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文檔簡介
統(tǒng)計過程控制(SPC)
第二版
汽車行業(yè)質(zhì)量管理核心工具培訓(xùn)教材1統(tǒng)計過程控制(SPC)
第二版汽車行業(yè)質(zhì)量管理1制造過程原輔料人機(jī)法環(huán)測量測量結(jié)果合格不合格測量不要等產(chǎn)品制造出來后再去檢驗合格與否,而是在制造的時候就要制造出合格產(chǎn)品。針對產(chǎn)品結(jié)果的控制是SQC。SPC的目的2制造過程原輔料人機(jī)法環(huán)測量測量結(jié)果合格不合格測量不要等產(chǎn)品制名稱解釋平均值(Xbar)一組測量值的均值極差(Range)一個子組、樣本或總體中最大與最小值之差σ(Sigma)用于代表標(biāo)準(zhǔn)差的希臘字母標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)過程輸出的分布寬度或從過程中統(tǒng)計抽樣值(例如:子組均值)的分布寬度的量度,用希臘字母σ或字母s(用于樣本標(biāo)準(zhǔn)差)表示。分布寬度(Spread)一個分布中從最小值到最大值之間的間距中位數(shù)x將一組測量值從小到大排列后,中間的值即為中位數(shù)。如果數(shù)據(jù)的個數(shù)為偶數(shù),將中間兩個數(shù)的平均值作為中位數(shù)。單值(Individual)一個單個的單位產(chǎn)品或一個特性的一次測量,通常用符號X表示。SPC常用術(shù)語解釋~3名稱解釋平均值(Xbar)一組測量值的均值極差(Rang名稱解釋中心線(CentralLine)控制圖上的一條線,代表所給數(shù)據(jù)平均值。過程均值(ProcessAverage)一個特定過程特性的測量值分布的位置即為過程均值,通常用X來表示。鏈(Run)控制圖上一系列連續(xù)上升或下降,或在中心線之上或之下的點(diǎn)。它是分析是否存在造成變差的特殊原因的依據(jù)。變差(Variation)過程的單個輸出之間不可避免的差別;變差的原因可分為兩類:普通原因和特殊原因。特殊原因(SpecialCause)一種間斷性的,不可預(yù)計的,不穩(wěn)定的變差根源。有時被稱為可查明原因,它存在的信號是:存在超過控制限的點(diǎn)或存在在控制限之內(nèi)的鏈或其它非隨機(jī)性的圖形。SPC常用術(shù)語解釋4名稱解釋中心線控制圖上的一條線,代表所給數(shù)據(jù)平均值。過程名稱解釋普通原因(CommonCause)造成變差的一個原因,它影響被研究過程輸出的所有單值;在控制圖分析中,它表現(xiàn)為隨機(jī)過程變差的一部分。過程能力(ProcessCapability)是指按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來描述的過程均值和規(guī)格界限的距離,用Z來表示。移動極差(MovingRange)兩個或多個連續(xù)樣本值中最大值和最小值之差。SPC常用術(shù)語解釋5名稱解釋普通原因造成變差的一個原因,它影響被研究過程
波動的概念是指在現(xiàn)實生活中沒有兩件東西是完全一樣的。生產(chǎn)實踐證明,無論用多么精密的設(shè)備和工具,多么高超的操作技術(shù),甚至由同一操作工,在同一設(shè)備上,用相同的工具,生產(chǎn)相同材料的同種產(chǎn)品,其加工后的產(chǎn)品質(zhì)量特性(如:重量、尺寸等)總是有差異,這種差異稱為波動。
消除波動不是統(tǒng)計過程控制的目的,但通過統(tǒng)計過程控制可以對過程的波動進(jìn)行預(yù)測和控制。波動(變差)的概念6波動的概念是指在現(xiàn)實生活中沒有兩件東西是完全一樣的。波動原因人員機(jī)器材料測量環(huán)境方法正常波動:是由普通原因造成的。如操作方法的微小變動、機(jī)床的微小振動、刀具的正常磨損、夾具的微小松動、材質(zhì)上的微量差異等。正常波動引起工序質(zhì)量微小變化,難以查明或難以消除。它不能被操作工人控制,只能由技術(shù)、管理人員控制在公差范圍內(nèi)。異常波動:是由特殊原因造成的。如原材料不合格、設(shè)備出現(xiàn)故障、工夾具不良、操作者不熟練等。異常波動造成的波動較大,容易發(fā)現(xiàn),應(yīng)該由操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正。波動的原因7波動原因人員機(jī)器材料測量環(huán)境方法正常波動:是由普通原因造成的存在性方向影響大小消除的難易程度普通原因(例:設(shè)備震動)始終或大或小小難特殊原因(例:車刀磨斷)有時偏向大易普通原因和特殊原因的區(qū)別8存在性方向影響大小消除的普通原因始終或大或小小難特殊原因有時概念形成和批準(zhǔn)設(shè)計確認(rèn)樣件量產(chǎn)策劃產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計過程開發(fā)和設(shè)計產(chǎn)品和過程確認(rèn)策劃生產(chǎn)Production評估反饋和改善統(tǒng)計過程控制策劃試產(chǎn)項目批準(zhǔn)初始統(tǒng)計過程研究如何進(jìn)行統(tǒng)計過程控制策劃量產(chǎn)過程中,實施統(tǒng)計過程控制9概念形成和批準(zhǔn)設(shè)計確認(rèn)樣件量產(chǎn)策劃產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計過程開發(fā)和設(shè)如何進(jìn)行統(tǒng)計過程控制策劃1、在新產(chǎn)品策劃過程中,APQP小組根據(jù)試生產(chǎn)控制計劃制定《初始過程能力研究計劃》。2、批量生產(chǎn)過程中,責(zé)任部門根據(jù)批量生產(chǎn)控制計劃實施統(tǒng)計過程控制。10如何進(jìn)行統(tǒng)計過程控制策劃1、在新產(chǎn)品策劃過程中,APQP小組上控制限(UCL)中心線(CL)下控制限(LCL)控制圖的定義1、收集收集數(shù)據(jù)并描點(diǎn)在圖上2、控制從過程數(shù)據(jù)計算試運(yùn)行控制限識別變差的特殊原因并采取措施3、分析及改進(jìn)量化普通原因變差,采取措施將它減小重復(fù)這三個階段從而持續(xù)地改進(jìn)過程11上控制限(UCL)中心線(CL)下控制限(LCL)控制圖的定工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下,其分布通常符合正態(tài)分布。由正態(tài)分布的性質(zhì)可知:產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)出現(xiàn)在平均值的正負(fù)三個標(biāo)準(zhǔn)偏差(μ3)之外的概率僅為0.27%。這是一個很小的概率,根據(jù)概率論“視小概率事件為實際上不可能事件”的原理,可以判定:出現(xiàn)在μ3區(qū)間外的事件是異常波動,它的發(fā)生是由于特殊原因使總體的分布偏離了正常位置。根據(jù)這一原理,將控制限的寬度設(shè)定為3??刂茍D的設(shè)計12工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下,其分布通常符合正態(tài)分布。由正態(tài)分布的性質(zhì)68.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ控制圖的設(shè)計1368.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-10.27%99.73%μ±3σ1.00%99.00%μ±2.58σ4.55%95.45%μ±2σ5.00%95.00%μ±1.96σ31.74%68.26%μ±1σ50.00%50.00%μ±0.67σ在外的概率在內(nèi)的概率μ±kσ控制圖的設(shè)計140.27%99.73%μ±3σ1.00%99.00%μ±2.逆時針旋轉(zhuǎn)90°控制圖的設(shè)計中心線CL=分析的統(tǒng)計量的均值上控制限UCL=CL+3*均值的標(biāo)準(zhǔn)差下控制限LCL=CL-3*均值的標(biāo)準(zhǔn)差中心線下控制限線上控制限線15逆時針控制圖的設(shè)計中心線CL=分析的統(tǒng)計量的均值中心線下控制計量型數(shù)據(jù)X-R均值和極差圖計數(shù)型數(shù)據(jù)pchart不合格品率控制圖X-S均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖npchart不合格品數(shù)控制圖X-R中位值極差圖cchart不合格數(shù)控制圖X-MR單值移動極差圖uchart單位產(chǎn)品不合格數(shù)控制圖~控制圖的類型16X-R均值和極差圖pchart不合格品率控制圖X-S確定要使用控制圖的特性否否是是使用np或p圖否使用p圖否使用u圖是是使用c或u圖是是使用單值圖X-MR是計量型數(shù)據(jù)嗎?關(guān)心的是不合格產(chǎn)品的百分比嗎?關(guān)心的是不合格數(shù)嗎?樣本容量是否恒定?樣本容量是否恒定?性質(zhì)上是否均勻或不能按子組取樣—例如:化學(xué)槽液、批量油漆等?接下頁控制圖的選用程序17確定要使用控制圖的特性否否是是使用np或p圖否使用p圖否使用是否使用X—R圖是否使用X—R圖使用X—s圖注:本圖假設(shè)測量系統(tǒng)已經(jīng)過評價,并且是適用的。否使用中位數(shù)圖是子組均值是否能很方便地計算?接上頁子組容量是否大于或等于9?
是否能方便地計算每個子組的S值?控制圖的選用程序18是否使用是否使用使用注:本圖假設(shè)測量系統(tǒng)已經(jīng)過評價,并且是適統(tǒng)計過程控制(SPC)三、計量型控制圖應(yīng)用~X-R控制圖X-S控制圖X-MR控制圖X-R控制圖19統(tǒng)計過程控制(SPC)三、計量型~X-R控制圖X-S控制圖X收集數(shù)據(jù)并制作分析用控制圖過程是否穩(wěn)定?計算過程能力能力是否足夠?控制用控制圖尋找并消除特殊原因采取改進(jìn)措施提高過程能力確定應(yīng)用控制圖的過程及特性應(yīng)用流程20收集數(shù)據(jù)并制作過程是否穩(wěn)定?計算過程能力能力是否足夠?控制用計算控制統(tǒng)計量從子組的測量數(shù)據(jù)中計算用于描點(diǎn)的控制統(tǒng)計量;控制統(tǒng)計量:樣本均值、中位數(shù)、極差、標(biāo)準(zhǔn)差等;使用Xbar-R控制圖的步驟A按照控制圖的類型選擇適當(dāng)?shù)墓接嬎憧刂平y(tǒng)計量。21計算控制統(tǒng)計量從子組的測量數(shù)據(jù)中計算用于描點(diǎn)的控制統(tǒng)計量;均值的計算:極差的計算:如何計算Xbar-R控制圖每個子組的控制統(tǒng)計量?nn21x…xxX+++=minmaxxxR-=22均值的計算:極差的計算:如何計算Xbar-R控制圖每個子組的
k為子組數(shù)kRRRRkxxxxxkk+++=++++=..........21321極差平均值:過程平均值:中心線的計算公式23kRRRRkxxxxxkk+++=++++=........RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422===-=+==極差控制圖:均值控制圖:控制限的計算公式24RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRR注:D4、D3、A2為常數(shù),隨每個子組內(nèi)樣本容量n的不同而不同,查SPC手冊中附錄E:《控制圖的常數(shù)和公式表》(181頁)。控制限的計算公式n2345678910D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.777D3?????0.0760.1360.1840.223A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.30825注:D4、D3、A2為常數(shù),隨每個子組內(nèi)樣本容量n的不同而不使用Xbar-R控制圖的步驟 C過程控制的分析:1、分析控制圖的目的在于識別過程變化或過程均值不恒定的證據(jù)。(即其中之一或兩者均不受控)進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧?、R圖和X圖應(yīng)分別分析,但可進(jìn)行比較,了解影響過程的特殊原因。3、因為子組極差或子組均值的能力都取決于零件間的變差,因此,首先應(yīng)分析R圖。26使用Xbar-R控制圖的步驟 C過程控制的分析:26超出控制界限的點(diǎn):出現(xiàn)一個或更多點(diǎn)超出任何一個控制界限是那一點(diǎn)的特殊原因?qū)е伦儾畹闹饕C據(jù)。在那一點(diǎn)之前可能已經(jīng)發(fā)生了特殊原因。UCLCLLCL異常異常如何定義“不受控”信號27超出控制界限的點(diǎn):UCLCLLCL異常異常如何定義“不受控”不受控制的過程的極差(有超過控制限的點(diǎn))UCLLCLUCLLCL
R
R受控制的過程的極差28不受控制的過程的極差(有超過控制限的點(diǎn))UC不受控制的過程的均值(有一點(diǎn)超過控制限)
受控制的過程的均值UCLLCL
XLCLUCL
X29不受控制的過程的均值(有一點(diǎn)超過控制限)受控制的控制限內(nèi)的模式或趨勢——鏈:有下列現(xiàn)象之一都表明過程變化或趨勢已經(jīng)發(fā)生:連續(xù)7點(diǎn)排列在中心線的一側(cè);連續(xù)7點(diǎn)上升(后一點(diǎn)等于或大于前一點(diǎn)),或連續(xù)下降。UCLCLLCL如何定義“不受控”信號30控制限內(nèi)的模式或趨勢——鏈:UCLCLLCL如何定義“不受控UCLLCL
RUCL
RLCL不受控制的過程的極差(存在高于和低于極差均值的兩種鏈)不受控制的過程的極差(存在長的上升鏈)31UCLLCLRUCLRLCL不受控制的過程的極差不受不受控制的過程的均值(長的上升鏈)不受控制的過程的均值(出現(xiàn)兩條高于和低于均值的長鏈)UCL
XLCLUCL
XLCL32不受控制的過程的均值(長的上升鏈)不受控制的過程的均值UCL典型特殊原因識別準(zhǔn)則典型特殊原因識別準(zhǔn)則的匯總1一個點(diǎn)遠(yuǎn)離中心線超過3個標(biāo)準(zhǔn)差2連續(xù)7點(diǎn)位于中心線一側(cè)3連續(xù)6點(diǎn)上升或下降4連續(xù)14點(diǎn)交替上下變化52/3的點(diǎn)距中心線的距離超過2個標(biāo)準(zhǔn)差(同一側(cè))64/5的點(diǎn)距中心線的距離超過1個標(biāo)準(zhǔn)差(同一側(cè))7連續(xù)15個點(diǎn)排列在中心線1個標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)(任一側(cè))8連續(xù)8個點(diǎn)距中心線的距離大于1個標(biāo)準(zhǔn)差(任一側(cè))33典型特殊原因識別準(zhǔn)則典型特殊原因識別準(zhǔn)則的匯總1一個點(diǎn)遠(yuǎn)離中“三立即”原則:操作者或現(xiàn)場管理者根據(jù)規(guī)定的取樣頻率和樣本容量抽取樣本組、立即計算Xbar和R并將其畫在控制圖中并與前點(diǎn)用短直線連接;立即應(yīng)用特殊原因識別準(zhǔn)則判定制造過程是否存在特殊原因;如制造過程存在特殊的原因,操作著或現(xiàn)場管理者應(yīng)立即分析不受控特殊原因并采取措施確保制造過程恢復(fù)到受控狀態(tài)。使用Xbar-R控制圖的步驟 D34“三立即”原則:使用Xbar-R控制圖的步驟 D34
有關(guān)“控制”的最終概念在生產(chǎn)過程中,控制的完美狀態(tài)是從來達(dá)不到的,過程控制的目標(biāo)不是完美狀態(tài),而是使控制達(dá)到合理和經(jīng)濟(jì)的狀態(tài),因此為了使用的目的,受控的過程并不是在圖上永遠(yuǎn)不失控。如果一個控制圖從來沒有顯示失控,那么我們應(yīng)該認(rèn)真的思考一下這個過程是否應(yīng)該使用控制圖。在車間里,一個受控的過程應(yīng)該是只有小比例的點(diǎn)失控,并針對失控的點(diǎn)采取適當(dāng)?shù)拇胧?。本章的小結(jié)35有關(guān)“控制”的統(tǒng)計過程控制(SPC)四、過程能力和性能雙邊公差的指數(shù)(Cp和Cpk、Pp和Ppk、CR和PR)單邊公差的指數(shù)(Cpk、Ppk)過程能力和過程性能概念36統(tǒng)計過程控制(SPC)四、過程能力和性能雙邊公差的指數(shù)(Cp過程能力和過程性能的概念過程能力:僅適用于統(tǒng)計穩(wěn)定的過程,是過程固有變差的6范圍。過程性能:過程總變差的6范圍。如果過程處于統(tǒng)計受控狀態(tài),過程能力將非常接近過程性能,當(dāng)過程的能力和性能6之間存在較大差別時表示有特殊原因存在。37過程能力和過程性能的概念過程能力:如果過程處于統(tǒng)計受控狀態(tài),過程能力和過程性能的概念過程能力的計算:過程性能的計算:或38過程能力和過程性能的概念過程能力的計算:或3826dRLSLUSLCp=-=雙邊公差的過程測量指數(shù)Cp:能力指數(shù)。過程能力與由公差表示的最大可允許的變差進(jìn)行比較。該指數(shù)反映了過程是否能夠很好地滿足變化要求。計算公式如下:Cp不受過程位置的影響,這個指數(shù)只是針對雙邊公差而計算的。3926dRLSLUSLCp=-=雙邊公差的過程測量指數(shù)Cp:能USLUSLLSLLSL雙邊公差的過程測量指數(shù)6sigma6sigmaXXM40USLUSLLSLLSL雙邊公差的過程測量指數(shù)6sigma6雙邊公差的過程測量指數(shù)Cpk:能力指數(shù)。它考慮了過程的位置和能力。對于雙邊公差,Cpk將總是小于或者等于Cp。Cpk和Cp應(yīng)該總是一起進(jìn)行評價和分析。如果Cp值遠(yuǎn)大于對應(yīng)的Cpk值,表明有機(jī)會改進(jìn)。Cpk是CPU或者CPL的最小值,公式如下:233dRLSLxCPLxUSLCPU=-=-=Cp和Cpk僅僅當(dāng)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)時才有效。41雙邊公差的過程測量指數(shù)Cpk:能力指數(shù)。它考慮了過程的位置和10141812161.52.51.5213CPKCPUCPLCpμ101418121610141812162.02.02.0214CPKCPUCPLCpμ1.51.52.5215CPKCPUCPLCpμ指數(shù)差異說明4210141812161.52.51.5213CPKCPUCP請依照上個課堂練習(xí)的數(shù)據(jù),計算下列指數(shù):Cp、Cpk、K。案例練習(xí)43請依照上個課堂練習(xí)的數(shù)據(jù),計算下列指數(shù):案例練習(xí)43統(tǒng)計過程控制(SPC)
第二版
汽車行業(yè)質(zhì)量管理核心工具培訓(xùn)教材44統(tǒng)計過程控制(SPC)
第二版汽車行業(yè)質(zhì)量管理1制造過程原輔料人機(jī)法環(huán)測量測量結(jié)果合格不合格測量不要等產(chǎn)品制造出來后再去檢驗合格與否,而是在制造的時候就要制造出合格產(chǎn)品。針對產(chǎn)品結(jié)果的控制是SQC。SPC的目的45制造過程原輔料人機(jī)法環(huán)測量測量結(jié)果合格不合格測量不要等產(chǎn)品制名稱解釋平均值(Xbar)一組測量值的均值極差(Range)一個子組、樣本或總體中最大與最小值之差σ(Sigma)用于代表標(biāo)準(zhǔn)差的希臘字母標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)過程輸出的分布寬度或從過程中統(tǒng)計抽樣值(例如:子組均值)的分布寬度的量度,用希臘字母σ或字母s(用于樣本標(biāo)準(zhǔn)差)表示。分布寬度(Spread)一個分布中從最小值到最大值之間的間距中位數(shù)x將一組測量值從小到大排列后,中間的值即為中位數(shù)。如果數(shù)據(jù)的個數(shù)為偶數(shù),將中間兩個數(shù)的平均值作為中位數(shù)。單值(Individual)一個單個的單位產(chǎn)品或一個特性的一次測量,通常用符號X表示。SPC常用術(shù)語解釋~46名稱解釋平均值(Xbar)一組測量值的均值極差(Rang名稱解釋中心線(CentralLine)控制圖上的一條線,代表所給數(shù)據(jù)平均值。過程均值(ProcessAverage)一個特定過程特性的測量值分布的位置即為過程均值,通常用X來表示。鏈(Run)控制圖上一系列連續(xù)上升或下降,或在中心線之上或之下的點(diǎn)。它是分析是否存在造成變差的特殊原因的依據(jù)。變差(Variation)過程的單個輸出之間不可避免的差別;變差的原因可分為兩類:普通原因和特殊原因。特殊原因(SpecialCause)一種間斷性的,不可預(yù)計的,不穩(wěn)定的變差根源。有時被稱為可查明原因,它存在的信號是:存在超過控制限的點(diǎn)或存在在控制限之內(nèi)的鏈或其它非隨機(jī)性的圖形。SPC常用術(shù)語解釋47名稱解釋中心線控制圖上的一條線,代表所給數(shù)據(jù)平均值。過程名稱解釋普通原因(CommonCause)造成變差的一個原因,它影響被研究過程輸出的所有單值;在控制圖分析中,它表現(xiàn)為隨機(jī)過程變差的一部分。過程能力(ProcessCapability)是指按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來描述的過程均值和規(guī)格界限的距離,用Z來表示。移動極差(MovingRange)兩個或多個連續(xù)樣本值中最大值和最小值之差。SPC常用術(shù)語解釋48名稱解釋普通原因造成變差的一個原因,它影響被研究過程
波動的概念是指在現(xiàn)實生活中沒有兩件東西是完全一樣的。生產(chǎn)實踐證明,無論用多么精密的設(shè)備和工具,多么高超的操作技術(shù),甚至由同一操作工,在同一設(shè)備上,用相同的工具,生產(chǎn)相同材料的同種產(chǎn)品,其加工后的產(chǎn)品質(zhì)量特性(如:重量、尺寸等)總是有差異,這種差異稱為波動。
消除波動不是統(tǒng)計過程控制的目的,但通過統(tǒng)計過程控制可以對過程的波動進(jìn)行預(yù)測和控制。波動(變差)的概念49波動的概念是指在現(xiàn)實生活中沒有兩件東西是完全一樣的。波動原因人員機(jī)器材料測量環(huán)境方法正常波動:是由普通原因造成的。如操作方法的微小變動、機(jī)床的微小振動、刀具的正常磨損、夾具的微小松動、材質(zhì)上的微量差異等。正常波動引起工序質(zhì)量微小變化,難以查明或難以消除。它不能被操作工人控制,只能由技術(shù)、管理人員控制在公差范圍內(nèi)。異常波動:是由特殊原因造成的。如原材料不合格、設(shè)備出現(xiàn)故障、工夾具不良、操作者不熟練等。異常波動造成的波動較大,容易發(fā)現(xiàn),應(yīng)該由操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正。波動的原因50波動原因人員機(jī)器材料測量環(huán)境方法正常波動:是由普通原因造成的存在性方向影響大小消除的難易程度普通原因(例:設(shè)備震動)始終或大或小小難特殊原因(例:車刀磨斷)有時偏向大易普通原因和特殊原因的區(qū)別51存在性方向影響大小消除的普通原因始終或大或小小難特殊原因有時概念形成和批準(zhǔn)設(shè)計確認(rèn)樣件量產(chǎn)策劃產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計過程開發(fā)和設(shè)計產(chǎn)品和過程確認(rèn)策劃生產(chǎn)Production評估反饋和改善統(tǒng)計過程控制策劃試產(chǎn)項目批準(zhǔn)初始統(tǒng)計過程研究如何進(jìn)行統(tǒng)計過程控制策劃量產(chǎn)過程中,實施統(tǒng)計過程控制52概念形成和批準(zhǔn)設(shè)計確認(rèn)樣件量產(chǎn)策劃產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計過程開發(fā)和設(shè)如何進(jìn)行統(tǒng)計過程控制策劃1、在新產(chǎn)品策劃過程中,APQP小組根據(jù)試生產(chǎn)控制計劃制定《初始過程能力研究計劃》。2、批量生產(chǎn)過程中,責(zé)任部門根據(jù)批量生產(chǎn)控制計劃實施統(tǒng)計過程控制。53如何進(jìn)行統(tǒng)計過程控制策劃1、在新產(chǎn)品策劃過程中,APQP小組上控制限(UCL)中心線(CL)下控制限(LCL)控制圖的定義1、收集收集數(shù)據(jù)并描點(diǎn)在圖上2、控制從過程數(shù)據(jù)計算試運(yùn)行控制限識別變差的特殊原因并采取措施3、分析及改進(jìn)量化普通原因變差,采取措施將它減小重復(fù)這三個階段從而持續(xù)地改進(jìn)過程54上控制限(UCL)中心線(CL)下控制限(LCL)控制圖的定工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下,其分布通常符合正態(tài)分布。由正態(tài)分布的性質(zhì)可知:產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)出現(xiàn)在平均值的正負(fù)三個標(biāo)準(zhǔn)偏差(μ3)之外的概率僅為0.27%。這是一個很小的概率,根據(jù)概率論“視小概率事件為實際上不可能事件”的原理,可以判定:出現(xiàn)在μ3區(qū)間外的事件是異常波動,它的發(fā)生是由于特殊原因使總體的分布偏離了正常位置。根據(jù)這一原理,將控制限的寬度設(shè)定為3??刂茍D的設(shè)計55工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下,其分布通常符合正態(tài)分布。由正態(tài)分布的性質(zhì)68.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ控制圖的設(shè)計5668.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-10.27%99.73%μ±3σ1.00%99.00%μ±2.58σ4.55%95.45%μ±2σ5.00%95.00%μ±1.96σ31.74%68.26%μ±1σ50.00%50.00%μ±0.67σ在外的概率在內(nèi)的概率μ±kσ控制圖的設(shè)計570.27%99.73%μ±3σ1.00%99.00%μ±2.逆時針旋轉(zhuǎn)90°控制圖的設(shè)計中心線CL=分析的統(tǒng)計量的均值上控制限UCL=CL+3*均值的標(biāo)準(zhǔn)差下控制限LCL=CL-3*均值的標(biāo)準(zhǔn)差中心線下控制限線上控制限線58逆時針控制圖的設(shè)計中心線CL=分析的統(tǒng)計量的均值中心線下控制計量型數(shù)據(jù)X-R均值和極差圖計數(shù)型數(shù)據(jù)pchart不合格品率控制圖X-S均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖npchart不合格品數(shù)控制圖X-R中位值極差圖cchart不合格數(shù)控制圖X-MR單值移動極差圖uchart單位產(chǎn)品不合格數(shù)控制圖~控制圖的類型59X-R均值和極差圖pchart不合格品率控制圖X-S確定要使用控制圖的特性否否是是使用np或p圖否使用p圖否使用u圖是是使用c或u圖是是使用單值圖X-MR是計量型數(shù)據(jù)嗎?關(guān)心的是不合格產(chǎn)品的百分比嗎?關(guān)心的是不合格數(shù)嗎?樣本容量是否恒定?樣本容量是否恒定?性質(zhì)上是否均勻或不能按子組取樣—例如:化學(xué)槽液、批量油漆等?接下頁控制圖的選用程序60確定要使用控制圖的特性否否是是使用np或p圖否使用p圖否使用是否使用X—R圖是否使用X—R圖使用X—s圖注:本圖假設(shè)測量系統(tǒng)已經(jīng)過評價,并且是適用的。否使用中位數(shù)圖是子組均值是否能很方便地計算?接上頁子組容量是否大于或等于9?
是否能方便地計算每個子組的S值?控制圖的選用程序61是否使用是否使用使用注:本圖假設(shè)測量系統(tǒng)已經(jīng)過評價,并且是適統(tǒng)計過程控制(SPC)三、計量型控制圖應(yīng)用~X-R控制圖X-S控制圖X-MR控制圖X-R控制圖62統(tǒng)計過程控制(SPC)三、計量型~X-R控制圖X-S控制圖X收集數(shù)據(jù)并制作分析用控制圖過程是否穩(wěn)定?計算過程能力能力是否足夠?控制用控制圖尋找并消除特殊原因采取改進(jìn)措施提高過程能力確定應(yīng)用控制圖的過程及特性應(yīng)用流程63收集數(shù)據(jù)并制作過程是否穩(wěn)定?計算過程能力能力是否足夠?控制用計算控制統(tǒng)計量從子組的測量數(shù)據(jù)中計算用于描點(diǎn)的控制統(tǒng)計量;控制統(tǒng)計量:樣本均值、中位數(shù)、極差、標(biāo)準(zhǔn)差等;使用Xbar-R控制圖的步驟A按照控制圖的類型選擇適當(dāng)?shù)墓接嬎憧刂平y(tǒng)計量。64計算控制統(tǒng)計量從子組的測量數(shù)據(jù)中計算用于描點(diǎn)的控制統(tǒng)計量;均值的計算:極差的計算:如何計算Xbar-R控制圖每個子組的控制統(tǒng)計量?nn21x…xxX+++=minmaxxxR-=65均值的計算:極差的計算:如何計算Xbar-R控制圖每個子組的
k為子組數(shù)kRRRRkxxxxxkk+++=++++=..........21321極差平均值:過程平均值:中心線的計算公式66kRRRRkxxxxxkk+++=++++=........RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422===-=+==極差控制圖:均值控制圖:控制限的計算公式67RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRR注:D4、D3、A2為常數(shù),隨每個子組內(nèi)樣本容量n的不同而不同,查SPC手冊中附錄E:《控制圖的常數(shù)和公式表》(181頁)??刂葡薜挠嬎愎絥2345678910D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.777D3?????0.0760.1360.1840.223A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.30868注:D4、D3、A2為常數(shù),隨每個子組內(nèi)樣本容量n的不同而不使用Xbar-R控制圖的步驟 C過程控制的分析:1、分析控制圖的目的在于識別過程變化或過程均值不恒定的證據(jù)。(即其中之一或兩者均不受控)進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧?、R圖和X圖應(yīng)分別分析,但可進(jìn)行比較,了解影響過程的特殊原因。3、因為子組極差或子組均值的能力都取決于零件間的變差,因此,首先應(yīng)分析R圖。69使用Xbar-R控制圖的步驟 C過程控制的分析:26超出控制界限的點(diǎn):出現(xiàn)一個或更多點(diǎn)超出任何一個控制界限是那一點(diǎn)的特殊原因?qū)е伦儾畹闹饕C據(jù)。在那一點(diǎn)之前可能已經(jīng)發(fā)生了特殊原因。UCLCLLCL異常異常如何定義“不受控”信號70超出控制界限的點(diǎn):UCLCLLCL異常異常如何定義“不受控”不受控制的過程的極差(有超過控制限的點(diǎn))UCLLCLUCLLCL
R
R受控制的過程的極差71不受控制的過程的極差(有超過控制限的點(diǎn))UC不受控制的過程的均值(有一點(diǎn)超過控制限)
受控制的過程的均值UCLLCL
XLCLUCL
X72不受控制的過程的均值(有一點(diǎn)超過控制限)受控制的控制限內(nèi)的模式或趨勢——鏈:有下列現(xiàn)象之一都表明過程變化或趨勢已經(jīng)發(fā)生:連續(xù)7點(diǎn)排列在中心線的一側(cè);連續(xù)7點(diǎn)上升(后一點(diǎn)等于或大于前一點(diǎn)),或連續(xù)下降。UCLCLLCL如何定義“不受控”信號73控制限內(nèi)的模式或趨勢——鏈:UCLCLLCL如何定義“不受控UCLLCL
RUCL
RLCL不受控制的過程的極差(存在高于和低于極差均值的兩種鏈)不受控制的過程的極差(存在長的上升鏈)74UCLLCLRUCLRLCL不受控制的過程的極差不受不受控制的過程的均值(長的上升鏈)不受控制的過程的均值(出現(xiàn)兩條高于和低于均值的長鏈)UCL
XLCLUCL
XLCL75不受控制的過程的均值(長的上升鏈)不受控制的過程的均值UCL典型特殊原因識別準(zhǔn)則典型特殊原因識別準(zhǔn)則的匯總1一個點(diǎn)遠(yuǎn)離中心線超過3個標(biāo)準(zhǔn)差2連續(xù)7點(diǎn)位于中心線一側(cè)3連續(xù)6點(diǎn)上升或下降4連續(xù)14點(diǎn)交替上下變化52/3的點(diǎn)距中心線的距離超過2個標(biāo)準(zhǔn)差(同一側(cè))64/5的點(diǎn)距中心線的距離超過1個標(biāo)準(zhǔn)差(同一側(cè))7連續(xù)15個點(diǎn)排列在中心線1個標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)(任一側(cè))8連續(xù)8個點(diǎn)距中心線的距離大于1個標(biāo)準(zhǔn)差(任一側(cè))76典型特殊原因識別準(zhǔn)則典型特殊原因識別準(zhǔn)則的匯總1一個點(diǎn)遠(yuǎn)離中“三立即”原則:操作者或現(xiàn)場管理者根據(jù)規(guī)定的取樣頻率和樣本容量抽取樣本組、立即計算Xbar和R并將其畫在控制圖中并與前點(diǎn)用短直線連接;立即應(yīng)用特殊原因識別準(zhǔn)則判定制造過程是否存在特殊原因;如制造過程存在特殊的原因,操作著或現(xiàn)場管理者應(yīng)
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