第七章統(tǒng)計(jì)過程控制SC初級新

上海質(zhì)量教育培訓(xùn)中心2008年國家質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人員

職業(yè)資格考試考前培訓(xùn)1第七章統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC） （初級）2第一節(jié)SPC的基本知識一、SPC的基本概念為了貫徹預(yù)防原則應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對過程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，從而保證產(chǎn)品與服務(wù)滿足要求的均勻性的一種技術(shù)。3二、SPC的作用（1）要想搞好質(zhì)量管理首先應(yīng)該明確下列兩點(diǎn)：——貫徹預(yù)防原則是現(xiàn)代質(zhì)量管理的核心與 精髓；——體現(xiàn)質(zhì)量管理學(xué)科的科學(xué)性。（2）采用先進(jìn)的技術(shù)科學(xué)與先進(jìn)的管理科學(xué)， 才能在市場上立于不敗之地。（3）產(chǎn)品進(jìn)入國際市場的需要4三、SPC的特點(diǎn)——全員參加；——保證預(yù)防原則的實(shí)現(xiàn)；——SPC的重點(diǎn)在“P”。（Process，過程）四、統(tǒng)計(jì)過程診斷（SPD）5第二節(jié)常規(guī)控制圖（休哈特控制圖）一、常規(guī)控制圖的構(gòu)造

123456時(shí)間或樣本號樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值LCLCLUCL6二、控制圖的重要性1.貫徹預(yù)防原則的SPC與SPD的重要工具，可 以直接控制與診斷過程；2.國外先進(jìn)發(fā)達(dá)國家的企業(yè)的廣泛應(yīng)用；3.反映管理現(xiàn)代化的程度三、產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)1.產(chǎn)品的質(zhì)量具有變異性2.產(chǎn)品質(zhì)量的變異具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性7四、控制圖原理的幾種解釋1．正態(tài)分布直方圖中對稱型的形狀是“中間高，兩頭低，左右基本對稱”并延伸到無窮，若樣本容量不斷增加，并且使分組增多且分組的區(qū)間不斷細(xì)分，則直方圖的對稱性就越來越強(qiáng)，最后直方圖頂端的折線越來越接近，下圖所表示的曲線：8正態(tài)概率密度曲線9此曲線就是正態(tài)密度函數(shù)曲線。曲線性質(zhì)：（1）曲線關(guān)于x＝μ對稱（2）在x＝μ處，曲線處于最高點(diǎn)，當(dāng)x向左，向 右遠(yuǎn)離時(shí)，曲線不斷地降低。（3）曲線的形狀由μ和σ唯一確定，因此通常簡 記為N(μ，σ2)（4）當(dāng)μ＝0，σ＝1時(shí)的正態(tài)分布稱為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài) 分布，記為N(0，1)一般正態(tài)的函數(shù)值可通過標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的N(0，1)的函數(shù)值來算得，因此附表只列出標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)值。103σ原則則：正態(tài)分布中，不論μ與σ取值如何，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在范圍內(nèi)的概率為99.73％，落在該范圍外的概率為0.27％（干分之三）是個(gè)小概率事件，而“在一次觀測中，小概率事件是不可能發(fā)生的，一旦發(fā)生就認(rèn)為過程出現(xiàn)問題?！惫省凹俣üば颍ㄟ^程）處于控制狀態(tài)，一旦顯示出偏離這一狀態(tài)，極大可能性就是工序（過程）失控，需要及時(shí)調(diào)整。”據(jù)此休哈特發(fā)明了控制圖。11規(guī)控制圖圖的形成成把前圖按順時(shí)時(shí)針方向轉(zhuǎn)90°，再上上下翻轉(zhuǎn)180°，就得得到一張控制制圖。2．控制圖原原理的第一種種解釋點(diǎn)子出界，就就判異3．控制圖原原理的第二種種解釋區(qū)分偶然因素素與異常因素素12五、控制圖的的作用及時(shí)告警六、統(tǒng)計(jì)控制制狀態(tài)1.統(tǒng)計(jì)計(jì)控制狀態(tài)（（穩(wěn)定狀態(tài)））過程中只有偶偶因而無異因因產(chǎn)生的變異異狀態(tài)2.SPC是以統(tǒng)計(jì)計(jì)控制狀態(tài)作作為基準(zhǔn)的3.SPC能保證實(shí)實(shí)現(xiàn)全過程的的預(yù)防13七、3σ原則則實(shí)踐證明，在在不少情況下下，3σ方式式是接近最優(yōu)優(yōu)的。即UCL=μ+3σCL=μLCL＝μ－－3σ14（1）具體化化若控制過程的的不合格品率率p，則μ＝μp，σ＝σpμp，σp是統(tǒng)計(jì)量p的的μ與σ（2）對總體體參數(shù)進(jìn)行估估計(jì)總體參數(shù)的數(shù)數(shù)值只能通過過以往已知的的數(shù)據(jù)來加以以估計(jì)即用樣樣本參數(shù)的數(shù)數(shù)值。15八、常規(guī)控制制圖的分類與與使用（一）計(jì)量值值控制圖（1）圖（均值——極差圖）圖與R圖聯(lián)合運(yùn)用，觀察正態(tài)分布的變化（2）圖（均值——標(biāo)準(zhǔn)差圖）與圖相似，只是用S代替R16（4）X-Rs圖（單值值——移動(dòng)動(dòng)極差圖）（3）Me-R圖（中位位數(shù)——極極差圖）與圖相似，只是用Me代替適用：a.自動(dòng)檢檢測場合（每每個(gè)產(chǎn)品都檢檢）b.取樣費(fèi)費(fèi)時(shí)、昂貴c.流程性性過程，樣品品均勻17（二）計(jì)數(shù)值值控制圖（1）p圖用于控制對象象為不合格品品率的場合。。（2）np圖用于控制對對象為不合合格品數(shù)的的場合。（3）c控制圖用于控制任任何一定單單位中所出出現(xiàn)的缺陷陷數(shù)。（4）u控制圖用于當(dāng)樣本本大小不固固定時(shí)要把把檢查結(jié)果果換稱成平均每單位位的缺陷數(shù)數(shù)。18（三）常規(guī)規(guī)控制圖的的評論分析析（1）根據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)性質(zhì)質(zhì)常規(guī)控制制圖分為計(jì)計(jì)數(shù)、計(jì)量量 二類（2）只討討論未給定定標(biāo)準(zhǔn)值情情形（3）正態(tài)態(tài)分布的4種常規(guī)控控制圖都是是兩種圖聯(lián)聯(lián) 合應(yīng)應(yīng)用（4）二項(xiàng)項(xiàng)分布和泊泊松分布的的常規(guī)控制制圖每一種種 都只有有一張控制制圖（5）用Me代替，R代替s適用在現(xiàn)場運(yùn)用， 避免計(jì)算19（6））x－－RS圖在在取取樣樣費(fèi)費(fèi)時(shí)時(shí)、、昂昂貴貴的的場場合合及及流流程程性性過過程程場場合合經(jīng)經(jīng)常常應(yīng)應(yīng)用用（7））p控控制制圖圖中中20（8））np控控制制圖圖（9）8種控制中，、X－RS、npT和cT四種 控制圖較常用。21第三三節(jié)節(jié)分分析析用用控控制制圖圖與與控控制制用用控控制制圖圖一、、含含義義（一一））分分析析用用控控制制圖圖1.所所分分析析的的過過程程是是否否為為統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)控控制制狀狀態(tài)態(tài)？？2.該該過過程程的的過過程程能能力力指指數(shù)數(shù)（（不不合合格格品品率率））是是否滿滿足足要要求求？？22過程程的的四四種種狀狀態(tài)態(tài)分析析用用控控制制圖圖的的調(diào)調(diào)整整過過程程即即質(zhì)質(zhì)量量不不斷斷改改進(jìn)進(jìn)的的過過程程（二二））控控制制用用控控制制圖圖當(dāng)過程達(dá)達(dá)到所確確定的狀狀態(tài)后，，才能將將分析用用控制圖圖的控制制線延長長作為控控制圖。。23二、判異異準(zhǔn)則判異準(zhǔn)則則（8項(xiàng)項(xiàng)）a.點(diǎn)點(diǎn)出界界就判異異b.界界內(nèi)點(diǎn)點(diǎn)排列不不隨機(jī)判判異248種判斷斷過程異異常的情情況1.1個(gè)點(diǎn)點(diǎn)落在A區(qū)以外外2.連連續(xù)9點(diǎn)在中中心線同同一側(cè)3.連連續(xù)6點(diǎn)遞增增或遞減減4.連連續(xù)14點(diǎn)中中相鄰點(diǎn)點(diǎn)交替上上下5.連連續(xù)3點(diǎn)中有有2點(diǎn)落落在中心心線同一一側(cè)的B區(qū)以外外6.連連續(xù)5點(diǎn)中有有4點(diǎn)落落在中心心線同一一側(cè)的C區(qū)以外外7.連連續(xù)15點(diǎn)落落在中心心線兩側(cè)側(cè)的C區(qū)區(qū)內(nèi)8.連連續(xù)8點(diǎn)落落在中中心線線兩側(cè)側(cè)且無無一在在C區(qū)區(qū)內(nèi)25第四節(jié)節(jié)過過程程能力力分析析一、過過程能能力過程能能力是是指加加工質(zhì)質(zhì)量方方面的的能力力，是是衡量量過程程加工工內(nèi)在在一致致性的的。過程能能力取取決于于質(zhì)量量因素素：人人、機(jī)機(jī)、料料、法法、環(huán)環(huán)，而而與公公差無無關(guān)。。通常用用6倍倍標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差表表示，，數(shù)值值越小小越好好。26二、過過程能能力指指數(shù)Cp27三、有有偏移移情況況的過過程能能力指指數(shù)Cpk28四、Cp和和CpkCp——反反映過程程的“質(zhì)量量能力”Cpk———“質(zhì)量量能力”與與“管理能能力”的綜綜合結(jié)果Cpk≤Cp五、過程改改進(jìn)策略（（兩個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)）判斷過程是是否處于統(tǒng)統(tǒng)計(jì)控制狀狀態(tài)（判斷斷）評價(jià)過程能能力29第五節(jié)常常規(guī)規(guī)控制圖的的計(jì)算一、常規(guī)控控制圖控制制限的公式式見P190-191頁表表7.5-130二、圖圖（1）控制制限圖：R圖：（2）計(jì)算圖的順序先作R圖，R圖判穩(wěn)后，再作圖31（3）操作作步驟I、確定所所控制的質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)II、取預(yù)預(yù)備數(shù)據(jù)，，取25個(gè)個(gè)子組，子子組大小取取4~5個(gè)，，同一子組組內(nèi)的數(shù)據(jù)據(jù)應(yīng)在短時(shí)時(shí)間內(nèi)取得III、計(jì)計(jì)算，，RiIV、計(jì)算，V、計(jì)算控控制限VI、將預(yù)預(yù)備數(shù)據(jù)在在R圖中打打點(diǎn)，判穩(wěn)穩(wěn)則執(zhí)行下下一步驟，若若不穩(wěn)進(jìn)行行調(diào)整，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入步驟II。重新開始32VII、將預(yù)備數(shù)據(jù)在圖中打點(diǎn)，判穩(wěn)則執(zhí)行下一步驟，若不穩(wěn)，則進(jìn)行調(diào)整轉(zhuǎn)入步驟II。重新開始VIII、、計(jì)算過程程能力指數(shù)數(shù)，檢驗(yàn)其其是否滿足足技術(shù)要求a.若滿滿足轉(zhuǎn)下一一步驟b.若不不滿足，則則調(diào)整并判判穩(wěn)轉(zhuǎn)下一一步驟c.若不不穩(wěn)，再調(diào)調(diào)整轉(zhuǎn)入步步驟II，，重新開始始VIIII、作控制制用控制圖圖，進(jìn)行日日常管理（4））示示例例見193頁頁，，例例7.5-133三、、p圖圖（1））p圖圖的的控控制制限限（2）p的步驟與圖基本類似（3））示示例例（4））標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化打打點(diǎn)點(diǎn)值值的的方方法法34四、、通通用用控控制制圖圖要點(diǎn)點(diǎn)：：（1））統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)量量X經(jīng)經(jīng)過過下下列列變變換換則XT~N(0，，1)（2））通通用用控控制制圖圖控控制制限限UCL=3CL=0LCL=-335（3））應(yīng)應(yīng)用用npT圖來來作作p圖圖與與np圖圖應(yīng)用用cT圖來來作作u圖圖與與c圖圖（4））直直接接打打點(diǎn)點(diǎn)法法五、、計(jì)計(jì)量量值值控控制制圖圖與與計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)值值控控制制圖圖的的比比較較計(jì)量值控制圖圖的優(yōu)點(diǎn)計(jì)數(shù)值控制圖圖應(yīng)用的場合合36第六節(jié)過過程能力力分析一、過程能力力（工序能））過程加工質(zhì)量量方面的能力力，用于衡量量過程加工內(nèi)內(nèi)在一致性。。過程能力決定定于質(zhì)量因素素：人、機(jī)、、料、法、環(huán)環(huán)。過程能力決定定于由偶因造造成的總變差差。37二、過程能力力指數(shù)Cp（雙側(cè)規(guī)范））式中：公差T=TU-TLTU——公公差差上限限TL——公公差差下限限——標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差的的估計(jì)計(jì)值在