiàng),控制界限的重新計(jì)算為使控制線(xiàn)適應(yīng)今后的生產(chǎn)過(guò)程,在確定控制圖最初的控制線(xiàn)CL、UCL、LCL時(shí),常常需要反復(fù)計(jì)算,以求得切實(shí)可行的控制圖.但是,控制圖經(jīng)過(guò)使用一定時(shí)期后,生產(chǎn)過(guò)程有了變化,例如加工工藝改變、刀具改變、設(shè)備改變以及進(jìn)行了某種技術(shù)改革和管理改革措施后,應(yīng)重新收集最近期間的數(shù)據(jù),以重新計(jì)算控制界限并作出新的控制圖.,72,控制界限的延用,73,取樣的方式,取樣必須達(dá)到組內(nèi)變異小，組間變異大樣本數(shù)、頻率、組數(shù)的說(shuō)明,74,A收集數(shù)據(jù)：在計(jì)算各個(gè)子組的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差其公式分別如下：,75,B計(jì)算控制限,76,C過(guò)程控制解釋(同圖解釋),77,D過(guò)程能力解釋,SigmaP,78,8mm之模具沖頭,79,A收集數(shù)據(jù)一般情況下，中位數(shù)圖用在樣本容量小于10的情況，樣本容量為奇數(shù)時(shí)更為方便。如果子組樣本容量為偶數(shù)，中位數(shù)是中間兩個(gè)數(shù)的均值。,80,B計(jì)算控制限,81,C過(guò)程控制解釋(同X-R圖解釋),82,估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：,83,單值控制在檢查過(guò)程變化時(shí)不如Xbar-R圖敏感。如果過(guò)程的分布不是對(duì)稱(chēng)的，則在解釋單值控制圖時(shí)要非常小心。單值控制圖不能區(qū)分過(guò)程零件間重復(fù)性，最好能使用Xbar-R。由于每一子組僅有一個(gè)單值，所以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差會(huì)有較大的變性，直到子組數(shù)達(dá)到100個(gè)以上。,84,A收集數(shù)據(jù)收集各組數(shù)據(jù)計(jì)算單值間的移動(dòng)極差。通常最好是記錄每對(duì)連續(xù)讀數(shù)間的差值(例如第一和第二個(gè)讀數(shù)點(diǎn)的差，第二和第三讀數(shù)間的差等)。移動(dòng)極差的個(gè)數(shù)會(huì)比單值讀數(shù)少一個(gè)(25個(gè)讀值可得24個(gè)移動(dòng)極差)，在很少的情況下，可在較大的移動(dòng)組(例如3或4個(gè))或固定的子組(例如所有的讀數(shù)均在一個(gè)班上讀取)的基礎(chǔ)上計(jì)算極差。,85,B計(jì)算控制限,86,C過(guò)程控制解釋審查移動(dòng)極差圖中超出控制限的點(diǎn)，這是存在特殊原因的信號(hào)。記住連續(xù)的移動(dòng)極差間是有聯(lián)系的，因?yàn)樗鼈冎辽儆幸稽c(diǎn)是共同的。由于這個(gè)原因，在解釋趨勢(shì)時(shí)要特別注意?？捎脝沃祱D分析超出控制限的點(diǎn)，在控制限內(nèi)點(diǎn)的分布，以趨勢(shì)或圖形。但是這需要注意，如果過(guò)程分布不是對(duì)稱(chēng)，用前面所述的用于X圖的規(guī)則來(lái)解釋時(shí)，可能會(huì)給出實(shí)際上不存在的特殊原因的信號(hào),87,估計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差：式中，R為移動(dòng)極差的均值，d2是用于對(duì)移動(dòng)極差分組的隨樣本容量n而變化的常數(shù)。,88,例1：某制藥廠(chǎng)某種藥品堿的單耗數(shù)據(jù)如表，做單值-移動(dòng)極差圖,收集數(shù)據(jù),89,2）計(jì)算各組的統(tǒng)計(jì)量,計(jì)算樣本的平均值：計(jì)算移動(dòng)極差Rsi及其平均值：,90,數(shù)據(jù)表如下：,91,3）計(jì)算控制界限,X控制圖Rs控制圖,4）作控制圖,92,93,不良和缺陷的說(shuō)明,94,用來(lái)測(cè)量在一批檢驗(yàn)項(xiàng)目中不合格品(不符合或所謂的缺陷)項(xiàng)目的百分?jǐn)?shù)。這可以是評(píng)價(jià)一個(gè)特性值（是否安裝了一個(gè)特殊的零件）或是許多特性值（在電氣系統(tǒng)檢查臺(tái)中是否發(fā)現(xiàn)某些不正常之處）。把被檢查的每一個(gè)組件，零件或項(xiàng)目記錄成合格或不合格（即使一個(gè)項(xiàng)目有幾處不合格，也僅記錄為一個(gè)不合格項(xiàng)）；把這些檢驗(yàn)的結(jié)果按一個(gè)有意義的基礎(chǔ)條件分組，并且把不合格的項(xiàng)目用占子組大小的十分之幾來(lái)表示。,不合格品率的P圖,95,P控制圖的制做流程,A收集數(shù)據(jù),B計(jì)算控制限,C過(guò)程控制解釋,D過(guò)程能力解釋,96,建立p圖的步驟A,97,A1子組容量、頻率、數(shù)量,子組容量：用于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量(例如50200)以便檢驗(yàn)出性能的變化，一般希望每組內(nèi)能包括幾個(gè)不合格品，但樣本數(shù)如果太大也會(huì)有不利之處。分組頻率：應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的周期確定分組的頻率以便幫助分析和糾正發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。時(shí)間隔短則反饋快，但也許與大的子組容量的要求矛盾子組數(shù)量：要大于等于25組以上，才能判定其穩(wěn)定性。,98,A2計(jì)算每個(gè)子組內(nèi)的不合格品率,記錄每個(gè)子組內(nèi)的下列值被檢項(xiàng)目的數(shù)量n發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目的數(shù)量np通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)算不合格品率,99,A3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度,描繪數(shù)據(jù)點(diǎn)用的圖應(yīng)將不合格品率作為縱坐標(biāo)，子組識(shí)別作為橫坐標(biāo)?？v坐標(biāo)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。,100,A4將不合格品率描繪在控制圖上,描繪每個(gè)子組的p值，將這些點(diǎn)聯(lián)成線(xiàn)通常有助于發(fā)現(xiàn)異常圖形和趨勢(shì)。當(dāng)點(diǎn)描完后，粗覽一遍看看它們是否合理，如果任意一點(diǎn)比別的高出或低出許多，檢查計(jì)算是否正確。記錄過(guò)程的變化或者可能影響過(guò)程的異常狀況，當(dāng)這些情況被發(fā)現(xiàn)時(shí)，將它們記錄在控制圖的“備注”部份。,101,建立p控制圖的步驟B,102,計(jì)算平均不合格率及控制限,103,畫(huà)線(xiàn)并標(biāo)注,均值用水平實(shí)線(xiàn)線(xiàn)：一般為黑色或藍(lán)色實(shí)線(xiàn)。控制限用水平虛線(xiàn)：一般為紅色虛線(xiàn)。盡量讓樣本數(shù)一致，如果樣本數(shù)一直在變化則會(huì)如下圖：,104,105,控制限運(yùn)用說(shuō)明,106,過(guò)程能力解釋,普通原因和異因并存,找出異因,只剩普通原因,運(yùn)用控制圖,過(guò)程穩(wěn)定(連25點(diǎn)不超限),計(jì)算過(guò)程能力,107,評(píng)價(jià)過(guò)程能力,108,改善過(guò)程能力,過(guò)程一旦表現(xiàn)出處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，該過(guò)程所保持的不合格平均水平即反應(yīng)了該系統(tǒng)的變差原因過(guò)程能力。在操作上診斷特殊原因(控制)變差問(wèn)題的分析方法不適于診斷影響系統(tǒng)的普通原因變差。必須對(duì)系統(tǒng)本身直接采取管理措施，否則過(guò)程能力不可能得到改進(jìn)。有必要使用長(zhǎng)期的解決問(wèn)題的方法來(lái)糾正造成長(zhǎng)期不合格的原因?？梢允褂弥T如排列圖分析法及因果分析圖等解決問(wèn)題技術(shù)。但是如果僅使用計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)將很難理解問(wèn)題所在，通常盡可能地追溯變差的可疑原因，并借助計(jì)量型數(shù)據(jù)進(jìn)行分將有利于問(wèn)題的解決,109,PChart練習(xí),以下是整理按每小時(shí)實(shí)施的對(duì)最終制品的抽樣檢查結(jié)果得出的DATA。,494551272851454928516134844293,樣本數(shù)不良品數(shù),時(shí)間12345678910,作成p管制圖，判定工程是否穩(wěn)定狀態(tài)。,110,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了脫離控制上限的兩個(gè)點(diǎn)，所以不能說(shuō)處于控制狀態(tài)。進(jìn)而查明其原因。,111,不合格品數(shù)np圖,“np”圖是用來(lái)度量一個(gè)檢驗(yàn)中的不合格品的數(shù)量，與p圖不同，np圖表示不合格品實(shí)際數(shù)量而不是與樣本的比率。p圖和np圖適用的基本情況相同，當(dāng)滿(mǎn)足下列情況可選用np圖不合格品的實(shí)際數(shù)量比不合格品率更有意義或更容易報(bào)告。各階段子組的樣本容量相同。“np”圖的詳細(xì)說(shuō)明與p圖很相似，不同之處棄如下：,112,A收集數(shù)據(jù),受檢驗(yàn)樣本的容量必須相等。分組的周期應(yīng)按照生產(chǎn)間隔和反饋系統(tǒng)而定。樣本容量應(yīng)足夠大使每個(gè)子組內(nèi)都出現(xiàn)幾個(gè)不合格品，在數(shù)據(jù)表上記錄樣本的容量。記錄并描繪每個(gè)子組內(nèi)的不合格品數(shù)(np)。,113,B計(jì)算控制限,114,過(guò)程控制解釋、過(guò)程能力解釋,C過(guò)程控制解釋?zhuān)和皃”圖的解釋。D過(guò)程能力解釋?zhuān)哼^(guò)程能力如下：,115,不合格品數(shù)np圖,116,Casestudy,117,請(qǐng)計(jì)算出上表的np控制圖的控制限？請(qǐng)判定過(guò)程是否穩(wěn)定？如果是不穩(wěn)定該如何處理？,缺陷數(shù)c圖,“c”圖用來(lái)測(cè)量一個(gè)檢驗(yàn)批內(nèi)的缺陷的數(shù)量，c圖要求樣本的容量或受檢材料的數(shù)量恒定，它主要用以下兩類(lèi)檢驗(yàn)：不合格分布在連續(xù)的產(chǎn)品流上(例如每匹維尼龍上的瑕疪，玻璃上的氣泡或電線(xiàn)上絕緣層薄的點(diǎn))，以及可以用不合格的平均比率表示的地方(如每100平方米維尼龍上暇疵)。在單個(gè)的產(chǎn)品檢驗(yàn)中可能發(fā)現(xiàn)許多不同潛在原因造成的不合格(例如：在一個(gè)修理部記錄，每輛車(chē)或組件可能存在一個(gè)或多個(gè)不同的不合格)。主要不同之處如下：,118,A收集數(shù)據(jù),檢驗(yàn)樣本的容量(零件的數(shù)量，織物的面積，電線(xiàn)的長(zhǎng)度等)要求相等，這樣描繪的c值將反映質(zhì)量性能的變化(缺陷的發(fā)生率)而不是外觀的變化(樣本容量n)，在數(shù)據(jù)表中記錄樣本容量；記錄并描繪每個(gè)子組內(nèi)的缺陷數(shù)(c),119,B計(jì)算控制限,120,過(guò)程控制解釋、過(guò)程能力解釋,過(guò)程控制解釋同p圖解釋過(guò)程能力解釋過(guò)程能力為c平均值，即固定容量n的樣本的缺陷數(shù)平均值。,121,包裝一套TV前欲用c管制圖管理。在過(guò)去20天對(duì)每10臺(tái)外觀不良(缺點(diǎn))Check的結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下。作成c管制圖并分析。,4237462413,20113345862,日期缺點(diǎn)數(shù),日期缺點(diǎn)數(shù),12345678910,11121314151617181920,122,發(fā)現(xiàn)了脫離管制上限的一個(gè)點(diǎn)，所以不能說(shuō)處于管制狀態(tài)。進(jìn)而查明其原因。,123,單位產(chǎn)品缺陷數(shù)的u圖,“u”圖用來(lái)測(cè)量具有容量不同的樣本(受檢材料的量不同)的子組內(nèi)每檢驗(yàn)單位產(chǎn)品之內(nèi)的缺陷數(shù)量。除了缺陷量是按每單位產(chǎn)品為基本量表示以外，它是與c圖相似的?！皍”圖和“c”圖適用于相同的數(shù)據(jù)狀況，但如果樣本含有多于一個(gè)“單位產(chǎn)品”的量，為使報(bào)告值更有意義時(shí)，可以使用“u”圖，并且在不同時(shí)期內(nèi)樣本容量不同時(shí)必須使用“u”圖。“u”圖的繪制和“p”圖相似，不同之處如下：,124,A收集數(shù)據(jù),各子組樣本的容量彼此不必都相同，盡管使它的容量保持在其平均值的正負(fù)25%以?xún)?nèi)可以簡(jiǎn)化控制限的計(jì)算。記錄并描繪每個(gè)子組內(nèi)的單位產(chǎn)品缺陷數(shù)u=c/n式中c為發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)量，n為子組中樣本容量(檢驗(yàn)報(bào)告單位的數(shù)量)，c和n都應(yīng)記錄在數(shù)據(jù)表中。,125,B計(jì)算控制限,126,過(guò)程控制解釋、過(guò)程能力解釋,過(guò)程控制解釋同p圖解釋過(guò)程能力解釋過(guò)程能力為u平均，即每報(bào)告單元缺陷數(shù)平均值。,127,為管理Enamel銅線(xiàn)的涂裝工程，調(diào)查了PinHole的數(shù)。因標(biāo)本的長(zhǎng)度，根據(jù)種類(lèi)變化，所以使用每1000m的PinHole的數(shù)作成u管制圖時(shí)，得到了如下數(shù)據(jù)。判定工程的管理狀態(tài)與否。,1.01.01.01.01.01.31.31.31.31.3,1.31.31.31.31.21.21.21.71.71.7,4533525321,5242648139,試料的大小缺點(diǎn)數(shù),試料的大小缺點(diǎn)數(shù),(單位:1000m),128,129,根據(jù)部分群大小計(jì)算上下限也不同吧!,沒(méi)有脫離制度限的點(diǎn)，也看不出異常要因明顯的習(xí)性，可以說(shuō)處于管制狀態(tài)。,129,控制圖的選擇,130,公式匯整,131,CASESTUDY,132,兩種控制圖之比較,133,CaseStudy,請(qǐng)根據(jù)公司質(zhì)量工程表/控制計(jì)劃討論各制程適當(dāng)?shù)目刂泣c(diǎn)，及可選用之控制圖,134,3.過(guò)程的受失控狀態(tài),135,目標(biāo)值線(xiàn),預(yù)測(cè),時(shí)間,目標(biāo)值線(xiàn),尺寸,時(shí)間,？,兩種變差原因及兩種過(guò)程狀態(tài)(1)兩種性質(zhì)的變差原因如果僅存在變差的普通原因,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)如果存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過(guò)程的輸出不穩(wěn)定,兩種原因,136,+3,+3,-3,-3,UCL,LCL,CL,時(shí)間T,控制圖的形成,137,虛發(fā)警報(bào)和漏發(fā)警報(bào),兩種錯(cuò)誤,138,控制圖的分區(qū),x,UCL,CL,LCL,t,C,C,B,A,B,A,139,受控狀態(tài)的判斷,過(guò)程數(shù)據(jù)的分布曲線(xiàn)隨時(shí)間的輸出,時(shí)間,逐漸形成一個(gè)穩(wěn)定的分布和基本不隨時(shí)間變化且在要求范圍內(nèi),140,失控狀態(tài)的判斷,受控,失控,位置,分布寬度,形狀,三種情況或其組合,141,受控狀態(tài),在控制圖上的正常表現(xiàn)為：（1）所有樣本點(diǎn)都在控制界限之內(nèi)；（2）樣本點(diǎn)均勻分布，位于中心線(xiàn)兩側(cè)的樣本點(diǎn)約各占1/2；（3）靠近中心線(xiàn)的樣本點(diǎn)約占2/3；（4）靠近控制界限的樣本點(diǎn)極少。,142,x,UCL,CL,LCL,t,控制圖的受控狀態(tài),143,失控狀態(tài),明顯特征是有:（1）一部分樣本點(diǎn)超出控制界限除此之外，如果沒(méi)有樣本點(diǎn)出界，但（2）樣本點(diǎn)排列和分布異常，也說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)失控。,（3）有多個(gè)樣本點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)在中心線(xiàn)一側(cè)*連續(xù)7個(gè)點(diǎn)或7點(diǎn)以上出現(xiàn)在中心線(xiàn)一側(cè)；*連續(xù)11點(diǎn)至少有10點(diǎn)出現(xiàn)在中心線(xiàn)一側(cè)；*連續(xù)14點(diǎn)至少有12點(diǎn)出現(xiàn)在中心線(xiàn)一側(cè)。,144,超出控制界限的點(diǎn)（1）,控制圖判斷規(guī)則之原因此規(guī)則是最常使用到的，因?yàn)槿绻?為控制界限，而觀測(cè)值會(huì)落到3外的機(jī)率只有0.27%。,典型失控狀態(tài),145,連續(xù)9點(diǎn)落在中心線(xiàn)的同一側(cè)（2）,控制圖判斷規(guī)則之原因發(fā)生連續(xù)八點(diǎn)都落在中心線(xiàn)同一邊的機(jī)率非常小，所以一但控制圖上有此種情形發(fā)生，應(yīng)該找出發(fā)生的原因。,146,趨勢(shì)(trends):控制圖中的點(diǎn)（連續(xù)6點(diǎn)）逐漸上升或下降（3）,控制圖發(fā)生趨勢(shì)之原因可能是:,147,規(guī)則性變化(systematicvariable):控制圖中的點(diǎn)（連續(xù)14點(diǎn)）一上一下有秩序的出現(xiàn)（4）,控制圖發(fā)生規(guī)則性變化之原因可能是,148,連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在2外（5）,控制圖判斷規(guī)則之原因在此離中心線(xiàn)2稱(chēng)為警戒控制線(xiàn)，發(fā)生連續(xù)三點(diǎn)中有兩點(diǎn)落在2外的機(jī)率非常小，所以一但控制圖上有此種情形發(fā)生，應(yīng)該找出發(fā)生的原因。,149,連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在1外（6）,控制圖判斷規(guī)則之原因發(fā)生連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在1外的機(jī)率非常小，所以一但控制圖上有此種情形發(fā)生，應(yīng)該找出發(fā)生的原因。,150,分層(stratification):是一種穩(wěn)定的混合型，通常連續(xù)15點(diǎn)是靠近中心線(xiàn)或控制界限（7）,控制圖發(fā)生分層之原因可能是:,151,混合(mixtures):連續(xù)8點(diǎn)觀測(cè)值都落在離中心線(xiàn)很遠(yuǎn)的地方（C區(qū)），而且交錯(cuò)地分散（8）,控制圖發(fā)生混合之原因可能是,152,八大判讀原則,153,控制圖使用十大誤區(qū),沒(méi)能找到正確的控制點(diǎn)(特性)沒(méi)有適宜的測(cè)量工具沒(méi)有解析生產(chǎn)過(guò)程，直接進(jìn)行控制解析與控制脫節(jié)控制圖沒(méi)有記錄重大事項(xiàng),不能正確理解XBar圖與R圖的含義控制界限與規(guī)格界限混為一談不能正確理解控制圖上點(diǎn)變動(dòng)所代表的意思沒(méi)有將控制圖用于改善控制圖是品管的事,Caution！,154,4.過(guò)程能力研究,155,制程能力分析,準(zhǔn)度：好精度：好,Ca準(zhǔn)確度,Cp精密度,準(zhǔn)度：好精度：較不好,準(zhǔn)度：不好精度：好,準(zhǔn)度：不好精度：不好,156,能生產(chǎn)均一品質(zhì)制品的制程固有能力。,什么叫制程能力？,制程被控制時(shí)，表示制程中生產(chǎn)的制品品質(zhì)變動(dòng)是什么程度的量。,一切品質(zhì)特性都具有它的目標(biāo)值(TargetValue)，品質(zhì)是與目標(biāo)值的偏差越小越優(yōu)秀。,157,長(zhǎng)期/短期制程能力,長(zhǎng)期制程能力對(duì)比短期制程能力,158,制程能力指數(shù),-短期制程能力指數(shù)用CP,CPK來(lái)表示，長(zhǎng)期制程能力指數(shù)用PP,PPK來(lái)表示。-在這里CP或PP是制程平均與規(guī)格中心一致時(shí)的制程能力指數(shù)，CPK或PPK是制程平均與規(guī)格中心不一致時(shí)的制程能力指數(shù)。,制程能力指數(shù)(ProcessCapabilityIndex),在SPC中,制程能力指數(shù)是制程能生產(chǎn)多么均勻品質(zhì)產(chǎn)品的能力，即，評(píng)價(jià)制程能力的指標(biāo)。,159,制程能力指數(shù),短期製程能力指數(shù)製程平均和規(guī)格中心一致時(shí),製程平均和規(guī)格中心不一致時(shí),Hat表示短期標(biāo)準(zhǔn)差，在Minitab中以StDev(Within)表示。,其中,SigmaP(Process),160,Cp等級(jí)之說(shuō)明,6E級(jí),6D級(jí),6C級(jí),6B級(jí),6A級(jí),規(guī)格中心值,規(guī)格上限,規(guī)格下限,Cp0.67,Cp=0.67,Cp=1.00,Cp=1.33,Cp=1.67,T=10,T=8