统计过程控制的工作坊课件

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基本统计概念基本统计概念统计学(Statistics)收集、整理、展示、分析、解析统计资料由样本(sample)推论母体/群体(population)能在不确定情况下作决策是一门科学方法、决策工具基本统计概念抽样推论统计学(Statistics)基本统计概念抽样推论统计量R 全距(range) 算术平均数(arithmeticmean) Md 中位数(median) Mo 众数(mode)2 方差/变异(variance) 标准差(standarddeviation)基本统计概念统计量基本统计概念R全距(range) R=Xmax-Xmin 算术平均数(arithmeticmean)

基本统计概念R全距(range) 基本统计概念Md 中位数(median) 顺序数列中的中心项的数值Mo 众数(mode) 资料中出现最多的数值基本统计概念Md 中位数(median)基本统计概念2 方差/变异(variance)基本统计概念2 方差/变异(variance)基本统计概念基本统计概念2 方差/变异(variance)n=數据分組X‘=X1,X2,X3,X4,…Xn的平均數基本统计概念2 方差/变异(variance) 标准差(standarddeviation)基本统计概念 标准差(standarddeviation)基本统计概例：1,1,2,3,4,6,11R =10 =4Md =3 Mo =1n

2 =10.86 n-12

=12.67n

=3.29 n-1

=3.56

基本统计概念例：基本统计概念数列：12,11,12,13,18,30,24,9请计算下列统计量R

Md Mo n

2 = n-12

=n

= n-1

=练习数列：12,11,12,13,18,30,2数据的收集与整理群体样本数据结论抽样分析测试行动数据的收集与整理群体样本数据结论抽样分析测试行动数据收集数据收集数据整理-次数分配数据整理-次数分配直方圖的應用收集數据n>80計算極差R=Xmax–Xmin适當分組k=1/10xn組距h=R/k縱為頻次橫為數据分組直方圖的應用收集數据n>80直方图(Histogram)直方图(Histogram)分布曲线分布曲线正态(常态)分布的曲线图正态(常态)分布的曲线图正态分布的性质正态分布的性质数据直方图分布曲线数据直方图分布曲线两套三颗色子(骰子)，以下列条件，每组各掷120次，然后把点数出现频次记录在直方图上。A组： 如常B&C组： 色子出现2点，则当5点计算D&E组： 色子出现5点，则当1点计算每组：若总数是单数则加1。练习两套三颗色子(骰子)，以下列条件，每组各掷120次，然后把直方图分布正常型直方图分布正常型直方图分布偏向型直方图分布偏向型直方图分布孤岛型直方图分布孤岛型过程变差过程变差输入(材料)机器人方法过程(生产/装配)输出(产品)反馈(测量/检验)测量系统材料过程变差输入机器人方法过程输出反馈测量系统材料过程变差过程变差输入材料不同批次之间的差异批次内的差异随时间产生的差异随环境而产生的差异过程变差输入材料过程变差生产/装配设备及工装夹具的差异随时间而产生的磨损，漂移等操作工之间的差异(如手工操作的过程)设置的差异环境的差异过程变差生产/装配过程变差输出产品输出的产品随时间而产生的变化输出的产品随环境而产生的变化过程变差输出产品过程变差反馈-测量由于测量用于过程中的所有组成部分，测量的变差会对过程的各个阶段产生影响偏倚稳定性重复性再现性分辨率过程变差反馈-测量量具精确度(偏差)量具精确度指测量观察平均值与真实值(基准值)的差异。 真实值由更精确的测量设备所确定。测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度(偏差)量具精确度(偏差)测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确量具重复性量具重复性是由一个操作者，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。测量系统变差重复性量具重复性测量系统变差重复性量具再现性量具再现性是由不同的操作者，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。测量系统变差再现性操作者A操作者B操作者C量具再现性测量系统变差再现性操作者A操作者B操作者C量具稳定性量具稳定性是同一测量系统在不同时间测量同一零件时至少两组测量值的总变差。测量系统变差稳定性时间1时间2量具稳定性测量系统变差稳定性时间1时间2量具线性量具线性是在量具预期的工作范围内，偏差值的差值。测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度较好(偏差较小)观察平均值真实值(基准值)精确度较差(偏差较大)量具线性测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度较好(偏过程变差对于所有的过程输出，都有两个主要的统计：对中性

指由过程的平均值至 最近的规格限的距离

变差(波动)

指过程的分布宽度对中性LSLUSL变差(波动)过程变差对于所有的过程输出，都有两个主要的统计：对中性LSL过程变差过程的变差分两个类型特殊原因造成的变差普通原因造成的变差过程变差过程的变差分两个类型过程变差普通原因变差影响过程中每个单位在控制图上表现为随机性没有明确的图案但遵循一个分布是由所有不可分派的小变差源组成通常需要采取系统措施来减小过程变差普通原因变差过程变差特殊原因变差间断的，偶然的，通常是不可预测的和不稳定的变差在控制图上表现为超出控制限的点或链或趋势非随机的图案是由可分派的变差源造成该变差源可以被纠正过程变差特殊原因变差过程变差工业经验建议为：只有过程变差的15%是特殊的可以通过与操作直接有关的人员纠正大部分(其余的85%)是管理人员通过对系统采取措施可纠正的过程变差工业经验建议为：过程变差范围范围范围范围每件产品的尺寸与别的不同过程变差范围范围范围范围每件产品的尺寸与别的不同过程变差范围范围范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布过程变差范围范围范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一过程变差分布可以通用过以下因素来加以区分或这些因数的组合范围范围范围位置分布宽度置形状过程变差分布可以通用过以下因素来加以区分或这些因数的组合范围过程变差目标直线预测范围时间如果只存在变差的普通原因，随著时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测过程变差目标直线预测范围时间如果只存在变差的普通原因，过程变差目标直线预测范围时间如果存在变差的特殊原因，随著时间的推移，过程的输出不稳定？？？？？？？？？？？？？？？过程变差目标直线预测范围时间如果存在变差的特殊原因，？？？？过程控制和过程能力过程控制受控(消除了特殊原因)时间范围不受制(存在特殊原因)过程控制和过程能力过程控制受控时间范围不受制过程控制和过程能力过程能力规范上限受控且有能力符合规范(普通原因造成特变差)时间受控但没有能力符合规范(普通原因造成变差太大)过程控制和过程能力过程能力规范上限受控且有能力符合规范时间受过程控制和过程能力每个过程可以分类如下：受控或不受控是否有满足客户要求 满足要求 受控 不受控 符合(合格) 1类 3类 不符合(不合格) 2类 4类 过程控制和过程能力每个过程可以分类如下：过程控制和过程能力1类(符合要求，受控)是理想状况。为持续改进可能需要进一步减小变差2类(不符合要求，受控)存在过大的普通原因变差短期内，进行100%检测以保护客户不受影响必须进行持续改进找出并消除普通原因的影响过程控制和过程能力1类(符合要求，受控)过程控制和过程能力3类(符合要求，不受控)有相对较小的普通原因及特殊原因变差如果存在的特殊原因已经明确但消除具影响可能不大经济，客户可能接受这种过程状况4类(不符合要求，不受控)存在过大的普通原因及特殊原因的变差需要进行100%检测以保护客户利益必须采取紧急措施使过程稳定，并减小变差过程控制和过程能力3类(符合要求，不受控)过程控制和过程能力判断一个过程是否满足规格要求： 能力指数-Cpk 性能指数-Ppk判断一个过程是受控还是不受控用： 控制图过程控制和过程能力判断一个过程是否满足规格要求：控制图控制图控制图是否正常独立处理过程控制图调整过程的声音(测量)交付客户控制图的应用控制图是否正独立控制图调整过程的声音(测量)交付客户控制基本概念1920年由W.A.Shewhart提出一般称为Shewhart控制图或3控制图广泛在工业界应用为判断制程变差的普通原因或特殊原因的主要统计分析工具基本概念1920年由W.A.Shewhart提出基本概念控制图中包括三条线控制上限 (UpperControlLimit;UCL)中心线 (CenterLine;CL) 控制下限 (LowerControlLimit;LCL)UCLCLLCL基本概念控制图中包括三条线UCL控制图的种类数据：是能够客观地反映事实的资料和数字数据的质量特性值分为：计量值

可以用量具，仪表等进行测量而得出的连续性数值，可以出现小数计数值

不能用量具，仪表来度量的非连续性的正整数值。控制图的种类数据：是能够客观地反映事实的资料和数字控制图的种类计量型数据的控制图Xbar-R图Xbar-S图X-MR图计数型数据的控制图p图np图c图u图控制图的种类计量型数据的控制图控制图的使用策划作控制图需要按以下步骤：计划资源评估和改进控制图的使用策划作控制图需要按以下步骤：控制图的使用策划要点建立适于采取措施的环境确定过程确定待管理的特性

考虑：客户的要求当前及潜在的问题区特性间的相互关系确定测量系统使不必要的变差最小化控制图的使用策划要点Xbar-R图平均数-全距控制图数据可以合理分组时分析或控制制程平均使用Xbar图制程变差使用R图工业界最常使用的计量值控制图Xbar-R图平均数-全距控制图Xbar-R图Xbar-R图建立Xbar-R控制图的步骤1. 收集数据选择子组大小，频率和子组数量建立控制图及记录原始数据计算每个子组的X平均值和极差R选择控制图的刻度将平均值和极差画到控制图上建立Xbar-R控制图的步骤1. 收集数据建立Xbar-R控制图的步骤2. 计算控制限计算极差的平均值和过程平均值计算控制限在控制图上画出中心线及控制线建立Xbar-R控制图的步骤2. 计算控制限建立Xbar-R控制图的步骤3. 过程控制解释分析极差图(R图)上的数据点识别并标注特殊原因(R图)重新计算控制极限(R图)分析平均值图(Xbar图)上的数据点识别和标注特殊原因(Xbar图)重新计算控制极限(Xbar图)为继续控制延长控制限控制的最终概念(用控制图于持续的过程控制)建立Xbar-R控制图的步骤3. 过程控制解释请完成Xbar-R控制图的制作练习.练习练习答案答案控制图-过程的声音控制图可以区分出普通原因变差和特殊原因变差特殊原因变差要求立即采取措施减少普通原因变差需要改变产品或过程的设计控制图-过程的声音控制图可以区分出普通原因变差和特殊原因控制图-过程的声音错误的措施试图通过持续调整过程参数来固定住普通原因变差，称为过度调整，结果会导致更大的过程变差造成客户满意度下降试图通过改变设计来减小特殊原因变差可能解决不了问题，会造成时间和金钱的浪费控制图-过程的声音错误的措施控制图-过程的声音控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的变差的线索，供我们采取相应的措施控制图-过程的声音控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的控制图上的信号解释有很多信号规则适用于所有的控制图(Xbar图和R图)， 主要最常见的规则有以下3种：规则1：超出控制限的点UCLLCL控制图上的信号解释有很多信号规则适用于所有的控制图(Xbar控制图上的信号解释规则2：连续7点在中心线一侧runUCLLCL控制图上的信号解释规则2：连续7点在中心线一侧runUCL控制图上的信号解释规则3：连续7点升或下降trendUCLLCL控制图上的信号解释规则3：连续7点升或下降trendUCL过制图上的信号解释多于2/3的点落在图中1/3以外。

过制图上的信号解释多于2/3的点落在图中1/3以外。过制图上的信号解释呈现有规律变化。过制图上的信号解释呈现有规律变化。Xbar-S图平均数-标准差控制图与Xbar-R图相同S图检出能力较R图大，但计算大麻烦一般样本大小n小于是9使用R图，n大于9使用S图配合雹脑使用Xbar-S图平均数-标准差控制图Xbar-S图Xbar-S图X-MR图个别值-移动全距控制图数据不能合理分组时使用在下列情况可使用：一次只能收集到一个数据，生产效率及损耗率。制程品质极为均匀，不需多取样本，如液体浓度。取得测定值既费时成本又高，如复杂的化学分析及破坏性试验。X-MR图个别值-移动全距控制图X-MR图X-MR图请完成X-MR(个别值-移动全距)控制图的制作练习.练习练习答案答案样本分组-合理子组计量型控制图的第一个关键步骤就是″合理子组″的确定。这一点将决定控制图的效果及效率选择子组应使得一个子组内在该单元中的各样本之间出现变差的机会小每个子组内的变差主要应是普通原因造成的当这些条件不满足时，最后的控制图可能不会有效地区分变差的特殊原因样本分组-合理子组计量型控制图的第一个关键步骤就是″合理样本分组-合理分组分组问题：样本分组-合理分组分组问题：样本分组-合理分组分组方法1 将上午，下午的数据各为一组，作n=2的Xbar-R控制图。样本分组-合理分组分组方法1样本分组-合理分组分组方法2 把设备1的上午与下午的数据作为一组，作n=2的Xbar-R控制图。样本分组-合理分组分组方法2样本分组-合理分组分组时应对各因素加以分析，再确定分组的方法样本分组-合理分组样本分组-合理分组方法1的分组 组内包括设备和操作工人两方面因素的影响，在不能肯定各设备之间没有差异时，最好不采用这种分法。样本分组-合理分组方法1的分组样本分组-合理分组方法2的分组 组内只包括了因工人不同而造成的影响。只有在A，B两工人操作水平差异很小时才能这样分组。样本分组-合理分组方法2的分组请完成合理分组练习.练习练习计数型数据控制图p图

np图c图 u图 计数型数据控制图p图

P

图不合格品率(不良率)控制图分析或控制制程不合格品率(不良率)样本大小n可以不同P图不合格品率(不良率)控制图P

图P图统计过程控制的工作坊课件nP图不合格品数(不良数)控制图分析或控制制程不合格品数(不良数)样本大小n要相同nP图不合格品数(不良数)控制图nP

图nP图C

图缺点数控制图分析或控制制程缺点数样本大小n要相同C图缺点数控制图C图

在样本大小一致的子组内的不合格数C图

在样本大小一致的子组内的不合格数u图单位缺点数控制图分析或控制制程单位缺点数样本大小n可以不同u图单位缺点数控制图u图u图控制图应用的选择程序注： 本图设测量系统已经过评价 并且是适用的否确定要制定控制图的特性是计量型数据的吗？关心的是不合格品率–即“坏”零件的百分比吗？关心的是不合格数–即单位零件不合格数吗？样本容量是否恒定？样本容量是否恒定？使用p图使用u图使用np或p图使用c或u图是否否否否性质上是否均匀或不能按子组取样–例如：化学糟液批量油漆等？子组均值是否能很方便地计算？子组容量是否大于或等于9？是否能方便地计算每个子组的S值？使用中位数图使用Xbar-R图使用单值图X-MR是否否是否使用Xbar-R图使用Xbar-S图是是是是是是控制图应用的选择程序注： 本图设测量系统已经过评价 并且是过程能力过程能力过程控制和过程能力判断一个过程是受控还是不受控用： 控制图

判断一个过程是否满足规格要求： 能力指数-Cpk 性能指数-Ppk过程控制和过程能力判断一个过程是受控还是不受控用：过程能力产品具有能力的过程过程能力产品具有能力的过程过程能力产品不具有能力的过程过程能力产品不具有能力的过程短期长期过程能力短期研究长期研究一月星期一星期二二月短期过程能力短期研究长期研究一月星期一星期二二月过程能力的研究输入(材料)过程(生产/装配)输出(产品)反馈(测量/检验)短期能力研究-过程性能过程能力的研究输入过程输出反馈短期能力研究-过程过程能力的研究短期普通原因特殊原因短期能力研究-过程性能过程能力的研究短期普通原因特殊原因短期能力研究-过程性能过程能力的研究过程性能(ProcessPerformance)过程总变差由普通原因和特殊原因造成的变差由估计出是在控制图上所有样本的标准偏差总和过程能力的研究过程性能(ProcessPerforman过程能力的研究过程性能 =子组内变差+子组间变差 =特殊原因变差+普通原因变差 =过程能力的研究过程性能 =子组内变差+子组间变差过程能力的研究输入(材料)过程(生产/装配)输出(产品)反馈(测量/检验)长期能力研究-过程能力过程能力的研究输入过程输出反馈长期能力研究-过程长期能力研究-过程能力过程能力的研究长期R7R5R4R1R2R3R6长期能力研究-过程能力过程能力的研究长期R7R5R4R1过程能力(ProcessCapability)过程固有总变差由普通原因造成的变差由估计出(Rbar)是样本子组的平均全距是普通原因变差的测量值过程能力的研究过程能力(ProcessCapability)过程能力的过程能力 = 子组内变差的平均值 = 普通原因变差 = 6过程能力的研究过程能力 = 子组内变差的平均值过程能力的研究指数(index)

客户要求的过程能力和过程性能的数值指数UpperSpecLowerSpecShort-TermCapabilityLong-TermCapability指数(index)指数UpperSpecLowerSp指数分类指数分类能力指数的计算基于以下假设条件：过程处于统计稳定状态每个测量单值遵循正态分布规格的上、下限是基于客户的要求测量系统能力充分如果理解关满足了这些假设后，能力指数的数值越大，潜在的客户满意度越高过程能力指数能力指数的计算基于以下假设条件：过程能力指数Cp= 规格范围与过程能力的比率不考虑过程的对中性能力指数CpLSLUSL规格范围固有变差Cp= 规格范围与过程能力的比率能力指数CpLSLUSL规CPU= 上限公差范围与1/2个固有 过程能力的比率考虑过程的对中性上限能力指数CPULSLUSL上限公差范围½固有能力CPU= 上限公差范围与1/2个固有上限能力指数CPULCPL= 下限公差范围与1/2个固有 过程能力的比率考虑过程的对中性下限能力指数CPLLSLUSL下限公差范围½固有能力CPL= 下限公差范围与1/2个固有下限能力指数CPLLCpk是CPU或CPL中较小的一个：对中能力指数CpkCpk是CPU或CPL中较小的一个：对中能力指数CpkPp= 规格范围与过程性能力的比率不考虑过程的对中性性能指数PpLSLUSL过程总变差规格范围Pp= 规格范围与过程性能力的比率性能指数PpLSLU与Cpk相同，Ppk等于：对中性能指数Ppk与Cpk相同，Ppk等于：对中性能指数PpkCpk (PPM) T 0.67 45,600 4

1.00 2,700 6

1.33 67 8

1.67 0.67 10

2.00 <0.002

**假设是一个对中的正态分布过程Cpk与PPM的关系10

864Cpk (PPM) T Cpk与PPM的关系10请以Xbar-R控制图的制作练习中的数据计算

练习Cp Cpk PpPpk请以Xbar-R控制图的制作练习中的数据计算练习Cp Xbar-R控制图的制作练习中的数据计算

答案Xbar-R控制图的制作练习中的数据计算答案答案公差=答案公差=答案公差=答案公差=CPK

分布CPK分布CPK分布CPK分布CPK

分布CPK分布CPK

分布CPK分布THEEND

谢谢THEEND

谢谢统计过程控制

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基本统计概念基本统计概念统计学(Statistics)收集、整理、展示、分析、解析统计资料由样本(sample)推论母体/群体(population)能在不确定情况下作决策是一门科学方法、决策工具基本统计概念抽样推论统计学(Statistics)基本统计概念抽样推论统计量R 全距(range) 算术平均数(arithmeticmean) Md 中位数(median) Mo 众数(mode)2 方差/变异(variance) 标准差(standarddeviation)基本统计概念统计量基本统计概念R全距(range) R=Xmax-Xmin 算术平均数(arithmeticmean)

基本统计概念R全距(range) 基本统计概念Md 中位数(median) 顺序数列中的中心项的数值Mo 众数(mode) 资料中出现最多的数值基本统计概念Md 中位数(median)基本统计概念2 方差/变异(variance)基本统计概念2 方差/变异(variance)基本统计概念基本统计概念2 方差/变异(variance)n=數据分組X‘=X1,X2,X3,X4,…Xn的平均數基本统计概念2 方差/变异(variance) 标准差(standarddeviation)基本统计概念 标准差(standarddeviation)基本统计概例：1,1,2,3,4,6,11R =10 =4Md =3 Mo =1n

2 =10.86 n-12

=12.67n

=3.29 n-1

=3.56

基本统计概念例：基本统计概念数列：12,11,12,13,18,30,24,9请计算下列统计量R

Md Mo n

2 = n-12

=n

= n-1

=练习数列：12,11,12,13,18,30,2数据的收集与整理群体样本数据结论抽样分析测试行动数据的收集与整理群体样本数据结论抽样分析测试行动数据收集数据收集数据整理-次数分配数据整理-次数分配直方圖的應用收集數据n>80計算極差R=Xmax–Xmin适當分組k=1/10xn組距h=R/k縱為頻次橫為數据分組直方圖的應用收集數据n>80直方图(Histogram)直方图(Histogram)分布曲线分布曲线正态(常态)分布的曲线图正态(常态)分布的曲线图正态分布的性质正态分布的性质数据直方图分布曲线数据直方图分布曲线两套三颗色子(骰子)，以下列条件，每组各掷120次，然后把点数出现频次记录在直方图上。A组： 如常B&C组： 色子出现2点，则当5点计算D&E组： 色子出现5点，则当1点计算每组：若总数是单数则加1。练习两套三颗色子(骰子)，以下列条件，每组各掷120次，然后把直方图分布正常型直方图分布正常型直方图分布偏向型直方图分布偏向型直方图分布孤岛型直方图分布孤岛型过程变差过程变差输入(材料)机器人方法过程(生产/装配)输出(产品)反馈(测量/检验)测量系统材料过程变差输入机器人方法过程输出反馈测量系统材料过程变差过程变差输入材料不同批次之间的差异批次内的差异随时间产生的差异随环境而产生的差异过程变差输入材料过程变差生产/装配设备及工装夹具的差异随时间而产生的磨损，漂移等操作工之间的差异(如手工操作的过程)设置的差异环境的差异过程变差生产/装配过程变差输出产品输出的产品随时间而产生的变化输出的产品随环境而产生的变化过程变差输出产品过程变差反馈-测量由于测量用于过程中的所有组成部分，测量的变差会对过程的各个阶段产生影响偏倚稳定性重复性再现性分辨率过程变差反馈-测量量具精确度(偏差)量具精确度指测量观察平均值与真实值(基准值)的差异。 真实值由更精确的测量设备所确定。测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度(偏差)量具精确度(偏差)测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确量具重复性量具重复性是由一个操作者，采用一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。测量系统变差重复性量具重复性测量系统变差重复性量具再现性量具再现性是由不同的操作者，采用相同的测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。测量系统变差再现性操作者A操作者B操作者C量具再现性测量系统变差再现性操作者A操作者B操作者C量具稳定性量具稳定性是同一测量系统在不同时间测量同一零件时至少两组测量值的总变差。测量系统变差稳定性时间1时间2量具稳定性测量系统变差稳定性时间1时间2量具线性量具线性是在量具预期的工作范围内，偏差值的差值。测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度较好(偏差较小)观察平均值真实值(基准值)精确度较差(偏差较大)量具线性测量系统变差观察平均值真实值(基准值)精确度较好(偏过程变差对于所有的过程输出，都有两个主要的统计：对中性

指由过程的平均值至 最近的规格限的距离

变差(波动)

指过程的分布宽度对中性LSLUSL变差(波动)过程变差对于所有的过程输出，都有两个主要的统计：对中性LSL过程变差过程的变差分两个类型特殊原因造成的变差普通原因造成的变差过程变差过程的变差分两个类型过程变差普通原因变差影响过程中每个单位在控制图上表现为随机性没有明确的图案但遵循一个分布是由所有不可分派的小变差源组成通常需要采取系统措施来减小过程变差普通原因变差过程变差特殊原因变差间断的，偶然的，通常是不可预测的和不稳定的变差在控制图上表现为超出控制限的点或链或趋势非随机的图案是由可分派的变差源造成该变差源可以被纠正过程变差特殊原因变差过程变差工业经验建议为：只有过程变差的15%是特殊的可以通过与操作直接有关的人员纠正大部分(其余的85%)是管理人员通过对系统采取措施可纠正的过程变差工业经验建议为：过程变差范围范围范围范围每件产品的尺寸与别的不同过程变差范围范围范围范围每件产品的尺寸与别的不同过程变差范围范围范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一个分布过程变差范围范围范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述为一过程变差分布可以通用过以下因素来加以区分或这些因数的组合范围范围范围位置分布宽度置形状过程变差分布可以通用过以下因素来加以区分或这些因数的组合范围过程变差目标直线预测范围时间如果只存在变差的普通原因，随著时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测过程变差目标直线预测范围时间如果只存在变差的普通原因，过程变差目标直线预测范围时间如果存在变差的特殊原因，随著时间的推移，过程的输出不稳定？？？？？？？？？？？？？？？过程变差目标直线预测范围时间如果存在变差的特殊原因，？？？？过程控制和过程能力过程控制受控(消除了特殊原因)时间范围不受制(存在特殊原因)过程控制和过程能力过程控制受控时间范围不受制过程控制和过程能力过程能力规范上限受控且有能力符合规范(普通原因造成特变差)时间受控但没有能力符合规范(普通原因造成变差太大)过程控制和过程能力过程能力规范上限受控且有能力符合规范时间受过程控制和过程能力每个过程可以分类如下：受控或不受控是否有满足客户要求 满足要求 受控 不受控 符合(合格) 1类 3类 不符合(不合格) 2类 4类 过程控制和过程能力每个过程可以分类如下：过程控制和过程能力1类(符合要求，受控)是理想状况。为持续改进可能需要进一步减小变差2类(不符合要求，受控)存在过大的普通原因变差短期内，进行100%检测以保护客户不受影响必须进行持续改进找出并消除普通原因的影响过程控制和过程能力1类(符合要求，受控)过程控制和过程能力3类(符合要求，不受控)有相对较小的普通原因及特殊原因变差如果存在的特殊原因已经明确但消除具影响可能不大经济，客户可能接受这种过程状况4类(不符合要求，不受控)存在过大的普通原因及特殊原因的变差需要进行100%检测以保护客户利益必须采取紧急措施使过程稳定，并减小变差过程控制和过程能力3类(符合要求，不受控)过程控制和过程能力判断一个过程是否满足规格要求： 能力指数-Cpk 性能指数-Ppk判断一个过程是受控还是不受控用： 控制图过程控制和过程能力判断一个过程是否满足规格要求：控制图控制图控制图是否正常独立处理过程控制图调整过程的声音(测量)交付客户控制图的应用控制图是否正独立控制图调整过程的声音(测量)交付客户控制基本概念1920年由W.A.Shewhart提出一般称为Shewhart控制图或3控制图广泛在工业界应用为判断制程变差的普通原因或特殊原因的主要统计分析工具基本概念1920年由W.A.Shewhart提出基本概念控制图中包括三条线控制上限 (UpperControlLimit;UCL)中心线 (CenterLine;CL) 控制下限 (LowerControlLimit;LCL)UCLCLLCL基本概念控制图中包括三条线UCL控制图的种类数据：是能够客观地反映事实的资料和数字数据的质量特性值分为：计量值

可以用量具，仪表等进行测量而得出的连续性数值，可以出现小数计数值

不能用量具，仪表来度量的非连续性的正整数值。控制图的种类数据：是能够客观地反映事实的资料和数字控制图的种类计量型数据的控制图Xbar-R图Xbar-S图X-MR图计数型数据的控制图p图np图c图u图控制图的种类计量型数据的控制图控制图的使用策划作控制图需要按以下步骤：计划资源评估和改进控制图的使用策划作控制图需要按以下步骤：控制图的使用策划要点建立适于采取措施的环境确定过程确定待管理的特性

考虑：客户的要求当前及潜在的问题区特性间的相互关系确定测量系统使不必要的变差最小化控制图的使用策划要点Xbar-R图平均数-全距控制图数据可以合理分组时分析或控制制程平均使用Xbar图制程变差使用R图工业界最常使用的计量值控制图Xbar-R图平均数-全距控制图Xbar-R图Xbar-R图建立Xbar-R控制图的步骤1. 收集数据选择子组大小，频率和子组数量建立控制图及记录原始数据计算每个子组的X平均值和极差R选择控制图的刻度将平均值和极差画到控制图上建立Xbar-R控制图的步骤1. 收集数据建立Xbar-R控制图的步骤2. 计算控制限计算极差的平均值和过程平均值计算控制限在控制图上画出中心线及控制线建立Xbar-R控制图的步骤2. 计算控制限建立Xbar-R控制图的步骤3. 过程控制解释分析极差图(R图)上的数据点识别并标注特殊原因(R图)重新计算控制极限(R图)分析平均值图(Xbar图)上的数据点识别和标注特殊原因(Xbar图)重新计算控制极限(Xbar图)为继续控制延长控制限控制的最终概念(用控制图于持续的过程控制)建立Xbar-R控制图的步骤3. 过程控制解释请完成Xbar-R控制图的制作练习.练习练习答案答案控制图-过程的声音控制图可以区分出普通原因变差和特殊原因变差特殊原因变差要求立即采取措施减少普通原因变差需要改变产品或过程的设计控制图-过程的声音控制图可以区分出普通原因变差和特殊原因控制图-过程的声音错误的措施试图通过持续调整过程参数来固定住普通原因变差，称为过度调整，结果会导致更大的过程变差造成客户满意度下降试图通过改变设计来减小特殊原因变差可能解决不了问题，会造成时间和金钱的浪费控制图-过程的声音错误的措施控制图-过程的声音控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的变差的线索，供我们采取相应的措施控制图-过程的声音控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的控制图上的信号解释有很多信号规则适用于所有的控制图(Xbar图和R图)， 主要最常见的规则有以下3种：规则1：超出控制限的点UCLLCL控制图上的信号解释有很多信号规则适用于所有的控制图(Xbar控制图上的信号解释规则2：连续7点在中心线一侧runUCLLCL控制图上的信号解释规则2：连续7点在中心线一侧runUCL控制图上的信号解释规则3：连续7点升或下降trendUCLLCL控制图上的信号解释规则3：连续7点升或下降trendUCL过制图上的信号解释多于2/3的点落在图中1/3以外。

过制图上的信号解释多于2/3的点落在图中1/3以外。过制图上的信号解释呈现有规律变化。过制图上的信号解释呈现有规律变化。Xbar-S图平均数-标准差控制图与Xbar-R图相同S图检出能力较R图大，但计算大麻烦一般样本大小n小于是9使用R图，n大于9使用S图配合雹脑使用Xbar-S图平均数-标准差控制图Xbar-S图Xbar-S图X-MR图个别值-移动全距控制图数据不能合理分组时使用在下列情况可使用：一次只能收集到一个数据，生产效率及损耗率。制程品质极为均匀，不需多取样本，如液体浓度。取得测定值既费时成本又高，如复杂的化学分析及破坏性试验。X-MR图个别值-移动全距控制图X-MR图X-MR图请完成X-MR(个别值-移动全距)控制图的制作练习.练习练习答案答案样本分组-合理子组计量型控制图的第一个关键步骤就是″合理子组″的确定。这一点将决定控制图的效果及效率选择子组应使得一个子组内在该单元中的各样本之间出现变差的机会小每个子组内的变差主要应是普通原因造成的当这些条件不满足时，最后的控制图可能不会有效地区分变差的特殊原因样本分组-合理子组计量型控制图的第一个关键步骤就是″合理样本分组-合理分组分组问题：样本分组-合理分组分组问题：样本分组-合理分组分组方法1 将上午，下午的数据各为一组，作n=2的Xbar-R控制图。样本分组-合理分组分组方法1样本分组-合理分组分组方法2 把设备1的上午与下午的数据作为一组，作n=2的Xbar-R控制图。样本分组-合理分组分组方法2样本分组-合理分组分组时应对各因素加以分析，再确定分组的方法样本分组-合理分组样本分组-合理分组方法1的分组 组内包括设备和操作工人两方面因素的影响，在不能肯定各设备之间没有差异时，最好不采用这种分法。样本分组-合理分组方法1的分组样本分组-合理分组方法2的分组 组内只包括了因工人不同而造成的影响。只有在A，B两工人操作水平差异很小时才能这样分组。样本分组-合理分组方法2的分组请完成合理分组练习.练习练习计数型数据控制图p图

np图c图 u图 计数型数据控制图p图

P

图不合格品率(不良率)控制图分析或控制制程不合格品率(不良率)样本大小n可以不同P图不合格品率(不良率)控制图P

图P图统计过程控制的工作坊课件nP图不合格品数(不良数)控制图分析或控制制程不合格品数(不良数)样本大小n要相同nP图不合格品数(不良数)控制图nP

图nP图C

图缺点数控制图分析或控制制程缺点数样本大小n要相同C图缺点数控制图C图

在样本大小一致的子组内的不合格数C图

在样本大小一致的子组内的不合格数u图单位缺点数控制图分析或控制制程单位缺点数样本大小n可以不同u图单位缺点数控制图u图u图控制图应用的选择程序注： 本图设测量系统已经过评价 并且是适用的否确定要制定控制图的特性是计量型数据的吗？关心的是不合格品率–即“坏”零件的百分比吗？关心的是不合格数–即单位零件不合格数吗？样本容量是否恒定？样本容量是否恒定？使用p图使用u图使用np或p图使用c或u图是否否否否性质上是否均匀或不能按子组取样–例如：化学糟液批量油漆等？子组均值是否能很方便地计算？子组容量是否大于或等于9？是否能方便地计算每个子组的S值？使用中位数图使用Xbar-R图使用单值图X-MR是否否是否使用Xbar-R图使用Xbar-S图是是是是是是控制图应用的选择程序注： 本图设测量系统已经过评价 并且是过程能力过程能力过程控制和过程能力判断一个过程是受控还是不受控用： 控制图

判断一个过程是否满足规格要求： 能力指数-Cpk 性能指数-Ppk过程控制和过程能力判断一个过程是受控还是不受控用：过程能力产品具有能力的过程过程能力产品具有能力的过程过程能力产品不具有能力的过程过程能力产品不具有能力的过程短期长期过程能力短期研究长期研究一月星期一星期二二月短期过程能力短期研究长期研究一月星期一星期二二月过程能力的研究输入(材料)过程(生产/装配)输出(