统计过程控制入门课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,#,#,统计过程控制(,SPC),入门,课程大,纲,纲,什么是SPC,为什么,要,要进行,过,过程控,制,制,正态分,布,布简介,过程能,力,力指数,控制图,介,介绍,Xbar-R控制图,的,的制作,控制图,的,的判读,使用控,制,制图的,注,注意事,项,项,常见的,直,直方图,形,形态,什么是SPC,？,？,SPC,(,(StatisticalProcessControl)统计过,程,程控制,，,，就是,利,利用统,计,计技术,对,对生产,过,过程进,行,行监控,，,，通过,检,检测数,据,据的收,集,集和分,析,析，从,而,而对生,产,产过程,的,的异常,及,及时告,警,警，以,便,便采取,措,措施及,时,时消除,异,异常，,恢,恢复过,程,程的稳,定,定，达,到,到，达,到,到保证,和,和提高,质,质量的,目,目的。,收集检,测,测数据,了解正,常,常变异,范,范围,确定监,控,控要素,设定控,制,制界限,绘点判,定,定是否,出,出界,纠正异,常,常,持续改,进,进，缩,小,小变异,为了达,到,到结果,，,，我们,应,应该把,注,注意力,放,放在Y上还是,在,在X上呢？,f(X),Y=,如果在X上做得,很,很好，,那,那么产,品,品的过,程,程能力,提,提高，,成,成本下,降,降，投,诉,诉减少,。,。,Y,非 独 立 的,输 出,结 果,症 状,监 测,X,1,.X,N,独 立 的,过 程 输 入,原 因,问 题,控 制,为什么,要,要过程,控,控制？,正态分,布,布简介,波动总,是,是存在,的,的，波,动,动是对,称,称的钟形结构。,对称的,钟,钟形结,构,构，统,计,计语言,称,称之为正态分,布,布。,生产过,程,程中产,品,品质量,特,特性服,从,从正态,分,分布。,正态分,布,布的形,状,状不变,，,，则合,格,格品率,稳,稳定，,过,过程受,控,控。,举例：Nikon1.5AS厚度,(,(1.4mm,+,+0,.,.3,-,-0.2),1.20,1.40,1.70,规格之,上,上下限,相对于,目,目标规,范,范发生,变,变差的,频,频率,s,SIGMA,(,(,s,)是对离,目,目,标值偏,离,离程度,的,的度量,超差的,缺,缺陷,正态分,布,布简介,过程位,于,于目标,规,规范的,中,中心,标准偏,差,差,样本1,与,与样本2，哪,组,组数据,稳,稳定，,为,为什么,？,？,正态分,布,布简介,标准偏,差,差小，意味着,过,过程稳,定,定，数,据,据集中,，,，波峰,窄,窄而高,，,，缺陷,少,少。,Good,(上限,规,格)(下限,规,格),6(,标准,偏差),标,准差,X,平均,数,UCL,LSL,过程能,力,力-Cp,过程能力指,数,数Cp:过程的,加,加工质,量,量满足,技,技术标,准,准的能,力,力。,双侧规格,标,准差,X,平均,数,过程能,力,力指数,-,-Cp,单侧规格,UCL,(,上限,规,格,)(平均值),3(,标准,偏差),上限规,格,LSL,(平均值)(下限,规,格),3(,标准,偏差),下限规,格,=,-,=,S,X,S,C,U,Pu,3,(上限,规,格)(,平均数,),3(,标准,偏差),X,平均,数,C,pl,=,X-S,l,3S,=,(平均,数,数)-,(,(下,限,限规格,),),3(标准偏,差,差),Cpk,=,=min(Cpu,Cpl,),),过程能,力,力指数,-,-Cpk,Cpk,:,:过程中,心,心与允,差,差中心M的偏移,情,情况。,过程能,力,力指数Cpk值的评,价,价,案例分,析,析,案例分,析,析,常见的,直,直方图,形,形态,正常型,现象：中间高，两旁低，有,集,集中趋势。,结论：左右对称分配（,正,正态分配）,，,，显示过程运转正常。,案例分,析,析,常见的,直,直方图,形,形态,离,岛,型,现象：在右,端,端或左,端,端形成,小,小岛。,结论：测量有错误，工序调节错,误,误或使用,不,不同原,料,料所引,起,起。一,定,定有异,常,常原因,存,存在，,只,只要去,除,除，就,可,可满足过程要求,，,，生产出符合规格的产品。,案例分,析,析,常见的,直,直方图,形,形态,双,峰型,现象：有两个高峰出现。,结论：两个总,体,体的数,据,据混在,一,一起，例如把,两,两个工,人,人加工,的,的产品,或,或两台,设,设备加,工,工的产,品,品混为,一,一批等,。,。因测量值不同,的,的原因,影,影响，应先分层后再作,直,直方图。,案例分,析,析,常见的,直,直方图,形,形态,缺齿型（凸凹,不,不平型,）,）,说明：高,低,低不一,，,，有缺齿情形。,整,整体看,，,，还是,中,中间高,，,，两边,低,低，左,右,右基本,对,对称。,结论：检验员,对,对测定值有,偏,偏好现象，如对5，10之数字偏好,；,；分组,过,过多或测量仪器精度,不,不够密,或,或组数的宽度不是,倍,倍数时，也有,此,此情況,。,。,常见的,直,直方图,形,形态,偏态型（偏态分配）,说明：直,方,方形的,顶,顶峰偏,向,向一侧,，,，拖长尾巴。,结论：计量,值,值只控,制,制一侧,界,界限时,，,，常出,现,现此现,状,状。有,时,时也因,加,加工习,惯,惯造成,这,这样的,分,分布，,如,如尾巴,拖,拖长时，应检查是否,在,在技术上能够接受。,案例分,析,析,人,機器,材料,方法,測量,環境,过程的,组,组成以,及,及其波,动,动的原,因,因,波动原,因,因,5M+1E,波动的,种,种类,正常波,动,动：,由普通(偶然,),)原因造成。,如,如操作,方,方法的,微,微小变,动,动，炉,温,温的微,小,小变化,，,，割边,机,机的正,常,常磨损,，,，夹子,的,的微小,松,松动，,镀,镀膜溶,液,液的微,量,量差异,等,等。正,常,常波动,引,引起产,品,品质量,的,的微小,变,变化，,难,难以查,明,明或难,以,以消除,。,。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：,由特殊(异常,),)原因造成。,如,如原材,料,料不合,格,格，设,备,备出现,故,故障，,分,分析仪,器,器不稳,定,定，操,作,作者不,熟,熟练等,。,。异常,波,波动造,成,成的波,动,动较大,，,，容易,发,发现，,应,应该由,操,操作人,员,员发现,并,并纠正,。,。,波动的,处,处理,典型分配,偏离典型分配,控制图检出,偶因(对品质影响小，难以去除),异因(对品质影响大，易以去除),听之任之,执行(20字)：,疑难杂症，对症下药，药到病除，不再复发，注意保养,产品波动,控制图,上,上的控,制,制界限,是,是区分,偶,偶因与,异,异因的,科,科学界,限,限。,什么是,控,控制图,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,；,；横轴,代,代表按,时,时间顺,序,序(从,左,左至右)抽取的,各,各个样,本,本号；图内有,中,中心线,(,(记为CL),、,、上控制,界,界限(,记,记为UCL)和下控,制,制界限,(,(记为LCL)三条线,(,(见下,图,图)。用来判,定,定过程,是,是否稳定或,异,异常。,上,控,制界限(,UCL),中心,线,(,CL),下控制界限(,LCL),控制图,的,的种类,按数据性质分类：,计量型,控,控制图,平均数与极差控制图(Chart),(,(n,:,:25),平均数与标准差控,制,制图(Chart),(,(n,:,:10,25,),),中位数与极差控制图(Chart),单值与移动极差控制图(chart),计数型控制图,不良率,控,控制图(P chart),不良数控制图(Pnchart,又称npchart或d chart),缺点数控制图(C chart),单位缺点数控制图(U chart),作图步骤,1.计,算平均值及平均,极,差,2.计,算控制限,3.,在控制,图,上作出平均值和,极,差控制限的控制,线,如何做,均,均值-,极,极差图,控制图：对于计量值数据而言，这是最常用最基本的控制图。它用于控制对象为镜片直径、厚度、镜度、镀膜特性等。,控制图主要用于观察分布的均值变化，,R,控制图用于观察分布的分散情况或变异情况，二者联合运用，用于观察分布的变化。,计算每,个,个子组,的,的平均值,和,和极差,平均值,的,的计算：,R值的计,算,算：,操练,：,计算平,均,均极差,、,、均值,和,和控制,限,限,Xbar-R图练习,Xbar-R图练习,样,样图,超出控,制,制界限,的,的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界,限,限是该点处,于,于失控状态的主要证据,UCL,CL,LCL,异,常,异,常,控制图的判读,链：有下,列,列现象之一,即,即表明过程已改变：,连续7点位于平均值,的,的一侧,连续7点上升(后点等于或大于前点)或下,降,降。,UCL,CL,LCL,控制图的判读,偶因和异因并存,找出异因,只剩偶,因,因,运用控制图,过程稳定,计算过程能力,过程能力,解,解释,在同样能够满足产品质量控制,的,的情況,下,下,应选择,对,对生产,过,过程容易采,取,取措施,的,的控制项目.,为了使控,制,制最终取得最,佳,佳效果,应尽量采取影响产品质量特性,的,的根本,原,原因有关的特性,或,或接近,根,根本原,因,因的特,性,性作为控制项目.,产品的质量特性,有,有时不止一个,则应同时采取几个特性作为控制项目.,质量特性与控制图的选择,分组问题,主要是,使,使在大,致,致相同,的,的条件下所,收,收集的质量特性,值,值分在,一,一组,组中不应有不同,本,本质的数据,以,保,保证组內仅有偶然,因,因素的,影,影响.,我们所使用,的,的控制图是以影响过程的许多变动因素中,的,的偶然,因,因素所,造,造成的,波,波动为基准来找出异常因素,的,的,因,因此,必,必须先找出过程中偶,然,然因素,波,波动这个基准.,使用控,制,制图的注意,事,事项,分层问题,同样产品用若干,台,台设备进行加工时,由,于,于每台设备工作精,度,度、使,用,用年限,、,、保养状态等都有,一,一定差异,这些差异常常是,增,增加产品质量波动、使变差加大,的,的原因,.,.因,此,此,有,有必要,按,按不同,的,的设备进行质量分,层,层,也应按不同条件对质量特性,值,值进行分导控制,作,作分层控制图.另,外,外,当控制图发生异常时,分层又是为了确切地找出,原,原因、,采,采取措,施,施所不,可,可缺少,的,的方法,.,.,使用控,制,制图的注意,事,事项,控制界,限,限的重,新,新计算,为使控制结适应今后的,生,生产过程,在,在确定控制图最初的,控,控制线CL、UCL,、,、LCL时,常,常,常需要,反,反复计算,以求得切实可行的,控,控制图.但是,控,控制图经过使用一,定,定时期后,生,生产过程有了变化,例,例如加,工,工工艺改变、刀具,改,改变、设备改,变,变以及进行了某种技术改革和,管,管理改,革,革措施,后,后,应重新收,集,集最近,期,期间的数据,以,重,重新计算控制,界,界限并作出新,的,的控制图,.,使用控,制,制图的注意,事,事项,当从数,据,据中已发现了失控,的,的情況时，则必须研究操,作,作过程以便确定其原因,。,。然后纠正该原因并尽可能防,止,止其再发生。由于特殊原,因,因是通过控制图发现的，要,求,求对操作过程进行分析,，,，并且希望操作者,或,或现场检,验,验员有能力发现变差原因并纠正