统计过程控制的基本知识

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,本资料来源,初级质量工程统计过程控制,葛虎泉,2008.3.10,第七章 统计过程控制,统计过程控制两方面内容,用控制图分析过程稳定性，过程异常因素预警,过程能力指数，分析稳定的过程能力满足技术要求的程度，对过程质量进行评价,第一节 统计过程控制的基本知识,一、统计过程控制的概念,统计过程控制,SPC,应用统计方法对过程各阶段进行评估和监控，建立并保持过程处于可接收并稳定的水平，保证产品与服务符合规定要求,SPC,主要工具：控制图,二、统计过程控制的特点,预防性,全员参与性,强调整个过程,第一节 统计过程控制的基本知识,三、统计过程诊断,SPC,判断过程的异常及时告警,SPD,统计过程诊断（,statistical process diagnosis,）,第二节常规控制图,一、常规控制图构造,控制图：对过程质量特性值进行测定、记录、评估和监察过程是否处于统计控制状态的一种用统计方法设计的图。,组成：,中 心 线 （,CL,，,Central Line,）,-,实线,上控制限（,UCL,Upper Control limited,）,-,虚线,下控制限（,LCL,Lower Control limited,）,-,虚线,按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列,第二节常规控制图,控制图要素,纵坐标：数据（质量特性值或其统计量）,横坐标：按时间顺序抽样的样本统计量数值,上虚线：上控制界限,UCL,下虚线：下控制界限,LCL,中实线：中心线,CL,原理：描点落在,UCL,和,LCL,之外，或在,UCL,和,LCL,之间不随机，则为过程异常,第二节常规控制图,二、控制图重要性,是贯彻预防原则的,SPC,的重要工具，是质量管理七个工具的核心。,1984,年名古屋工业大学调查,115,家日本各行各业的中小型工厂，平均每家采用,137,张控制图；,柯达,5000,职工一共用了,35000,张控制图。,优质企业平均有,73%(,用,SPC,方法的,),的过程,Cpk,超过,1.33,，低质企业只有,45%,过程达到,Cpk=1.33,。,Cpk1.67,的企业，平均销售收入增长率为,11%,以上，而其它企业的数据为,4.4%,。,一家企业用了三年的时间使废品率降低,58%,，其使用的方法：将使用,SPC,的过程比例由,52%,增加到,68%,。,第二节常规控制图,三、控制图的形成及控制图原理解释,1,控制图的形成,将通常的正态分布图，转个方向，将自变量增加方向垂直向上，并将,，,+3,，,-3,分别标为,CL,，,UCL,和,LCL,。,第二节常规控制图,2,控制图原理的第一种解释,小概率事件原理：小概率事件在一次试验中几乎不可能发生，若发生即判异常,如为了控制螺丝质量，设每隔一个小时随机抽取一个车好的螺丝，测其直径，将结果描在,7.2.2,的图中，前三个点子都在控制限内，第四个点子超出了,UCL,。超出,UCL,意味着加工粗了，摆我们面前有两种可能：,1,若过程正常，分布不变，出现点子超过,UCL,的概率？,2,若过程异常，分布曲线上移，发生这种情况的可能性很大，其概率可能为情况,1,的几十倍乃至几百倍。,由于情形,2,发生的可能性要比,情形,1,大几十乃至于几百倍，,合乎逻辑的认为由情形,2,造成的,所以：点出界判异常,第二节,常,常规控,制,制图,3,控制图,原,原理的,第,第二种,解,解释,控制图,实,实质：,区,区分偶,然,然因素,或,或异常,因,因素,第二节,常,常规控,制,制图,四、控,制,制图作,用,用,对生产,过,过程的,监,监控：,发,发现趋,势,势性变,化,化，及,时,时采取,措,措施,点子突,然,然出界,，,，显示,异,异常查,，,，找异,因,因及时,消,消除,控制图,的,的作用,：,：及时,告,告警，,（,（课本,上,上讲不,可,可能起,到,到预防,作,作用）,五、统,计,计控制,状,状态,过程只,有,有偶因,而,而无异,因,因产生,的,的变异,的,的状态,统计状,态,态的好,处,处,质量有,把,把握（,教,教材,p199,的描述,有,有问题,）,）,生产最,经,经济,过程变,异,异最小,SPC,以统计,控,控制状,态,态（稳,态,态）为,基,基准,SPC,能保证,全,全过程,的,的预防,稳定工,序,序：一,道,道工序,达,达到统,计,计控制,状,状态,全稳定,生,生产线,：,：道道,工,工序达,到,到统计,控,控制状,态,态,第二节,常,常规控,制,制图,六、,3,原则,休哈特,提,提出：,距,距离中,心,心,3,是较好,的,的,UCL=+3,LCL=-3,，,CL=,注意：,，,是总体,参,参数，,通,通过数,据,据加以,估,估计，,样,样本统,计,计量已,知,知,规范限,：,：区分,合,合格与,不,不合格,，,，不能,作,作为控,制,制限,控制限,：,：区分,偶,偶波与,异,异波,第二节,常,常规控,制,制图,七、常,规,规控制,图,图的分,类,类及使,用,用场合,分类：,第二节,常,常规控,制,制图,七、常,规,规控制,图,图的分,类,类及使,用,用场合,使用场,合,合：,1 X-R,控制图,：,：,计量值,数,数据最,常,常用最,基,基本的,控,控制图,控制对,象,象：长,度,度、重,量,量、强,度,度、纯,度,度、时,间,间、收,率,率、生,产,产量,X,控制图,：,：用于,观,观察正,态,态分布,均,均值的,变,变化,R,控制图,：,：观察,正,正态分,布,布的波,动,动控制,情,情况或,变,变异度,的,的变化,X-R,控制图,：,：两者,联,联合运,用,用，观,察,察正态,分,分布变,化,化,2 X-S,控制图,：,：,与,X-R,图相似,，,，,s,图代替,R,图,n10,时，,R,估计总,体,体标准,差,差效率,低,低，用,s,代替,R,图,第二节,常,常规控,制,制图,七、常,规,规控制,图,图的分,类,类及使,用,用场合,使用场,合,合：,3 Me-R,控制图,：,：,用,Me,图代替,均,均值,X,图,中位数,计,计算比,均,均值简,单,单,用于现,场,场把测,定,定数据,直,直接记,入,入控制,图,图进行,控,控制的,场,场合,常规定,n,为奇数,受异常,数,数据的,影,影响较,少,少,4 X-Rs,控制图,：,：,每件都,检,检，采,用,用自动,化,化检查,和,和测量,的,的场合,取样费,时,时、昂,贵,贵的场,合,合；,化工气,体,体、液,体,体与流,体,体程式,过,过程，,样,样品均,匀,匀的场,合,合,获得信,息,息较少,，,，检出,过,过程变,化,化的灵,敏,敏度也,要,要差一,些,些,第二节,常,常规控,制,制图,七、常,规,规控制,图,图的分,类,类及使,用,用场合,使用场,合,合：,5 p,控制图,：,：,对象：,不,不合格,品,品率或,合,合格品,率,率等计,数,数值质,量,量指标,的,的场合,选择重,要,要检查,项,项目作,为,为判断,不,不合格,的,的依据,常用于,：,：不合,格,格率、,交,交货延,迟,迟率、,缺,缺勤率,、,、差错,率,率等,6 np,控制图,：,：,用于控,制,制对象,为,为不合,格,格品数,的,的场合,相同样,本,本量,7 c,控制图,：,：,用于控,制,制一部,机,机器，,一,一个部,件,件，一,定,定长度,，,，一定,面,面积或,任,任何一,定,定单位,中,中出现,的,的缺陷,数,数目,如：布,匹,匹上的,疵,疵点数,，,，铸件,上,上的砂,眼,眼数、,机,机器设,备,备的缺,陷,陷数、,故,故障次,数,数、电,子,子设备,的,的焊接,不,不良数,、,、每页,印,印刷错,误,误，办,公,公差错,数,数,每次抽,验,验必须,单,单位相,等,等,第二节,常,常规控,制,制图,七、常,规,规控制,图,图的分,类,类及使,用,用场合,使用场,合,合：,8 u,控制图,样品大,小,小不变,，,，可用,c,控制图,样品变,化,化时，,换,换算为,单,单位的,缺,缺陷数,后,后用,u,控制图,如：制,造,造厚度,为,为,2mm,的钢板,，,，生产,过,过程中,，,，一批,样,样品为,2,平方米,，,，下一,批,批样品,面,面积为,3,平方米,。,。,常规控,制,制图分,析,析评论,1,分为计,量,量控制,图,图与计,数,数控制,图,图，分,属,属三种,分,分布,2,计量与,计,计数控,制,制图可,分,分为：,给,给定标,准,准值和,为,为给定,标,标准值,（,（给定,标,标准值,：,：即总,体,体分布,已,已知的,控,控制图,）,）,3,四种正,态,态分布,常,常规控,制,制图，,都,都是由,两,两种图,联,联合使,用,用，分,别,别控制,4,二项分,布,布和泊,松,松分布,均,均值与,方,方差不,独,独立，,每,每种只,有,有一种,控,控制图,5X-R,图可用,于,于判断,过,过程是,否,否处于,统,统计控,制,制状态,自动化,检,检查和,测,测量场,合,合，取,样,样费时,、,、昂贵,的,的场合,，,，均匀,物,物质，,需,需要采,用,用,X-Rs,图，单,样,样本。,（,（,X-MR,）,第三节,分,分析用,控,控制图,和,和控制,用,用控制,图,图,一、分,析,析用控,制,制图与,控,控制用,控,控制图,的,的含义,控制图,根,根据使,用,用目的,不,不同分,为,为：,分析用,控,控制图,控制用,控,控制图,含义：,分析用,控,控制图,阶,阶段,直接使,用,用非稳,态,态工序,的,的参数,，,，所建,立,立的控,制,制图，,控,控制界,限,限之间,间,间隔较,宽,宽，使,用,用时会,导,导致错,误,误结论,需要将,非,非稳态,的,的过程,调,调整到,稳,稳态，,确,确立过,程,程基准,控制用,控,控制图,根据分析,用,用控制制,图,图分析结,果,果，将过,程,程调整为,稳,稳态,延长控制,线,线，作控,制,制用图,第三节分,析,析用控制,图,图和控制,用,用控制图,一、分析,用,用控制图,与,与控制用,控,控制图的,含,含义,1,分析用控,制,制图,主要分析,两,两个方面,过程是否,处,处于统计,控,控制状态,过程能力,指,指数是否,满,满足要求,，,，满足要,求,求称作技,术,术控制状,态,态,非稳态过,程,程调整顺,序,序,a,先将过程,调,调整到统,计,计控制状,态,态,b,再调整到,技,技术控制,状,状态,过程状态,分,分类,第三节分,析,析用控制,图,图和控制,用,用控制图,一、分析,用,用控制图,与,与控制用,控,控制图的,含,含义,1,分析用控,制,制图,过程状态,解,解释,第三节分,析,析用控制,图,图和控制,用,用控制图,一、分析,用,用控制图,与,与控制用,控,控制图的,含,含义,2,控制用控,制,制图,控制用图,相,相当于生,产,产中的立,法,法,分析用控,制,制图转为,控,控制用控,制,制图应有,正,正式移交,手,手续,使用过程,出,出现异常,，,，应查异,因,因，采取,措,措施，恢,复,复统计控,制,制状态,二、判异,准,准则的思,路,路,思路,点出界判,异,异,界内点排,列,列不随机,判,判异,说明：,控制图分,6,：区,A,、,B,、,C,与,C,、,B,、,A,关于,CL,对称,判异准则,主,主要适用,于,于,X,图和单值,X,图，且鉴,定,定质量特,性,性服从正,态,态分布,第三节分,析,析用控制,图,图和控制,用,用控制图,二、判异,准,准则的思,路,路,8,中判异准,则,则,第三节分,析,析用控制,图,图和控制,用,用控制图,二、判异,准,准则的思,路,路,8,中判