SPC质量统计工具简介

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,质量统计工具,SPC,1,SPC,是英文,Statistical Process Control,统计过程控制的,缩,缩写，是应用统,计,计技术绘控制图,对,对生产过程进行,监,监控，最初的控,制,制图概念于1924年由美国的,休,休哈特博士提出,。,。这种方法自第,二,二次世界大战后,，,，在工业中已得,到,到了广泛的应用,，,，特别是1980年后在日本和,美,美国，控制图能,用,用于单独的质量,改,改进的方法，SPC 理论认,为,为生产过程中产,品,品质量的缺陷是,由,由偶然因素与异,常,常原因造成，根据控制图的,规,规律从而发现生,产,产过程的异常及,时,时报警，以便采,取,取措施消除异常,，,，恢复过程的稳,定,定，达到保证和,提,提高质量的目的,。,。,SPC 基,础,础知识,ISO 8258制定控制,图,图标准,GB/T常规,控,控制图,2,每一种类型的,控,控制图又有两,种,种不同的情形,：,：,标准值,为,为规定,的,的要求或目标,值,值,标准值给定控,制,制图,为,为控,制,制用控制图,标准值未给定,控,控制图,为,为分析用,控,控制图,1.常规控,制,制图的类型,常规控制图主,要,要有两种类型,：,：,计量控制图,计数控制图,标准值未给定,标准值给定,GB/T 4091-2001 常规控,制,制图,3,2.计量控制图和,计,计数控制图的,类,类型,计量值控制图,平均值（,）,）图与极差,（,（,R,）或标准差（,s,）图,单值（,X,）图与移动极,差,差（,R,）图,中位数（,Me,）图与极差（,R,）图,以上控制图适,用,用于计量值，,如,如长度、重量,、,、时间、强度,等,等质量特性值,的,的分析和控制,。,。,4,计数值控制图,不合格品率（,p,）图或不合格,品,品数（,np,）图,不合格数（,c,）图或单位产,品,品不合格数（,u,）图,1,2,3,4,1,2,指1，2，3,.，,如:不合格品,数,数、缺陷数及,事,事故的件数。,5,3.基本概,念,念,n,子组大小。单,个,个子组中子组,观,观测值的个数,k,子组数,X,质量特性的观,测,测值（可用X,1,，X,2,，X,3,表示单个观,测,测值）,子组平均值的,平,平均值,n,k,X,1,X,2,X,3,X,4,X,5,6,Me,子组中位数。,对,对于一组升序,或,或降序排列的,n,个子组观测值,X,1,，,X,2,，,X,n,，当,n,为奇数时，中,位,位数等于该组,数,数中间的那个,数,数；当,n,为偶数时，中,位,位数等于该组,数,数中间两个数,的,的平均值,子组中位数的,平,平均值,25.0,25.3,25.4,25.6,25.5,例：,n 5,为奇数,Me25.4,数据为25.0,25.4,25.5,25.6,时,时,n 4,为偶数,7,R,子组极差。子,组,组观测值中的,极,极大值与极小,值,值之差,R=X,max,-X,min,注1：在单值,图,图情况下，R,代,代表移动极差,，,，即两个相邻,观,观测值的差值,的,的绝对值，如,，,，|,X,1,X,2,|，|,X,2,X,3,|，等等。,子组极差的平,均,均值,8,s,标准差计算公,式,式,25.0,25.3,25.4,25.6,25.5,例：,0.2302,S 标准差,用于研究,数,数据的分散程,度,度,9,p,子组不合格品,率,率,p=子组中的,不,不合格品数/,子,子组大小,=所有子组中,的,的不合格品数/被检产品总数,c,子组不合格数,=所,有,有子组不合格,数,数的平均值,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,np,子组不合格品,数,数,如：一块线路,板,板上有3个不,合,合格的点c=3,10,SPC 示,例,例,用途,学习,诊,诊断,：,：评,估,估过,程,程的,稳,稳定,性,性；,学习,控,控制,：,：决,定,定某,一,一过,程,程何,时,时需,要,要调,整,整，,何,何时,需,需要,保,保持,原,原有,状,状态,；,；,学会,确,确认,：,：确,认,认某,一,一过,程,程的,改,改进,。,。,单位,1.5,米,米,u,子组,单,单位,产,产品,不,不合,格,格数,2,11,1,选,选,定,定控,制,制项,目,目-选,择,择对,质,质量,特,特性,有,有重,要,要影,响,响的,特,特性,作,作为,控,控制,项,项目,。,。,3,数,数据,分,分组-,数,数据,按,按采,集,集顺,序,序排,列,列，,每,每组,为,为n,个,个样,本,本，,分,分成k组,。,。（n最,好,好取45个,样,样本,）,）,步骤,2,搜,搜集数,据,据-采用,抽,抽样的方,法,法选取最,近,近生产的,数,数据至少100个以上。,12,均值极,差,差图,01,示例,标准值给,定,定控制图,某茶叶出,口,口商，希,望,望对包装,的,的过程进,行,行控制，,使,使每包茶,叶,叶的平均,重,重量为x,0,100.6g。,根,根据以往,的,的包装过,程,程，估计,1.4。,0,13,收集数,据,据,14,图公式,：,：R,图,图公式,：,：,UCL,100.6,（1.3421.4）,102.479g,CL100.6g,LCL=100.6,（1.342 1.4）98.721g,图,R图,UCL=4.918,1.46.885g,CL=2.326 1.43.256g,LCL0,1.40,控制界限计算,15,用计算机绘制,图,图形,连续12个点,低于中心线,连续12个点,高于中心线,结论：控制图,表,表明，该过程,对,对于预期的过,程,程水平失控,16,标准值未给定,控,控制图,示例,02,某种插塞外径,的,的测量值。每,隔,隔半小时取4,个,个观测值，总,共,共20个子组,。,。规定的上容,差,差限为0.219dm，下,容,容差限为0.125dm。,目,目标是评估过,程,程性能，并控,制,制过程位置和,离,离散程度，从,而,而使过程满足,规,规范要求。,17,数据,18,手工计算,查表（标准）,R图的控制界,限,限：,中心线,0.0287,UCL,2.282,0.0287,0.0655,LCL,0,0.0287,不标出LCL,19,如果是手工绘,图,图，首先分析R图，如果R,图,图显示处于统,计,计状态，可以,用,用,值,值计算,图,图的控,制,制界限。,图的控制界限,：,：,中心线,0.1924,UCL,0.1924,（,（0.729,0.0287,）0.2133,LCL=,0.1924,（,（0.729,0.0287,）0.1715,查表（标准）,如果是手工绘,制,制图形可以按,以,以上数据绘制,控,控制界限。,UCL,CL,LCL,20,注意：,这三个点,数据,将数据输入计,算,算机,使用ISO9000 质,量,量统计根据软,件,件,21,图中18、19、20这三,个,个点失控，应,查,查明失控的原,因,因采取措施，,防,防止再发生。,采取措施后，,可,可以剔除这三,个,个数据值，建,立,立修正控制界,限,限，继续实行,控,控制图方法，,重,重新计算：,修正后的,修正后的,22,R图的控制界,限,限：,中心线,0.0310,UCL,2.282,0.0310,0.0707,LCL,0,0.0310,不标出LCL,修正后的,修正后的,图的控制界限,：,：,中心线,0.1968,UCL,0.1968,（,（0.729,0.0310,）0.2194,LCL=,0.1968,（,（0.729,0.0310,）0.1742,23,修正后的控制,图,图,从上边图形可,以,以看出：修正,后,后过程呈现出,统,统计控制状态,，,，于是就可以,对,对过程能力进,行,行评估。计算,过,过程能力指数,。,。,24,公式：,估计,由,查表,Cp,过程能力指数,25,由于Cp大于1，过程能力,可,可认为是足够,的,的。但是过程,中,中心的位置并,不,不合适，所以,，,，在固定的控,制,制图参数建立,之,之前，应采取,行,行动调整过程,的,的中心位置，,从,从而使过程保,持,持为统计控制,状,状态。,通过直方图可,以,以更直观的看,到,到：,26,均值,不居中,部分数,据超差,27,移动极差图,适于每次只有,一,一个样本情况,计算公式,标准值未给定,标准值给定,28,示,例,例,03,批号,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,X：水分含量,2.9,3.2,3.6,4.3,3.8,3.5,3,3.1,3.6,3.5,R：移动极差,0.3,0.4,0.7,0.5,0.3,0.5,0.1,0.5,0.1,表,中,中,给,给,出,出,了,了,连,连,续,续10,批,批,脱,脱,脂,脂,奶,奶,粉,粉,样,样,本,本,的,的,水,水,分,分,含,含,量,量,百,百,分,分,比,比,的,的,测,测,量,量,结,结,果,果,，,，,每,每,批,批,一,一,个,个,样,样,本,本,。,。,29,先,分,分,析,析,移,移,动,动,极,极,差,差,图,图,已,已,呈,呈,现,现,出,出,统,统,计,计,控,控,制,制,状,状,态,态,，,，,再,再,分,分,析,析,单,单,值,值,控,控,制,制,图,图,，,，,该,该,控,控,制,制,图,图,表,表,明,明,过,过,程,程,处,处,于,于,统,统,计,计,控,控,制,制,状,状,态,态,。,。,数据输,入,入计算,机,机,显示图,形,形,30,不合格,品,品数,控制,图,图,特点：,属于计数值中的计,件,件值控,制,制图；,质量特,性,性以零,件,件不合,格,格品为,控,控制对,象,象；,3,其,其,原,原,理,理,在,在,本,本,质,质,与,与,不,不,合,合,格,格,品,品,率,率,控,控,制,制,图,图,没,没,有,有,差,差,别,别,；,；,不,合,合,格,格,品,品,数,数,的,的,样,样,本,本,大,大,小,小,必,必,须,须,为,为定,值,值；,用,于,于,对,对,产,产,品,品,不,不,合,合,格,格,品,品,数,数,控,控,制,制,的,的,场,场,合,合,；,；,6,不,不,合,合,格,格,品,品,数,数,控,控,制,制,图,图,单,单,独,独,使,使,用,用,，,，,不,不,需,需,组,组,合,合,。,。,计,算,算,公,公,式,式,标,准,准,值,值,未,未,给,给,定,定,标,准,准,值,值,给,给,定,定,31,小,型,型,开,开,关,关,由,由,一,一,自,自,动,动,装,装,配,配,线,线,生,生,产,产,。,。,由,由,于,于,开,开,关,关,失,失,效,效,是,是,严,严,重,重,质,质,量,量,问,问,题,题,，,，,用,用,不,不,合,合,格,格,品,品,数,数,用,用,来,来,识,识,别,别,装,装,配,配,线,线,在,在,何,何,时,时,失,失,控,控,。,。,03,示,例,例,序号,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,np,8,14,10,4,13,9,7,11,15,13,序号,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,np,5,14,12,8,15,11,9,18,6,12,序号,21,22,23,24,25,np,6,12,8,15,14,每,次,次,抽,抽,取,取4000,个,个,样,样,本,本,，,，,共,共,抽,抽,取,取25,组,组,，,，,每,每,一,一,次,次,的,的,不,不,合,合,格,格,品,品,数,数,为,为np,32,控,制,制,图,图,表,表,明,明,开,开,关,关,的,的,生,生,产,产,过,过,程,程,处,处,于,于,统,统,计,计,控,控,制,制,状,状,态,态,。,。,33,