spc统计过程控制教材

《spc统计过程控制教材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《spc统计过程控制教材（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1统计过程控制统计过程控制(SPC)一、一、 什么是过程什么是过程所谓过程指的是共同工作以产生输出的供方、 生产者、人、设备、输入材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合。人机产品4M1E料服务法环输入输入过程过程/系统系统输出输出工作方式资源的融合顾客2二、二、两种过程控制模型和控制策略两种过程控制模型和控制策略1、 缺陷检测过程模型缺陷检测过程模型否是控制策略：控制输出，事后把关，容忍浪费。控制策略：控制输出，事后把关，容忍浪费。4M1E过程产品/ 服务检验是否合格顾客报废或返工32、具有反馈的过程控制模型具有反馈的过程控制模型过程的呼声顾客的呼声控制策略：控制过程、预防缺陷、避免浪费。控

2、制策略：控制过程、预防缺陷、避免浪费。统计方法过程4M1E产品 服务顾客识别变化的需求与期望43、两种模型的比较两种模型的比较4、计量型随机变量的分布计量型随机变量的分布5、正态分布正态分布过程控制中最常用的分布过程控制中最常用的分布均值2方差标准差3常用来表示变差大小变量范围正态分布概率0.682689 20.954499 30.997300 40.99993657 50.999999742 60.999999998模型模型 特点特点检检测测反反馈馈 控制输出过程 方法事后把关预防 经济性差比较好 质量不能保证稳定5三、三、 两种变差原因及两种过程状态两种变差原因及两种过程状态1、两种性质的

3、变差原因两种性质的变差原因如果仅存在变差的普通原因，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。如果存在变差的特殊原因，随着时间的推移，过程的输出不稳定。62、两种过程状态两种过程状态仅存在普通原因变差分布稳定的过程是可预测的过程是统计受控的存在特殊原因变差分布不稳定的过程是不可预测的过程是不受控的73、两种控制措施两种控制措施系统措施通常用来减少变差的普通原因通常要求管理层的措施工业经验，约占过程措施的 85局部措施通常用来消除变差的特殊原因通常由与现场有关的人员解决工业经验，约占过程措施的 154、过程控制要点过程控制要点属于系统的问题不要去责难现场人员，要由系统采取措施属于局

4、部的问题也不要轻易采取系统措施考虑经济因素，作出合理的决定过程控制系统应能提供正确的统计信息（MSA）8四、四、 过程能力与能力指数过程能力与能力指数1、什么是过程能力什么是过程能力过程在统计受控状态下的变差大小过程能力是由造成变差的普通原因确定的过程能力通常代表过程本身的最佳性能过程能力决定于质量因素 4M1E 而与技术规范无关2、如何计算过程能力如何计算过程能力正态分布的情况下，过程能力用分布的3宽度来表达的计算方法按极差估计按标准差估计3、什么是过程能力指数（什么是过程能力指数（Cp，Cpk）Cp，Cpk表示过程能力满足技术规范的程度Cpk值与，技术规范宽度，分布和技术规范的位置有关当过

5、程均值与规范中心值重合时，CpkCpCpkU=UcL-/3Cpk 为以上两值较少者CpkL=-LCL/3CpUcLLCL69工序能力指数表示工序能力满足产品质量标准(产品规格、公差)的程度，一般记以 Cp 。各情况的工序能力指数的计算方法如下：(1)双侧公差(质量特性值分布中心与公差中心 M 重合)无偏移情况Cp=T/6(Tu-TL)/6S式中，T 为技术规格，Tu 为规格上限，TL为规格下限，为质量特性值分布的标准差， S 为样本标准差， S 为的估计值，即 R/d2。根据 T 与 6的相对大小可以得到三种典型情况：a)Cp值越大表明加工精度越高，但这时对设备和操作人员的要求也越高，加工成本

6、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。b)当 T=6时，Cp1，从表面上看，似乎这是满足技术要求又很经济的情况，但由于生产总是波动的，分布中心一有偏移，不合格品率就要增加，因此通常 Cp值大于 1。10（2）双侧公差（质量特性值分布中心与公差中心不重合）有偏移情况若产品质量特性值分布中心与公差中心 M 二者不重合，有偏移，则不合格品将增加。这时计算工序能力指数的公式需加修正。*定义分布中心与公差中心 M 的偏移=M-*与 M 的偏移度 K=/(T/2)=2/T*分布中心偏移的工序能力指数 CPK(1K)T/6。当=M，即分布中心公差中心重合无偏移时，K=0，CP

7、KCP，而当Tu 或TL时，K1CPK0表示工序能力由于偏移而严重不足，需要采取措施。例：某零件的孔径为1400.017，经随机抽取 50 件进行检验，计算得零件的平均孔径X140.00952， 标准差S=0.00354,求CPK？解：首先计算零件孔径的偏移（公差中心）（规格范围）（分布中心）M（TuTL）/2TTuTLX=(140.017+140.000)/2-140.00952=0.00102计算偏移度K=0.00102/(140.017-140.000)/2=0.12计算 CPKCPK=(1-0.12)(140.017-140.000)/(6*0.00354)=0.7011(3)单侧公差

8、，只有上限要求有的产品，如机械产品的清洁度，形位公差，药品中杂质的含量等只给出上限要求，而对下限没有要求，只希望越小越好，这时，工序能力指数计算如下：CP=(Tu-)/3(Tu-X)/3S当 XTu 时，令 CP0。表示工序能力严重不足。例：某锅炉厂要求零件滚柱的不同轴度小于 1.0，现随机抽取滚柱 50 个，测得其不同轴度均值 X0.7823，S0.0635，求 CP？解：由题给定 Tu1.0， X0.7823, S=0.0635CP=(1.0-0.7823)/(3*0.0635)=1.14(4) 单侧公差，只有下限要求有的产品，如机电产品的机械强度，耐电压强度，寿命、可靠性等要求不低于某个

9、下限，而对上限没有要求，只希望越大越好，这时，工序能力指数计算如下：CP(-TL)/3(X - TL)/3S当 XTL时，令 CP0，表示工序能力严重不足。例：某电器厂生产小型变压器，规定其初次级线圈间的击穿电压不得低于 1000 伏，随机抽样 60 个变压器，试验结果计算平均击穿电压 X1460伏，S93，求 CP？解：由题知 TL1000，X1460，S93CP（14601000）/(3*93)=1.6512工序能力指数的评定标准CP值范围级别指数评价CP1.67I过高1.67 CP1.33充分1.33 CP1.00尚可1.00CP0.67不足0.67 CP严重不足13根据 CP 值与 K

10、 值求不合格品率 P 的数值表(%)K P CP0.000.040.080.120.160.200.240.280.320.360.400.440.480.520.5013.3613.4313.6413.9914.4815.1015.8616.7517.7718.9220.1921.5823.0924.710.607.197.267.487.858.379.039.8510.8111.9213.1814.5916.8117.8519.690.703.573.643.834.164.635.245.996.897.949.1610.5512.1013.8415.740.801.641.691.8

11、92.092.462.943.554.315.216.287.538.9810.6212.480.900.690.730.831.001.251.602.052.623.344.215.276.538.029.751.000.270.290.350.450.610.841.141.552.072.753.594.655.947.491.100.100.110.140.200.290.420.610.881.241.742.393.234.315.661.200.030.040.050.080.130.200.310.480.721.061.542.193.064.201.300.010.010

12、.020.030.050.090.150.250.400.630.961.452.133.061.400.000.000.010.010.020.040.070.130.220.360.590.931.452.101.500.000.000.010.020.030.060.110.200.350.590.961.541.600.000.010.010.030.060.110.200.360.631.071.700.000.010.010.030.060.110.220.400.721.800.000.010.010.030.060.130.250.481.900.000.010.010.030

13、.070.150.312.000.000.010.020.040.090.202.100.000.010.020.050.182.200.000.010.030.082.300.010.020.052.400.000.010.032.500.010.022.600.000.012.700.012.800.00*此表对有偏移情况的工序能力指数 CPK也是同样适用的。当CPK1.33 时，如偏移度 K0.5，则对于工序不必特别加以调整；当 CPK1.33 时, 如 K0.25, 则必须采取措施。*例：已知 CP1.00, K=0.00,求工序加工的不合格品率?解: 查表CP1.00与K=0.00的

14、交会栏内得不合格品率P=0.27%144、 典型的能力指数典型的能力指数 CPK与与 PPM 关系关系CPKUCL- (或-LCL)PPM(单侧)0.33158655 0.67222751 1.0031350 1.33432 1.6750.13 2.0060.0015、 能力指数与性能指数能力指数与性能指数能力指数性能指数 符号CPK，CPPPK，PP 适用过程稳定不稳定计算方法=R/d2=(Xi-X)2 (N-1) PPAP 要求CPK1.67PPK1.6715五、五、 持续改进过程循环持续改进过程循环持续改进过程循环的各个阶段持续改进过程循环的各个阶段1分析过程 本过程应做些什么？2.维护

15、过程 会出现什么错误？监控过程性能 本过程正在做什么？查找偏差的特殊 达到统计控制状态？原因并采取措施 确定能力3.改进过程 改变过程从而更好理解 普通原因变差 减少普通原因变差16六、六、控制图过程控制的工具控制图过程控制的工具1. 控制图的用途a. 什么是控制图?收集数据并画在图上根据过程数据计算试验控制限识别变差的特殊原因并采取措施确定普通原因变差的大小并采取减小它的措施重复这三个阶段从而不断改进过程收 集 数 据实 施 控 制分析 改进17b.控制图的用途 现场人员了解过程变差并使之达到统 计受控状态的有效工具。 有助于过程在质量上和成本上持续地， 可预测地保持下去。 对已达到统计受控的过程采取措施， 不 断减少普通原因变差，以达到提高质 量，降低成本和提高生产率的改进目 标。 为现场人员、支持人员、设计人员，顾 客等提供有关过程性能的共同语言。 区分变差的特殊原因和普通原因， 作为 采取局部措施或对系统采取措施的依 据。2. 控制图的分类及选用18计量型数据控制图分类表类型优点应用 均值极差图 XR较简便， 对子组内特 殊原因较敏感。广泛均值标准差图 XSS 较 R 更准确有效， 尤其在大样本容量 时。计算机实时记录， 样 本容量大。中位数图 XR用 X 代替 X， 直接描 点，不用计算机。车间工人更易掌握。单值移动极差图 XMR用单值