SPC統(tǒng)計(jì)實(shí)用培訓(xùn)教材課件

SPC培訓(xùn)教程一、持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述二、SPC基礎(chǔ)三、計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖?JohnZ.Rao20011raozhong@163.netSPC培訓(xùn)教程一、持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述?JohnZ.產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)及其統(tǒng)計(jì)描述產(chǎn)品質(zhì)量特性定性定量連續(xù)離散計(jì)量值計(jì)數(shù)值計(jì)件值計(jì)數(shù)值?JohnZ.Rao20012raozhong@163.net產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)及其統(tǒng)計(jì)描述產(chǎn)品質(zhì)量特性定性定量連續(xù)離散計(jì)量值計(jì)變異誤差=X-X0偶然性誤差：誤差大小和方向的變化是隨機(jī)的。系統(tǒng)性誤差：誤差大小和方向的變化保持不變或按一定規(guī)律變化。過程控制中常用精度這個(gè)概念來反映質(zhì)量的波動(dòng)（變異）程度。?JohnZ.Rao20013raozhong@163.net變異誤差=X-X0?JohnZ.Rao20精度精度又可分為：準(zhǔn)確度(Accuracy)：反映系統(tǒng)誤差的影響程度；精密度(Precision)：反映偶然誤差的影響程度；精確度(Uncertainty)：反映系統(tǒng)誤差和偶然誤差綜合的影響程度?JohnZ.Rao20014raozhong@163.net精度精度又可分為：?JohnZ.Rao20014ra精度的概念準(zhǔn)確度好精密度好系統(tǒng)誤差小偶然誤差小準(zhǔn)確度差精密度高系統(tǒng)誤差大偶然誤差小準(zhǔn)確度高精密度差系統(tǒng)誤差小偶然誤差大準(zhǔn)確度差精密度差系統(tǒng)誤差大偶然誤差大?JohnZ.Rao20015raozhong@163.net精度的概念準(zhǔn)確度好準(zhǔn)確度差準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度差?JohnZ.持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述預(yù)防與檢測(cè)過程控制系統(tǒng)變差：普通原因及特殊原因局部措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施過程控制和過程能力過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制控制圖：過程控制工具控制圖的益處?JohnZ.Rao20016raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述預(yù)防與檢測(cè)?JohnZ.Rao持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之一

檢測(cè)與預(yù)防過程控制的需要檢測(cè)—容忍浪費(fèi)預(yù)防—避免浪費(fèi)?JohnZ.Rao20017raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之一

檢測(cè)與預(yù)防過程控制的需要?J持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之二

過程控制系統(tǒng)我們工作的方式資源的融合產(chǎn)品或服務(wù)顧客識(shí)別不斷變化的需求和期望顧客的聲音人

設(shè)備

材料

方法

環(huán)境

輸入過程/系統(tǒng)輸出過程的聲音統(tǒng)計(jì)方法有反饋的過程控制系統(tǒng)模型?JohnZ.Rao20018raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之二

過程控制系統(tǒng)我們工作產(chǎn)品顧客持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之三

變差的普通原因及特殊原因?JohnZ.Rao20019raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之三

變差的普通原因及特殊原因?JSPC基礎(chǔ)SPC(StatisticalProcessControl)統(tǒng)計(jì)過程控制：利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，從而得到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。二十世紀(jì)二十年代美國休哈特(W.A.Shewhart)首創(chuàng)過程控制(ProcessControl)理論極其監(jiān)控過程的工具—控制圖(ControlChart)形成SPC的基礎(chǔ)，后擴(kuò)展到任何可以應(yīng)用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法?？刂茍D(ControlChart)：對(duì)過程質(zhì)量特性記錄評(píng)估，以監(jiān)察過程是否處于受控狀態(tài)的一種統(tǒng)計(jì)方法圖。1924年5月6日休哈特提出的不合格樣品率P控制圖為世界第一張控制圖。?JohnZ.Rao200110raozhong@163.netSPC基礎(chǔ)SPC(StatisticalProcess產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)一產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素有6MMan:人Machine:機(jī)Material:料Method:法Mother-nature:環(huán)Measurement:測(cè)無論人類社會(huì)如何進(jìn)步發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量不可能保持絕對(duì)恒定，一定具有變異性。?JohnZ.Rao200111raozhong@163.net產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)一產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性?JohnZ.Ra產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)二產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性確定性現(xiàn)象，確定性規(guī)律：在一定條件下，必然發(fā)生或不可能發(fā)生的事情。如一個(gè)大氣壓（760mm汞柱）下，H2O的變化規(guī)律。溫度0℃ 固體狀態(tài)溫度0℃<t<100℃ 液體狀態(tài)溫度100℃ 氣體狀態(tài)隨機(jī)現(xiàn)象，統(tǒng)計(jì)規(guī)律：在一定條件下事件可能發(fā)生也可能不發(fā)生的現(xiàn)象。如我們無法預(yù)知內(nèi)存電性能測(cè)試合格率大于99%，但大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證明有99%的可能性大于99%。?JohnZ.Rao200112raozhong@163.net產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)二產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性?John正態(tài)分布分布(distribution)：用來描述隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，說明兩個(gè)問題：變異的幅度有多大；出現(xiàn)這么大幅度的概率。計(jì)量特性值：如PCB金手指厚度、重量或時(shí)間等連續(xù)性數(shù)據(jù)，最常見的是正態(tài)分布(normaldistribution)。計(jì)件特性值：如內(nèi)存合格/不合格兩種離散性數(shù)據(jù)，最常見的是二項(xiàng)分布

(binomialdistribution)。計(jì)點(diǎn)特性值：如每條內(nèi)存上少錫點(diǎn)數(shù)等離散性數(shù)據(jù)，最常見的是泊松分布(Poissondistribution)。由于二項(xiàng)分布和泊松分布數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論較復(fù)雜，以下討論以正態(tài)分布為例。?JohnZ.Rao200113raozhong@163.net正態(tài)分布分布(distribution)：用來描述隨機(jī)現(xiàn)象的正態(tài)分布直方圖(histogram)：在橫軸上以樣本數(shù)據(jù)每組對(duì)應(yīng)的組距等距離線段為底，縱軸表示樣本數(shù)據(jù)落入相應(yīng)直方組的頻數(shù)的n個(gè)矩形所組成的圖形。如100條PCB金手指厚度，標(biāo)準(zhǔn)503.94。用面積表示頻率或頻數(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯示計(jì)量特性值分布特點(diǎn)是：中間高，兩頭低，左右對(duì)稱?JohnZ.Rao200114raozhong@163.net正態(tài)分布直方圖(histogram)：在橫軸上以樣本數(shù)據(jù)每組正態(tài)分布正態(tài)分布：直方圖所取得數(shù)據(jù)越多，分組越密，則直方圖就越趨近一條光滑的曲線。這條光滑的曲線就形成正態(tài)分布曲線，其特點(diǎn)是中間高，兩頭底，左右對(duì)稱并延伸至無窮。?JohnZ.Rao200115raozhong@163.net正態(tài)分布正態(tài)分布：直方圖所取得數(shù)據(jù)越多，分組越密，則直方圖就正態(tài)分布特征正態(tài)分布是一條曲線，討論起來不方便，故用其兩個(gè)參數(shù)描述其特征：平均值（average)標(biāo)準(zhǔn)差（standarddeviation)說明：（1）平方是為了避免正負(fù)抵消（2）是求平均值（3）是為了避免單位變化或無故放大?JohnZ.Rao200116raozhong@163.net正態(tài)分布特征正態(tài)分布是一條曲線，討論起來不方便，故用其兩個(gè)參平均值對(duì)正態(tài)的曲線的影響若平均值增大，則正態(tài)曲線往右移動(dòng)，見‘若平均值減小，則正態(tài)曲線往左移動(dòng)，見““’?JohnZ.Rao200117raozhong@163.net平均值對(duì)正態(tài)的曲線的影響若平均值增大，則正態(tài)曲線往右移動(dòng)，見正態(tài)分布平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系平均值與標(biāo)準(zhǔn)差是相互獨(dú)立的。無論平均值如何變化都不會(huì)改變正態(tài)分布的形狀，即標(biāo)準(zhǔn)差；無論標(biāo)準(zhǔn)差如何變化，也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的對(duì)稱中心，即平均值。?JohnZ.Rao200118raozhong@163.net正態(tài)分布平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系平均值與標(biāo)準(zhǔn)差是相互獨(dú)立的。無論標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)正態(tài)曲線的影響若標(biāo)準(zhǔn)差越大，則數(shù)據(jù)分布越分散，波動(dòng)范圍大；若標(biāo)準(zhǔn)差越小，則數(shù)據(jù)分布越集中，波動(dòng)范圍小。?JohnZ.Rao200119raozhong@163.net標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)正態(tài)曲線的影響若標(biāo)準(zhǔn)差越大，則數(shù)據(jù)分布越分散，波動(dòng)范控制圖原理3原則不論與取值為何，只要上下限距中心值（平均值）的距離各為3，則產(chǎn)品質(zhì)量特征值落在范圍內(nèi)的為99.73%，這是數(shù)學(xué)計(jì)算的精確值，應(yīng)該牢牢記住。產(chǎn)品質(zhì)量特征值落在[-3，+3]之外的概率為0.27%，其中單側(cè)的概率分別為0.135%。休哈特正是據(jù)此發(fā)明了控制圖。?JohnZ.Rao200120raozhong@163.net控制圖原理3原則?JohnZ.Rao200120ra控制圖原理控制圖的形成：將正態(tài)分布圖按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°，得到圖B；但圖B中上端數(shù)值大，不符合視角常規(guī)，故再將圖前后旋轉(zhuǎn)180°，得到圖C。圖C就是一張典型的控制圖——單值控制圖。圖中UCL=+3為上控制限，CL=為中心線，LCL=-3為下控制限。?JohnZ.Rao200121raozhong@163.net控制圖原理控制圖的形成：?JohnZ.Rao20012判異規(guī)則（一）點(diǎn)出界就判異如上圖第四點(diǎn)已超出UCL，故判斷過程異常。為什么？若過程正常，則點(diǎn)子超出UCL的概率為0.135%。若過程異常，值增大，分布曲線整體上移，則點(diǎn)子超出UCL的概率大大增加，可能是的幾十倍、幾百倍。在這兩種可能性中選擇一種，當(dāng)然選擇過程異常。?JohnZ.Rao200122raozhong@163.net判異規(guī)則（一）點(diǎn)出界就判異?JohnZ.Rao2001判異規(guī)則（二）兩種錯(cuò)誤虛發(fā)警報(bào)(falsealarm)：過程正常，但樣本正好抽到0.135%處，根據(jù)判異規(guī)則判定過程異常。通常這種錯(cuò)誤的概率記為。漏發(fā)警報(bào)(alarmmissing):過程異常，但樣本正好抽到仍位于控制界限以內(nèi)，根據(jù)判異規(guī)則判定過程正常。通常這種錯(cuò)誤的概率為。?JohnZ.Rao200123raozhong@163.net判異規(guī)則（二）兩種錯(cuò)誤?JohnZ.Rao200123判異準(zhǔn)則Criteriaforabnormality點(diǎn)出界就判異；雖然點(diǎn)均未出界，但界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)就判異；第二條準(zhǔn)則的具體模式理論上有無窮多種，但具有實(shí)際物理意義并被廣泛使用的有少數(shù)幾種。?JohnZ.Rao200124raozhong@163.net判異準(zhǔn)則Criteriaforabnormality點(diǎn)常規(guī)休哈特控制圖數(shù)據(jù)特征分布控制圖簡記備注計(jì)量值正態(tài)分布均值—極差控制圖X-R可取消均值—標(biāo)準(zhǔn)差控制圖X-S中位值—極差控制圖X-R可取消單值—移動(dòng)極差控制圖X-Rs計(jì)件值二項(xiàng)分布不合格品率控制圖p不合格品數(shù)控制圖np計(jì)點(diǎn)值泊松分布單位不合格數(shù)控制圖u不合格數(shù)控制圖c?JohnZ.Rao200125raozhong@163.net常規(guī)休哈特控制圖數(shù)據(jù)特征分布控制圖簡記備注計(jì)量值正態(tài)分布均值控制圖選用程序?JohnZ.Rao200126raozhong@163.net控制圖選用程序?JohnZ.Rao200126raoz計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖準(zhǔn)備工作建立一個(gè)好的行動(dòng)環(huán)境定義過程確定要管理的特性應(yīng)考慮顧客的需求當(dāng)前及潛在的問題領(lǐng)域特性之間的關(guān)系定義測(cè)量系統(tǒng)，使之具有可操作性使不必要的變差最小?JohnZ.Rao200127raozhong@163.net計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖準(zhǔn)備工作?JohnZ.Rao2001計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的種類不合格品率p控制圖不合格品數(shù)np控制圖不合格數(shù)c控制圖單位不合格數(shù)u控制圖?JohnZ.Rao200128raozhong@163.net計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的種類不合格品率p控制圖?JohnZ.R不合格率的p圖數(shù)據(jù)收集選擇子組的容量、頻率和數(shù)量子組容量(n=50~200)分組頻率子組的數(shù)量(>25)計(jì)算每個(gè)子組的不合格率（p）記錄每個(gè)子組的下列值被檢項(xiàng)目的數(shù)量——n發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目——np計(jì)算不合格率p=np/p選擇控制圖的坐標(biāo)刻度（1.5~2倍）將不合格品率描繪在控制圖上?JohnZ.Rao200129raozhong@163.net不合格率的p圖數(shù)據(jù)收集?JohnZ.Rao200129不合格率的p圖計(jì)算控制界限計(jì)算過程平均不合格品率P=計(jì)算上、下控制界限（UCL、LCL）UCL=p+3LCL=p-畫線并標(biāo)注過程平均——水平實(shí)線控制線路（UCL、LCL）——水平虛線?JohnZ.Rao200130raozhong@163.net不合格率的p圖計(jì)算控制界限?JohnZ.Rao2001、變化示意圖時(shí)間特性值不變傾向性變化?JohnZ.Rao200131raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值不變?JohnZ.Rao2、變化示意圖時(shí)間特性值不變無規(guī)律變化?JohnZ.Rao200132raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值不變?JohnZ.Rao2、變化示意圖時(shí)間特性值規(guī)律性變化不變?JohnZ.Rao200133raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值規(guī)律性變化?JohnZ.Ra、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化不變?JohnZ.Rao200134raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化?JohnZ.Ra、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化無規(guī)律變化?JohnZ.Rao200135raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化?JohnZ.RaX-R控制圖計(jì)量值最常用、重要的控制圖適用范圍廣：X圖：X正態(tài)X正態(tài)X非正態(tài)近似正態(tài)（中心極限定理）中心極限定理使得X圖廣為應(yīng)用。R圖通過計(jì)算機(jī)上的模擬試驗(yàn)證實(shí)：只要X不是非常不對(duì)稱，則R的分布無大的變化。?JohnZ.Rao200136raozhong@163.netX-R控制圖計(jì)量值最常用、重要的控制圖?JohnZ.RaX-R控制圖靈敏度高X圖：X通過平均R圖：無此優(yōu)點(diǎn)偶因至少可以部分抵消（偶因反映在上）異因不變靈敏度高異因突出?JohnZ.Rao200137raozhong@163.netX-R控制圖靈敏度高偶因至少可以部分抵消靈敏度高異因突出?JX圖的控制線設(shè)過程正常，x~N(，2)則可證明X~N((，2/n)，n為樣本大小若、已知，則X圖的控制線為UCL=CLLCL?JohnZ.Rao200138raozhong@163.netX圖的控制線設(shè)過程正常，x~N(，2)?JohnZ.若、未知，則需對(duì)其進(jìn)行估計(jì)，即?JohnZ.Rao200139raozhong@163.net若、未知，則需對(duì)其進(jìn)行估計(jì)，即?JohnZ.RaoA.收集數(shù)據(jù)A1選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)A2建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)A3計(jì)算每個(gè)子組的均值（X）和極差（R）A4選擇控制圖的刻度A5將均值和極差畫到控制圖上?JohnZ.Rao200140raozhong@163.netA.收集數(shù)據(jù)A1選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)?JohnZ.A1選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)子組大小

使各樣本之間出現(xiàn)變差的機(jī)會(huì)小 在過程的初期研究中，子組一般由4~5件連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品的組合，僅代表一個(gè)單一的過程流。子組頻率 在過程的初期研究中，通常是連續(xù)進(jìn)行分組或很短的時(shí)間間隔進(jìn)行分組 過程穩(wěn)定后，子組間的時(shí)間間隔可以增加。子組數(shù)的大小

一般>100個(gè)單值讀數(shù)，>25個(gè)子組?JohnZ.Rao200141raozhong@163.netA1選擇子組大小、頻率和數(shù)據(jù)子組大小?JohnZ.Rao?JohnZ.Rao200142raozhong@163.net?JohnZ.Rao200142raozhong@16A2建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)X-R圖通常是將X圖畫在R圖之上方，下面再接一個(gè)數(shù)據(jù)欄。X和R的值為縱坐標(biāo)，按時(shí)間先后的子組為橫坐標(biāo)。數(shù)據(jù)值以及極差和均值點(diǎn)應(yīng)縱向?qū)R。數(shù)據(jù)欄應(yīng)包括每個(gè)讀數(shù)的空間。同時(shí)還應(yīng)包括記錄讀數(shù)的和、均值（X）、極差（R）以及日期/時(shí)間或其他識(shí)別子組的代碼的空間。?JohnZ.Rao200143raozhong@163.netA2建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)X-R圖通常是將X圖畫在R圖之A3計(jì)算每個(gè)子組的極差和均值畫在控制圖上的特性量是每個(gè)子組的樣本均值（X）和樣本極差（R），合在一起后它們分別反映整個(gè)過程的均值及其變差。對(duì)每個(gè)子組，計(jì)算：式中：X1，X2為子組內(nèi)的每個(gè)測(cè)量值。N為子組的樣本容量。?JohnZ.Rao200144raozhong@163.netA3計(jì)算每個(gè)子組的極差和均值畫在控制圖上的特性量是每個(gè)子組的?JohnZ.Rao200145raozhong@163.net?JohnZ.Rao200145raozhong@16A4選擇控制圖的刻度兩個(gè)控制圖的縱坐標(biāo)分別用于X和R的測(cè)量值。X圖：坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組均值勤（X）的最大值與最小值差的2倍。R圖：刻度值應(yīng)從最低值為0開始到最大值之間的差值為初始階段所遇到的最大極差（R）的2倍。?JohnZ.Rao200146raozhong@163.netA4選擇控制圖的刻度兩個(gè)控制圖的縱坐標(biāo)分別用于X和R的測(cè)量值A(chǔ)5將均值和極差畫到控制圖上將均值和極差分別畫在其各自的圖上。該工作在確定了刻度以后應(yīng)盡快完成。將各點(diǎn)用直線聯(lián)接起來從而得到可見的圖形和趨勢(shì)。簡要地瀏覽一下所有畫上去的點(diǎn)，看它們是否合理，如果有的點(diǎn)比別的點(diǎn)高得很多或低得很多，需確認(rèn)計(jì)算及畫圖是否正確，應(yīng)確保所畫的X和R點(diǎn)在縱向是對(duì)應(yīng)的。?JohnZ.Rao200147raozhong@163.netA5將均值和極差畫到控制圖上將均值和極差分別畫在其各自的圖上?JohnZ.Rao200148raozhong@163.net?JohnZ.Rao200148raozhong@16?JohnZ.Rao200149raozhong@163.net?JohnZ.Rao200149raozhong@16SPC培訓(xùn)教程一、持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述二、SPC基礎(chǔ)三、計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖?JohnZ.Rao200150raozhong@163.netSPC培訓(xùn)教程一、持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述?JohnZ.產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)及其統(tǒng)計(jì)描述產(chǎn)品質(zhì)量特性定性定量連續(xù)離散計(jì)量值計(jì)數(shù)值計(jì)件值計(jì)數(shù)值?JohnZ.Rao200151raozhong@163.net產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)及其統(tǒng)計(jì)描述產(chǎn)品質(zhì)量特性定性定量連續(xù)離散計(jì)量值計(jì)變異誤差=X-X0偶然性誤差：誤差大小和方向的變化是隨機(jī)的。系統(tǒng)性誤差：誤差大小和方向的變化保持不變或按一定規(guī)律變化。過程控制中常用精度這個(gè)概念來反映質(zhì)量的波動(dòng)（變異）程度。?JohnZ.Rao200152raozhong@163.net變異誤差=X-X0?JohnZ.Rao20精度精度又可分為：準(zhǔn)確度(Accuracy)：反映系統(tǒng)誤差的影響程度；精密度(Precision)：反映偶然誤差的影響程度；精確度(Uncertainty)：反映系統(tǒng)誤差和偶然誤差綜合的影響程度?JohnZ.Rao200153raozhong@163.net精度精度又可分為：?JohnZ.Rao20014ra精度的概念準(zhǔn)確度好精密度好系統(tǒng)誤差小偶然誤差小準(zhǔn)確度差精密度高系統(tǒng)誤差大偶然誤差小準(zhǔn)確度高精密度差系統(tǒng)誤差小偶然誤差大準(zhǔn)確度差精密度差系統(tǒng)誤差大偶然誤差大?JohnZ.Rao200154raozhong@163.net精度的概念準(zhǔn)確度好準(zhǔn)確度差準(zhǔn)確度高準(zhǔn)確度差?JohnZ.持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述預(yù)防與檢測(cè)過程控制系統(tǒng)變差：普通原因及特殊原因局部措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施過程控制和過程能力過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制控制圖：過程控制工具控制圖的益處?JohnZ.Rao200155raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述預(yù)防與檢測(cè)?JohnZ.Rao持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之一

檢測(cè)與預(yù)防過程控制的需要檢測(cè)—容忍浪費(fèi)預(yù)防—避免浪費(fèi)?JohnZ.Rao200156raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之一

檢測(cè)與預(yù)防過程控制的需要?J持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之二

過程控制系統(tǒng)我們工作的方式資源的融合產(chǎn)品或服務(wù)顧客識(shí)別不斷變化的需求和期望顧客的聲音人

設(shè)備

材料

方法

環(huán)境

輸入過程/系統(tǒng)輸出過程的聲音統(tǒng)計(jì)方法有反饋的過程控制系統(tǒng)模型?JohnZ.Rao200157raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之二

過程控制系統(tǒng)我們工作產(chǎn)品顧客持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之三

變差的普通原因及特殊原因?JohnZ.Rao200158raozhong@163.net持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述之三

變差的普通原因及特殊原因?JSPC基礎(chǔ)SPC(StatisticalProcessControl)統(tǒng)計(jì)過程控制：利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，從而得到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。二十世紀(jì)二十年代美國休哈特(W.A.Shewhart)首創(chuàng)過程控制(ProcessControl)理論極其監(jiān)控過程的工具—控制圖(ControlChart)形成SPC的基礎(chǔ)，后擴(kuò)展到任何可以應(yīng)用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。控制圖(ControlChart)：對(duì)過程質(zhì)量特性記錄評(píng)估，以監(jiān)察過程是否處于受控狀態(tài)的一種統(tǒng)計(jì)方法圖。1924年5月6日休哈特提出的不合格樣品率P控制圖為世界第一張控制圖。?JohnZ.Rao200159raozhong@163.netSPC基礎(chǔ)SPC(StatisticalProcess產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)一產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素有6MMan:人Machine:機(jī)Material:料Method:法Mother-nature:環(huán)Measurement:測(cè)無論人類社會(huì)如何進(jìn)步發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量不可能保持絕對(duì)恒定，一定具有變異性。?JohnZ.Rao200160raozhong@163.net產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)一產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性?JohnZ.Ra產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)二產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性確定性現(xiàn)象，確定性規(guī)律：在一定條件下，必然發(fā)生或不可能發(fā)生的事情。如一個(gè)大氣壓（760mm汞柱）下，H2O的變化規(guī)律。溫度0℃ 固體狀態(tài)溫度0℃<t<100℃ 液體狀態(tài)溫度100℃ 氣體狀態(tài)隨機(jī)現(xiàn)象，統(tǒng)計(jì)規(guī)律：在一定條件下事件可能發(fā)生也可能不發(fā)生的現(xiàn)象。如我們無法預(yù)知內(nèi)存電性能測(cè)試合格率大于99%，但大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證明有99%的可能性大于99%。?JohnZ.Rao200161raozhong@163.net產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)二產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性?John正態(tài)分布分布(distribution)：用來描述隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，說明兩個(gè)問題：變異的幅度有多大；出現(xiàn)這么大幅度的概率。計(jì)量特性值：如PCB金手指厚度、重量或時(shí)間等連續(xù)性數(shù)據(jù)，最常見的是正態(tài)分布(normaldistribution)。計(jì)件特性值：如內(nèi)存合格/不合格兩種離散性數(shù)據(jù)，最常見的是二項(xiàng)分布

(binomialdistribution)。計(jì)點(diǎn)特性值：如每條內(nèi)存上少錫點(diǎn)數(shù)等離散性數(shù)據(jù)，最常見的是泊松分布(Poissondistribution)。由于二項(xiàng)分布和泊松分布數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論較復(fù)雜，以下討論以正態(tài)分布為例。?JohnZ.Rao200162raozhong@163.net正態(tài)分布分布(distribution)：用來描述隨機(jī)現(xiàn)象的正態(tài)分布直方圖(histogram)：在橫軸上以樣本數(shù)據(jù)每組對(duì)應(yīng)的組距等距離線段為底，縱軸表示樣本數(shù)據(jù)落入相應(yīng)直方組的頻數(shù)的n個(gè)矩形所組成的圖形。如100條PCB金手指厚度，標(biāo)準(zhǔn)503.94。用面積表示頻率或頻數(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯示計(jì)量特性值分布特點(diǎn)是：中間高，兩頭低，左右對(duì)稱?JohnZ.Rao200163raozhong@163.net正態(tài)分布直方圖(histogram)：在橫軸上以樣本數(shù)據(jù)每組正態(tài)分布正態(tài)分布：直方圖所取得數(shù)據(jù)越多，分組越密，則直方圖就越趨近一條光滑的曲線。這條光滑的曲線就形成正態(tài)分布曲線，其特點(diǎn)是中間高，兩頭底，左右對(duì)稱并延伸至無窮。?JohnZ.Rao200164raozhong@163.net正態(tài)分布正態(tài)分布：直方圖所取得數(shù)據(jù)越多，分組越密，則直方圖就正態(tài)分布特征正態(tài)分布是一條曲線，討論起來不方便，故用其兩個(gè)參數(shù)描述其特征：平均值（average)標(biāo)準(zhǔn)差（standarddeviation)說明：（1）平方是為了避免正負(fù)抵消（2）是求平均值（3）是為了避免單位變化或無故放大?JohnZ.Rao200165raozhong@163.net正態(tài)分布特征正態(tài)分布是一條曲線，討論起來不方便，故用其兩個(gè)參平均值對(duì)正態(tài)的曲線的影響若平均值增大，則正態(tài)曲線往右移動(dòng)，見‘若平均值減小，則正態(tài)曲線往左移動(dòng)，見““’?JohnZ.Rao200166raozhong@163.net平均值對(duì)正態(tài)的曲線的影響若平均值增大，則正態(tài)曲線往右移動(dòng)，見正態(tài)分布平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系平均值與標(biāo)準(zhǔn)差是相互獨(dú)立的。無論平均值如何變化都不會(huì)改變正態(tài)分布的形狀，即標(biāo)準(zhǔn)差；無論標(biāo)準(zhǔn)差如何變化，也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的對(duì)稱中心，即平均值。?JohnZ.Rao200167raozhong@163.net正態(tài)分布平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系平均值與標(biāo)準(zhǔn)差是相互獨(dú)立的。無論標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)正態(tài)曲線的影響若標(biāo)準(zhǔn)差越大，則數(shù)據(jù)分布越分散，波動(dòng)范圍大；若標(biāo)準(zhǔn)差越小，則數(shù)據(jù)分布越集中，波動(dòng)范圍小。?JohnZ.Rao200168raozhong@163.net標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)正態(tài)曲線的影響若標(biāo)準(zhǔn)差越大，則數(shù)據(jù)分布越分散，波動(dòng)范控制圖原理3原則不論與取值為何，只要上下限距中心值（平均值）的距離各為3，則產(chǎn)品質(zhì)量特征值落在范圍內(nèi)的為99.73%，這是數(shù)學(xué)計(jì)算的精確值，應(yīng)該牢牢記住。產(chǎn)品質(zhì)量特征值落在[-3，+3]之外的概率為0.27%，其中單側(cè)的概率分別為0.135%。休哈特正是據(jù)此發(fā)明了控制圖。?JohnZ.Rao200169raozhong@163.net控制圖原理3原則?JohnZ.Rao200120ra控制圖原理控制圖的形成：將正態(tài)分布圖按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°，得到圖B；但圖B中上端數(shù)值大，不符合視角常規(guī)，故再將圖前后旋轉(zhuǎn)180°，得到圖C。圖C就是一張典型的控制圖——單值控制圖。圖中UCL=+3為上控制限，CL=為中心線，LCL=-3為下控制限。?JohnZ.Rao200170raozhong@163.net控制圖原理控制圖的形成：?JohnZ.Rao20012判異規(guī)則（一）點(diǎn)出界就判異如上圖第四點(diǎn)已超出UCL，故判斷過程異常。為什么？若過程正常，則點(diǎn)子超出UCL的概率為0.135%。若過程異常，值增大，分布曲線整體上移，則點(diǎn)子超出UCL的概率大大增加，可能是的幾十倍、幾百倍。在這兩種可能性中選擇一種，當(dāng)然選擇過程異常。?JohnZ.Rao200171raozhong@163.net判異規(guī)則（一）點(diǎn)出界就判異?JohnZ.Rao2001判異規(guī)則（二）兩種錯(cuò)誤虛發(fā)警報(bào)(falsealarm)：過程正常，但樣本正好抽到0.135%處，根據(jù)判異規(guī)則判定過程異常。通常這種錯(cuò)誤的概率記為。漏發(fā)警報(bào)(alarmmissing):過程異常，但樣本正好抽到仍位于控制界限以內(nèi)，根據(jù)判異規(guī)則判定過程正常。通常這種錯(cuò)誤的概率為。?JohnZ.Rao200172raozhong@163.net判異規(guī)則（二）兩種錯(cuò)誤?JohnZ.Rao200123判異準(zhǔn)則Criteriaforabnormality點(diǎn)出界就判異；雖然點(diǎn)均未出界，但界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)就判異；第二條準(zhǔn)則的具體模式理論上有無窮多種，但具有實(shí)際物理意義并被廣泛使用的有少數(shù)幾種。?JohnZ.Rao200173raozhong@163.net判異準(zhǔn)則Criteriaforabnormality點(diǎn)常規(guī)休哈特控制圖數(shù)據(jù)特征分布控制圖簡記備注計(jì)量值正態(tài)分布均值—極差控制圖X-R可取消均值—標(biāo)準(zhǔn)差控制圖X-S中位值—極差控制圖X-R可取消單值—移動(dòng)極差控制圖X-Rs計(jì)件值二項(xiàng)分布不合格品率控制圖p不合格品數(shù)控制圖np計(jì)點(diǎn)值泊松分布單位不合格數(shù)控制圖u不合格數(shù)控制圖c?JohnZ.Rao200174raozhong@163.net常規(guī)休哈特控制圖數(shù)據(jù)特征分布控制圖簡記備注計(jì)量值正態(tài)分布均值控制圖選用程序?JohnZ.Rao200175raozhong@163.net控制圖選用程序?JohnZ.Rao200126raoz計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖準(zhǔn)備工作建立一個(gè)好的行動(dòng)環(huán)境定義過程確定要管理的特性應(yīng)考慮顧客的需求當(dāng)前及潛在的問題領(lǐng)域特性之間的關(guān)系定義測(cè)量系統(tǒng)，使之具有可操作性使不必要的變差最小?JohnZ.Rao200176raozhong@163.net計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖準(zhǔn)備工作?JohnZ.Rao2001計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的種類不合格品率p控制圖不合格品數(shù)np控制圖不合格數(shù)c控制圖單位不合格數(shù)u控制圖?JohnZ.Rao200177raozhong@163.net計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的種類不合格品率p控制圖?JohnZ.R不合格率的p圖數(shù)據(jù)收集選擇子組的容量、頻率和數(shù)量子組容量(n=50~200)分組頻率子組的數(shù)量(>25)計(jì)算每個(gè)子組的不合格率（p）記錄每個(gè)子組的下列值被檢項(xiàng)目的數(shù)量——n發(fā)現(xiàn)的不合格項(xiàng)目——np計(jì)算不合格率p=np/p選擇控制圖的坐標(biāo)刻度（1.5~2倍）將不合格品率描繪在控制圖上?JohnZ.Rao200178raozhong@163.net不合格率的p圖數(shù)據(jù)收集?JohnZ.Rao200129不合格率的p圖計(jì)算控制界限計(jì)算過程平均不合格品率P=計(jì)算上、下控制界限（UCL、LCL）UCL=p+3LCL=p-畫線并標(biāo)注過程平均——水平實(shí)線控制線路（UCL、LCL）——水平虛線?JohnZ.Rao200179raozhong@163.net不合格率的p圖計(jì)算控制界限?JohnZ.Rao2001、變化示意圖時(shí)間特性值不變傾向性變化?JohnZ.Rao200180raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值不變?JohnZ.Rao2、變化示意圖時(shí)間特性值不變無規(guī)律變化?JohnZ.Rao200181raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值不變?JohnZ.Rao2、變化示意圖時(shí)間特性值規(guī)律性變化不變?JohnZ.Rao200182raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值規(guī)律性變化?JohnZ.Ra、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化不變?JohnZ.Rao200183raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化?JohnZ.Ra、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化無規(guī)律變化?JohnZ.Rao200184raozhong@163.net、變化示意圖時(shí)間特性值無規(guī)律變化?JohnZ.RaX-R控制圖計(jì)量值最常用、重要的控制圖適用范圍廣：X圖：X正態(tài)X正態(tài)X非正態(tài)近似正態(tài)（中心極限定理）中心極限定理使得X圖廣為應(yīng)用。R圖通過計(jì)算機(jī)上的模擬試驗(yàn)證實(shí)：只要X不是非常不對(duì)稱，則R的分布無大的變化。?JohnZ.Rao200185raozhong@163.netX-R控制圖計(jì)量值最常用、重要的控制圖?JohnZ.RaX-R控制圖靈敏度高X圖：X通過平均R圖：無此優(yōu)點(diǎn)偶因至少可以部分抵消（偶因反映在上）異因不變靈敏度高異因突出?JohnZ.Rao200186raozhong@163.netX-R控制圖靈敏度高偶因至少可以部分抵消靈敏度高異因突出?JX圖的控制線設(shè)過程正常，x~N(，2)則可證明X~N((，2/n)，n為樣本大小若、已知，則X圖的控制線為UCL=CL