SPC应用技术培训课件

SPC应 用 技 术 2021/5/28 1 课 程 大 纲第 一 部 分 ： SPC技 术 概 述第 二 部 分 ： SPC相 关 统 计 学 原 理 与 概 念第 三 部 分 ： 管 制 图 的 原 理 、 制 作 及 图 形 分 析第 四 部 分 ： 制 程 能 力 分 析第 五 部 分 ： SPC应 用 实 务第 六 部 分 ： 测 量 系 统 分 析 2021/5/28 2 第 一 部 分 ： SPC技 术 概 述1.1品 质 观 念 的 发 展 史 程 ： 操 作 员 的 品 质 管 制 领 班 的 品 质 管 制 检 验 员 的 品 质 管 制 统 计 品 质 管 制 全 面 品 管 2021/5/28 3 1.2有 关 品 质 的 几 个 重 要 观 念可 能 出 问 题 的 地 方一 定 会 出 问 题 2021/5/28 4 不 可 能 出 问 题 的地 方 也 可 能 出 问 题1.2有 关 品 质 的 几 个 重 要 观 念 2021/5/28 5 品 质 是 “ 习 惯 ” 出 来的1.2有 关 品 质 的 几 个 重 要 观 念 2021/5/28 6 不 要 认 为 一 个 小 小的 缺 点 没 关 系 ， 反正 不 会 影 响 使 用1.2有 关 品 质 的 几 个 重 要 观 念 2021/5/28 7 不 要 认 为 最 便 宜 的 原材 料 就 会 给 企 业 带 来最 低 的 成 本1.2有 关 品 质 的 几 个 重 要 观 念 2021/5/28 8 不 要 认 为 百 分 百 全检 ， 品 质 就 一 定 很好 了1.2有 关 品 质 的 几 个 重 要 观 念 2021/5/28 9 1.3 SPC的 定 义 及 历 程SPC： Statistical Process Control统 计 制 程 控 制 /统 计 过 程 管 制 利 用 统 计 学 的 原 理 对 制 造 业 制 程 中 的 品 质 进 行管 制 ， 以 达 到 第 一 次 就 把 品 质 做 好 。 （ 在 有 大 量 数据 产 生 的 地 方 都 可 利 用 ） 2021/5/28 10 o 9、 人 的 价 值 ， 在 招 收 诱 惑 的 一 瞬 间 被 决 定 。 21.7.1521.7.15Thursday, July 15, 2021o 10、 低 头 要 有 勇 气 ， 抬 头 要 有 低 气 。 22:08:0422:08:0422:087/15/2021 10:08:04 PMo 11、 人 总 是 珍 惜 为 得 到 。 21.7.1522:08:0422:08Jul-2115-Jul-21o 12、 人 乱 于 心 ， 不 宽 余 请 。 22:08:0422:08:0422:08Thursday, July 15, 2021o 13、 生 气 是 拿 别 人 做 错 的 事 来 惩 罚 自 己 。 21.7.1521.7.1522:08:0422:08:04July 15, 2021o 14、 抱 最 大 的 希 望 ， 作 最 大 的 努 力 。 2021年 7月 15日 星 期 四 下 午 10时 8分 4秒 22:08:0421.7.15o 15、 一 个 人 炫 耀 什 么 ， 说 明 他 内 心 缺 少 什 么 。 。 2021年 7月 下 午 10时 8分 21.7.1522:08July 15, 2021o 16、 业 余 生 活 要 有 意 义 ， 不 要 越 轨 。 2021年 7月 15日 星 期 四 22时 08分 4秒 22:08:0415 July 2021o 17、 一 个 人 即 使 已 登 上 顶 峰 ， 也 仍 要 自 强 不 息 。 下 午 10时 8分 4秒 下 午 10时 8分 22:08:0421.7.15 11 o 9、 人 的 价 值 ， 在 招 收 诱 惑 的 一 瞬 间 被 决 定 。 21.7.1521.7.15Thursday, July 15, 2021o 10、 低 头 要 有 勇 气 ， 抬 头 要 有 低 气 。 22:08:0422:08:0422:087/15/2021 10:08:04 PMo 11、 人 总 是 珍 惜 为 得 到 。 21.7.1522:08:0422:08Jul-2115-Jul-21o 12、 人 乱 于 心 ， 不 宽 余 请 。 22:08:0422:08:0422:08Thursday, July 15, 2021o 13、 生 气 是 拿 别 人 做 错 的 事 来 惩 罚 自 己 。 21.7.1521.7.1522:08:0422:08:04July 15, 2021o 14、 抱 最 大 的 希 望 ， 作 最 大 的 努 力 。 2021年 7月 15日 星 期 四 下 午 10时 8分 4秒 22:08:0421.7.15o 15、 一 个 人 炫 耀 什 么 ， 说 明 他 内 心 缺 少 什 么 。 。 2021年 7月 下 午 10时 8分 21.7.1522:08July 15, 2021o 16、 业 余 生 活 要 有 意 义 ， 不 要 越 轨 。 2021年 7月 15日 星 期 四 22时 08分 4秒 22:08:0415 July 2021o 17、 一 个 人 即 使 已 登 上 顶 峰 ， 也 仍 要 自 强 不 息 。 下 午 10时 8分 4秒 下 午 10时 8分 22:08:0421.7.15 12 QC统 计 方 法 的 工 作 程 序整 理 观 察 判 断 组 织 协 调 归 纳 分 析 专 业 技 术收集数据 数 、 表图 形特 征 值 统 计 规 律 主要问题 提高质量 2021/5/28 13 2. 变 异 的 特 殊 原 因 与 一 般 原 因 变 异 : 没 有 两 件 产 品 /特 性 是 完 全 相 同 的 ， 任 何 过 程 都 存 在 许 多 引起 变 因 的 原 因 ， 产 品 间 的 差 异 及 产 品 与 标 准 间 的 差 距 总 是 存 在的 ， 这 种 差 异 叫 变 异 。 变 异 产 生 的 原 因 ： 普 通 原 因 和 特 殊 原 因普 通 原 因 ： （ 共 同 原 因 /非 机 遇 性 原 因 Common Cause)制 程 中 变 异 因 素 是 在 统 计 的 管 制 状 态 下 ， 其 产 品 特 性 有 固 定 的分 布 。特 殊 原 因 ： （ 机 遇 性 原 因 Special Cause) 制 程 中 变 异 因 素 不 在 统 计 的 管 制 状 态 下 ， 其 产 品 特 性 没 有 固 定 的 分 布 。 2021/5/28 14 普 通 原 因 变 异 的 曲 线 图 ： 预 测范 围 时 间 目 标 值 线特 殊 原 因 变 异 的 曲 线 图 ： 预 测 范 围 时 间 目 标 值 线2021/5/28 15 过 程 控 制 的 概 念 : a.首 先 当 出 现 变 差 的 特 殊 原 因 时 提 供 统 计 信 号 ， 从 而 对 这 些 特 殊 原 因 采 取 适 当 的 措 施 (或 是 消 除 或 是 保 留 )； b.通 过 对 系 统 采 取 措 施 从 而 减 少 变 差 的 普 通 原 因 ； 提 高 过 程 能 力 ， 使 产 品 符 合 规 范 。 2021/5/28 16 3.SPC的 作 用 与 实 质 ： 就 是 利 用 统 计 的 工 具 ， 识 别 企 业 生 产 过 程 中的 变 差 ， 从 而 消 除 机 遇 性 变 差 （ 特 殊 原 因 引 起 ） ，采 取 系 统 的 管 理 措 施 消 除 变 差 的 普 通 原 因 来 改 进过 程 的 能 力 。 2021/5/28 17 第 二 部 分 ： SPC相 关 统 计 学 原 理 与 概 念1.数 据 的 种 类 ：a. 计 量 值 型 数 据 ： 尺 寸 、 重 量 、 化 学 成 份 、 电 压 等 以 物 理 单 位 表 示 ， 具 有 连 续 性 的 数 据 。 连 续 型 随 机 变 量b.计 数 值 型 数 据 ： 以 特 性 分 类 、 计 算 具 有 相 同 特 性 的 个 数 ， 是 为 间 断 性 数 据 。 离 散 型 随 机 变 量 是 以 计 产 品 的 件 数 或 点 数 的 表 示 方 法 。 2021/5/28 18 2.分 布 及 正 态 分 布 ：a.分 布 ： 各 事 件 所 产 生 的 频 次 会 趋 近 于 一 个 客 观 机 率 ，只 要 有 足 够 多 的 测 量 值 ， 则 测 量 值 会 趋 向 于 一 个可 预 测 的 状 态 ， 这 种 状 态 就 叫 分 布 。b.正 态 分 布 : 以 数 学 公 式 订 定 ， 其 分 布 与 平 均 值 呈 绝对 的 对 称 且 具 有 常 见 的 钟 型 ， 是 实 践 中 最 常 见 的一 种 分 布 ， 如 产 品 的 长 度 、 宽 度 、 重 量 、 高 度 、测 量 的 误 差 等 都 近 似 服 从 正 态 分 布 。 2021/5/28 19 2.14% 0.13%2.14%0.13% 13.6%13.6% 34.13% 34.13%2 1 X3 1 32正 态 分 布 图2021/5/28 20 c. 中 央 极 限 定 理 ： 不 论 母 群 体 是 否 正 态 分 布 ， 但 在 其 中 抽 取 n个 样 品 的 平 均 数 而组 成 的 群 体 ， 则 此 群 体 非 常 接 近 正 态 分 布 。d.正 态 分 布 的 判 定 ： 如 果 某 一 个 量 的 变 化 受 到 许 多 随 机 因 素 的 影 响 ， 这 种 影 响 的 总后 果 是 各 个 因 素 的 叠 加 ， 而 且 这 些 因 素 中 没 有 任 何 一 个 起 主 导 作 用 ，那 么 这 个 量 就 是 一 个 服 从 正 态 分 布 的 随 机 变 量 。2.分 布 及 正 态 分 布 ： 2021/5/28 21 3.SPC的 基 本 概 念 ：1). 均 值 （ 数 学 期 望 ） ： 平 均 值离 散 型 变 量 均 值 ： 连 续 型 变 量 均 值 ：2).方 差 : 3).标 准 差 ： 4).全 距 ： 2021/5/28 22 5).中 位 数 : M6).众 数 ： M07).不 良 率 ： P8).不 良 数 ： NP9).缺 点 数 ： C10).单 位 缺 点 (缺 点 率 )： U11). 百 万 分 之 不 良 ： PPM 3.SPC的 基 本 概 念 ： 2021/5/28 23 12).管 制 上 限 (控 制 上 限 ): UCL13).管 制 中 心 线 (控 制 中 心 线 )： CL14).管 制 下 线 (控 制 下 限 )： LCL15).规 格 上 限 ： USL16).规 格 中 心 线 ： SL17).规 格 下 限 ： LSL18).偏 移 度 ： Ca 3.SPC的 基 本 概 念 ： 2021/5/28 24 19).制 程 能 力 指 数 : Cp 表 示 制 程 特 性 的 一 致 性 程 度 。 越 大 越 集 中 ， 越 小 越分 散 。 20)制 程 能 力 指 数 （ Cpk） ： 直 接 反 映 制 程 能 力 ， 值 越 大 越 好 。 通 常 客 户 都 要 求Cpk在 1.33以 上 。3.SPC的 基 本 概 念 ： 2021/5/28 25 4.SPC列 管 对 象 ：1） 品 质 特 性 ： 影 响 产 品 规 格 的 因 素 （ 生 产 条 件 ） 、 产品 属 性 分 类 、 产 品 规 格 。2） 制 程 角 度 ： 不 合 格 率 最 高 、 成 本 最 高 、 安 规 问 题 。3） 检 验 角 度 ： 破 坏 性 产 品 、 无 法 于 后 工 程 检 验 、 检 验成 本 很 高 。 2021/5/28 26 第 三 部 分 ： 管 制 图 的 原 理 、 制 作 及 图 形 分 析 X-R 平 均 数 全 距 不 良 率 管 制 图 P-chart计 量 ： X- 平 均 值 标 准 差 计 数 值 ： 不 良 数 管 制 图 NP-chart X-Rm 个 别 值 移 动 全 距 缺 点 数 C-chart Mo-R 中 位 值 、 全 距 管 制 图 单 位 缺 点 数 U-chart(一 ） Xbar-R平 均 数 全 距 管 制 图1.简 介 ： 是 SPC计 量 值 部 份 最 重 要 、 最 常 用 的 管 制 图 之 一 。 可 以 使 我 们 很 好 地 了 解 制 程 品 质 的 进 展 状 态 （ 发 展 趋 势 ） 。 分 为 ：1） 解 析 管 制 图 ： 根 据 实 际 量 测 出 来 的 数 据 ， 经 过 计 算 出 管 制 图 上 下 限 之 后 画 出 。用 途 ： 主 要 用 来 对 产 品 初 期 品 质 进 行 测 定 和 监 控 ， 以 了 解 在 现 有 环 境 中 品 质 的 制 程 能 力 。 2） 制 程 管 制 图 ： 根 据 之 前 的 历 史 数 据 ， 也 可 以 根 据 经 验 或 相 似 的 各 项 标 准 ， 并 以 此 为 依 据 作 为 今后 管 制 图 的 管 制 界 限 。以 之 前 较 好 或 标 准 的 管 制 界 限 来 衡 量 近 期 的 品 质 状 况 。2021/5/28 27 2.图 形 制 作 ：1） 数 据 收 集 ： 确 定 子 组 大 小 、 频 率 、 小 组 数 的 大 小 a.子 组 大 小 ： 选 择 子 组 应 使 得 一 个 子 组 内 各 样 本 之 间 的 出 现 变 差 的 机 会 小 。 b.应 注 意 ： 子 组 样 本 的 容 量 应 稳 定 。 c.频 率 ： 子 组 间 的 时 间 间 隔 。 d.子 组 数 的 大 小 ： 包 含 100个 或 更 多 单 值 读 数 的 25个 或 更 多 子 组 的 数 据 2021/5/28 28 2） 将 数 据 列 表 ， 并 计 算 各 组 数 据 的 平 均 数 及 全 距Xi= Ri=每 组 中 最 大 -每 组 中 最 小 值 3） 计 算 出 平 均 数 和 全 距 的 中 心 线 与 管 制 上 下 线 ：XCL=RCL=每 组 量 测 数 值 总 和每 组 样 本 数X1+X2+XKR1+R2+RtK2.图 形 制 作 ： 2021/5/28 29 管 制 上 下 限 有 两 种 算 法 :第 一 种 :计 算 法 :(严 格 按 照 管 制 图 的 原 理 来 做 ) a 计 算 出 标 准 差 : b.计 算 管 制 上 、 下 限 X = XUCL=XCL+3X XLCL=XCL-3XR = RUCL=RCL+3R RLCL=RCL-3R第 二 种 :查 表 法 :XUCL=XLCL= RUCL=RLCL= 2021/5/28 30 经 过 计 算 出 每 组 数 据 的 平 均 值 和 全 距 列 表 如 下 （ 注 意 四 舍 五 入 ）序 号 检 验 时 间 NO1 NO2 NO3 NO4 NO5 XBar R 1 2001/10/1 PM 05:08:58 10 9.97 10.05 9.98 10.03 10.01 0.082 2001/10/2 PM 05:09:20 10.02 10.01 10 10.03 9.98 10.01 0.053 2001/10/3 PM 05:09:33 9.98 9.96 10.02 9.95 10.02 9.99 0.07 4 2001/10/4 PM 05:09:51 10 10.05 10 9.96 9.95 9.99 0.105 2001/10/5 PM 05:10:03 9.96 10.02 9.98 10 10.07 10.01 0.116 2001/10/6 PM 05:10:16 10.09 10.06 10.1 10.12 10.02 10.08 0.10 7 2001/10/7 PM 05:14:21 10 10 9.9 10.098 9.97 9.99 0.208 2001/10/8 PM 05:10:50 10.05 10.02 10.02 10.04 10.09 10.04 0.079 2001/10/9 PM 04:34:40 10 9.8 9.9 9.9 10 9.92 0.02 10 2001/10/10 PM 04:35:58 10 9.9 10 9.9 9.9 9.94 0.0111 2001/10/11 PM 04:35:27 10 9.9 10.1 10.1 9.9 10.00 0.0212 2001/10/12 PM 04:35:37 10 9.9 10.2 10 9.8 9.98 0.04 13 2001/10/13 PM 04:36:33 10 10.02 10.03 10.01 10 10.01 0.0314 2001/10/14 PM 04:36:44 9.98 9.97 10 10.02 10.01 10.00 0.0515 2001/10/15 PM 05:02:15 10 10.01 10.01 10 9.99 10.00 0.02 2021/5/28 31 2021/5/28 32 4） 制 作 图 形 ：图 形 分 四 个 部 分 ： 一 个 品 质 记 录 说 明 区 ；一 个 品 质 指 标 说 明 区 ； 一 个 平 均 数 管 制 图 区 ；一 个 全 距 管 制 图 区 。 2021/5/28 33 2021/5/28 34 X-R图 制 作 步 骤 及 注 意 事 项 总 结 ： 1、 确 定 控 制 对 象 。 2、 取 预 备 数 据 。 3、 计 算 Xbar、 Ri。 4、 计 算 中 心 线 。 5、 计 算 R图 控 制 线 并 作 图 。 6、 将 预 备 数 据 并 绘 在 R图 中 ， 并 对 状 态 进 行 判 断 。 7、 计 算 X图 控 制 线 并 作 图 。 8、 计 算 过 程 能 力 指 数 并 检 验 其 是 否 满 足 技 术 要 求 。 9、 进 行 日 常 管 理 。 2021/5/28 35 课 堂 实 兵 演 练 2021/5/28 36 3.图 形 分 析 ： 1） 注 意 规 格 界 限 与 管 制 界 限 之 间 的 比 较 。 可 分 三 种 状 态 ： 包 含 关 系 交 叉 关 系 不 相 干 2） 超 出 管 制 界 限 2021/5/28 37 3） 连 续 几 点 上 升 或 下 降 可 认 定 是 有 某 种 趋 势 ， 表 明 是 一 种 系 统 原 因 在 推 动 这 种趋 势 ，4） 连 续 几 点 在 管 制 线 上 方 或 下 方 一 般 设 定 3点 或 5点 以 上 ， 但 有 时 候 由 于 产 品 的 特 性 可 能有 周 期 性 ， 可 设 定 更 多 点 。3.图 形 分 析 ： 2021/5/28 38 5） 连 续 几 点 一 升 一 降 一 般 为 5点 或 7点 ， 但 有 时 候 由 于 产 品 的 特 性 可 能 有 周期 性 ， 可 设 定 更 多 点 。 此 种 状 态 分 两 种 ： 一 是 越 变 越 大 ；二 是 越 变 越 少 。6） 连 续 几 点 在 3倍 的 标 准 差 以 外 一 般 为 3点 ， 但 有 时 候 也 要 注 意 当 品 质 非 常 好 而 考 虑 成本 放 松 的 变 化 ， 建 议 点 数 不 要 设 定 更 大 。3.图 形 分 析 ： 2021/5/28 39 7） 连 续 几 点 中 有 几 点 在 2倍 标 准 差 以 外 一 般 初 始 为 连 续 7点 中 有 3点 在 2倍 标 准 差 以 外 ， 但 有 时 候也 可 根 据 产 品 特 性 可 能 有 周 性 而 设 更 多 点 ， 如 连 续 9点 中 有 4点 在 2倍 标 准 差 以 外 。 此 种 状 况 反 应 出 制 程 能 力 开 始 下 降 ， 一 般 属 于 系 统 问 题 ，但 暂 时 还 不 算 严 重 ， 要 多 多 注 意 监 控 ，3.图 形 分 析 ： 2021/5/28 40 8） 连 续 几 点 中 有 几 点 在 1倍 标 准 差 以 内 一 般 为 连 5点 中 有 3点 在 1倍 标 准 差 以 内 ， 但 有 时 候 也 可 根 据 产 品 特性 可 能 有 周 期 性 而 设 更 多 点 。 此 种 状 况 反 应 品 质 朝 较 好 方 向 发 展 ， 所 以 只 要 注 意 监 控 ， 并 把 相关 重 要 参 数 记 录 下 来 ， 以 利 于 做 标 准 化 。9） 连 续 几 点 在 中 心 线 两 侧 ， 但 未 在 1倍 标 准 差 之 内 一 般 为 连 续 5点 在 中 心 线 两 侧 ， 但 未 在 1倍 标 准 差 之 内 ， 但 有 时 候也 可 根 据 产 品 特 性 可 能 有 周 性 而 设 更 多 点 。 此 种 状 况 反 应 品 质 可 能 虽 然 稳 定 ， 但 能 力 不 够 或 整 体 向 上 或 下 移动 少 许 ， 多 属 系 统 原 因 ， 应 加 强 系 统 改 善 。3.图 形 分 析 ： 2021/5/28 41 图 形 分 析 还 应 注 意 ：1） 平 均 数 管 制 图 看 是 否 偏 离 方 向 ， 全 距 管 制 图 看 稳 定 程 度 。 所 以 平 均 数 管 制图 是 波 动 越 小 越 好 ， 全 距 管 制 图 是 越 往 下 越 好 ， 表 示 每 组 数 据 中 变 异 越 少 。2） 当 平 均 数 管 制 图 有 连 续 3 点 上 升 或 下 降 ， 而 R图 没 有 较 大 波 动 时 ， 则 表 示制 程 中 有 某 个 因 素 正 在 慢 慢 朝 某 个 方 向 发 生 变 化 。3） 当 平 均 数 管 制 图 没 有 较 大 幅 度 变 化 ， 而 全 距 管 制 图 有 出 现 连 续 3点 上 升 ，则 表 示 机 台 有 较 大 松 动 。4)所 有 图 形 分 析 ， 都 需 要 同 以 前 在 相 同 条 件 下 做 比 较 分 析 ， 并 尽 可 能 寻 找 可能 的 周 期 性 变 化 趋 势 ， 同 时 去 验 证 一 到 两 次 。 2021/5/28 42 统 计 过 程 诊 断 （ SPD）Statistical Process DiagnosisSPD诊 断 案 例 2021/5/28 43 （ 二 ） Xbar- 平 均 数 、 标 准 差 管 制 图1.意 义 ： 当 每 组 样 本 数 较 大 (n10)时 ， 全 距 R容 易 受 个 别 值 影 响 较 大 ， 而 标 准差 相 对 较 小 ， 所 以 成 为 过 程 变 异 性 更 有 效 的 指 标 ， 此 时 一 般 用 Xbar -S( )代 替 Xbar -R.。 2.制 图 的 区 别 之 处 ： 计 算 每 组 数 据 的 Xbar及 （ s） ： 计 算 管 制 中 心 线 ： 计 算 管 制 上 、 下 限 管 制 图 标 准 差 ：a.计 算 法 ： SUCL= SLCL=b.查 表 法 ： SUCL= SLCL= 3.图 形 分 析 :与 Xbar-R基 本 相 同2021/5/28 44 XbarS管 制 图检 验 站 别 ： PQC - 1 页 次 ： 1/1页产 品 名 称 ： 陶 瓷 电 容 产 品 编 号 ： B4022 - 33 管 制 特 性 ： 脚 宽 时 间 ： 2001/10/12001/10/16样 本 数 :5 规 格 上 限 ： 10.5 规 格 下 限 ： 9.5 规 格 水 准 ： 3 USL SL LSL XUCL XBAR XLCL SUCL SBAR SLCL Ca Cp Cpk PPM 10.5 10 9.5 10.11 9.998 9.891 0.158 0.049 0 -0.004 2.539 2.529 0组 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 平 均值 10.006 10.008 9.986 9.992 10.006 10.078 9.994 10.044 9.92 9.94 10 9.98 10.012 9.996 10.002全 距 0.08 0.05 0.07 0.1 0.11 0.1 0.198 0.07 0.2 0.1 0.2 0.4 0.03 0.05 0.02标 准差 0.034 0.019 0.033 0.04 0.042 0.039 0.071 0.029 0.084 0.055 0.1 0.148 0.013 0.021 0.008 2021/5/28 45 （ 三 ） 中 位 数 全 距 管 制 图 （ M-R）1意 义 ： 优 点 ： 可 产 生 与 Xbar-R图 相 同 的 作 用 （ 结 论 ） ， 中 位 数 易 于 使 用 ， 并 不要 求 很 多 计 算 ， 使 车 间 工 人 易 于 接 受 控 制 图 方 法 。 缺 点 ： 中 位 数 在 统 计 意 义 上 没 有 均 值 理 想 。2图 形 制 作 ： 中 位 数 的 算 法 ： 先 将 数 据 按 大 小 顺 序 排 列 ， 再 取 中 间 的 一 个 数 据 。 计 算 管 制 中 心 线 及 管 制 上 、 下 限中 心 线 ： 直 按 取 各 组 中 位 数 的 平 均 值 Xm=Xmcl=中 位 数 管 制 图 标 准 差 ： Xm =XmUCL=XmCL+3XmXmLCL=XmCL-3Xm 3图 形 分 析 ： 同 Xbar-R2021/5/28 46 分 别 计 算 出 它 们 的 中 位 数 （ 如 遇 偶 数 个 数 据 ， 建 议 统 一 取 前 面 或 后 面 一 个 数 据 ） 序 号 检 验 时 间 NO1 NO2 NO3 NO4 NO5 R Xm 1 2001/10/1 PM 05:08:58 10 9.97 10.05 9.98 10.03 0.08 10 2 2001/10/2 PM 05:09:20 10.02 10.01 10 10.03 9.98 0.05 10.01 3 2001/10/3 PM 05:09:33 9.98 9.96 10.02 9.95 10.02 0.07 9.98 4 2001/10/4 PM 05:09:51 10 10.05 10 9.96 9.95 0.1 10 5 2001/10/5 PM 05:10:03 9.96 10.02 9.98 10 10.07 0.11 10 6 2001/10/6 PM 05:10:16 10.09 10.06 10.1 10.12 10.02 0.1 10.06 7 2001/10/7 PM 05:14:21 10 10 9.9 10.098 9.97 0.19 10 8 2001/10/8 PM 05:10:50 10.05 10.02 10.02 10.04 10.09 0.07 10.04 9 2001/10/9 PM 04:34:40 10 9.8 9.9 9.9 10 0.2 9.9 10 2001/10/10 PM 04:35:58 10 9.9 10 9.9 9.9 0.1 9.9 11 2001/10/11 PM 04:35:27 10 9.9 10.1 10.1 9.9 0.2 10 12 2001/10/12 PM 04:35:37 10 9.9 10.2 10 9.8 0.4 10 13 2001/10/13 PM 04:36:33 10 10.02 10.03 10.01 10 0.03 10.01 14 2001/10/14 PM 04:36:44 9.98 9.97 10 10.02 10.01 0.05 10 15 2001/10/15 PM 05:02:15 10 10.01 10.01 10 9.99 0.02 10 案 例 2021/5/28 47 Xm-R 中 位 数 全 距 管 制 图检 验 站 别 ： PQC - 1 页 次 ： 1/1页产 品 名 称 ： 陶 瓷 电 容 产 品 编 号 ： B40211 - 33 管 制 特 性 ： 脚 宽 时 间 ： 2001/10/12001/10/16样 本 数 :5 规 格 上 限 ： 10.5 规 格 下 限 ： 9.5 规 格 水 准 ： 3 USL SL LSL XmUCL XmBAR XmLCL SUCL SBAR SLCL Ca Cp Cpk PPM 10.5 10 9.5 10.073 9.993 9.913 0.401 0.119 0 -0.004 2.539 2.529 0组 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 是 位 数 10 10.01 9.98 10 10 10.06 10 10.04 9.9 9.9 10 10 10.01 10 10全 距 0.08 0.05 0.07 0.1 0.11 0.1 0.198 0.07 0.2 0.1 0.2 0.4 0.03 0.05 0.02标 准 差 0.034 0.019 0.033 0.04 0.042 0.039 0.071 0.029 0.084 0.055 0.1 0.148 0.013 0.021 0.008 2021/5/28 48 （ 四 ） X-Rm（ 个 别 值 与 移 动 全 距 管 制 图 ）1.意 义 ： 以 不 分 组 的 方 式 描 点 作 管 制 图 ， 要 求 每 次 或 每 组 的 样 本 数 为 1。 在 计 量 值中 ， 当 每 次 取 样 数 为 1时 ， 不 能 用 以 上 三 种 管 制 图 。使 用 场 合 ： 一 次 只 能 收 集 到 一 个 样 本 数 据 ， 如 损 耗 率 ； 制 程 的 品 质 极 为 均 匀 ， 不 需 要 多 取 样 本 ， 如 液 体 浓 度 、 PH值 等 ； 取 得 测 定 值 既 费 时 成 本 又 高 ， 如 复 杂 的 化 学 分 析 及 破 坏 性 试 验 等 。 2.应 注 意 ： X-Rm在 检 查 过 程 变 化 时 不 如 Xbar-R图 敏 感 X-Rm图 不 能 区 分 过 程 的 零 件 间 重 复 性 ， 因 此 在 很 多 情 况 下 最 好 还 是 使 用 常 规 的 了 组 样 本 容 量 较 小 （ 2-4） 的 Xbar-R图 。2021/5/28 49 3.图 形 制 作 ： 移 动 全 距 的 计 算 ： Ri=|Xi-X（ I-m） | ； 当 I-m 1时 ， Ri=|SL-Xi| 移 动 位 置 值 m： 指 组 距 Ri要 用 当 前 一 个 数 据 减 去 前 面 第 n个 位 置 的 数 据 。 通 常 是 由产 品 的 相 关 性 来 定 的 。 如 果 是 前 后 点 有 相 关 性 ， 则 m=1；如 果 是 前 后 两 点 间 有 相 关 性 ， 则 m=2。 计 算 各 中 心 线 及 管 制 上 、 下 限X = 个 别 值 管 制 图 ： XUCL= XCL =Rm= XLCL=移 动 全 距 管 制 图 ： RmUCL=RmCL =RmLCL= 例 54.图 形 分 析 ： 同 Xbar-R分 析 方 法 。2021/5/28 50 某 电 子 厂 对 每 批 芯 片 研 磨 制 程 进 行 管 制 , 其 厚 度 规 格 化 为 3 + 0 。 1 u ， 希望 建 立 管 制 图 ， 以 在 量 产 时 对 制 程 上 的 厚 度 进 行 有 效 的 管 制 。 因 同 一 批差 异 很 小 ， 所 以 每 一 批 次 取 一 个 样 量 测 记 录 如 下 ： 序 号 检 验 时 间 量 测 值 移 动 全 距1 2 0 0 1 / 1 1 / 1 P M 0 3 : 2 3 : 2 7 2 . 9 5 0 . 0 52 2 0 0 1 / 1 1 / 2 P M 0 3 : 2 3 : 5 6 3 . 0 4 0 . 0 9 3 2 0 0 1 / 1 1 / 3 P M 0 3 : 2 4 : 0 3 3 . 0 1 0 . 0 34 2 0 0 1 / 1 1 / 4 P M 0 3 : 2 4 : 0 9 2 . 9 7 0 . 0 45 2 0 0 1 / 1 1 / 5 P M 0 3 : 2 4 : 1 6 3 . 0 7 0 . 1 0 6 2 0 0 1 / 1 1 / 6 P M 0 3 : 2 4 : 2 1 3 . 0 5 0 . 0 27 2 0 0 1 / 1 1 / 7 P M 0 3 : 2 4 : 2 6 3 . 0 9 0 . 0 48 2 0 0 1 / 1 1 / 8 P M 0 3 : 2 4 : 3 3 3 . 0 8 0 . 0 1 9 2 0 0 1 / 1 1 / 9 P M 0 3 : 2 4 : 4 0 3 . 0 1 0 . 0 71 0 2 0 0 1 / 1 1 / 1 0 P M 0 3 : 2 4 : 5 6 3 . 0 6 0 . 0 51 1 2 0 0 1 / 1 1 / 1 1 P M 0 3 : 2 5 : 0 0 3 . 0 2 0 . 0 4 1 2 2 0 0 1 / 1 1 / 1 2 P M 0 3 : 2 5 : 0 9 2 . 9 8 0 . 0 61 3 2 0 0 1 / 1 1 / 1 3 P M 0 3 : 2 5 : 1 2 2 . 9 6 0 . 0 21 4 2 0 0 1 / 1 1 / 1 4 P M 0 3 : 2 5 : 2 0 2 . 9 7 0 . 0 1 1 5 2 0 0 1 / 1 1 / 1 5 P M 0 3 : 2 5 : 2 6 2 . 9 2 0 . 0 5 案 例 2021/5/28 51 X-Rm 管 制 图检 验 站 别 ： PQC - 1 页 次 ： 1/1页产 品 名 称 ： 211芯 片 产 品 编 号 ： B34223 -221 管 制 特 性 ： 厚 度 分 析 时 间 ： 2001/11/12001/11/15样 本 数 :1 规 格 上 限 ： 3.1 规 格 下 限 ： 2.9 规 格 水 准 ： 3 USL SL LSL XUCL XBAR XLCL RmUCL RmBAR RmLCL Ca Cp Cpk PPM 3.1 3 2.9 3.141 3.012 2.883 0.123 0.045 0 0.12 0.638 0.621 23054组 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 X值 2.95 3.04 3.01 2.97 3.07 3.05 3.09 3.08 3.01 3.06 3.02 2.98 2.96 2.97 2.92全 距 0.08 0.05 0.07 0.1 0.11 0.1 0.198 0.07 0.2 0.1 0.2 0.4 0.03 0.05 0.02标 准 差 0.05 0.09 0.03 0.04 0.10 0.02 0.04 0.01 0.07 0.05 0.04 0.06 0.02 0.01 0.05 2021/5/28 52 计 数 值 型 控 制 图（ 五 ） P-chart 不 良 率 管 制 图 1.意 义 ： 利 用 管 制 图 的 原 理 对 产 品 不 良 率 进 行 管 制 ， 是 SPC计 数 值 型 最 常 用 最主 要 的 分 析 图 之 一 。 特 点 ： 可 以 掌 握 某 产 品 或 类 别 或 生 产 线 等 取 样 母 体 的 不 良 率 状 况 ， 了 解 本 系统 在 正 常 情 况 下 的 不 良 状 况 ， 有 助 于 做 成 本 分 析 ； 对 于 突 发 事 件 （ 特 殊 原 因 ） 影 响 程 度 及 时 了 解 ； 便 于 预 测 下 一 阶 段 的 不 良 率 。2021/5/28 53 一 般 应 用 在 如 下 场 合 ：单 个 产 品 在 某 一 工 序 的 不 良 率单 个 产 品 在 某 几 工 序 的 不 良 率多 个 产 品 在 某 同 一 工 序 的 不 良 率多 个 产 品 在 某 同 几 工 序 的 不 良 率单 个 客 户 某 一 产 品 的 不 良 率单 个 客 户 部 分 产 品 的 不 良 率单 个 客 户 全 部 产 品 的 不 良 率多 个 客 户 同 一 产 品 的 不 良 率关 键 原 料 各 供 货 商 所 供 产 品 的 不 良 率 关 键 原 料 部 分 供 货 商 所 供 产 品 的 不 良 率2021/5/28 54 同 一 产 品 在 不 同 部 门 或 生 产 线 的 不 良 率同 一 部 门 或 生 产 线 生 产 不 同 产 品 的 不 良 率不 同 班 次 所 生 产 产 品 不 良 率某 些 班 次 所 生 产 产 品 不 良 率不 同 检 验 人 员 所 检 验 的 不 良 率某 些 检 验 人 员 所 检 验 的 不 良 率不 同 时 期 限 的 不 良 率不 同 机 台 的 生 产 的 不 良 率等 等一 般 应 用 在 如 下 场 合 ： 2021/5/28 55 2.图 形 制 作 ： 计 算 管 制 中 心 线 CL=Pbar=不 良 数 之 和 /检 验 数 之 和 计 算 管 制 上 、 下 线 a. 各 组 检 验 数 相 同 ， 有 两 种 算 法 ：第 一 种 （ 原 理 法 ） ： UCL= LCL=第 二 种 （ 经 验 法 ） ： 注 ： 当 LCL计 算 出 来 曾 负 数 时 ， 应 改 为 0。P-chart 各 组 检 验 数 相 同 各 组 检 验 数 相 差 较 大各 组 检 验 数 相 差 不 大各 组 检 验 数 不 同2021/5/28 56 b. 各 组 检 验 数 不 同 ：第 一 种 ： 各 组 检 验 数 相 差 较 大 ,最 大 检 验 数 与 最 小 检 验 数 之 间 超 过 20%CL = UCLi= LCLi= 其 中 ： UCLi、 LCLi:表 示 对 应 第 I组 数 据 的 管 制 上 、 下 限 。注 ： 各 点 管 制 界 限 不 一 定 相 同 。第 二 种 ： 各 组 检 验 数 相 差 较 小 ， 低 于 20%时UCL=LCL = 注 ： 各 点 管 制 界 限 默 认 近 似 相 等 。 例 62.图 形 制 作 ： 2021/5/28 57 作 出 以 每 天 为 一 点 的 不 良 率 管 制 图 。Pi= di *100ni 式 中 ： P 表 示 不 良 率i 表 示 第 几 组 数 据d 表 示 检 验 数 n 表 示 不 良 数数 据 列 表 为 ： 日 期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 批 量 数 12000 15000 10000 11000 11000 8000 18000 18000 11200 100 1000 12000 1000 检 验 数 315 315 200 315 315 400 600 600 500 100 1000 315 80 不 良 数 14 15 8 11 12 10 15 8 10 0 4 7 2 某陶 瓷电 容厂 ，对 20 01 年5 月1 日 到 5月 13 日 这段 时 间， 制一 部 二线 白 班 生产 34 5B 0- D的 50 0 0皮 法的 电 容， 其检 验 数据 为： 日 期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 批 量 数 12000 15000 10000 11000 11000 8000 18000 18000 11200 100 1000 12000 1000 检 验 数 315 315 200 315 315 400 600 600 500 100 1000 315 80 不 良 数 14 15 8 11 12 10 15 8 10 0 4 7 2 不良 率% 4.4 4.76 4 3.94 3.81 2.5 2.5 1.33 2 0 0.4 2.22 2.52021/5/28 58 说 明 ： 当 检 验 数 认 为 相 同 时 2021/5/28 59 说 明 ： 当 检 验 数 认 为 不 同 时 P 管 制 图检 验 站 别 ： 贴 片 产 品 编 号 ： B4022 - 33 组 数 ： 9 产 品 名 称 ： 陶 瓷 电 容 时 间 ： 2001/5/12001/5/10样 本 数 :5 规 格 上 限 ： 10.5 规 格 下 限 ： 9.5组 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 批 量 15000 10000 11000 100 1000 12000 1000 10000 10000 检 验 数 315 200 315 100 1000 315 80 200 200 不 良 数 8 4 7 0 4 7 1 5 5 不 良 数 2.54 2 2.22 0 0.4 2.22 1.25 2.5 2.5 2021/5/28 60 3.图 形 分 析 ：1)当 点 已 跑 出 管 制 界 限 除 了 后 面 7种 状 况 ， 如 点 已 跑 出 管 制 界 限 ， 一 般 是 指 有 特 殊 原因 导 致 不 良 出 现 较 大 的 变 化 。2） 连 续 几 点 在 中 心 线 上 方 或 下 方 这 表 明 制 程 有 偏 移 发 生 ， 如 往 上 偏 移 ， 则 表 明 不 良 率 升 高 ，如 往 下 偏 移 则 表 明 不 良 率 下 降 。 2021/5/28 61 3） 连 续 几 点 上 升 或 下 降 这 表 明 制 程 有 一 种 趋 势 发 生 ， 分 向 上 和 向 下 两 种 。 向 上 则 表明 不 良 率 升 高 ， 向 下 则 表 明 不 良 率 下 降 。4） 连 续 几 点 互 着 一 升 一 降 也 表 明 是 一 种 趋 势 ， 分 为 变 化 幅 度 变 大 、 变 小 、 不 变 。 幅 度变 大 ， 则 表 明 制 程 越 来 越 不 稳 定 ； 幅 度 变 小 ， 则 表 明 制 程 越 来 越稳 定 ； 不 变 则 表 明 制 程 已 经 是 稳 定 的 ， 但 要 注 意 是 否 较 大 、 是 否全 体 都 在 可 接 受 范 围 内 ， 如 否 ， 则 请 采 用 系 统 问 题 的 处 理 方 式 尽快 处 理 。 3.图 形 分 析 ： 2021/5/28 62 5） 连 续 几 点 在 3倍 标 准 差 以 外 出 现 此 状 况 的 原 因 一 般 为 ：a.刚 刚 采 取 过 措 施 ；b.制 程 某 个 参 数 发 生 突 变 ；c.发 生 特 殊 问 题 ， 而 未 采 取 措 施 或 没 有 监 控 ；此 状 况 分 为 三 种 形 式 ： 连 续 3点 在 管 制 界 限 上 方 。 连 续 3点 在 管 制 界 限 下 方 。 连 续 3点 在 管 制 界 限 外 ， 但 不 在 同 一 侧 。3.图 形 分 析 ： 2021/5/28 63 6） 连 续 几 点 中 有 几 点 在 2倍 标 准 差 以 外 此 状 况 一 般 是 用 来 表 明 一 个 状 态 ， 一 般 表 明 制 程 不 是 很 好 ， 如 有 此 状 况 ，则 表 明 制 程 本 身 不 是 很 好 ， 要 注 意 监 控 ， 一 般 为 系 统 原 因 。7） 连 续 几 点 中 有 几 点 在 中 心 线 两 侧 之 1倍 标 准 差 以 内 此 状 况 也 是 用 来 表 明 一 个 状 态 ， 出 现 此 状 况 是 一 件 好 事 ， 表 明 制 程 相 对较 稳 定 ， 如 成 本 不 是 很 高 或 不 能 接 受 ， 可 以 继 续 保 持 。8） 连 续 几 点 在 中 心 线 两 侧 ， 但 未 在 一 倍 标 准 差 以 内 此 状 况 也 是 用 来 表 明 一 状 态 ， 表 明 制 程 不 算 很 好 ， 有 一 定 的 差 异 。3.图 形 分 析 ： 2021/5/28 64 （ 六 ） NP-chart不 良 数 管 制 图 1.意 义 ： 表 示 不 合 格 品 的 实 际 数 量 而 不 是 与 样 本 的 比 率 。 是 对 不 良 率 管 制 图 的 一 个 补 充 。应 用 要 求 为 检 验 数 相 同 。 一 般 应 用 在 以 下 几 种 状 况 下 ： 在 自 动 化 程 度 较 高 ， 人 为 因 素 相 对 较 少 ， 对 不 良 分 析 是 以 计 数 为 主 ； 当 不 良 率 相 对 较 低 时 ， 用 PPM不 良 率 分 析 又 较 难 时 ； 各 批 检 验 数 相 同 ， 也 可 用 不 良 数 管 制 图 。 2.图 形 制 作 ： 计 算 平 均 不 良 数 （ 管 制 中 心 线 ）np = CL = 计 算 控 制 限 UCL= LCL= 注 :用 管 制 图 原 理 计 算 也 可 以 3.图 形 分 析 ： 完 全 类 似 P-chart， 可 以 直 接 参 照 。 例 7 各 组 不 良 数 之 和组 数2021/5/28 65 2021/5/28 66 （ 七 ） U-chart单 位 缺 点 数 管 制 图 1.意 义 ： 是 对 P-chart的 一 种 补 充 ， 是 制 造 部 门 考 核 的 一 个 较 好 工 具 。 注 ： 同 P-chart一 样 ， 不 需 要 检 验 数 相 同 。 2.图 形 制 作 ： 将 收 集 的 缺 点 数 换 算 成 单 位 缺 点 数 ：Ui = Ci/Ni其 中 : Ui 表 示 第 i组 数 据 单 位 缺 点 数Ci表 示 第 I组 数 据 缺 点 数 Ni表 示 第 I组 数 据 检 验 数 计 算 管 制 中 心 线 和 上 下 限 :Ubar=CL=UCL=LCL= 3.图 形 分 析 ： 同 P-chart 例 82021/5/28 67 2021/5/28 68 （ 八 ） 缺 点 数 管 制 图 (C-chart) 1.意 义 ： 用 来 管 制 相 对 缺 点 数 的 变 化 状 况 ,是 对 U-chart的 一 种 补 充 ,它 们 的关 系 如 同 P-chart和 NP-chart 注 意 :C-chart同 不 良 数 管 制 图 一 样 ,也 要 求 检 验 数 相 同 才 有 意 义 。 2.图 形 制 作 ： CL = Cbar = UCL = LCL = 3.图 形 分 析 ： 参 照 P图 ， 只 不 过 分 析 的 内 容 是 缺 点 数 ， 而 不 是 不 良 率 。 例 9 2021/5/28 69 2021/5/28 70 （ 九 ） 柏 拉 图 ： 1.意 义 ： 是 SPC中 非 常 重 要 的 一 种 图 形 ， 主 要 用 来 分 析 各 种 不 良 原 因 或 缺 点 项目 的 重 点 部 份 ， 以 便 抓 住 在 品 质 方 面 要 注 意 和 改 善 的 重 点 。 2.使 用 场 合 ： 全 厂 所 有 缺 点 ； 某