SGMW尺寸工程認(rèn)證培訓(xùn)-統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)教材

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）供應(yīng)商尺寸工程認(rèn)證培訓(xùn)專用教材

SGMW技術(shù)中心SGMW供應(yīng)商質(zhì)量管理部上海交通大學(xué)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制簡(jiǎn)介控制圖原理控制圖如何操作目錄工序能力分析戴明14條隨堂練習(xí)“統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）就像房屋中的煙霧探測(cè)器：只要這種裝置備有電池，并且被正確安置以及旁邊有人監(jiān)聽，那么它就可以提前發(fā)出警報(bào)使你有足夠時(shí)間阻止房屋起火”

——《6Sigma管理法追求卓越的階梯》統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制簡(jiǎn)介統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制是什么？-3-統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）：StatisticalProcessControl的英文簡(jiǎn)稱

S（Statistical）統(tǒng)計(jì)：以統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法分析數(shù)據(jù)P（Process）過(guò)程：有輸入-輸出的一系列的活動(dòng)

C（Control）控制：事物的發(fā)展和變化保持穩(wěn)定統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）定義：是一種使用諸如控制圖等統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)分析制造過(guò)程，以便采取適當(dāng)?shù)拇胧?，為達(dá)到并保持統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)從而提高制造過(guò)程能力的質(zhì)量控制方法。SPC的作用在于通過(guò)事前對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)控，判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的趨勢(shì)，采取措施，預(yù)防出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，而不是等出了問(wèn)題再去分析原因。統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制簡(jiǎn)介-4-數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：統(tǒng)計(jì)學(xué)“統(tǒng)計(jì)（statistics）”一詞是由“國(guó)家（state）”一詞演化而來(lái)，指收集和整理國(guó)情資料、信息的一種活動(dòng)。國(guó)務(wù)院學(xué)位辦2011最新學(xué)科目錄，統(tǒng)計(jì)學(xué)升格一級(jí)學(xué)科（學(xué)科代碼0714

），是研究如何有效地收集、分析和解釋數(shù)據(jù)，從中尋求事物發(fā)展規(guī)律并提供定量決策依據(jù)的一門學(xué)科。統(tǒng)計(jì)學(xué)工程數(shù)理統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)……生命科學(xué)統(tǒng)計(jì)-5-工程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題整車質(zhì)量狀態(tài)為什么波動(dòng)？已經(jīng)解決的質(zhì)量問(wèn)題為什么重復(fù)出現(xiàn)？供應(yīng)商零件全部合格為什么還出現(xiàn)問(wèn)題？……搞清問(wèn)題的第一步：質(zhì)量和數(shù)據(jù)-6-質(zhì)量的定義質(zhì)量的定義（ISO9000:2000標(biāo)準(zhǔn)）：

一組固有特性滿足要求的程度（ISO8402:1994標(biāo)準(zhǔn)）：反映實(shí)體（產(chǎn)品、過(guò)程或活動(dòng)等）滿足明確和隱含的需要能力的特性總和。產(chǎn)品質(zhì)量：產(chǎn)品能夠滿足要求所具備的特性。包括：性能、可靠性、壽命、安全性、外觀質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性等。質(zhì)量特性的定義（ISO9000:2000標(biāo)準(zhǔn)）：產(chǎn)品、過(guò)程或體系與要求有關(guān)的固有特性。質(zhì)量特性值：通常表現(xiàn)為各種數(shù)值指標(biāo)，即質(zhì)量指標(biāo)。測(cè)量或測(cè)定質(zhì)量指標(biāo)所得的數(shù)值，即質(zhì)量特性值，一般稱為數(shù)據(jù)（計(jì)數(shù)值、計(jì)量值）。-7-DefinitionofQuality

質(zhì)量的定義Qualitymeansfitnessforuse.質(zhì)量意味著可用性Traditionalview:productsandservicesmustmeettherequirementsofthosewhousethem;twoaspectoffitnessforuse:Qualityofdesign,

Qualityofconformance（設(shè)計(jì)質(zhì)量，品質(zhì)）.Wrongbelief:Qualityisaproblemthatcantbedealtwithsolelyinmanufacturing,orthattheonlywayqualitycanbeimprovedisby“gold-plating”theproducts.-8-WhatisQuality?

什么是質(zhì)量Performance，性能(willtheproductdotheintendedjob?)Reliability，可靠性(howoftendoestheproductfail?)Durability，耐久性(howlongdoestheproductlast?)Serviceability，可維修性(howeasyisittorepairtheproduct?)Aesthetics，美觀性(Whatdoestheproductlooklike?)Features，特殊屬性(Whatdoestheproductdobeyondbasicperformance?)Perceivedquality，感知質(zhì)量(whatisthereputationofthecompanyoritsproduct?對(duì)公司或其產(chǎn)品聲譽(yù)的看法)ConformancetoStandards，標(biāo)準(zhǔn)性(istheproductmadeexactlyasthedesignerintended?)DimensionsofQuality(byGarvin,1987)-9-Famouscasestudy

著名的案例研究JAPANUSAWarranty&repaircostsTargetLSLUSL1980’s,anautomobilecompanyinUSAperformedacomparativestudyoftransmissionthatwasmanufacturedinadomesticplantandbyaJapansupplier.Samplesfromeachplantareselectedrandomly,disassembledandseveralcriticalqualitycharacteristicsaremeasured.ConsiderablylessvariabilityinJapan’sproduct.WhyandhowdidJapanesedothis?-10-FamouscasestudyJAPANUSAWarranty&repaircosts保修和維修費(fèi)用WhydidJapanesedothis?Reducedvariabilityhasdirectlytranslatedintolowercosts(repair,rework,etc.)Shiftedgearsmoresmoothly,quietlyandperceivedbycustomers.Qualityisinverselyproportionaltovariability.質(zhì)量與變化（波動(dòng)）成反比Modernview:Ifvariabilitydecreases,thequalityoftheproductincrease.如果波動(dòng)較小，那么產(chǎn)品質(zhì)量就會(huì)提高-11-FamouscasestudyHowdidJapanesedothis?Systematicandeffectiveuseofstatisticalmethodsforqualitycontrol系統(tǒng)及有效利地使用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)控制質(zhì)量.Qualityimprovementisthereductionofvariabilityinprocessesandproducts.質(zhì)量提高就是要減小過(guò)程及產(chǎn)品中的波動(dòng)。TargetLSLUSL-12-QualityEngineering

質(zhì)量工程QualityCharacteristics質(zhì)量特性:Parameterstobeusedtodescribeaproductwhattheusersthinksofasquality.參數(shù)用來(lái)描述消費(fèi)者對(duì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

Physical–length,weight,voltage,viscosity物理量–長(zhǎng)度，重量，電壓，粘度Sensory–taste,appearance,color

感官–味道，外觀，顏色TimeOrientation-reliability,durability,serviceability時(shí)間定位-可靠性，耐久性，適用性

QualityEngineering:thesetofoperation,managerial,andengineeringactivitiesthatacompanyusestoensurethequalitycharacteristicsofaproductatthenominalorrequiredlevels.質(zhì)量工程：公司利用一系列操作、管理及工程活動(dòng)來(lái)保證產(chǎn)品特性處于要求的水平。-13-Pre-IndustrialRevolution

工業(yè)化之前的改革Workersmakeaproductfrombeginningtoend.一個(gè)工人從頭到尾做一個(gè)產(chǎn)品Qualitycontrolledbyindividualcraftsmanship.質(zhì)量通過(guò)個(gè)人技能來(lái)控制HistoryofQualityControl質(zhì)量工程的發(fā)展-14-EliWhitney-PrincipleofInterchangeableParts(1798)

互換性零件的伊萊惠特尼原則NewHaven兵工廠，1798年批量生產(chǎn)公差概念在當(dāng)時(shí)流行的工藝是每把槍由頭到尾皆由一位工匠打造，同型號(hào)的每一把槍的零件都無(wú)法互換。他按照槍支零件的尺寸設(shè)計(jì)出一套專門器械和流程，讓一般工人通過(guò)使用它們分工生產(chǎn)不同的零件。1798年美國(guó)正籠罩在可能要與法國(guó)開戰(zhàn)的陰影之下，惠特尼接受美國(guó)政府的委托，在1800年前為美軍供應(yīng)10000至15000支步槍。他按照槍支零件的尺寸設(shè)計(jì)出一套專門器械和流程，讓一般工人通過(guò)使用它們分工生產(chǎn)不同的零件。用這種工藝流程生產(chǎn)出來(lái)的零件尺寸及公差均一，任何零件皆能適用于任意一把同型號(hào)的步槍，只要將它們組裝起來(lái)便可成為一支完整的步槍。-15-FrederickW.Taylor,-DivisionofLabor(1875)

弗雷德里克·w·泰勒，勞動(dòng)分工勞動(dòng)分工，組織生產(chǎn)的一種方法，讓每個(gè)勞動(dòng)力專門從事生產(chǎn)過(guò)程的某一部分。勞動(dòng)專業(yè)化能導(dǎo)致更高的總產(chǎn)出，因?yàn)閯趧?dòng)者可以更熟練地完成某些加工任務(wù)，而且還能引人更專業(yè)化的機(jī)器設(shè)備來(lái)完成精度更高的工作。-16-MassProduction

大規(guī)模生產(chǎn)Interchangeableparts（互換零部件）Movingassemblylines（移動(dòng)裝配線）Verticalintegration（垂直統(tǒng)一管理）Quality:Workersseldomsawthefinalproducts工人很少看到最終的產(chǎn)品

Representation:HenryFord,Automobileassemblyline(1900-1930)-17-標(biāo)準(zhǔn)的符合性Fitnesstostandard1950s使用的適用性Fitnesstouse1960s成本的適宜性Fitnesstocost1970s顧客潛在需求的合乎性Fitnesstolatentrequirement1980s

大量生產(chǎn)

消費(fèi)革命

石油危機(jī)

來(lái)自新興工業(yè)化國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng).

優(yōu)質(zhì)、低成本.

滿足市場(chǎng)的需求.

根據(jù)是否滿足手冊(cè)的描述來(lái)判斷是否滿足標(biāo)準(zhǔn).

提前于顧客考慮到他的需求.-18-休哈特博士與戴明博士合寫了《品質(zhì)觀點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)方法》。戴明到日本演講，介紹了SQC的技術(shù)與觀念。192419391945休哈特博士在貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了控制圖二戰(zhàn)后美英將控制圖方法引進(jìn)制造業(yè)，并應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程。2000美國(guó)福特、通用等對(duì)SPC很重視，所以得以廣泛應(yīng)用。ISO9000（2000）體系亦注重過(guò)程控制和統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用。1950統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制起源與發(fā)展1980-19-統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制簡(jiǎn)介控制圖原理控制圖如何操作目錄工序能力分析戴明14條隨堂練習(xí)控制圖的概念為了有效地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)以預(yù)防為主，我們需要了解過(guò)去、分析現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)未來(lái)的質(zhì)量狀況，這就需要一種可以在現(xiàn)場(chǎng)直接研究質(zhì)量數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的動(dòng)態(tài)方法，這就是控制圖。質(zhì)量特性值樣本組號(hào)-21-控制圖的作用控制圖是判別生產(chǎn)工序過(guò)程是否處于控制狀態(tài)的一種動(dòng)態(tài)的控制手段。Shewhart:AssignablecausesChancecauseDeming:specialcauseslocalcausescommoncausesystemfaultsJuran:sporadicproblemschronicproblems波動(dòng)的特殊因素&普通因素-22-按產(chǎn)品質(zhì)量的特性來(lái)分類，控制圖可分為計(jì)量值控制圖與計(jì)數(shù)值控制圖；按控制圖的用途來(lái)分類，控制圖可分為分析用控制圖與控制用控制圖；控制圖的種類-23-

適用于產(chǎn)品質(zhì)量特性為計(jì)量值的情形。例如：長(zhǎng)度、重量、時(shí)間、強(qiáng)度、成分及收率等連續(xù)變量。常用的計(jì)量值控制圖有下面幾種：計(jì)量值控制圖均值－極差控制圖。中位數(shù)－極差控制圖。單值－移動(dòng)極差控制圖。均值－標(biāo)準(zhǔn)差控制圖。★★-24-

適用于產(chǎn)品質(zhì)量特性為計(jì)數(shù)值的情形。例如：不合格品數(shù)、不合格品率、缺陷數(shù)、單位缺陷數(shù)等離散變量。常用的計(jì)數(shù)值控制圖有：不合格品率控制圖（Ｐ圖）。不合格品數(shù)控制圖（Pn圖）。單位缺陷數(shù)控制圖（μ圖）。缺陷數(shù)控制圖（c圖）。計(jì)數(shù)值控制圖-25-控制圖原理質(zhì)量波動(dòng)質(zhì)量波動(dòng)是生產(chǎn)過(guò)程中的固有本質(zhì)，具有客觀必然性。統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的任務(wù)，是要把質(zhì)量特性控制在規(guī)定的波動(dòng)范圍內(nèi)，能夠穩(wěn)定的生產(chǎn)合格產(chǎn)品。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)是由普通原因與特殊原因造成?？刂茍D是將一個(gè)過(guò)程中收集的樣本數(shù)據(jù)按順序繪點(diǎn)的一種圖示技術(shù)。用以判別生產(chǎn)過(guò)程是否處于控制狀態(tài),區(qū)分質(zhì)量波動(dòng)是由普通原因引起還是由特殊原因引起。-26-

普通原因又稱偶然性原因、一般原因，指那些始終作用于過(guò)程的各種波動(dòng)來(lái)源。人：一定的熟練度下的微小差異機(jī)：一定的精度下的微小變化料：一定的穩(wěn)定性下的微小變化法：一定的操作規(guī)范下的微小變化境：一定的環(huán)境條件下的微小變化微小的始終存在的不可控的隨著時(shí)間的推移，一個(gè)過(guò)程中的普通原因會(huì)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布，稱之為處于統(tǒng)計(jì)上受控制的狀態(tài)，或者簡(jiǎn)稱受控。一個(gè)受控的過(guò)程是可預(yù)測(cè)的。普通原因控制圖原理-27-特殊原因又稱系統(tǒng)性原因、異常原因，這些因素通常是間歇的、不可預(yù)測(cè)的。操作人員的更換刀具崩刃新的原材料操作程序變更機(jī)器故障……非固有的有時(shí)存在有時(shí)不存在可去除當(dāng)發(fā)生特殊原因時(shí)，過(guò)程的輸出將不穩(wěn)定，處于統(tǒng)計(jì)上的不可控狀態(tài)。除非變差引起的特殊原因都被識(shí)別出來(lái)并采取了措施，否則他們繼續(xù)以不可預(yù)測(cè)的方式來(lái)影響過(guò)程的輸出。特殊原因控制圖原理-28-普通原因控制圖原理過(guò)程穩(wěn)定/受控過(guò)程不穩(wěn)定、不受控特殊原因點(diǎn)在控制限內(nèi)點(diǎn)超出控制限控制圖的作用是：當(dāng)出現(xiàn)變差的特殊原因時(shí)提供統(tǒng)計(jì)信號(hào)，和當(dāng)不存在特殊原因時(shí)避免錯(cuò)誤信息。普通原因普通原因特殊原因特殊原因時(shí)間UCLLCL-29-邁克是公司最好的司機(jī)之一,有一天他吹牛說(shuō)“我開車開得總是那么直,無(wú)論路面狀況如何”,他的同事要求他示范表演,否則邁克請(qǐng)吃飯.怎么樣證明呢?有人建議“邁克的車總是漏油,我們可以以此來(lái)跟蹤決定他是否開得直”邁克的同事會(huì)被宴請(qǐng)嗎?你愿為誰(shuí)做擔(dān)保呢?

漏油位置生活例子-30-看一下開車后的鳥瞰圖,邁克開車直嗎?

“嗨,邁克,你什么時(shí)候請(qǐng)我吃飯呢?”

邁克回答:你只是運(yùn)氣好而已.如果你是邁克,你會(huì)怎樣為你辯護(hù)呢?你服氣嗎?生活例子-31-想一想:油是怎樣滴下來(lái)的?如果卡車靜止不動(dòng),油也會(huì)滴在同一個(gè)地方嗎?這就是所謂的自然變異或稱之為普通原因（或者偶然原因）生活例子-32-油滴之間的變化油滴之間的變化加上風(fēng)的作用油滴之間的變化加上風(fēng)的作用,以及方向盤控制的變化生活例子-33-＃由方向盤引起的變化是什么呢?它真的影響開車的直線程度嗎?＃到現(xiàn)在為止,你打算改變你原來(lái)的看法嗎?或者說(shuō)邁克的同事應(yīng)不應(yīng)該被款待?所謂的特殊原因（或稱之為可查明原因，系統(tǒng)原因）是什么呢?生活例子-34-99.73%95.45%68.26%控制圖構(gòu)成控制圖是以正態(tài)分布中的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差為理論依據(jù)?？刂茍D是把正態(tài)分布旋轉(zhuǎn)90°后，在平均值處繪成中心線，以平均值加減三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(±3)為上、下控制界限；以隨時(shí)間變?cè)挼臉悠诽?hào)為橫坐標(biāo)，以質(zhì)量特性值為縱坐標(biāo)。891011LCLCLUCLμ+3σμ-3σμ樣本旋轉(zhuǎn)90°控制圖構(gòu)成-35-規(guī)格界限VS控制界限規(guī)格界限(USL、LSL)：用以說(shuō)明質(zhì)量特性之最大許可值（公差），來(lái)保證各個(gè)單位產(chǎn)品的正確性能?？刂平缦?UCL、LCL)：控制限就是異常波動(dòng)已經(jīng)消除，只剩下偶然波動(dòng)（正常波動(dòng)）的控制界限，當(dāng)異常波動(dòng)發(fā)生時(shí)，點(diǎn)就會(huì)落在界外。USLUCLLCLLSL控制圖構(gòu)成-36-控制圖的兩種類型

(1)分析用控制圖。識(shí)別和消除過(guò)程變差的特殊原因，若發(fā)現(xiàn)異常，采取措施，使工序處于穩(wěn)定狀態(tài)；若工序穩(wěn)定，則進(jìn)入正常的工序控制。

(2)控制用控制圖。當(dāng)判斷工序處于穩(wěn)定狀態(tài)后，驗(yàn)證過(guò)程持續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性。實(shí)時(shí)的對(duì)特殊原因進(jìn)行分析和采取行動(dòng)。分析用穩(wěn)定控制用控制圖類型-37-國(guó)標(biāo)GB/T4091—2001《常規(guī)控制圖》中規(guī)定了8種界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判異準(zhǔn)則。將控制圖等分為6個(gè)區(qū)域，標(biāo)號(hào)分別為A、B、C、C、B、A，每個(gè)區(qū)寬1σ。其中兩個(gè)A區(qū)、B區(qū)及C區(qū)都關(guān)于中心線CL對(duì)稱。如何定義“不受控”信號(hào)控制圖6個(gè)區(qū)域ABABCC-38-

ZoneTest/ZoneRules

區(qū)間測(cè)試/區(qū)間規(guī)則Thesetestsprovidethebasisthatindicatetousthattheprocesshasundergoneachangeinitsmeanlevel,variabilitylevelorboth.生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)歷均值變動(dòng)，方差波動(dòng)，或者兩者都存在。-39-68.3%95.5%99.7%控制圖中有上下控制限UCL和LCL及中心線，用1,2,3sigma的邊界分6個(gè)區(qū)如果過(guò)程受控，一定比例的點(diǎn)分布在對(duì)應(yīng)的區(qū)間如果有任何特殊原因發(fā)生，可以用8種判斷準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行判斷WesternElectricRules

西屋法則-40-Test1:ExtremePoints

測(cè)試1：極點(diǎn)在許多應(yīng)用中，準(zhǔn)則一甚至是惟一的判異準(zhǔn)則。在3σ原則下，準(zhǔn)則一的第一類錯(cuò)誤α為0.0027。AppliestobothX-BarandRcontrolcharts..準(zhǔn)則一還可對(duì)過(guò)程中的單個(gè)失控做出反應(yīng)，如計(jì)算錯(cuò)誤、測(cè)量誤差、原材料不合格、設(shè)備故障等。

-41-Test2:2Outof3PointsinZoneAorBeyond

測(cè)試2：連續(xù)3個(gè)點(diǎn)中的2在區(qū)域A或超出區(qū)域A過(guò)程平均值的變化通常由本準(zhǔn)則判定，它對(duì)于變異的增加也較靈敏。出現(xiàn)該現(xiàn)象是由于過(guò)程參數(shù)μ發(fā)生了變化。AppliesonlytoX-Barcontrolcharts.HowtoexplainwithMultiplicationofProbability-42-Test3:4Outof5PontesinZoneBorBeyond

測(cè)試3：連續(xù)5個(gè)點(diǎn)中的4在區(qū)域B或超出區(qū)域B連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的C區(qū)以外ItonlyappliestoX-Barcontrolcharts.本準(zhǔn)則對(duì)于過(guò)程平均值的偏移也是較靈敏的，出現(xiàn)本準(zhǔn)則的現(xiàn)象也是由于參數(shù)μ發(fā)生了變化。explainwithdistributioncurve.連續(xù)五點(diǎn)中的四點(diǎn)可以是任意四點(diǎn)。本現(xiàn)象表明點(diǎn)子普遍向邊界靠近。-43-Test4:RunsAboveorBelowtheCenterline

測(cè)試4：在中心線附近運(yùn)行

連續(xù)8點(diǎn)落在中心線同一側(cè)

ItappliestobothX-BarandRcharts.Thepresenceofsuchrunindicatesevidencethattheprocessmeanorvariabilityhasshiftedfromthecenterline.出現(xiàn)準(zhǔn)則4的現(xiàn)象主要是過(guò)程的平均值μ變化的緣故。-44-Test5:LinearTrend

測(cè)試5：線性趨勢(shì)WhensixsuccessivepointsoneithertheX-BarortheRchartshowacontinueincreaseordecrease,asystematictrendintheprocessissignaled.6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)呈直線狀，此準(zhǔn)則是針對(duì)過(guò)程平均值的趨勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)產(chǎn)生趨勢(shì)的原因可能是工具逐漸磨損、維修逐漸變壞等，從而使得參數(shù)隨著時(shí)間而變化。-45-Test6:OscillatoryTrend

測(cè)試6：振蕩趨勢(shì)連續(xù)14個(gè)點(diǎn)以振蕩的形式出現(xiàn)。本準(zhǔn)則適合于X-BarorRchart-46-Test7:AvoidanceofZoneC

測(cè)試7：避開區(qū)域Cexplainwithdistributioncurve.準(zhǔn)則7：連續(xù)8點(diǎn)在中心線兩側(cè)，但無(wú)一在C區(qū)內(nèi)。onlytotheX-Barchart.兩種以上原料，操作員、機(jī)器、測(cè)量工具、生產(chǎn)方法交錯(cuò)使用-47-Test8:RuninZoneC

測(cè)試8：在區(qū)域C運(yùn)行連續(xù)15點(diǎn)在C區(qū)中心線上下，只適合用于X-Bar控制圖。explainwithdistributioncurve.-48-出現(xiàn)本準(zhǔn)則的現(xiàn)象是參數(shù)σ變小。通常由于非隨機(jī)性引起，造成這種現(xiàn)象的原因可能有數(shù)據(jù)虛假或數(shù)據(jù)分層不夠等。假如你有A、B兩臺(tái)設(shè)備，加工d=6的一個(gè)零件，UCL=8，LCL=4,CL=6,這兩太臺(tái)設(shè)備由于自身誤差，A加工的均值在7，而B加工的均值在5，這樣你做控制圖的時(shí)候，數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯分化成上下兩個(gè)部分，可能出現(xiàn)判異準(zhǔn)則為“連續(xù)14點(diǎn)上下交替”的情況。

上面所說(shuō)的就是數(shù)據(jù)分層不夠，正確的做法是，應(yīng)該把A、B兩臺(tái)設(shè)備做的產(chǎn)品分別做控制圖，這就叫“分層”。樣本分層-49-stratificationofthesamples

樣本的層理Inthestratificationofsubgroups,eachofseveralmachines/linescontributesinthesamerepresentativewaytoeachsample,forexample,onemeasurementeachfromfourparallelmachines,yieldingasubgroupofn=4.-50--51-Theprocessstandarddeviationisestimated(n=4):ControllimitsforX-bararecalculatedstratificationofthesamples樣本的層理-52-TheactualvarianceofX-barcanbeestimated:stratificationofthesamples樣本的層理-53-InStatisticalcontrol受控Outofstatisticalcontrol超出統(tǒng)計(jì)管理SimultaneousApplicationExample

即時(shí)應(yīng)用實(shí)例-54-Outofstatisticalcontrol超出統(tǒng)計(jì)管理持續(xù)的過(guò)程方差漂移不規(guī)則的過(guò)程方差漂移不規(guī)則的過(guò)程均值與方差漂移-55-CASE均值漂移特殊原因不受控201000-3-2-10123TimemmLCLAverageUCL-56-1.沒有點(diǎn)超出控制界限2.點(diǎn)大致在控制界限內(nèi)呈正態(tài)分布3.點(diǎn)不顯示一定趨勢(shì)或循環(huán)4.點(diǎn)看起來(lái)隨時(shí)間隨機(jī)分布Ingoodstatisticalcontrol好的控制管理-57-1.判斷A與B點(diǎn)分別違反了控制圖中哪些特殊原因的準(zhǔn)則-58-1.參考答案A點(diǎn)被圈兩次:8個(gè)連續(xù)點(diǎn)在一側(cè)(test4) 5個(gè)點(diǎn)中的4個(gè)在區(qū)域B或超過(guò)區(qū)域B(test3)B點(diǎn)被圈三次:8個(gè)連續(xù)點(diǎn)在一側(cè)(test4) 5個(gè)點(diǎn)中的4個(gè)在區(qū)域B或超過(guò)區(qū)域B(test3) 3個(gè)點(diǎn)中的2個(gè)在區(qū)域A或超過(guò)區(qū)域A(test2)-59-統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制簡(jiǎn)介控制圖原理控制圖如何操作目錄工序能力分析戴明14條隨堂練習(xí)樣本容量計(jì)算量大，管理界限凹凸不平U單位缺陷數(shù)控制圖樣本容量相等較常用，計(jì)算簡(jiǎn)單，操作工人易于理解，使用簡(jiǎn)便C缺陷數(shù)控制圖樣本容量可以不等計(jì)算量大，管理界限凹凸不平p不合格品率控制圖樣本容量相等較常用，計(jì)算簡(jiǎn)單，操作工人易于理解pn不合格品數(shù)控制圖計(jì)數(shù)值控制圖因各種原因每次只能得到一個(gè)數(shù)據(jù)或希望盡快發(fā)現(xiàn)并消除異常原因簡(jiǎn)便省事，并能及時(shí)判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。缺點(diǎn)是不易發(fā)現(xiàn)工序分布中心的變化。X—Rs單值—移動(dòng)極差控制圖不需要分組，數(shù)據(jù)可直接使用單值控制圖計(jì)算簡(jiǎn)便，但效果較差些，便于現(xiàn)場(chǎng)使用中位數(shù)—極差控制圖適用于產(chǎn)品批量較大而且穩(wěn)定正常的工序。最常用，對(duì)判斷工序是否異常有效果好，但計(jì)算工作量大均值—極差控制圖計(jì)量值控制圖適用場(chǎng)合特點(diǎn)

符號(hào)類別名稱控制圖種類及適用場(chǎng)合-61-1.X-R圖（均值-極差控制圖）X-R圖是X圖（均值控制圖）和R圖（極差控制圖）聯(lián)合使用的一種控制圖。R圖用于判斷生產(chǎn)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差是否處于或保持在所要求的受控狀態(tài)；X圖主要用于判斷生產(chǎn)過(guò)程的均值是否處于或保持在所要求的受控狀態(tài)；X圖比單值（X)控制圖發(fā)現(xiàn)異常的敏感能力要強(qiáng)。-62-X-R控制圖的應(yīng)用范圍均值-極差控制圖是計(jì)量值控制圖，是獲得工序情報(bào)最多的一種控制圖。均值-極差控制圖常用于控制尺寸、重量、時(shí)間、強(qiáng)度、成分等計(jì)量值。-63-均值極差控制圖操作步驟包括：1、確定控制對(duì)象（或稱統(tǒng)計(jì)量）（1）選擇技術(shù)上最重要的控制對(duì)象。（2）若指標(biāo)之間有因果關(guān)系，選因的指標(biāo)為統(tǒng)計(jì)量。（3）控制對(duì)象要明確，并為大家理解與同意。（4）控制對(duì)象要能以數(shù)字來(lái)表示。（5）控制對(duì)象要選擇容易測(cè)定。-64-均值極差控制圖操作步驟2、抽取預(yù)備數(shù)據(jù)（1）取20～25個(gè)子組。（來(lái)自判穩(wěn)準(zhǔn)則）（2）子組容量為4或5。（國(guó)標(biāo)推薦）（n=3--6）（3）合理抽檢原則。（統(tǒng)計(jì)抽樣原則)

時(shí)間質(zhì)量特性-65-均值極差控制圖操作步驟3、計(jì)算每一組的（1）

計(jì)算每個(gè)樣本的平均值：（2）計(jì)算每個(gè)樣本的極差:n=3~6-66-4、計(jì)算總體的5.計(jì)算R圖控制線并作圖:將預(yù)備數(shù)據(jù)點(diǎn)繪在R圖中，并對(duì)狀態(tài)進(jìn)行判斷。若穩(wěn)定，則進(jìn)行步驟6；若不穩(wěn)定，則除去可查明原因后轉(zhuǎn)入步驟4，即重新計(jì)算。均值極差控制圖操作步驟-67-6.計(jì)算均值控制線并畫均值控制圖:均值極差控制圖操作步驟-68-均值極差控制圖操作步驟7、計(jì)算過(guò)程能力指數(shù)并檢驗(yàn)其是否滿足技術(shù)要求。若過(guò)程能力指數(shù)滿足技術(shù)要求，則轉(zhuǎn)入步驟8。若過(guò)程能力指數(shù)不滿足技術(shù)要求，則需調(diào)整過(guò)程直至過(guò)程能力指數(shù)滿足技術(shù)要求為止。8、延長(zhǎng)控制圖的控制線，作控制用控制圖，進(jìn)行日常管理。上述1～7步驟為分析用控制圖。上述8步驟為控制用控制圖。-69--70-第一步：數(shù)據(jù)收集-依每小時(shí)的產(chǎn)量，決定每小時(shí)抽樣5件；-三天內(nèi)抽樣25組，共125個(gè)數(shù)據(jù)。第二步：記錄數(shù)據(jù)及計(jì)算-各組平均數(shù)及極差；-25組的總平均數(shù)及總極差。均值極差控制圖示例1

使用自動(dòng)車床對(duì)某規(guī)格的軸進(jìn)行外徑加工，外徑規(guī)格為0.5mm,公差為±0.008；決定在量產(chǎn)時(shí)使用控制圖對(duì)外徑尺寸這一特殊特性進(jìn)行控制。-71-組別X1X2X3X4X5XR10.4980.5010.5040.5020.5030.50160.00620.5040.5020.5050.5030.5000.50280.00530.5000.4990.5010.5020.5040.50120.00540.4990.5030.5020.5030.5020.50180.00450.5050.5060.5060.5020.5060.50500.004……………………200;5050.5050.5000.5010.5020.50260.005210.5040.5020.4990.4990.5000.50080.005220.5010.5020.5040.5000.5030.50200.004230.5020.5010.5020.4990.5020.50120.003240.5010.4990.5030.5020.5000.50100.004250.4990.5030.5010.4970.5020.50040.006Xmax=0.507

Xmin=0.497

X=0.5015R=0.0042σ=0.0020數(shù)據(jù)記錄-72-常用系數(shù)D4、D3、A2取值依據(jù)：根據(jù)每組的樣本數(shù)n從常用系數(shù)表中選擇常用系數(shù)表(按3σ計(jì)算）n345A21.020.730.58D42.572.282.11D3000第三步：計(jì)算控制限-R圖上控制線值：UCLR=D4×R=2.11×0.0042=0.009-R圖下控制線值：LCLR=D3×R=0-X圖上控制線值：UCLX=X+A2×R=0.5015+0.58×0.0042=0.504-X圖下控制線值：LCLX=X-A2×R=0.5015-0.58×0.0042=0.499

-73-12345678910111213141516171819202122232425.507.504.501.499.4970.0090.0070.0040.012345678910111213141516171819202122232425UCLXLCLUCLRXchartRchart第四步：選擇控制圖刻度并畫控制圖。-74-12345678910111213141516171819202122232425.507.504.501.499.4970.0090.0070.0040.012345678910111213141516171819202122232425UCLXLCLUCLRXchartRchart第四步：選擇控制圖刻度并畫控制圖。-75-第五步：分析控制圖（容易忽略）識(shí)別并標(biāo)注特殊原因。當(dāng)每一樣本被描點(diǎn)后，應(yīng)分析和識(shí)別特殊原因，同時(shí)周期性對(duì)控制圖做整體的評(píng)審，以檢查是否存在非隨機(jī)模式。收集額外的支持信息。這信息應(yīng)該包括變差的任何潛在來(lái)源以及對(duì)不受控信號(hào)所采取的解決措施。這些信息應(yīng)該記錄在單獨(dú)的事件日志上。-76-第六步：重新計(jì)算控制限

上面例子的圖中，可發(fā)現(xiàn)第5、18兩點(diǎn)超過(guò)了X的上控制限，說(shuō)明過(guò)程還未穩(wěn)定，如要求畫分析用控制圖，應(yīng)查明并消除特殊原因后，將這兩點(diǎn)數(shù)據(jù)刪除，并重新補(bǔ)充數(shù)據(jù)制作控制圖及計(jì)算控制限。一旦經(jīng)過(guò)合適的計(jì)算，并且如果過(guò)程中普通原因變差沒有發(fā)生改變，則控制限就是合理的。-77-實(shí)例分析2以某零件的尺寸控制為例，敘述均值-極差控制圖的作圖步驟。（1）收集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)應(yīng)是一定時(shí)期內(nèi)生產(chǎn)處于穩(wěn)定狀態(tài)具有代表性的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)要在50以上，以取100個(gè)以上為佳。本例收集了100個(gè)數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)分組。按數(shù)據(jù)測(cè)量的順序進(jìn)行分組，每個(gè)組的數(shù)據(jù)為一個(gè)樣本。樣本大小用n表示，通常取n=3-6，本例取n=4，本例組數(shù)用N表示，N=25。小注：分組應(yīng)合理，將大致相同條件下搜集到的數(shù)據(jù)分在同一組，這樣能有最大的可能性使組內(nèi)只偶然性原因，而沒有系統(tǒng)性原因。按照這個(gè)原則決定樣本間隔時(shí)間、組數(shù)和樣本大小。分組后的數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)表中。-78--79-

-80-

-81-

-82-

-83-（7）畫控制圖。通常，畫控制圖時(shí)，上面安排均值控制圖，下面安排極差控制圖，橫坐標(biāo)表示組號(hào)，縱坐標(biāo)表示均值或極差值。各中心線用實(shí)線表示，控制界限用虛線表示，在相應(yīng)的控制界限上標(biāo)以CL、UCL、LCL符號(hào)和數(shù)值。-84-實(shí)例分析3(即時(shí)小練習(xí))汽缸內(nèi)徑，樣本大小n=5，對(duì)于前35個(gè)組（N=35），要求每半小時(shí)抽取5件。試計(jì)算前5個(gè)樣本各自的均值與極差，并填入表中。

-85-ForX-barchart:ForRchart:

-86-n345A21.020.730.58D42.572.282.11D3000試計(jì)算以下內(nèi)容：

1951971992012032050010203040102030400102030（1）根據(jù)計(jì)算的控制限，在左圖畫出控制限。（2）在相應(yīng)的地方標(biāo)出35個(gè)均值與極差的點(diǎn)子。（3）圈出異常點(diǎn)。

-87-汽缸內(nèi)徑，樣本大小n=5，對(duì)于前35個(gè)組（N=35），要求每半小時(shí)抽取5件.。

實(shí)例分析3-88-Controllimits控制限:ForX-barchart:ForRchart:中心線上控制限下控制限-89-用實(shí)體點(diǎn)描述樣本并用直線連接起來(lái)。R圖畫在X-bar圖正下方用實(shí)線畫中心線寫出UCL,LCL及CL的數(shù)值圈出非正態(tài)點(diǎn)Rules:-90-首先應(yīng)從分析R圖開始SpecialCause特殊原因(樣本6and16)熟練的工人不在現(xiàn)場(chǎng)，操作不熟練的工人為特殊原因負(fù)責(zé)。.去掉樣本6,16(x-bar和R圖),重新計(jì)算控制線。-91-NewSpecialCause新的特殊原因(樣本1and11)Thesamplewastakenfromthefirstblocksoftheshiftbeforethemachinewarm-up.Apolicy:nottoinitiateproductionbeforethemachinewarm-up去掉樣本1與11，重新計(jì)算控制線-92-Bothshowgoodstatisticalcontrol,thelimitscanbeextendedtomonitortheprocess.兩個(gè)控制圖顯示此過(guò)程受控，可以用其進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控。-93-實(shí)例分析4：曲軸線M1OP80-1P4圓度一點(diǎn)超過(guò)控制限就應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整不能等到超過(guò)工差限再調(diào)整點(diǎn)超差就證明過(guò)程有變化，應(yīng)該采取措施（1、小概率不可能發(fā)生；2、控制限能區(qū)分普通原因和特殊原因）-94-控制圖的作圖步驟例：某長(zhǎng)某產(chǎn)品的控制數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（1）收集數(shù)據(jù)（2）數(shù)據(jù)分組（3）填寫數(shù)據(jù)表以上三個(gè)步驟與控制圖相同。（4）確定中位值根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，其第一組數(shù)據(jù)按大小順序排列為3.0,3.5,3.6,3.8,4.2，則3.6為中位值，其余類推（如果樣本數(shù)為偶數(shù)，將中央的兩個(gè)數(shù)相加后除以2為中位值。如果樣本數(shù)為1,2,3,4,5,6中位值X一撇=2+4/3=3）（5）計(jì)算極差R。方法與控制圖相同。對(duì)于下表的數(shù)據(jù)，其第一組的極差為R=4.2-3.0=1.2.（6）求平均值此平均值可按下式計(jì)算：2.中位值與極差控制圖-95-圖數(shù)據(jù)表-96-本例：-97--98--99-100公司的月報(bào)廢率水平低于2%經(jīng)理贈(zèng)送了獎(jiǎng)品給該團(tuán)隊(duì)并舉行慶祝儀式為各位打氣!經(jīng)理說(shuō):每個(gè)人都應(yīng)該為你們所取得的成就而自豪3.生產(chǎn)例子-100-101然而,報(bào)廢率連續(xù)三個(gè)月遞增!經(jīng)理很生氣并將獎(jiǎng)品收回,甚至要將直接負(fù)責(zé)人解雇.經(jīng)理要求:必須采取措施生產(chǎn)例子-101-不幸的是,報(bào)廢率突然上升至2.3%,總經(jīng)理決定采取行動(dòng)并立即召開特別會(huì)議以解決此問(wèn)題.總經(jīng)理對(duì)經(jīng)理說(shuō):對(duì)不起,你松弛的管理導(dǎo)致此事的發(fā)生,你不得不為此而負(fù)責(zé),于是經(jīng)理未做任何辯護(hù)離開了隨后經(jīng)理被總經(jīng)理解雇,同樣,所有的負(fù)責(zé)人都不知道要做什么,他們只是盯著報(bào)廢率的趨勢(shì)!他們什么都沒有做!生產(chǎn)例子-102-很奇怪的是根據(jù)隨后兩個(gè)月的數(shù)據(jù)看上去事情有了好轉(zhuǎn),盡管我們都知道我們的系統(tǒng)和流程都未改變?cè)趺磿?huì)呢?問(wèn)題：為什么在生產(chǎn)過(guò)程沒有任何變化情況下，廢品率會(huì)下降？生產(chǎn)例子-103-有人問(wèn)總經(jīng)理:你怎樣看待這個(gè)問(wèn)題呢?我認(rèn)為你做出了錯(cuò)誤決定!總經(jīng)理回答:我根據(jù)數(shù)據(jù)做決定,我怎樣錯(cuò)的呢?BlackBelt對(duì)報(bào)廢率的水平進(jìn)行了審核后對(duì)總經(jīng)理說(shuō):你的錯(cuò)誤決定來(lái)源于你將數(shù)據(jù)的高低點(diǎn)作為信號(hào)!事實(shí)上,它們都是干擾因素,流程中并沒有顯著的變化,因此你錯(cuò)怪了我們的經(jīng)理?？偨?jīng)理無(wú)言以對(duì)….UCLCLLCL生產(chǎn)例子-104-有人問(wèn)總經(jīng)理:你怎樣看待這個(gè)問(wèn)題呢?我認(rèn)為你做出了錯(cuò)誤決定!總經(jīng)理回答:我根據(jù)數(shù)據(jù)做決定,我怎樣錯(cuò)的呢?BlackBelt對(duì)報(bào)廢率的水平進(jìn)行了審核后對(duì)總經(jīng)理說(shuō):你的錯(cuò)誤決定來(lái)源于你將數(shù)據(jù)的高低點(diǎn)作為信號(hào)!事實(shí)上,它們都是干擾因素,流程中并沒有顯著的變化,因此你錯(cuò)怪了我們的經(jīng)理?？偨?jīng)理無(wú)言以對(duì)….生產(chǎn)例子-105-3.單值控制圖（X控制圖）-106--107--108-

-109-

-110-4.XandMovingRangeChart

單值-移動(dòng)極差控制圖Therearesituationswherethesamplesizeusedisn=1.用于樣本大小n=1的情況下。?Automatedmeasurementwhereeverypartismeasured.?Productionratetoolowtoallown>1.

生產(chǎn)率太低不允許n>1?Somechemicalprocesses.-111-XandMovingRangeChart

單值-移動(dòng)極差控制圖

Rmi=3326553Teartificialsamplesmustbeverysmallinsize(n=2,3),toensureonlycommon-causevariabilityexisting.人造樣本大小n=2,3來(lái)確保普通原因存在。XandRmarenotindependentofeachother,considerablecautionandgoodjudgmentmustbeexercisedintheuseofthesechartsandintheselectionoftheartificialsubgroup.-112-ConstructionofXandRmCharts

單值-移動(dòng)極差控制圖結(jié)構(gòu)1)X-chart的中心線:3)計(jì)算樣本移動(dòng)極差的均值：4)Rm控制限:K個(gè)連續(xù)單獨(dú)測(cè)量被標(biāo)記為X1,X2…,Xk(k>25,preferably40~50),人造樣本大小=n(2,3)2)計(jì)算移動(dòng)Rmi：5)X控制限:A2isnotusedforXchart,becausethesamplesizeisalways1Rmi=|Xi+1-Xi|,(i=1,2,3,…k-n+1)-113-WhiteMillbaseDispersionProcess

白色物料分散過(guò)程

涂料廠研究一種用于外套制造的白物料批量處理方法。一批可能需要通過(guò)進(jìn)行添加色素（高密度，質(zhì)量重）和樹脂（低密度，質(zhì)量輕）的調(diào)整，達(dá)到可接受的光澤。選擇每批每加侖所加的色素重量：表示質(zhì)量特性（顏料和樹脂的比例），X和RM控制圖。-114-搜集30個(gè)連續(xù)批量的重量人造樣本大小n=2DrawX-Rmchart1)~5)-115-Generally,thezoneruletestsshouldbeusedwithcautiononXchartssincethedistributionoftheindividualsmayhaveconsiderabledeparturefromthenormaldistribution.Thechartappearstoshownospecialcausesignals–instatisticalcontrol–individualXfollowsanormaldistribution.

控制圖受控。-116-Somestudyofbatchadjustmentindicatedthataweightof13.77poundspergallon(targetvalue)shouldproducegoodquality研究發(fā)現(xiàn)每加侖加13.77pounds的添加劑會(huì)提高質(zhì)量。27newbatchesafteradjustmentaregiven.添加劑重量調(diào)整后的新的27批數(shù)據(jù)。-117-Thebatchadjustmentchangedtheprocess,sinceRmchartdoesshowout-of-control.Revisedthecontrolchartsforthenewmillbaseprocess,usingthedata31~57.用新的標(biāo)準(zhǔn)（可視為工藝的優(yōu)化），波動(dòng)小了，質(zhì)量提高了，再用以前的控制圖就會(huì)出現(xiàn)不受控的現(xiàn)象，所以應(yīng)該重新繪制控制圖。DrawX-Rmchart-118-Demonstrateadefiniteimprovementinboththemean(14.311~13.773)andvariability(0.294~0.192).在均值與波動(dòng)方面有明顯的改善Actually,theaveragepigmentlevelwasloweredbyover2%,theprocessingtimeisreducingbyhundredsofhours,….用料降低了2%，時(shí)間也有了大量的縮減Appliedtomonitortheprocessintheplant用新控制圖來(lái)對(duì)以后的生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控-119-Halfyearlater,aspecialcausehappened(arunof8pointsbeneaththecenterline)半年后，由于特殊原因，連續(xù)8個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)在中心線下側(cè)。Theprocessvariabilityhasbeenevenfurtherreduced.極差波動(dòng)減小。-120-AnewsetofX-Rmcontrolchartswereconstructed.重新建立X-Rm控制圖。-121--122-ProperUseroftheXandMovingRangeCharts

單值-移動(dòng)極差控制圖的正確使用xishouldbeapproximatelynormallydistributed,notlikethex-bar.XandRmchartsarecoupled(notindependentofeachother),needcautionincontrolchartinterpretation.LesssensitiveindetectionthanX-bar-Rcharts.-123-統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制簡(jiǎn)介控制圖原理控制圖如何操作目錄工序能力分析戴明14條隨堂練習(xí)在產(chǎn)品制造的過(guò)程中，工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的最基本環(huán)節(jié)。工序能力分析是質(zhì)量管理的一項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作。它有助于掌握各道工序的質(zhì)量保證能力，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、工裝設(shè)計(jì)、設(shè)備的維修、調(diào)整、更新、改造提供必要的資料和依據(jù)。什么是工序能力？所謂工序能力是指處于穩(wěn)定狀態(tài)下的實(shí)際加工能力，工序能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)出產(chǎn)品的能力，也就是說(shuō)在操作者、機(jī)器設(shè)備、原材料、操作方法、測(cè)量方法和環(huán)境等標(biāo)準(zhǔn)條件下，工序呈穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)所具有的加工精度。-125-人員(Man)材料(Material)方法(Method)環(huán)境條件(Environment)測(cè)量手段(Measurement)機(jī)器設(shè)備(Machine)Process:5M1EWhyDoWeNeedToStudyProcessCapability?為什么我們必須研究工序能力-126-為什么要進(jìn)行能力分析？1.工序能力的測(cè)定和分析是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)工作。因?yàn)橹挥姓莆樟斯ば蚰芰Γ拍芸刂浦圃爝^(guò)程的符合性質(zhì)量。如果工序能力不能滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，那么質(zhì)量控制就無(wú)從談起，所以說(shuō)工序能力調(diào)查、測(cè)試分析是現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理的基礎(chǔ)工作，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。2.工序能力的測(cè)試分析是提高工序能力的有效手段。因?yàn)楣ば蚰芰κ怯懈鞣N因素造成的，所以通過(guò)工序能力的測(cè)試分析，可以找到影響工序能力的主導(dǎo)性因素。從而通過(guò)改進(jìn)工藝，改進(jìn)設(shè)備，提高操作水平，改善環(huán)境條件，制定有效的工藝方法和操作規(guī)程，嚴(yán)格工藝紀(jì)律等來(lái)提高工序能力。3.工序能力的測(cè)試分析為質(zhì)量改進(jìn)找出方向。因?yàn)楣ば蚰芰κ侵讣庸み^(guò)程的實(shí)際質(zhì)量狀態(tài)，它是產(chǎn)品質(zhì)量保證的客觀依據(jù)，通過(guò)工序能力的測(cè)試，為設(shè)計(jì)人員和工藝提供關(guān)鍵的工序能力數(shù)據(jù)。同時(shí)通過(guò)工序能力的主要問(wèn)題，為提高加工能力改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量找到改進(jìn)方向。-127-影響工序能力的因素在加工過(guò)程中影響工序能力的因素，主要有以下幾個(gè)方面：?設(shè)備方面：如設(shè)備精度的穩(wěn)定性性能的可靠性，定位裝置和傳動(dòng)裝置的準(zhǔn)確性，設(shè)備的冷卻潤(rùn)滑的保護(hù)情況，動(dòng)力的供應(yīng)穩(wěn)定程度等。?工藝方面：如工藝流程的安排，工序之間的銜接，工藝方法，工藝裝配，工藝參數(shù)，測(cè)量方法的選擇，工序加工的指導(dǎo)文件，工藝卡、操作規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)書、工序質(zhì)量分析表等。?材料方面：如材料的成分，物理性能，化學(xué)性能處理方法，配套件元器件的質(zhì)量等。?操作者方面：如操作人員的技術(shù)水平熟練程度，質(zhì)量意識(shí)，責(zé)任心，管理程度等。?環(huán)境方面：如生產(chǎn)線廠的溫度、濕度、噪音干擾、振動(dòng)、照明室內(nèi)凈化、現(xiàn)場(chǎng)污染程度等。-128-Cp：潛在工序能力指數(shù)，僅適用于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定過(guò)程，是過(guò)程在受控狀態(tài)下的實(shí)際加工能力，不考慮過(guò)程的偏移，是過(guò)程固有變差（僅由于普通原因產(chǎn)生的變差）的6σ范圍，式中σ通常用R-bar/d2來(lái)估計(jì)。所以過(guò)程能力是用過(guò)程在受控狀態(tài)下短期數(shù)據(jù)計(jì)算的。因此又將過(guò)程能力稱為“短期過(guò)程能力”，實(shí)際中常將短期省略。這個(gè)指數(shù)只是針對(duì)雙邊公差而計(jì)算的，對(duì)于單邊公差沒有意義。計(jì)算公式為:CP=(USL-LSL)/6σTarget=Spec的中心-129-Comparisonofprocessvariation(standarddeviations)withthespecifications(rangebetweentheupperandlowerspecificationlimits).過(guò)程波動(dòng)（標(biāo)準(zhǔn)差）與規(guī)范的比較。

Cp

=

6

sxUSL

-

LSLProcessCapabilityRatio(PCR)制程能力比PCR~-130-

=

3

sxUSL

-

m

=

3

sxm

-

LSLforonlyupperspecification只對(duì)上規(guī)格有要求

foronlylowerspecification只對(duì)下規(guī)格有要求Needto>=1PCRUPCRLOne-sidedspecification-131-CPvsDefectivePPMCp與百萬(wàn)件產(chǎn)品的廢品數(shù)

NormallyDistributedProcesswiththecenteredmeanPPM:defectiveornonconformingpartspermillion

CPOnesideSpecTwosideSpec0.25226,628453,2550.5066,807133,6140.903,4676,9341.001,3502,7001.104849671.201593181.3048961.50471.700.170.342.000.00090.0018-132-CPvsDefectivePPM

NormallyDistributedProcesswiththecenteredmeanGenerallyforindustry:CP

Twosidespec.GradeSuggestionsP(%)CP>1.671ToohighP<0.000061.67>=CP>1.332excellent0.00006<=P<0.0061.33>=CP>1.03enough0.006<=P<0.271.0>=CP>0.674insufficient0.27<=P<4.550.67>=CP5Toolower4.55<P0.6--6045500-133-CPK：實(shí)際工序能力指數(shù)，是在過(guò)程有偏移情況下的過(guò)程能力，前提是要過(guò)程穩(wěn)定且數(shù)據(jù)是正態(tài)分布，而且數(shù)據(jù)應(yīng)該在25組以上（建議最少不要低于20組，數(shù)據(jù)組越少風(fēng)險(xiǎn)越大），只考慮過(guò)程受普通原因的影響。因?yàn)檫^(guò)程只受到普通原因變差影響是理想狀態(tài)下的，從長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)過(guò)程總會(huì)受到各種特殊原因的影響，所以又被稱為短期過(guò)程能力、。CPK通過(guò)CPU或CPL的最小值來(lái)計(jì)算，計(jì)算公式:CPU=(USL-X-bar)/3σ和CPL=(X-bar-LSL)/3σ.Target=Spec的中心-134-Comparisonofprocessvariationandmeanwithspecifications.過(guò)程波動(dòng)、均值與規(guī)范的對(duì)比=

3x

USL

-

mx

3xmx

-

LSLPCRk(Off-centerProcesses)-CPK

CPK=min{PCRU,PCRL}min{,}ss首先計(jì)算，然后選擇小的那個(gè)-135-Example1:CPKincreases,butCPisfix如果過(guò)程的均值發(fā)生了偏移，且偏移到130，試計(jì)算CPK=?如果過(guò)程的均值沒有發(fā)生偏移，X-bar=145，試計(jì)算CPK=?過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差為x=10CP越大說(shuō)明數(shù)據(jù)越集中,正態(tài)圖形越苗條;CPK越大說(shuō)明制程能力和管理能力越強(qiáng),實(shí)際測(cè)量值的1；1.5-136-Cpk=Cp-|M-μ|/3σ，即Cp-Cpk=|M-μ|/3σ

盡量使Cp=Cpk，|M-μ|/3σ是我們的改善機(jī)會(huì)。1）Cp和Cpk都要計(jì)算，不管過(guò)程有沒有偏移

2）Cp反映的是能夠達(dá)到的過(guò)程能力的最高水平，除非進(jìn)行剔除普通原因的系統(tǒng)措施

3）Cpk反映實(shí)際的過(guò)程能力，提高的途徑是減少偏移，往往是采取一些剔除特殊原因的局部措施即可提高Cpk值

4）當(dāng)分布中心與公差中心重合時(shí)，Cp=Cpk

5）所以兩者都要計(jì)算，都有各自用途，要結(jié)合著進(jìn)行分析。說(shuō)計(jì)算Cp沒用的也說(shuō)法是不對(duì)的-138-提高工序能力指數(shù)的途徑-139-1.減少工序分布中心的偏移量-140-

-141--142-由上題看出Cp=1.6是很充分的，但由于存在偏移量，使Cpk下降到0.32，造成工序能力嚴(yán)重不足，所以調(diào)整加工的分布中心，消除偏移量，是提高工序能力指數(shù)的有效措施。-143-

3.修訂標(biāo)準(zhǔn)范圍當(dāng)確信若降低標(biāo)準(zhǔn)要求或放寬公差范圍不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)，就可以修訂現(xiàn)有的公差要求，這樣既可以提高工序能力指數(shù)，又可以抬高勞動(dòng)生產(chǎn)率。-144-Pp與PpkPp：過(guò)程性能，是過(guò)程長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)際加工能力，過(guò)程總變差（由子組內(nèi)和子組間二種變差所引起的變化，如果過(guò)程處于不受控狀態(tài)，過(guò)程總變差將包括特殊原因和普通原因）的6σ范圍，式中σ通常用樣本的標(biāo)準(zhǔn)差s來(lái)估計(jì)，x服從均數(shù)為μ，標(biāo)準(zhǔn)差為σ2的正態(tài)分布。。此時(shí)不考慮過(guò)程是否受控。因此過(guò)程性能也稱長(zhǎng)期過(guò)程能力，也叫性能指數(shù)。計(jì)算公式Pp=(USL-LSL)/6sTarget=Spec的中心-145-PPK：過(guò)程性能指數(shù)，因?yàn)橛?jì)算不需要過(guò)程穩(wěn)定（因?yàn)樵谟?jì)算公式中已經(jīng)考慮了普通和特殊兩種原因的影響），所以在PPAP手冊(cè)中要求在產(chǎn)品進(jìn)行試生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定時(shí)（此時(shí)過(guò)程受兩種原因影響）用PPPK衡量過(guò)程能力，要求PPK>=1.67才能進(jìn)入量產(chǎn)階段，所以又把PPK稱為初期能力指數(shù)。PPK通過(guò)PPU或PPL的最小值來(lái)計(jì)算，計(jì)算公式PPU=(USL-X-bar)/3s和PPL=(X-bar-LSL)/3s-146-CP/CPK適用于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定過(guò)程，即在受控狀態(tài)下加工能力-“短期過(guò)程能力”PP/PPK適用于非受控過(guò)程，考察長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)際加工能力-“長(zhǎng)期過(guò)程能力”；若CPK、PPK兩者相差很大表明加工受特殊因素的影響很大。-147-問(wèn)題思考你需要在三個(gè)不同的螺栓供應(yīng)商中作出選擇。你需要螺栓的柄直徑（螺紋上方部分）規(guī)格為1.500±0.009英寸。研究都是在統(tǒng)計(jì)條件下完成，每組尺寸符合正太分布，參數(shù)如下：你將會(huì)選擇哪個(gè)供應(yīng)商？為什么？給出具體過(guò)程。-148-統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制簡(jiǎn)介控制圖原理控制圖如何操作目錄工序能力分析戴明14條隨堂練習(xí)DemingPhilosophyofNever-endingImprovement

戴明的持續(xù)改進(jìn)哲學(xué)(Deming’s14Points)

1940-1950,"GoldenAge"ofAmericanmanufacturing.1946,DemingisinvitedtoJapanbytheEconomicandScientificServicesSectionoftheU.S.WarDepartmenttohelpoccupationforcesinrebuildingJapaneseindustry.(GeneralDouglasMacArthurinJapan) TheJapaneseUnionofScientistsandEngineers(JUSE)isformed1946-1949,DemingisinvitedtogivestatisticalqualitycontrolseminarstoJapaneseindustry1951,JUSEestablishedthe“DemingPrize”forsignificantachievementinqualitycontrolandqualitymethodology.Deming’sEmphasis:Putqualitycontrolonaninstitutionalbasisratherthanadepartmentalbasis.Managementmusttaketheresponsibility-150-Deming-NeedforChange-HismaincontributionisawakeningofAmericanmanagementandchangedtheirmind-set.1980,NBCDocumentary:"IfJapancan,whycan'tus?“1981,FordinvitedDr.Deming(Demingdiedin1994),manyUScompanyvisitedJapanforexperimentaldesignandotherstatisticalmethods.Deming’s