6SIGMASPC统计过程控制(课件).课件x

LSLUSLStatisticalProcessControl

统计过程控制

SPC(StatisticalProcessControl)----统计过程控制利用数理统计原理采用控制图的方法对过程进行全面监控控制图的基本概念1、产品质量波动正常波动正常波动---偶然原因（随机）---统计控制状态

异常波动异常波动---特殊原因（非随机）---非统计控制状态控制图的基本概念偶然原因差异:差异是随机的并且是系统内在的，表明过程的波动是正常波动，过程处于受控状态。(数据服从确定的分布）特殊原因差异:差异是不可预知的、间歇的，并且通常只与过程的个别要素有关。过程的波动是异常波动,过程处于不受控状态。（数据不服从确定的分布）控制图的基本概念范围预测目标值线时间偶然原因差异如果仅存在偶然原因的差异，随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测。

特殊原因差异

如果过程存在特殊原因的差异，随着时间的推移，过程的输出不稳定且不服从一个确定的分布.范围预测目标值线时间?????????控制图的基本概念控制图的基本概念常规控制图的作用:利用控制图来区分过程中的偶然原因和特殊原因.当过程中存在特殊原因时,控制图能及时报警,由操作人员查找特殊原因,并采取相应的措施来消除特殊原因,使过程重新回到统计控制状态.2、控制图的原理

控制图的基本概念正态分布的特点:

休哈特根据正态分布的3原理建立常规控制图：+3-3

UCLCLLCL8101214时间序列。。。控制图的基本概念Y3、控制图的要素:

中心线(CL—CentralLine)上控制界限(UCL—UpperControlLimit)下控制界限(LCL—LowerConrolLimit)数据点控制图的基本概念控制图的基本概念4、控制图的两类错误

第一类错误（弃真错误）——虚发警报，概率记为

第二类错误（纳伪错误）——漏发警报，概率记为控制图的分类

按数据性质分类计量值控制图(数据服从正态分布,有两张图组成,分别控制均值与标准差)

X-S图均值–标准差控制图X-R图均值–极差控制图X-R图中位数–极差控制图X-MR图单值–移动极差控制图

计数值控制图计件值：

np图（n相同）---不合格品数控制图p图（n可不同）---不合格品率控制图计点值：C图（n相同）---不合格数控制图U图（n可不同）---单位不合格品数控制图

控制图的分类

不同类型控制图的适用范围

控制图的分类

按控制图的使用分类

分析用控制图所分析的过程是否为统计控制状态——统计稳态该过程的过程能力指数是否满足技术要求——技术稳态控制用控制图——日常管理用控制图根据统计稳态与技术稳态是否达到，可以分为4种情况：分析用控制图控制图的分类

控制用控制图

控制用控制图阶段的目的是保持过程处于稳态。

控制用控制图阶段是对过程进行实时控制，通过对每一组新收集到的数据，运用判异准则判断过程是否异常，即过程的总体参数是否发生变化。控制图的分类

控制图的发展史20年代产生于美国；50年代发展于日本；80年代重新在西方国家应用。

控制图的历史和发展常规控制图的作法及使用

建立分析用控制图的步骤（X-R图为例）

1、准备工作1）管理者的参与和支持；2）每个参与者应积极、客观、公正；3）测量系统应处于稳定状态。

2、选取拟控制的质量特性值--KIV1）必须是对质量特性值（KOV）有显著影响的变量（KIV），若有显著影响的变量很多，可找出其中影响较大的变量；2）必须是可控制的变量；3）必须是可测量的，并且有明确的标准或技术要求。常用的方法有：因果图、排列图、试验设计等。常规控制图的作法及使用3、根据数据的特点及样本容量的大小决定选用控制图的种类1）计量值数据、计数值数据对应不同的控制图；2）X-R图中，样本容量通常取4-6；3）计数值控制图的样本容量通常大于50；

常规控制图的作法及使用

4、确定样本组数（k）、抽样频率1）通常样本组数应大于等于25；2）抽样频率应由过程的稳定程度决定。常规控制图的作法及使用5、收集数据---合理子组原则：1）组内差异只由普通原因造成；2）组间差异主要由特殊原因造成。

采集数据的方法：1）样本组内的数据应在短时间内抽取，以避免特殊原因进入；2）样本之间可采用等时抽样方法。

常规控制图的作法及使用图别CLUCLLCL常规控制图的作法及使用计量值控制图控制界限计算公式6、计算控制图的控制界限图别CLUCLLCLPnpUC计数值控制图控制界限计算公式常规控制图的作法及使用常规控制图的作法及使用7、计算各样本统计量1）X-R图中要计算X及R值；

2）P或nP图要计算P值；

控制界限常用系数表常规控制图的作法及使用8、作图打点X图在上，R图在下；控制图上，上下控制界限外要留有余地；控制图中，中心线是实线，上下控制界限为虚线。常规控制图的作法及使用

控制图判断异常规则点子出界

9、控制图的观察与分析常规控制图的作法及使用2）连续3点中2点在中心线同一侧的A区；3）连续6点上升或下降；4）连续14点上下交替；5）连续15点在C区；6）连续5点中4点在中心线同一侧的C区以外；7）连续8点在中心线两侧，但无一在C区。

控制界内点子排列有缺陷1）连续9点在中心线一侧；

常规控制图的作法及使用检验1.一个点距离中心线超过3σ(0.0027)UCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σxxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σx检验2.九个点在中心线的一侧排成连续一行(0.0038)控制图的观察与分析xUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σxxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σ检验3.六个点排成一行有规则的持续增加或减少(0.0027)检验4.十四个点排成连续一行交替上升和下降(0.0027)mode:两种机台或人员操作有偏差，分层不够）控制图的观察与分析xxxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σ检验5.连续排列的三个点中有两个距离中心线超过2σ(同一侧)（0.0027，过程发生变异）检验6.连续排列的五个点中有四个距离中心线超过1σ(同一侧)（0.0027）控制图的观察与分析xxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σ检验7.连续排列的十五个点都位于距离中心线1σ范围内(任一侧)过程变好，但仍使用原来的偏差作控制图，需调整控制图检验8.在中心线两侧连续排列的八个点距离中心线超过1σ(任一侧)（0.0001，分层不够，采集数据未反应实际状况）控制图的观察与分析10、分析用控制图中异常点的处理1）剔除异常点所对应的所有的数据，并补足新的数据到25点；2）重新计算控制界限，制作新的分析用控制图；3）按判断规则分析，直到受控为止；4）应先分析R图，后分析X图。常规控制图的作法及使用11、建立控制用控制图

当分析用控制图显示生产过程处于统计受控状态，且过程能力满足技术标准的要求时，可以把分析用控制图的控制界限延长作为控制用控制图的控制界限。至此，控制用控制图的制作过程全部完成。常规控制图的作法及使用12、控制用控制图的管理日常工作中，操作人员应按要求及时打点，并保证其正确性。对于异常点，必须分析造成异常的原因，采取相应的措施，使过程重新回到受控状态，并逐渐形成标准化。常规控制图的作法及使用使用控制图的注意事项在5M1E因素未加控制，过程处于不稳定状态下就使用控制图把公差范围或内控标准当作控制界限过程能力不足，Cp1的情况下就使用控制图样本数不足，样本容量选择不当抽样方法不当当5M1E变化时或控制图使用一段时间后，应当重新计算控制界限常规控制图的作法及使用控制图使用案例

某钟表厂为了提高手表的质量，应用排列图分析造成手表不合格的各种原因，发现“停摆”占第一位。为了解决停摆问题，再次应用排列图分析造成停摆的原因，结果发现主要是由于螺栓脱落造成的。而后者是由螺栓松动造成的。为此，厂方决定用控制图对装配作业中的螺栓扭矩进行过程控制。X-R控制图实例一、建立分析用控制图1、确定控制图种类：2、确定样本组数和样本容量的大小4、收集数据（合理子组原则）（数据见MINITAB-SPC—C1）5、计算样本统计量3、确定抽样频率X-R控制图实例X—R图控制图使用案例

6、计算极差图控制限

极差图控制限X-R控制图实例控制图使用案例X-R控制图实例先建立极差控制图：第17点出界，去除该点后重新作R图。去除第17点后重新作R图—（MINITAN–C8）X-R控制图实例极差图显示受控，作均值图。X-R控制图实例计算均值图的控制界限：均值图控制限第13点出界，过程失控，去除该点后重新作R图。X-R控制图实例去除13点后重新作的R图（MINITAB—C9）极差图受控，再作均值图。X-R控制图实例均值图受控X-R控制图实例显示过程受控的X—R图X-R控制图实例三、建立控制用控制图27.280.00012.90极差图均值图135791113151719212325171.09156.21163.65X-R控制图实例三、建立控制用控制图对上述数据作X—S控制图思考题1RLC通信产品制造公司，生产电话机以及电话机设备。2001年公司通过了ISO9001-2000版的认证。RLC公司的车间中有PCBA（印刷电路组装）生产线，将电子零件组装到印刷电路板上，PCBA时电话机主要的关键部件。由于ISO9000-2000版对数据的分析有所要求，所以RLC公司对PCBA生产工序的中间温度进行控制，以下是他们的做法。中间温度控制规范：270ºC±5ºC，采用均值-极差控制图270275265PCBA工序中间温度均值控制图示例你对该工序过程管理的评价是：A、由于没有超出上下控制限的点，所以该工序的温度控制在合理的范围内；B、均值-极差控制图不适用于本工序，应采用X-MR图；C、打点方法错误，应每测得一个数据打一个点；D、控制的上下限设定方法错误。X—MR控制图实例

在炼钢过程中，对于某种化学成分需要进行控制。现用控制图对该化学成分进行控制。以下是近阶段所采集到的数据。试对该过程建立控制图。近阶段采集的数据表X—MR控制图实例一、建立分析用控制图

由于该特性值为计量值，所以选择计量型控制图。又由于样本的测量不是很容易，考虑到经济利益的问题，所以拟用X—MR控制图。1、根据数据特点选择控制图类型X—MR控制图实例对数据作正态检验：P=0.357>0.05，数据服从正态分布。

X—MR控制图实例3、计算控制限：极差控制限均值控制限X—MR控制图实例先作MR图移动极差图受控，再作单值图。X—MR控制图实例单值图：有异常点，属于什么情况？X—MR控制图实例P控制图案例

某半导体器件厂拟对某工序的不合格品率进行控制。试对该过程建立控制图。一、建立分析用控制图1、确定控制图的种类2、样本容量与子组数k的确定3、确定抽样频率4、收集数据P控制图案例初始研究段数据与p计算表P控制图案例5、计算控制限注：ni是第i个样本的样本容量

P控制图案例P控制图案例第27点出界二、建立P图（分析用控制图）

同时，对样本容量超出上述值的样本，则要求单独计算这些特别大或特别小的样本的控制限。

在子组容量n相等的情况下，上控制界是一条平直的直线；当子组容量变化时，上控制限是一条凹凸不平的线。在实际应用中，当各子组容量与其平均值相差不超过正负25%时（典型的处于稳定条件下的实际产量），可用平均样本容量来计算控制限。

对子组容量的处理：P控制图案例对于本例，平均样本量为的正负25%范围为63—105因此，对于子组样本容量在63—105的子组，其上下控制限重新计算如下：由于不合格品率不能为负，故下界取为0。P控制图案例

对于子组样本容量超出上述范围的第7、11、27组样本，其控制限单独计算如下：P控制图案例

重新绘制p控制图212325用判异准则对分析用控制图进行分析271357911131517190.1020.0000.039P控制图案例第27个点出界，过程失控。去掉第27个点，重新计算控制界:的正负25%范围为62~104对于第7、11个子组，其控制界限单独计算为：控制界限的重新计算：P控制图案例绘制控制图如下1357911131517192123250.0970.0000.03627过程显示受控P控制图案例三、建立控制用控制图1357911131517192123250.0970.0000.036注：该上下控制限适用于子组容量n在62~104之间的子组，对于超出该范围的子组应单独计算其控制限。P控制图案例C图案例

某录象带制造商希望控制录象带中的不合格疵点数。现连续对来自某个过程的25卷录象带（每卷350米）进行表面检查，得出不合格疵点数的数据。数据见MINITAB—C3计算C图的控制界限C图案例C图案例作C控制图（分析用控制图）过程受控，可转化成控制用控制图。附1：分层控制图的作法关于分层的控制图作法，数据见MINITAB—C6，C71、Geniusonlymeanshard-workingallone'slife.(Mendeleyer,RussianChemist)

天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:032、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5日星期三3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.20204、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:105、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/20206、Almostanysituation---goodorbad---isaffectedbytheattitudewebringto.----LuciusAnnausSeneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分11时3分5-Aug-208.5.20207、Althoughtheworldisfullofsuffering,itisfullalsooftheovercomingofit.----HellenKeller,Americanwriter虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二〇二〇年八月五日8、Formanismanandmasterofhisfate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday,August5,20209、Whensuccesscomesinthedoor,itseems,loveoftengoesoutthewindow.-----JoyceBrothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.202010、Lifeismeasuredbythoughtandaction,notbytime.——Lubbock衡量生命的尺度是思想和行为，而不是时间。8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:1011、Tomakealastingmarriagewehavetoovercomeself-centeredness.要使婚姻长久，就需克服自我中心意识。Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/202012、Treatotherpeopleasyouhopetheywilltreatyou.你希望别人如何对待你，你就如何对待别人。11时3分11时3分5-Aug-208.5.202013、Todowhateverneedstobedoneto

preservethislastandgreatestbastionof

freedom.(RonaldReagan,AmericanPresident)为了保住这最后的、最伟大的自由堡垒，我们必须尽我们所能。20.8.520.8.5Wednesday,August5,202014、Wherethereisawill,thereisaway.(ThomasEdison,Americaninventor)有志者，事竟成。11:01:1911:01:1911:018/5/202011:01:19AM15、

Everymanisthemasterofhis