控制圖與過程能力分析-SPC培訓講義(共135頁).ppt

1、1控制圖與過程能力分析-SPC品質(zhì)培訓項目講義 課程綱要課程綱要n控制圖 1.控制圖的歷史,發(fā)展 2.控制圖說明/原理/目的 3.正態(tài)分布說明 4. ,風險說明 5. 控制圖分類及使用 6. X-R,X-Rn P, c, u控制圖 及識圖 7.使用控制圖注意事項n過程分析SPC 8.過程分析是否在控制狀態(tài)的判定 9.過程能力的定義及表示法 10. Ca, Cp, Cpk, Pp, Ppk, Cmk指數(shù)說明 11.過程能力的計算 12.控制圖,過程定義的綜合運用 控制圖的歷史與發(fā)展控制圖的歷史與發(fā)展n控制圖是控制圖是19241924年由美國品管大師修華特年由美國品管大師修華特(W.A. (W.A

2、. Shewhart)Shewhart)博士發(fā)明博士發(fā)明n19401940年前后年前后, ,英美逐漸將控制圖引入工廠實際英美逐漸將控制圖引入工廠實際應用其效果也漸被肯定應用其效果也漸被肯定n1941-19421941-1942制定成美國標準制定成美國標準n19501950年戴明年戴明(W.E.Deming)(W.E.Deming)到日本開講習會到日本開講習會, ,此此后后, ,控制圖的應用在日本企業(yè)廣為普及控制圖的應用在日本企業(yè)廣為普及, ,并于并于19541954年開始制定成為年開始制定成為JISJIS里的條款陸續(xù)訂了里的條款陸續(xù)訂了JISZ9021JISZ9021，90229022，902

3、39023何為控制圖何為控制圖n以產(chǎn)品的實際品質(zhì)為特性值與代表過程實力的控制以產(chǎn)品的實際品質(zhì)為特性值與代表過程實力的控制界限比較界限比較, ,而以推移圖而以推移圖( (時間序列時間序列) )形式表現(xiàn)出來形式表現(xiàn)出來n其中其中: :縱軸表制品的品質(zhì)特性縱軸表制品的品質(zhì)特性, ,橫軸表制品制造時間橫軸表制品制造時間; ;用中心線及上下界限來反應品質(zhì)變動情況用中心線及上下界限來反應品質(zhì)變動情況. .n 圖例圖例: :中心線上控制線下控制線有異常有異?？刂茍D目的控制圖目的做好預防工作做好預防工作 PROCESSPROCESS原料原料人人機機 法法環(huán)環(huán)測量測量測量測量結(jié)果結(jié)果好好不好不好不要等產(chǎn)品做出來

4、后再去看它好不好不要等產(chǎn)品做出來后再去看它好不好而是在制造的時候就要把它制造好而是在制造的時候就要把它制造好控制圖優(yōu)點控制圖優(yōu)點 控制圖和一般的統(tǒng)計圖不同，因其不僅能將數(shù)值以曲線表示出來，以觀其變異之趨勢，且能顯示變異系屬于機遇性或非機遇性，以指示某種現(xiàn)象是否正常，而采取適當之措施。 名稱作法優(yōu)點直方圖制程完成后才調(diào)制程完成后才調(diào)查收集數(shù)據(jù)查收集數(shù)據(jù)便于掌據(jù)某時期之過程狀況便于掌據(jù)某時期之過程狀況,屬靜屬靜態(tài)態(tài)控制圖于制程中連續(xù)調(diào)于制程中連續(xù)調(diào)查收集數(shù)據(jù)查收集數(shù)據(jù)在連續(xù)的過程中了解過程之變化在連續(xù)的過程中了解過程之變化,屬動態(tài)屬動態(tài)THE WAYWE WORK/BLENDING OFPREVI

5、OUSLYPEOPLEEQUIPMENTMATERIALMETHODSENVIRONMENTPRODUCTOR SERVICECUSTOMERIDENTIFYINGCHANGING NEEDSAND EXPECTATIONSVOICE OF CUSTOMERSTATISTICALMETHODSVOICE OF THE PROCESSINPUTPROCESS/SYSTEMOUTPUTPROCESS CONTROL SYSTEM MODELWITH FEEDBACK計數(shù)值和計量值計數(shù)值和計量值n何為計數(shù)值何為計數(shù)值?n何為計量值何為計量值?例：例：1、課堂的人數(shù)屬于、課堂的人數(shù)屬于? 2、大家的平

6、均年齡屬于、大家的平均年齡屬于?物體數(shù)目只能用自然數(shù)來計量的可能連續(xù)的數(shù)值來計量的計數(shù)值計量值計量值的分布表達計量值的分布表達位置：中心值形狀：峰態(tài)分布寬度控制圖原理說明控制圖原理說明群體平均值=標準差=+k+k-k-k抽樣718. 221222)(eexkk控制圖原理控制圖原理k在內(nèi)的概率在外的概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%699.9997%3.4PPM正態(tài)分布概率正態(tài)分布概率99.73%68.26%95.45%+1+2+3-1-2-3中央極值定理中央極

7、值定理),(12Nn正態(tài)函數(shù)看作標準通常把24 )4,( , 4,2xmeanitNthennwhen39 )9,( , 9,2xmeanitNthennwhen有限群體修正系數(shù)有限群體修正系數(shù)nENnxX )( then101 if1)( then101 ifNnNnXENnx控制圖原理說明控制圖原理說明xxxx3 3xxx33中心線上控制限UCL下控制限LCL個別值的正態(tài)分布個別值的正態(tài)分布平均值的正態(tài)分布平均值的正態(tài)分布控制圖的正態(tài)分布控制圖的正態(tài)分布控制圖使用時機控制圖使用時機n只有制程在穩(wěn)定、控制狀態(tài)才能使用控只有制程在穩(wěn)定、控制狀態(tài)才能使用控制圖制圖n控制狀態(tài)判定標準是：過程的變動

8、大部控制狀態(tài)判定標準是：過程的變動大部分是偶然原因引起；分是偶然原因引起；4M皆按一定標準、皆按一定標準、很穩(wěn)定的進行作業(yè)；結(jié)果穩(wěn)定可預測，很穩(wěn)定的進行作業(yè)；結(jié)果穩(wěn)定可預測，有異?？神R上發(fā)現(xiàn)。有異?？神R上發(fā)現(xiàn)。管制界限和規(guī)格界限管制界限和規(guī)格界限n規(guī)格界限：是用以說明品質(zhì)特性之最大許可值，來保證各個單位產(chǎn)品之正確性能。n管制界限：應用于一群單位產(chǎn)品集體之量度，這種量度是從一群中各個單位產(chǎn)品所得之觀測值所計算出來者。 過程變動與管制界限過程變動與管制界限n過程必定會有變動，無法做出完全同樣的產(chǎn)品，其變動的原因可分為兩類：一為偶然原因，另一為異常原因。n過程的變動如在管制界限以內(nèi)，我們可以認為過程

9、處在受控狀態(tài)；反之如變動點超過管制界限則認為過程中有異常，以此告訴我們應對過程進行不再處于穩(wěn)定狀態(tài)過程的組成及分析方法過程的組成及分析方法人人機器機器材料材料方法方法測量測量環(huán)境環(huán)境 制程為何變動特性要因圖特性要因圖過程分析的常用手法過程分析的常用手法偶然原因與異常原因偶然原因與異常原因偶然原因：指的是造成隨著時間推移具有穩(wěn)定的且可重復分布過程中的許多變差的原因，我們稱之為：“處于統(tǒng)計控制狀態(tài)”、“受統(tǒng)計控制”，或簡稱“受控”，表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的原因。只有變差的原因存在且不改變時，過程的輸出才可以預測。異常原因：指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因，即當它們出現(xiàn)時將造成(整個)過程的分布

10、改變。除非所有的原因都被查找出來并且采取了措施，否則它們將繼續(xù)用不可預測的方式來影響過程的輸出。如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的原因隨時間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。屬外界變化引起的偶然原因與異常原因偶然原因與異常原因偶然原因異常原因1）大量微小的原因2）每個微小原因變動小3）不易除去例如：同批原料內(nèi) 機器振動引起，天氣轉(zhuǎn)熱，熟手操作等微小變動1）一個或幾個大原因2）任何一個皆可能發(fā)生大變動3）對品質(zhì)影響大，可避免且必須除去例如：原料群體不良，機器磨損，刀具磨損、生手未訓練等控制圖常見的兩種錯誤說明控制圖常見的兩種錯誤說明n對對于僅僅存在偶然因素的情況下于僅僅存在偶然因素的情況下, , 點子越出控制點子越

11、出控制界限外而判斷過程發(fā)生變化的錯誤界限外而判斷過程發(fā)生變化的錯誤, , 即將正常判即將正常判斷為異常的錯誤是可能發(fā)生的斷為異常的錯誤是可能發(fā)生的. . 這種錯誤稱為第這種錯誤稱為第一種錯誤即一種錯誤即錯誤錯誤. . n當過當過程具有某種非偶然因素影響程具有某種非偶然因素影響, , 致使過程發(fā)生致使過程發(fā)生程度不同的變化程度不同的變化. . 但由于此變化相應的一些點落但由于此變化相應的一些點落在控制界限內(nèi)在控制界限內(nèi), , 從而有可能發(fā)生判斷過程未發(fā)生從而有可能發(fā)生判斷過程未發(fā)生變化的錯誤變化的錯誤, , 這種錯誤稱為第二種錯誤即這種錯誤稱為第二種錯誤即錯誤錯誤. .控制圖常見的兩種錯誤說明控

12、制圖常見的兩種錯誤說明n發(fā)生第一種錯誤時, 虛發(fā)警報, 由于徒勞地查找原因並為此采取了相應的措施, 從而造成損失. 因此, 第一種錯誤又稱為徒勞錯誤.發(fā)生第二種錯誤時漏發(fā)警報, 過程已經(jīng)處于不穩(wěn)定狀態(tài), 但並未采取相應的措施, 從而不合格品增加, 也造成損失.n兩種錯誤帶來的風險見下圖表說明“”及及“”風險說風險說明明“”風險說明“”風險說明“”及及“”風險說風險說明明控制界限控制界限“”值值32%24.56%30.27%40.005%均值移動均值移動“”值值97.72%284.13%350%415.87%控制圖設計原理控制圖設計原理01362兩種損失的合計第一鐘錯誤損失第二種錯誤損失控制圖的

13、種類控制圖的種類n計量值控制圖計量值控制圖n平均值與全距控制圖平均值與全距控制圖（X-R圖）圖）n平均值與標準差控制圖平均值與標準差控制圖n中位值與全距控制圖中位值與全距控制圖n個個別別值與移動全距控制值與移動全距控制圖（圖（X-Rm圖）圖）n計數(shù)計數(shù)值控制圖值控制圖n不良率控制圖（不良率控制圖（P圖）圖）n不良數(shù)控制圖（不良數(shù)控制圖（P n圖）圖）n缺點數(shù)控制圖（缺點數(shù)控制圖（C圖）圖）n單位缺點控制圖（單位缺點控制圖（U圖）圖）兩種控制圖的比較兩種控制圖的比較優(yōu) 點缺 點計量值控制圖1、用于過程的控制較靈敏，控、用于過程的控制較靈敏，控制特性的相關工程若有偏差，制特性的相關工程若有偏差，較

14、易顯在化較易顯在化2、能及時并正確地找出不良原、能及時并正確地找出不良原因，使品質(zhì)穩(wěn)定。因，使品質(zhì)穩(wěn)定。在制造過程需要經(jīng)常在制造過程需要經(jīng)常抽樣并測定打點，故抽樣并測定打點，故較為麻煩而費時較為麻煩而費時計數(shù)值控制圖1、只在生產(chǎn)完成后，才抽取樣、只在生產(chǎn)完成后，才抽取樣本來判斷良品與不良品，幫所本來判斷良品與不良品，幫所需數(shù)據(jù)可以簡單方法獲得。需數(shù)據(jù)可以簡單方法獲得。2、對于整體品質(zhì)概況的了解較、對于整體品質(zhì)概況的了解較方便方便只靠此種控制圖，常只靠此種控制圖，常無法迅速找到異常的無法迅速找到異常的真因，而延誤時機真因，而延誤時機控制圖的選擇控制圖的選擇“n”=1025控制控制圖的選擇圖的選擇

15、資料性質(zhì)不良數(shù)或缺陷數(shù)單位大小是否一定“n”是否一定樣本大小n2Cl的性質(zhì)“n”是否圖大“u”圖“c”圖“pn”圖“p”圖X-Rm圖X-R圖X-R圖X-s圖計數(shù)值計量值“n”=1n1中位數(shù)平均值“n”=25缺陷數(shù)不良數(shù)不一定一定一定不一定使用控制圖的準備使用控制圖的準備n建立適用于實施的環(huán)境n定義過程n確定待管理的特性，考慮到n顧客的需求n當前及潛在的問題區(qū)域n特性間的相互關系n確定測量系統(tǒng)n使不必要的差異最小化質(zhì)量特性與控制圖的選擇質(zhì)量特性與控制圖的選擇n為保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量特性, 需要考慮以下幾個方面:n認真研究用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求,確定這些要求哪些與質(zhì)量特性有關,應選擇與使用目的有重要關

16、系的質(zhì)量特性來作為控制的項目.n有些雖然不是最終產(chǎn)品的質(zhì)量特性, 但為了達到最終產(chǎn)品的質(zhì)量目標, 而在生產(chǎn)過程中所要求的質(zhì)量特性也應列為控制項目質(zhì)量特性與控制圖的選擇質(zhì)量特性與控制圖的選擇n在同樣能夠滿足對產(chǎn)品質(zhì)量控制的情況下,應該選擇容易測定的控制項目. 用統(tǒng)計方法進行質(zhì)量控制如無質(zhì)量特性數(shù)據(jù)就無法進行.n在同樣能夠滿足產(chǎn)品質(zhì)量控制的情況下, 應選擇對生產(chǎn)過程容易采取措施的控制項目.質(zhì)量特性與控制圖的選擇質(zhì)量特性與控制圖的選擇n為了使控制最終取得最佳效果, 應盡量采取影響產(chǎn)品質(zhì)量特性的根本原因有關的特性或接近根本原因的特性作為控制項目。n產(chǎn)品的質(zhì)量特性有時不止一個, 則應同時采取幾個特性作為

17、控制項目。使用控制圖的注意事項使用控制圖的注意事項n分分組問題組問題n主要是使在大致相同的條件下所收集的質(zhì)量主要是使在大致相同的條件下所收集的質(zhì)量特性值分在一組特性值分在一組, , 組中不應有不同本質(zhì)的數(shù)組中不應有不同本質(zhì)的數(shù)據(jù)據(jù), , 以保證組內(nèi)僅有偶然因素的影響以保證組內(nèi)僅有偶然因素的影響. . n我們所使用的控制圖是以影響過程的許多變我們所使用的控制圖是以影響過程的許多變動因素中的偶然因素所造成的波動為基準來動因素中的偶然因素所造成的波動為基準來找出異常因素的找出異常因素的, , 因此因此, , 必須先找出過程中必須先找出過程中偶然因素波動這個基準。偶然因素波動這個基準。分組時應考慮的問

18、題分組時應考慮的問題時間質(zhì)量特性過程的變化讓組讓組內(nèi)內(nèi)變變化只有偶然因素化只有偶然因素讓組間變讓組間變化只有非偶然因素化只有非偶然因素組內(nèi)變異小組內(nèi)變異小組間變異組間變異大大使用控制圖的注意事項使用控制圖的注意事項n分層問題分層問題n同樣產(chǎn)品用若干臺設備進行加工時同樣產(chǎn)品用若干臺設備進行加工時, , 由于每由于每臺設備工作精度、使用年限、保養(yǎng)狀態(tài)等都臺設備工作精度、使用年限、保養(yǎng)狀態(tài)等都有一定差異有一定差異, , 這些差異常常是增加產(chǎn)品質(zhì)量這些差異常常是增加產(chǎn)品質(zhì)量波動、使散差加大的原因波動、使散差加大的原因. . 因此因此, , 有必要按有必要按不同的設備進行質(zhì)量分層不同的設備進行質(zhì)量分層,

19、 , 也應按不同條件也應按不同條件對質(zhì)量特性值進行分層控制對質(zhì)量特性值進行分層控制, , 作分層控制圖作分層控制圖. . 另外另外, , 當控制圖發(fā)生異常時當控制圖發(fā)生異常時, , 分層又是為了分層又是為了確切地找出原因、采取措施所不可缺少的方確切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法法. .層別的說明層別的說明復合使用控制圖的注意事項使用控制圖的注意事項n控制界限的重新計算控制界限的重新計算n為使控制線適應今后的生產(chǎn)過程為使控制線適應今后的生產(chǎn)過程, , 在確定控在確定控制圖最初的控制線制圖最初的控制線CLCL、UCLUCL、LCLLCL時時, , 常常需常常需要反復計算要反復計算, , 以求

20、得切實可行的控制圖以求得切實可行的控制圖. . 但但是是, , 控制圖經(jīng)過使用一定時期后控制圖經(jīng)過使用一定時期后, , 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程有了變化有了變化, , 例如加工工藝改變、刀具改變、例如加工工藝改變、刀具改變、設備改變以及進行了某種技術改革和管理改設備改變以及進行了某種技術改革和管理改革措施后革措施后, ,應重新收集最近期間的數(shù)據(jù)應重新收集最近期間的數(shù)據(jù), , 以重以重新計算控制界限并作出新的控制圖新計算控制界限并作出新的控制圖. .為何控制界限應延用為何控制界限應延用建立控制圖的四步驟建立控制圖的四步驟A收集收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)B計計算控制限算控制限C過過程控制解程控制解析析D過過程能力解程能

21、力解析析建立建立X-R圖圖的步驟的步驟A階階段收集段收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)A1A1選擇選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)子組大小、頻率和數(shù)據(jù)子子組組大小大小子子組組頻頻率率子組數(shù)大小子組數(shù)大小A2A2建立控制圖及記錄原始記錄建立控制圖及記錄原始記錄A3A3計計算每個子組的均值算每個子組的均值X X和極差和極差R RA4A4選擇選擇控制控制圖圖的刻度的刻度A5A5將將均均值值和和極極差差書書到控制到控制圖圖上上分組原則分組原則n分組原則：分組原則： 必必須達須達到到組內(nèi)變異組內(nèi)變異小，小，組組間變異間變異大大組數(shù)的要求組數(shù)的要求(最少最少25組組)當制程中心值偏差了二個標準差時，它在控制限內(nèi)的概率為0.84那么連續(xù)

22、25點在線內(nèi)的概率為：0128. 084. 025每個子組的平均值和極差的計算11009899100982989998101973999710010098410010010199995101999910099平均 99.698.699.410098.2極差 33322平均值和極差的計算公式nxxxxxn.321minmaxxxRn平均值 的計算nR R值的計算值的計算x建立建立X-R圖圖的步驟的步驟B計算控制限計算控制限B1B1計計算平均極差及過程平均值算平均極差及過程平均值B2B2計計算控制限算控制限B3B3在控制圖上作出平均值和在控制圖上作出平均值和 極差控制限的控制線極差控制限的控制線求

23、平均值及控制界限的計算公式求平均值及控制界限的計算公式RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422全距管制圖平均值管制圖kRRRRkxxxxXkk.21321全距管制圖平均值管制圖繪制控制界限與描點圖例繪制控制界限與描點圖例UCLCLLCLUCLCLLCL00X R建立建立X-R圖圖的步驟的步驟C過程控制解釋C1分析極差圖上的數(shù)據(jù)點C2識別并標注特殊原因(R圖)C3重新計算控制界限(R圖)C4分析均值圖上的數(shù)據(jù)點超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形C5識別并標注特殊原因(X圖)C6重新計算控制界限(X圖)C7為了繼續(xù)進行控制延長控制限

24、控制圖的判讀控制圖的判讀n超出控制界限的點：出現(xiàn)一個或多個點超出任何一個控制界限是該點處于失控狀態(tài)的主要依據(jù)UCLCLLCL異常異?？刂茍D的判讀控制圖的判讀n鏈：有下列現(xiàn)象之一即表明過程已改變n連續(xù)7點位于平均值的一側(cè)n連續(xù)7點上升(后點等于或大于前點)或下降。UCLCLLCL控制圖的判讀控制圖的判讀n明顯的非隨機圖形：應依正態(tài)分布來判定圖形，正常應是有2/3的點落於中間1/3的區(qū)域。UCLCLLCL控制圖的觀察分析控制圖的觀察分析n作控制圖的目的是為了使生產(chǎn)過程或工作過程處于“控制狀態(tài)”. 控制狀態(tài)即穩(wěn)定狀態(tài), 指生產(chǎn)過程或工作過程僅受偶然因素的影響,產(chǎn)品質(zhì)量特性的分布基本上不隨時間而變化的

25、狀態(tài). 反之,則為非控制狀態(tài)或異常狀態(tài).n控制狀態(tài)的標準可歸納為二條:n第一條, 控制圖上點不超過控制界限; n第二條, 控制圖上點的排列分布沒有缺陷.控制圖的觀察分析控制圖的觀察分析n進行控制所遵循的依據(jù):n連續(xù)25點以上處于控制界限內(nèi);n連續(xù)35點中, 僅有1點超出控制界限;n連續(xù)100點中, 不多于2點超出控制界限.n五種缺陷n鏈: 點連續(xù)出現(xiàn)在中心線 CL 一側(cè)的現(xiàn)象稱為鏈, 鏈的長度用鏈內(nèi)所含點數(shù)多少來判別.n當出現(xiàn)5點鏈時, 應注意發(fā)展情況, 檢查操作方法有無異常;n當出現(xiàn)6點鏈時, 應開始調(diào)查原因;n當出現(xiàn)7點鏈時, 判定為有異常, 應采取措施.控制圖的觀察分析控制圖的觀察分析n

26、從概率的計算中, 得出結(jié)論:n點出在中心線一側(cè)的概率A1=1/2n點連續(xù)出現(xiàn)在中心線一側(cè)的概率A1=(1/2)7 = 1/128 (0.7%)即在128次中才發(fā)生一次, 如果是在穩(wěn)定生產(chǎn)中處于控制狀態(tài)下, 這種可能性是極小的. 因此, 可以認為這時生產(chǎn)狀態(tài)出現(xiàn)異常. n偏離: 較多的點間斷地出現(xiàn)在中心線的一側(cè)時偏離. 如有以下情況則可判斷為異常狀態(tài). n連續(xù)的11點中至少有10點出現(xiàn)在一側(cè)時;n連續(xù)的14點中至少有12點出現(xiàn)在一側(cè)時;n連續(xù)的17點中至少有14點出現(xiàn)在一側(cè)時;n連續(xù)的20點中至少有16點出現(xiàn)在一側(cè)時.控制圖的觀察分析控制圖的觀察分析n傾向: 若干點連續(xù)上升或下降的情況稱為傾向,

27、 其判別準則如下:n當出現(xiàn)連續(xù)5點不斷上升或下降趨向時, 要注意該工序的操作方法;n當出現(xiàn)連續(xù)6點不斷上升或下降趨向時, 要開始調(diào)查原因;n當出現(xiàn)連續(xù)7點不斷上升或下降趨向時, 應判斷為異常, 需采取措施.n周期: 點的上升或下降出現(xiàn)明顯的一定的間隔時稱為周期.n周期包括呈階梯形周期變動、波狀周期變動、大小波動等情況.控制圖的觀察分析控制圖的觀察分析n接近: 圖上的點接近中心線或上下控制界限的現(xiàn)象稱為接近. 接近控制界限時, 在中心線與控制界限間作三等分線, 如果在外側(cè)的1/3帶狀區(qū)間內(nèi)存在下述情況可判定為異常:n連續(xù)3點中有2占(該2點可不連續(xù))在外側(cè)的1/3帶狀區(qū)間內(nèi);n連續(xù)7點中有3占(

28、該3點可不連續(xù))在外側(cè)的1/3帶狀區(qū)間內(nèi);n連續(xù)10點中有4占(該4點可不連續(xù))在外側(cè)的1/3帶狀區(qū)間內(nèi);新控制界限的計算新控制界限的計算n通過對生產(chǎn)過程的工藝及管理的改善，過程能力相應改善，新控制界限計算公式如下：n估估計過程標準偏差計過程標準偏差2dRnewxnewxnewRnewRnewRAxLCLRAxUCLRDLCLRDUCLdR22342n計算計算新的控制限新的控制限實例：組數(shù)12345678910111213141677674727674707270737473707226875737478747274787674767579368779675787173757775767775

29、8046979957280727176727577727278組數(shù)151617181920212223242526272817574706274788080725570737273274786564757781796856727374723787765627672817468587176707447972646175737974655672747476求：1、請計算出上表的X-R控制圖的控制限？2、請判定過程是否穩(wěn)定？3、如果是不穩(wěn)定該如何處理？4、在計算控制限時把n=4調(diào)為n=5時，那么其新控制限是？X-R控制圖實例控制圖實例一、計算每組均值和極差組數(shù)12345678910111213141

30、6776747276747072707374737072268757374787472747876747675793687796757871737577757677758046979957280727176727577727278每組均值6876.75 84.5 73.257872.75 71.5 74.25 74.25 74.75 75.25 74.57377.25極差242234334833558組數(shù)151617181920212223242526272817574706274788080725570737273274786564757781796856727374723787765627

31、672817468587176707447972646175737974655672747476每組均值76.575.256662.25757580.25 76.75 68.25 56.25 71.257472.5 73.75極差56632626732344X-R控制圖實例控制圖實例二、計算總體均值857.428136.25.73282051.21321kRRRRkxxxxXkk全距管制圖平均值管制圖X-R控制圖實例控制圖實例三、計算控制限0857.4*016.11857.4*282.2893.469.69857.4*729.025.7381.76857.4*729.025.7325.7334

32、22RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX全距管制圖平均值管制圖X-R控制圖實例控制圖實例四四、繪繪控控制制圖圖302010085756555SubgroupXbar-means111111111X=73.253.0SL=76.81-3.0SL=69.6920100Ranges1R=4.8933.0SL=11.16-3.0SL=0.000Xbar/R Control Chart X-R控制圖實例控制圖實例五、分析判定五、分析判定n 觀察控制圖，觀察控制圖，Xbar圖和圖和R圖，發(fā)現(xiàn)都有圖，發(fā)現(xiàn)都有點超出控制界限，故判定生產(chǎn)過程不穩(wěn)定點超出控制界限，故判定生產(chǎn)過程不

33、穩(wěn)定六、生產(chǎn)過程解析六、生產(chǎn)過程解析n追查到超差點對應的日期，分析產(chǎn)生的原追查到超差點對應的日期，分析產(chǎn)生的原因，做好記錄，并查找當時的對策因，做好記錄，并查找當時的對策n觀察圖中點的走向，提出制程改善要點觀察圖中點的走向，提出制程改善要點n各項改善完成后重新收集數(shù)據(jù)，做控制圖各項改善完成后重新收集數(shù)據(jù)，做控制圖X-R控制圖實例控制圖實例七、上面求出的分組均值不變時，只把七、上面求出的分組均值不變時，只把n由由4變成變成5時，重新計算控制限時，重新計算控制限 此問題解答過程在于查表時的此問題解答過程在于查表時的A2和和D4的值作一個變化即可就出的值作一個變化即可就出建立建立X-R圖圖的步驟的步

34、驟D過過程能力解程能力解析析D1D1計計算算過過程的程的標準偏差標準偏差D2D2計算過計算過程能力程能力D3D3評價過程評價過程能力能力D4D4提高提高過過程能力程能力D5D5對對修改的修改的過過程程繪繪制控制制控制圖并圖并分析分析aC制程能力指標2)()2/(dRTXCa雙邊規(guī)格Cp制程能力指標內(nèi)變差只考慮到固定變差或組單邊規(guī)格下規(guī)格界限單邊規(guī)格上規(guī)格界限雙邊規(guī)格2)(3)(3)(6dRLSLXCXUSLCLSLUSLCpppCpk制程能力指標233)1(),min(dRSxCxSCCpCaCCClplupuplpupk之補充制程能力指標Cpk36)(2)2(6)221 (6)221 (62

35、)21 (6)21 (6)1 ()1 (),min(xSxSSSSSxSSSSSSSSxSSSSSSxSSSSSSxSSTxSSCaCpCaCpCplCpuCpkuululululululululululululululu代入上式制程績效指標及組間變差都考慮進去內(nèi)變差制程績效所表達的是組1)(33),min(12nxxSxPxSPPPPniilplupuplpupk群體標準差的估計群體標準差的估計群群體體平均值平均值=標標準差準差=對的估計1)(12142nxxcSdRSnnnx指數(shù)差異說明指數(shù)差異說明101418T1216CpCPLCPUCPKCpm1321.52.51.51.11T1014

36、181216101418T1216CpCPLCPUCPKCpm1422.02.02.01.11CpCPLCPUCPKCpm1522.51.51.51.11例二例二n請依照上個例子的數(shù)據(jù)，計算其下列的各項指數(shù)結(jié)果，假設其規(guī)格為：755。nCanCpnCpknPpnPpk控制圖的即時性控制圖的即時性processTIME控制圖運用說明控制圖運用說明收集收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)繪圖繪圖及及計計算算控制限控制限是否是否異異常常延伸控制限延伸控制限N N找出找出異異常常點點原因原因并并提出相提出相應應措施措施過過程有程有變變化化人人機機料法料法環(huán)測環(huán)測量量Y簡介機器能力指數(shù)mkCkssxkxnxxsnxxkikii

37、niii12211211)( valuesample ofnumber valuesasmple theof sum簡介機器能力指數(shù)mkCmumlC and C values two theofsmallest 3366mklmlumulumCSCSCSSTC何時應用何時應用Cmk指數(shù)指數(shù)n新機器驗收時n機器大修后n新產(chǎn)品試制時n產(chǎn)品不合格追查原因時n在機械應和模具結(jié)合在一起考慮nA收集數(shù)據(jù)，再計算各個子組的平均數(shù)和標準差。公式如下管制圖sX554321xxxxxx1)(2nxxsinB計算控制界限管制圖sXSBLCLSBUCLSCLSAXLCLSAXUCLXCLRRRXXX3433標準差管制

38、圖平均值管制圖管制圖sXnC過程控制解釋n(同X-R圖解釋)管制圖sX4csnD過程能力解析其余指數(shù)同X-R管制圖練習：n收集100個數(shù)據(jù)，每5個為一組，做成統(tǒng)計表，依據(jù)所學的公式，并計算：1、計算出上表的X-s控制圖的控制限？2、判定過程是否穩(wěn)定？3、如果是不穩(wěn)定該如何處理？控制圖小結(jié)控制圖小結(jié)n合理使用控制圖能n供正在進行過程控制的操作者使用n利于過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預測地保持下去n使過程達到n更高的質(zhì)量n更低的單件成本n更高的有效能力n為討論過程的性能提供共同的語言n區(qū)分變異的原因，作為采取局部措施或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南。nA收集數(shù)據(jù)n一般情況下，中位數(shù)圖用在樣本容量小于10

39、的情況，樣本容量為奇數(shù)時更為方便。如果子組樣本容量為偶數(shù)，中位數(shù)是中間兩個數(shù)的均值管制圖RXnB計算控制限管制圖RXRDLCLRDUCLRCLRAmXLCLRAmXUCLXCLXRRRXXX342323全距管制圖值管制圖n估計過程標準偏差：管制圖RX2dRnC過程控制解釋n(同X-R圖解釋)管制圖RX練習：12345678910111213141677674727674707270737473707226875737478747274787674767579368779675787173757775767775804697995728072717672757772727856775757376

40、72707372747574757515161718192021222324252627281757470627478808072557073727327478656475778179685672737472378776562767281746858717670744797264617573797465567274747657575686572757675736073717070練習：n計算出上表的X-R控制圖的控制限？n判定過程是否穩(wěn)定？n如果是不穩(wěn)定該如何處理？n如果制程假設已穩(wěn)定，但想將抽樣數(shù)自n=5調(diào)為n=4時，那么其新控制限是？不良和缺陷的說明不良和缺陷的說明結(jié)果舉例控制圖車不泄漏泄

41、漏P圖NP圖燈亮不亮孔的直徑尺寸太小或太大給銷售商的貨正確不正確風窗玻璃上的氣泡C圖U圖門上油漆缺陷發(fā)票上的錯誤不良和缺陷控制圖的流程不良和缺陷控制圖的流程A收集收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)B計計算控制限算控制限C過過程控制解程控制解釋釋D過過程能力解程能力解釋釋建立建立p圖圖的步驟的步驟A階階段收集段收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)A1A1選擇選擇子子組組的容量、的容量、頻頻率及率及數(shù)數(shù)量量子子組組容量容量分分組組頻頻率率子子組數(shù)組數(shù)量量A2A2計計算每算每個個子子組內(nèi)組內(nèi)的不合格品率的不合格品率A3A3選擇控制圖選擇控制圖的坐的坐標標刻度刻度A4A4將將不合格品率描不合格品率描繪繪在控制在控制圖圖A1子組容量、頻率、數(shù)量子組

42、容量、頻率、數(shù)量n子組容量：用於計數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量(例如50200)以便檢驗出性能的變化，一般希望每組內(nèi)能包括幾個不合格品，但樣本數(shù)如果太大也會有不利之處。n分組頻率：應根據(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)的問題。時間隔短則反饋快，但也許與大的子組容量的要求矛盾n子組數(shù)量：要大于等于25組以上，才能判定其穩(wěn)定性。Ppn51A2計算每個計算每個子組內(nèi)的不合格品率子組內(nèi)的不合格品率n記錄每個子組內(nèi)的下列值n被檢項目的數(shù)量nn發(fā)現(xiàn)的不合格項目的數(shù)量npn通過這些數(shù)據(jù)計算不合格品率nnpndpA3選擇選擇控制圖的坐標刻度控制圖的坐標刻度n描繪數(shù)據(jù)點用的圖應將不合格品

43、率作為縱坐標，子組識別作為橫坐標?？v坐標刻度應從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。畫圖區(qū)域A4將將不合格品率描繪在控圖上不合格品率描繪在控圖上n描繪每個子組的p值，將這些點連成線通常有助於發(fā)現(xiàn)異常圖形和趨勢。n當點描完後，粗覽一遍看看它們是否合理，如果任意一點比別的高出或低出許多，檢查計算是否正確。n記錄過程的變化或者可能影響過程的異常狀況，當這些情況被發(fā)現(xiàn)時，將它們記錄在控制圖的“備注”部份。建立建立p控制圖的步驟控制圖的步驟B計算控制限計算控制限B1B1計算過程計算過程平均不合格品率平均不合格品率B2B2計計算上、下控制限算上、下控制限B3B3畫線并標畫線并標注注計算平

44、均不合格率及控制限計算平均不合格率及控制限npppLCLnpppUCLndpCLnnndddnnnpnpnpnppppkkkkk)1(3)1(3. .2121212211中心線1098765432100.040.030.020.010.00Sample NumberProportionP Chart for C2P=0.010003.0SL=0.03985-3.0SL=0.000例例建立建立p圖圖的步驟的步驟 C過過程控制用控制程控制用控制圖解釋圖解釋C1C1分析數(shù)據(jù)點，找出不穩(wěn)定證據(jù)分析數(shù)據(jù)點，找出不穩(wěn)定證據(jù)C2C2尋尋找并糾正特殊原因找并糾正特殊原因C3C3重新計算控制界限重新計算控制界限

45、超出控制限的點鏈超出控制限的點鏈明顯的非隨機圖形明顯的非隨機圖形分析數(shù)據(jù)點，找出不穩(wěn)定的證據(jù)分析數(shù)據(jù)點，找出不穩(wěn)定的證據(jù)n點n線n面n以上三種方式判定。尋找并糾正特殊原因?qū)ふ也⒓m正特殊原因n當從數(shù)據(jù)中已發(fā)現(xiàn)了失控的情況時，則必須研究操作過程以便確定其原因。然后糾正該原因并盡可能防止其再發(fā)生。由於特殊原因是通地控制圖發(fā)現(xiàn)的，要求對操作進行分析，并且希望操作者或現(xiàn)場檢驗員有能力發(fā)現(xiàn)變差原因并糾正。可利用諸如排列圖和因果分析圖等解決定問題數(shù)據(jù)。重新計算控制限重新計算控制限n當進行初始過程研究或?qū)^程能力重新評價時，應重新計算試驗控制限，以更排除某些控制時期的影響，這些時期中控制狀態(tài)受到特殊原因的影響

46、，但已被糾正。n一旦歷史數(shù)據(jù)表明一致性均在試驗的控制限內(nèi)，則可將控制限延伸到將來的時期。它們便變成了操作控制限，當將來的數(shù)據(jù)收集記錄了后，就對照它來評價。控制限運用說明控制限運用說明收集收集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)繪圖繪圖及及計計算算控制限控制限是否是否異常異常延伸控制限延伸控制限N N找出找出異異常常點點原因原因并并提出相提出相應應措施措施制制程有程有變變化化人人機機料法料法環(huán)測量環(huán)測量Y建立建立p的步驟的步驟 D過過程能力解程能力解釋釋D1D1計算過計算過程能力程能力D2D2評價過評價過程能力程能力D3D3改改進過進過程能力程能力D4D4繪繪制制并并分析修改分析修改后后的的過過程控制程控制圖圖過程能力解釋

47、過程能力解釋偶因和異因并存找出異因只剩偶因運用控制圖過程穩(wěn)定(連25點不超限)計算過程能力計算過程能力計算過程能力n對於p圖，過程能力是通過過程平均不合率來表示，當所有點都受控后才計算該值。如需要，還可以用符合規(guī)范的比例(1-p)來表示。n對於過程能力的初步估計值，應使用歷史數(shù)據(jù)，但應剔除與特殊原因有關的數(shù)據(jù)點。n當正式研究過程能力時，應使用新的數(shù)據(jù)，最好是25個或更多時期子組，且所有的點都受統(tǒng)計控制。這些連續(xù)的受控的時期子組的p值是該過程當前能的更好的估計值。評價過程能力評價過程能力縮小控制限過程穩(wěn)定，不良率維持在一定的水平當中降低不良率采取管理上的措施降低偶因，如此才能縮小控制界限，降低不

48、良率改善過程能力改善過程能力n過程一旦表現(xiàn)出處於統(tǒng)計控制狀態(tài)，該過程所保持的不合格平均水平即反應了該系統(tǒng)的變差原因過程能力。在操作上診斷特殊原因(控制)變差問題的分析方法不適於診斷影響系統(tǒng)的普通原因變差。必須對系統(tǒng)本身直接采取管理措施，否則過程能力不可能得到改進。有必要使用長期的解決問題的方法來糾正造成長期不合格的原因。n可以使用諸如排列圖分析法及因果分析圖等解決問題技術。但是如果僅使用計數(shù)型數(shù)據(jù)將很難理解問題所在，通常僅可能地追溯變差的可疑原因，并借助計量型數(shù)據(jù)進行分析，將有利於問題的解決繪制并分析修改后的過程控制圖繪制并分析修改后的過程控制圖n當對過程采取了系統(tǒng)的措施后，其效果應在控制圖上

49、明顯地反應出來； 控制圖成為驗證措施有效性的一種途徑。n對過程進行改變時，應小心地監(jiān)視控制。這個變化時期對系統(tǒng)操作會是破壞性，可能造成新的控制問題，掩蓋系統(tǒng)變化后的真實效果。n在過程改變期間出現(xiàn)的特殊原因變差被識別并糾正后，過程將按一個新的過程均值處于統(tǒng)計控制狀態(tài)。這個新的均值反映了受控制狀態(tài)下的性能?？勺鳛楝F(xiàn)行控制的基礎。但是還應對繼續(xù)系統(tǒng)進行調(diào)查和改進。P圖實例圖實例某沖制車間為加強制程管理，規(guī)定巡檢員每間隔半小時要抽檢某沖制車間為加強制程管理，規(guī)定巡檢員每間隔半小時要抽檢100PCS產(chǎn)品，且記錄抽檢結(jié)果，某天的抽檢結(jié)果具體數(shù)據(jù)如下：產(chǎn)品，且記錄抽檢結(jié)果，某天的抽檢結(jié)果具體數(shù)據(jù)如下：組數(shù)1

50、2345678910111213n100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100d1213112210012組數(shù)141516171819202122232425n100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100d012011211000要求：要求：n請計算出上表的p控制圖的控制限？n請判定過程是否穩(wěn)定？n如果是不穩(wěn)定該如何處理？P圖實例圖實例計算過程計算過程)(00200.0)1(30408.0100)0104.01(0104.030104.0)1(30104.025*10026. .2121

51、212211不良率不存在負值中心線npppLCLnpppUCLndpCLnnndddnnnpnpnpnppppkkkkk一、計算均值和上下控制界限：直接運用公式一、計算均值和上下控制界限：直接運用公式P圖實例圖實例計算過程計算過程二、畫圖二、畫圖:畫控制線、描點、連線、文字畫控制線、描點、連線、文字25201510500.040.030.020.010.00Sample NumberProportionP Chart for C2P=0.010403.0SL=0.04083-3.0SL=0.000不合格品數(shù)不合格品數(shù)Pn圖圖n“Pn”圖是用來度量一個檢驗中的不合格品的數(shù)量，與p圖不同， Pn圖表示不合格品實際數(shù)量而不是與樣本的比率。P圖和Pn圖適用的基本情況相同，當滿足下列情況可選用Pn圖n不合格品的實際數(shù)量比不