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1、1,2020/9/23,品质管理常用工具 统计制程控制（Statistical Process Control ）,2,品质管理的三个阶段,一、品质检验阶段,二、品质统计控制阶段,三、全面品质控制阶段,3,第一部分:控制图 (Control chart) 第二部分:制程能力 (Process Capability) 第三部分:解决问题的方法,4,统计制程控制控制图 (Control chart),第一部分：控制图,5,统计制程控制控制图 (Control chart),一、统计过程控制： 将控制图与过程能力分析结合在一起，称作统计过程控制（Statistical Process Control
2、）,6,统计制程控制控制图 (Control chart),二、控制图的定义: 是一种用于调查制程是否处在稳定的状态下，或者维持制程在稳定状态上所用的图。 控制图（Control Chart），又称管理图、休哈特图。是美国休哈特（W.A.Shewhart）博士于1924年发明的。,7,统计制程控制控制图 (Control chart),三、控制图的作用： 是区分过程中的异常波动与正常波动，并判断过程是否处于控制状态的一种工具，使制程过程处于控制状态。,8,统计制程控制控制图 (Control chart),四、控制图的原理： 过程处于统计控制状态（即受控状态）下，产品总体的品质特性数据的分布一
3、般呈正态分布，即xN（u， 2）（注：u-过程均值， -过程标准差）。品质特性值落在u 3 范围内概率约为99.73%，落在u 3 以外的概率只有0.27%，因此可用u 3 作为上下控制界限，以品质特性数据是否超过这一上、下界限以及数据排列情况来判断过程是否处于受控状态。,9,统计制程控制控制图 (Control chart),10,统计制程控制控制图 (Control chart),2、控制图的基本形式：CL=u （Central Line） UCL=u+3 （Upper Control Limit） LCL=u- 3 （Lower Control Limit） UCL CL LCL,11,
4、统计制程控制控制图 (Control chart),五、控制图的种类： 1、按用途分为： 分析用控制图、控制（管理）用控制图。 2、按数据的性质分： 计量控制图、 计数控制图。,12,统计制程控制控制图 (Control chart),3、计量控制图 A、均值极差控制图（X-R） B、均值 标准偏差控制图（X-S） C、中位数极差控制图 D、单值移动极差控制图 4、计数控制图 A、不合格品数控制图（Pn） B、不合格率控制图（P） C、缺陷数控制图（C） D、单位缺陷数控制图（U）,13,统计制程控制控制图 (Control chart),六、控制图的应用范围： 1、诊断：评估过程的稳定性 2
5、、确认：确认过程的改定。 3、控制：决定目过程何时需要调整， 何时需要保持原有状态。,14,统计制程控制控制图 (Control chart),七、分析控制图的判断准则 1、正常统计控制状态判定 2、异常现象判定 链异常 简断链 趋势（倾向） 周期,15,统计制程控制控制图 (Control chart),图一 连续性,图二 间断性,图三 倾 向,图四 周 期,LCL,CL,UCL,UCL,UCL,UCL,CL,CL,CL,LCL,LCL,LCL,16,统计制程控制控制图 (Control chart),八、控制图绘制程序： 1、选定品质特性； 2、选定控制图的种类； 3、收集数据； 4、计算
6、有关参数； 5、计算控制图中心线和上、下控制界限线； 6、画控制图； 7、在控制图上打点； 8、填写必要事项。,17,统计制程控制控制图 (Control chart),18,统计制程控制控制图 (Control chart),19,统计制程控制控制图 (Control chart),20,统计制程控制控制图 (Control chart),XR控制图：,21,统计制程控制控制图 (Control chart),22,统计制程控制控制图 (Control chart),判断过程是否处于统计控制状态 计算过程能力指数 Cpk=（1-K）Cp=（1-0.18）*1.33=1.1 I Tu+TL）/
7、2-X I I20.04+19.9）-19.9574I 式中：K= = =0.18 T/2 0.1412 T T 0.14 Cp= = = =1.33 6 6*R/D2 6*0.036/2.059,23,统计制程控制控制图 (Control chart),九、管制图的实施循环,抽取样本,检验,将结果管制图,制程异常 是否判断,对策措施,原因分析,制程异常,制程正常,NO,YES,24,统计制程控制制程能力 (Process Capability),第二部分：制程能力,25,统计制程控制制程能力 (Process Capability),一、制程能力的定义（Process Capability）
8、 使制程标准化，消除异常因，当制程 维持在稳定状态时，所实现的品质程度。,26,统计制程控制制程能力 (Process Capability),二、制程能力的调查步骤 确切了解要调查的品质特性与调查范围 收集统计数据 制作控制图，确定制程处于稳定状态 计算制程能力质数 判断制程能力是否足够 如不定时，则需要改善,27,统计制程控制制程能力 (Process Capability),三、制程能力的调查方式 1、图示法：控制图、直方图表示 2、数值法：Ca值（制程准确度） Cp值（制程精密度） Cpk值（制程能力指数）,28,统计制程控制制程能力 (Process Capability),四、图示
9、法制程能力的分析 1、控制图：利用控制图一方面可以调查各时间的品质变化情形，另一方面可以与规格比较，了解制程能力的好坏。 2、直方图：由制程收集数据100个以上，作为直方图，由图形的分散度、中心值、分布形状可以容易判定制程的优劣，是一种简单有效的方法。,29,统计制程控制制程能力 (Process Capability),利用直方图分析制程 1、直方图的定义：就是将数据按其顺序分成若干间隔相等的组，以组距为底边，以落入各组的频数为高的若干长方形排列的图。（Histogram） 2、直方图的用途： 直观地看出产品品质特性值的分布状态，便于掌握产品品质的分布情况。 显示品质波动的状态，判断工序是否
10、稳定。 确定改进方向。 调查工序能力和设备能力,30,统计制程控制制程能力 (Process Capability),3、直方图的制作应用： 收集数据（n 100） 计算数据的极差R（Xmax-Xmin） 适当分组一般分组取1/10.n 确定组距 计算分组界限 作频数分布表并作必要的计算 制作直方图（纵作标表示频数，横坐标表示品质特性） 在图内作必要的说明，如取样时间、项目、品质特性、单位以及制图者等。,31,统计制程控制制程能力 (Process Capability),某型显示器的中心方白亮度值（单位FL）如下：,32,统计制程控制制程能力 (Process Capability),33,
11、统计制程控制制程能力 (Process Capability),34,统计制程控制制程能力 (Process Capability),五、直方图的形状分析 要求对直方图进行直观观察，看其是否符合正态分布。若基本符合正态分布则说明过程正常，若不符合正态分布则认为过程不正常。 1、正常型：直方图基本符合正态分布，说明过程处于正常状态。 2、孤岛型：在正常型直方图旁边出现一个小直方图，形成孤岛。说明过程中有短暂异常因素在起作用。 3、偏向型：直方图的顶峰偏向一侧，形成不对称的图形。是由于操作者倾向性加工所造成。 4、双峰型：直方图的图形出现两个高峰，其数据来源于两个总体所形成的结果（不同的对象） 5
12、、平顶型：直方图的顶部呈现较大范围的平顶壮，是由于过程中有缓慢的异常因素在起作用。 6、锯齿型：直方图的各组长方形大量出现参差不齐的形状，一般是由于分组过多或测量误差过大所致。,35,统计制程控制制程能力 (Process Capability),六、数值法制程能力分析 1、制程准确度 Ca （Capability of Accuracy） Ca值在衡量制程的实际平均值与规格中心值的一致性。 1）Ca的计算公式： Ca=（实际中心值规格中心值）/规格允许容 差*100%=（Xu）/ T/2*100% T=SuSL=规格上限规格下限 *单边规格因没有规格中心值，故不能算Ca,36,统计制程控制制
13、程能力 (Process Capability),2）等级判定： Ca值越小，品质越好。Ca值的大小分为四级,37,统计制程控制制程能力 (Process Capability),3)处理的原则： A级：维持原状 B级：改进为A级 C级：立即检讨改善 D级：采取紧急措施。全面检讨，必要时停止生 产,38,统计制程控制制程能力 (Process Capability),4）Ca范例：某规格显示器行幅规格为：30010mm；三月份生产为X 3 =3028mm；四月份为301 8mm 求Ca值？ 302300 三月份Ca值= X100%=20%-（B级） 10 301300 四月份Ca值= X100
14、%=10%-（A级） 10,39,统计制程控制制程能力 (Process Capability),2、制程精密度Cp（Capability of Precision） Cp在衡量制程的变化范围与规格公差范围相差的情况。 1）Cp的计算公式 规格公差 Cp= （双边规格时） 6个标准差 SuX XS Cp= 或Cp= （单边规格时） 3个标准差 3个标准差,40,统计制程控制制程能力 (Process Capability),2）等级判定： Cp值越大，品质越好，Cp值大小分为五级,41,统计制程控制制程能力 (Process Capability),3）处理的原则： A+级：考虑管理的简单化或成本降低的方法 A 级：维持原状 B 级：改进为A级 C 级：需全数选别、并管理、改善工程 D 级：进行品质改善、分析原因、需要采取紧急措施，并重新检讨规格。,42,统计制程控制制程能力 (Process Capability),4）Cp范例：某线材要求规格为长200mm 2.0mm ， 第一批生产实际为：203 1.5mm（X 3 ） 第二批生产实际为：201 2.3mm （X 3 ） 求Cp值？ 4 第一批Cp值= =1.33 （A级） 1.5*2 4 第二批Cp值= =0.87 （C级） 2.3*2,43,统计制程控制制程能力 (Proce
