控制圖、過程能力和直方課件

1、 第一節(jié) 控制圖 第二節(jié) 過程能力 第三節(jié) 直方圖 一、概述 二、應(yīng)用控制圖的步驟 三、應(yīng)用實(shí)例 四、控制圖的觀察與分析 控制圖由統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的奠基人美國的休哈特創(chuàng)建的，他在1924年提出了過程控制理論以及監(jiān)控過程的工具控制圖。 控制圖是用于分析和判斷工序是否處于控制狀態(tài)所使用的帶有控制界限的圖。 控制圖通過圖形來顯示生產(chǎn)過程隨時間變化的質(zhì)量波動，并分析判斷它是由偶然因素還是由異常因素造成的質(zhì)量波動，從而提示操作者及時采取相應(yīng)的措施，消除異常因素的影響，保持工序的穩(wěn)定狀態(tài)而進(jìn)行動態(tài)控制的統(tǒng)計(jì)方法。 在工序控制中需要了解的三個方面，都能在控制圖上得到。 (1)在連續(xù)的生產(chǎn)監(jiān)控中，有無變化的征兆；

2、 (2)有無急劇的變化； (3)有無越出控制范圍的異常值?？刂茍D的作用：在質(zhì)量診斷方面，可以用來度量過程的穩(wěn)定性，即過程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)；在質(zhì)量控制方面，可以用來確定什么時候需要對過程加以調(diào)整，而什么時候則需使過程保持相應(yīng)的穩(wěn)定狀態(tài)；在質(zhì)量改進(jìn)方面，可以用來確認(rèn)某過程是否得到了改進(jìn)。 控制圖基本構(gòu)造控制圖基本構(gòu)造1以隨時間推移而變動著的樣品號為橫坐標(biāo)，以質(zhì)量特性 值或其統(tǒng)計(jì)量為縱坐標(biāo)的平面坐 標(biāo)系； 2三條具有統(tǒng)計(jì)意義的控制線：中心線CL、上控制線UCL 和下控制線LCL； 3一條質(zhì)量特性值或其統(tǒng)計(jì)量的波動曲線。 控制上線UCL控制中線CL控制下線LCLx(或x、R、S等)0 1 2 3

3、4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18樣本號（或時間）休哈特控制圖控制界限是以休哈特控制圖控制界限是以3 3 原理確原理確定的。即以質(zhì)量特性統(tǒng)計(jì)量的均值作為控定的。即以質(zhì)量特性統(tǒng)計(jì)量的均值作為控制中線制中線CLCL； 在距均值在距均值3 3 處作控制上、下處作控制上、下線。由線。由3 3 原理確定的控制圖可以在最經(jīng)濟(jì)原理確定的控制圖可以在最經(jīng)濟(jì)的條件下達(dá)到保證的條件下達(dá)到保證 生產(chǎn)過程穩(wěn)定的目的。生產(chǎn)過程穩(wěn)定的目的。 控制圖的種類很多，一般按數(shù)據(jù)的性質(zhì)分為計(jì)量值控制圖、計(jì)數(shù)值控制圖兩大類。類別名稱控制圖符號特點(diǎn)適用場合計(jì)量值控制圖平均值極差控制圖x R最常

4、用，判斷工序是否正常的效果好，但計(jì)算工作量很大。適用于產(chǎn)品批量較大的工序。中位數(shù)極差控制圖x R計(jì)算簡便，但效果較差。適用于產(chǎn)品批量較大的工序。單值移動極差控制圖x R S 簡便省事，并能及時判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。缺點(diǎn)是不易發(fā)現(xiàn)工序分布中心的變化。因各種原因（時間、費(fèi)用等）每次只能得到一個數(shù)據(jù)或希望盡快發(fā)現(xiàn)并消除異常原因。計(jì)數(shù)值控制圖不合格品數(shù)控制圖Pn較常用，計(jì)算簡單，操作工人易于理解。樣本容量相等。不合格品率控制圖P計(jì)算量大，控制線凹凸不平。樣本容量不等。缺陷數(shù)控制圖c較常用，計(jì)算簡單，操作工人易于理解。樣本容量相等。單位缺陷數(shù)控制圖u計(jì)算量大，控制線凹凸不平。樣本容量不等。 應(yīng)用步驟

5、如下：應(yīng)用步驟如下：選擇控制圖擬控制的質(zhì)量特性，如重量、溫度、不合格品數(shù)等；選擇控制圖擬控制的質(zhì)量特性，如重量、溫度、不合格品數(shù)等；選用合適的控制圖種類；選用合適的控制圖種類；確定樣本容量和抽樣間隔；確定樣本容量和抽樣間隔；收集并記錄至少收集并記錄至少20 25個樣本的數(shù)據(jù)，或使用以前所記錄的數(shù)據(jù)；個樣本的數(shù)據(jù)，或使用以前所記錄的數(shù)據(jù)；計(jì)算各個樣本的統(tǒng)計(jì)量，如樣本平均值、樣本極差、樣本標(biāo)準(zhǔn)差等；計(jì)算各個樣本的統(tǒng)計(jì)量，如樣本平均值、樣本極差、樣本標(biāo)準(zhǔn)差等；計(jì)算各統(tǒng)計(jì)量的控制界限；計(jì)算各統(tǒng)計(jì)量的控制界限；畫控制圖并標(biāo)出各樣本的統(tǒng)計(jì)量；畫控制圖并標(biāo)出各樣本的統(tǒng)計(jì)量；研究在控制線以外的點(diǎn)子和在控制線內(nèi)

6、排列有缺陷的點(diǎn)子以及標(biāo)明異研究在控制線以外的點(diǎn)子和在控制線內(nèi)排列有缺陷的點(diǎn)子以及標(biāo)明異常（特殊）原因的狀態(tài)；常（特殊）原因的狀態(tài)；1.決定下一步的行動。決定下一步的行動。圖別中心線（C L）上控制界限（UCL）下控制界限（LCL） RR A2D4 A2D3 x R Rm 3A2D4m 3A2D3 x Rx RS2.6593.2672.659不考慮xRx xxxRRxRRx x RSRSRRSx x x RRRRRSxPu c Pn圖別中心線（C L）上控制界限（UCL）下控制界限（LCL）PPnuc3P（1 ）PPnP（1 ）PPn3（1 ）PnPn3Pn Pn （1 ）PnPn3u3nu u

7、3nu - c3c c3c n2345678910A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308D43.2672.5752.2822.1152.0041.9241.8641.8161.777E22.6601.7721.4571.2901.1341.1091.0541.0100.975m3A21.8801.1870.7960.6910.5490.5090.4300.4100.360D30.0760.1360.1840.223d21.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9703.087作圖步驟：作圖步驟：例：以某鋼廠

8、對鋼板厚度的控制為例，敘述其作圖步驟。a. 收集數(shù)據(jù)。b. 數(shù)據(jù)分組，按數(shù)據(jù)測量的順序或批次進(jìn)行分組，每個組的數(shù)據(jù)組成一個樣本，樣本大小用n表示，通常n =35，本例n 5,組數(shù)用K表示，一般K2025，本例K20，分組后的數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)表中，見表。應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例1 1c. 計(jì)算各組平均值X和總平均值X：12nXXXXn1211KKiiXXXXXnK本例中，X見表12.97X d. 計(jì)算各組 極差Ri及其平均值RmaxminiRXX1211KKiiRRRRRKK本例:1.42R e. 計(jì)算 X控制圖的控制界限和中心線12.97xCLX2213.7012.15XXUCLXA RLCLXA R可以

9、證明：X也服從正態(tài)分布。f. 計(jì)算 R控制圖的控制界限和中心線1.42RCLR432.115 1.42RRUCLD RLCLD R234ADD其中 ，的取值可查表。g. 畫控制圖g. 畫畫控制圖控制圖某公司新安裝一臺裝填機(jī)。該機(jī)器每次可將某公司新安裝一臺裝填機(jī)。該機(jī)器每次可將5000g的產(chǎn)品裝入固定的產(chǎn)品裝入固定容器。規(guī)范要求為容器。規(guī)范要求為5000 （g）。）。050使用控制圖的步驟如下：使用控制圖的步驟如下：將多裝量（將多裝量（g）看成應(yīng)當(dāng)加以研究并由控制圖加以控制的重要質(zhì)量）看成應(yīng)當(dāng)加以研究并由控制圖加以控制的重要質(zhì)量特征。特征。由于要控制的多裝量使計(jì)量特性值，因此選用由于要控制的多裝

10、量使計(jì)量特性值，因此選用 x R 控制圖。控制圖。以以5個連續(xù)裝填的容器為一個樣本（個連續(xù)裝填的容器為一個樣本（n5），每隔），每隔1h抽取一個樣抽取一個樣本。收集收集25個樣本數(shù)據(jù)（個樣本數(shù)據(jù)（k5），并按觀測順序?qū)⑵溆涗浥c表中（見），并按觀測順序?qū)⑵溆涗浥c表中（見多裝量（多裝量（g g）和樣本統(tǒng)計(jì)量）和樣本統(tǒng)計(jì)量）。）。計(jì)算每個樣本的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算每個樣本的統(tǒng)計(jì)量 x （5個觀測個觀測值的平均值）和值的平均值）和 R（5個觀測個觀測值的極差）值的極差） （見（見多裝量（多裝量（g g）和樣本統(tǒng)計(jì)量）和樣本統(tǒng)計(jì)量） 。樣本號x 1x 2x 3x 4x 5 x x R147324435201783

11、5.6272193731253414629.2183191116114410120.2334292942593819739.4305281245362514629.2336403511383315731.4297153012332611623.2218354432113816032.0339273726203514529.01710234526373216332.62211284440311816132.22612312524322213426.81013223719471413927.83314373212383014929.926樣本號x 1x 2x 3x 4x 5 x x R152540

12、24501915831.6311673123183211122.2251738041403715631.24118351229482014428.83619312035244715731.42720122738403114829.62821524252242519539.028222031153289719.42823294741322217134.22524282722325416332.63225423415292114123.227累計(jì) 746.6686平均 X29.86R27.44計(jì)算各樣本平均值（ x）和各樣本極差的平均值（ R ）。 x x xkR Rk計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的中心值和控制界限

13、。中心值CL 29.86（g）UCL A2 R 45.69（g） x圖：圖：xLCL A2 R 14.03（g）注：注：A2為隨著樣本容量為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。 xLCL D3 = 0注：注：D3為隨著樣本容量為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。 中心值 CL 27.44（g）UCL D4 58.04（g）注：注：D4為隨著樣本容量為隨著樣本容量n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。RRRR一般 放在上方，

14、R圖放在下方；橫軸表示樣本號，縱軸表示質(zhì)量特性值和極差。 圖x樣本號51015202502040602030405020多裝量x極差 RUCL45.69CL29.86LCL14.03UCL58.04CL27.44n5 控制圖沒有出現(xiàn)越出控制線的點(diǎn)子，也未出現(xiàn)點(diǎn)子排列有缺陷（即非隨機(jī)的跡象或異常原因），可以認(rèn)為該過程是按預(yù)計(jì)的要求進(jìn)行，即處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)（受控狀態(tài)）。在不對該過程做任何調(diào)整的同時，繼續(xù)用同樣的方法對多裝量抽樣、觀察和打點(diǎn)。如果在繼續(xù)觀察時，控制圖顯示出存在異常原因，則應(yīng)進(jìn)一步分析具體原因，并采取措施對過程進(jìn)行調(diào)整。1) 點(diǎn)子沒有超出控制線（在控制線上的點(diǎn)子按出超出處理）2) 控制

15、界限內(nèi)的點(diǎn)子排列無缺陷，反映工序處于控制狀態(tài)，生產(chǎn)過程穩(wěn)定，不必采取措施。判異原則判異原則: :1) 點(diǎn)子超出或落在控制線上；2) 控制界線內(nèi)的點(diǎn)子排列有下列缺陷：判穩(wěn)原則判穩(wěn)原則: :準(zhǔn)則準(zhǔn)則1： 一個點(diǎn)在一個點(diǎn)在A區(qū)之外區(qū)之外UCLLCLCLA B CCB A xxUCLLCLCLA B CCB A x準(zhǔn)則準(zhǔn)則2：連續(xù)：連續(xù) 9個點(diǎn)在中心線同一側(cè)個點(diǎn)在中心線同一側(cè)UCLLCLCLA B CCB A xx準(zhǔn)則準(zhǔn)則3：連續(xù)：連續(xù)6個點(diǎn)遞增或遞減個點(diǎn)遞增或遞減UCLLCLCLA B CCB A x準(zhǔn)則準(zhǔn)則4：連續(xù)：連續(xù)14個點(diǎn)上下交替?zhèn)€點(diǎn)上下交替返回目錄UCLLCLCLA B CCB A xxx

16、準(zhǔn)則準(zhǔn)則5:連續(xù)連續(xù)3點(diǎn)中有點(diǎn)中有2點(diǎn)在同側(cè)點(diǎn)在同側(cè)B區(qū)以外區(qū)以外UCLLCLCLA B CCB A xx準(zhǔn)則準(zhǔn)則6:連續(xù)連續(xù)5點(diǎn)中有點(diǎn)中有4點(diǎn)在同側(cè)點(diǎn)在同側(cè)C區(qū)以外區(qū)以外UCLLCLCLA B CCB A x準(zhǔn)則準(zhǔn)則7：連續(xù)：連續(xù)15個點(diǎn)在個點(diǎn)在C區(qū)內(nèi)區(qū)內(nèi)UCLLCLCLA B CCB A x準(zhǔn)則準(zhǔn)則8：連續(xù)：連續(xù)8個點(diǎn)都不在個點(diǎn)都不在C區(qū)內(nèi)區(qū)內(nèi)返回目錄在5M1E因素未加控制、工序處于不穩(wěn)定狀態(tài)時就使用控制圖管理工作；在工序能力不足時，即在CP 1的情況下，就使用控制圖管理工作；用公差線代替控制線，或用壓縮的公差線代替控制線；僅打“點(diǎn)”而不做分析判斷，失去控制圖的報(bào)警作用；不及時打“點(diǎn)”，因

17、而不能及時發(fā)現(xiàn)工序異常；當(dāng)“5M1E”發(fā)生變化時，未及時調(diào)整控制線；畫法不規(guī)范或不完整；1.在研究分析控制圖時，對已弄清有異常原因的異常點(diǎn)，在原因消除后，未剔除異常點(diǎn)數(shù)據(jù)。 一、過程能力 二、過程能力指數(shù) 三、過程能力指數(shù)的評定 四、提高過程能力指數(shù)的途徑 五、過程能力調(diào)查1、定義：過程能力是指工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下的實(shí)際加工能力，即工序能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)合格品的能力。在一定時間內(nèi)處于統(tǒng)計(jì)控制狀在一定時間內(nèi)處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下制造產(chǎn)品的質(zhì)量特性值的波動幅度，它又叫加態(tài)下制造產(chǎn)品的質(zhì)量特性值的波動幅度，它又叫加工精度。用工精度。用“B B”表示。表示。B = 6B：工序能力：標(biāo)準(zhǔn)偏差B越大，表明：工序的實(shí)

18、際精度越差，工序能力越小。B越小，表明：工序的實(shí)際精度越高，工序能力越大。 概念：工序能力指數(shù)CP，即產(chǎn)品的公差范圍T與工序能力B之比，表示工序能力對滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的程度。66PTTCS ：母體分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差S：樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差工序能力指數(shù)工序能力指數(shù) ，即產(chǎn)品的公差范圍即產(chǎn)品的公差范圍T T 與工與工序能力序能力B B之比，表示工序能力對滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求之比，表示工序能力對滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求（公差范圍、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)）（公差范圍、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)）的程度。的程度。CP技術(shù)要求過程能力TTUTLMM：公差分布中心：樣本分布中心 T ：公差范圍TU ：上偏差TL ：下偏差CP圖例計(jì)算公式例題與M重合某零件質(zhì)量要

19、求為20 0.15，抽樣100件，測得： 20.00mm 0.05mm 與M不重合某零件質(zhì)量要求為20 0.15，抽樣100件，測得： 20.05mm， 0.05mm則：M20.00 0.05 0.67xxMTTUTLxMxT TUTLxx M x66pULpTcTTc26pkTMXc0.3160.3ULpTTc26pkTc3LpLXSTc圖例計(jì)算公式例題給定公差上限某部件清潔度的要求不大于95mg，抽樣結(jié)果得： 48mg 12mg =1.31給定公差下限某金屬材料抗拉強(qiáng)度的要求不得少于32kg/cm2，抽樣后測得： 38 kg/cm2 1.8 kg/cm2 =1.11xTUxTLxx3UpU

20、XSTc3LpLXSTc3UpUXSTc3LpLXSTc注： K為給出雙側(cè)公差且分布中心與公差中心偏離時的平均值偏離度，它是平均值偏離量 與公差一半的比值，即：K /（T / 2）。當(dāng)K 1時，認(rèn)為CPK0。分布中心的偏離，會影響工序的加工精度。針對不同情況，其處理方分布中心的偏離，會影響工序的加工精度。針對不同情況，其處理方法如下表：法如下表：過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)CP偏離度偏離度K（）（）對分布中心是否采取措施對分布中心是否采取措施1.33 CP 12.5不必要不必要1.00CP1.3312.5 K 25注意觀察其變化，必要時采取措施注意觀察其變化，必要時采取措施0.67CP1.0025

21、 K 50要采取措施要采取措施CP0.6750 K 要采取糾正措施，或停止作業(yè)要采取糾正措施，或停止作業(yè)K范圍等級判斷措施CP 1.67特級過程能力過剩為提高產(chǎn)品質(zhì)量，對關(guān)鍵或主要項(xiàng)目再次縮小公差范圍；或?yàn)樘岣咝?、降低成本而放寬波動幅度，降低設(shè)備精度等級等。1.67 CP 1.331級過程能力充分當(dāng)不是關(guān)鍵或主要項(xiàng)目時，放寬波動幅度；降低對原材料的要求；簡化質(zhì)量檢驗(yàn)，采用抽樣檢驗(yàn)或減少檢驗(yàn)頻次。1.33 CP 12級過程能力尚可必須用控制圖或其他方法對工序進(jìn)行控制和監(jiān)督，以便及時發(fā)現(xiàn)異常波動；對產(chǎn)品按正常規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。1 CP 0.673級過程能力不足分析分散程度大的原因，制定措施加以改進(jìn)，

22、在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，放寬公差范圍，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，全數(shù)檢驗(yàn)或增加檢驗(yàn)頻次。0.67 CP4級過程能力嚴(yán)重不足一般應(yīng)停止繼續(xù)加工，找出原因，改進(jìn)工藝，提高CP值，否則全數(shù)檢驗(yàn)，挑出不合格品。過程能力等級評定表過程能力等級評定表CPKT 2 6 根據(jù)公式 可知，影響過程能力指數(shù)有3個變量：產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范（公差范圍T）;過程加工的分布中心與公差中心的偏移量 ；過程加工的質(zhì)量特性分散程度，即標(biāo)準(zhǔn)偏差 。 通過收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出大量通過收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出大量連續(xù)生產(chǎn)過程中由于工具磨損、加工條件連續(xù)生產(chǎn)過程中由于工具磨損、加工條件隨時間逐漸變化而產(chǎn)生偏移的規(guī)律，及時隨時間逐漸變化而產(chǎn)

23、生偏移的規(guī)律，及時進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動補(bǔ)償偏移進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自動補(bǔ)償偏移或刀具自動調(diào)整和補(bǔ)償?shù)?；或刀具自動調(diào)整和補(bǔ)償?shù)?；修訂工序，改進(jìn)工藝方法，修訂操作規(guī)程，優(yōu)化工藝參數(shù)，補(bǔ)充增修訂工序，改進(jìn)工藝方法，修訂操作規(guī)程，優(yōu)化工藝參數(shù)，補(bǔ)充增添中間工序，推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；添中間工序，推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；檢修、改造或更新設(shè)備，改造、增添與公差要求相適應(yīng)的精度較高檢修、改造或更新設(shè)備，改造、增添與公差要求相適應(yīng)的精度較高的設(shè)備；的設(shè)備；增添工具工裝，提高工具工裝的精度；增添工具工裝，提高工具工裝的精度；改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少由于材料進(jìn)貨批次的不同而造成

24、改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少由于材料進(jìn)貨批次的不同而造成的質(zhì)量波動；的質(zhì)量波動；改造現(xiàn)有的現(xiàn)場條件，以滿足產(chǎn)品對現(xiàn)場環(huán)境的特殊要求；改造現(xiàn)有的現(xiàn)場條件，以滿足產(chǎn)品對現(xiàn)場環(huán)境的特殊要求；對關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；對關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；加強(qiáng)現(xiàn)場的質(zhì)量控制，設(shè)置過程質(zhì)量控制點(diǎn)或推行控制圖管理，開加強(qiáng)現(xiàn)場的質(zhì)量控制，設(shè)置過程質(zhì)量控制點(diǎn)或推行控制圖管理，開展展QC小組活動；加強(qiáng)質(zhì)檢工作。小組活動；加強(qiáng)質(zhì)檢工作。修訂公差范圍，其前提條件是必須保證放寬公差范圍不會影響產(chǎn)品修訂公差范圍，其前提條件是必須保證放寬公差范圍不會影響產(chǎn)品質(zhì)量。在這個前提條件下，可以對不切實(shí)際的過

25、高的公差要求進(jìn)行修訂，質(zhì)量。在這個前提條件下，可以對不切實(shí)際的過高的公差要求進(jìn)行修訂，以提高過程能力指數(shù)。以提高過程能力指數(shù)。在工序加工分析時，減少中心偏移量的防誤措施，在技術(shù)上、操作在工序加工分析時，減少中心偏移量的防誤措施，在技術(shù)上、操作上比較容易實(shí)現(xiàn)，同時也不必為此花費(fèi)太多的人力、物力和財(cái)力，因此上比較容易實(shí)現(xiàn)，同時也不必為此花費(fèi)太多的人力、物力和財(cái)力，因此把它作為提高過程能力指數(shù)的首要措施。把它作為提高過程能力指數(shù)的首要措施。只有當(dāng)中心偏移量只有當(dāng)中心偏移量0，而，而CP值仍然小于值仍然小于1時，才考慮提高過程能時，才考慮提高過程能力，減少過程加工的分散程度或考慮是否有可能放寬公差范圍

26、。力，減少過程加工的分散程度或考慮是否有可能放寬公差范圍。放寬公差范圍必須不影響產(chǎn)品質(zhì)量，不影響用戶使用效果放寬公差范圍必須不影響產(chǎn)品質(zhì)量，不影響用戶使用效果。過程能力調(diào)查的意義 過程能力調(diào)查了解和掌握過程能力的活動。 通過工序標(biāo)準(zhǔn)化，消除工序中的異常因素，發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題，經(jīng)濟(jì)合理地選擇和確定工藝標(biāo)準(zhǔn)和操作標(biāo)準(zhǔn)。過程能力調(diào)查的方法過程能力調(diào)查的方法 直方圖法：可以通過直方圖的分散范圍同公差范圍比較，簡單直方圖法：可以通過直方圖的分散范圍同公差范圍比較，簡單而直觀地判斷過程能力能否滿足質(zhì)量要求；簡便計(jì)算出過程能力指而直觀地判斷過程能力能否滿足質(zhì)量要求；簡便計(jì)算出過程能力指數(shù)數(shù)CPK ，為分析

27、過程中系統(tǒng)因素的影響提供依據(jù)。但直方圖不能看出，為分析過程中系統(tǒng)因素的影響提供依據(jù)。但直方圖不能看出質(zhì)量特性值隨時間變化的情況，有時因?yàn)樵跇颖局邪匦灾堤卮筚|(zhì)量特性值隨時間變化的情況，有時因?yàn)樵跇颖局邪匦灾堤卮蠛吞匦〉臉颖荆购吞匦〉臉颖?，?較大，過程能力指數(shù)偏低。較大，過程能力指數(shù)偏低。 控制圖法：可反映較長時間內(nèi)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)的質(zhì)量波動狀控制圖法：可反映較長時間內(nèi)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)的質(zhì)量波動狀況，排除了系統(tǒng)因素的影響，因而其分布的況，排除了系統(tǒng)因素的影響，因而其分布的較小，比較準(zhǔn)確可靠。較小，比較準(zhǔn)確可靠。 一般情況，多用直方圖法進(jìn)行過程能力調(diào)查，并輔以控制圖法。一般情況，多用直方

28、圖法進(jìn)行過程能力調(diào)查，并輔以控制圖法。過程能力調(diào)查的程序明確調(diào)查目的；選擇調(diào)查對象；確定調(diào)查方法；工序的標(biāo)準(zhǔn)化；嚴(yán)格按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)；收集數(shù)據(jù)；畫直方圖或分析用的控制圖；判斷過程是否處于控制狀態(tài)；計(jì)算過程能力指數(shù)；處理。明確調(diào)查目的質(zhì)量信息（設(shè)計(jì)、市場質(zhì)量、檢查）的收集確定調(diào)查方法工序標(biāo)準(zhǔn)化確定測試與抽樣檢查方法確定調(diào)查計(jì)劃運(yùn)作并收集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)過程能力分析過程能力非常充裕設(shè)法降低成本采取措施決定調(diào)查范圍、分層方法、調(diào)查方法、調(diào)查期間取樣方法、樣本含量等5M1E標(biāo)準(zhǔn)的確定明確必要性與目標(biāo)落實(shí)：負(fù)責(zé)單位、完成期限、責(zé)任者、方法按計(jì)劃作業(yè)，防止差錯，記錄條件變化作直方圖、控制圖并判定穩(wěn)

29、定性不穩(wěn)定狀態(tài)追查不穩(wěn)定原因計(jì)算并分析CP過程能力不足過程能力充分追查原因原因不明或因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)原因無法采取措施研究修改標(biāo)準(zhǔn)（公差）或確定全檢考慮簡化檢查方法，確認(rèn)過程能力，進(jìn)行過程控制確定報(bào)告書PDCA 1、某產(chǎn)品其公差范圍、某產(chǎn)品其公差范圍T=0.5，=0.08 a）過程能力指數(shù)是多少？）過程能力指數(shù)是多少？ b）當(dāng)分布中心偏離）當(dāng)分布中心偏離0.1個單位時，那么過程能力指數(shù)又是個單位時，那么過程能力指數(shù)又是多少？多少？ 2、某零件其尺寸要求為、某零件其尺寸要求為500.15（mm），從該零件的），從該零件的尺寸的檢測數(shù)據(jù)中隨機(jī)收集了尺寸的檢測數(shù)據(jù)中隨機(jī)收集了24數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算得到：平均數(shù)據(jù)

30、，經(jīng)計(jì)算得到：平均尺寸為尺寸為50.05（mm），標(biāo)準(zhǔn)偏差為），標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.05（mm）。）。 a）該零件尺寸的過程能力指數(shù)是多少？）該零件尺寸的過程能力指數(shù)是多少？ b）該零件尺寸不合格品率估計(jì)值是多少？）該零件尺寸不合格品率估計(jì)值是多少？ 1、0.550251.0466 0.0848240.20.52 0.10.30.6360.480.48ppkTSTScc 題目沒有告訴規(guī)格中心值，因此作為雙側(cè)且重合來處理，即當(dāng)中心偏離 個單位時，250.1549.850.20.3330.3330.3240.02280.00axxpkpp、 ）雙側(cè)不重合，M=50，=50.05，MT-2（）-2 0.0

31、5 因此， =0.676S6 0.05b）總不合格率為： p=（1-k）+（1+k） 2 0.051=（1-）（1+ ）10.33ccc0031670.002283222832ppM一、概念二、直方圖的步驟三、直方圖的觀察分析直方圖是頻數(shù)直方圖的簡稱。它是用一系列寬度相等、高度不直方圖是頻數(shù)直方圖的簡稱。它是用一系列寬度相等、高度不等的長方形表示數(shù)據(jù)的圖。長方形的寬度表示數(shù)據(jù)范圍的間隔，長方形等的長方形表示數(shù)據(jù)的圖。長方形的寬度表示數(shù)據(jù)范圍的間隔，長方形的高度表示在給定間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)。的高度表示在給定間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)。直方圖的作用是：直方圖的作用是：顯示質(zhì)量波動的狀態(tài)；顯示質(zhì)量波動的狀態(tài)；1.當(dāng)

32、人們研究了質(zhì)量數(shù)據(jù)波動狀況之后，就能掌握過程的狀況，從而當(dāng)人們研究了質(zhì)量數(shù)據(jù)波動狀況之后，就能掌握過程的狀況，從而確定在什么地方集中力量進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)工作。確定在什么地方集中力量進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)工作。收集數(shù)據(jù)（作直方圖數(shù)據(jù)一般應(yīng)大于收集數(shù)據(jù)（作直方圖數(shù)據(jù)一般應(yīng)大于50個）。個）。確定數(shù)據(jù)的極差（確定數(shù)據(jù)的極差（R = X max X min）。）。確定組距（確定組距（h = R k，一般取測量單位的整倍數(shù)）。，一般取測量單位的整倍數(shù)）。組數(shù) k 選用表數(shù)據(jù)數(shù)目組數(shù)k常用組數(shù)k50 1005 1010100 2507 12250以上10 20組數(shù)也可取: k=k=N N 為數(shù)據(jù)個數(shù)為數(shù)據(jù)個數(shù)確定各組的

33、界限值（界限值單位應(yīng)取最小測量單位的確定各組的界限值（界限值單位應(yīng)取最小測量單位的1 / 2）。編制頻數(shù)分布表（統(tǒng)計(jì)各組數(shù)據(jù)的頻數(shù) f ）。按數(shù)據(jù)值比例畫橫坐標(biāo)。按數(shù)據(jù)值比例畫縱坐標(biāo)。6. 畫直方圖。在直方圖上應(yīng)標(biāo)注出公差范圍（T）、樣本大?。╪）、樣本平均值（ ）、樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差值（s）和 、公差中心 M 的位置等。某廠產(chǎn)品的重量規(guī)范要求為某廠產(chǎn)品的重量規(guī)范要求為1000 （g）。）。00.50 收集數(shù)據(jù)。收集數(shù)據(jù)。測量單位（測量單位（cg）43282726332918243214342230292224222848124293536303414423862832222536392418281

34、638362120262018812374028281230313026284742323420283420242724291821461410212234222828203812321930281930202435202824243240注：表中數(shù)據(jù)是實(shí)測數(shù)據(jù)減去注：表中數(shù)據(jù)是實(shí)測數(shù)據(jù)減去1000g的簡化值。的簡化值。n=100確定數(shù)據(jù)的極差。R = X max X min 48147（cg）確定組距（取組數(shù)k10）。h R k 4710 4.7 5（cg）確定各組的界限值（界限值單位應(yīng)取最小測量單位的1 / 2 ，即1 20.5）。第一組下限值 最小值0.5，即10.50.5；第一組上限值

35、：第一組下限值組距，即0.555.5；第二組下限值：等于第一組上限值，即5.5；第二組上限值：第二組下限值組距，即5.5510.5；第三組以后，依此類推出各組的界限值：15.5，20.5，25.5，30.5，35.5，40.5，45.5，50.5。編制頻數(shù)分布表。數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄No _頻數(shù)分布表頻數(shù)分布表_年年_月月_日日組組號號組界組界小小 大大組組中中值值頻數(shù)統(tǒng)計(jì)頻數(shù)統(tǒng)計(jì)f i10.55.53/125.515.58/3315.520.513/6420.525.518/14525.530.523/19630.535.528/27735.540.533/14840.545.538/10945

36、.550.543/31050.555.548/3合計(jì)1000.55.510.515.520.525.530.535.540.545.550.555.5051015202530TTUTL50Mn 100 26.6（cg）S 9. 00 （cg）重量（重量（cg）頻頻 數(shù)數(shù)（一）、直方圖的形狀分析與判斷常見類型常見類型圖例圖例分析判斷分析判斷正常型可判定工序運(yùn)行正可判定工序運(yùn)行正常，處于穩(wěn)定狀態(tài)。常，處于穩(wěn)定狀態(tài)。偏向型一些有形位公差要一些有形位公差要求的特性值分布往往求的特性值分布往往呈偏向型；呈偏向型；孔加工習(xí)慣造成的孔加工習(xí)慣造成的特性值分布常呈左偏特性值分布常呈左偏型；型；軸加工習(xí)慣造成的

37、軸加工習(xí)慣造成的特性值分布常呈右偏特性值分布常呈右偏型；型；常見類型常見類型圖例圖例分析判斷分析判斷雙峰型這是由于數(shù)據(jù)來自這是由于數(shù)據(jù)來自不同的總體，如：來自不同的總體，如：來自兩個工人（或兩批材料兩個工人（或兩批材料、或兩臺設(shè)備）生產(chǎn)出、或兩臺設(shè)備）生產(chǎn)出來的產(chǎn)品混在一起造成來的產(chǎn)品混在一起造成的。的。孤島型這是由于測量工具這是由于測量工具有誤差、或是原材料一有誤差、或是原材料一時的變化、或刀具嚴(yán)重時的變化、或刀具嚴(yán)重磨損、短時間內(nèi)有不熟磨損、短時間內(nèi)有不熟練工人替崗、操作疏忽練工人替崗、操作疏忽、混入規(guī)格不同的產(chǎn)品、混入規(guī)格不同的產(chǎn)品等造成的。等造成的。常見類型常見類型圖例圖例分析判斷分析

38、判斷平頂型平頂型生產(chǎn)過程有緩慢因生產(chǎn)過程有緩慢因素作用引起，如：刀具素作用引起，如：刀具緩慢磨損、操作者疲勞緩慢磨損、操作者疲勞等。等。鋸齒型鋸齒型由于直方圖分組過由于直方圖分組過多、或測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等多、或測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等原因造成。原因造成。常見類型常見類型圖例圖例調(diào)整要點(diǎn)調(diào)整要點(diǎn)理想型理想型圖形對稱分布，且兩邊圖形對稱分布，且兩邊有一定余量，此時，應(yīng)采取有一定余量，此時，應(yīng)采取控制和監(jiān)督辦法?？刂坪捅O(jiān)督辦法。偏心型偏心型調(diào)整分布中心調(diào)整分布中心 ，使，使分布中心分布中心 與公差中心與公差中心M重合。重合。MTLTUMTLTU常見類型常見類型圖例圖例調(diào)整要點(diǎn)調(diào)整要點(diǎn)無富余型無富余型采取措施，減少

39、標(biāo)準(zhǔn)偏采取措施，減少標(biāo)準(zhǔn)偏差差 S。能力富余型能力富余型工序能力出現(xiàn)過剩，經(jīng)工序能力出現(xiàn)過剩，經(jīng)濟(jì)性差?？煽紤]改變工藝，濟(jì)性差?？煽紤]改變工藝，放寬加工精度或減少檢驗(yàn)頻放寬加工精度或減少檢驗(yàn)頻次，以降低成本。次，以降低成本。MTLTUMTLTU常見類型常見類型圖例圖例調(diào)整要點(diǎn)調(diào)整要點(diǎn)能力不足型能力不足型已出現(xiàn)不合格品，應(yīng)多已出現(xiàn)不合格品，應(yīng)多方面采取措施，減少標(biāo)準(zhǔn)偏方面采取措施，減少標(biāo)準(zhǔn)偏差差S或放寬過嚴(yán)的公差范圍?；蚍艑掃^嚴(yán)的公差范圍。MTLTU 直方圖直方圖 應(yīng)用應(yīng)用3mmminmax3.68,3.39,10XXk選擇組數(shù)3.683.390.0290.0310h1min3.390.0053

40、.3852lTx測量單位1u13.3850.033.415lTTh1iliuTT11iuilTThif10106.655-3.6856.655-3.685/1 130-25-20-15-10-5 -0 -3.3853.4153.4453.4753.5053.5353.5653.5953.6253.6553.685頻數(shù)尺寸mmif 圖12-5 直方圖組中心值組中心值2iiixxx上界值下界值變換組中心值變換組中心值0iixxuh計(jì)算結(jié)果如表所示0 x為頻數(shù)最多組對應(yīng)的組中心值h為組距利用頻數(shù)表如何簡化計(jì)算平均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差利用頻數(shù)表如何簡化計(jì)算平均值與標(biāo)準(zhǔn)偏差if2iiufiiuffiui 經(jīng)整理

41、得到：經(jīng)整理得到： 2308iif u 20iif u 1100kiifn0.03h 03.52x 平均值平均值標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差101203.520.033.526100kiiikiif uxxhf222308200.030.0523100100iiiiiif uf ushff 圖圖12-5 直方圖直方圖1003.5260.0523NxS30-25-20-15-10-5 -0 -3.3853.4153.4453.4753.5053.5353.5653.5953.6253.6553.685頻數(shù)尺寸mmif 已知某零件的外徑尺寸的標(biāo)準(zhǔn)為30.130.3mm。在加工過程中抽取取100個零件，測得外徑尺寸數(shù)據(jù)如下表4.3.1所示： 請估計(jì)計(jì)算分布中心值X和標(biāo)準(zhǔn)差S 請：畫出直方圖外徑偏差原始數(shù)據(jù) (單位：0.01mm)16 20 16 17 22 19 24 20 14 1622 17 17 19 13 17 15 14 11 917 13 17 18 27 21 24 22 16 1511 20 26 14 13 22 14 16 16 2025 19 16 15 21 18 10 19 15 1213 19 17 15 8 20 14 6 11 1221 15 25 14 9 15 20 16 7 1316 18 9 13 20 10 16 10 19 139 8 13 1