SC统计过程控制含MSAFMEA

讲师：严昭建E-mail:jacky@MobiletatisticalProcessControl

SPC统计过程控制

1课程行为准则需要双向的沟通（讲师和学员）如果您有与课题相关的经历或资料，请与大家分享有问题作好记录联想式听讲－－我如何在工作中运用这种工具或方法休息后准时回来关闭手机或者使用振动方式如果您认为课程过重请及时告诉讲师2课程大纲控制图的基本理论SPC控制图的展开与应用过程的受失控状态过程能力研究SPC导入整体规划31.控制图的基本理论4SPC是英文StatisticalProcessControl的前缀简称,即统计过程控制。SPC就是应用统计技术对过程中的各个阶段收集的数据进行分析，并调整制程，从而达到改进与保证质量的目的。什么是SPC5

战后经济遭受严重破坏的日本在1950年通过休哈特早期的一个同事戴明(W.Ed-wardsDeming)博士，将SPC的概念引入日本。从1950～1980年，经过30年的努力，日本跃居世界质量与生产率的领先地位。美国著名质量管理专家伯格(RogerW.Berger)教授指出，日本成功的基石之一就是SPC。

美国贝尔实验室休哈特博士（W.A.Shewhart）于1924年发明控制图，开启了统计品管的新时代。SPC兴起的背景：起源1940’s二次世界大战期间，美国军工产品使用抽样方案和控制图以保证军工产品的质量。6SPC兴起的背景：日本1950’s质量管理大师戴明博士在日本工业产品生产过程中全面推行SPC。日本JUSE（科学家协会）设置“戴明”奖，奖励那些有效实施统计技术的企业。

石川磬提出“QC七工具”，帮助生产现场人员分析和改进质量问题，并推动广泛应用。1970’s

有效地推行“QCC圈”和应用统计技术使日本经济的快速发展，成为高品质产品的代名词。1980’s美国等其他国家紧随日本的步伐，开始推行“QC小组”和统计技术的应用。

美国汽车工业已大规模推行了SPC，如福特汽车公司，通用汽车公司，克莱斯勒汽车公司等，上述美国三大汽车公司在ISO9000的基础上还联合制定了QS9000标准，编制了SPC手册。在与汽车有关的行业中，颇为流行。MOTOROLA公司颁布“QC挑战”，通过SPC的实施改进过程能力，并提出追求“6σ”目标。1987ISO9000标准建立并颁布实施，明确要求实施统计技术。7SixSigmaTree中的统计技术….6σ达成（完美）５σ改善设计（果子最集中的地方）４σ过程改善（矮树上的果子）３σ（地上的果子）全部的果子都在你手中啦能摘到这里的果子，基本上能达到小康了这里的果子很有限靠天吃饭，捡吃地上不多的果子2→3σ：5倍改善3→4σ：10倍改善4→5σ：27倍改善5→6σ：70倍改善因此：3→6σ：19,600倍改善8品管方法历程1σ2σ3σ4σ5σ6σ

3.4

233

6,210

697,300

308,700

66,807产品检查产品管制过程管制品管7手法(5S、QCC、ISO9001:2000)管理改进(PDCA)一般公司THREESIGMA改善技术改进(DMAIC)世界标竿公司SIXSIGMA改善

方法

管制试验计划与制程结合试验计划与设计结合过程管制最佳化设计管制最佳化PPMAverageCompany一般公司Bestinclass世界标竿公司9规格管理的危险性Notjusttomeetcustomerorcontractualrequirements!!!—被BOSS训斥的痛苦!!!10SpecLSLUSLVeryCentered变异异是是我我们们的的敌敌人人LCLUCL不良良品品已已经经产产生生潜在在不不良良出出现现控制制线线管管理理的的益益处处11SPC统计计的的起起始始阶阶段段－－直直方方图图将收收集集的的测测定定值值或或数数据据之之全全距距分分为为几几个个相相等等区区间间作作为为横横轴轴，，并并将将各各区区间间内内之之测测定定值值所所出出现现次次数数累累积积而而成成的的面面积积以以条条状状方方式式排排列列起起来来所所产产生生的的图图形形，，称称之之为为直直方方图图。。用途：1.了解分配型型态2.研究制程能能力3.工程解析与与控制4.分配型态的的统计检定定SPC基础统计知知识12直方图的作作法收集数据计算组数组组数＝样样本数的平平方根计算全距：：由全体数数据中找出出最大值与与最小值之之差。决定组距：：组距=全距/组数

为便便于计算平平均数与标标准差,组距常取2、5、10的倍数。决定各组之之上下组界界：|先求出最小小一组的下下组界，再再求出上组组界依此类类推，计算算至最大一一组之组界界。

最小小一组下组组界=最小值-测定值之最最小位数/2最小一组上上组界=下组界+组距决定组中点点制作次数分分布表制作直方图图130.6610.6500.6470.6460.6490.6450.6410.6500.6480.6490.6450.6470.6460.6550.6490.6580.6540.6600.6530.6590.6600.6650.6490.6510.6370.6500.6430.6490.6400.6460.6500.6440.6400.6520.6570.6480.6540.6500.6540.6550.6560.6570.6630.6620.6470.6470.6420.6430.6490.6480.6380.6380.6490.6420.6370.6550.6520.6540.6490.6570.6540.6580.6520.6610.6540.6450.6410.6440.6470.6410.6500.6520.6430.6410.6530.6470.6520.6490.6520.6530.6510.6600.6550.6580.6490.6470.6410.6440.6400.6430.6460.6340.6380.6450.6500.6480.6490.6500.6490.655(例)有一机械厂厂，为了解解制品外径径尺寸之变变化，由产产品抽取100个样本测定定其外径，，测定结果果如下表，，试作次数数分配表。。实例说明14(1)定组数：或(2)求组距：全距＝Xmax－Xmin＝0.665－0.634＝0.031组距＝＝＝0.0031→0.003(3)决定组距第一组下组组界＝最小小测定－1/2测定单位＝0.634－＝＝0.6335。以0.6335累加0.003得各组之组组界值，如如次数分配配表。(4)计算各组间间之中心值值第一组中心心值＝＝＝0.635以0.635累加0.003得各区间中中心值。15K=1+3.32Lgn组数组界中心值划记次数10.6335–0.63650.635120.6365-0.63950.638

530.6395-0.64250.641

1040.6425-0.64550.644

1150.6455-0.64850.647

1560.6485-0.65150.650

2270.6515-0.65450.653

1580.6545-0.65750.656

990.6575-0.66050.659

7100.6605-0.66350.602

4110.6635-0.66650.665

1合计

1001617演练某电缆厂有有两台生产产设备,最近,经常有不符合规格值值(135~210g)异常产品发发生,今就A,B两台设备分分别测定50批产品,请解析并回回答下列回题题:1.作全距数据据的直方图图.2.作A,B两台设备之之层别图3.由直方图所所得的情报报，请说说明哪台设设备较不佳佳18收集数据如如下:A设备

B设备17517916816518315614816515216116818818417017216715015013612316918217718615016116217013916217916018518016313211915715716318716919417817615715816516417317317716716617915016614415716217618316317516117217013716915316717417218418817715516015215615417317116216716015116315814616516917615517015314216914815519双峰型孤孤岛型型高高原型正态型锯锯齿型型绝绝壁型分布状态判判断与规格值或或标准值作作比较下限上限表示制程之之生产完全全没有依照照规格去考考虑,或规格订得不合理理,根本无法达达到规格.LSLUSL100个机螺丝直直径直方图图。图中的直方方高度与该该组的频数数成正比从直方图到到正态分布布如果资料越越多，分组组越密，则则机螺丝直直径直方图图也越趋近近一条光滑滑曲线，如如直方图趋趋近光滑曲曲线图所示示。在极限限情况下得得到的光滑滑曲线即为为分布曲线，它反映了了产品质量量的统计规规律，如分分布曲线图图所示23将各组的频频数用资料料总和N=100除，就得到到各组的频率，它表示机机螺丝直径径属于各组组的可能性性大小。显然，各组频率之之和为1。若以直方方面积来表表示该组的的频率，则则所有直方方面积总和和也为1。24测定平均值值在中心线或或平均值两两侧呈现左左右对称之之分布极大值与极极小值数量量很小常态曲线左左右两尾与与横轴渐渐渐靠近但不不相交曲线下的面面积总和为为1正态分布特特征25统计学为了解被调调查群体的的某些隐含含的特性，，运用合理理的抽样方法从被调查群体N中取得适当当的样本n，通过研究究样本来发发现群体的的特性!26主要统计学学名词群体于制造业而而言，通常常指在同一一生产条件件下符合合特定要求求的所有个个体的集合合!也可称为批批量记记为N样本于群体中抽抽样而得的的部份个体体的集合!记为nμ群体平均值值Xbar样本平均值值σ群体标准差差x/s样本标准差差R极差/全距NormalDistribution正态分布27数据的集中中程度平均数（总体）（样本）(XBar)中位数～(XWave)众数md(Mode)28数据的离散散程度R极差(Range)＝最大值－最最小值＝Ｘmax－ＸminV方差/变异(Variation)(总体)(样本)S标准差Standarddeviation(总体)(样本)29正态分分布中中，任任一点点出现现在μ±1σ内的概概率为为P(μμ-σσ<X<μμ+σ)=68.26%μ±2σ内的概概率为为P(μμ-2σ<X<μμ+2σ)=95.45%μ±3σ内的概概率为为P(μμ-3σ<X<μμ+3σ)=99.73%68.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ正态分分布30正态分分布概概率(双边)μ±kσ在内的概率在外的概率(P)μ±0.67σ50.00%50.00%μ±1σ68.26%31.74%μ±1.96σ95.00%5.00%μ±2σ95.45%4.55%μ±2.58σ99.00%1.00%μ±3σ99.73%0.27%31正态曲曲线单单侧的的概率率(P值)32正态分分布的的表达达方式式位置：：中心心值形状：：峰态态分布宽宽度33不同的的正态态分布布3435不同的的正态态分布布36不同的的正态态分布布目标值值线预测时间目标值值线尺寸时间？→两种变变差原原因及及两种种过程程状态态如果仅仅存在在变差差的普通原原因,随着时时间的的推移移,过程的的输出出形成成一个个稳定定的分分布并并可预预测如果存存在变变差的的特殊原原因，随着时时间的的推移移，过过程的的输出出不稳稳定正态分分布与与两种种变差差原因因受控不受控控37变差的的普通原原因V.S.特殊原原因普通原原因CommonCause特殊原原因SpecialCause１．大大量之之微小小原因因所引引起,不可避避免２．不不管发发生何何种之之普通通原因因，其其个别别之之变变异极极为微微小３．几几个较较代表表性之之普通通原因因如下下：（１））原料料之微微小变变异（２））机械械之微微小振振动（３））仪器器测定定时不不十分分精确确之作作法４．实实际上上要除除去制制程上上之普普通原原因，，是是件非非常不不经济济之处处置１．一一个或或少数数几个个较大大原因因所引引起,可以避避免２．任任何一一个特特殊原原因，，都可可能发发生大大的的变异异３．几几个较较代表表性之之特殊殊原因因如下下：（１））原料料群体体之不不良（２））不完完全之之机械械调整整（３））新手手之作作业员员４．特特殊原原因之之变化化不但但可以以找出出其原原因因，并并且除除去这这些原原因之之处置置，在在经经济观观点上上讲常常是正正确的的38Question请列出出目前前制程程中人人，机机，料料，法法，环环境中中普通通原因因及特特殊原原因有哪些些？39局部性性的对对策及及系统统性的的对策策局部问问题的的对策策*通常用用来消消除特特殊原原因造造成的的变异异*可以被被制程程附近近的人人员来来执行行*一般可可以改改善制制程的的15%系统改改善的的对策策*通常常用来来减低低普通通原因因造成成的变变异*几乎乎总是是需要要管理理者的的行动动来加加以矫矫正*一一般可可以改改善制制程的的85%40对于一一个新新的机机种或或是新新的制制程而而言，，要先先解决决制程程变异异的普通通原因因还是是特殊殊原因因？为为什么么？Question41过程控控制范围不受控控（存在在特殊殊原因因）受控（消除除了特特殊原原因））持续改改进的的思维维模式式4243持续改改进的的思维维模式式2.SPC控制图图的展展开与与应用用44控制图是对对过程质量加加以测测定、、记录录，从而进进行控制管管理的一种种用科科学方方法设设计的的图。。图上上有中心线线(CL-CentralLine)、上控制制界限限(UCL-UpperControlLimit)和下控控制界界限(LCL-LowerControlLimit)，并有有按时时间顺顺序抽抽取的的样本本统计计量数数值的的描点点序列列，参参见控控制图图示例例图。。控制图图45控制图图由来来说明明46正态分分布有有一个个结论论对质质量管管理很很有用用，即即无论论均值值μ和标准准差σ取何值值，产产品质质量特特性值值落在在μ±3σ之间的的概率率为99.73%，于是是落在在μ±3σ之外的的概率率为100%一99.73%=0.27%，而超超过一一侧，，即大大于μ-3σ或小于于μ+3σσ的概概率率为为0.27%/2=0.135%≈≈1%，如如正正态态分分布布曲曲线线图图。。这个个结结论论十十分分重重要要。。控控制制图图即即基基于于这这一一理理论论而而产产生生！！控制制图原原理理68.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ47控制图图的目目的控制图图和一一般的的统计计图不不同，，因其其不仅仅能将将数值值以曲曲线表表示出出来，，以观观其变变异之之趋势势，且且能显显示变变异系系属于于普通原原因或特殊原原因，以指指示某某种现现象是是否正正常，，而采采取适适当之之措施施。利用控控制限限区隔隔是否为为特殊原原因48控制界界限和和规格格界限限有关关吗？规格界界限(SL)：是用用以说说明质质量特特性之之最大大许可可值，，来保保证各各个单单位产产品之之正确确性能能。控制界界限(CL)：应用用于一一群单单位产产品集集体之之量度度，这这种量量度是是从一一群中中各个个单位位产品品所得得之观观测值值所计计算出出来者者。495051控制图图种类类(以数据据来分分)计量值值控制制图平均值值与极极差控控制图图平均值值与标标准差差控制制图中位数数与极极差控控制图图个别值值与移移动极极差控控制图图计数值值控制制图不良率率控制制图不良数数控制制图缺点数数控制制图单位缺缺点控控制图图52控制图图种类类(依用途途来分分)解析用用控制制图决定方方针用用制程解解析用用制程能能力研研究用用制程控控制准准备用用控制用控制图图追查不正常常原因迅速消除此此项原因并且研究采采取防止此此项原因重重复发生之之措施。解析用稳定控制用53控制图的益益处合理使用控控制图能供正在进行行过程控制制的操作者者使用有助于过程程在质量上上和成本上上能持续地地，可预测测地保持下下去使过程达到到更高的质量量更低的单件件成本更高的有效效能力为讨论过程程的性能提提供共同的的语言区分变差的的特殊原因因和普通原原因，作为为采取局部部措施或对对系统采取取措施的指指南。54搜集数据绘解析用控制图是否稳定？绘直方图是否满足规格？控制用控制图寻找特殊原因检讨机械、设备提升制程能力控制图制作作55建立控制图图的四步骤骤A收集数据B计算控制限限C过程控制解解释D过程能力解解释56建立图的步骤AＡ阶段收集数据A1选择子组大小、频率和数据子组大小子组频率子组数大小A2建立控制图及记录原始记录A3计算每个子组的均值X和极差RA4选择控制图的刻度A5将均值和极差画到控制图上57每个子组的的平均值和和极差的计计算第一组第二组第三组第四组样本11009899100样本2989998101样本39997100100样本410010010199样本51019999100平均99.698.699.4100极差333258平均值和极极差平均值的计计算R值的计算59Ｂ计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算控制限B3在控制图上作出平均值和

极差控制限的控制线建立图图的步步骤B6061Ｃ过程控制解释C1分析极差图上的数据点C2识别并标注特殊原因(极差图)C3重新计算控制界限(极差图)C4分析均值图上的数据点超出控制限的点链明显的非随机图形超出控制限的点链明显的非随机图形C5识别并标注特殊原因(均值图)C6重新计算控制界限(均值图)C7为了继续进行控制延长控制限建立图图的步步骤C62Ｄ过程能力解释D1计算过程的标准偏差D2计算过程能力D3评价过程能力D4提高过程能力D5对修改的过程绘制控制图并分析建立图图的步步骤D63Chart练习某工厂制造造一批紫铜铜管，应用用Xbar-R控制图来控控制其内径径，尺寸单单位为m/m，利用数据据表之数据据（n=5）：求得其控制制界限并绘绘图请判定过程程是否稳定定？如果是不稳稳定该如何何处理？如果制程假假设已稳定定，但想将将抽样数自自n=5调为n=4时，那么其其新控制限限为何？64使用控制制图的准准备建立适用用于实施施的环境境定义过程程确定待管管理的特特性，考考虑到顾客的需需求当前及潜潜在的问问题区域域特性间的的相互关关系确定测量量系统(MSA)使不必要要的变差差最小65质量特性性与控制制图的选选择为保证最最终产品品的质量量特性,需要考虑虑以下几几个方面面:认真研究究用户对对产品质质量的要要求,确定这些些要求哪哪些与质质量特性性有关,应选择与与使用目目的有重重要关系系的质量量特性来来作为控控制的项项目.有些虽然然不是最最终产品品质量的的特性,但为了达达到最终终产品的的质量目目标,而在生产过过程中所所要求的的质量特特性也应应列为控控件目在同样能能够满足足对产品品质量控控制的情情况下,应该选择择容易测测定的控控件目.用统计方方法进行行质量控控制如无无质量特特性数据据就无法法进行.66质量特性性与控制制图的选选择在同样能能够满足足产品质质量控制制的情况况下,应选择对对生产过过程容易易采取措措施的控控件目.为了使控控制最终终取得最最佳效果果,应尽量采采取影响响产品质质量特性性的根本本原因有有关的特特性或接接近根本本原因的的特性作作为控件件目.产品的质质量特性性有时不不止一个个,则应同时时采取几几个特性性作为控控件目.67使用控制制图的注注意事项项分组问题题主要是使使在大致致相同的的条件下下所收集集的质量量特性值值分在一一组,组内不应应有不同同本质的的数据,以保证组组内仅有有普通原原因的影影响.我们所使使用的控控制图是是以影响响过程的的许多变变动因素素中的普普通因素素所造成成的波动动为基准准来找出出异常因因素的,因此,必须先找找出过程程中普通通原因波波动这个个基准.68时间质量特性制程的变化分组时的的重要考考虑让组内变化只有普通原因让组间变化只有特殊原因组内变异小组间变异大69使用控制制图的注注意事项项分层问题题同样产品品用若干干台设备备进行加加工时,由于每台台设备工工作精度度、使用用年限、、保养状状态等都都有一定定差异,这些差异异常常是是增加产产品质量量波动、、使散差差加大的的原因.因此,有必要按按不同的的设备进进行质量量分层,也应应按按不不同同条条件件对对质质量量特特性性值值进进行行分分层层控控制制,作分分层层控控制制图图.另外外,当控控制制图图发发生生异异常常时时,分层层又又是是为为了了确确切切地地找找出出原原因因、、采采取取措措施施所所不不可可缺缺少少的的方方法法.70复合合层别别的的说说明明71使用用控控制制图图的的注注意意事事项项控制制界界限限的的重重新新计计算算为使使控控制制线线适适应应今今后后的的生生产产过过程程,在确确定定控控制制图图最最初初的的控控制制线线CL、UCL、LCL时,常常常需需要要反反复复计计算算,以求求得得切切实实可可行行的的控控制制图图.但是是,控制制图图经经过过使使用用一一定定时时期期后后,生产产过过程程有有了了变变化化,例如如加加工工工工艺艺改改变变、、刀刀具具改改变变、、设设备备改改变变以以及及进进行行了了某某种种技技术术改改革革和和管管理理改改革革措措施施后后,应重重新新收收集集最最近近期期间间的的数数据据,以重重新新计计算算控控制制界界限限并并作作出出新新的的控控制制图图.72控制制界界限限的的延延用用73取样样的的方方式式取样样必必须须达达到到组组内内变变异异小小，，组组间间变变异异大大样本本数数、、频频率率、、组组数数的的说说明明74A收集集数数据据：：在在计计算算各各个个子子组组的的平平均均数数和和标标准准差差其其公公式式分分别别如如下下：：75B计算算控控制制限限76C过程程控控制制解解释释(同图图解解释释)77D过程程能能力力解解释释SigmaP788mm之模模具具冲冲头头79A收集集数数据据一般般情情况况下下，，中中位位数数图图用用在在样样本本容容量量小小于于10的情情况况，，样样本本容容量量为为奇奇数数时时更更为为方方便便。。如如果果子子组组样样本本容容量量为为偶偶数数，，中中位位数数是是中中间间两两个个数数的的均均值值。。80B计算算控控制制限限81C过程程控控制制解解释释(同X-R图解解释释)82估计计过过程程标标准准偏偏差差：：83单值值控控制制在在检检查查过过程程变变化化时时不不如如Xbar-R图敏敏感感。。如果果过过程程的的分分布布不不是是对对称称的的，，则则在在解解释释单单值值控控制制图图时时要要非非常常小小心心。。单值值控控制制图图不不能能区区分分过过程程零零件件间间重重复复性性，，最最好好能能使使用用Xbar-R。由于于每每一一子子组组仅仅有有一一个个单单值值，，所所以以平平均均值值和和标标准准差差会会有有较较大大的的变变性性，，直直到到子子组组数数达达到到100个以以上上。。84A收集集数数据据收集集各各组组数数据据计算算单单值值间间的的移移动动极极差差。。通通常常最最好好是是记记录录每每对对连连续续读读数数间间的的差差值值(例如如第第一一和和第第二二个个读读数数点点的的差差，，第第二二和和第第三三读读数数间间的的差差等等)。移移动动极极差差的的个个数数会会比比单单值值读读数数少少一一个个(25个读读值值可可得得24个移移动动极极差差)，在在很很少少的的情情况况下下，，可可在在较较大大的的移移动动组组(例如如3或4个)或固固定定的的子子组组(例如如所所有有的的读读数数均均在在一一个个班班上上读读取取)的基基础础上上计计算算极极差差。。85B计算算控控制制限限86C过程程控控制制解解释释审查查移移动动极极差差图图中中超超出出控控制制限限的的点点，，这这是是存存在在特特殊殊原原因因的的信信号号。。记记住住连连续续的的移移动动极极差差间间是是有有联联系系的的，，因因为为它它们们至至少少有有一一点点是是共共同同的的。。由由于于这这个个原原因因，，在在解解释释趋趋势势时时要要特特别别注注意意。。可用用单单值值图图分分析析超超出出控控制制限限的的点点，，在在控控制制限限内内点点的的分分布布，，以以趋趋势势或或图图形形。。但但是是这这需需要要注注意意，，如如果果过过程程分分布布不不是是对对称称，，用用前前面面所所述述的的用用于于X图的规则则来解释释时，可可能会给给出实际际上不存存在的特特殊原因因的信号号87估计过程程标准偏偏差：式中，R为移动极极差的均均值，d2是用于对对移动极极差分组组的随样样本容量量n而变化的的常数。。88例1：某制药药厂某种种药品碱碱的单耗耗数据如如表，做做单值-移动极差差图收集数据据892）计算各各组的统统计量计算样本本的平均均值：计算移动动极差Rsi及其平均均值：90数据表如如下：913）计算控控制界限限X控制图Rs控制图4）作控制图图9293不良和缺缺陷的说说明结果举例控制图车辆不泄漏／泄漏P图NP图灯亮／不亮孔的直径尺寸太小或太大给销售商发的货正确／不正确风窗玻璃上的气泡C图U图门上油漆缺陷发票上的错误94用来测量量在一批批检验项项目中不合格品品(不符合合或所谓谓的缺陷陷)项目目的百分数数。这可以以是评评价一一个特性值值（是否否安装装了一一个特特殊的的零件件）或或是许许多特特性值值（在在电气气系统统检查查台中中是否否发现现某些些不正正常之之处））。把被检检查的的每一一个组组件，，零件件或项项目记记录成成合格格或不不合格格（即即使一一个项项目有有几处处不合合格，，也仅仅记录录为一一个不不合格格项））；把这些些检验验的结结果按按一个个有意意义的的基础础条件件分组组，并并且把把不合合格的的项目目用占占子组组大小小的十十分之之几来来表示示。不合格格品率率的P图95P控制图图的制制做流流程A收集数数据B计算控控制限限C过程控控制解解释D过程能能力解解释96建立p图的步步骤AＡ阶段收集数据A1选择子组的容量、频率及数量子组容量分组频率子组数量A2计算每个子组内的不合格品率A3选择控制图的坐标刻度A4将不合格品率描绘在控制图97A1子组容容量、、频率率、数数量子组容容量：：用于于计数数型数数据的的控制制图一般要要求较较大的的子组组容量(例如50~200)以便检检验出出性能能的变变化，，一般般希望望每组组内能能包括括几个个不合合格品品，但但样本本数如如果太太大也会有有不利利之处处。分组频频率：：应根根据产产品的的周期期确定定分组组的频频率以以便帮帮助分分析和和纠正正发现现的问问题。。时间间隔短短则反反馈快快，但但也许许与大大的子子组容容量的的要求求矛盾盾子组数数量：：要大于于等于于25组以上上，才才能判判定其其稳定定性。98A2计算每每个子子组内内的不不合格格品率率记录每每个子子组内内的下下列值值被检项项目的的数量量─n发现的的不合合格项项目的的数量量─np通过这这些数数据计计算不不合格格品率率99A3选择控控制图图的坐坐标刻刻度描绘数数据点点用的的图应应将不不合格格品率率作为为纵坐坐标，，子组组识别别作为为横坐坐标。。纵坐坐标刻刻度应应从0到初步研究究数据读数数中最大的的不合格率率值的1.5到2倍。划图区域100A4将不合格品品率描绘在在控制图上上描绘每个子子组的p值，将这些些点联成线线通常有助助于发现异异常图形和和趋势。当点描完后后，粗览一一遍看看它它们是否合合理，如果果任意一点点比别的高高出或低出出许多，检检查计算是是否正确。。记录过程的的变化或者者可能影响响过程的异异常状况，，当这些情情况被发现现时，将它它们记录在在控制图的的“备注””部份。101Ｂ计算控制限B1计算过程平均不合格品率B2计算上、下控制限B3画线并标注建立p控制图的步步骤B102计算平均不不合格率及及控制限103画线并标注注均值用水平平实线线：：一般为黑黑色或蓝色色实线。控制限用水水平虚线：：一般为红红色虚线。。尽量让样本本数一致，，如果样本本数一直在在变化则会会如下图：：1002003001002001001002003001001212121232104105收集数据绘图及计算控制限是否异常延伸控制限N找出异常点原因并提出相应措施制程有变化人机料法环测量Y控制限运用用说明106过程能力解解释普通原因和和异因并存找出异因只剩普通原原因运用控制图图过程稳定(连25点不超限)计算过程能能力107评价过程能能力过程稳定，不良率维持在一定的水平当中降低不良率采取管理上的措施降低普通原因，如此才能缩小控制界限，降低不良率缩小控制限108改善过程能能力过程一旦表表现出处于于统计控制制状态，该该过程所保保持的不合合格平均水水平即反应应了该系统统的变差原原因─过程程能力。在在操作上诊诊断特殊原原因(控制)变差问题的的分析方法法不适于诊诊断影响系系统的普通通原因变差差。必须对对系统本身身直接采取取管理措施施，否则过过程能力不不可能得到到改进。有有必要使用用长期的解解决问题的的方法来纠纠正造成长长期不合格格的原因。。可以使用诸诸如排列图图分析法及及因果分析析图等解决决问题技术术。但是如果仅使用用计数型数数据将很难难理解问题题所在，通常尽可能能地追溯变变差的可疑疑原因，并并借助计量型型数据进行分将有有利于问题题的解决109PChart练习以下是整理理按每小时时实施的对对最终制品品的抽样检检查结果得得出的DATA。494551272851454928516134844293样本数不良品数时间12345678910作成p管制圖，判判定工程程是否稳定定状态。110因为发现了了脱离控制制上限的两个点点，所以不不能说处于于控制状态。进而查明其其原因。111不合格品数数np图“np”图是用来度量一个个检验中的的不合格品品的数量，，与p图不同，np图表示不合合格品实际际数量而不不是与样本本的比率。。p图和np图适用的基基本情况相相同，当满满足下列情情况可选用用np图不合格品的的实际数量量比不合格格品率更有有意义或更更容易报告告。各阶段子组组的样本容容量相同。。“np”图的详细说说明与p图很相似，，不同之处处弃如下：：112A收集数据受检验样本本的容量必必须相等。。分组的周周期应按照照生产间隔隔和反馈系系统而定。。样本容量量应足够大大使每个子子组内都出出现几个不不合格品，，在数据表表上记录样样本的容量量。记录并描绘绘每个子组组内的不合合格品数(np)。113B计算控制限限114过程控制解解释、过程程能力解释释C过程控制解解释：同““p”图的解释。。D过程能力解解释：过程程能力如下下：1151001001001001001001001001001001210121202不合格品数数np图116Casestudy组12345678910“n”150150150150150150150150150150“d”1013210210组11121314151617181920“n”150150150150150150150150150150“d”0102010210组2122232425“n”150150150150150“d”01201117请计算出上上表的np控制图的控控制限？请判定过程程是否稳定定？如果是不稳稳定该如何何处理？缺陷数c图“c”图用来测量一个个检验批内内的缺陷的的数量，c图要求样本本的容量或或受检材料料的数量恒恒定，它主主要用以下下两类检验验：不合格分布布在连续的的产品流上上(例如每匹维维尼龙上的的瑕疪，玻玻璃上的气气泡或电线线上绝缘层层薄的点)，以及可以以用不合格格的平均比比率表示的的地方(如每100平方米维尼尼龙上暇疵疵)。在单个的产产品检验中中可能发现现许多不同同潜在原因因造成的不不合格(例如：在一一个修理部部记录，每每辆车或组组件可能存存在一个或或多个不同同的不合格格)。主要要不不同同之之处处如如下下：：118A收集集数数据据检验验样样本本的的容容量量(零件件的的数数量量，，织织物物的的面面积积，，电电线线的的长长度度等等)要求求相相等等，，这这样样描描绘绘的的c值将将反反映映质质量量性性能能的的变变化化(缺陷陷的的发发生生率率)而不不是是外外观观的的变变化化(样本本容容量量n)，在在数数据据表表中中记记录录样样本本容容量量；；记录录并并描描绘绘每每个个子子组组内内的的缺缺陷陷数数(c)119B计算算控控制制限限120过程程控控制制解解释释、、过过程程能能力力解解释释过程程控控制制解解释释同p图解解释释过程程能能力力解解释释过程程能能力力为为c平均均值值，，即即固固定定容容量量n的样样本本的的缺缺陷陷数数平平均均值值。。121包装装一一套套TV前欲欲用用c管制圖管理理。在过去去20天对每10台外观不良(缺点)Check的结果发现现如下。作成c管制圖并分分析。423746241320113345862日期缺点数数日期缺点数数1234567891011121314151617181920122发现了了脱离离管制上上限的的一个点点，所所以不不能说说处于于管制状态。。进而查查明其其原因因。123单位产产品缺缺陷数数的u图“u”图用来测测量具有有容量不不同的样样本(受检材料料的量不不同)的子组内内每检验验单位产产品之内内的缺陷陷数量。。除了缺陷陷量是按按每单位位产品为为基本量量表示以以外，它它是与c图相似的的。“u”图和“c”图适用于于相同的的数据状状况，但但如果样样本含有有多于一一个“单单位产品品”的量量，为使使报告值值更有意意义时，，可以使使用“u”图，并且且在不同同时期内内样本容容量不同同时必须须使用““u”图。“u”图的绘制制和“p”图相似，，不同之之处如下下：124A收集数据据各子组样样本的容容量彼此此不必都都相同，，尽管使使它的容容量保持持在其平平均值的的正负25%以内可以以简化控控制限的的计算。。记录并描描绘每个个子组内内的单位位产品缺缺陷数u=c/n式中c为发现的的缺陷数数量，n为子组中中样本容容量(检验报告告单位的的数量)，c和n都应记录录在数据据表中。。125B计算控制制限126过程控制制解释、、过程能能力解释释过程控制制解释同p图解释过程能力力解释过程能力力为u平均，即即每报告告单元缺缺陷数平平均值。。127为管理Enamel铜线的涂涂装工程程，调查查了PinHole的数。因标本的的长度，，根据种种类变化化，所以以使用每每1000m的PinHole的数作成u管制圖时时，得到了如如下数据据。判定工程程的管理理状态与与否。1.01.01.01.01.01.31.31.745335253215242648139试料的大大小缺点数试料的大大小缺点数(单位:1000m)128129根据部分分群大小小計算上下限也不同吧吧!!没有脱离离制度限的点，也也看不出出异常要要因明显显的习性性，可以以说处于于管制状态。129“n”=10~25控制图的选定资料性质不良数或缺陷数单位大小是否一定“n”是否一定样本大小n≧2N平均值是否

方便计算？“n”是否较大“u”图“c”图“np”图“p”图X-mR图Xwave-R图Xbar-R图Xbar-s图计数值计量值“n”=1n≧2不便方便“n”=2~5缺陷数不良数不一定一定一定不一定控制图的的选择130公式汇整整131CASESTUDY质量特性样本数选用什么图长度5重量10乙醇比重1电灯亮／不亮100每一百平方米的脏点100平方米132两种控制制图之比比较计量值控制图计数值控制图优点1.很灵敏,容易调查原因2.可及时反应不良、使品质稳定1．所需数据可用简单方法获得2．对整体品质水准了解方便缺点1．抽样频率高、费时2．数据需测量和计算，使用者需经专门训练。1．无法寻求不良原因2．及时性不足，易延误时机133CaseStudy请根据公公司质量量工程表表/控制计划划讨论各各制程适适当的控控制点，，及可选选用之控控制图1343.过程的受受失控状状态135目标值线线预测时间目标值线线尺寸时间？→两种变差差原因及及两种过过程状态态(1)两种性质质的变差差原因如果仅存存在变差差的普通通原因,随着时间间的推移移,过程的输输出形成一个个稳定的的分布并并可预测测如果存在变变差的特殊殊原因，随着时间的的推移，过过程的输出出不稳定两种原因136μ+3σσμ+3σσμ-3σσμ-3σσμμUCLLCLCL●●时间T控制图的形形成137αβ虚发警报和和漏发警报报两种错误138控制图的分分区xUCLCLLCLtCCBABA139受控状态的的判断过程数据的的分布曲线线随时间的的输出时间逐渐形成一一个稳定的的分布μ和σ基本不随时时间变化且在要求范范围内140失控状态态的判断断受控失控位置分布宽度度形状三种情况况或其组组合141受控状态态在控制图上上的正常表表现为：：（1）所有样样本点都都在控制制界限之之内；（2）样本点点均匀分分布，位位于中心心线两侧侧的样本本点约各各占1/2；（3）靠近中中心线的的样本点点约占2/3；（4）靠近控控制界限限的样本本点极少少。142xUCLCLLCLt控制图的的受控状状态143失控状态态明显特征征是有:（1）一部分样样本点超超出控制制界限除此之外外，如果果没有样样本点出出界，但但（2）样本点排排列和分分布异常常，也说明生生产过程程状态失失控。（3）有多个个样本点点连续出出现在中中心线一一侧*连续7个点或7点以上出出现在中中心线一一侧；*连续11点至少有有10点出现在在中心线线一侧；；*连续14点至少有有12点出现在在中心线线一侧。。144超出控制制界限的的点（1）控制图判判断规则则之原因因此规则是是最常使使用到的的，因为为如果以以3σ为控制界界限，而而观测值值会落到3σ外的机率率只有0.27%。典型失控控状态145连续9点落在中中心线的的同一侧侧（2）控制图判判断规则则之原因因发生连续续八点都都落在中中心线同同一边的的机率非非常小，，所以一一但控制制图上有此种种情形发发生，应应该找出出发生的的原因。。146趋势(trends):控制图中中的点（（连续6点）逐渐渐上升或或下降（（3）控制图发发生趋势势之原因因可能是:147规则性变变化(systematicvariable):控制图中中的点（连续14点）一上一下下有秩序序的出现现（4）控制图发发生规则则性变化化之原因因可能是148连续3点中有2点落在2σ外（5）控制图判判断规则则之原因因在此离中中心线2σ称为警戒戒控制线线，发生生连续三三点中有有两点落落在2σ外的机率率非常小小，所以以一但控控制图上上有此种种情形发发生，应应该找出发生的的原因。。149连续5点中有4点落在1σ外（6）控制图判判断规则则之原因因发生连续续5点中有4点落在1σ外的机率率非常小小，所以以一但控控制图上上有此种情情形发生生，应该该找出发发生的原原因。150分层(stratification):是一种稳稳定的混混合型，，通常连续15点是靠近中中心线或控制界界限（7）控制图发发生分层层之原因因可能是:151混合(mixtures):连续8点观测值值都落在在离中心心线很远远的地方方（C区），而且交错错地分散散（8）控制图发发生混合合之原因因可能是152八大判读读原则153控制图使使用十大大误区没能找到到正确的的控制点(特性)没有适宜宜的测量量工具没有解析析生产过过程，直直接进行行控制解析与控控制脱节节控制图没没有记录录重大事事项不能正确确理解XBar图与R图的含义义控制界限限与规格格界限混混为一谈谈不能正确确理解控控制图上上点变动动所代表表的意思思没有将控控制图用用于改善善控制图是是品管的的事Caution！1544.过程能力力研究155制程能力力分析准度：好好精度：好好Ca准确度,Cp精密度准度：好好精度：较较不好准度：不不好精度：好好准度：不不好精度：不不好156能生产均均一品质质制品的的制程固固有能力力。什么叫制制程能力力？制程被控制时，表示示制程中中生产的的制品品品质变动动是什么么程度的的量。一切品质质特性都都具有它它的目标标值(TargetValue)，品质是与与目标值值的偏差差越小越越优秀。。157长期/短期制程程能力长期制程程能力对对比短期期制程能能力158制程能力力指数-短期制程程能力指指数用CP,CPK来表示，，长期制制程能力力指数用用PP,PPK来表示。。-在这里CP或PP是制程平平均与规规格中心心一致时时的制程程能力指指数，CPK或PPK是制程平平均与规规格中心心不一致致时的制制程能力力指数。。制程能力力指数(ProcessCapabilityIndex)在SPC中制程程能能力力指指数数是是制制程程能能生生产产多多么么均均匀匀品品质质产产品品的的能能力力，，即，，评评价价制制程程能能力力的的指标标。159制程程能能力力指指数数短期期製製程程能能力力指指数数製程程平平均均和和规规格格中中心心一一致致时时製程程平平均均和和规规格格中中心心不不一一致致时时σHat表示示短短期期标标准准差差，，在在Minitab中以以StDev(Within)表示示。其中,SigmaP(Process)160Cp等级级之之说说明明6σE级6σD级6σC级6σB级6σA级规格格中中心心值值规格格上上限限规格格下下限限Cp<0.67Cp=0.67Cp=1.00Cp=1.33Cp=1.67T=10σT=8σT=6σT=4σ161Cpk等级级之之说说明明(当Ca=0)6σE级6σD级6σC级6σB级6σA级规格格中中心心值值规格格上上限限规格格下下限限Cpk<0.67Cpk=0.67Cpk=1.00Cpk=1.33Cpk=1.67T=10σT=8σT=6σT=4σCpk=2.00T=12σ162Ca——准确确度度CapacityofAccuracyCa=L1/L2L1=X──SLL2=(USL——LSL)/2等級Ca值ABCD｜Ca｜≦12.5%12.5%＜｜Ca｜≦25%25%＜｜Ca｜≦50%50%＜｜Ca｜163Casestudy例：：某某产产品品的的电电性性规规格格是是560±±10m/m，经经检检验验一一批批后后求求出出±3σσ为561±±9m/m(Xbar=561,σ=3)。求：：(1)Cp,Cpu,Cpl(2)Cpk164制程程能能力力指指数数長期製製程程能能力力指指数数製程程平平均均和和规规格格中中心心一一致致时时製程程平平均均和和规规格格中中心心不不一一致致时时(不對對稱稱時時)S表示示長期标标准准差差，在在產產品品開開發發階階段段中中針針對對試試作作製製程程能能力力的的評評估估，，則則稱稱為為先先期期製製程程能能力力(APQP)其中中,SigmaA(Actual)165补充充：：Cpm指标标m为规规格格中中心心Cpm为平平均均数数与与规规格格中中心心相相比比较较的的制制程程能能力力指指标标166对正态态分布布数据据的制制程能能力分分析例题1为了制制程能能力分分析，，20天各选选5个核心心部品品特性性值的的长度度(mm)的量测测DATA如下。。通过正正态性性检定定(NormalityTest)确认DATA是正态态分布布，核核心部部品