第十一章质量改进的方法

第十一章第十一章 质量改进的方法质量改进的方法学习目标学习目标1.定义质量2.描述变化类型3.解释控制图 x图 R图 p图什么是质量什么是质量?1.表现产品基本操作特征Primary operating characteristics of the product2.产品特点Features附加的修饰物bells and whistles3.可靠性产品将在指定一段时间内有效工作的概率什么是质量什么是质量?4.一致性产品符合预先设定标准的程度5.耐用性产品的寿命6.可维修性能方便快速的修理什么是质量什么是质量?7.美学产品看起来或感觉的方式等8.其他的概念例如，公司声望等过程过程输入输入信息信息方法方法能量能量材料机器材料机器人人输出输出已完成的已完成的产品产品操作操作过程过程变异是所有过程的输出呈现系统系统供应商客户过程过程系统系统反馈变化来源变化来源1.人2.机器3.材料4.方法5.测量6.环境变化类型变化类型 通常原因 方法，材料，人，环境 特殊原因 一个工人,一批次的材料 仅当过程是被控制的，或是稳定的，特殊原因才是可察觉的时间序列图时间序列图(趋势图趋势图)用图的方式显示数据在时间上的趋势和变化 横轴记录时间 纵轴记录测量值 用直线连接点随机行为的时间序列模式随机行为的时间序列模式中线中线产品顺序产品顺序测量值测量值移动的时间序列模式移动的时间序列模式中线中线产品顺序产品顺序测量值测量值变异增加的时间序列模式变异增加的时间序列模式centerline产品顺序产品顺序测量值测量值控制图的使用控制图的使用 监控过程变化 把变化区分为是普通原因还是特殊原因引起的 评价过去的表现 监控当前表现抽样控制图抽样控制图中线中线产品顺序产品顺序测量值测量值控制上限控制上限控制下限控制下限33控制限度控制限度 3sigma 限制 控制上限:+3 控制下限:3.00135.0013533产品顺序4 种可能结果种可能结果 H0:过程在控制中 Ha:过程在控制之外H0 真Ha 真H0 真Ha 真正确决定正确决定II 类错误I 类错误现实推断过程在控制外过程在控制中控制图类型控制图类型数据类型数据类型定量数据定量数据定性数据定性数据R图图x图图p图图x图控制图类型控制图类型数据类型数据类型定量数据定量数据定性数据定性数据R图图x图图p图图x图图 监控样本均值的改变 横轴:样本数 纵轴:样本均值 基于x的抽样分布的控制限 x的标准差:xnx图例子图例子中线中线抽样序号抽样序号x控制上限控制上限控制下限控制下限3n3n中线确定中线确定12.kxxxxkk=总体数目n的抽样数目(通常在2到10之间)xi=第i次抽样的样本均值估计估计 1.决定每一次抽样的范围范围范围=最大值 最小值2.决定k次抽样的平均范围平均范围3.用 R除以常数 d2(基于抽样规模)12.kRRRRk2Rd制度控制限制度控制限223RdUCLxxA Rn223Adn223RdLCLxxA Rn在此x图小结图小结1.至少进行20次抽样，每次抽样数目2-102.计算每次抽样均值和范围3.制定中线和控制限2UCLxA R2LCLxA RCenterlinex12.kxxxxk12.kRRRRk在此223Adnx图例子图例子从一台机器罐装12oz苏打拉罐抽样计算计算x图中线结果图中线结果12.12.5 11.814 11.706.11.6322011.9967kxxxxk计算计算x图控制限结果图控制限结果12.1.38 1.74.68.1.11201.071kRRRRkx图控制限结果图控制限结果211.9967.577(1.071)12.61UCLxA R211.9967.577(1.071)11.38LCLxA Rx图结果图结果UCL=12.61LCL=11.3811.9967x 理解控制图理解控制图 六个区域 每个区域是一个标准差宽度centerlineLCLUCLZone AZone BZone CZone CZone BZone AOrder of productionLower AB boundaryUpper AB boundaryUpper BC boundaryLower BC boundary区域分界线区域分界线3sigma 控制界限区域分界线Upper AB Boundary:223xA RLower AB Boundary:223xA RUpper BC Boundary:213xA RLower BC Boundary:213xA RZone Boundaries Example从一台机器罐装12oz苏打拉罐抽样Zone AB Boundaries SolutionRecall211.9967.5771.071xARUpper AB:Lower AB:223211.9967(.577)(1.071)12.43xA R223211.9967(.577)(1.071)11.63xA R区域区域 BC 分界线结果分界线结果回顾211.9967.5771.071xAR上界 BC:下界 BC:213111.9967(.577)(1.071)12.23xA R213111.9967(.577)(1.071)11.83xA Rx图结果图结果UCL=12.61LCL=11.3811.9967x 12.412.211.811.6AABBCC图样分析规则图样分析规则 规则 1:一个点超过了区域A 包括控制图的上部分或者下部分centerlineLCLUCLABCCBA图样分析规则图样分析规则 规则 2:九点一线在区域C或超过区域C 包括控制图的上部分或者下部分centerlineLCLUCLABCCBA图样分析规则图样分析规则 规则 3:六点一线稳定的增加或减少centerlineLCLUCLABCCBA图样分析规则图样分析规则 规则 4:十四点一线上下改变centerlineLCLUCLABCCBA图样分析规则图样分析规则 规则 5:三点有两点在区域A或超出区域 包括控制图的上部分或者下部分centerlineLCLUCLABCCBA图样分析规则图样分析规则 Rule 6:五点中的四点在区域B或超出区域B 包括控制图的上部分或者下部分centerlineLCLUCLABCCBA理解理解 x图图 如果检测到图样分析规则中的任一一个，考虑过程在控制外 如果没有任何一个图样分析规则被检测到，可认为过程在控制中Interpreting xChart ExampleUCL=12.61LCL=11.3811.9967x 12.412.211.811.6关于过程的平稳性这个图暗示了什么?AABBCC理解理解 x图结果图结果由于六个样图分析规则都没有被观察到，所以，可以认为过程是在控制中的理解理解 x图思考图思考UCL=12.61LCL=11.3811.9967x 12.412.211.811.6额外再进行了5个样本的10次抽样，关于过程的平稳性这个图暗示了什么?AABBCCInterpreting xChart Solution*UCL=12.61LCL=11.3811.9967x 12.412.211.811.6Rule 5 and Rule 6 are violated.Process is out of controlAABBCCR图图控制图类型控制图类型数据类型数据类型定量数据定量数据定性数据定性数据R图图x图图p图图R图图 监控过程变异的变化 横轴:抽样次数 纵轴:样本范围 基于R抽样分布的控制限 R的抽样分布的均值:R R抽样分布的标准差:R估计估计 R 和和 R 12.kRRRRkk=抽样数目 n 2的抽样次数Ri=第i次抽样的样本R估计估计:R估计估计:32Rdd决定控制界限决定控制界限334422331dRUCLRdRDwhereDdd333322331dRLCLRdRDwhereDdd注意注意:如果 n 6,则 LCL 将是负的.由于范围不能是负的，LCL是无意义的 R图概括图概括1.至少进行20次抽样，每次抽样数目n 22.计算每次抽样的范围3.确定中线和控制界限4UCLRD3LCLRDCenterlineR12.kRRRRk在此区域界限区域界限Upper AB Boundary:322RRddLower AB Boundary:322RRddUpper BC Boundary:32RRddLower BC Boundary:32RRdd理解理解 R图图 如果检测到以下1-4个模式分析规则，则认为过程是在控制外:超出区域A一个点 九点一线在区域C或超出区域C 六点一线平稳的上升或下降 十四点一线上下改变 如果以上模式分析规则都没有被检测到，可认为过程在控制中R图例子图例子从一台机器罐装12oz苏打拉罐抽样R图结果图结果12.1.38 1.74.68.1.11201.071kRRRRk计算范围均值:R图结果图结果41.071(2.114)2.3UCLRD计算控制界限.n=5 D4=2.114 D3=0(LCL will be zero)R图结果图结果Upper AB Boundary:Lower AB Boundary:321.07121.0712(.864)1.92.326RRdd321.07121.071 2(.864).32.326RRdd制定AB区域的分界R图结果图结果Upper BC Boundary:Lower BC Boundary:321.0711.071(.864)1.52.326RRdd321.0711.071(.864).72.326RRdd制定BC区域的分界R图结果图结果UCL=2.3LCL=01.071R 1.91.5.7.3AABBCCThe variation of the process is in controlp图图控制图类型控制图类型数据类型数据类型定量数据定量数据定性数据定性数据R图图x图图p图图p图图 用于定性数据 监控过程比例变化 横轴:抽样次数 纵轴:样本比例 基于 抽样分布的控制界限 抽样分布的均值:p 抽样分布的标准差:p估计估计 p 和和 p p估计：估计：k次抽样中所有瑕疵单元数目抽样所有单元数目p=(1)ppn估计估计p:制定控制界限制定控制界限(1)3ppUCLpn(1)3ppLCLpn注意注意:如果 LCL 是负的，将不在控制图中画出p图小结图小结1.至少进行20次抽样，每次抽样数目2.计算每次抽样瑕疵单元的比例3.制定中线和控制界限009(1)pnpp0 是p的估计一次抽样中瑕疵单元数目一次抽样中单元数目p=区域分界区域分界Upper AB Boundary:(1)2pppnLower AB Boundary:(1)2pppnUpper BC Boundary:(1)pppnLower BC Boundary:(1)pppn理解理解 p图图 如果检测到以下1-4个模式分析规则，则认为过程是在控制外:超出区域A一个点 九点一线在区域C或超出区域C 六点一线平稳的上升或下降 十四点一线上下改变 如果以上模式分析规则都没有被检测到，可认为过程在控制中P图例子图例子一个铅笔制造商知道有4%的铅笔会不符合规格.为了监控过程比例，应该抽样多少铅笔?009(1)9(1.04)216.04pnp结果结果:应该有216个或更多的样本被抽取pChart Example铅笔制造商决定选择n=225个样本，表显示了过去20次抽样结果 s.构造p图图.p图结果图结果#173.03844#4500TotaldefectivepTotalsampled计算中线:p图结果图结果计算控制界限:(1)3.03844(1.03844).038443225.07689.00001*pppnUCLLCL*由于 LCL 是负，在控制图上不画出来p图结果图结果Upper AB Boundary:.06407Lower AB Boundary:.01281制定AB 区域分界(1)2.03844(1.03844).038442225pppnp图结果图结果Upper BC Boundary:.05126Lower BC Boundary:.02562制定 BC 区域分界(1).03844(1.03844).03844225pppnp图结果图结果AABBCCUCL=.07689.03844p.06407.05126.02562.01281The process is in control结论结论1.定义质量2.描述变化类型3.解释控制图x图R图P图