统计过程控制技术

统计过程掌握技术一、概述或根底上世纪三十年月，美国休哈特博士提出统计过程掌握的概念。统计过程掌握SPC：指用统计学的方法和技术对过程进展分析和掌握。统计过程掌握技术：可以用于过程分析与掌握的数理统计技术与方法，是识别和掌握过程波动的科学方法。在生产实践中，即使操作者、机器、原材料、加工方法、测量手段、生产环境等到条件一样，生产出来一批产品的质量特性的实际值并不完全一样，总是存在差异，这就是质量特性的波动。1、关注点：波动的程度、波动的趋势、波动的缘由、波动的不利影响、波动是可承受、是否要求实行波动掌握的措施、实行什么样的波动掌握措施等等。2、为什么：从顾客的角度来说，他们期望所获得的产品或效劳与他们的期望或要求之间差异越小越好。也就是说，他们期望相对于其要求的目标值来说，波动越小越好。质量特性实际值一旦偏离目标值就会对顾客造成损失；质量特性越远离目标值，对顾客造成的损失就越大，顾客的损失是与质量特性实际值与目标值之差的平方成正比。3、传统掌握方法：对过程输出质量特性依据合格/不合格进展检验，把不合格的产品挑出来，产品的适配性差，在装配和调试过程中将要花费更多的时间和资源；甚者，还将引起产品性能、可靠性和使用寿命的降低。4、波动分为：正常、特别两种波动。正常波动：由随机因素〔又称为一般因素〕影响而引起的波动。特别波动：由系统性因素〔又称特别因素〕影响而引起的波动。随机因素：那些随时随地影响过程的、微小的、在技术上很难根本消退和或消退其影响要花费很大的经济代价的、在过程中允许存在的波动影响因素。特点：a)在过程中时刻存在着，对过程波动的影响力随时变化。b)这类因素一般简单繁多，要列举出全部的因素很困难。c)全部随机因素的共同作用导致了过程的总波动。d)很难通过对过程的掌握来减小或消退随机因素的影响。e)减小随机因素的影响需要对过程系统地改进。温度、湿度的微小变化、操作方法、测量方法和测量仪器的微小差异等。仅由随机因素引起的过程输出质量特性波动是固定波动。把只受随机因素影响的过程称为处于统计掌握状态的过程，简称为受控状态或稳定状态。系统因素：是那些正常的过程中并不存在，一旦存在则影响显著的；对波动的大小和作用方向一般具有倾向性或同期性；简洁查明和掌握的；在正常的过程中不允许存在的波动因素。特点：a)并不常常存在于过程中；b)它们通常来自过程以外；c)相比随机因素而言，对过程波动有较大的影响；d)简洁觉察和隔离。典型的系统缘由有：原材料的成份和性能不符合规定的要求；机器设备带病运转；操作者违反操作规程；测量工具带系统性误差等。假设过程受到了系统性因素的影响，我们称之为失控状态或不稳定状态。波动产生的结果的可推测性：正常波动：也就是受控的过程，其输出质量特性的波动具有统计规律性，我们可以推测其产生的结果。特别波动：也就是非受控的过程，我们无法推测其产生的结果。6〕波动改进的方法：对于特别波动：应对过程进展掌握。改进技术、重设计过程参数或方法、重设计流程等。5、过程波动状态的判定承受质量特性分布概率是否呈正态分布的方法进展判定。所谓正态分布，它是呈左右对称的倒钟形曲线。又称正态概率分布曲线，描述了质量特性数值与其消灭的频率的关系。否则过程为非正常波动，过程不受控。6、波动状态的近似计算或表述承受过程输出质量特性测量值的频数图，常说的直方图。50直方图需确定的几个参数：1〕计算极差〔R〕RX Xmax min分组〔K〕依据数据的多少进展分组，常用分为1050～100：6～10100～250：7～12250上：10～20确定组距〔h〕h极差组数确定各组界限1原则：组的边界值单位应取最小测量单位的2。以避开消灭数据值与组的边界值重合而造成频数计算困难的问题〔归在上一组，还是下一组。如测量到小数点后两位数0.01，则边界值单位应取位小数点后三位数：0.005。首先确定第一组的上、下限：最小值最小测量单位2第一组的上限为：下界值组距〔同时为二组下限〕组距其次组的上限组距依此类推，可计算出其余各组的上限。编制频数分布表：频数分布表编号编号12………………n-1n组界上限下限中值〔上下〕限2频数〔各组界内消灭的数值的个数〕画直方图先画纵坐标，再画横坐标。纵坐标表示频数，以最大值〔频数〕定坐标高度，原点为零，均匀标出中间各值。规格下限与频数坐标轴间稍留一些距离，以便利看图。[横、纵坐标零点不重合]以距为底，频数为高，画出各组的直方图。d)在组上标图名，记入：搜集数据时间、总频数N、统计特征值〔X、S〕X X XX 1 2 N N(X(XX)2(X1 2X)2(XN1NX)2直方图观看正常型、孤岛型、偏向型、双峰型、平顶型、锯齿型正常型：又称对称型，它的特点是中间高两边低，呈左右根本对称。这说明工序处于稳定状态。孤岛型：在远离主分布的地方消灭小的直方型，如同孤岛。短时间内有特别因素在起作用，使加工条件起了变化。偏向型：直方形的顶峰偏向一侧，俗称偏坡形。计量值只掌握一侧界限时，常消灭此〔单向公差〕双峰型：消灭两个峰，混批造成。平顶型：往往是由于生产过程中有缓慢变化的因素在起作用。刀具磨损、操作疲乏。锯齿型：大量消灭参差不齐。分组过多或测量仪器精度不够，读数有误等缘由所致。比照规格标准进展分析比较当工序处于稳定状态时〔正常型满足标准要求的程度。B——实际特性分布范围T——规格标准范围抱负型、偏向型、无充裕型、力量充裕型、力量缺乏型、陡壁型抱负型：B在T的中间，平均值正好与规格中心重合，实际尺寸分布的两边距规格限T有肯定余量，约为8

，B0.75T(6T)8偏向型：分布中心偏离规格中心，故有超差的可能，应调整分布中心。无充裕型：B=T，易消灭超差，应缩小分布范围。B0.5T，经济性不强。力量缺乏型：B＞T，已消灭肯定量的不合格，应马上实行措施，缩小分布范围。陡壁型：实际尺寸分布过分偏离规格中心，造成了超差或报废，但在作图时，数据中已剔除了不合格的特性值。二、常用统计技术类别及用途分层法、调查表法、排列图法、因果图法、对策表、打算进度表、直方图、掌握图、散布图〔一〕分层的用途又叫分类法或分组法。造成质量波动的缘由多种多样，因此收集到的数据往往带有综合性，为了能真实反映产品质量波动的实质缘由和变化规律，就必需对数据进展适当的分类和整理。依据肯定的标志，把收集到的数据加以分类整理。使同一层次内的数据波动幅度尽可能小，而层与层之间的差异尽可能大，分层的标志主要有：时间、人员、设备、原材料、方法、检测手段、环境条件。〔二〕调查表的用途又称检查表、核对表、统计分析表。用来记录、收集和积存数据，并能对数据进展整理和粗略分析的统计图表。常用形式：不合格工程调查表、缺陷位置调查表、质量分布调查表、矩阵调查表。〔三〕排列图的用途又称帕累托图，查找主要问题或影响质量的主要缘由所使用的图是排列图的核心理念。A80%左右；B80%～90%左右；C90%～100%。由两个纵坐标、一个横坐标组成，两个坐标分别是：频数、百分比、横坐标代表大事。〔四〕因果图的用途又叫特性要因图、石川图、树枝图、鱼刺图等。用于产生问题的缘由的深入分析，一个因果图只针对一个问题进展分析。由大缘由、中缘由、小缘由逐一开放，并将认定的主要缘由用特别符号标记出来，如粗线框或颜色等。缘由分析必需细化到可以实行措施。一般从人、机、料、法、环、测六个方面进展分析，并应集中各方面人员的才智。〔五〕对策表的用途又称措施打算表。它既是实施的打算，又是检查的依据。应包括以下几方面的内容：要因工程、现状、目标、措施、地点〔部门、执行力、完成期限等。〔六〕打算进度表又称甘特图。常用来表示日程打算和治理生产指标。应同时反映打算状况、完成状况，是一个动态图。〔七〕掌握图的用途又叫治理图。用于分析和推断工序是否处于掌握状所使用的带有掌握界限线的图。由纵坐标、横坐标、三条线组成。纵坐标为质量特性值，横坐标为抽样时间或样本序号，三条线包含两条虚线和一条实线。两条虚线分别为上、下掌握界限UCL、LCL，实线为中心线，代表平均值，用CL表示。这三条线是通过收集过去在