SPC过程控制图

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,S,P,C,过程控制图,主要内,容,容,基础知,识,识,控制图,计量值,控,控制图,制,制作与,应,应用,作好质,量,量管理,首,首先应,明,明确：,1 贯,彻,彻预防,原,原则是,现,现代质,量,量管理,的,的核心,与,与精髓,；,；,2 质,量,量管理,科,科学有,一,一个重,要,要的特,点,点，即,对,对于质,量,量管理,所,所提出,的,的原则,、,、方针,、,、目标,都,都要有,科,科学措,施,施与科,学,学方法,来,来保证,他,他们的,实,实现。,现代质,量,量管理,的,的原则,不要等产品做出,来,来后再去看,它,它好不,好,好!,而是在制造的时候,就,就要把,它,它制造好!,!,!,是贯彻,预,预防原,则,则的SPC的重要,工,工具，,是,是质量,管,管理七,个,个工具,的,的核心,。,。,1984年名,古,古屋工,业,业大学,调,调查115家,日,日本各,行,行各业,的,的中小,型,型工厂,，,，平均,每,每家采,用,用137张控,制,制图；,柯达5000,职,职工一,共,共用了35000张,控,控制图,。,。,控制图,的,的重要,性,性,原则上,应该,用,用于有,数,数量特,性,性或参,数,数和持,续,续性的,所有工,艺,艺过程,;,;,SPC使用的,领,领域是,大,大规模,生,生产;,多数企,业,业，SPC用于生,产,产阶段,;,;,在强调,预,预防的,企,企业，,在,在开发,阶,阶段也,用,用SPC,。,。,何时使,用,用SPC,产品质,量,量的统,计,计观点,产品质,量,量具有,变,变异性,(,(Variation,),),产品质,量,量的变,异,异具有,统,统计规,律,律性,产品质,量,量的统,计,计观点,正常波,动,动和异,常,常波动,波动是,质,质量的,敌,敌人；,品质改,善,善就是,要,要持续,减,减少设,计,计、制,造,造和服,务,务过程,的,的波动,；,；,正常波,动,动：,稳定的,；,；,结果是,可,可预测,的,的；,是永久,性,性的；,异常波,动,动：,不稳定,的,的;,结果不,可,可预测,;,;,现象会,重,重复发,生,生,除,除非有,所,所行动,;,;,可以减,少,少;,SPC可以帮,助,助我们,区分正,常,常波动,和,和异常,波,波动；,及时发,现,现异常,征,征兆；,消除异,常,常因素,；,；,减少异,常,常波动,；,；,提高过,程,程能力,；,；,预防控,制,制,基本统,计,计术语,总体,样本,总体,-,简单而,言,言，我们有,兴,兴趣知,道,道的数,据,据整体,如1000台,燃,燃具,样本,-,一组只包含,部,部份总体的数据。简单而言，这是总体中选出的,数,数据,如1000台,燃,燃具中,的,的其中10台,.,.,基本统,计,计术语,1.决定数,据,据的趋中程度,2.以数理表,达,达分散的,程,程度,3.决定样,本,本频率,分,分布的形状,中心,趋向,分布形狀,分散,描述统计,分散的,量,量度,标准差,过程输,出,出的分,布,布宽度,，,，距离,或,或与平,均,均值的,偏,偏差,S,(,X,i,-,X ),2,n - 1,s,=,基本统,计,计术语,极差,一个子,组,组、样,本,本或总,体,体中最,大,大值与,最,最小值,之,之差;,最低温,升,升的量,测,测数据,为,为 9,.,.6,6.2,5,.,.7,9.6, 那,么,么最低,温,温,升的极,差,差为:,R = (,最高值,) - (,最低值,),分散的,量,量度,基本统,计,计术语,概念介,绍,绍,计量值,：,：用各种,计,计量仪,器,器测出,、,、以数,值,值形式,表,表现的,测,测量结,果,果，包,括,括用量,仪,仪和检,测,测装置,测,测的零,件,件尺寸,、,、长度,、,、形位,误,误差等, 如,电,电池之,压,压片厚,度,度,小,小片称,重,重,卷,卷针直,径,径等指,标,标.,计数值,：,通常是,指,指不用,仪,仪器即,可,可测出,的,的数据,。,。计件,如,如不合,格,格品数,e.g裁大片,外,外观不,合,合格数,，,，服从,二,二项分,布,布；计,点,点如电,池,池激光,焊,焊接的,气,气密性,短路数,等,等,服,服从泊,松,松分布.,ON,OFF,主要内,容,容,基础知,识,识,控制图,计量值,控,控制图,制,制作与,应,应用,控制图,的,的基本,原,原理,中心极,限,限定理,：,：无论随,机,机变量,的,的共同,分,分布是,什,什么（,离,离散分,布,布或连,续,续分布,，,，正态,分,分布或,非,非正态,分,分布）,，,，只要,独,独立统,分,分布随,机,机变量,的,的个数n较大时,，,，样本,均,均值的,分,分布总,是,是正态,分,分布。,以3原理为,基,基础：控制图,是,是以正,态,态分布,中,中的3原理为,理,理论依,据,据，中,心,心线为,平,平均值,，,，上下,控,控制界,限,限为以,平,平均值,加,加减3的值，,以,以判断,过,过程中,是,是否有,问,问题发,生,生，此,即,即休哈,特,特博士,所,所创的,控,控制方,法,法。,控 制,图,图,控制图,的,的要素,纵坐标,：,：数据,（,（质量,特,特性值,或,或其统,计,计量）,横坐标,：,：按时,间,间顺序,抽,抽样的,样,样本编,号,号,上虚线,：,：上控,制,制界限UCL,下虚线,：,：下控,制,制界限LCL,中实线,：,：中心,线,线CL,Remark,:,:,规格线,：,：由客,户,户或设,计,计部门,给,给出;,控制界,线,线：由,过,过程的,实,实际数,据,据统计,计,计算得,出,出;,一般情,况,况下,控,控制界,限,限严于,规,规格;,控制图,的,的分类,(,(按数,据,据种类,分,分),计量值控制图(Control ChartsforVariables),平均值与极差,控,控制图(X-RChart,),),平均值标准差,控,控制图(X-Chart),中位数与极,差,差控制,图,图(X-RChart,),),个别值与移动,极,极差控,制,制图(X-MR Chart),计数值控制图(Control ChartsforAttribute),不合格品率控制图(P Chart),不合格品,数,数控制,图,图(PnChart),不合格,数,数控制,图,图(C Chart),单位不,合,合格数,控,控制图(U Chart),控制图,的,的分类,与,与选用,计数值,控,控制图亡羊补,牢,牢愈少愈,好,好,计量值,控,控制图防患未,燃,燃愈多愈,好,好,计量值Vs.计数值,计量型,数,数据吗,？,？,n=1,？,？,关心的,是,是,不合格,率,率吗？,均值是,否,否,方便计,算,算？,n是否恒,定,定？,n是否恒,定,定？,n9？,s,是否,方便计,算,算？,Pn或p图,p,图,C或U图,U,图,是,否,是,是,是,是,是,是,是,否,否,否,否,否,否,否,n：样本容,量,量,控制图,的,的应用,时,时机,分析用控制图,决定过,程,程控制,方,方法用,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,除此项原因,研究并采取防止此项原因重复发生之措,施,施。,分,析用,稳定,控制用,控制图,的,的分类,(,(按用,途,途分),所控制,的,的产品,质,质量特,征,征值为,计,计量值,所控,制,制的产,品,品质量,特,特征为,关,关键质,量,量特征,若关,键,键质量,特,特征不,可,可测量,，,，采用,其,其它代,用,用质量,特征进,行,行控制,时,时，一,定,定要确,认,认代用,质,质量特,征,征与,关键质,量,量特征,密,密切相,关,关.,测量,系,系统精,度,度应能,达,达到要,求,求,控制图,的,的应用,步骤一,、,、选择,需,需控制,的,的产品,质,质量特,征,征值,控制图,的,的应用,1、确,定,定样本,含,含量N,采用,-,-R控制图,，,，样本,含,含量一,般,般取n=5,2、确定抽,样,样方式,定期,法,法,即时,法,法,一般采,用,用即时,法,法。,步骤二,、,、确定,抽,抽样方,案,案,3、,确,确定抽,样,样间隔,期,期,确定抽,样,样间隔,应,应考虑,的,的因素,工序,稳,稳定性,抽样,时,时间及,成,成本因,素,素,工序,能,能力指,数,数,工序,调,调整周,期,期(ECN,),),一般在,两,两次相,邻,邻的工,序,序调整,之,之间要,抽,抽取2024个样,本,本.,步骤二,、,、确定,抽,抽样方,案,案（续,）,）,控制图,的,的应用,连续生,产,产,抽取五,个,个零件,作,作为样,本,本,检查五,个,个零件,，,，并进,行,行评价,？,继续生,产,产,Yes,采取措,施,施,(与班,组,组长商,议,议),No,及时法,数,数据采,集,集模式,步骤3,收,收,集,集数据,若初,始,始建立,控,控制图,，,，至少,要,要抽取75个,以,以上的,数,数据，,若,若样本,含,含量N=3,，,，则至少,要,要抽25组样,本,本.,数据,必,必须是,最,最新的,，,，能确,切,切反映,当,当前的,工,工序水,平,平.,抽样,时,时必须,记,记录数,据,据采集,日,日期、,时,时间、,采,采集人,等,等信息,.,.24样,本,本均值,分,分布898642,抽样,必,必须是,随,随机的,.,.,控制图,的,的应用,数据记,录,录一般,格,格式,控制图,的,的应用,步骤4,确,确定中,心,心线和,控,控制限,图：,控制图,的,的应用,R,图,d2、d3、A2、D3、D4、均为与,样,样本含,量,量有关,的,的常数,，,，可查,表,表,。,控制图,的,的应用,步骤5,绘,绘制,-,-R控制限,在给定,的,的R控制图,上,上，根,据,据所计,算,算出,的,的,图,图和R图的控,限,限，选,定,定垂直,轴,轴上最,小,小区间,单,单位所,表,表示数,据,据量，,并,并在垂,直,直轴上,标,标明数,据,据。请,注,注意：,在,在绘制,控,控制限,时,时，控,制,制限（UCL和LCL之间）,的,的距离,不,不应太,大,大，也,不,不应太,小,小。距,离,离太大,，,，当有,些,些数据,点,点超出,控,控制限,时,时无法,表,表示；,距,距离太,小,小，描,点,点和分,析,析时会,比,比较困,难,难。,控制图,的,的应用,控制图,的,的应用,若初始,建,建立控,制,制图，,须,须将样,本,本的X和R描在控,制,制图上,，,，以验,证,证工序,是,是否处,于,于统计,受,受控状,态,态。如,果,果描点,后,后发现,有,有的点,超,超出控,制,制限，,这,这表明,工,工序可,能,能处于,失,失控状,态,态，首,先,先应分,析,析是否,存,存在系,统,统性原,因,因，若,找,找到了,系,系统性,原,原因，,应,应将该,数,数据点,删,删除，,然,然后重,新,新计算,控,控制限,。,。,步骤6,描,描,点,点，并,且,且在必,要,要时重,新,新计算,控,控制限,控制图,的,的分析,x,UCL,CL,LCL,t,C,C,B,A,B,A,控制图,的,的分区,受控状,态,态,受控状,态,态的判,断,断,过程数,据,据的分,布,布曲线,随,随时间,的,的输出,时间,逐渐形,成,成一个,稳,稳定的,分,分布,和基本不,随,随时间,变,变化,且在要,求,求范围,内,内,受控状,态,态,在控制图,上,上的正常,表,表现为,：,：,（1）,所,所有样,本,本点都,在,在控制,界,界限之,内,内；,（2）,样,样本点,均,均匀分,布,布，位,于,于中心,线,线两侧,的,的样本,点,点约各,占,占1/2；,（3）,靠,靠近中,心,心线的,样,样本点,约,约占2,/,/3；,（4）,靠,靠近控,制,制界限,的,的样本,点,点极少,。,。,x,UCL,CL,LCL,t,控制图,的,的受控,状,状态,失控状,态,态,失控状,态,态,明显特,征,征是有,:,:,（1）一部分,样,样本点,超,超出控,制,制界限,除此之,外,外，如,果,果没有,样,样本点,出,出界，,但,但,（2）样本点,排,排列和,分,分布异,常,常，也说明,生,生产过,程,程状态,失,失控。,控制界,内,内点子,排,排列有,缺,缺陷,1）链：,在,在中心,线,线一侧,连,连续出,现,现的点,子,子；,连续9点在中,心,心线一,侧,侧；,2）连续6点上升,或,或下降,；,；,3）连续14点上下,交,交替；,4）连续3点中2点在中,心,心线同,一,一侧的A区；,5）连续5点中4点在中,心,心线同,一,一侧的C区以外,；,；,6）连续15点在C区；,7）连续8点在中,心,心线两,侧,侧，但,无,无一在C区。,典型失,控,控状态,检测1,、,、点超,出,出了控,制,制限,典型失,控,控状态,检测2、连续6点上,升,升或下,降,降。,其他几,种,种缺陷,UCL,LCL,R,失控,1 周,期,期性变,化,化,其他几,种,种缺陷,(,(续),UCL,LCL,R,2 倾向：连续六点趋势相同,失控,其他几,种,种缺陷,(,(续),其他几,种,种缺陷,(,(续),其他几,种,种缺陷,（,（续）,其他几,种,种缺陷,（,（续）,何时应,该,该重新,计,计算控,制,制界限,控制图,是,是根据,稳,稳定状,态,态下的,条,条件（,人,人员、,设,设备、,原,原材料,、,、工艺,方,方法、,测,测量系,统,统、环,境,境即5M1E,）,）来制定,的,的。如,果,果上述,条,条件变,化,化，则,必,必须重,新,新制定,控,控制图,，,，例如,：,：,设备更,新,新、经,过,过修理,、,、更换,零,零件；,改变工,艺,艺参数,或,或采用,新,新工艺,；,；,改变测,量,量方法,或,或测量,仪,仪器；,采用新,型,型原材,料,料或其,他,他原材,料,料；,环境变,化,化。,一定时,间,间后检,验,验控制,图,图还是,否,否适用,；,；,过程能,力,力值有,大,大的变,化,化时；,控制图,的,的应用,程,程序总,结,结,主要内,容,容,基础知,识,识,控制图,计量值,控,控制图,制,制作与,应,应用,计量值,控,控制图,均值-,极,极差控,制,制图,(,(,),),均值-,标,标准差,控,控制图,(,(,),),单值-,移,移动极,差,差控制,图,图 (X-MR ),均值-,极,极差控,制,制图（,）,）,最常用,；,；最基,本,本；,控制对,象,象为计,量,量值；,适用于n 10的情况,；,；,均值图,用,用于显,示,示子组,间,间的波,动,动,观,观察和,分,分析数,据,据分布,的,的均值,的,的变化,，,，即过,程,程的集,中,中趋势,(,(稳,定,定趋势,),)；,极差图,用,用于显,示,示子组,内,内的波,动,动,观,观察和,分,分析数,据,据分布,的,的分散,情,情况，,即,即过程,的,的离散,程,程度；,精度尚,可,可,使,使用方,便,便.,均值-,极,极差控,制,制图作,法,法重点,(1)选择控,制,制特性X,决定样,本,本大小n,抽样频,率,率及样,本,本组数K,；,1选,择,择控制,特,特性X,-能,测,测定的,产,产品或,过,过程特,性,性;,-对,客,客户使,用,用及生,产,产关系,重,重大的,特,特性;,-对,下,下工程,影,影响较,大,大的特,性,性;,-经,常,常出问,题,题的特,性,性;,-关,键,键产品,或,或过程,特,特性;,-控,制,制计划,有,有规定,的,的控制,项,项目;,(1),选,选择,控,控制特,性,性X,决定样,本,本大小n,抽样频,率,率及样,本,本组数K；,2决,定,定样本,大,大小n及抽样,频,频率,-n约在2,5之,间,间,不,不宜太,大,大;,-同,一,一组数,据,据尽量,是,是同一,时,时间及,同,同一条,件,件下生,产,产的成,品,品;,-初,期,期分析,的,的过程,系,系统尽,量,量以较,高,高的抽,样,样频率,连,连续取,样,样,稳,稳,定的过,程,程系统,频,频率可,以,以较低,;,;,-每,组,组样本,应,应记录,日,日期,时,时间,作,作业员, 机,台,台,原,原材料,或,或零件,批,批,别等层,别,别,以,以利发,掘,掘和矫,正,正特殊,原,原因;,-不,影,影响生,产,产作业,及,及可接,受,受的成,本,本;,3决,定,定样本,组,组数K;,-足够的,样,样本数,以,以保证,过,过程系,统,统的主,要,要变异,有,有机会,出,出现.,均值-,极,极差控,制,制图作,法,法重点,收集数,据,据（20,-,-25,组,组以上,）,）；,计算各,组,组样本,统,统计量,样本,平,平均值,极差,总平,均,均值；,计算控,制,制界限,；,；,绘制控,制,制图（分析,用,用控制,图,图）。,剔除异,常,常点。,重新计,算,算控制,界,界限。,作为日,常,常控制,用,用（控制,用,用控制,图,图）,均值-,极,极差控,制,制图作,法,法步骤,均值控,制,制图,极差控,制,制图,均值-,极,极差控,制,制图_,计,计算,公,公式,1),收,收集数,据,据：至,少,少75,个,个以上,，,，最好100,个,个以上,。,。（要,按,按照一,定,定的原,则,则决定,样,样本的,间,间隔时,间,间、组,数,数和样,本,本大小n；n通常取3，4,，,，5；,）,）,2),计,计算各,组,组样本,统,统计量,，,，如样,本,本平均,值,值、极,差,差及总,平,平均值,；,；,3),计,计算控,制,制界限,：,1.,一,一新电,池,池经试,作,作一周,后,后,初,初期过,程,程控制,能,能力足,够,够,量,量产时,每,每天收,集,集一组,数,数据,每,每组n=5,共收集20组, 产,品,品规格,为,为50,+,+/-5V,请制作,并,并解析Xbar-R控制图,.,.,均值-,极,极差控,制,制图应,用,用实例,(1),计,计算控,制,制线并,描,描点.,均值-,极,极差控,制,制图应,用,用实例,均值-,极,极差控,制,制图应,用,用实例,(2),解,解析控,制,制图.,R控制图,连,连续7,点,点在中,心,心线之,下,下,是,是一种,好,好的异,常,常,8/11-8,/,/15,有,有显著,的,的异常, 经,查,查明发,现,现某一,零,零件由,新,新供,应商之,物,物料,工,工程,部,部发出,通,通知,不,不再,使,使用该,零,零件直,到,到供,应商改,善,善为止, 将,此,此五点,删,删除继,续,续收集,五,五天数,据,据.,控制图,解,解析注,意,意点:,一般情,况,况下先,解,解析R图,因,因为X图的控,制,制界限, 其,大,大小是,由Rbar决定的,R的大小,代,代表着,组,组内变,异,异的大,小,小,常,常见,R图特殊,原,原因的,点,点分成,三,三种形,态,态:,Rule1: R图有点,超,超出或,低,低于控,制,制界限, 其,可,可能的,原,原因如,下,下:,数据录,入,入错误,;,;c.量测系,统,统曾经,改,改变;,计算错,误,误或描,点,点错误,;,;d.过程变,异,异突然,变,变大.,R图判定,规,规则,Rule2: R图有连,串,串的点,出,出现,其可能,的,的原因,如,如下:,连续七,点,点超中,心,心线之,上,上,属,属于不,规,规则的,原,原则的,原,原因造,成,成较大,的,的变异,如,如材,料,料为新,供,供应商,供,供应的, 或,材,材料不,均,均匀,或,或作,业,业员或,检,检验员,是,是新手,;,;,连续七,点,点超中,心,心线之,下,下,属,属于过,程,程作业,条,条件的,改,改变造,成,成较小,的,的差异, 应,该,该调查,核,核实,若,若属,实,实则给,予,予推广, 若,有,有不真,实,实数据,.,. 则,立,立即查,处,处.,Rule3: R图有明,显,显的非,随,随机的,现,现象,其,其可,能,能的原,因,因如下,:,:,超过2,/,/3的,点,点集中,与,与中间,的,的1/3区域, 可,能,能原因,为,为计算,错,错误或,分,分组不,合,合理;,小于2,/,/3的,点,点集中,于,于中间,的,的1/3区域, 可,能,能原因,为,为不同,平,平均来,源,源的混,合,合批为,一,一组.,R图判定,规,规则,X图判定,规,规则,Rule1: X图有点,超,超出或,低,低于控,制,制界限, 其,可,可能的,原,原因如,下,下:,数据录,入,入错误,;,;c.量测系,统,统曾经,改,改变;,计算错,误,误或描,点,点错误,;,;d.过程中,心,心已经,开,开始变,动,动.,Rule2: X图有连,续,续点出,现,现,其,其可能,的,的原因,如,如下:,连续七,点,点在中,心,心线之,上,上或下,;,;,为,为过程,中,中心曾,经,经改变,;,;,连续七,点,点在中,心,心线之,上,上升或,下,下降;,为,为,过,过程中,心,心正在,改,改变.,Rule3: X图有非,随,随机的,出,出现,其,其可,能,能的原,因,因如下,:,:,同R图类同,.,.,单值-,移,移动极,差,差控制,图,图（X-MR）,单值-,移,移动极,差,差控制,图,图（X-MR),与均值,-,-极差,控,控制图,的,的作用,类,类似；,不需多,个,个测量,值,值或样,本,本是均,匀,匀的（,如,如浓度,）,）；,因为费,用,用或时,间,间的关,系,系，过,程,程只有,一,一个测,量,量值（,如,如破坏,性,性实验,）,）；,用自动,化,化检查,，,，对产,品,品进行,全,全检时,；,；,精度较,差,差,计,计算量,小,小.,移动极,差,差,移动极,差,差是指,一,一个测,定,定值xi与紧邻,的,的测定,值,值xi+1之差的,绝,绝对值,，,，记作Rs，,Rs= |xi-xi+1|,（,（i=1,2,k-1,),),k为测定,值,值的个,数,数;,k个测定,值,值有k-1个移动,极,极差,每,每个移,动,动极差,值,值相当,与,与样本,大,大小n=2时的极,差,差值.,怎样确,定,定控制,界,界限,1,计,计算总,平,平均数,:,:,2,计,计算移,动,动极差,平,平均数,:,:,怎样确,定,定控制,界,界限,3,计,计算控,制,制界限,:,:,n=2时,E2=2.66,X控制图,怎样确,定,定控制,界,界限,3,计,计算控,制,制界限,:,:,Rs控制图,相当于n=2时的极,差,差控制,图,图;,n=2时,D4=3.267,D3=0,例1：,某,某制药,厂,厂某种,药,药品碱,的,的单耗,数,数据如,表,表，做,单,单值-,移,移动极,差,差图,收集数,据,据,X-MR控制图,实,实例,2）计,算,算各组,的,的统计,量,量,计算样,本,本的平,均,均值：,计算移,动,动极差Rsi及其平,均,均值：,X-MR控制图,实,实例,数据表,如,如下：,X-MR控制图,实,实例,计量值,控,控制图,控,控制界,限,限计算,公,公式,控制界,限,限常用,系,系数表,THANKS,