统计过程控制(休哈特Shewhart控制图)(91页)ppt课件

1、统计过程控制(休哈特Shewhart 控制图)(控制阶段)质量管理部模块范围产品控制与过程控制 识别变化 休哈特控制图 目的的不稳定性 执行控制图控制模型产品的质量控制Raw Material, Components & Sub-AssembliesProcessProductInspectionPassShipFailReworkScrapShipRecycleDisposal过程控制模型的质量控制Raw Material, Components & Sub-AssembliesProcessProduct Observation: Data Collection Evaluation: D

2、ata Analysis Diagnosis: Fault Discovery Decision: Formulate Action Implementation: Take ActionUncontrollable InputsControllable Inputs什么是质量?全部功能和特性的产品或效力而接受的才干，以满足特定需求。 ASQC 目的一致 戴明 顺应性 约瑟夫朱兰 符合要求 菲利普克劳士比 逆变异 道格拉斯蒙哥马利识别变化固有的或正常的变化由于累积的影响，许多小的不可防止的缘由在不断的积累下导致运营过程的独一时机差别，被以为是“在控制中特别或分配变化，由于 一不当调整设计二操作

3、员的错误三有缺陷的原资料一个进程中运转存在的分配变化的缘由被以为是“失去控制识别变化TimeReject RateHistorical Level (0)Natural Variation under 0 (30)Special VariationOptimum Level (1)Natural Variation under 1(31)变化来源单位内部 位置变化 单位之间 单位为单位的变化批量之间 (批量间的变化)跨越时间时间，时间的变化 丈量误差可反复性和再现性统计过程控制-目的检测到产生特殊缘由或步骤的过程，能够需求调查和采取纠正行动，在这之前，可以经过这个步骤产生的非一致性缘由去估计参

4、数，来降低的过程可变性7个 SPC 工具典型工具 变量1)直方图 Box-Plot, Dot-Plot, Stem-&-Leaf Diagram2)检查表缺陷密度图3)帕累托图4)因果图 FMEA, Fault-Tree5)流程图6)散点图概率图7)控制图控制图图形显示的是经过丈量或计算样本与样本的数目或时间的而绘制出来的质量特性。Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic控制图Lower Control LimitUpper Contro

5、l LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic组成： 一条中线，代表的平均质量程度，和另外的两根个程度线称为上控制限 UCL 及下控制限 LCL 。控制图控制区域以外的点阐明，这一过程失去控制，需求采取调查和纠正的行动的需求，以消除异常缘由。Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic控制图和中心极限定理中心极限定理： 假设样本大小为n个抽取k个察看，样

6、本x1, x2, . . . , xk将近似N(x,x)的分布，有：控制图抽样风险控制表是假定过程处于以统计数据方式控制下的一种测试。类型I错误 当一个工序实践处于控制中，结论却阐明为失去控制。亦称-错误或消费者的风险。类型II错误过程实践处于失控形状时，结论却阐明为过程在控制中，亦称-错误或消费者风险控制图 平均运转长度 (ARL)平均运转长度是平均点数之前必需绘制点来阐明失去控制的情形。 对于一个在控制中的过程， 对于一个失去控制的过程,控制图-控制限额其中k是控制界限与中线的间隔， 表示规范差单位。假设用w来做一个例子平均值、范围、规范差来测试一个重要的质量特性例如强度 。假设w的平均值

7、是 w ，规范偏向是 w,那么 Upper Control Limit= w + kw Center Line= w Lower Control Limit= w kw控制界限与规格界限规格界限USL， LSL 取决于通常外在过程可变性的设计思索事项控制界限 (UCL , LCL) 基于工序的变化通常适用于统计，例如平均值和范围，而不是单独的值。控制界限 & 抽样风险经过挪动控制界限使其偏离中线更远，使一类错误的风险减少。然而，扩展控制范围将添加第二类错误的风险。对某一个一类错误控制界限区间，二类错误的风险可以经过添加样本大小来减少。设置控制界限六西格玛方法 控制界限通常设置为3w ，远离中心

8、线的部分有0.27%的一类错误，这种控制界限被称为3 控制界限。概率极限方法 控制界限设置为3.09 ，远离中心线部分为0.2 一类错误，这种控制界限被称为0.1 的概率界限设置警告界限3 控制界限或0.1 的概率界限也可以叫做行为界限，也就是当一个点处于这些界限以外时，这个过程需求调查和纠正。有时设置2 的警告界限可以添加控制图的灵敏度。相应的2.5 的概率界限会偏离中心线1.96 。合理分组一个分组是样本的一次小范围的丈量，以代表某一特定时候或产品内的工序的特征。一个分组内的工程期望有类似的特点。 合理分组概念意味着分组或样品应挑选，以致假设特殊的缘由出现，分组间差别的概率将最大限制地发扬

9、，而呵斥差异的概率这些异常的缘由在一个分组内将减少到最低限制。合理分组建立群消费效率检测工艺的变化单位消费的采样间隔接受抽样过程中产生的物质采样间隔控制图类型产品或工艺质量的可评价手段变量：真实丈量的延续数值，例如长度，分量，强度，电阻等属性：来自分类单位的离散数据接受/回绝或经过计算一个单元的缺陷的数量假设质量的特性是可衡量监测，其平均价值和可变性范围或规范差 假设质量的特性是无法衡量监测，有缺陷的部分或数量的缺陷监测假设干缺陷缺陷与缺陷缺陷或非一致项某一个产品有一个或更多规格不符合输出的产品如：一个有划痕的媒体CD，一个有裂纹的包装、一个不良的PCBA缺陷或不符合一个呵斥规格不称心的详细点

10、例：划痕，裂纹，有缺陷的IC修哈特控制图 概述休哈特控制图的变量X 控制图 与 中心极限定理中心极限定理 :假设在n个样本中取k个察看，样本x1, x2, . . . , xk将近似N(x,x)的分布，有：_X and R 控制图X控制图的中线控制界限：R 控制图的中线和控制界限：_X and S 控制图X 控制图的中线和控制界限:S控制图的中线和控制界限：_哈特常数For n 25例如 1S/NX1X2X3X4X5 174.03074.00274.01973.99274.008 273.99573.99274.00174.01174.004 373.98874.02474.02174.005

11、74.002 474.00273.99673.99374.01574.009 573.99274.00774.01573.98974.014 674.00973.99473.99773.98573.993 773.99574.00673.99474.00074.005 873.98574.00373.99374.01573.998 974.00873.99574.00974.00574.0041073.99874.00073.99074.00773.9951173.99473.99873.99473.99573.9901274.00474.00074.00774.00073.9961373.9

12、8374.00273.99873.99774.0121474.00673.96773.99474.00073.9841574.01274.01473.99873.99974.0071674.00073.98474.00573.99873.9961773.99474.01273.98674.00574.0071874.00674.01074.01874.00374.0001973.98474.00274.00374.00573.9972074.00074.01074.01374.02074.003Piston rings for an automotive engine are forged.

13、20 samples, each of size 5, were obtained. The inside diameter of these rings are shown here.Verify if the forging process is in-statistical-control.例如1MiniTabs Stat Control Charts Xbar-R例如1MiniTabs Stat Control Charts Xbar-S例如1R 控制图 与S 控制图 为便于计算，R控制图为首选，当n为不恒定时可运用S控制图。对于数量多的样本(n 10)，这时评价总体规范差的效率会降低

14、 风险较低的取样要求更大的灵敏度漂移质量特性是非正规的0.750.8750.9380.969休哈特控制图的属性p 控制图The fraction nonconforming is defined as the ratio of number of nonconforming items in a population to the number of items in that population.部分合格品被定义为根本原那么是基于正态分布的逼近二项分布。p 控制图部分不合格样本是从样本d中抽取样本n的不合格项的比率，即：p 控制图P控制图的中线和控制界限：p 控制图假设样本大小不是恒定的，

15、那么P控制图的控制界限可以两种方法计算：a) 其中n是抽样样本大小的平均值或典型b)其中ni 是每个抽样I的实践样本值np 控制图假设样本大小为常数，它有能够基于一个控制图上的一些不合格品数 np ，胜于部分不合格项p 。Np控制图的中心线和控制线：例如2S/NSampledRejects 1 50 12 2 50 15 3 50 8 4 50 10 5 50 4 6 50 7 7 50 16 8 50 9 9 50 1410 50 1011 50 512 50 613 50 1714 50 1215 50 2216 50 817 50 1018 50 519 50 1320 50 11Fro

16、zen orange juice concentrate is packed in 6-oz cardboard cans. A metal bottom panel is attached to the cardboard body. The cans are inspected for possible leak. 20 samplings of 50 cans/sampling were obtained.Verify if the process is in-control.例如2MiniTabs Stat Control Charts P例如2MiniTabs Stat Contro

17、l Charts NP例如2p 控制图 vs np 控制图根据样本大小的变化进展顺应性调理提供有关工序才干的信息为了便于记录，np控制图为首选，np控制图提供了以下优势：c 控制图每一个详细点是不符合规格的缺陷或不合格点。缺陷数控制图是一种计数值控制图，能在每一批量的消费中侦测出每一零件或受验单位不良点的数目，是基于正态分布的近似Poisson分布c 控制图检查组该地域发生不称心事情的时机。 例如： HSA，一个多媒体，一个PCBA这里选择的是一些方便记录的实体。 它能够构成超越1类产品。 例如一人血洁白蛋白，媒体外表， 10件PCBAc 控制图假设检查工程中的不符合缺陷项经过c来表示，那么有

18、：C控制图的中线和控制界限：u 控制图假设检测的过程不是常数，在这样的情况下，可以运用u控制图，有：假设运用u控制图表示每个检测个体的去电数，那么：u 控制图U控制图的中线和控制界限为：例如3S/NUnitsDefects 1 5 10 2 5 12 3 5 8 4 5 14 5 5 10 6 5 16 7 5 11 8 5 7 9 5 1010 5 1511 5 912 5 513 5 714 5 1115 5 1216 5 617 5 818 5 1019 5 720 5 5A personal computer manufacturer plans to establish a cont

19、rol chart for nonconformities at the final assembly line. The number of nonconformities in 20 samples of 5 PCs are shown here.Verify if the process is in-control.例如3MiniTabs Stat Control Charts C例如3MiniTabs Stat Control Charts U例如3u (c) 控制图 vs p (np) 控制图U控制图或c控制图提供了以下优点： 指出更多类型的不符合项的信息 促进帕累托分析便利的缘由与

20、影响分析变量图与属性图属性控制图便利监测超越1个质量特性。 变量控制图提供领先目的;属性控制图在实践过程曾经发生变化之后才起作用。 为了维护某一指定的规范，防止进程漂移，变量控制图需求一个比较小的样本大小。目的的不稳定性主要目的控制界限以外的任何点次要目的任何非随机方式，点上的控制图转移或运转 趋势分层混合性周期性主要目的的不稳定性控制界限外的任何点3 以外的点Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic主要目的的不稳定性常见缘由新工人，方法

21、，原料或机器检测方法和规范的变化技艺的改动次要目的的不稳定性1转移或运转转移或运转k个延续点通常为7， 8或9位于中线的同一侧5个延续点中4个超出1 同一侧 3个延续点中2个超出2 同一侧Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不稳定性2趋势 K个延续点通常为5、6、7朝着同一个方向Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Qual

22、ity CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不稳定性2引起趋势的缘由新工人，方法，原料或机器检测方法和规范的变化技艺的改动次要目的的不稳定性3分层 点“拥抱中线，通常在 1 Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不稳定性3引起分层的常见缘由控制界限计算的不正确采样过程中搜集的一个或多个标本是来自每个分组的不同分布次要目的的不稳定性4混合点“

23、拥抱控制界限Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不稳定性4引起混合的普遍缘由 操作者把两个或更多重叠分布控制次要目的的不稳定性循环或周期反复方式Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不稳性5引起循环或周期的常见

24、缘由系统环境变化温度操作员疲劳任务者的变换机器设置的动摇维护方案工具磨损西部电气规范规范1：单个点超出3 界限规范2：3个点中有2个延续超出2 界限规范3： 3个点中有2个延续超出1 界限规范4：8个延续的点在中线的一侧不稳定性测试Secondary IndicatorsPrimary IndicatorShift / RunShift / RunShift / RunTrendStratificationCycleMixture不稳定性测试不稳定性测试警告：不能盲目的提交“tests并不是每个“测试都关联到一切的控制图适当的停顿规那么Suitable for all chartsSuitable only for X-Chart_封锁规那么和假报警全部的类型I错误和假报警概率基于k规那么：Shut-Down Rulea(1-a)1 point beyond 3s2 (0.000)0.998650 = 0.9973022 out of 3 consecutive points beyond 2s2 (0.001517)0.998483 = 0.9969684 out of 5 consecutive points beyond s2 (0.002665)0.997335 = 0.9946769 consecutive po