ControlChart制作分析

1、SPC statistician trainingSAE SQA QMSJun,22.2002目目 錄錄 數据及其相關概念 數理統計有關概念 數据的統計特征值 控制圖 Xbar-R/控制圖的觀察与分析 Xbar-S/ X-Rs/ P-chart1. 數据及其相關概念數据及其相關概念 數据的分類 計量值計量值：可以連續取值的數据 計數值計數值：不可以連續取值的數据 數据的要求 針對性針對性：顧客滿意度評价/產品的符合性/過程能力和產品品質現狀態及其發展趨勢/糾正、預防措施和持續改進 完整性完整性：時間/地點/責任者/設備號等；要可追溯性 准确性准确性：原始數据不允許人為地篡改，應能真實反映生產過

2、程和体系運行的實際情況 及時性及時性：強調RT，即使是很重要的信息，一旦錯過机會，就會失去价值，甚至造成嚴重后果 連續性連續性：不連續的數据，可能會失去很多信息，影響數据的分析結果 統一性統一性：數据的位數/修約規則/表式或媒体1. 數据及其相關概念數据及其相關概念2000版標准中与數据有關的述語記錄記錄：闡明所取得的結果或提供所完成活動的証据的文件-(記錄是數据的載体，數据是記錄的主要內容。記錄是提供証据的文件)客觀証据客觀証据：支持事物存在或其真實性的數据-客觀証据是對事物存在或其真實性的佐証，其對立面是虛构和主觀臆斷。不真實的記錄或不正确的數据，不僅不能作為有效証据，而且還會產生誤判或誤

3、導等負面作用。信息信息：有意義的數据-是一种能夠傳達“知識”的語言。如：口頭的、文字的、形体的和計算机的等。數据和信息之間的關系，類似于原材料和產品之間的關系。信息本身可能就是一种已經被加工為特定形式的數据。數据、記錄、客觀証据等都有自己的內涵，但這些術語只有作為一种信息才有存在意義，所以，對它們的管理，實質上就是對信息的管理。2.數理統計有關概念數理統計有關概念總体總体，亦稱母体，是研究對象的全体。 有限總体：組成總体的個体數量是有限的，如一批產品。 無限總体：組成總体的個体數量是無限的，如某道工序。 統計技術注重的是對總体的研究和分析統計技術注重的是對總体的研究和分析，就產品而言，統計技術

4、研究的是產品長期質量和生產的整体質量個体個体，組成總体的每一單位稱個体。個体可以是一件產品、一道工序或一項產品的包裝單位。樣本樣本，從總体中抽取的部分個体稱為樣本，組成樣本的每一個体稱為樣品，樣本中包含樣品的數量稱樣本容或樣本大小。生產批生產批：正常情況，即過程在受控狀態下連續生產的一批產品，稱一個生產批，組成一批產品的單位個數稱批量檢驗批檢驗批：待檢驗的一批產品稱檢驗批 証明生產過程穩定/檢驗批的划分依据/用恰當的統計技術檢驗各檢驗批之間的均衡性 任何情況下不能 將兩個生產批合并為一個檢驗批。2.數理統計有關概念數理統計有關概念簡單隨机抽樣簡單隨机抽樣：抽簽法、擲骰子和查隨机數表。 如。將1

5、00個產品編上序號。若抽到的號碼是5、18、36、74、91，那么這5個號碼的產品就是這次抽取的樣本。分層隨机抽樣分層隨机抽樣：將整批產品按某些特征、條件(5M1E、作業班次)歸類分組(層)后，在各組(層)內分別用簡單隨机抽樣法抽取產品，組成樣本。 分層按比例抽樣：在整批中所占比例分配到各層樣本的數量。整群隨机抽樣整群隨机抽樣：在一次抽樣中，不是只抽取一個產品，而是抽取若干個產品組成樣本。如一次取几個、一箱，或一段時間內生產的產品。三种隨机抽樣方法，在抽樣手續的繁易程度和樣本代表性方面各有不同，應根据實際情況選用。2.數理統計有關概念數理統計有關概念事件：体系運行過程或產品實現的各階段出現的各

6、种現象、狀態或結果，在統計技術中統稱為事件。必然事件必然事件：指一定條件下，事件必然發生的事件。如：一批合格品中任抽一件為合格品。不可能事件不可能事件：指一定條件下，事件不可能發生的事件。如：一批全部為合格品批中(條件)“抽取一件不合格產品”的事件，就是不可能事件。隨机事件隨机事件。一定條件下，可能發生，也可能不發生的事件。如：一批待檢驗的產品中，可能有合格品，也可能有不合格品。從中抽取一件合格品或不合格品的事件，均稱隨机事件或“偶然事件”。統計技術研究的主要是隨机事件。統計技術研究的主要是隨机事件。2.數理統計有關概念數理統計有關概念頻數頻數：隨机事件在一組數据或多次試驗出現的次數，或不同數

7、据落在某區間的個數稱頻數。如：LG 測試有3個落在2.02.2的區間，這一隨机事件的頻數為3。隨机事件記 ni頻率頻率：隨机事件發生的個數(次數)在總觀察次數中所占比率，稱頻率，記 fi. 如：從LG 測試 100 次中，有3次落在2.02.2 的區間的頻率為 3%概率概率：頻率的穩定值。如：一枚分幣投擲上万次，我們會發現正面或反面的頻率几乎相等 ( fi=0.5).我們可以說投擲幣出現的正面(或反面)的概率為0.5。隨机事件A出現的概率記 P(A)。必然事件的概率為必然事件的概率為 1，不可能事件的概率為，不可能事件的概率為 0，隨机事件出現的概率小于，隨机事件出現的概率小于 1 而大于而大

8、于 0小概率事件小概率事件：當某一事件發生的概率很小時(通常小于05) 稱小概率事件。小概率事件雖然不是不可能事件，但在少數試驗中，小概率事件 是可以忽略不計的。如果在正常情況下，發生了小概率的統計結果，可以認為此時生產正處于一种 不穩定狀態，即异常狀態。從而提示我們即時分析原因，采取措施。2.數理統計有關概念數理統計有關概念產品誤差：指產品特性的目標值和實測值之差。系統誤差：特性值的總体均值与目標值之差稱為系統誤差。 系統誤差往往是因生產條件變化引起的，這類誤差的出現較有規律，原因較易分析，可以通過生產條件的調整使之變小乃至消除。隨机誤差：特性值与總体均值之差稱隨机誤差 隨机誤差表現實測數据

9、的不均勻性。它一般是由對特性值影響甚微但數量眾多的因素綜合影響的結果。注意。條件因素在某些場合也會影響隨机誤差正常誤差：加工過程在受控狀態下，由于机床的微小顫動、材料在合格范圍內的不均勻性等引起的誤差。 正常誤差通常由公差給以保証。條件誤差：由于5M1E中一個或多個因素發生變化引起的偏差。 條件誤差對質量影響較大，較易識別，是質量控制的主要對象。控制圖的實質就是要區別誤差引起的數据波動是正常因素引起的還是由條件因素引起的。2.數理統計有關概念數理統計有關概念產品質量的兩重性-离散性(波動性)、規律性產品質量的波動 正常波動：由偶然原因和難以避免的原因造成，在生產過程中允許存在 异常波動：由系統

10、性原因造成，在生產過程中不允許存在質量管理的重要工作 找出產品質量的波動規律，把正常波動控制在合理的程度，消除系統性原因造成的异常波動造成產品質量波動的原因：“5M1E”人(Man) 机(Machine) 料(Material)法(Method) 測(Measurement) 環(Environment )3. 數据的統計特數据的統計特征值征值5 . 25 . 642615)68()65()67()68()62(1)(6280 . 6530585782222222321snxxsRMINMAXRXnxnxxxxXiin Xbar 平均值，反映一組數据 的集中位置 R 极差，表示數据的分散 程度

11、s 標准偏差是較准确地表示樣本數据分散程度的統計特征值 s 標准偏差，表示母体數据分散程度數据的修約：四舍六入五考慮，五后非零要進一； 五后皆零看奇偶，奇進偶舍要記清。例1保留小數點后1位數：2.1507-2.2 2.1500-2.2 2.25-2.2 2.05-2.0例2 不得連續修約 (保留整數) 15.4564-15(正确) 15.4564 -15.456-15.46-15.5-16(錯誤)2345678s=2. 5M =6R =8-2=6數据的集中位置与分散程度數据的集中位置与分散程度例： 2 、5、8、7、8 等5個Data 的集中位置与分散程度示意圖4. 控制圖控制圖 4.1 定義

12、：控制圖又叫管理圖。它是用于分析和判斷工序是否處于控制狀態所使用的帶有控制界限線的圖 4.2 目的：消除系統性原因的影響，保持工序處于穩定狀態而進行動態控制。預防坏品的產生。 4.3 原理：3s 原理 4.4 基本形式：略4.5 控制圖的种類控制圖的种類按統計按統計量分類量分類按用途按用途量分類量分類計量值控制圖 (正態分布)計數值控制圖(二項式分布/泊松分布)分析用控制圖控制用控制圖Xbar-R ChartXbar-S Chart (Monitor)X-Rs ChartP-Chart (Yield)全數連續取值獲得Data,進而分析、判斷工序是否處于穩定狀態。發現异常，找出不穩定原因采取措施

13、加以解決。按程序規定的取樣方法獲得Data,通過打點觀察，控制异常原因出現。當點子出現异常，應找出原因及時消除，使工序恢复到正常的控制狀態5. Xbar-R Chart 5.1公式：公式： 控制圖系數表 n=5 n=10A2 0.577 0.308A3 1.427 0.975D4 2.114 1.777D3 0 0.223B4 2.089 1.716B3 0 0.284Xbar ChartR Chart平均值-极差控制圖，最常用的控制圖。适用于對長度、重量、強度、純度、時間、生產量等計量值的場合RDLCLRCLRDUCLRAXLCLXCLRAXUCL3422 5.2 例題： 5.2.1 “5M

14、1E”相對穩定下，搜集2535組數据 5.2.2 數据表-計算“上下控制界限線、中心線” 5.2.3 作圖 5.2.4 控制圖的觀察与分析/DQAI-078 規定的OOC 法則 5.2.5 Remark 的“20 字方針”查出异因，采取措施，保証消除，有效措施，保証消除。控制圖作圖步驟控制圖作圖步驟5.2.1 搜集數据搜集數据 5.2.2 制作數据制作數据表表 CL=1.1440UCL=1.777*1.1440=0.03288LCL=0.223*1.1440=0.25515.2.3 作圖作圖MFG6 GIM562 Paste Soldering Height ProcessX-R ChartX

15、-bar:cl: 5.2476ucl: 5.6002lcl: 4.895* Rule violationRange:cl: 1.144ucl: 2.03266lcl: 0.255337Subgrp Size 10OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOX-barcllclucl55.25.45.6OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOORangecllclucl0.511.52510152025平均值控制圖用來觀察工序的平均值的變化极差控制圖用來觀察工序的分散程度的變化兩圖同時使用，可以綜合地了解質量特性數据的分布形態使用方法： 先對工序進行分析，搜集生產條件(5M1E)比

16、較穩定和有代表性的一批數据，計算控制線，畫控制圖，抽樣打點，隨時觀察分析生產過程有無异常。5.2.4 控制圖的觀察与分析控制圖的觀察与分析 判穩准則： (1) 連續25個點子都在控制界限內； (2) 連續35個點子至多1個點子落在控制界限外； (3) 連續100個點子至多2個點子落在控制界限外。統計穩態和技術穩態統計穩態和技術穩態 統計穩態：控制圖符合判穩准則 技術穩態：CPk 1工序的四种狀態工序的四种狀態狀態1：統計穩態与技術穩態同時達到，這是最理想的狀態 Control-Top狀態2：統計穩態未達到，技術穩態達到 Monitor-1狀態3：統計穩態達到，技術穩態未達到 Control-1

17、狀態4：統計穩態与技術穩態均未達到，這是最不理想的狀態 Monitor-2 分析用控制圖的主要目的(1) 分析生產過程是否處于穩態。若過程處于不穩定，則須調整過程，使之達到穩態。(此种為統計穩態-用控制圖衡量)；(2) 分析生產過程的工序能力是否滿足技術要求，若不滿足，則需調整工序能力，使之滿足。(此种為技術穩態-用CPk 衡量)。 超出SPEC(USL,LSL)*违返WE规则*WE1:超出上控制线(UCL) 控制点子是否在SPEC和控制线内,是否符合排列随机性.当输入点违反控制时,系统会根据设置,向相关责任人发出email警报X(Mean)-WE2:低于下控制线(LCL)WE3:连续3个点中

18、有2个点在+2s线之上(UIL)WE4:连续3个点中有2个点在-2s线之下(LIL)WE5:连续5个点中有4个点在+1s线之上(UIL)WE6:连续5个点中有4个点在-1s线之下(LIL)WE7:连续8个点在CL之上(UIL) WE8:连续8个点在CL之下(LIL)WE0:超出SPECWE3:连续3个点中有2个点在+2s线之上(UIL)WE4:连续3个点中有2个点在-2s线之下(LIL)WE3WE3WE4WE4WE5:连续5个点中有4个点在+1s线之上(UIL)WE6:连续5个点中有4个点在-1s线之下(LIL)WE5WE5WE6WE6WE7:连续8个点在CL之上(UIL) WE8:连续8个点

19、在CL之下(LIL)WE7WE7WE8WE86.1 Xbar-S Chart Xbar ChartS Chart平均值-標准偏差控制圖适用場合：若樣本大小 n 較大，例如：n 10 或 12，這時用极差法估計過程標准差的效率低。可在Xbar R 圖中用 s 圖代替 R 圖SBLCLSCLSBUCLSAXLCLXCLSAXUCL34336.2 X-Rs Chart單值移動极差适用場合： 對每一個產品都進行檢驗，采用自動化檢查和測量的場作合 取樣費時、昂貴的場合 樣品均勻，多抽樣也無太大意義的場合公式:LCLsRUCLsRCLsRXLCLsRXUCLXCL267. 3659. 2659. 2X-chartRs-chart 計算方法：X 3 2 5 1 .Rs 1 3 4 Rs 值是X的前后兩個的差值。所以第1個單值沒有移動极差。 分別計算X和Rs 的平均值代入公式不考慮6.3 P-Char