质量控制图综合培训

第五章质量控制图第一节质质量量波动及及原因第二节质质量量特性数数据及其其分布的统计规规律第三节统统计计过程控控制第四节质质量量控制图图第五节工工序（（过程））能力第一节质质量波波动及其其原因一、质量量的波动动性（变异性性）F(X))X二、质量量波动的的原因1、按来源源分：人人、机、、料、法法、环、、测目的：从从来源着着手来减减少质量量的波动动2、按性质质分：偶偶然性原原因、系系统性原原因（1）偶然性性原因不可避免免的原因因，经常常发生，，波动小小，随机机性，测测量十分分困难，，不易消消除（2）系统性性原因可以避免免的原因因，质影影响程度度大，非随机性性，容易易识别，，可以消消除目的：区区分允许许的和不不允许的的质量波波动，减少不必必要的纠纠正由偶然原原因引起起——正常波动动——统计稳态态由系统原原因引起起——异常波动动——非稳态三、质量量变异具具有统计计规律每个数据据具有随随机性大量数据据具有统统计规律律第二节质质量特特性数据据及其统统计规律律一、质量量数据的的分类1计量值数数据：用用仪器精精确测量量，数值值可以有有小数2计数值数数据：用用简单仪仪器测量量，数值值是整数数(1)计件值数数据(2)计点值数数据二、典型型的质量量数据分分布规律律计量值数数据－－正态态分布计件值数数据－二二项分布布计点值数数据－－泊泊松分布布三、正态态分布1、两个参数数μ、σSF(X)-3б-2-бμб2б3б68.26%95.45%99.73%X正态分布图2、正态分分布的概概率计算算某儿童食食品的质质量特性性指标是是食品的的重量，，食品的的重量指指标服从从正态分分布，取样，测测得其平平均值为为296克，标准准差25克，已知规格格下限为为273克，求低低于下限限的不合合格品率率？3、3δ原则若质量特特性值X服从正态态分布，，不论μ、σ如何，在μ＋3σ，μ－3σ范围内包含了99.73％的质量量特性F(X)-3б-2-бμб2б3б68.26%95.45%99.73%X正态分布图第3节统计过过程控制制(StatisticalProcessControl))一、统计计推断原原理从总体（（生产过过程）中中随机抽抽取样本本，用样本的的质量（（S）推断过程程质量（（μσσ）这就是数数理统计计学的统统计推断断原理。。二、过程程状态的的三种表表现形式式不稳定状状态─μ和σ其中之一一或两者者随时间间变化统计控制制状态（统计稳态态）─μ和σ不随时间间变化。。手段：控控制图控制状态态（稳定定状态）─μ和σ不随时间间变化，，且在质量规规格范围围内手段：控控制图和和过程能能力分析析稳定状态态是生产产过程控控制的最最终目的的。为控制各各个过程程提供信信息依据据使生产过过程得到到控制不断改进进程序、、提高质质量、增增强顾客客满意度度三、统计计过程控控制的目目的四、统计计过程控控制(SPC)系统选择问题过程控制监测执行纠偏措施分析数据辩别程序分析问题的根源收集数据控制图频率表直方图流程图工序能力测量记录展开和瞄准因果图进行思索流程图排列图五、注意意确定过程程的输入入输出并并将其量量化以预防代代替检验验团队解决决问题效效果更佳佳需全员参参与需管理层层支持才才能生效效并采取取矫正措措施需改进管管理层与与操作人人员之间间的沟通通需长期实实际运用用和不断断改进第四节控控制图背景控制图是是在20世纪40年代，由由美国质质量专家家休哈特特首创的的。到今今天控制制图已经经成为大大批量生生产中工工序控制制的主要要方法。一、控控制图的的概念和和格式1、定义:用于分析析和判断断工序是是否处于于统计稳定定状态所使用的的带有控控制界限限的一种种工序管管理图2、控制图图示例圆点为按时间顺顺序随机抽样样获得的观察值值或统计计量UCLLCL1偶然原因因系统原因质量特性性数据或或统计量量按时间顺顺序确定定的样本本号2345678910CL二、控制制图的原原理“3ó””原理α/2α/2按时间顺顺序随机抽取样本本测量其质量特特性指标标在相应的的控制图图上打点判断若点子在在界内且且排列随随机，说说明过程程处于统统计稳定状态态若点子出出界或界界内排列列非随机机，说明明过程处处于不稳定状状态，应应执行20字方针处处理20字方针:“查出原因因，采取取措施，，加以消消除，不不再出现现，纳入入标准””经过一定定时间的的取样、打打点、判判断、处理,就能使过程处处于统计计稳定状状态三、控制制图作用用告警，区分偶偶然原因因和系统统原因，，防止不不必要的的浪费发现异常常现象，，查找原原因并采采取相应应的控制制措施，，预防产生不良良品分析并保保持过程程处于统计控制制状态（统计稳定定状态））四、控制制图中存存在两种种错误第一类错错误:过程正常常，点子子出界判为异常常，虚发发警报.发生的概概率是α，会无谓地地增加工工人的工工作量第二类错错误:过程异常常，点子子在界内内判为正常常，漏发发警报..发生的概概率是ß会失去控控制机会会，造成成不良的的后果ßα/2α/2五、控制制界限的的确定一般模型型：CL=uUCL==u++3σσLCL==u--3σσ质量特性数据或统计量按时间顺序确定的样本号12345678910UCLCLLCLCL应用时需需具体化对总体参参数(u,,σ)进行估计计注意规格界限限不能作作为控制制界限线线1、按对象象分六、控制制图的种种类控制图名称用途计量值数据—R均值—极差控制图计量值数据X~X—R中位数—极差控制图计量值数据X—RS单值—移动极差控制图计量值数据—S均值—标准偏差控制图计量值数据X计数值数据Pn不合格品数控制图.计件数据p不合格品率控制图计件数据C缺陷数控制图计点数据U缺陷率控制图计点数据计量值数数据——正态分布布（μ、σ）μ、σ是独立的的，需两两个控制制图分别别控制计数值数数据——二项分布布、泊松松分布μ、σ不是独立立的，只只需要一一个控制制图2、按用途途分分析用控制图：：分析过程是否否处于稳稳定状态态控制用控制图：：保持过程处于于稳定状状态当过程达达到了稳稳态后，，才能将将分析用用控制图图的控制制线延长长作为控控制用控控制图七、均值值—极差控制制图（一）均值—极差控制制图特点点使用范围围广控制图灵灵敏度高高R图：无此此优点。。（二）确确定控制制界限X控制图的的控制界界限为：：UCL==CL==LCL==R控制图的的控制界界限为：：UCL＝CL＝LCL==为总平均均值，为为平平均极差差，A2、D3、D4查表得到到（三）在在-R控制图中中，应该该先作哪哪一个图图？-R控制图应应倒过来来作，先作R图，待R图判稳后后，再作图图。若若R图未判稳稳，则不不能开始始作图图。注意，所所有正态态分布的的控制图图都必须须倒过来来。（四）－－R控制图的的制作步步骤收集质量量特性数数据一般样本本大小n应为5至10通常需要要的样本本数目m应为20至25求和和的的平平均值求样本内内观察值值的变化化范围R及其平均均值查表，求求CL,UCL,LCL绘图，将将和和R之观察值值标於图图上判断过程程是否处处于统计计控制状状态(情情况正常常)进行过程程能力分分析，判判断过程程是否处处于稳定定状态x-图与R-图实例:原始数据据样本均值值与极差差x-图与R-图实例:R-图x-图与R-图实例:x--图（五）如如何利用用－R图进行判判断图R图判断告警未告警μ变化未告警告警σ变化告警告警σ变化，μ未知未告警未告警μ、σ都不变，正常1、点子越越出控制制界限;UCLLCL1质量特性性数据或或统计量量按时间顺顺序确定定的样本本号2345678910CL八、控制制图的判判断准则则以下情况况属于过过程处于于不稳定定状态2、连续多多点分布布在中心心线一侧侧连续7点分布在在中心线线一侧；；连连续11点中有10点分布在在中心线线一侧连连续14点中有12点分布在在中心线线一侧；；连续17点中有14点分布在在中心线线一侧UCLLCL1质量特性性数据或或统计量量按时间顺顺序确定定的样本本号2345678910CL连续20点中有16点分布在在中心线线一侧3、多个点点接近边边界连续3点中有2点接近边边界；连连续7点中有3点接近边边界UCLLCL1质量特性性数据或或统计量量按时间顺顺序确定定的样本本号2345678910CL连续10点中有4点接近边边界4、连续7点出现按按次序上上升或下下降的趋趋势UCLLCL1质量特性性数据或或统计量量按时间顺顺序确定定的样本本号2345678910CL5、点子具有有周期变变动的情情况UCLLCL1质量特性性数据或或统计量量按时间顺顺序确定定的样本本号2345678910CL九、控制制图应用用中常见见错误(1)在5M1E因素未加加控制,工序处于于不稳定定状态时时就使用用控制图图管理工工序.(2)当5M1E发生变化化时,而未及时时调整控控制界限限.(3)用公差代代替控制制界限(4)仅打点而而不做分分析判断断.(5)不及时打打点而不不能及时时发现工工序异常常.(6)画法不规规范、不不完整控制图练练习.doc十、不合合格品率率控制图图UCL==u++3σσCL=uLCL==u--3σσ不合格品品率控制制图的控控制界限限线不合格品品数控制制图的控控制界限限线注意1、计数值值控制图图的n通常较大大，n>100,,这样才能能保证样样本中存存在一定定的不合合格品。。2、计数值值控制图图只要数数出不合合格品数数，不需需具体测测量值。。3、计数值值控制图图n可以不等等，控制制界限线线成凹凸凸状4、计数值值控制图图点子超超出下界界，代表表正常。。第5节工序（（过程））能力分分析资源质量量-----------过程质量量-----------产品质量量一、工序序（过程程）能力力1.定义：工工序能力力是指工工序处于于统计控制制状态下下的实际加加工质量的能能力。说明：工工序能力力的测定定必须在在工序处处于统计控制制状态（（只有偶偶然因素素对质量的影影响）2.工序能力力表示：：B=6б︽6S3б－3б均值6б3。影响工工序能力力因素：：5M1E3б－3б均值6б6б人员机机器材材料料方方法环环境测测量量二、工序序能力指指数3б－3б公差范围围TTUTL

6б1、定义：：工序能能力满足足质量要要求（标标准）的的程度Cp=工序能力力质量要求求=6бT︽6STµ-TL3б－3б分布中心心6STUTL公差中心心M(1)双侧公差差当当M=2.工序能力力指数的计算Cp=Tµ-TL6S3б－3б6STUTLM（2):当M≠时，Cpk=Cp(1-k)XK=M-T/2Cpu=Tµ-ū3б≈Tµ-x3S(3)::单侧公差差只有上限限Tµ3б-3бTUCpl=ū

-TL3б≈x

-TL3S(4)::单侧公差差只有下限限TL3б-3бTL3、工序能能力评价价及对策策1.67<Cp工序能力力过于充充足可考虑放放宽质质量标准准，或放放宽检查查1.67>Cp>>1..33工序能力力充足对不重要要的工序序，可放放宽检查查1.33>Cp>>1工序能力力尚可工序严格格控制，，否则容容易出现现不合格格1.00>Cp>>0.67工序能力力不足必须采取取措施，，提高工工序能力力Cp<<0.67工序能力力严重不不足立即追查查原因，，采取紧急措施施，提高高工序能能力4.提高工序序能力指指数的途途径(1)调整工序序加工的的分布中中心，减减少偏移量K。(2)提高工序序能力，，减少分分散程度度б。(3)调整质量量标准T。5、Cp值、K值与不合合格品率率的关系系Cp值越大、、K值越小则不合格格品率越越低例题某产品的的质量特特性要求求为上界界62mm,,下界59mm,检验100个产品,其平均值值为60.3mm,,标准差为为0.2mm求（1）工序能能力指数数（2）对其工工序能力力进行评评价M=60.5==60.3M与不不重重合T=3K=(60.5-60.3))/1..5=0.133Cp=T/