SPC及CPK教程理論篇PPT演示課件

1、1spc及及cpk 理理 論論 篇篇2一統(tǒng)計(jì)學(xué)基本知識(shí)一統(tǒng)計(jì)學(xué)基本知識(shí)n正常情況下,具有一定的數(shù)據(jù)分布:n計(jì)量值數(shù)據(jù),服從正態(tài)分布n計(jì)件值數(shù)據(jù),服從二項(xiàng)分布n計(jì)點(diǎn)值數(shù)據(jù),服從泊松分布n最為常見(jiàn)的是正態(tài)分布-鐘形分布1統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾個(gè)基本觀念統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾個(gè)基本觀念3n群體:一組過(guò)程的輸出結(jié)果的全體.n樣本:從群體中按照一定的抽樣方法選擇出來(lái)的研究對(duì)象.n群體具有一定的分布特性n合理的抽樣(足夠的樣本容量隨機(jī)的抽樣方法),可以保證樣本與群體具有共同的分布特性,也即是說(shuō)可以由樣本的狀況推斷群體的狀況.n群體通常是未知的研究對(duì)象,從經(jīng)濟(jì)成本的角度,可以研究分析樣本而知群體.2統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾個(gè)基本概念統(tǒng)計(jì)學(xué)的幾個(gè)

2、基本概念4u依數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論,當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定時(shí),絕大多數(shù)計(jì)量值特性服從常態(tài)分佈(計(jì)數(shù)值不合格品數(shù)服從二項(xiàng)分布,缺陷數(shù)服從泊松分布,而二項(xiàng)分布.泊松分布的極限分布又均是常態(tài)分佈)u對(duì)一個(gè)正常的過(guò)程參數(shù)(比如:尺寸)隨機(jī)抽樣,(計(jì)量值)數(shù)據(jù)應(yīng)呈現(xiàn)常態(tài)分佈(正態(tài)分佈,或名高斯分布)3數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論54平均數(shù)與期望值平均數(shù)與期望值平均數(shù)與期望值代表該隨機(jī)變數(shù)的集中趨勢(shì).x= 1n ni=1x i65平均數(shù)與群體平均數(shù)平均數(shù)與群體平均數(shù)= 1n ni=1x ix= 1n ni=1x ix= mx1+x2+x3+ +xmn:群體數(shù)n:每次抽樣樣本數(shù)m:抽樣次數(shù)76群體標(biāo)準(zhǔn)差與樣本標(biāo)準(zhǔn)差群體標(biāo)準(zhǔn)差與

3、樣本標(biāo)準(zhǔn)差 =2(xi- ) ni=1n=2(xi- x)n-1 s i=1n 群體標(biāo)準(zhǔn)差樣本標(biāo)準(zhǔn)差87常態(tài)分布的特點(diǎn)常態(tài)分布的特點(diǎn)f(x)x63-3非負(fù)性歸一性對(duì)稱(chēng)性依概率理論計(jì)算依概率理論計(jì)算,99.73%的樣本將落在的樣本將落在3的范圍內(nèi)的范圍內(nèi),只有很小的概率只有很小的概率(0.27%)不在不在 3的范圍內(nèi)的范圍內(nèi),由於小概率事件一般不會(huì)發(fā)生由於小概率事件一般不會(huì)發(fā)生,故可故可認(rèn)為不會(huì)有尺寸在規(guī)格之外。認(rèn)為不會(huì)有尺寸在規(guī)格之外。9二二spc基本知識(shí)基本知識(shí)1spc定義定義nspc:statistical process control s-statistical 統(tǒng)計(jì) p-proces

4、s 過(guò)程 c-control 控制 利用統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)過(guò)程過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控監(jiān)控從而達(dá)到改進(jìn)與保證改進(jìn)與保證產(chǎn)品品質(zhì)的目的。 pqc+s=spc102spc的應(yīng)用現(xiàn)狀的應(yīng)用現(xiàn)狀n日本名古屋大學(xué)調(diào)查,115家企業(yè)平均每家使用137張控制圖n美國(guó)柯達(dá)公司5000人,使用35000張控制圖,平均每人應(yīng)用7張n日本deming獎(jiǎng)10大項(xiàng)目中,七大項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì),尤其是spcniso9000統(tǒng)計(jì)的需要,qs9000spc的需要n我國(guó)80%的iso認(rèn)證通過(guò)企業(yè),spc幾乎為零。113spc的基本概念的基本概念(一一)n分布的集中性-xn平均值,為所有數(shù)值的平均值,讀做x-bar n = xi/n i

5、=1xx1x212n分布的分散性- n各具體數(shù)值與平均值之間的偏差,通常以標(biāo)準(zhǔn)差 來(lái)表示.讀做sigma(西格碼)。 n =(xi-x)2/(n-1) i=1spc的基本概念的基本概念(二二)13n分散性的圖解21spc的基本概念的基本概念(三三)14n規(guī)格界限是指根據(jù)設(shè)計(jì)(產(chǎn)品設(shè)計(jì)和過(guò)程設(shè)計(jì))的要求所確定的工程界限。用于在進(jìn)行工程分析中對(duì)特性的分布狀況是否滿足預(yù)定要求的判斷。從而確信滿足設(shè)計(jì)要求的能力n管制界限指實(shí)際作業(yè)特性的分布所遵從的上下界限對(duì)實(shí)際工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制以判斷作業(yè)的有效性n在實(shí)際控制過(guò)程中使用的應(yīng)該是管制界限。管制界限來(lái)自于對(duì)作業(yè)過(guò)程的調(diào)查。spc的基本概念的基本概念(四四)1

6、5n過(guò)程能力實(shí)際作業(yè)結(jié)果滿足預(yù)計(jì)工程要求的能力n過(guò)程的影響因素有兩個(gè)方面一是普通原因二是特殊原因n普通原因在既定的4m1e下屬于過(guò)程本身先天存在的變動(dòng)因素一般是不可控制的如需改善需從管理和設(shè)備技術(shù)的角度予以全面改進(jìn)n特殊原因在過(guò)程運(yùn)行中隨機(jī)發(fā)生的可控因素n普通原因通常影響分布的分散度和均值。直接決定過(guò)程能力。spc的基本概念的基本概念(五五)16n特殊原因?qū)е鲁鼋缦藁蛞?guī)律變動(dòng)的現(xiàn)象可以直接從管制圖中看出。影響分布的波形n管制圖的重要作用便在于動(dòng)態(tài)過(guò)程中看出特殊原因的存在發(fā)出需要處理的警報(bào)n過(guò)程能力只有在不存在特殊原因的前提下才能予以計(jì)算并以此推斷未來(lái)的輸出結(jié)果。spc的基本概念的基本概念(六

7、六)174管制界限管制界限上管制界限:ucl= +3 下管制界限:lcl= -3 185管制過(guò)程認(rèn)識(shí)的兩種錯(cuò)誤或風(fēng)險(xiǎn)管制過(guò)程認(rèn)識(shí)的兩種錯(cuò)誤或風(fēng)險(xiǎn)第一種錯(cuò)誤“type i error” 由于抽樣的關(guān)系會(huì)有測(cè)量點(diǎn)出現(xiàn)在3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差之外按照判定要求我們會(huì)將此判為不正常。事實(shí)上并非不正常而是屬于0.27%的概率關(guān)系落到了外面19第二種錯(cuò)誤“type ii error” 如圖所示原群體的平均值為1標(biāo)準(zhǔn)差為。但由于某種原因其平均值由1 2也就是群體已經(jīng)變化。此時(shí) 2這一部分并不是我們所需要的但2的其中一部分(斜線部分)仍在1的3 范圍內(nèi)我們會(huì)判2部分正常。20確定管制項(xiàng)目選擇管制圖收集數(shù)據(jù)繪制管制圖穩(wěn)定否繪

8、制管制圖收集數(shù)據(jù)穩(wěn)定否查明原因,消除異常yesyesnono6spc展開(kāi)的步驟展開(kāi)的步驟216.1選擇管制圖選擇管制圖n管制項(xiàng)目的特性n計(jì)量值n計(jì)數(shù)值(計(jì)件值還是計(jì)點(diǎn)值)n樣本數(shù)據(jù)的特點(diǎn)nn 9(樣本少)nn 9(樣本多)nn =1(單值)n每組數(shù)據(jù)n是否相等n使用的對(duì)象n可采用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析的工程人員n現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員22性質(zhì)上是否均勻或不能按組取樣使用x-mr各組均值計(jì)算是否方便使用 -rxx樣本容量是否大于或等于9各組標(biāo)準(zhǔn)差s是否容易計(jì)算使用 -r使用 -sxnonononoyesyesyesyes當(dāng)由現(xiàn)場(chǎng)人員使用時(shí),盡量用?圖6.2選擇管制圖選擇管制圖(計(jì)量值計(jì)量值)23是否關(guān)心不

9、合格品率使用np或p樣本大小是否一致使用u圖使用c或u圖nononoyesyesyes樣品大小是否一致使用p圖當(dāng)由現(xiàn)場(chǎng)人員使用時(shí),盡量用c/np圖6.3選擇管制圖選擇管制圖(計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值)246.4收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)n樣本組數(shù)最好不要少于25np圖或np圖每組數(shù)據(jù)的要求n1/pn=cpk313cpcpcaca及及cpkcpk之間的概念關(guān)系之間的概念關(guān)系 準(zhǔn)確度ca 精確度cp 精密度cpkcpk=cp(1-ca)324ca-準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度(capacity of accuracy)等級(jí)評(píng)定後之處置原則(ca等級(jí)之處置)a級(jí):作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作,並達(dá)到規(guī)格之要求,須繼續(xù)維持b級(jí):有必要可能將其改

10、進(jìn)為a級(jí)c級(jí):作業(yè)員可能看錯(cuò)規(guī)格,不按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作或檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) d級(jí):應(yīng)採(cǎi)取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因，必要時(shí)得停止生產(chǎn)。 以上僅是些基本原則，在一般應(yīng)用上ca如果不良時(shí)，其對(duì)策方法是製造單位為主，技術(shù)單位為副品管單位為輔。主值主值335cp-精密度精密度(capacity of precision)(capacity of precision)等級(jí)評(píng)定後之處置原則(cp等級(jí)之處置)a級(jí):此一製程甚為穩(wěn)定，可以將規(guī)格容差縮小或勝任更精密之工作。b級(jí):有發(fā)生不品之危險(xiǎn)，必須加以注意，並設(shè)法維持不要使其變壞及迅速追查。 c級(jí):檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可能本製程不能勝任如此精密之工作。

11、d級(jí):應(yīng)採(cǎi)取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素，必要時(shí)應(yīng)停止生產(chǎn)。 以上也是與ca一樣，僅是一些基本原則，在一般上cp如果不良時(shí)，其對(duì)策方法是技術(shù)單位為主，制造單位為副品管單位為輔。主值主值346cpk-制程能力指數(shù)制程能力指數(shù)(綜合指數(shù)綜合指數(shù))等級(jí)評(píng)定後之處置原則(cpk等級(jí)之處置) a級(jí):此一製程能力足夠b級(jí):製程能力尚可。c級(jí):製程能力應(yīng)加以改善357計(jì)量值的變化規(guī)律計(jì)量值的變化規(guī)律-正態(tài)分布正態(tài)分布(常態(tài)分配常態(tài)分配)正態(tài)分布中，任一點(diǎn)出現(xiàn)在 1內(nèi)的概率為p(-x +) = 68.27% 2內(nèi)的概率為p(-2x +2) = 95.45% 3內(nèi)的概率為p(-3x +3) = 99.73%368cpk計(jì)算公式計(jì)算公式計(jì)算方法一 cpk=min(cpu,cpl) cpu=(usl-average)/3 cpl=(average-lsl)/3計(jì)算方法二 cpk=cp(1-k) k=|ca|=e/(t/2) =|中心值-平均值|/(t/2)這兩種計(jì)算方式是一致的演變?nèi)缦耤pk= cp(1-|中心值-平均值|/(t/2) =t/(6*s)*