质量工程师内部培训讲义

过程能力受控状态下过程特性数值的分布范围称为过程能力对于服从正态分布的过程特性数值，根据3原则，一般以分布中心±3的范围来表示过程能力过程能力反映了过程中普通因素对过程特性综合影响的程度1过程能力指数对处于受控状态的过程，通常用规格限与过程特性数值的分布范围进行比较，以确定过程特性是否满足要求规格限与过程特性数值分布范围的比值称为过程能力指数过程能力指数反映了过程波动占用规格限的程度，直观表示了过程质量的好坏2过程能力指数当过程特性数值的分布中心与规格中心重合时，过程能力指数定义为规格范围与6之比，称为潜在过程能力指数Cp：Cp=(Tu-Tl)/6一般地，如果Cp>1，则过程输出能够满足要求；如果Cp<1，过程则会加工出大量不合格品3过程能力指数在实际过程中，特性数值的分布中心与规格中心往往不重合，有一定的偏移，而Cp不能反映过程的偏移情况，这时须用实际过程能力指数Cpk来评价过程能力：Cpk=min(Cpu,Cpl)……(1)其中：Cpu=(Tu-μ)/3，Cpl=(μ-Tl)/34过程能力指数Cpk=(l–k)Cp=(T-2ε)/6……(2)其中：M为标称值，ε=|M-μ|,

偏移系数k=2ε/T单侧公差时：

Cpk=(Tu-μ)/3只给出上限标准时Cpk=(μ-Tl)/3只给出下限标准时……(3)5过程能力指数与质量特性关系6过程改进策略

确定SPC应用对象制定抽样计划并采集数据

过程受控吗？否消除特殊因素的影响

是过程有能力吗？否减小普通因素的影响

是对过程持续监控失控持续改进受控7过程性能指数又称为长期过程能力指数C系列过程能力指数-Cp、Cpu、Cpl、CpkP系列过程性能指数-Pp、Ppu、Ppl、Ppk8第五节常规控制图的作法及其应用各类常规控制图的使用场合X—R图X—s图X—Rs图Me—R图p图c图u图9各类常规控制图的使用场合10常规计量量值控制制图RsiUCL=3.267Rs,LCL=0CL=RsRs图n=1XiUCL=X+2.660R,LCL=X-2.660RCL=XX图X—Rs控制图RiUCL=D4R,LCL=D3RCL=RR图1<n<10以3~5为宜XiUCL=X+m3A2R,LCL=X-m3A2RCL=XX图X—R控制图SiUCL=B4S,LCL=B3SCL=SS图n>1以n>5为宜XiUCL=X+A3S,LCL=X-A3SCL=XX图X—S控制图RiUCL=D4R,LCL=D3RCL=RR图1<n<10以3~5为宜XiUCL=X+A2R,LCL=X-A2RCL=XX图X—R控制图样本容量打点值控制界限中心线控制图类型____~____~=__=__~________====~~__________________________________________~11X—R图X-R控控制图将将X图与与R图组组合使用用，同时时分析和和监控过过程的均均值和离离散度变变化选用X-R控制制图的条条件：特性连续续可计量量，服从从或近似似服从正正态分布布样本容量量n为定定数，且且n<10按时序可可采集20个以以上的样样本（即即k≥20）应采集同同一过程程的特性性值，且且测量值值之间相相互独立立12X—s图X-S控控制图将将X图与与S图组组合使用用，同时时分析和和监控过过程的均均值和离离散度变变化选用X-S控制制图的条条件：特性连续续可计量量，服从从或近似似服从正正态分布布样本容量量n为定定数，且且n>1按时序可可采集20个以以上的样样本（即即k≥20）应采集同同一过程程的质量量特性值值，且测测量值之之间相互互独立计算工具具应方便便在现场场计算S值13X—Rs图X-Rs控制图图适用场场合：小批量生生产，无无法获得得较多数数据只能获得得一个观观测值(如，生生产效率率、消耗耗定额)过程质量量均匀，，无需多多次观测测(流程程型材料料生产)因费用或或时间关关系，只只能取得得一个观观测值(破坏性性试验)选用X-Rs控控制图的的条件：：质量特性性连续可可计量样本服从从或近似似服从正正态分布布样本容量量n=114Me（X）—R图X-R控控制图将将X图与与R图组组合使用用，同时时分析和和监控过过程的均均值和离离散度变变化选用X-R控制制图的条条件：特性连续续可计量量，服从从或近似似服从正正态分布布样本容量量n为定定数，且且n<10按时序可可采集20个以以上的样样本（即即k≥20）应采集同同一过程程的特性性值，且且测量值值之间相相互独立立~~~~15常规计数数值控制制图固定不变ciCL=cUCL=c+3[c

]LCL=c-3[c

]C图可以用缺陷数来描述的质量特性可以变化uiCL=uUCL=u+3[u/ni]LCL=u-3[u/ni]U图固定不变diCL=dUCL=d+3[d(1-d/n)

]LCL=d-3[d(1-d/n)

]Np图可以用合格/不合格、通过/不通过等来描述的质量特性可以变化piCL=pUCL=p+3[p(1-p)/ni]LCL=p-3[p(1-p)/ni]p图质量特性样本容量打点值中心线控制限控制图16p图p的含义义不一定定是不合合格品率率，它可可以是某某一特定定属性的的比率，，因此p图也常常称为百百分比控控制图选用p控控制图的的条件：：质量特性性为合格格/不合合格或通通过/不不通过样本观测测值服从从二项分分布样本容量量n可以以变化按时序至至少可采采集25个以上上样本(k≥25)17np图np图为为不合格格品数控控制图，，用来分分析和监监控过程程中不合合格品的的数量选用np控制图图的条件件：质量特性性为合格格/不合合格或通通过/不不通过样本观测测值服从从二项分分布样本容量量n可以以变化按时间顺顺序至少少可采集集25个个以上样样本(k≥25)描述不合合格品数数量比描描述不合合格品率率更有意意义或更更容易报报告18c图c图为缺缺陷数控控制图，，用于分分析和监监控用缺缺陷数来来描述的的质量特特性选用c控控制图的的条件：：质量特性性是以缺缺陷数的的多少判判定的样本观测测值服从从泊松分分布样本容量量n为定定值按时间顺顺序至少少可采集集25个个以上样样本(k≥25)19u图u图为单单位缺陷陷数控制制图，用用于分析析和监控控产品在在单位面面积、长长度或单单位时间间、批量量上的缺缺陷数选用u控控制图的的条件：：质量特性性是以缺缺陷数的的多少判判定的样本观测测值服从从泊松分分布样本容量量n可以以变化按时间顺顺序至少少可采集集25个个以上样样本(k≥25)20SPC讨讨论讨论SPC的的对象是是什么？？SPC的的基础是是什么?SPC的的作用是是什么？？要想解决决工作中中的问题题，最终终应该依依靠什么么？21第六节传传统统的SPC七七项工具具头脑风暴暴法分层法传统的7项工具具22石川馨教教授的结结论日本质量量管理专专家石川川馨教授授说：应应用初级级统计工工具可以以解决企企业内部部95%以上的的问题23头脑风暴暴法头脑风暴暴法（BrainStorming）使使用规则则采用会议议形式，，时间一一般不宜宜太长引导参与与者提出出想法，，不评论论任何意意见所有意见见都应该该记录下下来公平规则则，如循循环法，，克劳福福特滑移移确保发言言穷尽后后，再进进行意见见整理24名义群体体技术名义群体体技术-NominalGroupTechnique处理头脑风风暴法意见见清单的一一种方法要点是排序序每个出席者者为各个意意见排序统计各个意意见序数得得分，并列列入表格中中得分最低者者为最优选选择案例：职称称评定答辩辩25多轮投票法法处理头脑风风暴法意见见清单的另另一种方法法要点是压缩缩意见清单单每个出席者者只投票选选择半数意意见为同意意统计汇总，，得票数多多的前若干干名保留规定新的可可选择数，，再次投票票直到淘汰出出足够少的的数目案例：奥运运举办城市市的投票26分层法把混杂在一一起的数据据按其不同同的目的分分类，把性性质相同、、在同一条条件下收集集的数据归归为一类，，以便找出出数据的统统计规律分层的一般般原则是使使同一层次次内的数据据波动幅度度尽可能小小，而层与与层之间的的差别尽可可能大，否否则就起不不到归类汇汇总的作用用27分层法常用的分层层或分类方方法有按操作人员员分：如技技术等级、、工龄、性性别、班次次按使用设备备分：如类类别（数控控/一般等等）、型号号、使用时时间（年限限/季节等等）按原材料分分：如规格格、供应商商、进料时时间按工作时间间分：如班班次、批次次、周、月月、季、年年按作业条件件分：如温温度、压力力、场所按工艺方法法分28SPC传统的7项项工具帕累托分析析（ParetoDiagram））鱼刺图（FishboneDiagram））流程图（FlowChart）控制图（ControlChart）检查表（CheckSheet）散布图（ScatterDiagram）直方图（Histogram）29排列图也即帕累托托图，也叫叫帕累托分分析，它是将各种种问题按原原因或状况况分类，把把数据从大大到小排列列后做出的的矩形图排列图有两两个作用：：一是按顺顺序显示出出每一类别别对整体的的重要程度度；二是识识别质量改改进机会8020原原则指导人们解解决主要矛矛盾或主要要问题30帕累累托托分分析析（（ParetoDiagram））31因果果图图也即即鱼鱼刺刺图图、、鱼鱼骨骨图图、、石石川川图图，，是依依据据某某种种层层次次，，逐逐层层展展示示结结果果与与可可能能的的原原因因之之间间有有机机联联系系的的示示意意图图发现现问问题题产产生生原原因因的的方方法法指导导人人们们通通过过消消除除原原因因解解决决问问题题32因果果图图做因因果果图图时时的的注注意意事事项项因果果关关系系的的层层次次要要分分明明，，最最后后细细分分出出来来的的原原因因要要具具体体在分分析析原原因因时时要要集集思思广广益益，，力力求求分分析析的的原原因因准准确确而而无无遗遗漏漏可以应应用排排列图图来确确定哪哪个或或哪些些因素素是重重点，，以便便采取取措施施加以以解决决33鱼刺图图（FishboneDiagram））34流程图图描述过过程的的工具具通过流流程图图直观观地发发现不不必要要、不不增值值的活活动，，或者者错误误的活活动顺顺序指导人人们通通过调调整、、修改改或重重新设设计过过程解解决问问题35流程图-FlowChart识别过程重新定义过过程发现改进机机会36流程图-FlowChart流程图的绘绘制37控制图（（ControlChart）38检查表又称调查查表，是是用来系系统地收收集资料料和积累累数据，，确认事事实并对对数据进进行粗略略整理和和简单分分析的统统计图表表常用的检检查单有有缺陷位位置检查查单、不不合格