SPC统计制程管制培训教材(PPT-45页)课件

1、基礎統計與SPC 統計制程管制統計基礎一、統計基本概念1、特性（屬性）、孌量 物料的本身屬性，可以用某種物理特性來表示長度 高度 面積 體積 等 （此為計量值）合格 不合格 通 不通 等 （此為計數值）2、樣本研究對象 總體 樣本 想要知道、了解的一些東西（趨勢、因果等）3、分配 樣本或總體某特性測量結果之分布情況，一 舨用直方圖、散布圖、趨勢圖、等來表示。4、正態分配 Normal Distribution-6-5-4-3-2-10123456一舨為鐘型、且呈中心對稱。因為數據的分布寬度不同，形狀會有集中、扁平狀。根據統計之極限定律，當樣本數趨向於無窮大時，分配一定為正態分配。5、平均值 一

2、組數據經平均計算后的結果 X =（X1+X2+X2+Xn) / n6、極差 一組數據中最大值與最小值之差R=Max(X1, X1,. Xn)-Min (X1, X1,. Xn) 7、變異 特性測量值之間不可避免的差異（變化） 例： 身高 體重 講桌之寬度 高度 同一規格不同螺母厚度之差異等 體重螺丝外径8.30 8.30 8.24 8.30 8.30 8.33 8.32 8.30 8.24 8.27 8.33 8.23 8.27 8.28 8.34 8.27 8.27 8.27 8.29 8.27 8.29 8.30 8.31 8.28 8.288278.298.308.288.308.308

3、.288.298.278.298.308.298.308.288.307、變異 （續） 依原因分： A、 普通變異 正常差異（無特殊原因影響） 如：同一正常生產狀態下生產之不同螺 母同一條件下做成之講桌 B、特殊變異 由特殊原因導致之變異 如：生產同一規格螺絲時，牙板孌異前 后之螺紋外徑生產同一螺母時， 沖模變異前后之螺母對邊 螺丝外径8.30 8.30 8.33 8.32 8.30 8.33 8.36 8.36 8.35 8.37 8.23 8.27 8.28 8.34 8.27 8.30 8.37 8.38 8.36 8.35 8.27 8.29 8.30 8.29 8.29 8.29 8

4、.38 8.37 8.35 8.28 8.288.298.298.308.308.278.36 8.36 8.36 8.30 8.29 8.288.308.278.308.29 8.37 8.37 8.37 8.32 普通變異普通變異特殊變異8、制程能力指數 用Cpk表示。 表示制程能力的大小 Cpk1.33 制程能力偏低，需立即改善 1.33 = Cpk1.67 制程能力可接受 1.67 =1.33 過程能力計算： Cpk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3*W) W =R / d2 (W稱為過程標准差）9、制程性能指數 用Ppk表示，表示制程潛在能力之高低，一般用來進行初始研究。 P

5、pk1.33 制程能力偏低，需立即改善 1.33 = Ppk1.67 制程能力尚可接受 1.67= 1.67性能指數計算： Ppk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3*O) O= (稱為過程標准差）10、制程精密度 Cp 值 高 Cp 值 低用Cp表示 ， 表示制程變異的大小，Cp越小，變異越大 Cp1.33 制程精密度偏低，需立即改善 1.33 = Cp1.67 制程精密度可接受 1.67 = Cp 制程精密度佳11、制程精確度 用Ca表示 ， 表示制程偏移的大小，Ca越小，偏移越小 Ca 12.5 % 制程精確度佳 12.5% = Ca 25% 制程精確度可接受 25% = Ca 制

6、程精確度太低，需改善Ca 值高（偏移小）Ca 值低（偏移大）12、Cpk 也可以理解為同時考慮Cp 和Ca 時的能力指數 即 Cpk = Cp X ABS( ( 1- Ca) 制程能力（性能）指數與不良率對應關系Pp=Ppk=1,33 63 ppm defects = 0,006%Cp=Cpk=1,67 0,6 ppm defects = 0,00006%SPC的基本概念SPC(Statistical Process Control):为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监察，从而保证产品与服务满足要求的均匀性。与全面质量管理相同，强调全员参与，而不是只依靠少数质量管理人

7、员强调应用统计方法来保证预防原则的实现SPC不是用来解决个别工序采用什么控制图的问题，SPC强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。SPC的重点就在与“P（Process，过程）SPC的特点可判断过程的异常，及时告警；不能告知此异常是什么因素引起的最终发展为SPD（Statistical Process Diagnosis，统计过程诊断） -SPD既有告警功能，又有诊断功能SPC的特点概念：只有偶因而无异因产生的变异的状态优点： -对产品的质量有完全把握 -生产也是最经济的 -在控制状态下，过程的变异最小统计控制状态SPC常用术语解释名称解释平均值 （X）一组测量值的均值极差（Range）一个

8、子组、样本或总体中最大与最小值之差（Sigma）用于代表标准差的希腊字母标准差(Standard Deviation)过程输出的分布宽度或从过程中统计抽样值（例如：子组均值）的分布宽度的量度，用希腊字母或字母s（用于样本标准差）表示。分布宽度（Spread）一个分布中从最小值到最大值之间的间距中位数 x将一组测量值从小到大排列后，中间的值即为中位数。如果数据的个数为偶数，一般将中间两个数的平均值作为中位数。 单值（Individual）一个单个的单位产品或一个特性的一次测量，通常用符号 X 表示。名称解释中心线（Central Line）控制图上的一条线，代表所给数据平均值。过程均值（Proc

9、ess Average）一个特定过程特性的测量值分布的位置即为过程均值，通常用 X 来表示。链（Run）控制图上一系列连续上升或下降，或在中心线之上或之下的点。它是分析是否存在造成变差的特殊原因的依据。变差（Variation）过程的单个输出之间不可避免的差别；变差的原因可分为两类：普通原因和特殊原因。特殊原因（Special Cause）一种间断性的，不可预计的，不稳定的变差根源。有时被称为可查明原因，它存在的信号是：存在超过控制限的点或存在在控制限之内的链或其它非随机性的图形。过程控制示例 受控 （消除了特殊原因） 时间 范围 不受控 （存在特殊原因） 过程能力示例 受控且有能力符合规范

10、（普通原因造成的变差已减少） 规范下限 规范上限 时间 范围 受控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）計量型管制圖 如 X-R 圖 X-s 圖 X-MR图 X- R图計數型管制圖 如P圖Np 圖c圖U圖等SPC 管制圖分類計量管制圖 之 均值和极差图（X-R） 1、收集数据 以样本容量恒定的子组形式报告，子组通常包括2-5件连续的产品，并周性期的抽取子组。 注：应制定一个收集数据的计划，将其作为收集、记录及描图的依据。 1-1 选择子组大小，频率和数据 1-1-1 子组大小：一般为5件连续的产品，仅代表单一刀具/冲头/过程流等。（注：数据仅代表单一刀具、冲头、模具等 生产出来的零件，

11、即一个单一的生产流。） 1-1-2 子组频率：在适当的时间内收集足够的数据，这样子组才能反映潜在的变化，这些变化原因可能是换班/操作人员更换/材料批次不同等原因引起。对正在生产的产 品进行监测的子组频率可以是每班2次，或一小时一次等。 1-1-3 子组数：子组越多，变差越有机会出现。一般为25组，首次使 用管制图选用35 组数据，以便调整。 1-2 建立控制图及记录原始数据1-3、计算每个子组的均值（X）和极差R 对每个子组计算： X=（X1+X2+Xn）/ n R=Xmax-Xmin 式中： X1 ， X2 为子组内的每个测量值。n 表示子组 的样本容量1-4、选择控制图的刻度 4-1 两个

12、控制图的纵坐标分别用于 X 和 R 的测量值。 4-2 刻度选择 ： 对于X 图，坐标上的刻度值的最大值与最小值的差应至少为子组均值（X）的最大值与最小值的差的2倍，对于R图坐标上的刻度值的最大值与最小值的差应为初始阶段所遇到的最大极差（R）的2倍。 1-5、将均值和极差画到控制图上 5-1 X 图和 R 图上的点描好后及时用直线联接，浏览各点是否合理，有无很高或很低的点，并检查计算及画图是否正确。 5-2 确保所画的X 和R点在纵向是对应的。 注：对于还没有计算控制限的初期操作的控制图上应清楚地注明“初始研究”字样。2 计算控制限 首先计算极差的控制限，再计算均值的控制限 。 2-1 计算平

13、均极差（R）及过程均值（X） （K表示子组数量） R=（R1+R2+Rk）/ k X =（X1+X2+Xk）/ k 2-2 计算控制限 计算控制限是为了显示仅存在变差的普通原因时子组的均 值和极差的变化和范围。控制限是由子组的样本容量以及反 映在极差上的子组内的变差的量来决定的 计算公式： UCLx=X + A2R UCLR=D4R LCLx=X - A2R LCLR=D3R 2-3 計算過程能力 Cpk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3*w) w=R / d2 (w稱為過程標准差）2-4 計算短期能力指數 Ppk= Min(Us-X),(X-Ls)/(3*o) o= (Xi2-X2）

14、/(n-1) (n=所有數據個數）i=1n2-4 續 計算系數（此處 n 指分組數）管制圖判讀 X-R 管制圖舉例一受控狀態 175%點子集中在1內 290%的點子落在2內，95%點子在3內 3點子的分布呈隨机狀態無規律可尋 4無點子超出控制線以外。二失控狀態 見以下各狀態說明： 在判讀管制圖是否正常時，應先看R圖是否受控（制程變異是否處於控制狀態），再根據 X 圖判定是否有異常點。一、二、 控制图的两个阶段分析用控制图 应用控制图时，首先将非稳态的过程调整到稳态，用分析控制图判断是否达到稳态。确定过程参数 特点： 1、分析过程是否为统计控制状态 2、过程能力指数是否满足要求？控制用控制图 等

15、过程调整到稳态后，延长控制图的控制线作为控制用控制图。应用於过程参数的判断。過程能力分析 過程能力是指按標准偏差為單位來描述的過程均值與規范界限的距離. Ca- (Capability of Accuracy)制程中心值與期望中心值間的差異.Cpk-同時考慮精密度與準確度(通常稱為制程能力指數)Cp-(Capability of Precision) 規格界限與實際制程界限之比值.Cp = = T/6 Cp 的規格 等級 Cp 值說明 A 1.33 = Cp 持續改善 B 1.00= Cp 1.33 盡快改為 A 級 C 0.83=Cp1.00 立即檢討改善 D Cp0.83 全面檢討,停產

16、(規格上限 規格下限) 實際過程能力 Ca = 制程中心值 規格中心值(規格上限 規格下限)*0.5X - T / 2 = Ca 的規格 等級 Ca 值 說明 A Ca=12.5% 持續維持現狀 B 12.5%Ca=25% 盡可能改善為A級 C 25%Ca=50% 立即檢討改善 D 50%Ca 全面檢討,停產Cpk 的規格Cpk =Cp(1-Ca)或 Cpk = Cp 等級 Cpk 值 說明 A 1.67 = Cpk 制程能力合格 B 1.33=Cpk1.67 能力尚可 C Cpk1.33 努力改善為 A计量控制图：由于计算机的应用普及， 控制图的计算机毫无困难，而且无论样本是否大于10， 图

17、计算的结果都是精确的，故均值标准差图完全可以代替均值极差图。计件控制图：当样本大小n变化时，由于p图、np图的控制界限都呈凹凸状，不但作图不方便，更无法判稳、判异，可以通过应用不合格数npT图替代。计点控制图：当样本大小n变化时，由于u图、c图的控制界限都呈凹凸状，不但作图不方便，更无法判稳、判异，可以应用通用不合格数cT图替代。 有用的控制图： 、 、np图、c控制图常用控制图评价計數型管制圖示例 謝 謝 大 家 Q & A（第14讲）考场作文开拓文路能力分解层次(网友来稿)江苏省镇江中学 陈乃香说明：本系列稿共24讲，20XX年1月6日开始在资源上连载【要义解说】文章主旨确立以后，就应该恰

18、当地分解层次，使几个层次构成一个有机的整体，形成一篇完整的文章。如何分解层次主要取决于表现主旨的需要。【策略解读】一般说来，记人叙事的文章常按时间顺序分解层次，写景状物的文章常按时间顺序、空间顺序分解层次；说明文根据说明对象的特点，可按时间顺序、空间顺序或逻辑顺序分解层次；议论文主要根据“提出问题分析问题解决问题”顺序来分解层次。当然，分解层次不是一层不变的固定模式，而应该富于变化。文章的层次，也常常有些外在的形式：1小标题式。即围绕话题把一篇文章划分为几个相对独立的部分，再给它们加上一个简洁、恰当的小标题。如世界改变了模样四个小标题：寿命变“长”了、世界变“小”了、劳动变“轻”了、文明变“绿

19、”了。 2序号式。序号式作文与小标题作文有相同的特点。序号可以是“一、二、三”，可以是“A、B、C”，也可以是“甲、乙、丙”从全文看，序号式干净、明快；但从题目上看，却看不出文章内容，只是标明了层次与部分。有时序号式作文，也适用于叙述性文章，为故事情节的展开，提供了明晰的层次。 3总分式。如高考佳作人生也是一张答卷。开头：“人生就是一张答卷。它上面有选择题、填空题、判断题和问答题，但它又不同于一般的答卷。一般的答卷用手来书写，人生的答卷却要用行动来书写。”主体部分每段首句分别为：选择题是对人生进行正确的取舍，填空题是充实自己的人生，判断题是表明自己的人生态度，问答题是考验自己解决问题的能力。这

20、份“试卷”设计得合理而且实在，每个人的人生都是不同的，这就意味着这份人生试卷的“答案是丰富多彩的”。分解层次，应追求作文美学的三个价值取向：一要匀称美。什么材料在前，什么材料在后，要合理安排；什么材料详写，什么材料略写，要通盘考虑。自然段是构成文章的基本单位，恰当划分自然段，自然就成为分解层次的基本要求。该分段处就分段，不要老是开头、正文、结尾“三段式”，这种老套的层次显得呆板。二要波澜美。文章内容应该有张有弛，有起有伏，如波如澜。只有这样才能使文章起伏错落，一波三折，吸引读者。三要圆合美。文章的开头与结尾要遥相照应，把开头描写的事物或提出的问题，在结尾处用各种方式加以深化或回答，给人首尾圆合

21、的感觉。【例文解剖】 话题：忙忙，不亦乐乎 忙，是人生中一个个步骤，每个人所忙的事务不同，但是不能是碌碌无为地白忙，要忙就忙得精彩，忙得不亦乐乎。 忙是问号。忙看似简单，但其中却大有学问。忙是人生中不可缺少的一部分，但是怎么才能忙出精彩，忙得不亦乐乎，却并不简单。人生如同一张地图，我们一直在自己的地图上行走，时不时我们眼前就出现一个十字路口，我们该向哪儿，面对那纵轴横轴相交的十字路口，我们该怎样选择?不急，静下心来分析一下，选择适合自己的坐标轴才是最重要的。忙就是如此，选择自己该忙的才能忙得有意义。忙是问号，这个问号一直提醒我们要忙得有意义，忙得不亦乐乎。 忙是省略号。四季在有规律地进行着冷暖

22、交替，大自然就一直按照这样的规律不停地忙，人们亦如此。为自己找一个目标，为目标而不停地忙，让这种忙一直忙下去。当目标已达成，那么再找一个目标，继续这样忙，就像省略号一样，毫无休止地忙下去，翻开历史的长卷，我们看到牛顿在忙着他的实验；爱迪生在忙着思考；徐霞客在忙着记载游玩；李时珍在忙着编写本草纲目。再看那位以笔为刀枪的充满着朝气与力量的文学泰斗鲁迅，他正忙着用他独有的刀和枪在不停地奋斗。忙是省略号，确定了一个目标那么就一直忙下去吧!这样的忙一定会忙出生命灵动的色彩。 忙是惊叹号。世界上的人都在忙着自己的事，大自然亦如此，小蜜蜂在忙，以蜂蜜为回报。那么人呢?居里夫人的忙，以放射性元素的发现而得到了圆满的休止符；爱因斯坦在忙，以相对论的问世而画上了惊叹号；李白的忙，以那豪放的诗歌而有了很大的成功；张衡的忙，因为那地动仪的问世而让世人仰慕。每个人都应该有效率的忙，而不是整天碌碌无为地白忙。人生是有限的、短暂的，因此，每个人都应该在有限的生命里忙出属于他的惊叹号；都应在有限的生命里忙出他的人生精彩篇章。 忙是万物、世界、人生中都不可缺少的一部分。作为这世上最高级动物的我们，我们在忙什么呢?我们要忙得有意义，有价值，我们要忙出属于我们的精彩。我们的忙不能永远是问号，而应是省略号和感叹号。忙就要忙得精彩，忙得不亦乐乎。 解剖：本文将生活中的一句口头禅“忙得不亦乐乎”机智翻新，拟作标题，亮