SPC统计过程控制工作坊ppt课件

1、统计过程控制 任务坊SPC Work Shopcnshu 精品资料网根本统计概念cnshu 精品资料网统计学(Statistics) 搜集、 整理、展现 、分析 、解析统计资料由样本(sample)推论母体/群体(population)能在不确定情况下作决策是一门科学方法、决策工具根本统计概念抽样推论cnshu 精品资料网统计量R 全距(range) 算术平均数 (arithmetic mean)Md 中位数(median)Mo众数(mode)2 方差/变异(variance)规范差(standard deviation)根本统计概念cnshu 精品资料网R 全距(range)R = Xmax

2、 - Xmin 算术平均数 (arithmetic mean)根本统计概念cnshu 精品资料网Md 中位数(median)顺序数列中的中心项的数值Mo众数(mode)资料中出现最多的数值根本统计概念cnshu 精品资料网2 方差/变异(variance)根本统计概念cnshu 精品资料网根本统计概念2 方差/变异(variance) n =數据分組X = X1, X2, X3, X4,Xn的平均數cnshu 精品资料网规范差(standard deviation)根本统计概念cnshu 精品资料网例：1, 1, 2, 3, 4, 6, 11R = 10 = 4Md = 3Mo= 1n 2 =

3、 10.86 n-12 = 12.67n= 3.29 n-1= 3.56 根本统计概念cnshu 精品资料网数列 ： 12, 11, 12, 13, 18, 30, 24, 9请计算以下统计量R Md Mo n 2 = n-12 =n= n-1=练习cnshu 精品资料网数据的搜集与整理群体样本数据结论抽样分析测试行动cnshu 精品资料网数据搜集cnshu 精品资料网数据整理 - 次数分配cnshu 精品资料网直方圖的應用搜集數据n 80計算極差 R = Xmax Xmin适當分組 k = 1/10 x n組距 h = R/k縱為頻次橫為數据分組cnshu 精品资料网直方图 (Histogr

4、am)cnshu 精品资料网分布曲线cnshu 精品资料网正态(常态)分布的曲线图cnshu 精品资料网正态分布的性质cnshu 精品资料网数据 直方图 分布曲线cnshu 精品资料网两套三颗色子 (骰子)，以以下条件，每组各掷120次，然后把点数出现频次记录在直方图上。A 组：如常B & C 组：色子出现2点，那么当5点计算D & E 组：色子出现5点，那么当1点计算每 组：假设总数是单数那么加1。练习cnshu 精品资料网直方图 分布正常型cnshu 精品资料网直方图 分布偏向型cnshu 精品资料网直方图 分布孤岛型cnshu 精品资料网过程变差cnshu 精品资料网输入 (资料)机器人

5、方法过程 (消费/装配)输出 (产品)反响 (丈量/检验)丈量系统资料过程变差cnshu 精品资料网过程变差输入资料不同批次之间的差别批次内的差别随时间产生的差别随环境而产生的差别cnshu 精品资料网过程变差消费/装配设备及工装夹具的差别随时间而产生的磨损，漂移等操作工之间的差别(如手工操作的过程)设置的差别环境的差别cnshu 精品资料网过程变差输出产品输出的产品随时间而产生的变化输出的产品随环境而产生的变化cnshu 精品资料网过程变差反响 - 丈量由于丈量用于过程中的一切组成部分，丈量的变差会对过程的各个阶段产生影响偏倚稳定性反复性再现性分辨率cnshu 精品资料网量具准确度(偏向)量

6、具准确度指丈量察看平均值与真实值(基准值)的差别。真实值由更准确的丈量设备所确定。丈量系统变差察看平均值真实值(基准值)准确度(偏向)cnshu 精品资料网量具反复性量具反复性是由一个操作者，采用一种丈量仪器，多次丈量同一零件的同一特性时获得的丈量值变差。丈量系统变差反复性cnshu 精品资料网量具再现性量具再现性是由不同的操作者，采用一样的丈量仪器，丈量同一零件的同一特性时丈量平均值的变差。丈量系统变差再现性操作者 A操作者 B操作者 Ccnshu 精品资料网量具稳定性量具稳定性是同一丈量系统在不同时间丈量同一零件时至少两组丈量值的总变差。丈量系统变差稳定性时间 1时间 2cnshu 精品资

7、料网量具线性量具线性是在量具预期的任务范围内，偏向值的差值。丈量系统变差察看平均值真实值(基准值)准确度较好(偏向较小)察看平均值真实值(基准值)准确度较差(偏向较大)cnshu 精品资料网过程变差对于一切的过程输出，都有两个主要的统计：对中性指由过程的平均值至最近的规格限的间隔变差(动摇)指过程的分布宽度对中性LSLUSL变差(动摇)cnshu 精品资料网过程变差过程的变差分两个类型特殊缘由呵斥的变差普通缘由呵斥的变差cnshu 精品资料网过程变差普通缘由变差影响过程中每个单位在控制图上表现为随机性没有明确的图案但遵照一个分布是由一切不可分派的小变差源组成通常需求采取系统措施来减小cnshu

8、 精品资料网过程变差特殊缘由变差延续的，偶尔的，通常是不可预测的和不稳定的变差在控制图上表现为超出控制限的点或链或趋势非随机的图案是由可分派的变差源呵斥该变差源可以被纠正cnshu 精品资料网过程变差工业阅历建议为：只需过程变差的15%是特殊的可以经过与操作直接有关的人员纠正大部分 (其他的85%) 是管理人员经过对系统采取措施可纠正的cnshu 精品资料网过程变差范围范围范围范围每件产品的尺寸与别的不同cnshu 精品资料网过程变差范围范围范围但它们构成一个模型，假设稳定，可以描画为一个分布cnshu 精品资料网过程变差分布可以通用过以下要素来加以区分或这些因数的组合范围范围范围位置分布宽度

9、置外形cnshu 精品资料网过程变差目的直线预测范围时间假设只存在变差的普通缘由，随著时间的推移，过程的输出构成一个稳定的分布并可预测cnshu 精品资料网过程变差目的直线预测范围时间假设存在变差的特殊缘由，随著时间的推移，过程的输出不稳定？cnshu 精品资料网过程控制和过程才干过程控制受控(消除了特殊缘由)时间范围不受制(存在特殊缘由)cnshu 精品资料网过程控制和过程才干过程才干规范上限受控且有才干符合规范(普通缘由呵斥特变差)时间受控但没有才干符合规范(普通缘由呵斥变差太大)cnshu 精品资料网过程控制和过程才干每个过程可以分类如下：受控或不受控能否有满足客户要求满足要求受控不受控

10、符合(合格) 1类 3类不符合(不合格) 2类 4类cnshu 精品资料网过程控制和过程才干1类 (符合要求，受控)是理想情况。为继续改良能够需求进一步减小变差2类 (不符合要求，受控)存在过大的普通缘由变差短期内，进展100%检测以维护客户不受影响必需进展继续改良找出并消除普通缘由的影响cnshu 精品资料网过程控制和过程才干3类 (符合要求，不受控) 有相对较小的普通缘由及特殊缘由变差假设存在的特殊缘由曾经明确但消除具影响能够不大经济，客户能够接受这种过程情况4类 (不符合要求，不受控)存在过大的普通缘由及特殊缘由的变差需求进展100%检测以维护客户利益必需采取紧急措施使过程稳定，并减小变

11、差cnshu 精品资料网过程控制和过程才干判别一个过程能否满足规格要求：才干指数 - Cpk性能指数 - Ppk判别一个 过程是受控还是不受控用：控制图cnshu 精品资料网控制图cnshu 精品资料网控制图是否 正 常独立处置过程控制图调整过程的声音(丈量)交付客户控制图的运用cnshu 精品资料网根本概念1920年由 W.A. Shewhart 提出普通称为Shewhart控制图或3控制图广泛在工业界运用为判别制程变差的普通缘由或特殊缘由的主要统计分析工具cnshu 精品资料网根本概念控制图中包括三条线控制上限 (Upper Control Limit; UCL)中心线 (Center L

12、ine; CL)控制下限 (Lower Control Limit; LCL)UCLCLLCLcnshu 精品资料网控制图的种类数据：是可以客观地反映现实的资料和数字数据的质量特性值分为：计量值可以用量具，仪表等进展丈量而得出的延续性数值，可以出现小数计数值不能用量具，仪表来度量的非延续性的正整数值。cnshu 精品资料网控制图的种类计量型数据的控制图Xbar-R图Xbar-S图X-MR图计数型数据的控制图p图np图c图u图cnshu 精品资料网控制图的运用谋划作控制图需求按以下步骤：方案资源评价和改良cnshu 精品资料网控制图的运用谋划要点建立适于采取措施的环境确定过程确定待管理的特性思索

13、：客户的要求当前及潜在的问题区特性间的相互关系确定丈量系统使不用要的变差最小化cnshu 精品资料网Xbar - R 图平均数 - 全距控制图数据可以合理分组时分析或控制制程平均运用 Xbar 图制程变差运用R图工业界最常运用的计量值控制图cnshu 精品资料网Xbar - R 图cnshu 精品资料网建立Xbar-R控制图的步骤1.搜集数据选择子组大小，频率和子组数量建立控制图及记录原始数据计算每个子组的X平均值和极差R选择控制图的刻度将平均值和极差画到控制图上cnshu 精品资料网建立Xbar-R控制图的步骤2.计算控制限计算极差的平均值和过程平均值计算控制限在控制图上画出中心线及控制线c

14、nshu 精品资料网建立Xbar-R控制图的步骤3.过程控制解释分析极差图(R图)上的数据点识别并标注特殊缘由(R图)重新计算控制极限(R图)分析平均值图(Xbar图)上的数据点识别和标注特殊缘由(Xbar图)重新计算控制极限(Xbar图)为继续控制延伸控制限控制的最终概念(用控制图于继续的过程控制)cnshu 精品资料网请完成Xbar-R控制图的制造练习.练习cnshu 精品资料网答案cnshu 精品资料网控制图 - 过程的声音控制图可以区分出普通缘由变差和特殊缘由变差特殊缘由变差要求立刻采取措施减少普通缘由变差需求改动产品或过程的设计cnshu 精品资料网控制图 - 过程的声音错误的措施试

15、图经过继续调整过程参数来固定住普通缘由变差，称为过度调整，结果会导致更大的过程变差呵斥客户称心度下降试图经过改动设计来减小特殊缘由变差能够处理不了问题，会呵斥时间和金钱的浪费cnshu 精品资料网控制图 - 过程的声音控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的变差的线索，供我们采取相应的措施cnshu 精品资料网控制图上的信号解释有很多信号规那么适用于一切的控制图(Xbar图和R图)，主要最常见的规那么 有以下3种：规那么1： 超出控制限的点UCLLCLcnshu 精品资料网控制图上的信号解释规那么2： 延续7点在中心线一侧runUCLLCLcnshu 精品资料网控制图上的信号解释规那么3： 延续

16、7点升或下降trendUCLLCLcnshu 精品资料网过制图上的信号解释多于2/3的点落在图中1/3以外。 cnshu 精品资料网过制图上的信号解释呈现有规律变化。cnshu 精品资料网Xbar - S 图平均数 - 规范差控制图与Xbar - R图一样S图检出才干较R图大，但计算大费事普通样本大小n小于是9运用R图，n大于9运用S图配合雹脑运用cnshu 精品资料网Xbar - S 图cnshu 精品资料网X - MR 图个别值 - 挪动全距控制图数据不能合理分组时运用在以下情况可运用：一次只能搜集到一个数据，消费效率及损耗率。制程质量极为均匀，不需多取样本，如液体浓度。获得测定值既费时本

17、钱又高，如复杂的化学分析及破坏性实验。cnshu 精品资料网X - MR 图cnshu 精品资料网请完成X - MR (个别值 - 挪动全距) 控制图的制造练习.练习cnshu 精品资料网答案cnshu 精品资料网样本分组 - 合理子组计量型控制图的第一个关键步骤就是合理子组确实定。这一点 将决议控制图的效果及效率选择子组应使得一个子组内在该单元中的各样本之间出现变差的时机小每个子组内的变差主要应是普通缘由呵斥的当这些条件不满足时，最后的控制图能够不会有效地域分变差的特殊缘由cnshu 精品资料网样本分组 - 合理分组分组问题：cnshu 精品资料网样本分组 - 合理分组分组方法 1将上午，下

18、午的数据各为一组，作 n=2 的Xbar-R控制图。cnshu 精品资料网样本分组 - 合理分组分组方法 2把设备1的上午与下午的数据作为一组，作 n=2 的Xbar-R控制图。cnshu 精品资料网样本分组 - 合理分组分组时应对各要素加以分析，再确定分组的方法cnshu 精品资料网样本分组 - 合理分组方法1的分组组内包括设备和操作工人两方面要素的影响，在不能一定各设备之间没有差别时，最好不采用这种分法。cnshu 精品资料网样本分组 - 合理分组方法2的分组组内只包括了因工人不同而呵斥的影响。只需在A，B两工人操作程度差别很小时才干这样分组。cnshu 精品资料网请完成合理分组练习.练习

19、cnshu 精品资料网计数型数据控制图p图np图c图u图cnshu 精品资料网P 图不合格品率(不良率)控制图分析或控制制程不合格品率(不良率)样本大小n可以不同cnshu 精品资料网P 图cnshu 精品资料网cnshu 精品资料网nP 图不合格品数(不良数)控制图分析或控制制程不合格品数(不良数)样本大小n要一样cnshu 精品资料网nP 图cnshu 精品资料网C 图缺陷数控制图分析或控制制程缺陷数样本大小 n 要一样cnshu 精品资料网C 图在样本大小一致的子组内的不合格数cnshu 精品资料网u 图单位缺陷数控制图分析或控制制程单位缺陷数样本大小 n 可以不同cnshu 精品资料网

20、u 图cnshu 精品资料网控制图运用的选择程序注：本图设丈量系统曾经过 评价并且是适用的否确定要制定控制图的特性是计量型数据的吗？关怀的 是不合格品率 即“坏零件 的百分比吗？关怀的 是不合格数 即单位零件 不合格数吗？样本容量能否恒定？样本容量能否恒定？运用p图运用u图运用np或p图运用c或u图是否否否否性质上能否均匀或不能按子组取样例如：化学糟液批量油漆等？子组均值能否能很方便地计算？子组容量能否大于或等于9？能否能方便地计算每个子组的S值？运用中位数图运用Xbar-R图运用单值图X-MR是否否是否运用Xbar-R图运用Xbar-S图是是是是是是cnshu 精品资料网过程才干cnshu

21、精品资料网过程控制和过程才干判别一个 过程是受控还是不受控用：控制图 判别一个过程能否满足规格要求：才干指数 - Cpk性能指数 - Ppkcnshu 精品资料网过程才干产品具有才干的过程cnshu 精品资料网过程才干产品不具有才干的过程cnshu 精品资料网短期长期过程才干短期研讨长期研讨一月星期一星期二二月cnshu 精品资料网过程才干的研讨输入 (资料)过程 (消费/装配)输出 (产品)反响 (丈量/检验)短期才干研讨 - 过程性能 cnshu 精品资料网过程才干的研讨短期普通缘由特殊缘由短期才干研讨 - 过程性能 cnshu 精品资料网过程才干的研讨过程性能 (Process Perf

22、ormance)过程总变差由普通缘由和特殊缘由呵斥的变差由 估计出 是在控制图上一切样本的规范偏向总和cnshu 精品资料网过程才干的研讨过程性能 = 子组内变差 + 子组间变差= 特殊缘由变差 + 普通缘由变差=cnshu 精品资料网过程才干的研讨输入 (资料)过程 (消费/装配)输出 (产品)反响 (丈量/检验)长期才干研讨 - 过程才干cnshu 精品资料网长期才干研讨 - 过程才干过程才干的研讨长期R7R5R4R1R2R3R6cnshu 精品资料网过程才干 (Process Capability)过程固有总变差由普通缘由呵斥的变差由 估计出 (Rbar)是样本子组的平均全距 是普通缘由变差的丈量值过程才干的研讨cnshu 精品资料网过程才干= 子组内变差的平均值= 普通缘由变差 = 6 过程才干的研讨cnshu 精品资料网指数 (index)客户要求的过程才干和过程性能的数值指数Upper SpecLower SpecShort-Term CapabilityLong-Term Capabilitycnshu 精品资料网指数分类cnshu 精品资料网