SPC與常規(guī)控制圖ppt課件

1、SPC與常規(guī)控制圖控制圖概念又叫管理圖或休圖。它是判別和預(yù)告消費(fèi)過(guò)程中質(zhì)量情況能否發(fā)生異常動(dòng)搖的一種有效的方法?？捎?原那么確定控制圖的控制線Control Lines CL= UCL=+3 LCL=-3控制圖的根本原理控制圖是把呵斥質(zhì)量動(dòng)搖的六個(gè)緣由人機(jī)料法環(huán)、丈量等分為兩個(gè)大類(lèi)：隨機(jī)性緣由偶爾性緣由和非隨機(jī)性緣由系統(tǒng)緣由。這樣，我們就可以經(jīng)過(guò)控制圖來(lái)有效地判別消費(fèi)過(guò)程質(zhì)量的穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)消費(fèi)過(guò)程中的異常景象，查明消費(fèi)設(shè)備和工藝配備的實(shí)踐精度，從而為制定工藝目的和規(guī)格界限確立可靠的根底，使得過(guò)程的本錢(qián)和質(zhì)量成為可預(yù)測(cè)的，并可以以較快的速度和準(zhǔn)確性丈量出系統(tǒng)誤差的影響程度。 控制圖的根本原理

2、統(tǒng)計(jì)觀念 工序的加工過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，加工精度的偏向服從正態(tài)分布，加工偏向落在3范圍內(nèi)的概率是99.73%，據(jù)此作橫線圖，標(biāo)出相應(yīng)區(qū)域，然后把統(tǒng)計(jì)加工精度數(shù)據(jù)按時(shí)間順序標(biāo)在圖上，判別工序能否穩(wěn)定。判穩(wěn)準(zhǔn)那么思緒：描一個(gè)點(diǎn)子未出界，不能判穩(wěn)，由于這里有兩種能夠 1過(guò)程本來(lái)處于穩(wěn)態(tài) 2漏報(bào) 但是假設(shè)延續(xù)有許多點(diǎn)子打在界內(nèi)，情況就大不一樣了，這時(shí)漏報(bào)的能夠性就大為減少，從而能夠以為過(guò)程是出于穩(wěn)態(tài)的準(zhǔn)那么： 在點(diǎn)子隨機(jī)陳列的情況下 1、延續(xù)25個(gè)點(diǎn)子都在控制界限內(nèi)； 2、延續(xù)35個(gè)點(diǎn)子至多有1個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外； 3、延續(xù)100個(gè)點(diǎn)子至多有2個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外； 符號(hào)上述情況之一就以為過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)。以規(guī)

3、那么1為例分析，規(guī)那么1發(fā)生判別過(guò)程不穩(wěn)的概率。記d為界外點(diǎn)數(shù)，假設(shè)過(guò)程是穩(wěn)泰的，那么 P(延續(xù)25點(diǎn),d=0)=(0.99735)25=0.935385 P(延續(xù)25點(diǎn),d0)=1-P(延續(xù)25點(diǎn),d=0) =1-0.935385=0.064685=a1 同樣地a2=0.0041， a3=0.0026判異準(zhǔn)那么思緒：小概率事件原理休哈特思想： 1、點(diǎn)出界就判異； 2、界內(nèi)點(diǎn)陳列不隨機(jī)判異?？刂茍D上的信號(hào)解釋 有很多信號(hào)規(guī)那么適用于一切的控制圖 主要最常見(jiàn)的有以下幾種：規(guī)那么1：超出控制線的點(diǎn)UCLLCL控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)那么2：延續(xù)9點(diǎn)在中心線一側(cè)UCLLCLCLP( 中心線出現(xiàn)長(zhǎng)為9的鏈

4、)=2*0.9973 /29=0.0038控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)那么3：延續(xù)6點(diǎn)上升或下降UCLLCLP(6點(diǎn)趨勢(shì))=規(guī)那么4：延續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替選擇14點(diǎn)模擬實(shí)驗(yàn)，得出概率為0.0027控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)那么5：延續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線的同一側(cè)的2 3點(diǎn)子落在中心線一側(cè)2 3之間的概率為3點(diǎn)中2個(gè)點(diǎn)子在中心線同一側(cè)的2 3范圍之內(nèi)，另外一個(gè)點(diǎn)子落在控制界限任何處，發(fā)生這種情況的概率為 2C320.021420.9973-0.0214=0.00268控制圖上的信號(hào)解釋 規(guī)那么6：延續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的1以外。點(diǎn)子落在1 3之間的概率為因此，發(fā)生這種情況的概率為 2C540

5、.15730540.9973-0.157305=0.00268規(guī)那么7延續(xù)15點(diǎn)在中心線正負(fù)1之間0.6826815=0.00326常用控制圖的種類(lèi)常用質(zhì)量控制圖可分為兩大類(lèi)： 1計(jì)量值控制圖包括： 均值-規(guī)范差控制圖，均值-極差控制圖， 中位數(shù)-極差控制圖，單值-挪動(dòng)-極差控制圖。 2計(jì)數(shù)值控制圖包括： 不合格率控制圖p， 不合格數(shù)控制圖pn， 單位缺陷數(shù)控制圖u, 缺陷數(shù)控制圖c。 控制圖的作法計(jì)量值控制圖僅討論 X-R圖的作法。X-R圖是建立在正態(tài)分布根底上的。它由 X 控制圖和R控制圖組成，前者用來(lái)判別消費(fèi)過(guò)程中的均值能否處于或堅(jiān)持在所要求的統(tǒng)計(jì)控制形狀，后者用來(lái)判別消費(fèi)過(guò)程的動(dòng)搖能否

6、處于或堅(jiān)持在所要求的統(tǒng)計(jì)控制形狀。 作圖步驟為：1搜集數(shù)據(jù)。根據(jù)選定的特性值，按一定的時(shí)間間隔，抽取一個(gè)容量為n的樣本，共取k個(gè)樣本，普通要求k25，n=4，5。2計(jì)算每一個(gè)樣本的均值與級(jí)差，其中xij表示第i個(gè)樣本第j個(gè)察看值，用xi與Ri分別表示第i個(gè)樣本的均值與級(jí)差。3計(jì)算k個(gè)樣本均值的均值與級(jí)差的均值。記 4、計(jì)算x圖與R圖的上下控制界限 式中 ： A2 ，D3，D4 是由樣本大小n確定的系數(shù)，可由下表查得。當(dāng)n6時(shí)，D3為負(fù)值，而R值為非負(fù)，此時(shí)LCL本質(zhì)不存在。此時(shí)，可令LCL=0作為下控制線。表 控制圖用系數(shù)表系數(shù)n21.8803.26731.0232.57540.7292.28

7、250.5772.11560.4832.00470.4190.0761.92480.370.1361.86490.3770.1361.816100.3080.2231.7775、繪制控制圖并加以修正 畫(huà)出有初始控制界限的的控制圖，并將樣本統(tǒng)計(jì)量x和R逐一描點(diǎn)在圖上，然后，用折線銜接起來(lái)。對(duì)超出控制界限的樣本點(diǎn)要進(jìn)展分析，假設(shè)是系統(tǒng)緣由引起的要加以剔除。然后利用剩余的樣本統(tǒng)計(jì)量重新修正控制界限。例1：某廠制造1879個(gè)線圈，其阻抗值的質(zhì)量要求為152).今從其制造過(guò)程中，按時(shí)間順序隨機(jī)抽取n=5的20組樣本，測(cè)得其阻抗值如表所示。是畫(huà)出X-R控制圖。解：1搜集數(shù)據(jù)從工序中每日定時(shí)搜集5個(gè)數(shù)據(jù)，記

8、入表中。樣本號(hào)抽樣時(shí)間測(cè)值量R備注x1x2x3x4x5123456789104月1日9點(diǎn)4月2日9點(diǎn)4月3日9點(diǎn)4月4日9點(diǎn)4月6日9點(diǎn)4月7日9點(diǎn)4月8日9點(diǎn)4月9日9點(diǎn)4月10日9點(diǎn)4月11日9點(diǎn)15.313.016.714.214.514.515.915.115.116.414 . 515. 216.014.915.615.915.415.212.716.416.914.214.413.216.914.315.515.017.614.614.015.114.217.016.415.014.415.716.414.314.9 13.514.315.115.814.213.813.615.2

9、14.315.1214.2015.1214.8815.8414.7815.0014.9215.4015.202.92.22.53.82.41.72.12.14.92.1X111213141516171819204月13日9點(diǎn)4月14日9點(diǎn)4月15日9點(diǎn)4月16日9點(diǎn)4月17日9點(diǎn)4月18日9點(diǎn)4月20日9點(diǎn)4月21日9點(diǎn)4月22日9點(diǎn)4月23日9點(diǎn)16.013.915.115.314.513.313.615.914.515.116.213.514.214.615.915.615.214.015.817.015.713.313.817.313.914.215.214.216.315.415.61

10、6.116.814.215.614.616.513.414.713.116.016.115.716.913.713.715.615.314.214.715.7014.5815.1215.6614.7214.2815.2214.5615.1015.066.62.83.03.12.22.32.92.52.13.9x R圖 CL=15.033 CL=2.60 UCL=16.536 UCL=5.15 LCL=13.530 LCL=(-)合計(jì)300.6652.1總平均15.0332.605 A2D4D3450.7290.5772.2822.115 - -n系數(shù)4計(jì)算總體級(jí)差5計(jì)算的控制界限 圖： 6畫(huà)出

11、控制界限中心線常用實(shí)線表示；分析用控制圖的控制界限常用表示；管理用控制圖的控制界限常用 表示；令LCL=0 。7)打點(diǎn)0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20樣本號(hào)17.016.015.014.013.06.04.02.0CL=15.033UCL=16.536LCL=13.530CL=2.0UCL=5.51XR例2 一個(gè)消費(fèi)高端音頻零件的制造商需求購(gòu)買(mǎi)金屬調(diào)諧鈕以完成產(chǎn)品的組裝。承包商運(yùn)用一個(gè)很簡(jiǎn)單的機(jī)器消費(fèi)調(diào)諧鈕，這種機(jī)器用一個(gè)恒定的直徑大小很機(jī)械地消費(fèi)產(chǎn)品。由于調(diào)諧鈕的裝配繼續(xù)出現(xiàn)了問(wèn)題，管理層決議要求承包商為零件的直徑建立一個(gè)x和R控制圖以檢查這個(gè)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題。開(kāi)場(chǎng)時(shí)間是

12、星期二早上8：30，每隔半小時(shí)取出前4個(gè)產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品的直徑的丈量都運(yùn)用一種操作上嚴(yán)厲既定的方法，每個(gè)子組的平均值和極差已算出，如下表時(shí)間樣本數(shù)目1234均值級(jí)差8:30 am1836846840839840.25109:00 am2842836839837838.5067:30 pm23848843844836842.75128:00 pm24840844841845842.5058:30 pm25843845846842844.004總計(jì) 21，036.25 129根據(jù)調(diào)查顯示在晚上7點(diǎn)25食堂內(nèi)的水管爆裂。這種事不是很?chē)?yán)重，但是使得水從食堂滲漏到過(guò)程中運(yùn)用的機(jī)器下面的地板上。這件事情似乎

13、引起了在子組23所察看到的缺乏控制。一旦維修水管，這種事情將不會(huì)再發(fā)生。這種初步研討并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)子組16處有任何特殊變異的缺乏控制的指示。將子組23的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)組中刪除了，子組16的數(shù)據(jù)依然保管，由于沒(méi)有找到和刪除這個(gè)特殊變異源。經(jīng)過(guò)修訂以后，由于中心線曾經(jīng)改動(dòng)，子組16不再是低于中心線的第9個(gè)延續(xù)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)中沒(méi)有另外指示缺乏控制的指示點(diǎn)。然而，在均值控制圖上，有4個(gè)點(diǎn)超出了控制上限，這些點(diǎn)在下午1點(diǎn)到2點(diǎn)半繼續(xù)發(fā)生的，而且在上午10點(diǎn)第4個(gè)子組平均值是838，在下區(qū)域A的3個(gè)延續(xù)點(diǎn)中的第2個(gè)延續(xù)點(diǎn)，因此是缺乏控制的。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在12點(diǎn)50第9個(gè)子組之后，一個(gè)鍵槽楔子曾經(jīng)破損需求進(jìn)展改換。在

14、修繕警報(bào)從12：45下午2：45發(fā)出的這段時(shí)間里平常擔(dān)任維修的技師剛好出去了，因此機(jī)器操作員進(jìn)展了修繕，由于沒(méi)有閱歷，導(dǎo)致了以后的失控。操作員與技師成認(rèn)這種情況的發(fā)生不是經(jīng)常的。為了矯正問(wèn)題，管理層和員工達(dá)成一致對(duì)機(jī)器操作員進(jìn)展培訓(xùn)。操作員發(fā)現(xiàn)，假設(shè)把控制圖中下午1：002：30間的點(diǎn)刪除的話，那么上午10：00這個(gè)失控點(diǎn)將不再是失控點(diǎn)，換句話說(shuō)，上午10：00這個(gè)失控點(diǎn)是由下午1：002：30這組失控點(diǎn)帶來(lái)的假信號(hào)。3、控制圖的運(yùn)用和改良經(jīng)過(guò)修正的控制圖投入運(yùn)用后通常要繼續(xù)改良，以保證和提高控制質(zhì)量的才干和程度。如此繼續(xù)下去，可以清楚看到控制圖的不斷改良。這時(shí)，假設(shè)以為根本目的到達(dá)，就不用再

15、做控制圖的每月修正，只做定期抽樣檢驗(yàn)判別工序形狀的堅(jiān)持情況就可以了勝利案例：青島海爾集團(tuán)冰箱 海爾集團(tuán)冰箱中二事業(yè)部，是海爾冰箱重要消費(fèi)基地之一，年產(chǎn)100多萬(wàn)臺(tái)冰箱，遠(yuǎn)銷(xiāo)國(guó)內(nèi)外。冰箱消費(fèi)主要有鈑金、吸附、發(fā)泡、總裝等工序，配備來(lái)自德國(guó)、日本和意大利等世界最先進(jìn)的消費(fèi)設(shè)備；曾經(jīng)勝利運(yùn)用SAP ERP系統(tǒng)和SBU系統(tǒng)，使產(chǎn)品在配貨和發(fā)貨、以及產(chǎn)品消費(fèi)跟蹤上完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。公司在質(zhì)量管理方面，經(jīng)常約請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家做交流和培訓(xùn)，引進(jìn)六西格瑪管理，在發(fā)泡、總裝等重點(diǎn)工序手工來(lái)做統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制SPC。由于遭到數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、分析手段的影響，不能很好的表達(dá)SPC實(shí)時(shí)監(jiān)控的特點(diǎn)和到達(dá)預(yù)防目的。特別是發(fā)泡工序配

16、備國(guó)際最先進(jìn)的高端設(shè)備，很多重要的工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)曾經(jīng)可以經(jīng)過(guò)控制器察看，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備用規(guī)格線報(bào)警，但是無(wú)法把這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)采集起來(lái)，工程師對(duì)后端消費(fèi)銷(xiāo)售反響的質(zhì)量問(wèn)題，只能查看記錄本的數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)展快速詳盡的質(zhì)量追溯，查找當(dāng)時(shí)的消費(fèi)工藝和質(zhì)量反響情況，不便查詢質(zhì)量問(wèn)題的根源。 對(duì)此，公司非常希望引進(jìn)一套成熟先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)，與設(shè)備集成，自動(dòng)實(shí)時(shí)從設(shè)備采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)利用系統(tǒng)SPC系統(tǒng)進(jìn)展監(jiān)控和預(yù)警，工程師利用系統(tǒng)來(lái)進(jìn)展分析，并可利用系統(tǒng)非?？焖俚倪M(jìn)展質(zhì)量追溯，還需與現(xiàn)有的SBU等系統(tǒng)集成；這樣構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的全廠質(zhì)量控制系統(tǒng)。 艾德曼訊公司經(jīng)過(guò)多次與海爾冰箱中二事業(yè)部溝通，到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研后

17、；提供一個(gè)完好的處理方案，不僅完全滿足海爾公司的需求，還根據(jù)公司的實(shí)踐現(xiàn)場(chǎng)情況和未來(lái)的質(zhì)量控制需求，提出更多系統(tǒng)完善的建議和意見(jiàn)。經(jīng)過(guò)SPC實(shí)際培訓(xùn)、軟件開(kāi)發(fā)、安裝、調(diào)試、系統(tǒng)導(dǎo)入、運(yùn)用培訓(xùn)，系統(tǒng)就正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 運(yùn)用后的效果： 直接進(jìn)展設(shè)備數(shù)據(jù)采集，將極大的提高數(shù)據(jù)的采集密度和統(tǒng)計(jì)分析的樣本容量，以及數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性，真實(shí)的反響消費(fèi)過(guò)程的質(zhì)量情況。 對(duì)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)X-BAR、R等控制圖監(jiān)控，對(duì)異常數(shù)據(jù)立刻進(jìn)展全公司報(bào)警，工程師經(jīng)過(guò)收到電子郵件獲得，消費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警燈報(bào)警。 工程師利用系統(tǒng)在辦公室就可以去查找問(wèn)題和處理措施，特別是利用現(xiàn)有的知識(shí)庫(kù)能快速的找到。這樣實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的過(guò)程監(jiān)控和分析將有助于準(zhǔn)

18、確、及時(shí)的找到質(zhì)量事故的真正緣由，防止質(zhì)量異常的進(jìn)一步擴(kuò)展 管理人員利用系統(tǒng)監(jiān)控功能，在辦公室電腦前實(shí)時(shí)全面掌控企業(yè)質(zhì)量情況?？梢圆榭吹礁釉敿?xì)的記錄，包括異常情況，工程師對(duì)異常的處置任務(wù)記錄等等。充分利用控制圖的原理和方法，多角度、多層次的科學(xué)分析質(zhì)量特征，并實(shí)時(shí)靈敏的進(jìn)展預(yù)防控制。 科學(xué)利用統(tǒng)計(jì)分析工具，不斷提高過(guò)程分析才干，改善產(chǎn)品工藝質(zhì)量，提升企業(yè)質(zhì)量程度。 有效的利用SPC系統(tǒng)的預(yù)警控制功能進(jìn)展科學(xué)的預(yù)防控制，并逐漸構(gòu)成規(guī)范的質(zhì)量預(yù)防控制體系。 質(zhì)量廢品比運(yùn)用系統(tǒng)前減少47%， 過(guò)程參數(shù)大大優(yōu)化,產(chǎn)出率大大提高，改善消費(fèi)效率和降低停機(jī)時(shí)間計(jì)件值控制圖這里僅討論 不合格率控制圖p圖不合格率控制圖是用于判別消費(fèi)過(guò)程中的不合格率能否處于或堅(jiān)持在所要求的程度。 作圖步驟為：1搜集數(shù)據(jù)。按一定的時(shí)間間隔，抽取k個(gè)樣本，每個(gè)樣本容量可以不同，但普通要求k25，每個(gè)樣本的容量通常是在100以上。2計(jì)算每一個(gè)樣本的不合格率，用ni表示第i個(gè)樣本的容量，用di表示其中不合格品數(shù)，那么 pi=di/ni i=1,2,，k3計(jì)算k個(gè)樣本的總的不合格率p，這是p圖的中心線 4計(jì)算p圖的上、下控制限。通常用p估計(jì)p，這樣得p圖的中心線及上、下控制限下例是一個(gè)產(chǎn)品的缺