SPC(新改)ppt课件

1、统计过程控制SPC培训讲义Quality.内容概要1、 什么是控制图2、 控制图常用术语3、 控制图的分类(计量值控制图,计数值控制图)4、 控制图的选定5、 控制图的计算6 、控制图的断定7、 计量型控制图制造步骤8、 控制图怎样起作用9、 控制图原理之一-两种判别错误() ,().10、控制图原理之二-两种质量变异缘由11、正态分布3良品率.一、什么是控制图.1、控制图的来源 控制图是1924年由美国品管巨匠W.A. Shewhart休哈特博士发明。因其用法简单且效果显著，人人能用，四处可用，遂成为实施质量控制不可短少的主要工具控制图SPC的来源和开展.1924年发明W.A. Shewha

2、rt1931发表1931年Shewhart发表了“Economic Control of Quality ofManufacture Product19411942制定成美国规范Z1-1-1941 Guide for Quality ControlZ1-2-1941 Control Chart Method for analyzing DataZ1-3-1942 Control Chart Method forControl Quality During Production2、控制图的开展控制图SPC的来源和开展. 定义-控制图是对过程质量特性值进展丈量、记录、评价，从而监视过程能否处于控制

3、形状的一种用统计方法所设计出來的图表。 图上有中心线、上控制限和下控制限，并有按时间顺序抽取的样本统计,所得数值的描画点。时间或样本号样本统计量数值LCLCLUCL.二、控制图常用术语控制图根底知识.控制图常用术语统计数据及其分类总体与样本不良数与缺陷数设计规格与控制界限数据的集中趋势与数据的离散程序控制图常用术语.统计数据的分类 统计数据中有些可以丈量出来，有些可以数出来，有些由两个数相除得到，以此分为两大类： 计量数据：可以延续取值的，可以用丈量工具详细丈量出数值的这类数据，如长度、容积、分量、化学成分、温度、职工工资等等。 计数数据：不能延续取值的，或者说即使用丈量工具也得不到小数点以下

4、数据的，如合格数量、缺陷数、不良数、胜利或失败次数等等。.总体与样本的关系总体： 批量数，指在统计分析中研讨对象的全体，有时也叫母体。常用符号N表示。样本：样品 ，它是从总体中随机抽取出来并且要对它进展详细研讨分析的一部分个体，也叫子样。常用符号 n表示。抽样：就是从总体中抽取样品组成样本的过程。.不良数与缺陷数的区别不良数：不良品，在消费过程中不符合要求的产品，也即是含有质量缺陷的产品数量。缺陷数：缺陷数，任何不满足特定要求条件的出现数量。不良率：产品所含不良品数量除以产品总数再乘以100。单位缺陷：百件缺陷数，每百件产品中所含缺陷的数量，即缺陷总数除以产品总数再100。一个不良品中至少有一

5、个缺陷，或者说含有一个缺陷以上的产品为不良品，一个不良品中也能够含有多个缺陷。.设计规格与控制界限设计规格：规格上限USL，目的值SL，规格下限LSL之间的关系。双边规格，不对称规格，单边规格上，下定义。控制界限：控制上限UCL，控制中心CL，控制下限LCL之间的关系。控制界限是基于制程的数据而不是制造的规格。假设过程受控的话，计算的控制界限要比设计规格严。假设过程受控，但产品依然不合格，那么阐明现有的消费工艺消费不出符合条件的产品。.数据的特性零件尺寸300.5对A、B两人延续抽取5个零件丈量：A：30.04 30.14 29.90 29.86 30.18B：30.40 30.38 30.4

6、4 30.42 30.36那个人加工产质量量比较好呢？.数据的集中趋势与离散程度 统计方法中常用的统计特征数可分两类：1、数据的集中趋势，如平均数，中位数等。2、数据的分布或离散程度，如极差，规范差等。样本平均数样本中位数样本全距极差样本变异数方差样本规范偏向.a.样本平均数 表示数据集中位置，常用符号 表示，其计算公司为：式中： 样本的算术平均值 N 样本数例如，有统计数据x1,x2,x3.x4,x5为2,3,4,5,6五个数据，那么其平均数据为： 2+3+4+5+6 X = =4 5.b. 样本中位数 把搜集到的统计数据按大小顺序重新陈列，排在正中间的那个数就叫作中位数，用符号 表示；当n

7、为奇数时正中间的数只需一个，当n为偶数时，正中位置有两个数，此时，中位数为正中间两个数的算术平均值。 例如：1在1.1， 1.2， 1.3 ， 1.4，1.5五个样本数中的中间值 中位数 =1.32)有1.0，1.2，1.4，1.1四个样本数时,那么是中间数值的平均值 中位数 = =1.15 xxx1.1+1.2 2.c.样本全距极差 极差是一组数据中最大值与最小值之差，常用符号R表示。它是表示数据分散程度中计算最简单的一种。其计算公式为： R=Xmax Xmin 式中 Xmax 一组数据中的最大值， Xmin 一组数据中的最小值例如：有3，6，7，8，10五个数据组成一组，那么极差R=10-

8、3=7.d.样本变异数方差 样本变异数是统计数据与样本平均值之间偏向的平方和除以n-1得到，是衡量统计数据分散程度的一种特征数，计算公式如下： 式中S2样本变异数方差某一数据与样本平均值之间的偏向例如：有2，3，4，5，6五个统计数据，那么其变异数：.e:样本规范偏向国际规范化组织规定，把样本方差的正平方根作为样本规范偏向，用符号S或表示，规范偏向又称规范差，其计算公式为：沿用计算样本变异数的例子，那么那五个统计数据的规范差：.母 体样本 母体规范差 S=样本规范差=n1 ( X - X )i2ni-1S =n-11 ( X - X )2ni-1由于母体规范差计算太困难,所以普通情況下, 会用

9、S來替代S由于.三、控制图的分类.计量值控制图1Xbar-R控制图平均数-极差控制图 质量数据可以合理分组时，为分析或控制过程平均运用Xbar-控制图，当制程变异运用R-控制图2 Xbar-S控制图平均数-规范差控制图 S-控制图检出力较R控制图大，但计算费事，普通样本n10运用S控制图3 Xmed-R控制图中位数-极差控制图 Xmed -控制图检出力较差，但计算较为简单4X-MR控制图单值-挪动极差控制图 质量数据不能合理分组时运用，如液体浓度.计数值控制图(1) P控制图(不良率控制图)用来监视或控制消费批中不良件数的小数比或百分比,样本大小n可以不同。(2)np控制图(不良数控制图)用来

10、监视一个消费批中的实践不良数量(而不是与样本的比率)。分析或控制过程不良数,样本大小n要一样。(3)C控制图(缺陷数控制图)能在每一批量的消费中侦查出每一零件或受检验单位不良点的数目,样本大小n要一样。(4)U控制图(单位缺陷数控制图)记录一个抽样批有几个缺陷数,抽样时每次可以不一样,但以单位缺陷数代表质量水准。.控制图的分类控制图用途控制变量X-R 及 X-s用作样本数平均值变化的控制图极差和规范差控制图是控制数据的 分布程度样本数的平均值X-MR用作单个数据变化的控制图极差控制图是控制数据的分布程度单个数据的平均值p用作每一样本组不良品比率的控制图样本数可以改动np用作每一样本组不良品数目

11、的控制图样本数是固定的c用作缺陷数目的控制图，而每次 检查的批量是一样的样本数是固定的用作单位缺陷数目的控制图，而 每次检查的批量可以改动样本数是可变的u缺陷数目每单位缺陷数目不良品的数目不良品的比率或百分比.计量控制制图优点 1)用于过程控制,很容易调查事故发生的缘由,因此可以预测將发生之不良情形. 2)能及時并正确地找出不良缘由,可使质量稳定,为最优良的控制工具. 缺陷 在制造过程中需求经常抽样并予以测定及计算及描點,较为费事且費时间. .计数值控制图优 点 1) 只在消费完成后才抽取样本将区分为良品与不良品, 所需数据能以简一方法获得之. 2)对于工厂整个质量情形的了解非常方便 缺 点

12、只靠此种控制图有時无法寻求不良之真正缘由,而不能及時采取处置措施而延误時机. .四、 控制图的选定. 控制图的选定n2不良数缺點数一定不一定n=1X- X-R X-R X-Rm Pn P C u计量值计数值一定不一定单位大小能否一定n能否一定不良数或缺點数n能否较大样本大小资料性質中心线CL之性質10n1 R中位数图 R均值极差图n=26 s均值规范差图n=1020n=79稳定的不稳定的 R sn1. 控制图的选用原那么计数型计数型数据是不良率还是不良数样本数n)能否恒定样本数n)能否恒定运用u-控制图运用c-控制图运用p-控制图运用np-控制图不良率是是否否缺陷数.五、控制图的计算.计量型控

13、制图的计算公式控制图符号控制图名称控制界限平均值极差控制图平均值标准差控制图中位数极差遣控制图单值移动极差控制图.计数型控制图的计算公式控制图符号控制图名称控制界限p不合格率控制图np不合格品数控制图c不合格数控制图u单位缺点数控制图.六、控制图的判识.控制图的判识(1)点超出控制界限之外 (2)延续七点位於中心线一側(3)7个或更多的点延续上升或下降(4)任何其他的明显非随机的图形.(1).点超出控制界限之外 UCLCLLCL采取措施.(2).延续七点位於中心线一侧采取行动调查缘由留意动态UCLCLLCL.(3).6个或更多的点延续上升或下降UCLCLLCL留意动态调查缘由采取行动1.延续四

14、點延续上升(或下降)-留意以后动态2.延续五点；延续上升(或下降)-开场调查缘由3.延续六点延续上升(或下降)-必有缘由,应立刻采取措施.(4)任何其他的明显非随机的图形UCLCLLCL 留意动态调查缘由采取行动.七、计量型控制图的制造步骤.搜集数据绘分析用控制图能否稳定绘直方图，计算过程才干指数能否满足规格控制用控制图寻觅异常缘由检讨机械、设备提升过程才干控制图的运用流程：确定对某一特性进展控制NYNY.1、建立X-R控制图的四步骤：A 搜集数据B 计算控制限C 过程控制解释 D 过程才干计算/解释.步骤A： 搜集数据A1选择子组大小、频率和数据子组大小子组频率子组数大小A2搜集原始数据A3

15、计算每个子组的均值X和极差RA4选择控制图的刻度A5将均值和极差画到控制图上.搜集数据的前提条件用于丈量数据的丈量系统是符合要求的，是受控的，即经分析反复性、再现性、偏倚、稳定性、线性是符合要求的。.A1：选择子组大小、频率和数据：每组样本数：2-5；组数要求：最少25组共100个样本；频率可参考下表：每小时产量抽样间隔不稳定稳定10以下8小时8小时10-194小时8小时20-492小时8小时50-991小时4小时100以上1小时2小时.A2、搜集原始数据A3、计算每个子组的均值和极差R：平均值的计算：44321xxxxx+=R值的计算：22333极差98.210099.498.699.6平均

16、99100999910159999101100100498100100979939710198999829810099981001每组平均值和极差的计算例如：.A4、选择控制图的刻度：对于X-bar图，坐标上的刻度值的最大值与最小值之差应至少为子组 X-bar 的最大值与最小值差的2倍；对于R图，坐标上的刻度值应从0开场到最大值之间的差值为初始阶段所遇到的最大极差值 R 的2倍；.A5、将均值和极差画到控制图上：在确定了刻度后尽快完成：将极差画在极差控制图上，将各点用直线依次衔接：将均值画在均值控制图上，将各点用直线依次衔接：确保所画的同一个样本组的Xbar和R点在纵向是对应的；分析用控制图应

17、清楚地标明“初始研讨字样；标明“初始研讨的控制图，是仅允许用在消费现场中还没有控制限的过程控制图。备注：管理用控制图必需求有控制限！.计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算控制限B3在控制图上作出平均值和 极差控制限的控制线步骤B：.K为组数kRRRRkxxxxxkk+=+=.21321极差控制图：平均值控制图：B1、计算平均极差及过程平均值.RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422=-=+=极差控制图：平均值控制图：B2、计算控制限注：D4、D3、A2为常数，随样本容量n的不同而不同，见。.B3、在控制图上画出平均值和极差控制限的控制线将平均极差R

18、 bar和过程均值Xdouble bar画成黑色程度实线，各控制限UCLR、LCLR、UCLX、LCLX画成红色程度虚线；在初始研讨阶段，这些被称为实验控制限。.过程控制解释C1分析极差图上的数据点C2识別并标注特殊缘由(极差图)C3重新计算控制界限(极差图)C4分析均值图上的数据点超出控制限的点明显的非随机图形超出控制限的点明显的非随机图形C5识別并标注特殊缘由(均值图)C6重新计算控制界限(均值图)C7为了继续进展控制延伸控制限步骤C：.运用控制图的目的是为了使消费过程或任务过程处于“控制形状，控制形状稳定形状指消费过程的动摇仅受正常缘由的影响，产质量量特性的分布根本上不随时间而变化的形状

19、；反之那么为非控制形状或异常形状。.C6、重新计算控制限当进展初次工序研讨或重新评定过程才干时，要排除已发现并处理了的特殊缘由的任何失控的点；重新计算并描画过程均值和控制限；确保当与新的控制限相比时，一切的数据点都处于受控形状，如有必要，反复断定/纠正/重新计算的程序。.过程才干解释D1计算过程的规范偏向D2计算过程才干D3评价过程才干D4提高过程才干D5对修正的过程绘制控制图并分析步骤D：.计算才干指数的条件才干指数的计算基于以下假设条件：过程处于统计稳定形状每个丈量单值遵照正态分布规格的上、下限是基于客户的要求存在一种将计算的指数或比值看成为“真实的指数或比值的志愿.直方图21 22 19

20、 18 19 20 17 23 21 2020 22 19 18 20 21 22 16 24 211、极差R=24-16=82、分组组数=5组3、组距=8/5=1.64、分组 起始点=16-1/2=15.5 15.517.1 (2个 17.118.72个 18.720.37个 20.321.94个 21.923.54个 23.525.11个.直方图215.5 17.1 18.7 20.3 21.9 23.5 25.127441.D1、计算过程的规范偏向：运用平均极差R-bar来估计过程的规范偏向： d2是 随样本容量变化的常数，见附录。 .D2、计算过程才干：过程才干是指按规范偏向为单位来描

21、画的过程均值与规范界限的间隔，用Z表示；对单边公差，计算：对于双向公差，计算：Z为ZUSL或ZLSL的最小值。 XUSLZ-=s或 Z=X-LSLsXUSLZUSL-=s或 ZLSL=X-LSLs 运用Z值和附录来估计多少比例的 产品会超出规范值： 注： USL为公差上限、LSL为公差下限。.过程才干指数CPk：内变差只思索到固定变差或组单边规格下规格界限单边规格上规格界限2)(3)(3dRLSLXCXUSLCpkpk=-=-=sssCp=(USL-LSL)/6s.pkC过程才干指数233),min(dRLSLxCxUSLCCCCplpuplpupk=-=-=sss.过程性能指数Ppk及组间变

22、差都思索进去内变差过程绩效所表达的是组1)(33),min(12-=-=-=nxxLSLxPxUSLPPPPniiplpuplpupksss.Cp和Cpk的换算公差范围：T=USLLSL偏移量：u= SLX ，SL为目的值偏移系数：k=2u/TCpk=1kCp .初始过程才干研讨Ppk 1.67 过程不稳定时Cpk 1.33 过程稳定时.八、控制图怎样起作用.控制图怎样起作用延伸控制限继续进展控制当控制图上的点处于受控形状并且CPK大于1时，将控制限运用于制造过程控制，此时控制图称为控制用控制图；将控制限画在控制用控制图中，用来继续对工序进展控制；操作人员或现场检验人员根据规定的取样频率和样本

23、容量抽取样本组、立刻计算Xbar和R并将其画在控制图中并与前点用短直线衔接、立刻运用前述断定原那么和规范断定工序能否处于受控形状；如工序处于非受控形状，操作人员或现场检验人员应立刻分析异常缘由并采取措施确保工序恢复到受控形状；工序质控点的控制图运用的“三立刻原那么；工序质控点的控制图出现异常情况的处置20字方针是“查出异因，采取措施，加以消除，不再出现，纳入规范。 .控制图怎样起作用 将制造过程的丈量资料变成可视图。经过识图工人可以区分出过程能否是受控的，过程能否在规格范围之內消费，一切这些在过程发生時及時防止错误而不是等到事后才纠正。假设控制图中的描点落在UCL与LCL之外或描点在UCL与L

24、CL之间的陈列不随机，那么阐明过程异常。 控制图有一个很大的优点，即经过将图中的点子与相应的控制界限相比较，可以详细看见产品或质量的变化。.如何预防问题发生 控制图就是为了贯彻预防原那么，利用统计技术对过程中的各个阶段进展监控，从而到达保证产质量量并对过程加深了解的目的。 控制图可以判别过程的异常，及时告警，以便迅速采取纠正措施、预防问题的发生、减少损失、降低本钱、保证产质量量。但它不能告知此异常是什么要素引起的，发生于何处，即发现有异常需深化分析异常缘由。 如只是在控制图上描点子，是不能够起到预防作用的。要贯彻预防作用就必需执行缘由分析.九、控制图原理之一两种错误 () ,().控制图原理之

25、两种错误 () ,(). 第一种错误():正常判为异常,消费者冒险率.第二种错误() :异常判为正常,消費者冒险率.两种错误一.第一种错误:虚发警报(false alarm)二.第二种错误:漏发警报(alarm missing)UCLLCL.第一种错误():消费者冒险率消费质量相当良好,已到达允收水准,理应判为合格,但由于控制线设置过窄,导致合格品误判为异常,其机率称为消费者冒险率,因此种错误使消费者蒙受损失故得名之.此冒险率又称为第一种错误 (TYPE ERROR) 简称().UCLCLLCL1s1s2s3s2s3s.第二种错误() :消費者冒险率消费质量非常差,已到达拒收水准,理应判为拒收

26、,但由于控制线设置过宽,致导产品异常还误判为合格.其机率称为消費者冒险率,因此种错误使消費者蒙受損失故得名之.此冒险率又称为第二种错误 (TYPE ERROR) 简称().UCLCLLCL1s1s2s3s2s3s.经济平衡点方法 1 2 3 4 5 6利用经济平衡点方法 BEP Break Even Point 求得,两种错误之经济点:在3种错误之经点:在3处是最经济的控制界限. 发活力率第二种错误第一种错误.控制线设置利用经济平衡点方法 BEP (Break Even Point),可知两种错误的交叉点3处,因此控制线设置在3,是两种错误到达最正确的平衡点,也是最经济的控制界限UCLCLLC

27、L3s3s.十、控制图原理之二两种质量变异缘由.两种质量缘由1.过程变异依一定的方式而产生，大都呈正态分佈,过程中的变异呈两种类型： “系统或“特殊 一.系统缘由，也叫非特殊缘由 二.特殊缘由，也叫非系统缘由 .过程只是系统缘由的变异时间大小预测?系统缘由(非特殊缘由)过程之声过程变异要素在统计的控制形状下,其质量特性有固定的分配.可预测的未來.系统缘由(非特殊缘由) 1过程产生变异是正常的，而且这些变异还不能完全被消除。在某种程度上丈量一切的过程都产生变异。 正所谓设计师画的线都是直的,做出來的都是曲线的。 2制造是一个过程,过程的关键在于发明和添加价值。 1. 变异在过程受控中,动摇在范围之內, 不用采取改善动作 . 2.另“系统变异是系统产生的自然变异。要減少系统变异，必須改动系统,需投入大量本钱进展改善。.系统缘由(非特殊缘由)过程固有，难以除去(正常范围內的动摇,比较难以控制