SPC统计过程控制-讲解的非常全-超好

统计过程控制StatisticalProcessControlSPCSaturday,October15,2022统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC有一组数数据不知道是是什么?统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC描点作图图仍然不知知道是什什么!统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC数据有问问题?原来数据据来源于于两个班班次!统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC整理一下下数据原来是这这样!统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC找出数据规律可以预测测和控制制了!Y=X++3Y=1.5X++1Y=kX+b3=0k+b((0,,3)9=6k+b((6,,9)k=1b=3Y=kX+b10=6k+b(6,10)7=4k++b((4,,7))k=1..5b=1统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC统计过程程控制概述统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC持续改进进是一切切管理的的核心一切管理理的核心心是能保保持持续续改进变差规律律是通过过数据分分析得到到揭示为寻求改改进机会会要研究究变差的的规律数据分析析的基础础是测量量系统的的准确统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC持续改进进是一切切管理的的核心持续改进进的最基基本特征征-------消除浪费费控制预防防-----避免浪费费-----积极控制制测试检验验-----容忍浪费费-----消极阻拦拦改进策划划-----杜绝浪费费-----源头根除除统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC持续改进进是一切切管理的的核心持续改进进的最基基本特征征-------消除浪费费避免浪费费杜杜绝浪浪费SPCSPDStatisticalProcessControlStatisticalProcessDiagnosis统计过程程控制统计过程程诊断统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程管理理的基本本模型作业过程程过程输入入过程输出出融合资源源控制方法法客户呼声声产品服务务人员机机器材料环环境标准法法规方法测测量满足输入入改进提高高统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC统计过程程控制系系统的基基本模型型作业系统统系统输入入系统输出出融合资源源控制方法法综合处理理后的数据据人员机机器材材料环境方方法测测量的运行原原始数据据特殊变差差系统变差差运行模型型MSA统计技术术计算软件件统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制的原理理统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制系统的的四个基基本原理理一.过程1.过程的定定义:合理配置置资源,能有效控控制地将将输入转转化为输出的的集合2.过程性能能的体现现:取决于供供需双方方的沟通通过程的设设计和实实施方式式过程的运运作和管管理方式式统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制系统的的四个基基本原理理二.性能的信信息过程的广域信息由过程输输出直接接获得广域信息息是揭示示过程的的客观运运行实况况过程的有用信息由过程本本质分析析获得有用信息息是显示示过程实实际与目目标差异异过程的特征信息由过程变变化波动动获得特征信息息是采取取改善输输出措施施的依据据统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制系统的的四个基基本原理理三.对过程采采取措施施对过程采采取措施施可以防防止偏离离目标值值对过程采采取措施施可以保保持过程程的稳定定对过程采采取措施施可以确确保变差差可接受受统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制系统的的四个基基本原理理四.对输出采采取措施施仅对输出出采取措措施只能能是临时时的管理理方法仅对输出出采取措措施不能能改善产产品质量量特性仅对输出出采取措措施不能能改善过过程的稳稳定性统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程变差差在菜市场场买瓜称称瓜的过过程没有两个个瓜的重重量是一一样的日复一日日同一个个瓜也在在发生着着变异一根藤上上的瓜各各自重量量也不一一样的同一个人人用同一一个秤对对同一个个瓜称重重存在差差异秤的精度度能长时时间保持持不变不同称量量单位都都能保持持准确长期不作作调整或或作过度度调整不同的人人用同一一个秤对对同一个个瓜称重重存在差差异卖家和买买家对同同一瓜称称的结果果也不同同？称瓜过程程过程短期期的变差测量的变差重复性稳定性线性校正过程的变差样本之间间的变差过程长期期的变差量具的变差测量人之之间的变差差交互作用用的变差测量人自自身的变差差测量到的的过程变变差同一把秤秤也无法法保证称称重的结结果一样样两次称重重的结果果会完全全一样SPCMSA测量系统统分析MSAMeasurementSystemsAnalysis19统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差变差形成成的原因因即使是相相同的研研究对象象之间,也都存在在着差异异.任何一个个过程,都会受到到外界客客观条件件的影响响.对象或过过程是动动态的,对过程研研究也是是动态的的.受影响有有偶然的的,短期的;也有必然然的,长期的.统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差普通变差差由于研究究对象其其存在固固有的特特征而产产生的差差异特殊变差差由于过程程中不确确定因素素短期作作用而产产生的差差异系统变差差过程中存存在的有有一定规规律长期期作用所所致的差差异统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差普通变差差-------稳定状态态的分布布模型统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差足够的样样本样本的轮轮廓样本的数数学模型型普通变差差-------稳定状态态的分布布模型统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差普通变差差-------稳定状态态的分布布模型由于研究究对象其其存在固固有的特特征而产产生的差差异Distribution／分布状态态Diameter50mm60mm70mm80mm90mm50mm60mm70mm80mm90mm统计过程程控制StatisticalProcessControl如果样本本规模足足够大，，对于任任意总体体，样本本平均数数的取样样分布类类似于正正态分布布。中心极限限定理总体样本平均数统计过程程控制StatisticalProcessControl正式定义：如果从一个有限的平平均数为μ和标准差Ơ的总体中重复地抽取数量为n的隨机样本，那么，当n足夠大时，各个样本平均数(从重复和和样本中中计算得得来)的分布将近似正态，其平均均数为μ并且标准准疘等于于总体标标准差Ơ除以n的平方根根。(注：当n增加时，近似值值变得更精确)。中心极限限定理统计过程程控制StatisticalProcessControl我們为什么要要用中心心极限定定理?它意味着着正态总总体的假假定经常常并不是是很关键键的，且且我们能能在更广广的范围围内应用用统计学学方法。。中心极限限定理是是违反直直觉的。。中心极限限定理统计过程程控制StatisticalProcessControl统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差位置发生生变化宽度发生生变化形状发生生变化理想状态态实际状态态特殊变差差-------非稳定状状态的分分布模型型由于过程程中不确确定因素素短期作作用而产产生的差差异典型值变变化最值距离离变化对称值变变化统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差时间设定目标标过程中存存在的有有一定规规律长期期作用所所致的差差异系统变差差---稳定但不不能接受受的分布布模型实现目标标统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差如果只存存在普通通变差,随着时间间的推移移,过程的输出形形成一个个稳定的的分布,并且可以以预测.时间目标测量的实实际状态态可以推断断的状态态统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差如果存在在特殊变变差,随着时间间的推移移,过程的输出是是一个不不稳定的的分布,并且不可可预测.时间目标测量的实实际状态态状态无法法推断?统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC普通变差差,特殊变差差和系统统变差时间设定目标标系统变差差实现目标标如果存在在系统变变差,随着时间间的推移移,过程的输输出是一个个趋势性性稳定的的分布,并且可以以预测.统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制如果过程程保持统统计控制制状态,并且其分分布的位置,离散度、、起始点点都不发发生变化化则过程表现现为服从从可预测测分布,那么其性性能是可预测测的.连续作业业的工程程规范符符合的比例是可可以估算算的统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制过程控制制是管理理者所关关注的焦焦点旨在建立立起一个个稳定的的作业体体系统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程控制制过程控制制:消除过程程中的特特殊原因,建立稳定定的状态态时间目标找出原因因采取纠正措措施统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程中局局部控制制措施和和系统控控制措施施局部控制制措施消除过程程中引起起变差的的特殊原原因局部措施施通常由由直接相相关人员员实施局部措施施一般可可以纠正正15%的过程问问题统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程中局局部控制制措施和和系统控控制措施施系统控制制措施消除过程程中引起起变差的的普通或或有规律律的原因因系统措施施是改善善管理,通常由管管理人员员实施系统措施施一般可可以纠正正85%的过程问问题统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程能力力过程能力力指数统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC消除过程程中的普普通原因因,使过程受控并并具有符符合规范范的能力力过程能力力ProcessCapability统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程能力力ProcessCapability是过程本本身所固固有的最最佳性能能.由普通原原因综合作作用后确确定的过过程能力力固有的的最佳状态是相相对的,并不说明明能符合合规范要要求规范要求求过程实况况统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程是否否具有能能力是客客户关注注的焦点点客户希望望能得到到符合自自己要求求的产品品过程能力力ProcessCapability统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程能力力过程能力力:消除过程程中的普普通原因因,使过程受控控并具有有符合规规范的能能力时间目标受控控具有能力力具有能力力统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程性能能指数ProcessPerformance一个过程程总偏差差的总范范围短期的性性能指数数:PpPpk是从一个个操作循循环中获获取测量量结果进进行计算算出来的的过程固有有的,无容差约约束的性性能:Pp::分布中心心与理论论中心重重合Ppk:分布中心心与理论论中心不不重合指数的计计算数据据不能包包含特殊殊的奇异异数据过程能力力和过程程能力指指数统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程能力力指数ProcessCapability一个稳定定过程的的固有偏偏差的总总范围长期的能能力指数数:CpCpk是从长期期稳定操操作循环环中获取取的测量量结果进进行计算算出来的的过程特有有的,有容差约约束的能能力:Cp:分布中心心与容差差中心重重合Cpk:分布中心心与容差差中心不不重合指数的计计算数据据不能包包含特殊殊的奇异异数据过程能力力和过程程能力指指数统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程能力力指数双侧公差差情况的的过程能能力指数数计算公式式Cp==T6σ=6σTU-TL=6σTU-TLT为技术公公差的幅幅度,TUTL分别为上上下公公差界限限σ为质量特特性值分分布的总总体标准准差.用:R/d2或s/c4来估计R为样本极极差R为其平均均值,S为样本标标准差S为其平均均值D2和C4为表定系系数,因为σ是总体参参数,所以必须须在稳态态估计统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC各种分布布情况下下的Cp值过程能力力指数双侧公差差情况的的过程能能力指数数Cp<<1Cp=0.67σ=1.5p=4..45%%TLTLTLTUTUTUCp==1Cp=1σ=1.0p=0..27%%Cp>>1Cp=1.33σ=0.75p=60ppmCp>>1Cp=1.67σ=0.60p=0..6ppmSPC统计过程程控制StatisticalProcessControl过程能力力指数双侧公差差情况的的过程能能力指数数统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程能力力指数单侧公差差情况的的过程能能力指数数计算公式式CPU=3σTU-μ=3sTU-XT为技术公公差的幅幅度,TUTL分别为上上下公公差界限限σ为质量特特性值分分布的总总体标准准差,S为样本标标准差(X<<TU)只有上限限要求没有下限限要求CPL=3σμ-TL=3sX-TU(TU<X))没有上限限要求只有下限限要求(1--K))(1--K))==统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程能力力指数有偏移情情况的过过程能力力指数计算公式式CPK=T6σ=6σ(1--K))CP=TM-μK=T/22T(0<K<1))T/2εMμPU显然:当μ=M时,K==0CPK=CPM-μSPC统计过程程控制StatisticalProcessControl过程能力力指数双侧公差差情况的的过程能能力指数数例题已知:过程处于于稳定状状态,计算过程程能力指指数CP和CPK给定公差差:TL=100TU=200

R=13.435X=13.687统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCSPC统计过程程控制StatisticalProcessControl解:由题给定定:R=13.435当n=5时,查表得:d2=2.326σ=R/d2=13.435/2.326==5..776μ=X==163..687M=(100++200)/2=150故:CP=======2.89T6σTU-TL6σ6*5.776200--100ε=μ-M==X--M==163.687--150=13.687K=εT/2=13.68750=0.27374所以:CPK=(1-K)CP=(1-0..27374))*2..89==2.10过程性能能指数PP=(USL-LSL))/6σσSPPK=min[(USL--X)//3σS,(X--LSL)/3σS]此时：∑ni=1n－1(Xi－X)2σS=统计过程程控制StatisticalProcessControlCPK与与PPK的区别别过程固有有变差——仅由于于普通原原因产生生的那部部份过程程变差，，可以从从控制图图上通过过R/d2来估计。。过程变差差—由于于普通和和特殊两两种原因因所造成成的变差差，本变变差可用用样本标标准差S来估计计：Xi为单值读读数∑ni=1n－1(Xi－X)2σS=S=统计过程程控制StatisticalProcessControlCMK指数：验验证设备备能力CMK==(USL-LSL))/6σcmk其中σcmk=∑ni=1n－1(Xi－T)2T为规范的的目标值值统计过程程控制StatisticalProcessControl统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程改进进统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程改进进既不受统统计控制制,又受到多多种变差的的影响,过程波动动很大,不具有满满足要求求的能力力有特殊变变差造成成过程波波动但还具有有满足要要求的能能力虽受统计计控制,但由于普普通变差造成成过程的的波动过过大,不具有满满足要求求的能力力受统计控控制,且具有满足要求求的能力力不受控制制受控制具备能力不具备能力控制能力过程类型型统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC过程持续续改进的的三阶段段循环分析阶段段过程的现现状,受统计控控制的能能力,满足要求求的能力力维护阶段段发现,认识和理理解特殊殊变差,并尽量消消除这些些变差改进阶段段发现,认识和理理解普通通变差,并尽量消消除这些些变差进入下一一个改进进的分析析阶段统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC分析阶段段维护阶段段改进阶段段搜集数据据确定界限限画控制图图识别特殊殊变差识别普通通变差采取措施施消除特殊殊变差监视过程程监视过程程趋势消除普通通变差改进过程程上控制限限上控制限限中心线8奇异点对奇异点点采取措措施后奇异点过程受控控制并且且具有满满足要求求的能力力统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC统计过程程控制实施统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC统计过程程控制实实施概述SPC就是应用用统计技技术对过过程中的各个阶阶段进行行监测和和评估,及时发现和和修正偏偏差,从而来保保证过程满足足要求的的均匀性性和稳定定性统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC数据的二二种类型型统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC数据的二二种类型型连续型随随机变量量全部可能能取到的的值是充充满一个个区间无法按一一定的次次序一一一加以列列出统计规律律符合正正态态分布(Normaldistribution)一般称之之为:计量型数数据统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC数据的二二种类型型离散型随随机变量量全部可能能取到的的值是有有限个或是是可列无无限多个个一般称之之为:计数型数数据统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC数据的二二种类型型离散型随随机变量量又细分分二种计件特性性--测量结果果只分:是与否两两种统计规律律符合二二项项分布(Binomialdistribution)计点特性性--测量同类类缺陷的的个(点)数统计规律律符合泊泊松松分布(Poissondistribution))统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC计量型数数据控制制图统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC计量型数数据控制制图计量型数数据的特特征假如X服从正态态分布,则X也服从正正态分布.若X不服从正正态分布布,则根据中心极限限定理,可证明X近似服从从正态分布.因此,用正态分分布的理理论去研研究现场计量数数据的特特征是非非常有效效和科学学的统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC计量型数数据控制制图计量型数数据的特特征测量值可可能各不不相同，，但是都都具有相相同的数据据特征,形成一组组以后,它们趋向于形形成一个个可描述述的图形形,并能建立相应应的数学学模型揭揭示其分分布规律律统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC计量型数数据控制制图计量型数数据分析析的特征征大多过程程的输出出具有可可测量的的特性表达量化化的值比比简单地地表达信信息更直直观通过对少少量子样样的分析析,可以推断断母样的的状态可以确定定量化的的改进措措施缩短采取取纠正措措施的时时间统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC计量型数数据控制制图计量型数数据控制制图的特特征为了更直直观了解解数据的的位置离散宽度度和图形形对称等等情况计量型数数据控制制图一般都把把描述位位置变化化的图和和描述离散宽宽度的图图配成对对一起使使用计量型数数据控制制图均值-极差图(X-R)均值-标准差图图(X-s)中位数-极差图((X--R)单值-移动极差差图(X-MR)˜统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC计量型数数据控制制图均值-极差图(X-R)过程现场场最常用用的控制制图,它广泛运运用于控制长长度,重量,强度,纯度,时间等场场合统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图准备工作作建立适合合控制实实施的环环境资源,支持,配合定义所研研究的过过程因果分析析,流程明确要控控制的特特性客户要求求,特性之间间的关系系分析和确确定测量量系统测量系统统的标定定统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集2.计算控制制界限3.过程控制制解释4.过程能力力解释统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.1、选择子子组大小小、频率率和数据据1.1..1子组大小小：能确定合合理的子子组是控控制效果果和效率率的关键键子组的变变差是代代表在很很短时间间内对象象的变差差子样特征征应能体体现子样样是在相相同条件件下生成成统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.1选择子组组大小、、频率和和数据1.1..2子组频率率：

在初期研研究时，，组与组组之间间间隔时间间很短，，以检查和和判断有有无不稳稳定因素素的存在在。当确认过过程是稳稳定的以以后,根据稳定定的情况况可适当放放长间隔隔时间.合理子群群包括：：子群内的的共有原原因误差差子群之间间的可指指出原因因误差时间Y因变量共有原因因误差可指出(特殊)原因误差差使子群内内的误差差最小化化使子群间间的误差差最大化化合理子群群每个方格格都代表表一个子子群的数数据统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.1选择子组组大小、、频率和和数据1.1..3原始数据据：决定子组组数多少少的二个个原则要确保产产生变差差的原因因有机会会出现要能够检检验和判判断过程程的稳定定状态一般情况况下子组数25个以上,零件总数数150个以上统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.1选择子组组大小、、频率和和数据1.1..4原始数据据：统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.2建立控制制图及记记录原始始数据1.2..1建立控制制图应先作R图,等R图稳定以以后,再作X图.(GB/T4091-2001))统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.2建立控制制图及记记录原始始数据1.2..2建立控制制图X-R图:X图在上R图在下纵坐标为为XR值,横坐标为为子组取取样时间间统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.2建立控制制图及记记录原始始数据1.2..3记录原始始数据与控制有有关的数数据:读数的和和,均值,极差与管理有有关的数数据:日期,时间,对象,记录者统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX均值图R极差图数据表读数数值值子样时间间管理数据据统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.3计算每个个子组的的均值(X))和极差(R))nΣi=1XX1Xi==+X2X3Xn+++…nR=XminXmaxn1X为子样测测量值n为子样总总量值统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.4选择控制制图刻度度

均值图(X图):最大与最最小刻度度值差是是均值最大与与最小值值差的2倍极差图(R图):最小值为为零与最最大值的的差为最大极极差值的的2倍极差图(R图)的刻度值值设置为为均值图图(X图)刻度值的的2倍(使二图的的控制限限宽度相相近,便于观察察和分析析)统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图1.原始数据据收集1.5将均值(X)和极差值值(R)画到控制制图上

先在表上上找到数数据的坐坐标,画点,然后用线线段依次将各点点连起来来形成一一个折线线图形.同一数据据的均值值图纵坐坐标和极极差图纵纵坐标应应纵向对应在搜集到到的数据据还未能能计算控控制限的的初期,图形不能作作为改进进分析的的依据统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图2.计算控制制界限2.1计算过程程均值(X)和平均极极差值(R)

kΣi=1X=XkX3X2X1=k1Xi++++….kRRiRkR3R2R1k++++….=kΣi=1k1=k为子组数数统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图2.计算控制制界限2.2计算控制制界限控制界限限是为了了显示仅仅存在普普通变差差时子组组可变化化的范围围X上限UCLx=X++A2RX下限LCLx=X--A2RR上限UCLR=D4RR下限LCLR=D3RD4,D3,A2为常数注:n<7时LCLR可能为负负值,此时没有有下控制制限统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图2.计算控制制界限2.3在控制图图上作控控制界限限UCLRLCLUCLLCLR受控过程程的极差差不受控过过程的极极差奇异点UCLRLCL受控过程程但有不不良趋势势的极差差统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据受控制过过程的极极差点随机均均匀地分分布在中中心线两两侧,控制界限限以内适适当的区区域统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据有非周期期性超出出控制上上,下限的点点：是偶然特特殊原因因造成的的，要调调查、分分析、纠纠正。统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据有周期性性超出控控制上,下限的点点：是某个特特殊原因因作用造造成的，，要寻找找、分析析、纠正正。统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据连续7个点有上上升或下下降趋势势说明离散散度正在在变化，，系统原原因在逐逐步起作作用统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据连续7个点在平平均值上上侧或下下侧,但趋势平平稳说明离散散度不在在变化，，某个普普通原因因在持续续起作用用统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据出现明显显非随机机图形：：一般情情况下三分之二二的点落落在控制制线的三三分之一一的区域域内三分之一一的点落落在控制制线的三三分之二二的区域域内统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据出现明显显非随机机图形：：一般情情况下三分之二二的点落落在控制制线的三三分之一一的区域域内三分之一一的点落落在控制制线的三三分之二二的区域域内统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.2识别并标标注特殊殊原因（（极差图图）在发生特特殊原因因时，在在控制图图上进行行标注应用直方方图,因果图等等.分析特殊殊原因应用排列列图,对策表等等.拟定针对对措施应用矩阵阵图,系统图等等.落实改进进措施统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.3重新计算算控制界界限（极极差图））通过初次次研究把已被识识别的特特殊原因因,从R和X中去除重新计算算新的平平均极差差和上下下控制界界限注意:不明原因因的“坏坏数据””不能轻轻易去除除,否则会掩掩盖某些些因素统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.4分析均值值图(X)上的数据据超出控制制界限：：是特殊原原因造成成的。要寻找、、分析、、纠正。。出现趋势势性倾向向:连续7个点上升升或下降降，连续7个点在平平均值一一侧，要查清原原因，予予以纠正正。明显非随随机图形形：一般情况况下,点集中在在中心线线两侧或或控制线线内侧过度调整整也可能能是原因因之一统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.5识别并标标注特殊殊原因（（均值图图）在发生特特殊原因因时，在在控制图图上进行行标注应用直方方图,因果图等等.分析特殊殊原因应用排列列图,对策表等等.拟定针对对措施应用矩阵阵图,系统图等等.落实改进进措施统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.6重新计算算控制界界限（均均值图））通过初次次研究把已被识识别的特特殊原因因,从R和X中去除重新计算算新的平平均极差差和上下下控制界界限注意:不明原因因的“坏坏数据””不能轻轻易去除除,否则会掩掩盖某些些因素统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.7延长控制制界限子组容量量没有发发生变化化,数据都在在控制界界限内可延长控控制界限限,实施对过过程进行行控制统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.7延长控制制界限如子组容容量发生生变化应应重新估估算新的的极差和和控制界界限按原子组组容量找找出d2并求出标标准偏差差：=R/d2按新的子子组容量量得到d2,D3,D4,A2重新求出出：Rnew=*d2计算出新新的极差差和均值值的控制制界限UCLR=D4*RnewUCLX=X+A2*Rnew

UCLR=D3*RnewLCLX=X–A2*Rnew统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.8有关“控控制”的的理念完美无瑕瑕的过程程控制是是不存在在的从来不出出现失控控点的控控制图是是多余的的控制的目目的不是是强求完完美,而是要求求合理.统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释解释过程程能力的的前提:过程处于于统计稳稳定状态态过程中测测量值服服从正态态分布测量变差差相对较较小,一般可以以忽略不不计统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释解释过程程能力的的要求:工程及其其他规范范准确地地代表顾顾客的需需求设计目标标值位于于规范中中心统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释解释过程程能力的的目的:实施的过过程是否否有能力力满足顾顾客的要要求过程是否否有改进进的可能能统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释4.1、计算过过程的标标准偏差差=R/d2过程标准准偏差R平均极差差n子组样本本容量如果过程程的极差差和均值值都处于于统计控控制状态态,则可以用估估计的过过程标准准偏差来评价过过程的能能力统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释4.2..1计算过程程能力过程能力力Z:以标准偏偏差为单位来来描述过过程均值值X与规范界界限SL的距离单边容差差:双边容差差:Z=USL--X或Z=X-LSLZ=Z=USL--XX-LSLUSLLSLZmin=取ZUSL,,ZLSL的最小值值过程能力力是按标标准偏差差为单位来来描述的的过程均均值与规范范界限的的距离用用Z来表示统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释4.2..1计算过程程能力指指数过程能力力指数Cpk:在稳定的的过程中中,定义为:过程能力力上下限限CPU,,CPL中的较小小值:CPU==USL--XCPL==X-LSLZ=Z=USL--XX-LSLUSLLSLZmin=取ZUSL,ZLSL的最小小值33因此:Cpk==Zmin3Zmin==4,Cpk=1..33Zmin==3,Cpk=1..00统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释4.3评价过程程能力评价过程程能力的的前提:该过程已已经处于于统计控控制状态态评价过程程能力的的目的:对过程的的性能进进行可持持续改进进评价过程程能力的的要求:若评价过过程的全全面能力力指数则则Cpk>1.00若评价重重要过程程的特殊殊特性则则Cpk>1.33统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释4.3评价过程程能力对未能满满足过程程能力的的评价采取措施施减少各各种普通通原因引引起的变变差把过程均均值调整整到接近近目标值值紧急措措施对产品进进行分拣拣返工或返返修缺陷陷改变或放放宽规范范显然:这是放纵纵缺陷,容忍浪费费,不思改进进是不应采采取的下下策。统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释4.4提高过程程能力造成过程程变异是是特殊原原因和普普通原因因综合影影响的结结果特殊原因因是突发发的,显见的.便于采取取措施的的短期作作用普通原因因才是频频发的隐隐性的难难以采取取措施的的长期作作用因此:要提高过过程能力力,应集中精精力减少少普通原原因的作作用通常常是对系统统采取改改善管理理的措施施,调整资源源配置培培训各类类人员,改进工艺艺,改善测量量系统和和作业环环境,来加以纠纠正统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图4.过程能力力解释4.5对修改后后的过程程重新分分析并绘绘制新控控制图采取改善善管理系系统措施施后的过过程,要重新抽抽取子样样进行计算算，建立立新的控控制界限限,并绘制新新的控制制图.新控制图图应该能能体现出出纠正措措施有效效,并得到验验证统计过程程控制StatisticalProcessControlSPC计量型数数据控制制图均值-极差图(X-R)例题统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题1.原始数据据收集2.计算控制制界限3.过程控制制解释4.过程能力力解释统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题1.原始数据据收集1.1确定样本本容量子组大小小:n==5子组频率率:5个/每2小时子组组数数:25组统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题1.原始数据据收集1.2建立控制制图和数数据表同一数据据的均值值图纵坐坐标和极差图图纵坐标标纵向对对应均值图在在上,极差图在在下统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题确定样本本容量n=5原始数据据收集表表统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题1.原始数据据收集1.3计算子组组的均值值X和极差RnΣi=1XiXR===0.65+.070++0.65+0.65+0..85==3.503.50/5=0..700.85-0.65=0..20统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题1.原始数据据收集1.4选择控制制图刻度度

均值图(X图):最大与最最小刻度度值差是是均值最大与与最小值值差的2倍极差图(R图):最小值为为零与最最大值的的差为最大极极差值的的2倍极差图(R图)的刻度值值设置为为均值图图(X图)刻度值的的2倍(使二图的的控制限限宽度相相近,便于观察察和分析析)统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题1.原始数据据收集1.5将均值(X)和极差值值(R)画到控制制图上统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题2.计算控制制界限2.1计算过程程均值(X)

kΣi=1X==k1Xi25k为子组数数=250.70+0..77++0.76+……….++0.66=0.716统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题2.计算控制制界限2.1平均极差差值(R)

kΣi=1R==k1Ri25k为子组数数=250.20+0..20++0.10+……….++0.10=0.178统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题2.计算控制制界限2.2计算控制制界限X上限UCLx=X++A2RX下限LCLx=X--A2RR上限UCLR=D4R=2..11**0.178==0.376R下限LCLR(n<7不设设)D4,D3,A2为常数注:n<7时LCLR可能为负负值,此时没有有下控制制限=0.716++(0..58**0.178))=0..819=0.716--(0..58**0.178))=0..613统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题2.计算控制制界限2.3在控制图图上作控控制界限限UCLRLCLUCLLCLX统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据超出界限限的奇异异点,要找特殊殊原因本例题中中无倾向向性的长长链出现现,无明显的的系统变变差统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题3.过程控制制解释3.1首先分析析极差图图(R)上的数据据虽然本例例题中无无倾向性性的长链链出现,无明显的的系统变变差但25个数据中中有16个介于0.112和0.244之间.(控制界限限的三分分之一区区域内)存在明显显的非随随机图形形统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题3.过程控制制解释3.2识别并标标注特殊殊原因图中可以以看出:奇异点是是偶然因因素所致可可以排除除统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图图3.过程控制制解释3.3重新计算算控制界界限如子组容容量发生生变化应应重新估估算新的的极差和和控制界界限按原子组组容量找找出d2并求出标标准偏差差：=R/d2=0..169/2.33=0.0725按新的子子组容量量得到d2,求出：Rnew=*d2=0.725**1..69==0.123计算出新新的极差差和均值值的控制制界UCLR=D4*Rnew=2.57*0.123=0.316UCLR=D3*Rnew(n=3<7,不设)UCLX=X+A2*Rnew=0.863LCLX=X–A2*Rnew=0.613在去除了了特殊点点以后可以增加加抽样的的频率在样本总总量不变变的情况下可减减小子组组容量n=3X==0.738A2=1.02R=0.123统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.1计算初始始过程的的控制参参数R=0.169d2=2..33=0.0725X=0.738LSL==0.500n=5USL==0.900LSLUSL0.5000.9000.7000.73800725R0..169X0.6130.863LCLUCLMLCL==0.613LCL==0.863M=0.700统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.2..1计算初始始过程能能力本例为双双边容差差其过过程能力力Z:Z=Z=USL--XX-LSLUSLLSLZmin=取ZUSL,,ZLSL的最小值值==0.738-0.5000.07250.900-0.7380.0725==2.233.28Zmin=2..23过程能力力是按标准偏偏差为单位来来描述的过程程均值与规范范界限的距离离用Z来表示统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.2..1计算初始始过程能能力本例为双双边容差差其过过程能力力Z=2.23时超出规规范的比比例:PZUSL=0.0129(查自正正态分布布表)PZLSL=0.0005(查自正正态分布布表)Ptotal=0.0134(1.3%))出界概率率统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.2..1计算初始始过程能能力LSLUSL0.5000.9000.7000.7380.0725XZLSL-3.28ZUSL2.23PZUSL0.0129PZlSL0.0005PZUSL=0.0129(查自正正态分布布表)PZLSL=0.0005(查自正正态分布布表)Ptotal=0.0134((1.3%%)能力指数数Cpk=Zmin3=2.233=0.74出界概率率出界概率率统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.3..评价过程程能力LSLUSL0.5000.9000.7000.0725XZLSL-2.76ZUSL2.76PZUSL0.0029PZlSL0.0029能力指数数Cpk=0.74<1.33(不满足足)采取紧急急临时措措施:过程中心心向规范范中心调调整0.700能力指数数Cpk=Zmin3=2.763=0.92PZUSL=0.0029PZLSL=0.0029Ptotal=0.0058((0.6%%)(仍然不不能满足足)统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.3..评价过程程能力LSLUSL0.5000.9000.7000.0725XZLSL-2.76ZUSL2.76PZUSL0.0029PZlSL0.0029对产品技技术要求求不高的的过程采取过程程中心向向规范中心心调整的的措施提高高合格率率同时保证证均匀性性0.700统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.4过程能力力提高-不改变过过程中心心LSLUSL0.5000.9000.7000.7380.0405XZLSL-5.88ZUSL4.00要使过程程能力达达到Cpk>1.33,即Zmin=4为了消除除普通变变差的影响,提高实际际过程能能力,起到预期目标标的长期期管理重重新计算算σnewσnew=USL--XZmin=0.900--0..7384=0.0405new标准偏差差从0.0725减小到0.0405出界概率率降低44%减小偏差差统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.4过程能力力提高-不改变过过程中心心LSLUSL0.5000.9000.7000.7380.0405XZLSL-5.88ZUSL4.00new减小偏差差对产品合合格率要要求高的的过程采取不改改变过程程中心减小过程程偏差的的措施来提高产产品的合合格率统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.4..过程能力力提高--改变过程程中心LSLUSL0.5000.9000.7000.0500XZLSL-4.00ZUSL4.000.700要使过程程能力达达到Cpk>1.33,即Zmin=4为了消除除普通变变差的影响,提高实际际过程能能力,起到预期目标标的长期期管理重重新计算算σnewσnew=USL--XZmin=0.900--0..7004=0.0500标准偏差差从0.0725减小到0.0500出界概率率降低31%减小偏差差统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.4..过程能力力提高--改变过程程中心LSLUSL0.5000.9000.7000.0500XZLSL-4.00ZUSL4.000.700减小偏差差对产品技技术要求求和合格格率要求都都比较高高的过程程采取既改改变过程程中心又减小过过程偏差差的措施来保证证技术稳稳定性和提高产产品的合合格率统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.4..过程能力力提高-不变中心心,放宽界限限LSLUSL0.5000.9000.7000.7380.0725XZLSL4.00ZUSL4.00这只能作作为临时时措施容忍浪费费和缺陷陷存在用返工和和剔除来来满足USL==X+4σ=0.738+4*0..725=1..028LSL==X-4σ=0.738-4*0..725=0..4480.4481.028统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.4..过程能力力提高-不变中心心,放宽界限限LSLUSL0.5000.9000.7000.7380.0725XZLSL4.00ZUSL4.00在紧急或或让步情情况下临时放宽宽技术规规范的界限保证证适量的的供货告知和取取得客户户同意这只能作作为临时时措施容忍浪费费和缺陷陷存在用返工和和剔除来来满足0.4481.028统计过程程控制StatisticalProcessControlSPCX-R图例题4.过程能力力解释4.4过程能力力提高-调整中心心放宽规规范界限限LSLUSL0.5000.9000.7000.0725XZLSL-4.00ZUSL4.00USLnewLSLnew0.9900.410放宽控制制界限是是一种消消极的办办法适当调整整中心比比单纯放放宽要积积极0.700USL==X+4σ=0.700+4*0..725=0..990LSL==X-4σ=0.700-4*0..725=0..410统计过程程控制Sta