SPC培训教材-SQA-SPC培训教材-SQAppt课件

1、SPC：统计过程控制SQA:杨丽珍Ext.:32-2099.控制图根底知识历史背景概念用途历史背景概念用途控制图原理控制图种类控制限确定断定准那么过程才干分析.历史背景控制图是1924年由美国品管巨匠W.A. Shewhart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时不可短少的主要工具，当时称为(Statistical Quality Control)。.控制圖在英國及日本的歷史英國在1932年，邀請W.A. Shewhart博士到倫敦，主講統計品質控制，而提高了英國人將統計方法應用到工業方面之氣氛。就控制图在工厂中實施來說，英國比美國更早。日本在1950年由W

2、.E. Deming博士引到日本。同年日本規格協會成立了品質控制委員會，制定了相關的JIS標准QS9000的出现定位了SPC的位置；历史背景.概念用途PROCESS原料人机法环丈量结果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预防还是容忍？对过程采取措施为防止一些重要的特性过程或输出偏离目的值太远，对过程采取措施往往是很经济。对输出采取措施对输出采取措施往往是最不经济的，它仅限于对输出进展探测并纠正不符合规范的产品，而没有处置过程中的根本问题。不幸的是，假设目前的输出不能继续满足顾客的要求，能够就有必要对一切的产品进展挑选，并报废或返工不合格品。这种情况将继续直到对过

3、程采取了必要的纠正措施并经过验证为止。.控制图原理原理及种类历史背景概念用途控制图原理控制图种类控制限确定断定准那么过程才干分析.控制图原理.产质量量的统计观念1、产品的质量具有变异性2、产质量量的变异具有统计规律性计量：正态分布计数： 计件: 二项分布 计点：泊松分布 对于随机景象通常运用分布(distribution)来描画，分布可以通知我们：变异的幅度有多大，出现这么大幅度变异的能够性(概率，probability)有多大，这就是统计规律。控制图原理.过程中的变异图示控制图原理过程不受控过程受控.总体平均值=標准差=+k -k 抽樣无论如何变化只需符合正态分布当K一定，对任何过程积分的结

4、果都是恒定：当K为无穷大时，积分结果为1，但产品的公差不能够为无穷大控制图原理.正态分布曲线随着平均值变化假设平均值增大为 ，那么曲线向右挪动，分布中心发生变化控制图原理正态分布图形特征：中间高、两头低、左右对称并延伸到无穷.正态分布曲线随着规范差变化正态分布图示假设规范差越大，那么加工质量越分散。规范差与质量有着亲密的关系，反映了质量的动摇情况。控制图原理.控制图的构成将正态分布图按顺时针方向转90。控制图原理.点出界就判异！控制图原理的第一种解释控制图原理.控制图原理的第一种解释小概率事件实践上不发生，假设发生即判别异常过程正常，点子出界是小概率0.27事件 控制图就是统计假设检验的图上作

5、业法在控制图上每描一个点就是作一次统计假设检验小概率事件原理：控制图原理.质量要素根据来源的不同，可分为人(Man)、机(Machine)、料(Material)、法(Method)、测(Measurement)、环(Environment) 6个方面，简称为5M1E。控制图原理的第二种解释从对质量影响的大小来分，质量要素可分为偶尔要素(简称偶因，又称为偶尔缘由或普通缘由)与异常要素(简称异因，又称为可查明缘由)两类。偶因是过程所固有的，故一直存在，对质量的影响微小，但难以除去，例如机床开动时的细微振动等。异因那么非过程所固有，故有时存在，有时不存在，对质量影响大，但不难除去，例如车刀磨损等。

6、控制图原理.控制图原理的第二种解释 假定在过程中，异波曾经消除，只剩下偶波，这当然是最小动摇。 根据这最小动摇，运用统计学原理设计出控制图相应的控制界限，于是当异波发生时，点子就会落在界外。 因此点子频频出界就阐明存在异波。控制图上的控制界限就是区分偶波与异波的科学界限常规控制图即休图的本质就是区分偶尔要素与异常要素这两类要素偶波与异波控制图原理. 统计过程控制SPC实际是运用统计方法对过程进展控制，既然其目的是“控制，就要以某个规范作为基准来管理未来，经常选择稳态作为规范。稳态是统计过程控制SPC实际中的重要概念。控制图原理的第三种解释稳态，也称统计控制形状(state in statist

7、ical control)，即过程中只需偶因没有异因的形状。稳态是消费追求的目的。控制图原理.控制图运用本卷须知规格界限不能用作控制界限：规格界限用以区分合格与不合格，控制界限那么用以区分偶波与异波，二者完全是两码事，不能混为一谈 。 20字方针： “查出异因，采取措施，保证消除，有效措施，纳入规范。实现稳态的途径：控制图原理.控制图原理.控制图的第一种错误：虚发警报 消费正常而点子偶尔超出界外，根据点出界就判异，于是就犯了第一种错误。 通常犯第一种错误的概率记以。 第一种错误将呵斥寻觅根本不存在的异因的损失。 两类错误控制图原理.控制图的第二种错误：漏发警报 过程曾经异常，但仍会有部分产品，

8、其质量特性值的数值大小偶尔位于控制界限内。 假设制取到这样的产品，打点就会在界内，从而犯了第二种错误，即漏发警报。 通常犯第二种错误的概率记以。 第二种错误将呵斥废资添加的损失。控制图原理.二种错误的图示表达控制图原理控制界限“”值32%24.56%30.27%40.005%平均值移動“”值97.72%284.13%350%415.87%“及“風險說明.如何减少两种错误呵斥的损失 根据使两种错误呵斥的总损失最小这一点来确定UCL与LCL之间的最优间隔间隔。 阅历证明休哈特所提出的3方式较好，在不少情况下，3方式都接近最优间隔间隔。控制图原理.3原那么的公式 UCL=+3 CL= LCL=3 式

9、中，、为统计量的总体参数。 3原那么控制图原理.休哈特控制图的四項根底1.休哈特控制图永远只用中心线两侧三倍Sigma作为控制界限；2.计算三倍Sigma的控制界限时只能运用各不同时段分布統计的平均值3.合理的抽样方法和数据組群方式是休哈特控制图的概念根底4.唯有能有效的利用自控制图上所得的知识，此控制图方得以发扬成效控制图原理.1.未以中心线上下 3 Sigma 為控制界限2. 遇工序异常時急着调整工序参数，未能找出并排除呵斥工序不稳定的可查明缘由3. 未顺时间轴分数据群个別統計4. 等待搜集大量数据作周期性的統計5. 在证明工序稳定之前计算过程才干指數 (Cpk)控制图常见的错误控制图原理

10、.常用休哈特控制图一览表控制图种类.控制图种类.依用途來分分析用控制圖決定方針用过程解析用过程才干研讨用过程控制预备用控制用控制圖清查不正常缘由迅速消除此項缘由並且研讨採取防止此項缘由重複發生之措施。分析用穩定控制用控制图种类.常用休哈特控制图的种类及其用途 对于计量数据而言，这是最常用最根本的控制图。它用于控制对象为长度、分量、强度、纯度、时间、收率利等计量值的场所。 Xbar控制图主要用于察看正态分布的均值的变化 R控制图用于察看正态分布的分散情况或变异度的变化 而Xbar R图那么将二者结合运用，用于察看正态分布的变化 1XbarR控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的

11、控制图种类控制图种类. 与XbarR控制图类似，只是用规范差s图替代极差R图而已。 极差计算简便，故R图得到广泛运用，但当样本大小n10，这时运用极差估计总体规范差的效率减低，需求运用s图来替代R图。 如今微机的运用曾经普及，s图的计算曾经不成问题，故Xbars控制图的运用将越来越广泛。 2XbarS控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的控制图种类常用休哈特控制图的种类及其用途 控制图种类. 与XbarR图类似，只是用中位数图(图)替代均值图(图)。 所谓中位数即指在一组按大小顺序陈列的数列中居中的数。 由于中位数的计算比均值简单，所以多用于现场需求把测定数据直接计入控制图进

12、展控制的场所，这时，为了简便，自然规定为奇数个数据。 如今现场推行SPC，都运用电脑，计算平均值曾经不成问题，故 控制图的运用逐渐减少。 3 控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的控制图种类常用休哈特控制图的种类及其用途 控制图种类.多用于以下场所： 对每个产品都进展检验，采用自动化检查和丈量的场所；取样费时、昂费的场所； 以及如化工等气体与液体流程式过程，产品均匀，多抽样也无太大意义的场所。4IR(X-Rs、I-MR)控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的控制图种类常用休哈特控制图的种类及其用途 控制图种类. 用于控制对象为不合格品率或合格品率等计数质量目

13、的的场所。 这里需求留意的是，在根据多种检查工程综合起来确定不合格品率的情况，当控制图显示异常后难以找出异常的缘由。 因此，运用p图时应选择重要的检查工程作为判别不合格品的根据。 p图用于控制不合格品率、废品率、交货延迟率、缺勤率、邮电、铁道部门的各种过失率等等。 5p控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的控制图种类常用休哈特控制图的种类及其用途 控制图种类. 用于控制对象为不合格品数的场所。 设n为样本大小，p为不合格品率，那么np为不合格品数。故取np作为不合格品数控制图的简记记号。 由于当样本n变化时np控制图的控制曲线全都成为凸凹状，比较费事，故只在样本大小一样的情况

14、下，方才运用此图。 6np控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的控制图种类常用休哈特控制图的种类及其用途 控制图种类. 用于控制一部机器，一个部件，一定的长度，一定的面积或任何一定的单位中所出现的不合格品数目。 如布匹上的疵点数，铸件上的砂眼数，机器设备的不合格数或缺点次数，电子设备的焊接不良数、传票的误记数，每页印刷错误数，办公室的过失次数等等。 7c控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的控制图种类常用休哈特控制图的种类及其用途 控制图种类. 当上述一定的单位，也即样品的大小坚持不变时可以运用c控制图，而当样品的大小变化时那么应换算为平均每个单位的不合格数

15、后再运用u控制图。 例如，在制造厚度为2mm的钢板的消费过程中，一批样品时2m2的，下一批样品时3m2的。这时就应换算为每平方米的不合格数，然后再对它进展控制。 8u控制图不适宜的控制图不如不用；针对不同的情况，选择恰当的控制图种类常用休哈特控制图的种类及其用途 控制图种类.控制图运用问题讨论： 一、控制图用于何处 原那么上讲，对于任何过程，需求对质量进展控制的场所都可以运用控制图。 但要求，对于所确定的控制对象统计量应可以定量，这样才可以运用计量控制图。 假设只需定性的描画而不可以定量，那就只能运用计数控制图。 所控制的过程必需具有反复性，即具有统计规律。对于只需一次性或少数几次的过程，显然

16、难以运用控制图来进展控制。 控制图种类.控制图运用问题讨论： 二、如何选择控制对象 一个过程往往具有各种各样的特征，在运用控制图时应选择可以真正代表过程的主要目的作为控制对象。例如，假定某产品的强度方面有问题，就应该选择强度作为控制对象。在电动机装配车间，假设对电动机轴的尺寸要求很高，这就需求把机轴直径作为我们的控制对象。 控制图种类. 质量特性确实定可以采用许多有效的方法，例如：陈列图、鱼骨图等等，来协助寻觅影响质量的关键要素，进而，寻觅描画质量关键要素的特性，经过对质量特性的控制来控制过程的稳定性。 控制图种类.控制图运用问题讨论： 三、怎样选择控制图 首先根据所控制质量目的的数据性质来进

17、展选择： 如数据为延续值的应选择XbarR图、Xbars控制图、XRs图等； 数据为计件值的应选择p或np图；数据为计点值的应选择c或u图。 最后，还要思索其它要求。如检出力大小，抽取样品、获得数据的难易和能否经济等等，例如，要求检出力大可以采用成组数据的控制图，如Xbar控制图。控制图种类.控制图运用问题讨论： 四、如何分析控制图 假设在控制图中点子未出界，同时点子的陈列也是随机的，那么以为消费过程处于稳定形状或统计控制形状。 假设控制图点子出界或界内点陈列非随机，就以为消费过程失控。 样品的取法能否随机？丈量有无过失？数字的读取能否正确？计算有无错误？描点有无过失？然后再来调查过程方面的缘

18、由 控制图种类.控制图运用问题讨论： 五、对于点子出界或违反其它准那么的处置 假设点子出界或界内点陈列非随机,应执行“20字方针，立刻清查缘由并采取措施防止它再次出现。控制图种类消费过程分析 “引起过程异常的缘由的种类与位置是指：经过对消费过程进展仔细的分析，所获得的引起过程异常的缘由的分析结果。例如：根据对历史数据的汇总发现，上一个月三条消费线有记录的过程异常合计21次，引起过程异常的缘由可分为9种，其中最常见的3种缘由合计出现了12次，这些异常的缘由可用陈列图加以描画，并在消费线上标出这9种异常缘由的位置。 .“设定规范的影响是指：设定消费过程的规范，尤其是消费过程中质量特性的规范，并明确

19、未满足规范时所带来的影响； “检验的方法与位置是指：明确过程检验的位置和采取过程检验的方法。能够为了跟踪并全面地把握过程的动摇需求进展全检，涉及安装专门的检验器具；能够需求对质量特性进展抽检，涉及确定适宜的抽检规那么，等等。 “一切能够影响消费过程的其他有关要素。是指：确定其他能够影响消费过程的一切要素。可以采用头脑风暴法，集思广益加以汇总，构成影响消费过程的一切要素列表。这样，便于在出现异常时快速找到异常的缘由。 控制图种类.控制图运用问题讨论： 六、控制图的重新制定 控制图是根据稳态下的条件5M1E来制定的。 假设上述条件变化，如操作人员改换或经过学习操作程度显著提高，设备更新，采用新型原

20、资料或改换其它原资料，改动工艺参数或采用新工艺，环境改动等，这时，控制图也必需重新加以制定。 由于控制图是科学管理消费过程的重要根据，所以经过相当时间的运用后应重新抽取数据，进展计算，加以检验。控制图种类.合理子组的选择 常用的子组划分方法是根据检测时间或数据来源来划分子组，这种划分方法有助于在消费过程出现异常时，寻觅并纠正产生异常问题的详细缘由。根据时间划分子组，就是根据观测值的顺序来划分得到的检验或实验的观测值。假设在搜集数据之前就确定了合理子组的划分原那么，那么，随着时间的推移，获得的数据就可以构成一个个独立的合理子组，从而简化了子组的分析任务。控制图种类.尽能够坚持子组大小n不变，以防

21、止烦琐的计算和解释。留意：常规控制图原理对于n变化的情形同样适用。为了方便起见，普通来说，要求均值控制图的子组大小坚持常数。对于不合格品率p控制图、单位不合格数u控制图，其子组大小经常不为常数；对于不合格品数np控制图、不合格数c控制图，往往要求子组大小坚持常数。控制图种类.子组频数频率与子组大小确实定，不存在放之四海而皆准的原那么。确定子组频数频率往往要思索获得子组的观测值和分析子组观测值的费用，而确定子组大小那么要思索一些实践问题。例如：采集子组的频率低、子组的时间间隔长、子组大小大的情况，可以更准确地检测出过程的子组平均值的小偏移；而采集子组的频率高、子组的时间间隔短、子组大小小的情况，

22、那么可以更准确地检测出过程的子组平均值的大偏移。 通常，子组大小取4或5，而采集子组的频率往往在过程控制的初期较高，到达统计控制形状之后，可以降低采集子组的频率。“通常以为，对于初步估计而言，抽取子组大小为4或5的2025个子组就足够了。建议：子组数要到达25组，以便于有充分的数据来判别过程能否处于统计控制形状。 控制图种类.课堂练习：请分析下面的情况并选择恰当的控制图1.由消费线产出的每辆卡车的左前轮轮胎的气压；2.由消费线产出的每辆卡车一切的轮胎气压的平均值；3.卡车门上的缺陷数；4.每一份销售合约中有多少个打字错误；5.每个月产量中，有多少不良品(非致命缺陷)；6.每个月产量中，有多少百

23、分比为不良产品；7.每个账单的应收帐款所需求的收款时间；8.每制造一百辆卡车有多少有缺陷；9.每个产品焊接的拉力；10.每个产品的切割长度；11.每个月产量中，合格品所占的比率；12.由不同熔炉产出的厚度不一的轧钢板的气泡数；控制图种类.课堂练习：请分析下面的情况并选择恰当的控制图1.由消费线产出的每辆卡车的左前轮轮胎的气压；2.由消费线产出的每辆卡车一切的轮胎气压的平均值；3.卡车门上的缺陷数；4.每一份销售合约中有多少个打字错误；5.每个月产量中，有多少不良品(非致命缺陷)；6.每个月产量中，有多少百分比为不良产品；7.每个账单的应收帐款所需求的收款时间；8.每制造一百辆卡车有多少有缺陷；

24、9.每个产品焊接的拉力；10.每个产品的切割长度；11.每个月产量中，合格品所占的比率；12.由不同熔炉产出的厚度不一的轧钢板的气泡数；I-MRXbar-R or Xbar-SUnpCnpI-MRCI-MRXbar-R or Xbar-SPUUU控制图种类.控制界限确定及断定准那么历史背景概念用途控制图原理控制图种类控制限确定断定准那么过程才干分析.XbarR控制图 控制限确实定.XbarR控制图 控制限确实定.XbarS控制图 控制限确实定.XbarS控制图 控制限确实定.MeR控制图 控制限确实定.MeR控制图 控制限确实定.IR(XRs)控制图 控制限确实定.IR(XRs)控制图 控制限

25、确实定.P控制图 控制限确实定.nP控制图 控制限确实定.u控制图 控制限确实定.C控制图 控制限确实定.留意：控制限不是一成不变的；休哈特控制图的控制限是采用3倍Sigma原那么来确定的；只需当过程稳定且受控，控制限才可延伸作日常控制用途；不要在未对过程进展分析的情况下，随意更新或放宽控制限；不要在未找到异常发生的缘由并采取措施防止再发时就更新控制限；抽取样本的大小不一致，会直接引起控制限的变化，所以为防止控制限成为凸凹状，所以应尽能够坚持样本大小不变不要为了防止出现OOC异常点子发生就随意设置过宽的控制限。控制限确实定.判稳准那么延续25个点，界外点数d=0延续35个点，界外点数d=1延续

26、100个点，界外点数d=2当然，即使在判稳时，对于界外点也必需按“20字方针去作。 控制图的断定准那么.判异准那么第一类判异准那么：点出界就判异第二类判异准那么：界内点陈列不随机判异控制图的断定准那么.准那么一一点落在A区以外一点落在A区以外控制图的断定准那么.准那么二延续9点落在中心线同侧控制图的断定准那么.准那么三延续6点递减延续6点递增控制图的断定准那么.准那么四延续14点中相邻两点上下交错缘由：数据分层不够，相邻数据来自不同总体控制图的断定准那么.准那么五延续3点中有2点落在中心线同一侧的B区之外控制图的断定准那么.准那么六延续5点中有4点落在中心线的同一侧的C区外 控制图的断定准那么

27、.准那么七延续15点在C区中心线上下缘由：数据分层不够，同组数据来自不同总体的复合 由于均值复合使其集中，组内极差加大放大了控制限控制图的断定准那么.複合准那么七缘由表示图：数据分层不够控制图的断定准那么.准那么八延续8点在中心线两侧，但无一在C区中 缘由：数据分层不够，不同子组数据来自不同总体 不同子组均值差别大，组内极差小减少了控制限控制图的断定准那么.过程才干分析历史背景概念用途控制图原理控制图种类控制限确定断定准那么过程才干分析.过程才干 定义 过程才干是指过程的加工质量满足技术规范的才干，它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态下的最小动摇。 过程才干决议于质量要素人、机、料、法、环、测

28、而与公差无关。 过程才干分析.过程才干指数(process capability index)表示过程才干满足技术规范产品规格、公差的程度，普通记为PCI或Cp 。过程才干指数Cpk过程才干分析.有关过程的规格参数过程才干分析.有关过程的参数过程才干分析.过程才干指数短期过程才干指数:C系列指数过程才干分析.过程性能指数长期过程才干指数:P系列指数 过程才干分析.有偏移情况的过程才干指数表示CPK和PPK 过程才干分析.过程才干指数要利用过程特性值的总体参数：均值和规范差。总体参数要经过寻觅过程的稳态来得到，因此，计算过程才干指数的前提条件是过程处于稳态。过程才干分析.其它的过程才干指数* w

29、here T is a target value, d is the tolerance and E. denotes expected value. 过程才干分析.案 例.控制图实例讲解某工厂为了提高某零件的质量，运用陈列图分析呵斥不合格品的各种缘由，结果发现“铆合不良占第一位。为理处理铆合不良的问题，再次运用陈列图及因果图分析呵斥铆合不良的缘由，结果发现由于铆合处螺栓孔径偏小呵斥的。为此厂方决议运用控制图对装配作业中的螺栓孔径进展过程控制。分析：螺栓孔径是一计量特性值，故可选用基于正态分布的计量控制图，又由于本例是大量消费，不难获得数据，故决议选用灵敏度高的XBar-R图。孔径规格为:TL=58.000,TU=58.100要求Cpk1.33.控制图实例讲解步骤一选取控制图拟控制的质量特性统计量，如尺寸、分量、不合格数等。 本例中选取为孔径，规格为：TL=58.000,TU=58.100留意:1、拟控制的质量特性应为过程的关键特性2、特性容易丈量，对过程容易采取措施.控制图实例讲解步骤二选用适宜的控制图