生產(chǎn)管理工序過程分析與控制(3個共)0.ppt

1、113.1 根本概念根本概念13.2 控制圖類型及其原理控制圖類型及其原理13.3 控制圖的繪制與判斷控制圖的繪制與判斷13.4 控制圖的兩類錯誤分析及應用要點控制圖的兩類錯誤分析及應用要點2影響因素分類影響因素分類統(tǒng)計工序控制的概念統(tǒng)計工序控制的概念統(tǒng)計工序控制與產(chǎn)品檢查的區(qū)別統(tǒng)計工序控制與產(chǎn)品檢查的區(qū)別31 1偶然因素隨機因素偶然因素隨機因素 對生產(chǎn)過程一直起作用的因素。如材料成分、規(guī)格、硬度等的對生產(chǎn)過程一直起作用的因素。如材料成分、規(guī)格、硬度等的 微小變化；設備的微小微小變化；設備的微小 震動；刃具的正常磨損；夾具的彈性變型及微小松動；工人操作的微震動；刃具的正常磨損；夾具的彈性變型及

2、微小松動；工人操作的微 小不均勻性等；小不均勻性等； 對質量波動的影響并不大，一般來說，并不超出工序規(guī)格范圍；對質量波動的影響并不大，一般來說，并不超出工序規(guī)格范圍； 因素的影響在經(jīng)濟上并不值得消除；因素的影響在經(jīng)濟上并不值得消除； 在技術上也是難以測量、難以防止的；在技術上也是難以測量、難以防止的； 由偶然因素造成的質量特性值分布狀態(tài)不隨時間的變化而變化。由偶然因素造成的質量特性值分布狀態(tài)不隨時間的變化而變化。 由偶然因素造成的質由偶然因素造成的質 量波動稱為正常的波動，這種波動一般通過公差加以反映，此時量波動稱為正常的波動，這種波動一般通過公差加以反映，此時 的工序處于穩(wěn)定狀態(tài)或受控狀態(tài)。

3、的工序處于穩(wěn)定狀態(tài)或受控狀態(tài)。2 異常因素系統(tǒng)因素異常因素系統(tǒng)因素l在一定時間內對生產(chǎn)過程起作用的因素。如材料成份、規(guī)格、 硬度的顯著變化；設備、工夾具安裝、調整不當或損壞；刃具的過渡磨損；工人違反操作規(guī) 程等；l因素造成較大的質量波動，常常超出了規(guī)格范圍或存在超過規(guī)格范圍的危險；l因素的影響在經(jīng)濟上是必須消除的；l在技術上是易于識別、測量并且是可以消除和防止的 ;l由異常因素造成的質量特性值分布狀態(tài)隨時間的變化可能 發(fā) 生各種變化。l由異常因素造成的波動稱為不正常的波動。此時的工序處于不穩(wěn)定狀態(tài) 或非受控狀態(tài)。對這樣的工序必須嚴加控制。4公差上限公差下限公差上限公差下限公差上限公差下限公差上

4、限公差下限時間生產(chǎn)過程的幾種狀態(tài)生產(chǎn)過程的幾種狀態(tài)圖a圖b圖c圖d5l在生產(chǎn)過程中，判別工序是否在受著異常因素的影響可以采取下面的方法 ：每隔一定的時間間隔，在生產(chǎn)的產(chǎn)品中進行隨機抽樣，并根據(jù)樣本數(shù)據(jù)觀察質量特性值的分布狀態(tài) 。假設工序分布狀態(tài)不隨時間的推移而變化(即如圖a)，說明工序處于穩(wěn)定狀態(tài)，只 受著偶然因素的影響；假設工序分布狀態(tài)隨著時間的推移發(fā)生變化(如圖b,c,d)，說 明工序處于非穩(wěn)定狀態(tài)，正在有異常因素影響著它，必須立即采取措施消除異常因素的影響 。 l概念：利用統(tǒng)計規(guī)律判別和控制異常因素造成的質量波動，從而保證工序處于控制狀態(tài)的手段 稱為統(tǒng)計工序控制。 6 統(tǒng)計工序控制與產(chǎn)品

5、檢查有著本質的區(qū)別。檢查是通過比較產(chǎn)品質量特性測量值與規(guī)格要求 ，到達剔除不合格品的目的，是事后把關。統(tǒng)計工序控制是通過樣本數(shù)據(jù)分布狀態(tài)估計總體 分布狀態(tài)的變化，從而到達預防異常因素造成的不正常質量波動，消除質量隱患的目的，是事先預防。 檢查通常通過專門的測量儀器和設備得到測量值，并由檢查人員進行判定。而統(tǒng)計工序 控制必須使用專門設計的控制圖，并按一定的判定規(guī)那么判定工序狀態(tài)是否處于正常狀態(tài)。 統(tǒng)計工序控制雖然會帶來一定程度的預防本錢的提高，但卻能及早發(fā)現(xiàn)異常，采取措施消除隱患，帶來故障本錢的大幅度降低。因此比照產(chǎn)品檢查，統(tǒng)計工序控制會帶來顯著的經(jīng)濟效果。 7控制圖及其根本構造控制圖及其根本構

6、造控制圖的類型控制圖的類型控制界限確實定原理控制界限確實定原理3原理原理8l產(chǎn)生：控制圖是由美國貝爾產(chǎn)生：控制圖是由美國貝爾(Bell)通信研究所的休哈特通信研究所的休哈特(W.A Shewhart)博博l 士創(chuàng)造的，因士創(chuàng)造的，因 此也稱休哈特控制圖。此也稱休哈特控制圖。 l定義：控制圖是反映和控制質量特性值分布狀態(tài)隨時間而發(fā)生的變動情況定義：控制圖是反映和控制質量特性值分布狀態(tài)隨時間而發(fā)生的變動情況l 的圖表。它是判斷工序是的圖表。它是判斷工序是 否處于穩(wěn)定狀態(tài)、保持生產(chǎn)過程始終處否處于穩(wěn)定狀態(tài)、保持生產(chǎn)過程始終處l 于正常狀態(tài)的有效工具。于正常狀態(tài)的有效工具。 l控制圖與趨勢圖的比較控制

7、圖與趨勢圖的比較l 采用趨勢圖可以掌握不斷變化著的工序狀態(tài)。為了判別工序的質量波動采用趨勢圖可以掌握不斷變化著的工序狀態(tài)。為了判別工序的質量波動是正常波動還是非正常波動，在趨勢圖的根底上，控制圖發(fā)生如下變化：是正常波動還是非正常波動，在趨勢圖的根底上，控制圖發(fā)生如下變化：l 縱坐標可能是質量特性值，也可能是其統(tǒng)計量，如縱坐標可能是質量特性值，也可能是其統(tǒng)計量，如 、R等；等；l 增加上、中、下三條控制線作為判斷工序有無異常的標準和尺度。增加上、中、下三條控制線作為判斷工序有無異常的標準和尺度。l 假設點子落在控制界限內，認為工序的波動是正常的波動；假設假設點子落在控制界限內，認為工序的波動是正

8、常的波動；假設點子點子l 落在控制界限外或其排列有明顯缺陷，那么說明工序有異常因素落在控制界限外或其排列有明顯缺陷，那么說明工序有異常因素的的l 影響。影響。 xx、 控制圖根本構造控制圖根本構造 應用應用9l控制圖根本構造控制圖根本構造1以隨時間推移而變動著的樣品號為橫坐標，以質量特性 值或其統(tǒng)計量為縱坐標的平面坐 標系； 2三條具有統(tǒng)計意義的控制線：中心線CL、上控制線UCL 和下控制線LCL； 3一條質量特性值或其統(tǒng)計量的波動曲線。 控制圖的構造控制圖的構造控制上線UCL控制中線CL控制下線LCLx(或x、R、S等)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1

9、5 16 17 18樣本號或時間10控制圖應用控制圖應用在實際生產(chǎn)過程中，坐標系及三條控制線是由質量管理人員事先經(jīng)過工序能力調查及其數(shù)據(jù) 的收集與計算繪制好的。工序的操作人員按預先規(guī)定好的時間間隔抽取規(guī)定數(shù)量的樣品，將 樣品的測定值或其統(tǒng)計量在控制圖上打點并聯(lián)接為質量波動曲線，并通過點子的位置及排 列情況判斷工序狀態(tài)。11 由于數(shù)據(jù)分為計量值與計數(shù)值兩大類。因此控制圖分為計量值控制圖和計數(shù)值控制圖兩大類型。又因各種類型的控制圖所選擇的統(tǒng)計量不同，因此又可分為不同種類的控制圖。常用的各種控制圖的特點及適用場合如表1所示。二二 控制圖的類型控制圖的類型1按用途劃分 (1)分析用控制圖。用間隔取樣的

10、方法獲得數(shù)據(jù)。依據(jù)收集的 數(shù)據(jù)計算控制線、作出控制圖 ，并將數(shù)據(jù)在控制圖上打點， 以分析工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，假設發(fā)現(xiàn)異常，尋找原因， 采取 措施，使工序處于穩(wěn)定狀態(tài)；假設工序穩(wěn)定，那么進入正 常工序控制。 (2)控制用控制圖。當判斷工序處于穩(wěn)定狀態(tài)后，用于控制工 序用的控制圖。操作工人按規(guī) 定的取樣方式獲得數(shù)據(jù)，通 過打點觀察，控制異常因素的出現(xiàn)。 12類別名稱管理圖符號特 點適用場合計量值控制圖均值極差控制圖最常用，判斷工序是否異常的效果好，但計算工作量大適用于產(chǎn)品批量較大而且穩(wěn)定正常的工序。中位數(shù)極差控制圖計算簡便，但效果較差些，便于現(xiàn)場使用兩極控制圖LS一張圖可同時控制均值和方差，計算

11、簡單，使用方便單值移動極差控制圖XRs簡便省事，并能及時判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。缺點是不易發(fā)現(xiàn)工序分布中心的變化。因各種原因（時間費用等）每次只能得到一個數(shù)據(jù)或希望盡快發(fā)現(xiàn)并消除異常原因計數(shù)值控制圖不合格品數(shù)控制圖pn較常用，計算簡單，操作工人易于理解樣本容量相等不合格品率控制圖p計算量大，管理界限凹凸不平樣本容量可以不等缺陷數(shù)控制圖C較常用，計算簡單，操作工人易于理解，使用簡便樣本容量（面積或長度）相等單位缺陷數(shù)控制圖U計算量大，管理界限凹凸不平樣本容量（面積或長度）不等RX RX 表表1 控制圖種類及適用場合控制圖種類及適用場合13控制界限的重要性控制界限的重要性 對于偶然因素和異常因素

12、引起的質量波動，過去人們對于偶然因素和異常因素引起的質量波動，過去人們是直接憑經(jīng)驗進行判斷和區(qū)別的。創(chuàng)造是直接憑經(jīng)驗進行判斷和區(qū)別的。創(chuàng)造 了控制圖之后，就了控制圖之后，就可以使用控制圖對工序狀態(tài)進行客觀的、科學的判斷。而可以使用控制圖對工序狀態(tài)進行客觀的、科學的判斷。而區(qū)別和區(qū)別和 判斷兩類因判斷兩類因 素造成的質量波動的標準就是控制線。素造成的質量波動的標準就是控制線。因此，如何合理地、經(jīng)濟地確定控制界限是控制圖的因此，如何合理地、經(jīng)濟地確定控制界限是控制圖的 核心核心問題。問題。確定方法確定方法 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原理確定的。即以質原理確定的。即以質量特性

13、統(tǒng)計量的均值作為控制中線量特性統(tǒng)計量的均值作為控制中線CL； 在距均值在距均值3處處作控制上、下線。由作控制上、下線。由3原理確定的控制圖可以在最經(jīng)濟的原理確定的控制圖可以在最經(jīng)濟的條件下到達保證條件下到達保證 生產(chǎn)過程穩(wěn)定的目的。生產(chǎn)過程穩(wěn)定的目的。 14 設工序處于正常狀態(tài)時，質量特性總體的均值為0，標準偏差 為，設三條控制線的位置分別為CL= 0 、UCL= 0 k，LCL= 0 -k。見圖3控制圖的兩類錯誤 當工序正常時，點子仍有落在控制界限外面的可能，此時會發(fā)生將正常波動判斷為 非正常波 動的錯誤誤發(fā)信號的錯誤，這種錯誤稱為第一類錯誤，控制圖犯第一類錯誤 的概率記為。設總體均值0在異

14、常因素的作用下移至1 ，不變。此時，點子應落在控 制界限外以發(fā)出警報。但卻也存在點子落在控制界限內不發(fā)警報的可能。這將導致將非正常波動判斷 為正常波動的錯誤漏發(fā)信號的錯誤，這種錯誤稱為第二類錯誤，控制圖第二類錯誤的概率記為?？刂平缦夼c兩類錯誤的關系 放寬控制界限，即k越大，第一類錯誤的概率越小，第二類錯誤的概率越大；反之，加嚴控制界限，即k越小，第一類錯誤的概率越大，第二類錯誤的概率減小?？刂平缦尴禂?shù)k確實定應以兩類錯誤判斷的總損失最小為原那么。理論證明，當k=3時，即控制圖上下界限距中心線CL為3時，合計損失為最小。 15xLCLCLUCL/2/2k0k001圖圖3 控制圖的兩類錯誤控制圖的

15、兩類錯誤第一類錯誤損失第二類錯誤損失圖圖4 兩類錯誤損失圖兩類錯誤損失圖兩 損 失的 合 計k316控制程序控制程序各類控制圖作法舉例各類控制圖作法舉例控制圖的觀察與判斷控制圖的觀察與判斷171 1確定受控質量特性確定受控質量特性 即明確控制對象。一般應選擇可以計量即明確控制對象。一般應選擇可以計量( (或計數(shù)或計數(shù)) )、技術上可、技術上可 控、對產(chǎn)品質量影響大的關鍵部位、關鍵工序的關鍵質量控、對產(chǎn)品質量影響大的關鍵部位、關鍵工序的關鍵質量 特性進行控制。特性進行控制。2 2選定控制圖種類選定控制圖種類 3 3收集預備數(shù)據(jù)收集預備數(shù)據(jù)4 4計算控制界限計算控制界限 各種控制圖控制界限的計算方

16、法及計算公式不同，但其計算各種控制圖控制界限的計算方法及計算公式不同，但其計算 步驟一般為：步驟一般為： (1)(1)計算各樣本參數(shù)計算各樣本參數(shù)( (見表見表3)3)； (2)(2)計算分析用控制圖控制線計算分析用控制圖控制線( (見表見表4)4)。 5 5作分析用控制圖并判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)作分析用控制圖并判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài) 6 6與規(guī)格比較，確定控制用控制圖與規(guī)格比較，確定控制用控制圖 7 7應用控制圖控制工序應用控制圖控制工序 控制用控制圖制好后，即可用它控制工序，使生產(chǎn)過程保持控制用控制圖制好后，即可用它控制工序，使生產(chǎn)過程保持 在正常狀態(tài)。在正常狀態(tài)。 18 收集預備數(shù)據(jù)

17、的目的只為作分析用控制圖以判斷工序狀態(tài)。數(shù)據(jù)采集的方法是間隔隨機抽樣。為能反映工序總體狀況，數(shù)據(jù)應在1015天內收集 ，并應詳細地記錄在事先準備好的調查表內。數(shù)據(jù)收集的個數(shù)參見表2。 控制圖名稱樣 本 數(shù) k樣 本 容 量 n備 注 圖 圖LS圖一般k=2025一般36 圖的樣本容量常取3或5 XRs圖K=20301pn圖、 p 圖一般k20251/p5/pC圖、U圖盡可能使樣本中缺陷數(shù)C15RX RX X表表2 控制圖的樣本與樣本容量控制圖的樣本與樣本容量3 收集預備數(shù)據(jù)收集預備數(shù)據(jù)19圖名稱步 驟計 算 公 式備 注 圖（1）計算各樣本平均值（2）計算各樣本極差Rixij第I樣本中的第j個

18、數(shù)據(jù)i1,2k; j=1,2n;max(xij)第i樣本中最大值；min(xij)第i樣本中最大值。 圖（1）找出或計算出各樣本的中位數(shù)（2）計算各樣本極差Ri n為奇數(shù)時，第i樣本中按大小順序排列起的數(shù)據(jù)列中間位置的數(shù)據(jù) n為偶數(shù)時，第I樣本 中按大小順序排列起的數(shù)據(jù)列中中間位置的兩個數(shù)據(jù)的平均值LS圖（1）找出各組最大值Li和最小值Si（2）計算最大值平均值 和最小值平均值（3）計算平均極差（4）計算范圍中值M XRs圖計算移動極差RsiPn圖計算平均不合格品率（pn)i第i樣本的不合格品數(shù)（各樣本樣本容量皆為n） P 圖計算各組不合格品率pini第i樣本的樣本容量（各樣本樣本容量可以不等

19、）C圖計算各樣本的平均缺陷數(shù)ci第i樣本的缺陷數(shù)（各樣本樣本容量相等）U圖計算各樣本的單位缺陷數(shù)ui各樣本樣本容量不等RX RX iX ijijinjijixxRxnxminmax11 ijijininiinijxxRnxxxnxxminmax2121221為偶數(shù)為奇數(shù) 211minmax11SLMSLRSkSLkLxSxLkiikiiijiiji1iisixxRkppnppkiinnn1iininpp kcckii1iiincu LSRpcix21nix21221ninixx205 5 作分析用控制圖并判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)作分析用控制圖并判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)在坐標圖上畫出三條控制線，

20、控制中線一般以細實線表示，控制在坐標圖上畫出三條控制線，控制中線一般以細實線表示，控制上下線以虛線表示。上下線以虛線表示。將預備將預備 數(shù)據(jù)各樣本的參數(shù)值在控制圖中打點。數(shù)據(jù)各樣本的參數(shù)值在控制圖中打點。根據(jù)本節(jié)介紹的控制圖的判斷規(guī)那么判斷工序狀態(tài)是否根據(jù)本節(jié)介紹的控制圖的判斷規(guī)那么判斷工序狀態(tài)是否 穩(wěn)定，假穩(wěn)定，假設判斷工序狀態(tài)不穩(wěn)定，應查明原因，消除不穩(wěn)定因素，重設判斷工序狀態(tài)不穩(wěn)定，應查明原因，消除不穩(wěn)定因素，重新收集預備數(shù)據(jù)，直至得新收集預備數(shù)據(jù)，直至得 到穩(wěn)定狀態(tài)下分析用控制圖；假設到穩(wěn)定狀態(tài)下分析用控制圖；假設判斷工序處于穩(wěn)定狀態(tài)，繼續(xù)以下程序。判斷工序處于穩(wěn)定狀態(tài)，繼續(xù)以下程序。

21、6 6 與規(guī)格比較，確定控制用控制圖與規(guī)格比較，確定控制用控制圖 由分析用控制圖得知工序處于穩(wěn)定狀態(tài)后，還須與規(guī)格要求進行由分析用控制圖得知工序處于穩(wěn)定狀態(tài)后，還須與規(guī)格要求進行比較。假設工序既滿足穩(wěn)定要求，又滿足規(guī)格要求，那么稱比較。假設工序既滿足穩(wěn)定要求，又滿足規(guī)格要求，那么稱工序進入正常狀態(tài)。此時，可將分析用控制圖的控制線作為工序進入正常狀態(tài)。此時，可將分析用控制圖的控制線作為控制控制 用控制圖的控制線；假設不能滿足規(guī)格要求，必須對工用控制圖的控制線；假設不能滿足規(guī)格要求，必須對工序進行調整，直至得到正常狀態(tài)下的控序進行調整，直至得到正常狀態(tài)下的控 制圖。制圖。 所謂滿足規(guī)格要求，并不是

22、指上、下控制線必須在規(guī)格上、下限所謂滿足規(guī)格要求，并不是指上、下控制線必須在規(guī)格上、下限內側，即內側，即UCLUCLTUTU；LCLLCL TLTL。而是要看受控工序的工序。而是要看受控工序的工序能力是否滿足給定的能力是否滿足給定的CpCp值要求。值要求。 21樣本大小R 圖 用X 圖 用LS圖用A2D3D4M3A2E2A921.880-2.2671.8802.6602.69531.023-2.5751.1871.7721.82640.729-2.2820.7961.4571.52250.577-2.1150.6911.2901.36360.483-2.0040.5491.1841.26370

23、.4190.0761.9240.5091.1091.91480.3730.1361.8640.4321.0541.14390.3370.1841.8160.4121.0101.104100.3080.2231.7770.3630.9751.072表表5 控制圖系數(shù)表控制圖系數(shù)表用圖X用圖X221 控制圖平均值極差控制圖 原理： 圖又稱平均值控制圖，它主要用于控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質量特性的平均值；R圖又 稱極差控制圖，它主要用于控制產(chǎn)品質量特性的分散?！?控制圖是通過 圖和R圖的聯(lián)合使用，掌握工序質量特性分布變動的狀態(tài)。它主要適用于零件尺寸、產(chǎn)品重量 、熱處理后機械性能、材料成分含量等服從正態(tài)分布

24、的質量特性的控制。 Rx Rx xx解：解： 例例1 1 某鑄造廠決定對某鑄件重量采用 圖進行控制，每天 抽取一個樣本，樣本容量n=5，共抽取樣本k=25個，測取的預 備數(shù)據(jù)如表6所示。該鑄件重量規(guī)格要求為13 2(公斤)，并 希望工序能力在11.33之間，試作控制圖。 Rx 2386. 235. 1115. 235. 1161.1235. 1577. 094.12719.1335. 1577. 09 .1294.12,115. 2,577. 055)3(35. 12580.33251 . 13 . 19 . 12594.122550.3232572.1294.1200.13254)2(422

25、42251251RDUCLRCLRRAxLCLRAxUCLxCLXRXDAnRRxxRxiiii圖：圖：圖的控制線為：得時，得，當查表。和極差平均的計算公式計算總平均由表中。記入表、的依此類推，并將計算后。如：及極差中的每個樣本的平均值的計算公式計算表由表：69 . 11 .120 .14minmax00.1351 .121 .132 .136 .120 .14563) 1 (1115111iijjjjiiRxxxRxxRx解解注：表5在第21頁24 (4) 做出 圖及R圖的坐標系，并將橫坐標樣本號單位對齊，將 表6中各樣本的 、Ri在圖上打點，聯(lián)結點成平均值、極差 波動曲線，圖5即為分析用控

26、制圖。 ix(5) 根據(jù)本節(jié)“控制圖的觀察與判斷標準，工序處于穩(wěn)定狀態(tài)。 由表6給出的數(shù)據(jù)，進而可計算出工序能力指數(shù)。x樣本號CL1.35CL12.940UCL13.719LCL12.161UCL2.86R圖0 5 10 15 20 254321141312x圖圖圖5 鑄件質量分析用控制圖鑄件質量分析用控制圖xR圖圖2521.1535.0606.0211156206.000.1394.12535.052572.126 .120 .1472.126 .120 .14152511111222211211112SeTCTxeknxxknxxknSpkkinjkinjijijkinjij工序能力指數(shù)計

27、算工序能力指數(shù)計算工序控制。作為控制用控制圖進行的分析用控制圖值要求。因此可以圖滿足給定的由計算可知，因此有即又由式即倍均方差為知，平均值的或由控制線計算公式可511. 135. 1577. 05606. 024362333,3222222ppkpkxxxxxxCCRAneTCRAnSnnRARA26原理原理： 圖是通過 圖和R圖的聯(lián)合使用掌握工序質量特性分布變動的狀態(tài)。其 適用場合與 控制圖相同，但具有計算簡便、便于現(xiàn)場使 用的優(yōu)點。 Rx R Rx xxRx 691. 05535. 153.12252 .313468 .122 .13; 1 .1363122312521AmnRkxxxxx

28、xxxRRxRRxkiii時，得，當查表由上例的平均值。的計算公式計算中位值由表中。填入表并將中位值。如中每個樣本的中位值的計算公式找出表由表圖的控制線。算圖完全相同，因此只計控制圖中圖與本例的界限。算分析用控制圖的控制控制圖進行控制，試計采用若對例例完全相同，不再贅述。其它程序與例圖的控制線為：1597.1135. 1691. 053.12463.1335. 1691. 053.1253.122323RAmxLCLRAmxUCLxCLx注：表5在第21頁273 LS控制圖兩極控制圖控制圖兩極控制圖原理：它是通過極大值，極小值的變化掌握工序分布變化的狀態(tài)。其適用原理：它是通過極大值，極小值的變

29、化掌握工序分布變化的狀態(tài)。其適用 場合與場合與 控制圖相同。但因只用一張圖進行控制，因此具有現(xiàn)場控制圖相同。但因只用一張圖進行控制，因此具有現(xiàn)場 使用簡便的優(yōu)點。使用簡便的優(yōu)點。例例3：假設對例：假設對例1，采用，采用LS控制圖進行控制，試作出分析用控制圖?？刂茍D進行控制，試作出分析用控制圖。 由表由表3的計算公式首先找出表的計算公式首先找出表6中每個樣本的極大值中每個樣本的極大值Li和極小值和極小值Si并記入表并記入表6 中。中。 如如 L1=14.0 S1=12.1RX 00.13232.1268.13236. 132.1268.1332.12251 .30868.13259 .34111

30、SLMSLRkSkLLMRSLkiikii：和范圍中值、平均極差、最小值計算最大值平均值2815.1136. 1363. 100.1385.1436. 1363. 100.1332.1268.13363. 1559921921RAMLCLRAMUCLSCLLCLAnLCLUCLCLCL時，當由表。、和上、下控制線、最小值中心線計算最大值中心線作分析用控制圖圖6。圖圖6 鑄件質量分析用控制圖鑄件質量分析用控制圖LS圖圖 5 10 15 20 25樣本號101112131415特性值CL212.32UCL14.85LCL11.15CL113.6829應用范圍應用范圍：它適用于質量特性值不易取得的情

31、況。如抽取的 樣本是一種混合均勻的液體、或質量特性值的取 得要花費較長時間、較高費用(如破壞性檢 查)、 產(chǎn)品加工周期長等場合。x圖可不通過計算直接在 圖上打點并能及時發(fā)現(xiàn)異常，但不易發(fā)現(xiàn)工序分 布中心的變化。 例例4 4 某化工廠決定對某化工產(chǎn)品中的甲醇含量采用x-Rs控制圖進行控制。每天取一 個樣本，樣本容量n=1，共抽取樣本26個，測得的預備數(shù)據(jù)如表7所示。試作x-Rs分析 用控制圖。 解：30929. 0284. 0267. 3284. 0557. 0284. 066. 2312. 166. 2067. 2284. 066. 2312. 166. 2312. 14284. 02510.

32、 71312. 12612.3416. 013. 129. 104. 009. 113. 177321231232UCLRCLRRxLCLRxUCLxCLxkRRkxxRxxxRxxRRSssskisiskiisSssi圖：圖：限。給出的公式計算控制界由表和計算出依次類推。如中。并記入表中每個樣本的移動極差給出的計算公式計算表由表 作xRs分析用控制圖。圖7解：解：310.81.21.62.0 x圖UCL2.067LCL0.557CL1.3120 5 10 15 20 25UCL0.929CL0.284組序0.20.61.0Rs圖圖圖7 甲醇含量分析用控制圖甲醇含量分析用控制圖 xRs圖圖32

33、原理原理：屬計件值控制圖，它是通過工序不合格品率對工序進 行分析與控制的。 例例5 5 某車間采用p控制圖對鍛件不合格品率p進行控制，統(tǒng)計了近期生產(chǎn)的24批(即 24 個樣本)鍛件質量情況，各批批量大小(即樣本大小ni)及不合格品數(shù)pni如表 8所示。試作分析用控制圖。記入表依次類推，并將計算值格品率。如計算出每個樣本的不合解：8%8 . 22507%4 . 825021221121nppnppnn33不考慮時時如管理界限應分別計算。不相同，因此各樣本的由于各樣本的樣本容量的計算公式：由表圖的控制線計算。計算平均不合格品率200958. 0042. 03042. 045. 80845. 020

34、0958. 0042. 03042. 020039. 00039. 0250958. 0042. 03042. 001. 80801. 0250958. 0042. 03042. 0250958. 0042. 03042. 013958. 0042. 03042. 013%2 . 44%2 . 4042. 0550023111LCLUCLnLCLUCLnnnnpppLCLnnpppUCLpCLpnpppiiiiiiikiikini 作分析用控制圖作分析用控制圖340 5 10 15 20 252.04.06.08.0n=200 UCL=8.45n=250 UCL8.01n=250 LCL0.5

35、57n=200 LCL不考慮CL4.20圖圖8 鍛件分析用控制圖鍛件分析用控制圖p圖圖不合格品率10035l由圖可見，由于ni不一致，因此上下控制線是一對對稱的折線。為簡化計算與作圖，應盡 可能使ni一致。當ni不一致但卻滿足如下條件： 2;2minmaxnnnn的大小。然后確定計在實際應用中，應先估。此，應使樣本容量會具有良好的效果。因圖才原理確定的休哈特控制服從正態(tài)分布，采用數(shù)近似時，不良品率，不良品注意：理論證明，當一對對稱的直線。的兩條控制線將是進行計算，此時計算出代替也可以nppnpnnni,53536原理：屬計件值控制圖，它是通過容量大小相同的樣本中的不合格品數(shù)對工 序進行分析和控

36、制的。 例6 某工序用量規(guī)檢驗凸輪的厚度，檢驗30個批，每批批量為500件，每批 中的不合格品數(shù)如表9所示。假設用pn圖進行控制，試作分析用控制圖。 4 . 271.101 .130262. 011 .1331 .13138 .2371.101 .130262. 011 .1331 .13131 .1340262. 05001 .131 .13303931pppLCLpppUCLpCLnppkppppnnnnnnkininn限。給出的公式計算控制界由表。及平均不合格品率品數(shù)計算各樣本平均不合格解：作分析用控制圖9。與p控制圖相同，在使用pn控制圖時，樣本容量應 滿足。pn5371 2 3 4

37、5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 2924681012141618202224批號圖圖9 凸輪厚度分析用控制圖（凸輪厚度分析用控制圖（pn圖）圖）不合格數(shù)UCLCLLCL38原理：原理：u控制圖又稱單位缺陷數(shù)控制圖。它通過單位產(chǎn)品上的缺陷數(shù)目對工序進行控制圖又稱單位缺陷數(shù)控制圖。它通過單位產(chǎn)品上的缺陷數(shù)目對工序進行控制?？刂?。c控制圖又控制圖又 稱缺陷數(shù)控制圖，它是通過容量大小相同的樣本中的缺陷數(shù)目對稱缺陷數(shù)控制圖，它是通過容量大小相同的樣本中的缺陷數(shù)目對工序進行控制。工序進行控制。u圖和圖和c

38、圖圖 均屬計件值控制圖。常用于控制織物上的缺陷、鑄件的疵點，零均屬計件值控制圖。常用于控制織物上的缺陷、鑄件的疵點，零件外表的缺陷等。件外表的缺陷等。 與與p圖相似，圖相似，u圖的各樣本容量可以不相同，但其上下控制線是一對對稱的圖的各樣本容量可以不相同，但其上下控制線是一對對稱的折線。只有滿足條件折線。只有滿足條件 時，才可用時，才可用 代替代替ni計算上、下計算上、下控制線。此時，上、下控制線將是一對對稱的直線?？刂凭€。此時，上、下控制線將是一對對稱的直線。 與與pn圖相似，圖相似，c圖的各樣本容量必須相同。圖的各樣本容量必須相同。 假設假設ui表示單位產(chǎn)品上的缺陷數(shù)，使用表示單位產(chǎn)品上的缺

39、陷數(shù)，使用u圖與圖與c圖圖 ，要求樣本容，要求樣本容量量 。 只有此時，缺陷數(shù)及單位缺陷數(shù)才近似只有此時，缺陷數(shù)及單位缺陷數(shù)才近似 服從正態(tài)分布。服從正態(tài)分布。 22minmaxnnnn、niiun5 例739例例7 7 某棉紡廠決定采用c控制圖控制棉布質量，為此統(tǒng)計了25匹近期生產(chǎn)的棉布質量。 每匹布的面積n為10m2，每匹布的疵點數(shù)ci見表10所示。試作分析用控制 圖。 樣本號n/m2Ci樣本號n/m2ci110181410122101315102431013161011410151710195102118101661017191013710282010148101021101291023

40、221025101016231016111015241013121022251015131018合計樣本個數(shù) k=25419251iic表表10 棉布疵點數(shù)數(shù)據(jù)表棉布疵點數(shù)數(shù)據(jù)表405 . 48 .1638 .1631 .298 .1638 .1638 .1648 .16254191ccLCLccUCLcCLkccckii。給出的公式計算控制線由表。計算平均疵點數(shù)解： 作分析用控制圖。圖10圖圖10 棉布疵點數(shù)控制圖棉布疵點數(shù)控制圖C圖圖0 5 10 15 20 25UCL29.1LCL4.5CL16.8樣本號102030C41判斷標準：判斷標準： 工序質量特性值分布的變化是通過控制圖上點子的

41、分工序質量特性值分布的變化是通過控制圖上點子的分布表達出來的，因此工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)要依據(jù)點布表達出來的，因此工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)要依據(jù)點子的位置和排列來判斷。工序處于穩(wěn)定的控制狀態(tài)，子的位置和排列來判斷。工序處于穩(wěn)定的控制狀態(tài)，必須同時滿足兩個條件：必須同時滿足兩個條件： 控制圖的點子全部在控制界限內?？刂茍D的點子全部在控制界限內。點子的排列無缺陷。即點子在控制界限內的波動是隨機波點子的排列無缺陷。即點子在控制界限內的波動是隨機波動，不應有明顯的規(guī)律性。點子排列的明顯規(guī)律性稱動，不應有明顯的規(guī)律性。點子排列的明顯規(guī)律性稱為點子的排列缺陷。為點子的排列缺陷。 (1) 鏈鏈 (2) 復合鏈復合

42、鏈 (3) 傾向傾向 (4) 接近控制線接近控制線 (5) 周期性變動周期性變動 總結總結42 由于在穩(wěn)定狀態(tài)下，控制圖也會發(fā)生誤發(fā)信號的錯誤(第一類錯誤)，因此規(guī)定在下述情況下 ，判定第一個條件，即點子全部在控制界限內是滿足的。 (1)至少連續(xù)25點處于控制界限內； (2)連續(xù)35點中，僅有1點超出控制界限； (3)連續(xù)100點中，至多有2點超過控制界限。 控制圖的點子全部在控制界限內控制圖的點子全部在控制界限內43l當出現(xiàn)5點鏈時，應注意工序的開展；當出現(xiàn)6點鏈時；應開始作原因調查，當出現(xiàn)7點鏈時 ，判斷工序為異常狀態(tài)，須馬上進行處理。l點子出現(xiàn)在中心線一側的概率為0.5， 出現(xiàn)7點鏈的概

43、率為 根據(jù)小概率事件原理，7點鏈出現(xiàn)的概率小于小概率事件標準0.01，因此在一次試驗中是不易出現(xiàn)的。一旦出現(xiàn)，說明發(fā)生了異常。 0078. 05 . 015 . 007777）（點鏈CpUCLCLLCLX圖圖11 鏈鏈4401. 00059. 05 . 05 . 05 . 05 . 00111111110101111CCP點復合鏈LCLCLUCLX圖圖12 復合鏈復合鏈4501. 00002. 0717！點傾向PLCLCLUCLX圖圖13 傾向傾向46 并不是小概率事件，但在靠近上、下控制線的1/2帶內無點子出現(xiàn)并不是正常現(xiàn)象。 接近上下控制線(圖14b)： 在中心線與控制線間作三等分線，如果

44、連續(xù)3點中至少有2點，連續(xù)7點中 至少有3點，連續(xù)10點中至少有4點居于靠近上、下控制線的1/3帶內，那么 判 斷工序異常。 因為點子落在外側1/3帶內的概率為 131. 0866. 0997. 035 . 1P0428.00027.09545.0123xP3點中有2點居于外側1/3帶內的概率為 屬小概率事件，因此在正常情況下是不該發(fā)生的。 01. 00052. 09545. 00428. 09545. 00428. 003331223CCP47LCLCLUCLX1/21/21/21/2(a)LCLCLUCLX1/31/32/32/3(b)圖圖14 接近控制線接近控制線48CLCL(a)(b)

45、圖圖15 點的周期性變動點的周期性變動49 對控制圖上的點，不能僅當作一個“ 點來看待，而是一個點代表某時刻某統(tǒng)計量的分布，而點的排列變化說明了分布狀態(tài)發(fā)生 的變化。如在 圖中， 圖出現(xiàn)了連續(xù)上升的傾向，而R圖正常，說明工序 均值可能由于刃具磨損、定位件磨損、溫度變形等原因產(chǎn)生逐漸變大的傾向，但工序的散差 不變；假設 圖正常，R圖出現(xiàn)了連續(xù)上升的現(xiàn)象，說明工序平均值沒有變動，而散差 可能由于工夾具松動、機床精度變化、毛坯余量變化大等原因而變大等等。 Rx xx總結：總結：50控制圖的兩類錯誤分析控制圖的兩類錯誤分析控制圖的應用要點控制圖的應用要點51l兩類錯誤：兩類錯誤：l 第一類錯誤：誤發(fā)信號的錯誤，即工序正常，點子落在控第一類錯誤：誤發(fā)信號的錯誤，即工序正常，點子落在控制制l 界限外。第一類錯誤發(fā)生的概率記為界限外。第一類錯誤發(fā)生的概率記為。l 第二類錯誤：漏發(fā)信號的錯誤，即工序異常，點子卻仍然第二類錯誤：漏發(fā)信號的錯誤，即工序異常，點子卻仍然 l 落在控制界限內。第二類錯誤發(fā)生的概率記落在控