SPC统计过程控制

1、*1统计过程控制统计过程控制 (SPC) Statistical Process ControlStatistical Process Control事实胜雄辩事实胜雄辩改进再提高改进再提高山东质量认证中心2010-10*2 个人简介个人简介w 姓名：曲秀华姓名：曲秀华w 联系方式：联系方式：n电话：电话e-mail: w 山东质量认证中心山东质量认证中心 审定部审定部 部长部长 / 高级工程师高级工程师w IATF TS16949/QMS/EMS/OHS 高级审核员高级审核员w 质量管理培训师，山东省质量奖评审专家。质量管理培训师，山东省质量奖评审专家。w 主要

2、培训课程包括质量主要培训课程包括质量/环境环境/职业健康安全管理体职业健康安全管理体系培训、认证标准深化培训、质量改进培训、统系培训、认证标准深化培训、质量改进培训、统计技术培训、现场管理、卓越绩效评价、计技术培训、现场管理、卓越绩效评价、VDA6.1、TS16949等。等。*3主要内容主要内容一、统计过程控制（一、统计过程控制（SPC）概述）概述 1、SPC的作用的作用 2、波动理论、波动理论 3、SPC常用术语常用术语 4、SPC思想思想二、控制图二、控制图过程控制的有效工具过程控制的有效工具 1、计量型控制图制作步骤及判定原则、计量型控制图制作步骤及判定原则 2、计数型控制图制作步骤及判

3、定原则、计数型控制图制作步骤及判定原则三、实施三、实施SPC常见问题常见问题四、交流四、交流*4为什么要推行统计过程控制为什么要推行统计过程控制w 组织面临的竞争；组织面临的竞争；w 满足内外部顾客的满意；满足内外部顾客的满意；w 过程监控和控制的有效方法；过程监控和控制的有效方法；w 改进的方法改进的方法*5过程控制的需要过程控制的需要检测检测容忍浪费容忍浪费预防预防避免浪费避免浪费w 不要等产品做出来后再去看它好不好，不要等产品做出来后再去看它好不好， 而是在制造的时候就要把它制造好而是在制造的时候就要把它制造好*61 1、产品质量是制造出来的，产品质量是设计出来的，产品质量不、产品质量是

4、制造出来的，产品质量是设计出来的，产品质量不 是检验出来的。是检验出来的。2 2、85%85%的的质量问题质量问题是管理是管理人员人员所要所要承担责任承担责任的的, ,管理者管理者态度态度的偏差，的偏差， 应应更更胜过作业人员胜过作业人员的懶散的懶散；3 3、第一次就把事情做好第一次就把事情做好, ,下一道工序是上一道工序的顾客下一道工序是上一道工序的顾客, ,如此如此才才 能真正做到能真正做到产品质量产品质量“零零缺陷缺陷”；4 4、产品质量是企业全体员工的共同责任，产品责任、产品质量是企业全体员工的共同责任，产品责任和公司每和公司每一个一个 人都人都有关，所以应该全员参与；有关，所以应该全

5、员参与；5 5、质量检验、质量检验是可以是可以解决问题，解决问题，但但却无法却无法消除消除问题；不能起到预防问题；不能起到预防 作用，增加产品质量检验的频率，只能增加检验成本。作用，增加产品质量检验的频率，只能增加检验成本。6 6、统计过程控制（、统计过程控制（SPCSPC）是是确保组织质量管理体系得到持续不断地确保组织质量管理体系得到持续不断地 改进和有效运作，并持续改进过程改进和有效运作，并持续改进过程, ,以以提升产品质量和生产力。提升产品质量和生产力。对质量的正确观念对质量的正确观念*7一、统计过程控制（一、统计过程控制（SPC）概述）概述w SPC作为一种过程控制方法，它运用数理统计

6、和概作为一种过程控制方法，它运用数理统计和概率论原理率论原理 ，科学的区分出过程中质量特性的随机波，科学的区分出过程中质量特性的随机波动与异常波动，从而对过程的异常趋势提出动与异常波动，从而对过程的异常趋势提出预警预警，可以及时发现过程中的异常情况，从而及时采取措可以及时发现过程中的异常情况，从而及时采取措施进行施进行改进改进，把质量隐患消灭在萌芽状态，真正达，把质量隐患消灭在萌芽状态，真正达到防患于未然。到防患于未然。w SPC即统计过程控制（即统计过程控制（StatisticalProcessControl）。）。SPC是美国贝尔实验室休哈特（是美国贝尔实验室休哈特（Shewhart）博士

7、首）博士首先应用正态分布特性于生产过程中的管理，目前已先应用正态分布特性于生产过程中的管理，目前已成为生产过程中过程控制主要工具之一，在生产型成为生产过程中过程控制主要工具之一，在生产型企业中应用的非常广泛。企业中应用的非常广泛。*81、SPC的作用的作用w SPC就是应用统计方法对过程中的各个阶就是应用统计方法对过程中的各个阶段进行监控，从而达到改进与保证质量的段进行监控，从而达到改进与保证质量的目的。它强调通过过程的预防来减少或避目的。它强调通过过程的预防来减少或避免出废品、次品。免出废品、次品。w 它着眼于全系统、全过程，要求全员参加，它着眼于全系统、全过程，要求全员参加，人人有责；它要

8、求用科学方法（主要是统人人有责；它要求用科学方法（主要是统计技术，尤其是控制图理论）来保证全过计技术，尤其是控制图理论）来保证全过程的预防，不仅用于生产过程，而且可用程的预防，不仅用于生产过程，而且可用于服务过程和一切管理过程。于服务过程和一切管理过程。*9w SPC对很多制造业来讲对很多制造业来讲,已经不是什么新鲜事已经不是什么新鲜事物了物了!但我国企业做好的却不是很多。但我国企业做好的却不是很多。w 由于我国大多数企业的质量管理跨越了统计质量管由于我国大多数企业的质量管理跨越了统计质量管理阶段，在推行全面质量管理中也未能在企业中推理阶段，在推行全面质量管理中也未能在企业中推广普及广普及SP

9、C的应用，所以致使我国企业在的应用，所以致使我国企业在SPC的应的应用方面比较落后。用方面比较落后。w 以控制图为例：以控制图为例： - 不清楚哪些特性要用控制图进行控制不清楚哪些特性要用控制图进行控制; - 控制图应用理解不全面；控制图应用理解不全面； - 没有将没有将SPC用于改善；用于改善； - 没有认为没有认为SPC是全员的事情等。是全员的事情等。*10生产过程生产过程顾顾 客客需求和期望需求和期望产品设计和开发产品设计和开发制造过程设计和开发制造过程设计和开发识別特殊特性识別特殊特性检查结果检查结果合格？合格？持续改进持续改进是是否否纠正和预防纠正和预防PACD*11 第一阶段第一阶

10、段 第二阶段第二阶段 第三阶段第三阶段 第四阶段第四阶段 第五阶段第五阶段 计划和计划和 产品设计产品设计 过程设计过程设计 产品和产品和 反馈、评定反馈、评定 确定项目确定项目 和开发和开发 和开发和开发 过程确定过程确定 和纠正措施和纠正措施 样件制作样件制作 试生产试生产 批量生产批量生产 PPAP PPAP MSA MSA DFMEA PFMEA DFMEA PFMEA SPC SPCSPC SPC 样件样件CP CP 试生产试生产CP CP 生产生产CP CP SPC SPC 与与 CPCP、FMEAFMEA、PPAP PPAP 和和 MSA MSA 的关系：的关系： *12SPC、

11、FMEA 、CP关系关系 DFMEA （设计失效模式分析）（设计失效模式分析） PFMEA和过程流程图和过程流程图 包括了包括了SPC和和MSA的控制计划的控制计划 工作指导书工作指导书 / 操作标准操作标准*13控 制 计 划第 页，共 页 样件 试生产 生产控制计划编号：主要联系人/电话：日期(编制)：日期(修订)：零件编号/最新更改等级：核心小组：顾客工程批准/日期(如需要)：零件名称/描述：供方/工厂批准/日期：顾客质量批准/日期(如需要)：供方/工厂：供方代码：其它批准/日期(如需要)：其它批准/日期(如需要)：零件/过程编号过程名称/操作描述机器、装置、夹具、工装特 性特殊特性分类

12、方 法反应计划编号产品过程产品/过程规范/公差评价/测量技术样 本控制方法容量 频率30热处理网带炉1硬度505HR 硬度计1件 每炉1.首检、自检2.检验记录表3.X-Rm控制图， 1.标识、隔离、评审、处置2.100检验2时间120 定时仪表 1次 每班 1.检验记录表2.设备点检记录表3.作业准备验证记 录表调整、呈报班组长3温度120010温控仪1次 每班4压力1000kg/cm2压力表1次 每班40车外圆0010AB车床1外径290.03mm 千分卡尺连续5件每2小时1.首检、自检2.检验记录表3.X-R控制图， 1.标识、隔离、评审、处置2.100检验2进刀量0.4mm 机床程序设

13、置 1次 每班1.检验记录表2.设备点检记录表3.作业准备验证记 录表调整、呈报班组长 3转速每分钟75转 档位显示 1次 每班*14 ISO/TS 16949：2009体系对统计过程控制（SPC）的要求：ISO 9001ISO 9001：20082008质量管理体系质量管理体系要求要求8 8 测量、分析和改进测量、分析和改进8.1 8.1 总则总则 组织必须策划并实施以下方面所需的监视、测量、分析组织必须策划并实施以下方面所需的监视、测量、分析 和改进过程：和改进过程： a) a) 证实产品的符合性，证实产品的符合性， b) b) 确保质量管理体系的符合性，和确保质量管理体系的符合性，和 c

14、) c) 持续改进质量管理体系的有效性。持续改进质量管理体系的有效性。 这必须包括对统计技术在内的适用方法及其应用程度的这必须包括对统计技术在内的适用方法及其应用程度的 确定。确定。8.1.1 8.1.1 统计工具的确定统计工具的确定 在先期质量策划中必须确定每一过程适用的统计工具，在先期质量策划中必须确定每一过程适用的统计工具， 并包括在控制计划中。并包括在控制计划中。8.1.2 8.1.2 基础统计概念知识基础统计概念知识 整个组织必须了解和使用基本的统计概念，如变差、整个组织必须了解和使用基本的统计概念，如变差、 控制控制( (稳定性稳定性) )、过程能力和过度调整。、过程能力和过度调整

15、。 *15SPC能给企业带来什么好处？能给企业带来什么好处？ w 通过预防的策略来降低企业的成本，事后检通过预防的策略来降低企业的成本，事后检查的质量管理模式造成极大的浪费；查的质量管理模式造成极大的浪费；w 使质量管理有据可依，有的放矢，用数据来使质量管理有据可依，有的放矢，用数据来分析问题和解决问题；分析问题和解决问题；w 增加客户对产品质量的信心，如要成为国际增加客户对产品质量的信心，如要成为国际企业的下游厂商，是否实施企业的下游厂商，是否实施SPC是其一项非是其一项非常重要的考核项目；常重要的考核项目；w 降低不良率，减少返工和浪费；降低不良率，减少返工和浪费；w 更好地理解和实施质量

16、体系更好地理解和实施质量体系.*16如何实施如何实施SPC？w 首先企业高层要有足够的认识，并给予大首先企业高层要有足够的认识，并给予大力的支持；力的支持；w 要在公司内部普及要在公司内部普及SPC的知识，形成用数的知识，形成用数据来分析问题和解决问题的习惯；据来分析问题和解决问题的习惯；w 按照循序渐进的方法，逐步地实施；按照循序渐进的方法，逐步地实施；w 实施实施SPC切忌走形式，系统反应出工序中切忌走形式，系统反应出工序中的异常情况时，相关部门要作出积极的行的异常情况时，相关部门要作出积极的行动分析与解决问题。动分析与解决问题。*172、波动理论、波动理论 波动的概念是指在现实生活中没有

17、两件东西是波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完全一样的。完全一样的。 生产实践证明，无论用多么精密的设备和工具，生产实践证明，无论用多么精密的设备和工具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同一多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同一设备上，用相同的工具，用相同材料的生产同种产设备上，用相同的工具，用相同材料的生产同种产品，品，其加工后的质量特性（如：重量、尺寸等）总其加工后的质量特性（如：重量、尺寸等）总是有差异，这种差异称为是有差异，这种差异称为波动。波动。公差制度实际上就公差制度实际上就是对这个事实的客观承认。是对这个事实的客观承认。 消除波动不是消除波动不是SPCSPC的

18、目的，但通过的目的，但通过SPCSPC可以对波可以对波动进行预测和控制。动进行预测和控制。*18w 在生产过程中，产品的质量特征值的波动是不可在生产过程中，产品的质量特征值的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动综合影响所致。本因素的波动综合影响所致。w 波动分为两种：正常波动和异常波动，或称为偶然波动分为两种：正常波动和异常波动，或称为偶然误差和系统误差。误差和系统误差。w 正常波动：是由正常波动：是由普通普通( (偶然偶然) )原因原因造成的。如操作造成的。如操作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的正常磨方法的微小变

19、动，机床的微小振动，刀具的正常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差异等。正常损，夹具的微小松动，材质上的微量差异等。正常波动引起工序质量微小变化，难以查明或难以消除。波动引起工序质量微小变化，难以查明或难以消除。它不能被操作工人控制，只能由技术、管理人员控它不能被操作工人控制，只能由技术、管理人员控制在公差范围内。制在公差范围内。w 异常波动：是由异常波动：是由特殊特殊( (异常异常) )原因原因造成的。如原材造成的。如原材料不合格，设备出现故障，工夹具不良，操作者不料不合格，设备出现故障，工夹具不良，操作者不熟练等。异常波动造成的波动较大，容易发现，应熟练等。异常波动造成的波动较大，容易发现

20、，应该由操作人员发现并纠正该由操作人员发现并纠正*19普通原因和特殊原因普通原因和特殊原因指的是造成随着时间推移具有稳定的且可重指的是造成随着时间推移具有稳定的且可重复的分布过程中的许多变差的原因，我们称之为：复的分布过程中的许多变差的原因，我们称之为：“处处于统计控制状态于统计控制状态”，或有时简称，或有时简称“受控受控”，普通原因表，普通原因表现为一个稳定系统的偶然原因。只有变差的普通原因存现为一个稳定系统的偶然原因。只有变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。在且不改变时，过程的输出才可以预测。指的是造成不是始终作用于过程的变差的原指的是造成不是始终作用于过程的变差的原因，即

21、当它们出现时将造成因，即当它们出现时将造成(整个整个)过程的分布改变。如果过程的分布改变。如果系统内存在变差的特殊原因，随时间的推移，过程的输系统内存在变差的特殊原因，随时间的推移，过程的输出将不稳定。出将不稳定。*20普通原因和特殊原因普通原因和特殊原因目标值线目标值线预测预测时间时间范围范围范围范围时间时间目标值线目标值线如果仅存在变差的普通原因，如果仅存在变差的普通原因，随着时间的推移，过程的输出随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测形成一个稳定的分布并可预测如果存在变差的特殊原因，如果存在变差的特殊原因，随着时间的推移，过程的随着时间的推移，过程的输出不稳定输出不稳定*2

22、1普通原因与特殊原因举例普通原因与特殊原因举例w 合格原料的微小变化合格原料的微小变化w 机械的微小震动机械的微小震动w 气候、环境的微小变化气候、环境的微小变化等等等等w 通常需要采取系统措施通常需要采取系统措施w 使用不合格原料使用不合格原料w 设备调整不当设备调整不当w 新手作业，违背操作规新手作业，违背操作规程等等程等等w 通常需要采取局部措施通常需要采取局部措施*22局部措施和对系统采取措施局部措施和对系统采取措施w 局部措施局部措施n通常用来消除变差的通常用来消除变差的特殊原因特殊原因n通常由与过程直接相通常由与过程直接相关的人员实施关的人员实施n大约可纠正大约可纠正15%的过的过

23、程问题程问题w 对系统采取措施对系统采取措施n通常用来消除变差的通常用来消除变差的普通原因普通原因n几乎总是要求管理措几乎总是要求管理措施，以便纠正施，以便纠正n大约可纠正大约可纠正85%的过的过程问题程问题*233、SPC常用术语解释常用术语解释术语术语解释说明解释说明平均值（平均值（X）一组测量值的均值一组测量值的均值极差（极差（Range）一个子组、样本或总体中最大与最小值之差一个子组、样本或总体中最大与最小值之差标准差标准差（Sigma）(Standard Deviation)过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：子组均值）的分布宽

24、度的量度，用希腊字母子组均值）的分布宽度的量度，用希腊字母或字母或字母s（用于样本标准差）表示。用于样本标准差）表示。分布宽度（分布宽度（Spread） 一个分布中从最小值到最大值之间的间距一个分布中从最小值到最大值之间的间距中位数中位数 x将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数。平均值作为中位数。单值（单值（Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号用符号 X 表示。

25、表示。*24中心线（中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值。控制图上的一条线，代表所给数据平均值。过程均值（过程均值（Process Average）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常用通常用 X 来表示。来表示。链（链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的之下的点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。依据。变差（变差（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因

26、可过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。分为两类：普通原因和特殊原因。特殊原因（特殊原因（Special Cause）一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源。有一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源。有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过控时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的图形。图形。SPC常用术语解释常用术语解释*25普通原因（普通原因（Common Cause）造成变差的一个原因，它影响被研究过程输出造成变差的一个原因，它影响被研究过

27、程输出的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机的所有单值；在控制图分析中，它表现为随机过程变差的一部分。过程变差的一部分。过程能力过程能力(Process Capability)过程能力指数过程能力指数是指一个稳定过程的固有变差（是指一个稳定过程的固有变差（6 ）的总范围。）的总范围。统计受控状态下的变差大小。统计受控状态下的变差大小。过程能力满足技术规范的程度。过程能力满足技术规范的程度。移动极差移动极差（Moving Range)两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差。两个或多个连续样本值中最大值和最小值之差。计量型数据（计量型数据（Variables Data）定量的数据。定量的数据。

28、计数型数据计数型数据（Attributes Data）可以用来记录和分析的定性数据。可以用来记录和分析的定性数据。SPC常用术语解释常用术语解释*26控制图控制图波动监控和控制的有效工具波动监控和控制的有效工具借助以往的数据了解正常的变异范围设定成控制界限绘点判定是否超出界限纠正异常持续改进，缩小控制界限*27普通原因、特殊原因示意图普通原因、特殊原因示意图普通原因的波动范围异常原因导致的波动范围异常原因导致的波动范围UCLLCL*28局部措施、系统措施示意图局部措施、系统措施示意图解决普通原因的系统措施解决异常原因的局部措施解决异常原因的局部措施UCLLCL*294、统计过程控制思想、统计过

29、程控制思想w 假定过程是处于受控状态，一旦显示偏离这一假定过程是处于受控状态，一旦显示偏离这一状态，极大可能是过程失控，需要及时调整。状态，极大可能是过程失控，需要及时调整。w 产品质量波动原因是由普通原因和特殊原因引产品质量波动原因是由普通原因和特殊原因引起的，产品质量总是变化的。起的，产品质量总是变化的。w 受控状态：指仅由普通原因引起的质量波动，受控状态：指仅由普通原因引起的质量波动，受控状态的产品质量也应该是波动的。受控状态的产品质量也应该是波动的。w SPC应用概率论基本原理：小概率事件在一次应用概率论基本原理：小概率事件在一次试验当中是不可能发生的（指发生机会非常小试验当中是不可能

30、发生的（指发生机会非常小的事件）。的事件）。*30数据类型数据类型数据数据计量型数值计量型数值计数型数值计数型数值计件值计件值计点值计点值质量数据的特点是数据总是波动的，质量数据的特点是数据总是波动的，质量数据的变差是具有统计规律性的，质量数据的变差是具有统计规律性的，是建立在大量重复试验基础上。是建立在大量重复试验基础上。*3168.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3正态分布简介正态分布简介*32正态分布简介正态分布简介w x为总体的取值为总体的取值w 是总体的平均值，是位置参数，是改变正态是总体的平均值，是位置参数，是改变正态分布曲线的位置，不改变形状；分布曲线的位置，

31、不改变形状；w 是总体标准差，表示数据分散程度的统计量，是总体标准差，表示数据分散程度的统计量，是形状参数，不改变正态曲线的位置，改变其是形状参数，不改变正态曲线的位置，改变其形状大（矮胖）小（高瘦）；形状大（矮胖）小（高瘦）；w 实际运用中实际运用中用用s（样本标准差）、样本标准差）、 用用x（样本样本均值）代替，即均值）代替，即s、 x 。*33正态分布简介正态分布简介P(3X 3) 99.73%-3+3LCLUCLCL3 3原理原理*34统计控制状态统计控制状态-3+3LCLUCLCL产品质量特性值落在产品质量特性值落在(-3 ，+3)范围内概率为范围内概率为99.73%，落在该区域范围

32、之外的概率是，落在该区域范围之外的概率是0.27%。休。休哈特根据这一点发明了控制图。哈特根据这一点发明了控制图。*35防止两类错误防止两类错误w 所有的统计方法都是会产生错误，因为我们只控制所有的统计方法都是会产生错误，因为我们只控制99.73%，两种错误：，两种错误：I类错误类错误-虚发警报：拒绝一个真实的假设；虚发警报：拒绝一个真实的假设； 例如：采取了一个适用于特殊原因的措施而实际例如：采取了一个适用于特殊原因的措施而实际上过程还没有发生变化；过度调整。上过程还没有发生变化；过度调整。II类错误类错误-漏发警报：没有拒绝一个错误的假设；漏发警报：没有拒绝一个错误的假设；例如：对实际上受

33、特殊原因影响的过程没有采取适当例如：对实际上受特殊原因影响的过程没有采取适当的措施；控制不足。的措施；控制不足。*36w 控制控制图示例图示例: :上上控控制界限制界限( (UCL)UCL)中心线（CL)下控制界限(LCL) 控制图是用于控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法分析和控制过程质量的一种方法。控。控制图是一种带有控制界限的反映过程质量的记录图形，制图是一种带有控制界限的反映过程质量的记录图形，图的纵轴代表产品质量特性值图的纵轴代表产品质量特性值( (或由质量特性值获得的或由质量特性值获得的某种统计量某种统计量) )；横轴代表按时间顺序；横轴代表按时间顺序( (自左至右自左至右)

34、)抽取的抽取的各个样本号；各个样本号；图内有中心线图内有中心线( (记为记为CL)CL)、上控制界限上控制界限( (记记为为UCLUCL) )和下控制界限和下控制界限( (记为记为LCLLCL) )三条线三条线( (见下图见下图) )。二、控制图二、控制图过程控制有效工具过程控制有效工具*37控制图原理说明控制图原理说明w 工序处于工序处于稳定状态稳定状态下，其计量值的分布大致符合下，其计量值的分布大致符合正态分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现正态分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现在平均值的正负三个标准偏差在平均值的正负三个标准偏差( (X X 3 3 ) )之外的概率仅之外的概率

35、仅为为0.27%0.27%。这是一个很小的概率，根据概率论。这是一个很小的概率，根据概率论 “视视小概率事件为实际上不可能小概率事件为实际上不可能” 的原理，可以认为：的原理，可以认为：出现在出现在X X 3 3 区间外的事件是异常波动，它的发生是区间外的事件是异常波动，它的发生是由于异常原因使其总体的分布偏离了正常位置由于异常原因使其总体的分布偏离了正常位置w 控制限的宽度就是根据这一原理定为控制限的宽度就是根据这一原理定为 3 3 *3868.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3控制图原理说明控制图原理说明*39控制图控制图分类分类计量型计量型Xbar-R 均值均值-级差

36、图级差图Xbar-s 均值均值-标准差图标准差图中位数中位数R 中位数中位数-级差图级差图X-Rm 单值单值-移动级差图移动级差图计数型计数型P 不合格品率不合格品率nP 不合格品数不合格品数C 不合格数不合格数U 单元不合格数单元不合格数*40 计量型控制图计量型控制图l平均平均数数与与极极差控制差控制图图( ( Chart)Chart)l平均平均数数与与标标准差控制准差控制图图( ( Chart)Chart)l中位中位数数与与极极差控制差控制图图( ( Chart)Chart)l个个別值与移別值与移动极动极差控制差控制图图( ( chart)chart)计数计数值控制值控制图图l不良率控制

37、不良率控制图图( (P chart)P chart)l不良不良数数控制控制图图( (Pn chart,Pn chart,又又称称np chartnp chart或或d chart)d chart)l缺缺点数点数控制控制图图( (C chart)C chart)l单单位缺位缺点数点数控制控制图图( (U chart)U chart)XRX RmX RX 控制图种类控制图种类(以数据性质分以数据性质分)*41分分析用控制析用控制图图：根据样本数据计算出控制图的中心：根据样本数据计算出控制图的中心线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判断过程是否处于于

38、稳定状态。如果分析结果显示过断过程是否处于于稳定状态。如果分析结果显示过程有异常波动时，首先找出原因，采取措施，然后程有异常波动时，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进行分析。行分析。控制用控制控制用控制图图：经过上述分析证实过程稳定并能满：经过上述分析证实过程稳定并能满足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的过程质量进行控制。过程质量进行控制。控制图种类控制图种类(依用途来分依用途来分)*42两种控制图应用示意说明两种控制图应用示意说明初期的二十五点计算时有些超出控

39、制界限，此时须寻找原因。连续二十五点在控制界限内，表示制程基本上已稳定，控制界限可以延用有点超出控制界限，表示此时状态已被改变，此时要追查原因，重新考虑稳定状态分析用稳定控制用再调整*43控制图的选择控制图的选择“n”=1025控制控制图图的的选选定定特性特性不良不良数数或或缺陷缺陷数数样本容量样本容量是否一定是否一定样本容量样本容量是否一定是否一定样样本大小本大小n2？子组均值是否方便计算子组均值是否方便计算“n”是否是否较较大大“u”图图“c”图图“np”图图“p”图图X-Rm图图中位中位数数-R图图X-R图图X-s图图计数值计数值计计量值量值“n”=1中位中位数数平均值平均值“n”=25

40、缺陷缺陷数数不良不良数数不一定不一定一定一定一定一定不一定不一定*44计量型数据控制图计量型数据控制图引言引言均值和极差图均值和极差图(X-R图图)均值和标准差图均值和标准差图(X-s)中位数和极差图中位数和极差图(X-R)单值和移动极差图单值和移动极差图(X-MR)*45w 大多过程和其输出具有可测量的特性；大多过程和其输出具有可测量的特性；w 量化的值比简单的是量化的值比简单的是否陈述包含的信息更多；否陈述包含的信息更多；w 对较少的件数检查，可获得更多的有关过程的信对较少的件数检查，可获得更多的有关过程的信息；息；w 因只需检查少量的产品，可缩短零件生产和采取因只需检查少量的产品，可缩短

41、零件生产和采取纠正措施之间的时间间隔；纠正措施之间的时间间隔；w 可分析一个过程的性能和可量化所用的改进，为可分析一个过程的性能和可量化所用的改进，为寻求持续改进提供信息。寻求持续改进提供信息。计量型数据控制图益处计量型数据控制图益处*46控制图建立的四个步骤控制图建立的四个步骤A收集数据收集数据B计算控制限计算控制限C过程控制解释过程控制解释D过程能力解释过程能力解释*47Xbar-RXbar-R图图阶段阶段 收集数据收集数据A1A1选择子组大小选择子组大小、频率和数据频率和数据子组大小子组大小子组频率子组频率子组数大小子组数大小A2A2建立控制图及记录原始数据建立控制图及记录原始数据A3A

42、3计算每个子组的均值和极差计算每个子组的均值和极差R RA4A4选择控制图的刻度选择控制图的刻度A5A5将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上*48A1选择子组大小、频率和数据选择子组大小、频率和数据w子组大小“合理子组”w使各样本之间出现变差的机会小；w在过程的初期研究中，子组一般由45件连续生产的产品的组合，仅代表一个单一的过程流；w子组样本的容量保持恒定。w子组频率w在过程的初期研究中，通常是连续进行分组或很短的时间间隔进行分组w过程稳定后，子组间的时间间隔可以增加。w子组数的大小一般100个单值读数，25个子组*4912345和数读日期时间在确定过程能力之前，过程必须受控。子

43、组容量 A A2 2 D D3 3 D D4 4 2 1.88 * 3.27 3 1.02 * 2.57 4 .73 * 2.28 5 .58 * 2.11 6 .48 * 2.00 7 .42 .08 1.92 8 .37 .14 1.86 9 .34 .18 1.82 10 .31 .22 1.78对对特特殊殊原原因因采采取取措措施施的的说说明明w任何超出控制限的点w连续7点全在中心线之上或之下w连续7点上升或下降w任何其它明显非随机的图形采采取取措措施施的的说说明明1 1 不要对过程做不必要的改变2 2 在此表后注明在过程因素（人员、设备、材料、方法、环境或测量系统）所做的调整。X=读数

44、数量和R=最高-最低R=均值R= UCL=D4R= LCL=D3R= *X=均值X= UCL=X+A2R= LCL=X-A2R=极差（R图）均值（X图）工厂： XXX机器编号： XXX部门： XXX日期： XXX工序： 弯曲夹片特性： 间隙、尺寸“A”计算控制限日期工程规范： .50.90mm样本容量/频率: 5/2h零件号： XXX零件名称： XXX*样本容量小于7时，没有极差的下控制限X X- -R R 控控 制制 图图开开始始A A1 1步步骤骤*50A2A2建立控制图及记录原始数据建立控制图及记录原始数据 Xbar-R 图通常是将Xbar图画在R图之上方，下面再接一个数据栏。Xbar和

45、R的值为纵坐标，按时间先后的子组为横坐标。数据值以及极差和均值点应纵向对齐。 数据栏应包括每个读数的空间。同时还应包括记录读数的和、均值（Xbar）、极差（R）以及日期/时间。*51A3A3计算每个子组的极差和均值计算每个子组的极差和均值 画在控制图上的特性量是每个子组的样本均值（Xbar）和样本极差（R），合在一起后它们分别反映整个过程的均值及其变差。 对每个子组，计算： 式中：X1，X2为子组内的每个测量值。n为子组的样本容量。最小值最大值XXRnXXXXn21*5212345和数读日期时间在确定过程能力之前，过程必须受控。子组容量 A A2 2 D D3 3 D D4 4 2 1.88

46、* 3.27 3 1.02 * 2.57 4 .73 * 2.28 5 .58 * 2.11 6 .48 * 2.00 7 .42 .08 1.92 8 .37 .14 1.86 9 .34 .18 1.82 10 .31 .22 1.78对对特特殊殊原原因因采采取取措措施施的的说说明明w任何超出控制限的点w连续7点全在中心线之上或之下w连续7点上升或下降w任何其它明显非随机的图形采采取取措措施施的的说说明明1 1 不要对过程做不必要的改变2 2 在此表后注明在过程因素（人员、设备、材料、方法、环境或测量系统）所做的调整。X=读数数量和R=最高-最低R=均值R= UCL=D4R= LCL=D3

47、R= *X=均值X= UCL=X+A2R= LCL=X-A2R=极差（R图）均值（X图）工厂：XXX机器编号：XXX部门：XXX日期：XXX工序：弯曲夹片特性：间隙、尺寸“A”计算控制限日期工程规范：.50.90mm样本容量/频率: 5/2h零件号：XXX零件名称：XXX*样本容量小于7时，没有极差的下控制限X X- -R R 控控 制制 图图A A2 2步步骤骤： 最最早早的的4 4个个分分组组6-8.65.70.65.65.853.50.70.20.75.75.85.75.85.653.85.77.20.80.80.70.753.80.60.70.70.75.653.40.76.68.10

48、.15A A3 3步步骤骤： 对对于于第第一一个个子子组组 和和= = . .6 65 5+ +. .7 70 0+ +. .6 65 5+ +. .6 65 5+ +. .8 85 5 = = 3 3. .5 50 0 均均值值X X= = 3 3. .5 50 0/ /5 5= =. .7 70 0 极极差差R R= = . .8 85 5- -. .6 65 5= =. .2 20 0*53A4A4选择控制图的刻度选择控制图的刻度两个控制图的纵坐标分别用于两个控制图的纵坐标分别用于Xbar和和R的测量值。的测量值。Xbar图：坐标上的刻度值的最大值与最小值之差应至少为子图：坐标上的刻度值

49、的最大值与最小值之差应至少为子组均值（组均值（Xbar）的最大值与最小值差的）的最大值与最小值差的2倍。倍。R图：刻度值应从最低值为图：刻度值应从最低值为0开始到最大值之间的差值为初始开始到最大值之间的差值为初始阶段所遇到的最大极差（阶段所遇到的最大极差（R）的）的2倍。倍。注：一个有用的建议是将注：一个有用的建议是将R图的刻度值设置为均值图的刻度图的刻度值设置为均值图的刻度值的值的2倍（例如：均值图上一个刻度代表倍（例如：均值图上一个刻度代表0.01英寸英寸, 则在极则在极差图上一个刻度代表差图上一个刻度代表0.02英寸）英寸）*5412345和数读日期时间在确定过程能力之前，过程必须受控。

50、子组容量 A A2 2 D D3 3 D D4 4 2 1.88 * 3.27 3 1.02 * 2.57 4 .73 * 2.28 5 .58 * 2.11 6 .48 * 2.00 7 .42 .08 1.92 8 .37 .14 1.86 9 .34 .18 1.82 10 .31 .22 1.78对对特特殊殊原原因因采采取取措措施施的的说说明明w任何超出控制限的点w连续7点全在中心线之上或之下w连续7点上升或下降w任何其它明显非随机的图形采采取取措措施施的的说说明明1 1 不要对过程做不必要的改变2 2 在此表后注明在过程因素（人员、设备、材料、方法、环境或测量系统）所做的调整。X=读

51、数数量和R=最高-最低R=均值R= UCL=D4R= LCL=D3R= *X=均值X= UCL=X+A2R= LCL=X-A2R=极差（R图）均值（X图）工厂： XXX机器编号： XXX部门： XXX日期： 6/8-6/16工序： 弯曲夹片特性： 间隙、尺寸“A”计算控制限日期工程规范： .50.90mm样本容量/频率: 5/2h零件号： XXX零件名称： XXX*样本容量小于7时，没有极差的下控制限X X- -R R 控控 制制 图图- - -初初始始研研究究A A4 4步步骤骤6-88.65.70.65.65.853.50.70.20.75.75.85.75.85.653.85.77.20

52、.80.80.70.753.80.60.70.70.75.653.40.76.68.10.15.00.10.20.30.40.50.50.55.60.65.70.75.80.85.90.951012146-981012146-108.70.75.65.85.803.75.75.20.60.75.75.85.703.65.73.25.75.80.65.75.703.65.73.15.60.70.80.75.753.60.72.20.65.80.85.85.753.90.78.20101214.60.70.60.80.653.35.67.20.80.75.90.50.803.75.75.406-1

53、18.85.75.85.65.703.80.76.20.70.70.75.75.703.60.72.0510.65.70.85.75.603.55.71.251214.90.80.80.75.854.10.82.15.75.80.75.80.653.75.75.156-128.75.70.85.70.803.80.76.151012.75.70.60.70.603.35.67.1514.65.65.85.65.703.50.70.20.60.60.65.60.653.10.62.056-158.50.55.65.80.803.30.66.3010.60.80.65.65.753.45.69.2

54、0.1512.80.65.75.65.653.50.7014.65.60.65.60.703.20.64.106-168.65.70.70.60.653.30.66A A5 5步步骤骤.10A5A5将均值和极差画到控制图上将均值和极差画到控制图上*55Xbar-R图图阶段阶段 计算控制限计算控制限B1B1计算平均极差及过程平均值计算平均极差及过程平均值B2B2计算控制限计算控制限B3B3在控制图上作出平均值和极差在控制图上作出平均值和极差控制限的控制限控制限的控制限*56平均极差及过程平均值、控制限平均极差及过程平均值、控制限计算公式计算公式kRRRRkxxxxxkk.21321全距管制圖平均

55、值管制圖RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422全距管制圖平均值管制圖过程平均值过程平均值极差平均值极差平均值平均值控制限平均值控制限极差控制限极差控制限k为子组的数量*57计算控制限； 计算控制限是为了显示仅存在变差的普通原因时子组的均值和极差的变 化和范围，控制限是由子组的样本容量以及反映在极差上的子组内的变 差的量来决定的。按下式计算极差和均值的上、下控制限： UCLR D4R LCLR D3R UCLX X + A2R LCLX X - A2R 式中：D4、D3、A2为常数，它们随样本容量的不同而不同，但仍遵循三 个标准差的原理计算而得。 注：对于样

56、本容量小于7的情况，LCLR可能技术上为一个负值。在这种情 况下没有下控制限。 n2345678910D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.8641.8161.777D3*0.0760.1360.1840.223A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308*583 3 D D4 4 2 1.88 * 3.27 3 1.02 * 2.57 4 .73 * 2.28 5 .58 * 2.11 6 .48 * 2.00 7 .42 .08 1.92 8 .37 .14 1.86 9 .34 .18 1.82 10 .31

57、 .22 1.78对特殊原因采取措施的说明对特殊原因采取措施的说明w任何超出控制限的点w连续7点全在中心线之上或之下w连续7点上升或下降w任何其它明显非随机的图形采取措施的说明采取措施的说明1 1 不要对过程做不必要的改变2 2 在此表后注明在过程因素（人员、设备、材料、方法、环境或测量系统）所做的调整。X=读数数量和R=最高-最低R=均值R= UCL=D4R= LCL=D3R= *X=均值X= .716 UCL=X+A2R=.819 LCL=X-A2R=极差（R图）均值（X图）工厂：XXX机器编号：XXX部门：XXX日期：6/8-6/16工序：弯曲夹片特性：间隙、尺寸“A”计算控制限日期工程

58、规范：.50.90mm样本容量/频率: 5/2h零件号：XXX零件名称：XXX*样本容量小于7时，没有极差的下控制限X-R X-R 控控 制制 图图-初始研究初始研究6-88.65.70.65.65.853.50.70.20.75 .75.85.75.85.653.85.77.20.80.80.70.753.80.60.70.70.75.653.40.76 .68.10 .15.00.10.20.30.40.50.50.55.60.65.70.75.80.85.90.951012146-981012146-108.70.75.65.85.803.75.75.20.60.75.75.85.703

59、.65.73.25.75.80.65.75.703.65.73.15.60.70.80.75.753.60.72.20.65.80.85.85.753.90.78.20101214.60.70.60.80.653.35.67.20.80.75.90.50.803.75.75.406-118.85.75.85.65.703.80.76.20.70.70.75.75.703.60.72.0510.65.70.85.75.603.55.71.251214.90.80.80.75.854.10.82.15.75.80.75.80.653.75.75.156-128.75.70.85.70.803.80

60、.76.151012.75.70.60.70.603.35.67.1514.65.65.85.65.703.50.70.20.60.60.65.60.653.10.62.056-158.50.55.65.80.803.30.66.3010.60.80.65.65.753.45.69.20 .1512.80.65.75.65.653.50.7014.65.60.65.60.703.20.64.106-168.65.70.70.60.653.30.6612345和数读日期时间在确定过程能力之前，过程必须受控。子组容量 A A2 2 D D.10步骤B1：X=.716步骤B1：R=.178步骤B2：