SPC统计过程控制—非常经典

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,常胜电器,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,163,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,164,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,S P C,统计过程控制,课程內容容,SPC的的起源和和发展,SPC的的目的,基本的统统计概念念,波动（变变差）,普通原因因/特殊殊原因,控制图的的原理说说明,正态分布布说明,风风险说明明,控制图的的设计原原理,控制图的的种类及及选择,计量型控控制图,X-R,X-S,X-R,X-Rm控制图图,Ca,Cp,Cpk,Ppk,Cmk指数数说明,计数型控控制图,P,np,c,u控制制图,什么是6？,1、控制制图的起起源,控制,图,是1924年,由,由美国,品,品管大,师,师W.A.Shewhart（,休,休哈特,）,）博士,发,发明。,因,因其用,法,法简简,单,单且效,果,果显著,，,，人人,能,能用，,到,到处可,用,用，遂,成,成为实,施,施品质,管,管制不,可,可缺少,的,的主要,工,工具，,当,当时称,为,为(Statistical QualityControl),。,。,一、SPC的起起源和发发展,1924年发明明,W.A. Shewhart,1931发表,1931年Shewhart发表了,“EconomicControlofQuality of,ManufactureProduct”,19411942,制定成美美国标准准,Z1-1-1941Guidefor QualityControl,Z1-2-1941ControlChartMethodfor,analyzingData,Z1-3-1942ControlChartMethodfor,Control QualityDuring Production,2、控制制图的发发展,一、SPC的起起源和发发展,控制图在在英国及及日本的的历史,英国在1932年，邀邀请.A.Shewhart博士士到伦敦敦，主讲讲统计品品质管制制，而提提高了英英国人将将统计方方法应用用到工业业方面之之气氛。,就控制,图,在工厂中中实施来来说，英英国比美美国为早早。,日本在1950年由W.E. Deming（戴戴明）博博士引到到日本。,同年日本本规格协协会成立立了品质质管制委委员会，制定了了相应的的JIS标准。,3、SPC&SQC,PROCESS,原料,测,量,结果,针对产品品所做的的仍只是是在做SQC,針对过程程的重要要控制参参数所做做的才是是SPC,二、SPC的目目的,PROCESS,原料,人,机,法,环,测,量,测量,结果,好,不好,不要等产产品做出出来后再再去看它它好不好好,而是在制制造的時時候就要要把它制制造好,预防或是是容忍？,THE WAY,WE WORK/,BLENDING OF,REWORUCES,PEOPLE,EQUIPMENT,MATERIAL,METHODS,ENVIRONMENT,PRODUCT,OR,SERVICE,CUSTOMER,IDENTIFYING,CHANGING NEEDS,AND EXPECTATIONS,VOICE OF CUSTOMER,STATISTICAL,METHODS,VOICE OF THE PROCESS,INPUT,PROCESS/SYSTEM,OUTPUT,PROCESS CONTROLSYSTEM MODEL,WITH FEEDBACK,三、基本本的统计计概念,数据的,种,种类,波动（,变,变差）波动的,概,概念、,原,原理及,波,波动的,种,种类,普通原,因,因/异,常,常原因,基础的,统,统计量平均值X、中,位,位数X,、,、极差R,标准偏,差,差s 、,计量型,计数型,1、数据据的种类类,计量型,特点：可可以连续续取值,也称连续续型数据据。,如：零件件的尺寸寸、强度度、重量量、时间间、温度度等,计数型,特点：不不可以连连续取值值，也称称离散型型数据。,如：废品品的件数数、缺陷陷数,波动的概概念是指指在现实实生活中中没有两两件东西西是完全全一样的的。生产产实践证证明，无无论用多多么精密密的设备备和工具具，多么么高超的的操作技技术，甚甚至由同同一操作作工，在在同一设设备上，用相同同的工具具，生产产相同材材料的同同种产品品，其加加工后的的质量特特性（如如：重量、尺尺寸等）总是有有差异，这种差差异称为为波动。公差制制度实际际上就是是对这个个事实的的客观承承认。消消除波动动不是SPC的的目的，但通过过SPC可以对对波动进进行预测测和控制制。,2、波动动（变差差）的概概念：,（1）、波动的的原因：,波动原因因,人,机器,材料,方法,测量,环境,（2）、普通原原因、特特殊原因因,普通原,因,因：指的,是,是造成,随,随着时,间,间推移,具,具有稳,定,定的且,可,可重复,的,的分布,过,过程中,的,的许多,变,变差的,原,原因，,我,我们称,之,之为：,“,“处于,统,统计控,制,制状态,”,”、“,受,受统计,控,控制”,，,，或有,时,时间称,“,“受控,”,”，普,通,通原因,表,表现为,一,一个稳,定,定系統,的,的偶然,原,原因。,只,只有变,差,差的普,通,通原因,存,存在且,不,不改变,时,时，过,程,程的输,出,出才可,以,以预测,。,。,如设备,的,的正常,震,震动，,刀,刀具的,磨,磨损，,同,同一批,材,材料的,品,品质差,异,异，熟,练,练工人,间,间的替,换,换；,（2）、普通原原因、特特殊原因因,特殊原,因,因：指的,是,是造成,不,不是始,终,终作用,于,于过程,的,的变差,的,的原因,，,，即当,它,它们出,现,现时将,造,造成(,整,整个),过,过程的,分,分布改,变,变。除,非,非所有,的,的特殊,原,原因都,被,被查找,出,出来并,且,且采取,了,了措施,，,，否則,它,它们将,继,继续用,不,不可预,测,测的方,式,式来影,响,响过程,的,的输出,。,。如果,系,系统內,存,存在变,差,差的特,殊,殊原因,，,，随时,间,间的推,移,移，过,程,程的输,出,出将不,稳,稳定。,如设备,故,故障，,原,原材料,不,不合格,，,，没有,资,资格的,操,操作工,、,、未按,照,照作业,指,指导书,操,操作、,工,工艺参,数,数设定,不,不对,普通原因因和特殊殊原因的的区别,存在性,方向,影响大小,消除的难易度,普通原因,始终,偏向,小,难,特殊原因,有时,或大或小,大,易,（3）、波动的的种类:,正常波,动,动：是由普通(,偶,偶然),原,原因造成的,。,。如操,作,作方法,的,的微小,变,变动，,机,机床的,微,微小振,动,动，刀,具,具的正,常,常磨损,，,，夹具,的,的微小,松,松动，,材,材质上,的,的微量,差,差异等,。,。正常,波,波动引,起,起工序,质,质量微,小,小变化,，,，难以查明或,难,难以消,除,除。它不,能,能被操,作,作工人,控,控制，,只,只能由,技,技术、,管,管理人,员,员控制,在,在公差,范,范围内,。,。,异常波,动,动：是由特殊(,异,异常),原,原因造成的,。,。如原,材,材料不,合,合格，,设,设备出,现,现故障,，,，工夹,具,具不良,，,，操作,者,者不熟,练,练等。,异,异常波,动,动引起,工,工序质,量,量变化,较,较大，,容,容易发,现,现，应,该,该由操,作,作人员,发,发现并,纠,纠正。,4、“统统计控制制状态”与“过过渡调整整”,统计控,制,制状态当过程,中,中只存,在,在造成,变,变差的,普,普通原,因,因，这,个,个过程,称,称为“处于统,计,计控制,状,状态”，简称“受控”。,过度调,整,整把过程,中,中每一,个,个偏离,目,目标的,值,值当作,过,过程中,发,发生了,特,特殊原,因,因来进,行,行处理,的,的做法,。,。,5、基本本统计量量说明,1、平均,值,值 X,设X1,，,，X2,，,，.Xn,是,是一个,大,大小为n的样,本,本，则X=（X1+X2+Xn,),)/n,2、中,位,位数X,将数据,按,按数值,大,大小顺,序,序排列,后,后，位,于,于中间,位,位置的,书,书，称,为,为中位,数,数。,如：5,，,，9，10，4，7,，,，X=7,；,；,如：5,，,，9，10，4，7,，,，8X=,（,（7+8）/2=7,.,.5,3、极差R,样本数据据中的最最大值Xmax与最小小值Xmin的的差值。R=Xmax-Xmin,4、标准准偏差s、,（1）总总体标准准偏差,（2）样样本的标标准偏差差 ,控制图,示,示例:,上控制界界限(UCL),中心线(CL),下控制界界限(LCL),（一）、,控制图定义,控制图是是用于分析和控控制过程程质量的的一种方方法。控制图图是一种种带有控控制界限限的反映映过程质质量的记记录图形形，图的的纵轴代代表产品品质量特特性值(或由质质量特性性值获得得的某种种统计量量)；横横轴代表表按时间间顺序(自左至至右)抽抽取的各各个样本本号；图内有中中心线(记为CL)、上控制制界限(记为UCL)和下控控制界限限(记为为LCL)三条线线(见下下图)。,五、控制制图,（二）、控制图图的目的的,控制图,和,和一般,的,的统计,图,不同，,因,因其不,仅,仅能将,数,数值以,曲,曲线表,示,示出來,，,，以观,其,其变异,之,之趋势,，,，且能,显,显示变,异,异属于,偶,偶然性,或,或非偶,然,然性，,以,以指示,某,某种现,象,象是否,正,正常，,而,而采取,适,适当的,措,措施。,利用控制限区隔,是否为非偶然性,（三）、控制图图的设计计原理：,位置：中中心值,形状：峰峰态,分布宽度度,1、在产产品的生生产过程程中，计量值的的分布形式式有：,68.26%,95.45%,99.73%,+1,+2,+3,-1,-2,-3,正态分布布,正态分布布的特征征：,1、中间间高，两两边低，左右对对称；两两边伸向向无穷远远。,2、与横横坐标所所围成区区域的面面积为1；,控制图原原理说明明,群体,平均值=,标准差=,+k,-k,抽样,0.27%,99.73%,3,1.00%,99.00%,2.58,4.55%,95.45%,2,5.00%,95.00%,1.96,31.74%,68.26%,1,50.00%,50.00%,0.67,在外的概率,在內的概率,k,控制图原原理,工序处,于,于,稳定状,态,态,下，其,计,计量值,的,的分布,大,大致符,合,合正态,分,分布。,由,由正态,分,分布的,性,性质可,知,知：质,量,量数据,出,出现在,平,平均值,的,的正负,三,三个标,准,准偏差,(,(X3)之外,的,的概率,仅,仅为0,.,.27,%,%。这,是,是一个,很,很小的,概,概率，,根,根据概,率,率论“视小概,率,率事件,为,为实际,上,上不可,能,能”的原理,，,，可以,认,认为：,出,出现在X3,区,区间外,的,的事件,是,是异常波,动,动，它的,发,发生是,由,由于异,常,常原因,使,使其总,体,体的分,布,布偏离,了,了正常,位,位置。,控制限,的,的宽度,就,就是根,据,据这一,原,原理定,为,为3,。,“”及“”风险定定义,根据控,制,制限作,出,出的判,断,断也可,能,能产生,错,错误。,可,可能产,生,生的错,误,误有两,类,类。,第一类,错,错误是,把,把正常,判,判为异,常,常，它,的,的概率,为,为，,也,也就是,说,说，工,序,序过程,并,并没有,发,发生异,常,常，只,是,是由于,随,随机的,原,原因引,起,起了数,据,据过大,波,波动，,少,少数数,据,据越出,了,了控制,限,限，使,人,人误将,正,正常判,为,为异常,。,。虛发警,报,报，由于徒,劳,劳地查,找,找原因,并,并为此,采,采取了,相,相应的,措,措施,从,从而造,成,成损失,.,. 因,此,此,第,第一种,错,错误又,称,称为徒,劳,劳错误,.,.,第二类,错,错误是,将,将异常,判,判为正,常,常，它,的,的概率,记,记为,，,，即工,序,序中确,实,实发生,了,了异常,，,，但数,据,据没有,越,越出控,制,制限，,没,没有反,映,映出异,常,常，因,而,而使人,将,将异常,误,误判为,正,正常。漏发警,报,报,过程,已,已经处,于,于不稳,定,定状态, 但,并,并未采,取,取相应,的,的措施,从而,不,不合格,品,品增加, 也,造,造成损,失,失.,两类错,误,误不能,同,同时避,免,免，减,少,少第一,类,类错误,(,(),，,，就会,增,增加第,二,二类错,误,误(,),)，反,之,之亦然,。,。,“”及及“”风险说说明,“”风风险说明明,“”,风险说明,0.005%,4,0.27%,3,4.56%,2,31.74%,“”,值,控制界限,99.86%,4,97.725%,3,84.13%,2,47.725%,“”值,控制界限,“”及及“”风险说说明,假设平均均值偏移移了+1,0,1,3,6,2,两种损失的合计,第二种错误损失,第一种错误损失,因此，采采用“3原理”所设计的的控制图图不仅合合理，而而且经济济。,控制图的的形成,旋转90,L,CL,U,CL,L,CL,U,CL,规格界限限和控制制界限,规格界,限,限：是用,以,以规定,质,质量特,性,性的最,大,大（小,）,）许可,值,值。,上规格,界,界限：USL,；,；下规,格,格界限,：,：LSL；,。,。,控制界,限,限：是从,实,实际生,产,产出来,的,的产品,中,中抽取,一,一定数,量,量的产,品,品，并,进,进行检,测,测，从,所,所得观,测,测值中,计,计算出,来,来者。,上控制,界,界限：UCL,；,；下控,制,制界限,：,：LCL；,（四）、控制图图的种类类,1、按,数,数据性,质,质分类,：,：,计量型,控,控制图,平均数,与,与极差,控,控制图,(,(Chart,),),平均数,与,与标准,差,差控制,图,图(Chart),中位数,与,与极差,控,控制图,(,(Chart,),),个別值,与,与移动,极,极差控,制,制图(chart,),),计数值,控,控制图,不良率,控,控制图,(,(Pchart),不良数,控,控制图,(,(nPchart,又称npchart或d chart),缺点数,控,控制图,(,(Cchart),单位缺,点,点数控,制,制图(U chart),s,-,X,2、按,控,控制图,的,的用途,分,分类,分析用,控,控制图：根据,样,样本数,据,据计算,出,出控制,图,图的中,心,心线和,上,上、下,控,控制界,限,限，画,出,出控制,图,图，以,便,便分析,和,和判断,过,过程是,否,否处于,于,于稳定,状,状态。,如,如果分,析,析结果,显,显示过,程,程有异,常,常波动,时,时，首,先,先找出,原,原因，,采,采取措,施,施，然,后,后重新,抽,抽取样,本,本、测,定,定数据,、,、重新,计,计算控,制,制图界,限,限进行,分,分析。,控制用,控,控制图：经过,上,上述分,析,析证实,过,过程稳,定,定并能,满,满足质,量,量要求,，,，此时,的,的控制,图,图可以,用,用于现,场,场对日,常,常的过,程,程质量,进,进行控,制,制。,分析用控控制图,決定方针针用,过程分析析用,过程能力力研究用用,过程控制制准备用用,控制用控控制图,追查不正正常原因因,迅速消除除此项原原因,并且研究究采取防防止此项项原因重重复发生生之措施施。,分,析用,控制图,稳,定,控制用,“n”=1025,控制图的选定,资料性质,不良数或,缺陷数,单,位大小,是否一定,“n”是否一定,样本大小,n2,CL的性,质,“n”是否,较,大,“u”,图,“c”,图,“np”,图,“p”,图,X-Rm,图,X-R,图,X-R,图,X,-s,图,计数值,计量值,“n”=1,n2,中位,数,平均值,“n”=25,缺陷数,不良,数,不一定,一定,一定,不一定,3、控制制图的选选择,CASE STUDY,100平平方米,每一百平平方米布布中的脏脏点,100,电灯亮不亮,1,乙醇比重重,10,重量,5,长度,选用什么么控制图图,样本数,质量特性性,不良和缺缺陷的说说明,发票上的的错误,门上油漆漆缺陷,C图,U图,风窗玻璃璃上的气气泡,销售商发发的货正正确不不正确,孔的直径径尺寸太太小或太太大,灯亮不不亮,P,图,NP图,车辆不泄泄漏泄泄漏,控制图,结果举例例,4、控制制图的应应用流程程：,确定对某某一特性性进行控控制,搜集数据,绘分析用控制图,是否稳定,绘直方图，计算过程能力指数,Ppk1.67或Cpk1.33,控制用控制图,寻找异常原因,检讨机械、设备,提升过程能力,N,Y,N,Y,质量特性性与控制制图的选选择,1、对,于,于新产,品,品的特,殊,殊特性,，,，必须,进,进行初,始,始能力,研,研究（,画,画控制,图,图，计,算,算Ppk).,2、量,产,产产品,，,，主要,是,是针对,特,特殊特,性,性进行,控,控制.,除,除以下,情,情况外,所有,的,的特殊,产,产品特,性,性都要,做,做控制,图,图:,(1),对,对特殊,特,特性进,行,行了100%,全,全检。,(2),特,特殊特,性,性的检,查,查为破,坏,坏性检,测,测或者,检,检测成,本,本很高,;,;,六、计量量型控制制图的制制作步骤骤和判定定原则,1、建立立X-R控制图图的四步步骤：,A 收集数据,B 计算控制限,C 过程控制解释,D 过程能力计算/解释,步骤A：,阶段收集数据,A1选择子组大小、频率和数据,子组大小,子组频率,子组数大小,A2建立控制图及记录原始数据,A3计算每个子组的均值X和极差R,A4选择控制图的刻度,A5将均值和极差画到控制图上,A1：选选择子组组大小、频率和和数据：,每组样,本,本数（,子,子组大,小,小）：2-5,；,；,子组数,要,要求：,最,最少25组，,共,共100个以,上,上样本,；,；频率可,参,参考下,表,表：,每小时产量,抽样间隔,不稳定,稳定,10以下,8小时,8小时,10-19,4小时,8小时,20-49,2小时,8小时,50-99,1小时,4小时,100以上,1小时,2小时,抽样原则则：组內变变差小（同组数数据连续续抽样），组间间变差大大（组与与组之间间有一定定间隔时时间）,A3、计计算每个个子组的的均值和和极差R,：,平均值,的,的计算,：,：,4,4,3,2,1,x,x,x,x,x,+,+,+,=,R值的,计,计算：,2,2,3,3,3,极差,98.2,100,99.4,98.6,99.6,平均,99,100,99,99,101,5,99,99,101,100,100,4,98,100,100,97,99,3,97,101,98,99,98,2,98,100,99,98,100,1,每组平均均值和极极差的计计算示例例：,A4、选选择控制制图的刻刻度：,对于X,-,-bar图，,坐,坐标上,的,的刻度,值,值的最,大,大值与,最,最小值,之,之差应,至,至少为,子,子组（X-bar,）,）的,最,最大值,与,与最小,值,值差的2倍；,对于R,图,图，坐,标,标上的,刻,刻度值,应,应从0,开,开始到,最,最大值,之,之间的,差,差值为,初,初始阶,段,段所遇,到,到的最,大,大极差,值,值（R ）,的,的2倍,；,；,A5、将将均值和和极差画画到控制制图上：,在确定,了,了刻度,后,后尽快,完,完成：,将极差,画,画在极,差,差控制,图,图上，,将,将各点,用,用直线,依,依次连,接,接：,将均值,画,画在均,值,值控制,图,图上，,将,将各点,用,用直线,依,依次连,接,接：,确保所,画,画的同,一,一个样,本,本组的Xbar和R,点,点在纵,向,向是对,应,应的；,分析用,控,控制图,应,应清楚,地,地标明“初始研,究,究”字样；,标明“初始研,究,究”的控制,图,图，是,仅,仅允许,用,用在生,产,产现场,中,中还没,有,有控制,限,限的过,程,程控制,图,图。,（备注,：,：控制,用,用控制,图,图必须,要,要有控,制,制限！,）,）,计算控制限,B1计算平均极差及过程平均值,B2计算控制限,B3在控制图上作出平均值和,极差控制限的控制线,步骤B：,K为子组组数,k,R,R,R,R,k,x,x,x,x,x,k,k,+,+,+,=,+,+,+,+,=,.,.,2,1,3,2,1,极差控制制图：,平均值控控制图：,B1、计计算平均均极差及及过程平平均值,R,D,LCL,R,D,UCL,R,CL,R,A,X,LCL,R,A,X,UCL,X,CL,R,R,R,X,X,X,3,4,2,2,=,=,=,-,=,+,=,=,极差控制制图：,平均值控控制图：,B2、计计算控制制限,注：D,4,、D,3,、A,2,为常数，随样本本容量n的不同同而不同同，见控制图图的常数数和公式式表。,B3、在在控制图图上画出出平均值值和极极差控制制限的控控制线,将平均极差（R bar）,和,和过程,均,均值（Xdouble bar）,画,画成黑,色,色水平,实,实线，,各,各控制,限,限（UCL,R,、LCL,R、,UCL,X,、LCL,X,）画成红色水平虚,线,线；,在初始,研,研究阶,段,段，这,些,些被称,为,为试验,控,控制限,。,。,过程控制解释,C1分析极差图上的数据点,C2识別并标注特殊原因(极差图),C3重新计算控制界限(极差图),C4分析均值图上的数据点,超出控制限的点,链,明显的非随机图形,超出控制限的点,链,明显的非随机图形,C5识別并标注特殊原因(均值图),C6重新计算控制界限(均值图),C7为了继续进行控制延长控制限,步骤C：,应用控,制,制图的,目,目的是,为,为了使,生,生产过,程,程或工,作,作过程,处,处于“控制状,态,态”，控制,状,状态（,稳,稳定状,态,态）指生产,过,过程的,波,波动仅,受,受正常,原,原因的,影,影响，产品,质,质量特,性,性的分,布,布基本,上,上不随,时,时间而,变,变化的,状,状态；,反,反之则,为,为非控,制,制状态,或,或异常,状,状态。,控制图的的判异原原则,超出控,制,制界限,的,的点：,出现一,个,个或多,个,个点超,出,出任何,一,一个控,制,制界限,是,是过程,处,处于失,控,控状态,的,的主要,证,证据。,UCL,CL,LCL,异常,异常,链：有下,列,列现象,之,之一即,表,表明过,程,程已改,变,变或出,现,现这种,趋,趋势：,连续7,点,点位于,平,平均值,的,的一侧,；,；,连续7,点,点上升,或,或下降,。,。,UCL,CL,LCL,明显的,非,非随机,图,图形：,根据正,态,态分布,来,来判定,，,，正常,应,应是有2/3,的,的点落,在,在控制,限,限中间1/3,区,区域，,如,如出现,下,下列情,况,况：,1、超,过,过90,%,%的点,落,落在控,制,制限中,间,间1/3区域,，,，或,2、少,于,于40,%,%的点,落,落在控,制,制限中,间,间1,/,/3区,域,域,应调查,过,过程是,否,否存在,特,特殊原,因,因或数,据,据是否,经,经过编,辑,辑？,UCL,CL,LCL,控制图,的,的判定,准,准则：,（1）,、,、基本,判,判定准,则,则：,当控制,图,图中的,点,点出现,下,下列情,况,况之一,，,，说明生产过,程,程存在,特,特殊原,因,因，需立,即,即采取,措,措施予,以,以消除,以,以确保,过,过程处,于,于稳定,状,状态：,超出控,制,制线的,点,点；,连续七,点,点上升,或,或下降,；,；,连续七,点,点全在,中,中心点,之,之上或,之,之下；,点出现,在,在中心,线,线单侧,较,较多时,，,，如：,连续11点中,有,有10,点,点以上,连续14点中,有,有12,点,点以上,连续17点中,有,有14,点,点以上,连续20点中,有,有16,点,点以上,（2）,、,、图示,判,判定准,则,则：,当控制,图,图中的,点,点出现,下,下列情,况,况之一,，,，说明,生,生产过,程,程存在,特,特殊原,因,因，需,立,立即采,取,取措施,予,予以消,除,除以确,保,保生产,过,过程处,于,于稳定,状,状态。,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判定准则则1:(2/3A),3点中有有2点在在A区或或A区以以外,判定准则则2:(4/5B),5点中有有4点在在B区或或B区以以外,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判定准则则3:(6连串串),连续6点点持续地地上升或或下降,判定准则则4:(8缺缺C),有8点在在中心线线的两侧侧,但C区并无无点子,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判定准则则5:(7单单侧),连续7点点在C区区或C区区以外,判定准则则6:(14升降),连续14点交互互着一升升一降,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,A,B,C,C,B,A,UCL,LCL,判定准则则7:(15C),连续15点在中中心线上上下两侧侧的C区区,判定准则则8:(1界界外),有1点在在A区以以外,C6、重重新计算算控制限限,当进行,首,首次工,序,序研究,或,或重新,评,评定过,程,程能力,时,时，要,排,排除已,发,发现并,解,解决了,的,的特殊,原,原因的,任,任何失,控,控的点,；,；,重新计,算,算并描,画,画过程,均,均值和,控,控制限,；,；,确保当,与,与新的,控,控制限,相,相比时,，,，所有,的,的数据,点,点都处,于,于受控,状,状态，,如,如有必,要,要，重,复,复判定/,纠,纠正/,重,重新计,算,算的程序,。,。,C7、延延长控制制限继续续进行控控制,当控制,图,图上的,点,点处于,受,受控状,态,态并且CPK,大,大于1,时,时，将,控,控制限,应,应用于,制,制造过,程,程控制,，,，此时,控,控制图,称,称为控制用,控,控制图；,将控制,限,限画在控制用,控,控制图中，用,来,来继续,对,对工序,进,进行控,制,制；,操作人,员,员或现,场,场检验,人,人员根,据,据规定,的,的取样,频,频率和,样,样本容,量,量抽取,样,样本组,、,、立即计算Xbar,和,和R并,将,将其画,在,在控制,图,图中并,与,与前点,用,用短直,线,线连接,、,、立即应用前,述,述判定,原,原则和,标,标准判,定,定工序,是,是否处,于,于受控,状,状态；,如工序,处,处于非,受,受控状,态,态，操,作,作人员,或,或现场,检,检验人,员,员应立即分析异,常,常原因,并,并采取,措,措施确,保,保工序,恢,恢复到,受,受控状,态,态；,工序质,控,控点的,控,控制图,应,应用的,“,“三立即”原则,；,；,工序质,控,控点的,控,控制图,出,出现异,常,常情况,的,的处理20字方针,是,是“查出异,因,因，采,取,取措施,，,，加以,消,消除，,不,不再出,现,现，纳,入,入标准”,。,Case study,76,74,74,72,56,65,74,79,73,75,61,64,72,79,4,74,70,76,71,58,68,74,81,72,76,62,65,77,78,3,72,74,73,72,56,68,79,81,77,75,64,65,78,74,2,73,72,73,70,55,72,80,80,78,74,62,70,74,75,1,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,78,72,72,77,75,72,76,71,72,80,72,75,79,69,4,80,75,77,76,75,77,75,73,71,78,75,76,77,68,3,79,75,76,74,76,78,74,72,74,78,74,73,75,68,2,72,70,73,74,73,70,72,70,74,76,72,74,76,67,1,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,Case study,请计算,出,出上表,的,的X-R控制,图,图的控,制,制限？,请判定,过,过程是,否,否稳定,？,？,如果是,不,不稳定,该,该如何,处,处理？,过程能力解释,D1计算过程的标准偏差,D2计算过程能力,D3评价过程能力,D4提高过程能力,D5对修改的过程绘制控制图并分析,步骤D：,过程能力力解释的的假设前前提：,过程处,于,于统计,控,控制状,态,态，即,过,过程“受控”；,过程的,各,各测量,值,值服从,正,正态分,布,布；,工程及,其,其他规,范,范准确,代,代表顾,客,客的需,求,求；,设计目,标,标值位,于,于规范,的,的中心,；,；,测量变,差,差相对,较,较小；,D1、计计算过程程的标准准偏差：,使用平,均,均极差R-bar来,估,估计过,程,程的标,准,准偏差,：,：,d,2,是,随样本,容,容量变,化,化的常,数,数，见,附,附录,控,控制图,的,的常数,和,和公式,表,表。,D2、计计算过程程能力：,过程能,力,力是指,按,按标准,偏,偏差为,单,单位来,描,描述的,过,过程均,值,值与规,范,范界限,的,的距离,，,，用Z,表,表示；,对单边,公,公差，,计,计算：,对于双,向,向公差,，,，计算,：,：,Z为ZUSL,或,或ZLSL的,最,最小值,。,。,X,USL,Z,-,=,s,或 Z,=,X,-,LSL,s,X,USL,Z,USL,-,=,s,或Z,LSL,=,X,-,LSL,s,使用Z,值,值和附,录,录标,准,准正态,分,分布表,来估,计,计多少,比,比例的,产,产品会,超,超出规,范,范值：,注：,USL,为,为公差,上,上限或LSL,为,为公差,下,下限。,范例：过过程能力力计算,假设，,现,现有一,过,过程，,已,已知USL=10，LSL,=,=7，X（bar）,=,=8，,=0,.,.5，,求,求这一,过,过程的,不,不合格,率,率大致,是,是多少,？,？,课堂练习习：,请依照,上,上个课,堂,堂练习,的,的数据,，,，计算,下,下列的,各,各项指,标,标结果,：,：,Z,USL,和,P,Z,USL,；,Z,LSL,和,P,Z,LSL,；,Z,和,P,Z。,过程能力力指CPk：,只考虑到固定变差或组内变差,单边规格下规格界限,单边规格上规格界限,2,),(,3,),(,3,d,R,LSL,X,C,X,USL,C,pk,pk,=,-,=,-,=,s,s,s,C,pk,= Z,min,/3,过程能力力指数Cpk,2,3,3,),min(,d,R,LSL,x,C,x,USL,C,C,C,C,pl,pu,pl,pu,pk,=,-,=,-,=,=,s,s,s,过程性能能指数Ppk,及组间变变差都考考虑进去去,内变差,制程积效效所表达达的是组组,1,),(,3,3,),min(,1,2,-,-,=,-,=,-,=,=,=,n,x,x,LSL,x,P,x,USL,P,P,P,P,n,i,i,pl,pu,pl,pu,pk,s,s,s,初始过程程能力研研究,Ppk,1.67,Cpk,1.33,10,14,18,12,16,1.5,2.5,1.5,2,13,CPK,CPU,CPL,Cp,10,14,18,12,16,10,14,18,12,16,2.0,2.0,2.0,2,14,CPK,CPU,CPL,Cp,1.5,1.5,2.5,2,15,CPK,CPU,CPL,Cp,指数差异异说明：,课堂练习习：,请依照,上,上个课,堂,堂练习,的,的数据,，,，计算,下,下列的,各,各项指,标,标结果,：,：,K；,Cp；,Cpk,。,。,群体,平均值=,标准差=,对的估估计,群体标准准差的估估计,六、示,例,例,某公司,为,为控制,某,某型号,产,产品的,尺,尺寸（,规,规格为605），,每,每天取,样,样五个,作,作测量,，,，数据,如,如下所,示,示，根,据,据所画,出,出的,控,控制,图,图判断,是,是否存,在,在特殊,原,原因，,并,并计算Cpk,。,。,61.359,.,.359.758.859,.,.755.559.757,.,.360.361.0,62.658,.,.858.560.359,.,.559.663.360,.,.159.763.7,58.762,.,.560.059.963,.,.260.760.959,.,.561.459.9,58.557,.,.860.458.063,.,.957.756.859,.,.361.959.2,58.757,.,.360.659.761,.,.158.759.360,.,.659.360.4,55.159,.,.960.564.256,.,.956.955.462,.,.364.759.2,58.061,.,.161.358.361,.,.661.359.656,.,.962.061.5,59.358,.,.661.760.761,.,.164.260.557,.,.861.057.5,61.159,.,.760.660.760,.,.359.557.364,.,.263.262.1,57.057,.,.861.160.160,.,.060.356.259,.,.558.158.0,Case study,请依照,上,上个casestudy,的,的数据,，,，计算,其,其下列,的,的各项,指,指标结,果,果，假,设,设其规,格,格为：7010。,Ca,Cp,Cpk,何时应用用Cmk指数,新机器,验,验收时,；,；,机器大,修,修后；,新产品,试,试制时,；,；,产品不,合,合格追,查,查原因,时,时；,在机械,厂,厂应和,模,模具/,工,工装结,合,合在一,起,起考虑,。,。,Case study,s,平均,48,53,51,52,54,50,52,49,50,51,5,46,51,49,48,51,54,49,48,45,52,4,51,49,46,50,52,50,49,49,53,49,3,51,50,50,49,49,48,48,45,53,50,2,49,50,48,47,50,46,50,46,47,50,1,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,假设其规规格为505，试计计算其Cmk？,A、收,集,集数据,：,：在计,算,算各个,子,子组的,平,平均数,和,和标准,差,差其公,式,式分別,如,如下：,2、建立立X-S控制图图的步骤骤：,建立X-S图的步骤与X-R图相似，不同之处如下,：,B、计,算,算控制,限,限,C过程,控,控制解,释,释：,(控制,图,图的判,定,定准则,与,与 X,-,-R图,一,一致),D 过,程,程能力,解,解释,Case study,76,74,74,72,56,65,74,79,73,75,61,64,72,79,4,74,70,76,71,58,68,74,81,72,76,62,65,77,78,3,72,74,73,72,56,68,79,81,77,75,64,65,78,74,2,73,72,73,70,55,72,80,80,78,74,62,70,74,75,1,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,78,72,72,77,75,72,76,71,72,80,72,95,79,69,4,80,75,77,76,75,77,75,73,71,78,75,96,77,68,3,79,75,76,74,76,78,74,72,74,78,74,73,75,68,2,72,70,73,74,73,70,72,70,74,76,72,74,76,67,1,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,Case study,请计算,出,出上表,的,的X-s控制,图,图的控,制,制限？,请判定,过,过程是,否,否稳定,？,？,如果是,不,不稳定,该,该如何,处,处理？,如果制,程,程假设,已,已稳定,，,，但想,将,将抽样,数,数自n,=,=4调,为,为n=5时，,那,那么其,新,新控制,限,限为何,？,？,A 收,集,集数据,一般情,況,況下，,中,中位数,图,图用在,样,样本容,量,量小于10的,情,情況，,样,样本容,量,量为奇,数,数时更,为,为方便,。,。如果,子,子组样,本,本容量,为,为偶数,，,，中位,数,数是中,间,间两个,数,数的均,值,值。,建立X-R图的步骤与X-R图相似，不同之处如下,：,3、建立X-R控制图的步骤：,B计算,控,控制限,C 过程控制解释：,(X-R控制图的判定准则与X-R图一致),估计过,程,程标准,偏,偏差：,Case study,70,70,71,73,60,73,75,76,75,72,65,68,75,75,5,75,75,74,75,74,72,73,70,72,76,73,75,75,67,5,76,74,74,72,56,65,74,79,73,75,61,64,72,79,4,74,70,76,71,58,68,74,81,72,76,62,65,77,78,3,72,74,73,72,56,68,79,81,77,75,64,65,78,74,2,73,72,73,70,55,72,80,80,78,74,62,70,74,75,1,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,78,72,72,77,75,72,76,71,72,80,72,95,79,69,4,80,75,77,76,75,77,75,73,71,78,75,96,77,68,3,79,75,76,74,76,78,74,72,74,78,74,73,75,68,2,72,70,73,74,73,70,72,70,74,76,72,74,76,67,1,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,Case study,请计算出上表的X-R控制图的控制限？,请判定过程是否稳定？,如果是不稳定该如何处理？,如果制程假设已稳定，但想将抽样数自n=4调为n=5时，那么其新控制限为何？,在下列,情,情况下,，,，有必,要,要使用,单,单值而,不,不是子,组,组进行,过,过程控,制,制，（,在,在这样,的,的情况,下,下，子,组,组内的,变,变差为0）：,-在测,量,量费用,很,很大时,（,（例如,破,破坏性,试,试验）,，,，或,-当在,任,任何时,刻,刻点的,输,输出性,质,质比较,一,一致时,（,（如：,化,化学溶,液,液的PH值）,。,。,由于每,一,一样本,组,组仅有,一,一个单,值,值，可,能,能过较,长,长时间,样,样本组,数,数才能,达,达到100个,以,以上。,单值控,制,制图在,检,检查过,程,程变化,时,时不如X-R,图,图敏感,。,。,如果过,程,程的分,布,布不是,对,对称的,，,，则在,解,解释单,值,值控制,图,图时要,非,非常小,心,心。,单值控,制,制图不,能,能区分,过,过程零,件,件间重,复,复性，,最,最好能,使,使用X,-,-R。,4、建立立X-Rm控制制图的步步骤：,A 收,集,集数据,收集各,组,组数据,计算单,值,值间的,移,移动极,差,差。通,常,常最好,是,是记录,每,每结连,续,续读数,间,间的差,值,值(例,如,如第一,和,和第二,个,个读数,点,点的差,，,，第二,和,和第三,读,读数间,的,的差等,),)。移,动,动极差,的,的个数,会,会比单,值,值读数,少,少一个,(,(25,个,个读值,可,可得24个移,动,动极差,),)，在,很,很少的,情,情況下,，,，可在,较,较大的,移,移动组,(,(例如3或4,个,个)或,固,固定的,子,子组(,例,例如所,有,有的读,数,数均在,一,一个班,上,上读取,),)的基,础,础上计,算,算极差,。,。,建立X-Rm图图的步骤骤与X-R图的的不同之之处如下下：,B,计,计算控,制,制限,m,R,m,R,m,R,m,X,m,X,x,R,D,LCL,R,D,UCL,R,CL,R,E,X,LCL,R,E,X,UCL,X,CL,X,3,4,2,2,=,=,=,-,=,+,=,=,移动极差控制图,值控制图,C,过,过程控,制,制解释,审查移,动,动极差,图,图中超,出,出控制,限,限的点,，,，这是,存,存在特,殊,殊原因,的,的信号,。,。记住,连,连续的,移,移动极,差,差间是,有,有联系,的,的，因,为,为它们,至,至少有,一,一点是,共,共同的,。,。由于,这,这个原,因,因，在,解,解释趋,势,势时要,特,特別注,意,意。,可用单,值,值图分,析,析超出,控,控制限,的,的点，,在,在控制,限,限內点,的,的分布,，,，以趋,势,势或图,形,形。但,是,是这需,要,要注意,，,，如果,边,边程分,布,布不是,对,对称，,用,用前面,所,所述的,用,用于X,图,图的规,则,则来解,释,释时，,可,可能会,给,给出实,际,际上不,存,存在的,特,特殊原,因,因的信,号,号,估计过,程,程标准,偏,偏差：,式中，R这移,动,动极差,的,的均值,，,，d2,是,是用于,对,对移动,极,极差分,组,组的随,样,样本容,量,量n而,变,变化的,常,常数。,2,d,R,m,=,s,Case study,96,88,84,90,98,94,数值,26,25,24,23,22,21,组,97,97,94,92,99,94,89,88,90,92,数值,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,组,90,96,96,97,95,94,92,98,98,96,数值,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,组,请计算,出,出上表,的,的X-Rm控,制,制图的,控,控制限,？,？请判,定,定过程,是,是,否稳定,？,？如果,是,是不稳,定,定该如,何,何处理,？,？,计量型4种控制制图比较较,X-Rm,运用范围,n=25，需至少25组共100个数据,n=1025 ，需至少25组共100个数据,n=25 ，需至少25组共100个数据,n=1 ，需至少26个数据,极差控制图,计量型4种控制制图比较较,X-Rm,均值控制图,标准偏差,七、计数数型控制制图的制制作步骤骤和判定定原则,1、建立立P控制制图的步步骤：,A 收集数据,B 计算控制限,C 过程控制解释,D 过程能力解释,建立p图图的步骤骤A, 阶段收集数据,A1选择子组的容量、频率及数量,子组容量,分组频率,子组数量,A2计算每个子组內的不合格品率,A3选择控制图的坐标刻度,A4将不合格品率描组在控制图,A1选选择子组组容量、频率、数量,子组容,量,量：用于,计,计数型,数,数据的,控,控制图,一,一般要,求,求较大,的,的子组,容,容量(,例,例如50200),以,以便检,验,验出性,能,能的变,化,化，一,般,般希望,每,每组內,能,能包括,几,几个不,合,合格品,，,，但样,本,本数如,果,果太大,也,也会有,不,不利之,处,处。,分组频,率,率：应根,据,据产品,的,的周期,确,确定分,组,组的频,率,率以便,帮,帮助分,析,析和纠,正,正发现,的,的问题,。,。时间,隔,隔短则,反,反馈快,，,，但也,许,许与的,子,子组容,量,量的要,求,求矛盾,子组数,量,量：要大,于,于等于25组,以,以上，,才,才能判,定,定其稳,定,定性。,A2计计算每个个子组內內的不合合格品率率,记录每,个,个子组,內,內的下,列,列值,被检项,目,目的数,量,量n,发现的,不,不合格,项,项目的,数,数量np,通过这,些,些数据,计,计算不,合,合格品,率,率,A3选选择控制制图的坐坐标刻度度,描绘数,据,据点用,的,的图应,将,将不合,格,格品率,作,作为从,坐,坐标，,子,子组识,別,別作为,横,横坐标,。,。纵坐,标,标刻度,应,应从0,到,到初步,研,研究数,据,据读数,中,中最大,的,的不合,格,格率值,的,的1.5到2,倍,倍。,划图区域,A4将将不合格格品率描描绘在控控制图上上,描绘每,个,个子组,的,的p值,，,，将这,些,些点联,成,成线通,常,常有助,于,于发现,异,异常图,形,形和趋,势,势。,当点描,完,完后，,粗,粗览一,遍,遍看看,它,它们是,否,否合理,，,，如果,任,任意一,点,点比別,的,的高出,或,或低出,许,许多，,检,检查计,算,算是否,正,正确。,记录过,程,程的变,化,化或者,可,可能影,响,响过程,的,的异常,状,状況，,当,当这些,情,情况被,发,发现时,，,，将它,们,们记录,在,在控制,图,图的“备注”部份。, 计算控制限,B1 計算过程平均不合格品率,B2 计算上、下控制限,B3 画线并标注,建立p控控制图的的步驟B,计算平均均不合格格率及控控制限,画线并标标注,均值用,水,水平实,线,线：一,般,般为黑,色,色或藍,色,色实线,。,。,控制限,用,用水平,虛,虛线：,一,一般为,紅,紅色虛,线,线。,尽量让,样,样本数,一,一致，,如,如果样,本,