统计过程控制(SPC)与休哈特控制图(三)下半部分

. 中国3000万经理人首选培训网站@:更多免费资料下载请进： 好好学习社区情况Ⅰ:分质量异常应在本工序找出欲控异因,上影异常应在上工序找出非控异因,并将二者消除。情况Ⅱ:本工序分质量正常,而上影异常,故应在上工序找出非控异因加以消除。情况Ⅲ:分质量异常说明本工序存在欲控异因,上影异常说明上工序存在非控异因,但本工序总质量正常说明欲控异因与非控异因方向相反而抵消。因此,这二者中有一个是有利于改进工序质量的,故只需找出不利于改进工序质量的异常因素并加以消除。情况Ⅳ:上影异常说明上工序存在非控异因,但本工序总质量正常,说明本工序分质量正常且与上影方向相反而抵消,故应在两者中找出不利于工序改进的异常因素并加以消除。情况Ⅴ:上影正常,而本工序分质量异常说明存在欲控异因,故只需在本工序中找出异常因素加以消除。情况Ⅵ:上影和分质量均正常,但两者方向一样而叠加使本工序总质量异常。这种情况的出现大多由于上影和分质量中有-个的质量特性值已经靠近控制图控制界限,而另一个的质量特性值与其同方向而叠加,结果造本钱工序全控图打点出界而显示异常。这种本身并未异常而仅仅由于方向一样叠加造成质量异常的因素称为致异因素,它扩大了异常因素的概念。情况Ⅶ:分质量异常,上影正常且与分质量方向相波而抵消,使本工序总质量正常,故应在两者中找出不利于工序改进的异常因素并加以消除。情况Ⅷ:上下工序均正常,无需处理。注意,由上表中可见,假设无两种质量诊断理论,而在消费线的各工序只使用休图,那么表4.1.4一3中情况Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ将发生虚报与漏报的错误,这已为工厂的理论所证实。这里并不是休图本身的错误,而是人们对休图理解的错误。休图只能用来反映总质量,从而包括上影在内。假设我们认为休图可以反映分质量而与上影元关,那就是错误的。〔六〕两种控制图诊断的实例例仍用例前例。该厂抗生素分厂日常消费的数据见表4.1.4-4,试用两种控制图的诊断理论进展诊断。解为应用表4.1.4一3进展诊断,除了本工序的休图x〔y〕一Rs〔y〕图与选控图-图外,还作出了上工序的休图x〔x〕一Rs〔x〕图,这里选控图的非控异因为上影,用上工序过滤质量特性值x表示。它们的日常打点数据参见表4.1.4一4中的第〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕、〔7〕、〔8〕栏。上工序的x〔x〕一Rs〔x〕图与本工序的x〔y〕一Rs〔y〕图的计算过程略。于是得到图4.1.4一4与图4.1.4-5。在图4.1.4一5上可以对本工序脱色液透光度的变异度是否失控进展诊断,在图4.1.4一4上可以对本工序脱色液透光度的均值是否失控进展诊断。从图4.1.4一4与图4.1.4一5可得出异常批及其诊断,如表4.1.4一5所示。现对表4.1.4一5中的各个异常批说明如下:控制图批号X〔x〕X〔y〕XcsRs〔x〕Rs〔y〕Rscs属于例题中表的情况52＜LCL＜LCL＜LCL＞UCL＞UCL＞UCL从均值看属情况Ⅰ。从变异度看属情况Ⅰ。53

＞UCL＞UCL＞UCL从变异度看属情况Ⅰ。54

＞UCL＜LCL

＞UCL＞UCL从均值看属情况Ⅴ。从变异度看属情况Ⅴ。55

＞UCL从变异度看属情况Ⅶ。64＜LCL＜LCL

从均值看属情况Ⅱ。65

＞UCL

从变异度看属情况Ⅵ。77

＞UCL

从均值看属情况Ⅵ。

1.由于质量指标为计量值透光度,它一般属于或近似属于正态分布,故应从均值和变异度两个侧面〔见图4.1.4-4与图4.1.4一5〕来观察其是否异常失控。2.根据表4.1.4一3两种控制图诊断的典型情况,很容易判断是否存在欲控异因〔本工序〕和非控异因〔上工序影响〕。这样就分清了上下工序的质量责任。3.第52批:无论从均值或变异度来看均属情况Ⅰ,即本工序和上工序均异常,需要在本工序找出欲控异因和在上工序找出异因,并加以消除。4.第53批:从变异度来看属情况Ⅰ,但从均值看属正常。仔细分析图4.1.4一4各图中第52批至第53批的变化,可知这里变异度的变化反映了由异常批第52批恢复到正常批第53批的波动,而非上下工序异常。5．第54批:无论从均值或变异度来看均属情况Ⅴ,需要在本工序找出欲控异因,并加以消除。6．第55批:从变异度来看属情况Ⅶ,但从均值看属正常。仔细分析图4.1.4一4各图中第54批至第55批的变化,可知这里变异度的变化反映了由异常批第54批恢复到正常批第55批的波动,而非本工序异常。7．

64批:从均值看属情况Ⅱ,即上影异常,应在上工序找出异因并加以消除。

8．

65批:从变异度看属情况班,但从均值看属正常。仔细分析图4.1.4一4各图中第64批至第65批的变化,可知这里变异度的变化反映了由异常批第64批恢复到正常批第65批的波动,而非上下工序异常。9．

第77批:从均值看属情况Ⅳ,但从变异度看属正常。情况14指分质量正常,上影也正常,两者同方向叠加使总质量异常。不过,这里异常指的是脱色液透光度超出UCL,表示异常好,应总结好经历。观察图4.1.4一4,可见此次异常主要是在图中。值非常靠近其UCL而造成的,故应总结本工序的好经历。〔七〕典型诊断表的特点应用两种控制图典型诊断表进展诊断首先是由张公绪在1981年创立的,它具有以下特点:1．

上道工序与下道工序的接口处只能是上道工序的总质量,而下道工序即本工序存在两种质量:总质量与分质量。总质量上用全控图上度量,总质量本用全控图本度量,分质量本用选控图本度量,三张图每张控制图可以显示正常或异常,这样共有23=8种可能的组合。故典型诊断表共有8种典型情形,这是全部可能的情形。2．

典型诊断表考虑了上下工序的连接,这点非常重要。为说明方便,前述以上影为例。实际上,也可以把上影换成其他待诊断的缺点。3．

典型诊断表的诊断应用的是直接逻辑推理,而非统计推理,因此典型诊断表本身不存在统计推理的两种错误。4．

根据不同的需要,诊断系统与相应的典型诊断表可以选择不同类型的控制图,例如,休图与选控休图,累积和图与选控累积和图,多元图与选控多元图等等。因此,对于各种情况可用同一理论来统一处理,这在统计诊断理论中还是独一无二的。五、两种工序才能指数的诊断〔一〕工序才能与工序才能指数头工序才能是指工序的加工质量满足技术标准的才能。它是衡量工序加工内在一致性的标准。工序才能决定于质量因素4M1E而与公差无关。这里,工序才能指加工质量方面的才能,而消费才能那么指加工数量方面的才能,二者是不同的。工序才能的度量单位是质量特性值分布的标准差,记以6σ通常,用6倍标准差,即6σ表示工序才能。当工序处于稳定状态时,产品的计量质量特性值有99.73%落在均值严土汩的范围内,即有99.73%的合格品落在上述6σ范围内,这几乎包括了全部产品。工序才能指数表示工序才能满足产品质量标准〔产品规格、公差〕的程度,一般记以Cp。对于双侧规格情况,Cp的计算公式如下:Cp==≈式中,T为技术规格的公差幅度,Tu、TL分别为规格上、下限,。为质量特性值分布的标准差,可用样本标准差s来估计。在上述工序才能指数中,T反映对产品质量的要求,而σ那么反映工序的加工质量,所以在工序才能指数Cp中将6σ与T比较,就反映过程加工精度满足产品质量要求的才能。根据T与6σ的相对大小可以得到图4.1.5一1的三种典型情况。Cp值越大,说明加工精度越高,但这时对设备和操作人员的要求也高,加工本钱也越大,所以对于Cp值的选择应根据技术要求与经济性的综合考虑来决定。当T=6σ,Cp=1,从外表上看,似乎这是既满足技术要求又很经济的情况。但由于过程总是波动的,分布中心一有偏移,不合格品率就要增加,因此,通常取Cp大于1。

对于单侧规格情况,假设只有上限要求,而对下限没有要求,那么工序才能指数计算如下:Cpu=≈而当≥Tu时,令Cpu=0,表示工序才能严重缺乏,这时过程的不合格品率高到达50%以上。假设只有下限要求,而对上限没有要求,那么工序才能指数计算如下:=≈而当≤TL时,令=0,表示工序才能严重缺乏,这时过程的不合格品率高达50%以上。当产品质量分布的均值μ与公差中心M不重合〔即有偏移〕时,式〔4.1.5一1〕所计算的工序才能指数不能反映实际情况,需要加以修正〔见图4.1.5-2〕。定义分布中心μ与公差中心M的偏移ε为ε|M一μ|,而μ与M的偏移度K为K==,那么式〔415一1〕的工序才能指数变成=〔1-K〕≈〔1-K〕这样,当μ=M〔即分布中心与公差中心重合无偏移〕时,K=0,=Cp;而当μ=Tu或μ=TL时,K=1,=0。这里,=0表示工序才能由于偏移而严重缺乏,需要采取措施加以纠正。

一般,对于工序才能制定了如表4.1.5一1所示的标准。从式〔4.1.5一1〕可知,当Cp=1.33,T=8σ,这样整个质量特性值的分布根本上均在上下规格限之内,且留有相当余地,见图4.1.5一1的情况Ⅰ。因此,可以说C≥1.33时工序才能充分满足质量要求。其余可类推。需要说明的是,随着时代的进步,对于高质量、高可靠性的“6σ',情况,甚至要求Cp到达2以上,所以对Cp≥1.67时认为工序才能过高的说法应视详细情况而定。工序才能指数Cp值的评价标准Cp值的范围级别工序才能的评价Cp≥1.67Ⅰ工序才能过高,应视详细情况而定.1．67＞Cp≥1.33Ⅱ工序才能充分1.33＞Cp≥1.0Ⅲ工序才能尚可,但接近1.0时要注意.1.0＞Cp≥0.67Ⅳ工序才能缺乏,需要采取措施.0.67＞CpⅤ工序才能严重缺乏.

〔二〕两种工序才能指数及其诊断任何一道工序都存在两种质量,即总质量与分质量,与此相应地也应该有两种工序才能指数,即1.

综合工序才能指数,简称总工序才能指数,记以Cpt。它就是通常意义下的工序才能指数,用以反映总质量的阶段情况。2.

固有工序才能指数,简称分工序才能指数,记以Cpp,用以反映分质量的阶段情况。由于分质量是一种新的质量概念,所以Cpp也是一种新的工序才能指数。以双侧规格情况为例,由式〔4.1.5-1〕得Cpt==式中,Tt为总质量的规格公差,也即通常的规格公差T=Tu-TL，σt可由相应的全控图得出。与此相应地,我们有Cpp==式中,Tp为分质量的规格公差,当无上工序影响,情况,Tp=Tt,故知Tp=T;σt为分质量的标准差,可由相应的选控图得出。由于分质量是总质量的一部分,影响分质量的因素个数总是少于影响总质量的因素个数,故前者的波动小于后者,即有σp≤σt,从而有Cpt＜Cpp〔4.1.5-7〕上式说明Cpp是该工序的工序才能指数的上界,只有当非控异因排除后,方有Cpt=Cpp应用式〔415-7〕,我们就可以进展质量预测,即着排除非议控异因,那么质量进步的最大局度为d=Cpp-Cpt或相对幅度为dr===1-式〔4.1.5-9〕的最后一等式说明,即使不知道规定的公差T,同样可以计算出dr。应用两种工序才能指数进展质量诊断的步骤是:〔1〕根据dr的数值大小判断上工序影响是否严重。当dr>30%时,认为非控异因影响大;当dr<10%时,认为非控异因影响小;而当10%≤dr≤30%时,认为非控异因影响中等〔2〕根据本工序的固有工序才能指数Cpp判断本工序的加工质量情况,对照表4.1.5一1,当Cpp值较低时就需改进本工序,减少σp,从而进步Cpp值。例4.1.5-1某制药厂土霉素车间测得各工序的两种工序才能指数如表4.1.5-1所示。现欲改进最终产品的质量,试问哪几道工序是改进质量的关键?工序Cp值发酵〔1〕酸化〔2〕脱色〔3〕结晶〔4〕成品〔5〕Cpt0.91.01.00.90.8Cpp1.61.5dr〔%〕046.7

解采取三种方法进展讨论:1.由后往前,逐个诊断。先计算dr,根据dr判断上影是否严重,再根据Cpp判断分质量程度。例如.第5道成品工序:dr=46.7%>30%,故上影严重;其次Cpp=1.5,很高。因此,只要上工序解决了问题,本工序的Cpg=0.8很低的问题自然迎刃而解。第4道结晶工序:dr=43.8%>30%,故上影严重;其次Cpp=1.6,很高。因此,只要上工序解决了问题,本工序的Cpg=0.9很低的问题自然迎刃而解。第3道脱色工序:dr=91%〈10%,故上影细微;其次Cpp=1.1,不高。因此,本工序是消费线技术改造的关键工序之一。第2道酸化工序:dr=33.3%>30%,故上影严重;其次Cpp=1.5,很高。因此,只要上工序解决了问题,本工序的Cpg=1.0不高的问题自然迎刃而解。第1道发酵工序:由于不考虑原材料的上工序影响,故两种质量相等,于是Cpg=Cpp=0.9,dr=0;其次Cpp=0.9,很低。因此,本工序也是消费线技术改造的关键工序。2.只看Cpp值,选择小于、等于1.0或接近1.0者。观察各工序的Cpp值,就可发现第1