SPC基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)教材R

1、統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）基礎(chǔ)知識(shí)培 訓(xùn) 教 材編制：審核：教材編號(hào)：2004年12月10日星期五目 錄一、 質(zhì)量管理發(fā)展歷史二、 QFD（Quality Function Deployment）質(zhì)量功能展開介紹三、 SPC發(fā)展歷史與基本原理1 SPC發(fā)展簡介2 SPC技術(shù)原理3 SPC作用四、 質(zhì)量管理中常用的統(tǒng)計(jì)分析方五、 實(shí)施SPC的兩個(gè)階段六、 SPC基本概念與術(shù)語1 過程的概念2 變量的分類3 SPC常用術(shù)語七、 測量系統(tǒng)分析基本概念八、 正態(tài)分布的檢驗(yàn)方法九、 SPC控制圖選擇流程十、 控制圖實(shí)施流程十一、 控制圖控制限計(jì)算方法十二、 失控的判定與原理一質(zhì)量管理發(fā)展歷史按照質(zhì)量管理所依

2、據(jù)的手段和方式，我們可以將質(zhì)量管理發(fā)展歷史大致劃分為以下四個(gè)階段：第一階段：傳統(tǒng)質(zhì)量管理階段是質(zhì)量管理的初級(jí)階段。以家庭手工業(yè)作坊、小規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營為主要表現(xiàn)形式。產(chǎn)品質(zhì)量主要依靠工人的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，靠手摸、眼看等感官估計(jì)和簡單的度量衡器測量而定。在制造過程中，工人既是操作者又是質(zhì)量檢驗(yàn)者，并且還是質(zhì)量管理者。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就是經(jīng)驗(yàn)，主要靠“師傅帶徒弟”的方式進(jìn)行實(shí)施與延續(xù)。第二階段：質(zhì)量檢驗(yàn)管理階段由于機(jī)器工業(yè)生產(chǎn)取代了手工作坊式生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大進(jìn)行批量生產(chǎn)，于是產(chǎn)生了企業(yè)管理和質(zhì)量檢驗(yàn)管理。在這個(gè)階段，產(chǎn)品質(zhì)量是通過嚴(yán)格檢驗(yàn)來控制和保證出廠或轉(zhuǎn)入下道工序。檢驗(yàn)工作是這一階段執(zhí)行質(zhì)量職能的主要內(nèi)容

3、，質(zhì)量檢驗(yàn)所使用的手段是各種各樣的檢測設(shè)備和儀表，它的方式是嚴(yán)格把關(guān)，進(jìn)行百分之百的檢驗(yàn)。第三階段：統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理階段統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理階段是利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理，預(yù)防產(chǎn)出廢品并檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量的方法，由專職檢驗(yàn)人員轉(zhuǎn)移給專業(yè)的質(zhì)量控制工程師承擔(dān)。這標(biāo)志著將事后檢驗(yàn)的觀念改變?yōu)轭A(yù)測質(zhì)量事故的發(fā)生并事先加以預(yù)防的觀念。SPC是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理階段重要的工具之一。第四階段：現(xiàn)代質(zhì)量管理階段 由于社會(huì)發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量不僅注重于產(chǎn)品的使用性能，還有耐用性、美觀性、可靠性、安全性、可信性、經(jīng)濟(jì)性等要求，企業(yè)與消費(fèi)者非常關(guān)注產(chǎn)品責(zé)任與質(zhì)量保證，因而質(zhì)量管理不是個(gè)人行為，而是公司全體人員的責(zé)任。現(xiàn)代質(zhì)量管理階段強(qiáng)調(diào)質(zhì)量管理體系、

4、全面質(zhì)量管理，強(qiáng)調(diào)執(zhí)行質(zhì)量職能是公司全體人員的責(zé)任。二質(zhì)量功能展開介紹質(zhì)量功能展開(Quality Function Deployment,  縮寫為QFD)是把顧客或市場的要求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要求、零部件特性、工藝要求、生產(chǎn)要求的多層次演繹分析方法，它體現(xiàn)了以市場為導(dǎo)向，以顧客要求為產(chǎn)品開發(fā)唯一依據(jù)的指導(dǎo)思想。傳統(tǒng)的生產(chǎn)質(zhì)量控制是通過對(duì)生產(chǎn)的物質(zhì)性檢查-用觀察與測試的手段來取得的，這種措施通常也被歸于檢驗(yàn)質(zhì)量的方法。QFD方法則幫助公司從檢驗(yàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)向檢查產(chǎn)品設(shè)計(jì)的內(nèi)在質(zhì)量，因?yàn)樵O(shè)計(jì)質(zhì)量是工程質(zhì)量的基石，所有在設(shè)計(jì)階段，QFD早在產(chǎn)品或服務(wù)設(shè)計(jì)成為藍(lán)圖之前就已經(jīng)引進(jìn)了許多無形的要素，使質(zhì)量

5、融人生產(chǎn)和服務(wù)及其工程的設(shè)計(jì)之中。QFD展開模式：客戶要求，標(biāo)準(zhǔn)要求，法律法規(guī)要求產(chǎn)品質(zhì)量特性（CTQ）：如外觀、尺寸、性能、壽命、成本等生產(chǎn)、工藝特性：滿足質(zhì)量特性所須的制造工藝、方法等設(shè)備參數(shù)、工藝參數(shù)（CTP）產(chǎn)品設(shè)計(jì)：建立客戶要求與產(chǎn)品特性間的聯(lián)系按規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)、制造生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)：建立產(chǎn)品特性與工藝之間的聯(lián)系生產(chǎn)監(jiān)控過程監(jiān)控產(chǎn)品檢驗(yàn)控制風(fēng)險(xiǎn)成本加大預(yù)防成本鑒定成本三SPC發(fā)展歷史與基本原理1SPC發(fā)展簡介SPC（Statistical Process Control）統(tǒng)計(jì)過程控制，簡稱SPC，是美國休哈特博士在二十世紀(jì)二十年代所創(chuàng)造的理論。是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過程

6、控制工具。在企業(yè)的質(zhì)量控制中，可應(yīng)用SPC對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，從而區(qū)分出生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的正常波動(dòng)與異常波動(dòng)，以便對(duì)過程的異常及時(shí)提出預(yù)警，提醒管理人員采取措施消除異常，恢復(fù)過程的穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。而傳統(tǒng)的質(zhì)量控制有賴于檢驗(yàn)最終產(chǎn)品并篩選出不符合規(guī)范的產(chǎn)品，這種檢驗(yàn)策略通常是浪費(fèi)和不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)樗钱?dāng)不合格品產(chǎn)生以后的事后檢驗(yàn)。SPC技術(shù)的出現(xiàn)，讓質(zhì)量管理從這種被動(dòng)的事后把關(guān)發(fā)展到過程中積極的事前預(yù)防為主，從而大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也提高了企業(yè)的競爭能力。 自第二次世界大戰(zhàn)后，SPC已逐漸成為西方工業(yè)國家進(jìn)行在線質(zhì)量控制的基本方法。根據(jù)SPC理論，產(chǎn)品質(zhì)量特性的波動(dòng)是

7、出現(xiàn)質(zhì)量問題的根源，質(zhì)量波動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，通過控制圖可以發(fā)現(xiàn)異常，通過過程控制與診斷理論（SPCD）可以找出異常的原因并予以排除。常用的休哈特控制圖有均值極差（x-R）控制圖，均值標(biāo)準(zhǔn)差（x-S）控制圖，中位數(shù)極差（x-R）控制圖，單值移動(dòng)極差（x-Rs）控制圖，不合格品率（P）控制圖，不合格品數(shù)（Pn）控制圖，缺陷數(shù)（C）控制圖，單位缺陷數(shù)（u）控制圖等。SPC方法是保持生產(chǎn)線穩(wěn)定，減少質(zhì)量波動(dòng)的有力工具。近十年來，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，使得SPC所需要的對(duì)大量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集、計(jì)算和分析可以借助于計(jì)算機(jī)和軟件來輕松地實(shí)現(xiàn)，從而在全球掀起了SPC應(yīng)用的熱潮并持續(xù)至今。SPC已成為企業(yè)質(zhì)

8、量管理必不可少的工具。2SPC技術(shù)原理統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）是質(zhì)量管理中常見的一種過程控制工具，它利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，根據(jù)反饋信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除其影響，使過程維持在僅受隨機(jī)性因素影響的受控狀態(tài)，以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。當(dāng)過程僅受隨機(jī)因素影響時(shí)，過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)（簡稱受控狀態(tài)）；當(dāng)過程中存在系統(tǒng)因素的影響時(shí)，過程處于統(tǒng)計(jì)失控狀態(tài)（簡稱失控狀態(tài)）。由于過程波動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，當(dāng)過程受控時(shí)，過程特性一般服從穩(wěn)定的隨機(jī)分布；而失控時(shí)，過程分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過程波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性對(duì)過程進(jìn)行分析控制的，對(duì)生產(chǎn)過程的異常趨勢提出預(yù)警。因而，它強(qiáng)調(diào)

9、過程在受控和有能力的狀態(tài)下運(yùn)行，從而達(dá)到提高和控制質(zhì)量的目的，使產(chǎn)品和服務(wù)穩(wěn)定地滿足顧客的要求。 在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的加工尺寸的波動(dòng)是不可避免的。它是由人、機(jī)器、材料、方法和環(huán)境等基本因素的波動(dòng)影響所致。波動(dòng)分為兩種：正常波動(dòng)和異常波動(dòng)。正常波動(dòng)是偶然性原因（不可避免因素）造成的。它對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，在技術(shù)上難以消除，在經(jīng)濟(jì)上也不值得消除。異常波動(dòng)是由系統(tǒng)原因（異常因素）造成的。它對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，但能夠采取措施避免和消除。過程控制的目的就是消除、避免異常波動(dòng)，使過程處于正常波動(dòng)狀態(tài)。3SPC作用SPC 強(qiáng)調(diào)全過程監(jiān)控、全系統(tǒng)參與，并且強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法（主要是統(tǒng)計(jì)技術(shù)）來保證全過程的預(yù)防。S

10、PC不僅適用于質(zhì)量控制，更可應(yīng)用于一切管理過程（如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、市場分析等）。正是它的這種全員參與管理質(zhì)量的思想，實(shí)施SPC可以幫助企業(yè)在質(zhì)量控制上真正作到事前預(yù)防和控制，SPC可以：· 對(duì)過程作出可靠的評(píng)估；· 確定過程的統(tǒng)計(jì)控制界限，判斷過程是否失控和過程是否有能力；· 為過程提供一個(gè)早期報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)控過程的情況以防止廢品的發(fā)生；· 減少對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)的依賴性，定時(shí)的觀察以及系統(tǒng)的測量方法替代了大量的檢測和驗(yàn)證工作；有了以上的預(yù)防和控制，企業(yè)當(dāng)然可以獲得效益，SPC可以： 提高產(chǎn)品合格率，防止不合格品的出現(xiàn)，減少返工和浪費(fèi)； 提供質(zhì)量管理決策支持，持續(xù)改

11、善企業(yè)質(zhì)量； 降低質(zhì)量成本，提高企業(yè)效益； 降低產(chǎn)品售后服務(wù)費(fèi)用，降低用戶抱怨和賠償； 獲得采購商對(duì)質(zhì)量管理的認(rèn)可，贏得廣泛客戶； 提升管理及信息化建設(shè)水平，改善企業(yè)形象，提高競爭力。四質(zhì)量管理中常用的統(tǒng)計(jì)分析方法 1控制圖：用來對(duì)過程狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并可度量、診斷和改進(jìn)過程狀態(tài)。2直方圖：是以一組無間隔的直條圖表現(xiàn)頻數(shù)分布特征的統(tǒng)計(jì)圖，能夠直觀地顯示出數(shù)據(jù)的分布情況。3排列圖：又叫帕累托圖，它是將各個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)生的影響從最主要到最次要的順序進(jìn)行排列的一種工具?？捎闷鋮^(qū)分影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要、次要、一般問題，找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，識(shí)別進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。4散布圖：以點(diǎn)的分布反映變量之間相關(guān)情況，

12、是用來發(fā)現(xiàn)和顯示兩組數(shù)據(jù)之間相關(guān)關(guān)系的類型和程度，或確認(rèn)其預(yù)期關(guān)系的一種示圖工具。5工序能力指數(shù)（CPK）：分析工序能力滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)范的程度。描述統(tǒng)計(jì)量分析：如平均值、最大值、最小值、范圍、方差等，了解過程的一些總體特征。6相關(guān)分析：研究變量之間關(guān)系的密切程度，并且假設(shè)變量都是隨機(jī)變動(dòng)的，不分主次，處于同等地位。7回歸分析：分析變量之間的相互關(guān)系。五實(shí)施SPC的兩個(gè)階段 實(shí)施SPC分為兩個(gè)階段，一是分析階段，二是監(jiān)控階段。在這兩個(gè)階段所使用的控制圖分別被稱為分析用控制圖和控制用控制圖。 分析階段的主要目的在于：一、使過程處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)，二、使過程能力足夠。分析階段首先要進(jìn)行的工作是生產(chǎn)準(zhǔn)

13、備，即把生產(chǎn)過程所需的原料、勞動(dòng)力、設(shè)備、測量系統(tǒng)等按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行準(zhǔn)備。生產(chǎn)準(zhǔn)備完成后就可以進(jìn)行，注意一定要確保生產(chǎn)是在影響生產(chǎn)的各要素?zé)o異常的情況下進(jìn)行；然后就可以用生產(chǎn)過程收集的數(shù)據(jù)計(jì)算控制界限，作成分析用控制圖、直方圖、或進(jìn)行過程能力分析，檢驗(yàn)生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)、以及過程能力是否足夠。如果任何一個(gè)不能滿足，則必須尋找原因，進(jìn)行改進(jìn)，并重新準(zhǔn)備生產(chǎn)及分析。直到達(dá)到了分析階段的兩個(gè)目的，則分析階段可以宣告結(jié)束，進(jìn)入SPC監(jiān)控階段。 監(jiān)控階段的主要工作是使用控制用控制圖進(jìn)行監(jiān)控。此時(shí)控制圖的控制界限已經(jīng)根據(jù)分析階段的結(jié)果而確定，生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)及時(shí)繪制到控制上，并密切觀察控制圖，控制圖中

14、點(diǎn)的波動(dòng)情況可以顯示出過程受控或失控，如果發(fā)現(xiàn)失控，必須尋找原因并盡快消除其影響。監(jiān)控可以充分體現(xiàn)出SPC預(yù)防控制的作用。 在工廠的實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于每個(gè)控制項(xiàng)目，都必須經(jīng)過以上兩個(gè)階段，并且在必要時(shí)會(huì)重復(fù)進(jìn)行這樣從分析到監(jiān)控的過程。六SPC基本概念與術(shù)語1過程的概念任何一件事情或一項(xiàng)活動(dòng)都可以把它看作一個(gè)過程。所謂過程應(yīng)包含因素輸入和活動(dòng)輸出，輸入決定輸出，通過利用資源和管理，將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一項(xiàng)活動(dòng)，可以視為一個(gè)過程，一個(gè)大的過程可以分解成很多小過程。通常，一個(gè)過程的輸出可直接形成下一過程的輸入。幾乎所有產(chǎn)品和/或服務(wù)活動(dòng)和操作都是過程。要確定一個(gè)過程，必須確定輸入是什么，輸出是什么。輸入

15、因素（Input Factor）可以從5M1E來考慮，即人（Man）、機(jī)（Machine）、料（Material）、法（Method）、測量（Measurement）和環(huán)境（Environment）；輸出結(jié)果一般從三個(gè)方面來概括，即績效（Performance）、時(shí)間（Time）、成本（Cost）。例如：可以把深圳順絡(luò)電子有限公司看作一個(gè)過程。深圳順絡(luò)過程輸入輸出人：人力資源，人事部管控機(jī)：設(shè)備資源，設(shè)備部管控料：物料控制，質(zhì)管部法：生產(chǎn)與測量，相關(guān)部門環(huán)：公司社會(huì)環(huán)境與制度產(chǎn)品質(zhì)量與服務(wù)生產(chǎn)周期與交期利潤與成本 把公司的經(jīng)營活動(dòng)再進(jìn)一步細(xì)分，便產(chǎn)生許多小的過程，如物料的檢驗(yàn)與控制、生產(chǎn)過程實(shí)

16、現(xiàn)原材料向成品的增值、產(chǎn)品銷售過程、財(cái)務(wù)結(jié)算、資源配置等活動(dòng)。把這些活動(dòng)形成獨(dú)立單元并賦予管理職責(zé)便形成部門。部門的活動(dòng)再進(jìn)行細(xì)化，便形成班組或個(gè)人活動(dòng)，其活動(dòng)也可以看作過程，有輸入（資源投入）有輸出（目標(biāo)期望）。整個(gè)生產(chǎn)是一個(gè)大的過程，原材料投入進(jìn)去變成成品輸出，把過程分解便形成各道工序（如球磨、迭層、切割等），每一道工序的輸出便是下一道工序的輸入，形成生產(chǎn)流程（Process Flow）。球磨迭層切割排膠生產(chǎn)流程輸入輸出2變量（Variable）的分類所有的輸入因素可以統(tǒng)稱為變量（Variable），按照變量的數(shù)據(jù)特點(diǎn)可以分為連續(xù)變量（也稱計(jì)量型）和離散變量（也稱計(jì)數(shù)型）。所謂連續(xù)變量是指

17、數(shù)據(jù)可以細(xì)分，可以用測量工具測出小數(shù)點(diǎn)以下的數(shù)據(jù)，只要測量工具精度足夠高，該測量值可以無限細(xì)分。如：電感量、Q值、阻抗、PH值、流延膜厚等。而離散變量，其數(shù)據(jù)不能細(xì)分，不能用測量工具測出小數(shù)點(diǎn)以下的數(shù)字，只能用0、1、2、3、進(jìn)行計(jì)數(shù)。例如印刷次數(shù)、不合格品數(shù)、N點(diǎn)顯露不良數(shù)等。X3SPC常用術(shù)語（1） 平均值（ ）：所有數(shù)據(jù)之和除以數(shù)據(jù)總個(gè)數(shù)。常常用平均值代表真值。X nX1X2Xn+ + X（2） 中位數(shù)（ ）：把一組數(shù)據(jù)按大小順序排列，當(dāng)有相同數(shù)值時(shí)應(yīng)重復(fù)排列，取處于最中間位置的數(shù)據(jù)為中位數(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，取處于最中間位置的兩個(gè)數(shù)據(jù)平均值為中位數(shù)。一般用中位數(shù)估計(jì)數(shù)據(jù)平均值。（3

18、） 極差（R）：一組數(shù)據(jù)中最大數(shù)與最小數(shù)之差。它一定程度上反應(yīng)數(shù)據(jù)的分散程度。（4） 標(biāo)準(zhǔn)方差：標(biāo)準(zhǔn)方差能夠準(zhǔn)確地表示樣本數(shù)據(jù)分散程度的統(tǒng)計(jì)特征值，樣本標(biāo)準(zhǔn)方差用S表示，母體標(biāo)準(zhǔn)方差用（Sigma）表示。計(jì)算公式為：1(n-1)åi=1nS =(xi-x)2_ 當(dāng)n很大時(shí)，S約等于。為母體標(biāo)準(zhǔn)方差。n(n-2)åi=1n=(xi-x)/S3_(n-1)（5） 偏斜度（Skewness）：表示分布形狀的非對(duì)稱性的一個(gè)指標(biāo)，也稱為非對(duì)稱度。如果分布左右對(duì)稱，則K0；分布的左邊拖長，則K為負(fù)值；分布右邊拖長，則K為正值。計(jì)算公式為：åi=1n(xi-x)/S4_(n+1

19、)1K=n(n-1)(n-2)(n-3)_(n-1)213(n-2)(n-3)（6） 陡度K（Kurtosis）：表示分布峰頂?shù)募馄匠潭鹊闹笜?biāo)。計(jì)算公式為：（7） 母體：是研究對(duì)象的全體。例如一批3216型150Kpcs電感可視為母體。（8） 樣本：是一批產(chǎn)品中按抽樣標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)抽取的提供檢驗(yàn)的產(chǎn)品。例如：某批報(bào)檢的點(diǎn)感總數(shù)為38Kpcs（母體），按照MILSTD105E一般檢驗(yàn)水平II抽樣，樣本應(yīng)為500Pcs。（9） 正態(tài)分布：又稱高斯分布，是統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域中最重要的概率分布，其分布形狀有平均值和標(biāo)準(zhǔn)方差決定。如下函數(shù)式：Ö 2p f(x)=1 essx -m-1/2()2正態(tài)分布的特性：

20、l 無偏斜，偏斜度為0；l 中等陡度，K0；l 左右對(duì)稱；l 單峰分布；l 最大值在中心線上；l 平均值，中心值和最頻值是相等的；l 漸近性；l /1Sigma內(nèi)，占68.26%；l /2Sigma內(nèi)，占95.45%；l /3Sigma內(nèi)，占99.73%；l /4Sigma內(nèi)，占99.9937%；l /5Sigma內(nèi)，占99.999943%；l /6Sigma內(nèi)，占99.999998%；許多過程特性分布類似于正態(tài)分布，因而可以用正態(tài)分布預(yù)測這些過程特性的變化，并估計(jì)落在某一范圍內(nèi)的百分率。（10） 卡方分布：在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中常常用于符合性與獨(dú)立性檢驗(yàn)。在實(shí)施SPC分析階段常常用于檢驗(yàn)一組數(shù)據(jù)是否符

21、合正態(tài)分布，作為控制線建立的依據(jù)。BB（11） 工序能力：工序在穩(wěn)定狀態(tài)下能夠生產(chǎn)合格品的能力。穩(wěn)定狀態(tài)是指工序的操作者、機(jī)器設(shè)備、所用的材料、工藝方法和環(huán)境條件都符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，且作業(yè)活動(dòng)處于受控狀態(tài)。分散幅度B6，表示該工序具有的實(shí)際加工精度，它是衡量工序能力的尺度。如B6越大，則工序的實(shí)際精度越差，不合格品率越高，工序能力越??；若B6越小，則工序的實(shí)際精度越高，不合格品率降低，工序能力越大。（12） 工序能力指數(shù)Cp：就是產(chǎn)品的公差范圍（T）與工序能力（B）之比。Cp值的大小，即可定量計(jì)算出該工序的不合格率，所以工序能力指數(shù)Cp的大小可以直接表示出該工序的質(zhì)量水平。Cp的計(jì)算：1 當(dāng)

22、給定雙向公差，質(zhì)量數(shù)據(jù)分布中心（平均值）與公差中心（目標(biāo)值M）一致時(shí)，則Cp（USLLSL）/6S，其中USL為公差上限，LSL為公差下限。2 當(dāng)平均值與目標(biāo)值不一致時(shí)，則Cpk的計(jì)算為：USLX3SLSLX3SCpk（ ， ）中的較小值，或者XT26SCpk ， 其中|M |。（13） 工序能力指數(shù)Z與合格率：從過程均值到一個(gè)利益值（如工程規(guī)范）的標(biāo)準(zhǔn)方差單位個(gè)數(shù)。當(dāng)用于能力評(píng)審時(shí)，ZUSL就是均值與上規(guī)范限的距離，ZLSL是均值與下規(guī)范限的距離，而ZMIN是均值與最近的規(guī)范限的距離。USLXSZUSLLSLXSZLSL根據(jù)ZUSL和ZLSL計(jì)算值查正態(tài)分布積分表，則不合格率1所查得的數(shù)值。

23、如：抽樣一批3216型2000歐姆的磁珠，已知道其阻抗平均值Z1952.95； 標(biāo)準(zhǔn)方差S111.781 規(guī)范上限USL2000 ×（10.25）2500規(guī)范下限LSL2000 ×（10.25）1500則：根據(jù)上面ZUSL與ZLSL計(jì)算公式，ZUSL（25001952.95）÷111.7814.89ZLSL（1952.951500）÷111.7814.052查正態(tài)分布積分表，ZUSL4.89對(duì)應(yīng)的面積數(shù)為0.999998124； ZLSL4.052對(duì)應(yīng)的面積數(shù)為0.999968210。高于USL的不合格率：10.9999981241.8ppm低于LSL的

24、不合格率：10.99996821031.8ppm故總不合格率：1.8ppm31.8ppm33.6ppm七測量系統(tǒng)分析（MSA）基本概念當(dāng)確定了一個(gè)給定的過程要測量的特性后，則應(yīng)對(duì)這個(gè)特性的測量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，確保為這個(gè)特性而收集的SPC數(shù)據(jù)在允許誤差范圍內(nèi)，統(tǒng)計(jì)分析有效，具有指導(dǎo)意義。根據(jù)統(tǒng)計(jì)專家與質(zhì)量專家發(fā)現(xiàn)的基本理論，觀測值由被測特性的真值加上測量誤差組成。即： 觀測值真值測量誤差測量誤差是一個(gè)統(tǒng)計(jì)術(shù)語，是指造成觀測值偏離真值的測量變異性的所有原因的凈效果。在一批測量數(shù)據(jù)中，整個(gè)時(shí)間的總變異（用TV表示）由兩個(gè)相應(yīng)的部分組成： 總變異（用TV表示）生產(chǎn)變異（用PV表示）測量變異減少測量變異對(duì)

25、過程評(píng)價(jià)的影響是測量系統(tǒng)分析的目的與追求。而測量變異是由測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、線性、穩(wěn)定性、重復(fù)性與再現(xiàn)性等因素決定。測量系統(tǒng)的變異常常通過對(duì)測量系統(tǒng)的可重復(fù)性與可再現(xiàn)性進(jìn)行分析確定，即用GR&R方法來確定測量體系的兩個(gè)獨(dú)立的部分：重復(fù)性與再現(xiàn)性。重復(fù)性，用EV或e表示，表示由一位評(píng)價(jià)人多次用一種測量儀器測量同一零件的同一特性所得到的測量變異。再現(xiàn)性，用AV或o表示，表示由不同的評(píng)價(jià)人使用同一種測量儀器測量同一零件的同一特性所產(chǎn)生的測量平均值的測量變異。故，有如下關(guān)系式：1. TV2PV2R&R22. R&R2=EV2+AV23. %EV=EV/TV*100%4. %AV=

26、AV/TV*100%5. %R&R=(R&R/TV)*100%6. %PV= PV/TV*100%根據(jù)R&R計(jì)算值，測量系統(tǒng)GR&R的可接受準(zhǔn)則是：l 如果R&R低于10%，則測量系統(tǒng)可接受；l 如果R&R高于10%并低于30，根據(jù)應(yīng)用的重要性，成本，維修費(fèi)用等因素可以條件接受；l 如果R&R高于30%，測量系統(tǒng)需要改進(jìn)，則要努力發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行改正。如果重復(fù)性比再現(xiàn)性大，可能原因是：l 量具需要維修；l 應(yīng)重新設(shè)計(jì)量具使其更精密；l 應(yīng)改進(jìn)量具的夾緊與定位裝置；l 零件內(nèi)變差大如果重復(fù)性比再現(xiàn)性小，可能原因是：l 需要對(duì)操作員進(jìn)行量具讀數(shù)與

27、使用培訓(xùn)；l 量具刻度盤刻度不清楚；l 可能需要某種形式夾具來幫助使用者更為一致地使用量具。下列文件為計(jì)算GRR模板。八正態(tài)分布的檢驗(yàn)方法 在實(shí)施監(jiān)控之前，首先要分析被研究的特性所處的過程是否處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)，只有在穩(wěn)定的、沒有特殊原因的情況下，才能建立控制上下限并作為SPC監(jiān)控階段的控制限。1 直方圖檢驗(yàn)法：比較直觀地檢驗(yàn)一組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布，其缺點(diǎn)是準(zhǔn)確性不高。2 偏斜度（）與陡度（K）檢驗(yàn)法：比較量化地檢驗(yàn)一組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布。根據(jù)前面介紹的和K計(jì)算公式，一般而言和K在下列范圍內(nèi)，可以認(rèn)為符合正態(tài)分布：（經(jīng)驗(yàn)公式） -0.5<<0.5；-0.5<K<0.53

28、卡方（2）分布檢驗(yàn)法：利用卡方匹配檢驗(yàn)原理來假設(shè)一組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布。用它檢驗(yàn)正態(tài)分布，不僅直觀、量化、準(zhǔn)確，而且可信度高。下面用一組數(shù)據(jù)作為例子說明三種檢驗(yàn)方法的應(yīng)用。假設(shè)我們檢驗(yàn)一批1000歐姆磁珠的阻抗：抽查100粒產(chǎn)品，測量的阻抗值分別如下表：1017925905882915815890945843這組數(shù)據(jù)特性值：平均值1000.62標(biāo)準(zhǔn)差83.68最大值1195最小值815極差1195815380865 10081002103510331051105510651072101592811009479359461016107510521047103510301095109010859

29、169109079581113111511161010115582510721063105310401028102610059659519659809659869909949951011910895917818908955859870970953102510071015100699699598597596697094995098095497211251135114197499810141195118511651008997992117011559871） 用直方圖檢驗(yàn)是否符合正態(tài)分布l 把上面數(shù)據(jù)分成10組，起始值設(shè)為800， 步進(jìn)值設(shè)為40；l 根據(jù)數(shù)據(jù)值及分段范圍制作直方圖。根據(jù)觀察，可以

30、認(rèn)為這組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。2） 偏斜度（）與陡度（K）檢驗(yàn)法l 根據(jù)偏斜度（）與陡度（K）計(jì)算公式分別計(jì)算與K值；l 根據(jù)判定條件，確定是否符合正態(tài)分布。經(jīng)過計(jì)算：偏斜度 0.169416； 陡度 K-0.06243根據(jù)正態(tài)分布判定條件：-0.5<<0.5；-0.5<K<0.5，以認(rèn)為這組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。3） 卡方（2）分布檢驗(yàn)法l 把數(shù)據(jù)分組（n=10），確定步進(jìn)值（40）及數(shù)據(jù)區(qū)間端（共10個(gè)區(qū)間段）；l 計(jì)算平均值，標(biāo)準(zhǔn)方差；l 計(jì)算卡方值；l 確定可信度（一般95）和卡方臨界值；l 如果卡方值小于卡方臨界值，則認(rèn)為符合正態(tài)分布?？ǚ街涤?jì)算表如下：區(qū)間編號(hào)區(qū)間觀

31、察次數(shù) （Fi）正態(tài)分布區(qū)間概率期望次數(shù)（Fe）卡方值184030.02764112.76410550.020132284088040.04819014.81900610.1391933880920110.09504249.50424080.23544920960130.149107214.910720.24484759601000220.186088418.6088360.617986610001040200.184752218.475220.125842710401080110.145918314.591830.88414181080112070.09167879.16787080.512

32、62391120116050.04581914.58191020.0381510116040.02576252.57625130.786826累計(jì)1000.99999999.999993.60514åi=1n2=(Fi-Fe)2/Fe_ 其中，卡方2值計(jì)算公式為：根據(jù)卡方分布表，在此種情況下，卡方臨界值為14.07。由于卡方值小于臨界值，故符合正態(tài)分布。九SPC控制圖選擇流程常用的SPC控制圖分為兩大類，一類計(jì)量型控制圖：有均值極差（x-R）控制圖，均值標(biāo)準(zhǔn)差（x-S）控制圖，中位數(shù)極差（Me-R）控制圖，單值移動(dòng)極差（x-Rs）控制圖等；另一類為計(jì)數(shù)型控制圖：有不合格品率（P）控制

33、圖，不合格品數(shù)（Pn）控制圖，缺陷數(shù)（C）控制圖，單位缺陷數(shù)（u）控制圖等。在實(shí)際應(yīng)用過程中，選擇控制圖一般參考如下流程。控制圖選擇流程：確定要制定控制圖的特性是計(jì)量型數(shù)據(jù)嗎？性質(zhì)是否均勻或不能按指組取樣？如：化學(xué)槽液、批量油漆等使用單值圖XRs關(guān)心的是不合格品率嗎？樣品容量是否恒定？使用Pn或p圖關(guān)心的是單位零件不合格數(shù)嗎？樣品容量是否恒定？使用c或u圖使用p圖使用u圖子組均值是否方便計(jì)算？使用中位數(shù)圖使用XR圖使用XR圖使用XS圖是是是是是是是是是否否否否否否否否子組容量是否大于或等于9？能否方便計(jì)算子組S值？十控制圖實(shí)施步驟開始確定控制對(duì)象選擇控制圖類別分析失控原因，實(shí)施措施收集數(shù)據(jù)，建

34、立控制限現(xiàn)場控制，控制限延伸被控對(duì)象是否穩(wěn)定？是否有失控發(fā)生？過程能力是否提高？控制限延伸或更新測量能力是否足夠？測量系統(tǒng)能力改進(jìn)控制過程能力評(píng)價(jià)是否需要控制圖監(jiān)控？取消控制圖結(jié)束分析原因，實(shí)施措施，優(yōu)化是否是否否是是否是否十一控制圖控制限計(jì)算方法1. 單值圖（XRs圖） X圖控制限計(jì)算公式： R圖控制限計(jì)算公式： RDLCLRDUCLRCLRRRange34=RExLCLRExUCLxCLxxx22-=+= 標(biāo)準(zhǔn)差與平均值計(jì)算公式：2/dR=sm = x2XR控制圖 X圖控制限計(jì)算公式： R圖控制限計(jì)算公式：RAxLCLRAxUCLxCLxxx22-=+=RDLCLRDUCLRCLRRR34

35、=標(biāo)準(zhǔn)差與平均值計(jì)算公式：2/dR=sm = x3XS控制圖X圖控制限計(jì)算公式： S圖控制限計(jì)算公式：sBLCLsBUCLsCLsss34=sAxLCLsAxUCLxCLxxx33-=+=標(biāo)準(zhǔn)差與平均值計(jì)算公式：s=sm = x 4 np控制圖 np控制限計(jì)算公式：knXkXXp+=.21pnCLnp=)1(3ppnpnUCLnp-+=000,000,1*pdpm=)1(3ppnpnLCLnp-=過程能力經(jīng)驗(yàn)公式：capability=0.8406+sqrt(29.37-2.221×LN(dpm) 5p控制圖 p控制限計(jì)算公式：nknnXkXXp.21.21+=pCLp=npppUC

36、Lp)1(3-+=npppLCLp)1(3-= 6C控制圖 C控制限計(jì)算公式：kckccc+=.21cCLc=ccUCLc3+=ccLCLc3-= 平均值與標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算公式：m = cs= c 7U控制圖 U控制限計(jì)算公式：uCLu=kaiakiå=1auuUCLu3+=auuLCLu3-= 8計(jì)算控制限常數(shù)表nA2A3B3B4D4D3d2E221.882.6603.273.2701.132.6631.021.9502.572.5701.691.7740.731.6302.272.2802.061.4650.581.4302.092.1102.331.2960.481.290.031.972.0002.531.1870.421.180.121.88