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1、StatisticalProcessControl产品质量的产品质量的统计观点统计观点产品质量具有变异性产品质量具有变异性(Variation)产品质量的变异具产品质量的变异具有统计规律性有统计规律性作好质量管理首先应明确:作好质量管理首先应明确:1贯彻预防原则是现代质量管理的核心与精贯彻预防原则是现代质量管理的核心与精髓;髓;2质量管理科学有一个重要的特点,即对于质量管理科学有一个重要的特点,即对于质量管理所提出的原则、方针、目标都要质量管理所提出的原则、方针、目标都要有科学措施与科学方法来保证他们的实现。有科学措施与科学方法来保证他们的实现。20年代美国年代美国W.A.休哈特首创过程控制休
2、哈特首创过程控制理论以及监控过程的工具理论以及监控过程的工具-控制图,现控制图,现近近统称之为统称之为SPC。利用统计技术对过程的各。利用统计技术对过程的各个阶段进行控制,及时预警,从而达到保个阶段进行控制,及时预警,从而达到保证产品质量的目的。证产品质量的目的。.UCLLCLX世界上第一张控制图是休哈特世界上第一张控制图是休哈特1924年年5月月16日提出的不合格率日提出的不合格率P控制图控制图时间或样本号时间或样本号统统计计数数据据控制图的重要性控制图的重要性是贯彻预防原则的是贯彻预防原则的SPC的重要工具,是质量管理七个工的重要工具,是质量管理七个工具的核心。具的核心。1984年名古屋工
3、业大学调查年名古屋工业大学调查115家日本各行各业的中小型家日本各行各业的中小型工厂,平均每家采用工厂,平均每家采用137张控制图;张控制图;柯达柯达5000职工一共用了职工一共用了35000张控制图。张控制图。控制图的张数在某种意义上反映管理现代化的程度。控制图的张数在某种意义上反映管理现代化的程度。SPCSPDSPASPC:StatisticalProcessControlSPD:StatisticalProcessDiagnosisSPA:StatisticalProcessAdjustment为什么要推行为什么要推行SPC?1时代的要求:时代的要求:PPM管理、管理、6SIGMA管理管
4、理2科学的要求科学的要求3认证的要求认证的要求4外贸的要求外贸的要求统计过程控制统计过程控制优质企业平均有优质企业平均有73%(用用SPC方法的方法的)的过程的过程Cpk超过超过1.33,低质企业只有,低质企业只有45%过程达到过程达到Cpk=1.33。Cpk1.67的企业,平均销售收入增长率为的企业,平均销售收入增长率为11%以上,而其它企业的数据为以上,而其它企业的数据为4.4%。一家企业用了三年的时间使废品率降低一家企业用了三年的时间使废品率降低58%,其,其使用的方法:将使用使用的方法:将使用SPC的过程比例由的过程比例由52%增增加到加到68%。何时使用何时使用SPC原则上原则上,应
5、该用于有数量特性或参数和持续性的应该用于有数量特性或参数和持续性的所有工艺过程所有工艺过程;SPC使用的领域是大规模生产使用的领域是大规模生产;多数企业,多数企业,SPC用于生产阶段用于生产阶段;在强调预防的企业,在开发阶段也用在强调预防的企业,在开发阶段也用SPC。 什么是随机现象?什么是随机现象?每次观察或试验,结果不确定。每次观察或试验,结果不确定。大量重复观察或试验,结果呈现某种统计规律。大量重复观察或试验,结果呈现某种统计规律。小组实验小组实验讨论实验对象的性质,如黑棋频率有何趋势讨论实验对象的性质,如黑棋频率有何趋势 两类随机变量两类随机变量计数型变量计数型变量(离散型离散型)at
6、tributes计量型变量计量型变量(连续型连续型)varibles随机性随机性什么是概率什么是概率随机性变异随机性变异系统性变异(非随机变异)系统性变异(非随机变异)事件事件事件集合事件集合概率概率P(A)=NA / N风险风险概率的计算概率的计算乘法原则乘法原则与条件与条件互相独立互相独立P(A与与B)=P(A)P(B) 加法原则加法原则或条件或条件互相排斥互相排斥P(A或或B)=P(A)+P(B)练习一、计算概率练习一、计算概率 某某工工序序需需经经三三道道工工序序加加工工,假假定定各各道道工工序序彼彼此此独独立立,其其合合格格品品详详细细分分别别是是90%、95%、98%,三三道道工工
7、序序之之后后为为检检验验工工序,假定检验工序可以检测出前三道工序中的缺陷。序,假定检验工序可以检测出前三道工序中的缺陷。问:(问:(1)整条线的合格品率是多少?)整条线的合格品率是多少?(2)若若在在第第1、2工工序序和和第第2、3工工序序增增加加两两个个检检验验点点,此时整条线的合格率是多少?此时整条线的合格率是多少?(3)根据上述计算可以得出什么结论?)根据上述计算可以得出什么结论?90%95%98%工序1工序2工序3练习练习2计算概率计算概率若随意掷两个骰子,问若随意掷两个骰子,问1、共有多少种可能的结果出现?、共有多少种可能的结果出现?2、两个骰子的点数和有多少可能性?、两个骰子的点数
8、和有多少可能性?3、点点数数和和出出现现的的概概率率是是多多少少?分分别别用用小小数数和分数表示。和分数表示。采用下表会有助于计算采用下表会有助于计算练习练习2计算概率(续)计算概率(续) 随机变量的概率分布随机变量的概率分布计量型随机分布计量型随机分布正态分布:长度、重量、时间、正态分布:长度、重量、时间、强度、纯度、成分等;强度、纯度、成分等;计数型(离散型)随机分布计数型(离散型)随机分布泊松分布:布匹上的疵点,商店的顾客;泊松分布:布匹上的疵点,商店的顾客;二项分布:合格与不合格,性别,对与错;二项分布:合格与不合格,性别,对与错;超几何分布:超几何分布:正态分布正态分布标准正态分布曲
9、线标准正态分布曲线推断正态分布的参数推断正态分布的参数 总体参数总体参数 样本统计量样本统计量集中程度集中程度 离散程度离散程度s两个离散分布两个离散分布 二项式二项式分布分布试验次数固定试验次数固定每次试验相互独立每次试验相互独立每次试验结果只有二个每次试验结果只有二个每次试验概率保持不变每次试验概率保持不变泊松分布泊松分布 平均数平均数(总体)(总体)(样本)(样本)(加权式)(加权式)中位数中位数众数众数平均数的优、缺点平均数的优、缺点优点优点 概念容易被理解和接受。 一组数据只有一个平均数且组中每个数据的变化都会影响平均数。缺点缺点 平均数受超常值的影响。 大量数据计算平均数较为繁琐。
10、中位数的优、缺点中位数的优、缺点优点优点中位数不受超常值的影响。中位数不受超常值的影响。缺点缺点需要对数据排序,对大样本将非常繁琐。需要对数据排序,对大样本将非常繁琐。众数的优缺点众数的优缺点优点优点众众数数不不受受超超常常值值影影响。响。可可应应用用于于定定性性数数据据。缺点缺点 一一组组数数据据可可能能不不存存在在众数。众数。有有时时一一组组数数据据会会有有一一个个以上的众数。以上的众数。数据的离散程度数据的离散程度 极差极差R最大值最小值最大值最小值maxmin方差方差(总体总体)(样本样本)标准差标准差(总体总体)(样本样本)举例:计算数据离散程度举例:计算数据离散程度下式是计算方差的
11、另一等价公式,带有下式是计算方差的另一等价公式,带有统计功能的计算器在计算方差时一般使用该统计功能的计算器在计算方差时一般使用该公式:公式: 举例:计算数据离散程度(续)举例:计算数据离散程度(续)举例:计算数据离散程度举例:计算数据离散程度(续)续)计算样本标准差的步骤计算样本标准差的步骤计算样本标准差的步骤(续计算样本标准差的步骤(续)步骤步骤1、把样本数据排成一列放在第一列。、把样本数据排成一列放在第一列。2、计算样本均值、计算样本均值X,并将,并将X填入第二列填入第二列。3、计算、计算XiX的值并填在第的值并填在第3列上。列上。4、将第、将第3列的数值求平方,填入对应的第列的数值求平方
12、,填入对应的第4列。列。5、将第、将第4列的数累加。列的数累加。6、将累积数除以、将累积数除以n-1即为样本方差。即为样本方差。7、对样本要求的平方根即是样本样准差。、对样本要求的平方根即是样本样准差。 练习练习3计算均值和标准差计算均值和标准差q下面的数据是一个样本中的下面的数据是一个样本中的8个观测值,求其极差个观测值,求其极差(R)和标准差和标准差s(计算计算s可采用下表计算)。数据为:可采用下表计算)。数据为:2.83.24.84.24.62.95.05.5右偏态情形下分布集中程度与离散程度间的关系右偏态情形下分布集中程度与离散程度间的关系 众数中位数平均数左偏态分布下分布集中程度和离
13、散程度间的关系左偏态分布下分布集中程度和离散程度间的关系 众数中位数平均数双峰分布下分布集中程度与离散程度间的关系双峰分布下分布集中程度与离散程度间的关系中心极限定理中心极限定理1、若、若X1,X2,Xn是独立同分布的随机变量。是独立同分布的随机变量。当当n较大时较大时逐于正态分布。逐于正态分布。2、均值(、均值()分布的标准差分布的标准差3、均值(、均值()分布的中心与总体分布中心相同。)分布的中心与总体分布中心相同。样本均值的分布样本均值的分布练习练习4根据样本推断总体根据样本推断总体(续续)1、假定工序中仅存在随即变异,计算该样本、假定工序中仅存在随即变异,计算该样本的均值(的均值()和
14、标准差()和标准差(s)。可以根据下。可以根据下一页提供的步骤计算。一页提供的步骤计算。2、由于、由于时总体均值时总体均值的估计,的估计,s时总体标准时总体标准差差的估计,在后一页提供的格纸上画出该的估计,在后一页提供的格纸上画出该工序的正态分布曲线,并标出工序的正态分布曲线,并标出,2,3所对应的值。所对应的值。提示:将方格纸长作为提示:将方格纸长作为X轴,表示轴的直径。轴,表示轴的直径。练习练习4根据样本推断总体(续)根据样本推断总体(续)绘制正态分布曲线绘制正态分布曲线曲线下的面积(概率)曲线下的面积(概率)68.27%95.54%97.73%0.135%2.140%13.590%34.
15、135%0.135%13.590%2.140%正态曲线单侧的概率正态曲线单侧的概率计算标准正态计算标准正态Z值值45.15%95.44%11.04%0.37%确定工序的总变异确定工序的总变异确定工序的总变异确定工序的总变异(举例)举例) 假定某工序质量特征值受三个因素影响假定某工序质量特征值受三个因素影响:温度、温度、压力和时间,无交互作用,若温度变化的标准差为压力和时间,无交互作用,若温度变化的标准差为l,而温度每变化,而温度每变化l0F会导致质量特征值改变会导致质量特征值改变5个单位。个单位。即即SyTemp=5。若压力变化的标准差为。若压力变化的标准差为21bs/in2,并且,并且压力变
16、化压力变化会导致质量特征值变化会导致质量特征值变化2个单位,即个单位,即Sypress=2。时间变化的标准差为。时间变化的标准差为3秒秒且时间每变化且时间每变化3秒种会导致质量特征变化秒种会导致质量特征变化l个单位,所以个单位,所以SyTime=l,因此,质量特征值的总变异:因此,质量特征值的总变异:确定工序的总变异确定工序的总变异(举例)举例)q温度 Red X (主要变异来源)。q压力 Pink X (次要变异来源)。q时间 影响最小的因素。练习练习6确定主要的变异(确定主要的变异(RedX)q假定一装配过程需要将假定一装配过程需要将A、B、C三个零件首位接连三个零件首位接连装配在一起,已
17、知每个零件长度的标准差:装配在一起,已知每个零件长度的标准差:零件零件A:A=1零件零件B:B=4零件零件C:C=31、那个零件是主要变异(那个零件是主要变异(RedX)?那个零件是次主要变异(那个零件是次主要变异(PinkX)?那个零件的变异影响最小?那个零件的变异影响最小?练习练习6确定主要的变异确定主要的变异(RedX)(续续)1、给定上述标准差,工序总变异给定上述标准差,工序总变异(total)是多少是多少?2、若主要变异得以控制,其标准差减少了一半,此、若主要变异得以控制,其标准差减少了一半,此时总变异是多少时总变异是多少?3、若将主要变异来源彻底根除,此时总变异又是多、若将主要变异
18、来源彻底根除,此时总变异又是多少少?4、若影响最小的变异来源被彻底根除,总变异是多、若影响最小的变异来源被彻底根除,总变异是多少?少?5、根据上述计算,你能得到什么结论、根据上述计算,你能得到什么结论?随机抽样随机抽样随机抽样的应用随机抽样的应用总体数量大总体数量大破坏性检验破坏性检验抽样检验费用高、时间长抽样检验费用高、时间长检验项目多检验项目多工序控制工序控制有关概率论和数理统计的知识抽样检验 母母体体样样本本数数据据结结论论抽样抽样测试测试分析分析行行动动什么是计量值控制图?什么是计量值控制图?q 工序质量的两种变异工序质量的两种变异-随机性变异随机性变异-系统性变异系统性变异q控制图是
19、通过样本观测值以图的形式检测工控制图是通过样本观测值以图的形式检测工序是否存在系统性原因的一种方法序是否存在系统性原因的一种方法什么是计量值控制图?什么是计量值控制图?q工序质量特征值在仅仅受到随机性因素影响工序质量特征值在仅仅受到随机性因素影响时应服从正态分布,反应正态分布特征的参时应服从正态分布,反应正态分布特征的参数有两个:数有两个:和和,因而控制工序的波动就需因而控制工序的波动就需要同时监测要同时监测和和的变化,这就是我们为什么的变化,这就是我们为什么经常使用经常使用-R图的原因。通过图的原因。通过图监测工序图监测工序均值的变化,通过均值的变化,通过R图监测工序分布标准差图监测工序分布
20、标准差的变化。的变化。控制图的作用控制图的作用q及时发现工序过程中所出现的系统性变异及时发现工序过程中所出现的系统性变异q确定是否工序质量水平得以改进确定是否工序质量水平得以改进q维持并不断改善现有工序质量水平维持并不断改善现有工序质量水平控制图可以达到的效果控制图可以达到的效果q降低质量成本降低质量成本(包括废品、返修品等包括废品、返修品等)q提高工序质量提高工序质量q帮助工程师更清楚地了解工序过程的变化帮助工程师更清楚地了解工序过程的变化q减少质量问题减少质量问题控制图的构成要素控制图的构成要素q垂直轴垂直轴-代表质量特征值代表质量特征值q水平轴水平轴-代表按时间顺序抽取得样本号代表按时间
21、顺序抽取得样本号q中心线(中心线(CL)对对图而言,中心线图而言,中心线CL即为各样本均值即为各样本均值(i)的平均(的平均()q上下控制线(上下控制线(UCL和和LCL)对对图来说,上下控制线到中心线的距离图来说,上下控制线到中心线的距离3q注意:注意:控制图的构成要素控制图的构成要素控制图示列控制图示列控制图示列控制图示列控制图的应用步骤控制图的应用步骤1、选择需控制的产品质量特征值、选择需控制的产品质量特征值2、确定抽样方案、确定抽样方案3、搜集数据、搜集数据4、确定中心线和上下控制限、确定中心线和上下控制限5、绘制、绘制和和R控制图确定抽样方案控制图确定抽样方案6、描点、描点,必要时重
22、新计算中心线和上下控制限必要时重新计算中心线和上下控制限步骤一、选择需控制的产品质量特征值步骤一、选择需控制的产品质量特征值所控制的产品质量特征值为计量值所控制的产品质量特征值为计量值所控制的产品质量特征为关键质量特征所控制的产品质量特征为关键质量特征若若关关键键质质量量特特征征不不可可测测量量,采采用用其其它它代代用用质质量特征进行控制时,一定要确认量特征进行控制时,一定要确认代用质量特征与关键质量特征密切相关代用质量特征与关键质量特征密切相关测量系统精度应能达到要求测量系统精度应能达到要求步骤二、确定抽样方案步骤二、确定抽样方案1、确定样本含量、确定样本含量N采用采用-R控制图,样本含量一
23、般取控制图,样本含量一般取n=52、确定抽样方式、确定抽样方式定期法定期法即时法即时法一般采用即时法。一般采用即时法。步骤二、确定抽样方案(续)步骤二、确定抽样方案(续)3、确定抽样间隔期确定抽样间隔应考虑的因素工序稳定性抽样时间及成本因素工序能力指数工序调整周期一般在两次相邻的工序调整之间要抽取2024个样本*当n10时,此时用R/d2作为对的估计,误差较大,此时一般选用 -S控制图代替 -R图。即时法与定期法之比较即时法与定期法之比较即时法极小化样本内差异极大化样本间差可提供性原因出现的具体时间对工序变异敏感样本是齐同性的定期法极大化样本差异极小化样本间差异只能提供系统性原因出现的时间段或
24、许在某些特定工序下适用难以形成齐同性样本步骤步骤3收集数据收集数据若初始建立控制图,至少要抽取100个以上的数据,若样本含量N=5,则至少要抽20个样本数据必须是最新的,能确切反映当前的工序水平抽样时必须记录数据采集日期、时间、采集人等信息24样本均值分布898642抽样必须是随机的控制图收集数据表格控制图收集数据表格样本号(1)日期/时间样本观测值合计样本均值样本极差(R)X1X2X3X4X513/12 8:00 AM23/12 8:30AM33/12 9:00AM1920总 计数据记录一般格式步骤步骤4确定中心线和控制限确定中心线和控制限 图:步骤步骤4确定中心线和控制限(续)确定中心线和
25、控制限(续)R图d2、d3、A2、D3、D4、均为与样本含量有关的常数,可查表。控制限系数表控制限系数表控制限系数表(续)控制限系数表(续)=-R图控制线计算表(续)图控制线计算表(续) 必要时重新计算在在给给定定的的R控控制制图图上上,根根据据所所计计算算出出 的的图图和和R图图的的控控限限,选选定定垂垂直直轴轴上上最最小小区区间间单单位位所所表表示示数数据据量量,并并在在垂垂直直轴轴上上标标明明数数据据。请请注注意意:在在绘绘制制控控制制限限时时,控控制制限限(UCL和和LCL之之间间)的的距距离离不不应应太太大大,也也不不应应太太小小。距距离离太太大大,当当有有些些数数据据点点超超出出控
26、控制制限限时时无无法法表表示示;距距离离太太小小,描描点点和和分分析析时时会会比比较较困困难难 。步骤步骤5绘制绘制-R控制限控制限步骤5 绘制 -R控制限 在在给给定定的的R控控制制图图上上,根根据据所所计计算算出出的的图图和和R图图的的控控限限,选选定定垂垂直直轴轴上上最最小小区区间间单单位位所所表表示示数数据据量量,并并在在垂垂直直轴轴上上标标明明数数据据。请请注注意意:在在绘绘制制控控制制限限时时,控控制制限限(UCL和和LCL之之间间)的的距距离离不不应应太太大大,也也不不应应太太小小。距距离离太太大大,当当有有些些数数据据点点超超出出控控制制限限时时无无法法表表示示;距距离离太太小
27、小,描描点点和和分分析析时时会会比较困难比较困难。步骤步骤6描点,并且在必要时描点,并且在必要时重新计算控制限重新计算控制限q若初始建立控制图,须将样本的若初始建立控制图,须将样本的X和和R描在描在控制图上,以验证工序是否处于统计受控状控制图上,以验证工序是否处于统计受控状态。如果描点后发现有的点超出控制限,这态。如果描点后发现有的点超出控制限,这表明工序可能处于失控状态,首先应分析是表明工序可能处于失控状态,首先应分析是否存在系统性原因,若找到了系统性原因,否存在系统性原因,若找到了系统性原因,应将该数据点删除,然后重新计算控制限。应将该数据点删除,然后重新计算控制限。控制限的变更问题控制限
28、的变更问题q 控制限的变更原则控制限的变更原则:-当工序有明显改进时(可通过当工序有明显改进时(可通过t检验、检验、F检验或检验或X2检验,确认原因。重新计算控制限:当工序变检验,确认原因。重新计算控制限:当工序变劣时,确认原因,解决问题,不能重新计算控劣时,确认原因,解决问题,不能重新计算控制限,制限,根据控制图分析工序能力根据控制图分析工序能力(12)控制图制作及应用程序图 完成准备工作收集数据选择刻度画图计算试验控制限将中心线和控制限画出是否需要重新采取数据?是否有特殊原因变差?能力指数是否满足要求?分析控制图计算能力指数保持和改进减少普通原因变差YYNNNY控制图收集数据连续生产连续生
29、产抽取五个零件作为样本抽取五个零件作为样本检查五个零件,并进行评价检查五个零件,并进行评价?继续生产继续生产Yes采取措施采取措施(与班组长商议与班组长商议)No控制图控制图的不断重复的程序收集数据实施控制分析改进练习练习4建立控制图建立控制图下面是采用控制图表格搜集的某工序数据,要求:下面是采用控制图表格搜集的某工序数据,要求:1、计算、计算-R图的控制限并绘图,描点图的控制限并绘图,描点2、分析工序是否处于受控状态。、分析工序是否处于受控状态。练习练习4建立控制图建立控制图(续续)练习练习4建立控制图建立控制图(续续)计数值数据计数值数据计件值数据计件值数据(不合格品)(不合格品)计点值数
30、据计点值数据(缺陷)(缺陷)计数值控制图的类型计数值控制图的类型 不合格品率控制图(P图) 不合格品数控制图(np图) 缺陷数控制图(c图) 单位缺陷(DPU)控制图(u图)计数值控制图的步骤计数值控制图的步骤1、确定控制的属性。2、确定抽要方案3、搜集数据4、计算中心线和控制限5、绘制控制图6、描点,并在必要的情况下重新计算中心线和控制限不合格品率控制图不合格品率控制图P图图步骤1 确定控制的属性 若控制的属性是不合格品率,可采用P图步骤2 确定抽样方案 样本含量n应足够大,满足n5 若初始建立控制图,应至少抽25组样本步骤3 搜集数据 搜集原始数据的表格应包括以下四列: 样本号 样本含量(
31、n) 样本中的不合格品数 样本不合格品率不合格品率控制图不合格品率控制图P图(续)图(续)不合格品率控制图不合格品率控制图P图(续)图(续)不合格品率控制图不合格品率控制图P图(续)图(续)步骤计算中心线和控制限不合格品率控制图不合格品率控制图P图(续)图(续)不合格品率控制图不合格品率控制图P图(续)图(续)练习绘制控制图练习绘制控制图根据前面我们所计算的印刷电路板不合格品率控制的中心线和上下控制限,绘制图0.018 UCL=0.041 LCL=0.000不合格品率控制图不合格品率控制图P图(续)图(续)P图上描点和分析图上描点和分析不合格品率控制图不合格品率控制图P图(续)图(续)样本含量
32、不等时图样本含量不等时图控制线的建立问题控制线的建立问题不合格品率控制图不合格品率控制图图图不合格品率控制图不合格品率控制图图(续)图(续)不合格品率控制图不合格品率控制图图(续)图(续)不合格品率控制图不合格品率控制图图(续)图(续)缺陷数控制图图缺陷数控制图图图的中心线和控制线图的中心线和控制线单位缺陷控制图图单位缺陷控制图图图的中心线和控制限图的中心线和控制限图示例:图示例:图示例:图示例:练习选择控制图的类型练习选择控制图的类型练习选择控制图的类型(续)练习选择控制图的类型(续)练习选择控制图的类型(续)练习选择控制图的类型(续)控制图的分类及选用控制图的分类及选用计量型数据控制图分类
33、计量型数据控制图分类计量型控制图的计算公式归纳计量型控制图的计算公式归纳x2Xi注:系数D4、D3、B4、B3、A2、A3、A2、E2、d2、c4见附表1。计数型数据控制图分类计数型数据控制图分类计数型控制图的计算公式归纳计数型控制图的计算公式归纳2.10常见控制图常见控制图控制图有关系数控制图有关系数(n子组容量)子组容量).确定要制定确定要制定控制图的特性控制图的特性性质上是性质上是否是均匀或不能按子组否是均匀或不能按子组取样一例如取样一例如:化学槽液化学槽液批量油漆等批量油漆等?是计量型是计量型数据吗数据吗?使用单值图使用单值图X_MR关心的关心的是不合格品率是不合格品率_即即“坏坏”零
34、件的零件的百分比吗百分比吗?样本容量样本容量是否恒定是否恒定?使用使用nP或或P图图 子组容量是否子组容量是否大于或等于大于或等于9?是否能是否能方便地计算每个子方便地计算每个子组的组的S值值?使用使用X_S图图 关心的关心的是不合格品率即单位零件的是不合格品率即单位零件的不合格数吗不合格数吗?使用使用P图图使用使用C或或图图 样本容量样本容量是否恒定是否恒定?子组子组均值是否能很方均值是否能很方便地计算便地计算?使用中使用中位数图位数图使用使用X_R图图使用使用X_R图图否否否否使用使用图图是是否否是是是否否目标值线预测时间目标值线尺寸时间?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
35、态(1)两种性质的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如果仅存在变差的普通原因,随着时间的推移随着时间的推移,过程的输出过程的输出形成一个稳定的分布并可预测形成一个稳定的分布并可预测如果存在变差的特殊原因,如果存在变差的特殊原因,随着时间的推移,过程的输出不稳定随着时间的推移,过程的输出不稳定普通原因:普通原因:产生随时间的变化而稳定分布的变差原因。产生随时间的变化而稳定分布的变差原因。它是一种过程固有的原因,始终存在;它是一种过程固有的原因,始终存在;当过程输出的变差只存在普通原因时,过程是统计受控当过程输出的变差只存在普通原因时,过程是统计受控的,其分布是可预测的,称其过程处
36、于的,其分布是可预测的,称其过程处于“统计受控状态统计受控状态”,简称受控;简称受控;影响被研究过程输出的所有单值;影响被研究过程输出的所有单值;在控制图分析中,表现为随机变差的一部分。在控制图分析中,表现为随机变差的一部分。特殊原因:特殊原因:引起过程输出特性分布发生变化的原因,引起过程输出特性分布发生变化的原因,它是一种非固有的原因;它是一种非固有的原因;特殊原因存在时,过程处于不稳定状态,其输出的分特殊原因存在时,过程处于不稳定状态,其输出的分布是不可预测的;布是不可预测的;在控制图中,存在超过控制线的点或控制线内的连续在控制图中,存在超过控制线的点或控制线内的连续变化趋势。变化趋势。统
37、计过程控制统计过程控制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过程是不可预测的分布不稳定的过程是不受控的两种控制措施两种控制措施 系统措施系统措施通常用来减少变差的普通原因通常用来减少变差的普通原因通常要求管理层的措施通常要求管理层的措施工业经验,约占过程措施的工业经验,约占过程措施的85% 局部措施局部措施通常用消除变差的特殊原因通常用消除变差的特殊原因通常由与现场有关的人员解决通常由与现场有关的人员解决工业经验,约占过程措施的工业经验,约占过程措施的15%偶因偶因偶波偶波对质量影响小对质量影响小过程固有,难以除去过程固有,难以除去听
38、之任之听之任之异因异因异波异波对质量影响大对质量影响大非过程固有,不难除去非过程固有,不难除去过程注意过程注意的对象的对象两种质量因素及其不同的对待策略两种质量因素及其不同的对待策略质因质因偶因偶因控制图控制图检出检出偏离典偏离典型分布型分布偶波偶波异因异因典型分布典型分布偶波偶波如何发现异波的到来如何发现异波的到来+3+3-3-3UCLLCLCL时间时间T控控制制图图的的形形成成2.103方式的公式方式的公式利用利用3 3 方式构造的常规控制图的控制方式构造的常规控制图的控制界限为:界限为: UCL= +3 UCL= +3 CL= CL= UCL= -3 UCL= -3 其中其中用稳态下大样
39、本的平均值来近似用稳态下大样本的平均值来近似估计,估计,用稳态下样本的标准差用稳态下样本的标准差s s来估计。来估计。两种错误两种错误虚发警报和漏发警报虚发警报和漏发警报间距间距间距间距错误不可避免错误不可避免使两种错误造成使两种错误造成的总损失最小的总损失最小确定确定间距间距经验证明休哈特提经验证明休哈特提出的出的3方式最好方式最好休哈特的设计思想休哈特的设计思想休图将休图将设定为设定为0.27%,值较大,需要增加判异准则:值较大,需要增加判异准则:界内点排列不随机就判异。界内点排列不随机就判异。使用者使用者信心信心=0=0.27%1点出界就判异点出界就判异2大,界内点排列不大,界内点排列不
40、随机判异随机判异解释控制图解释控制图判定工序处于统计受控状态的标准:判定工序处于统计受控状态的标准:q所有点皆在控制限内,并且所有点皆在控制限内,并且q大多数点位于中心线附近,并且大多数点位于中心线附近,并且q点的排列不存在缺陷(非随机性排列)点的排列不存在缺陷(非随机性排列)判定工序失控的标准:判定工序失控的标准:q点在控制限上或超出了控制限,或点虽未超出点在控制限上或超出了控制限,或点虽未超出控制限,但点的分布与排列有缺陷。控制限,但点的分布与排列有缺陷。判稳准则判稳准则1连续连续25个点,界外点数个点,界外点数d=0;2连续连续35个点,界外点数个点,界外点数d1;3连续连续100个点,
41、界外点数个点,界外点数d2;判异准则判异准则1点出界就判异点出界就判异2界内点排列不随机判异界内点排列不随机判异图的区域划分及四种检测图的区域划分及四种检测X图的区域划分“A区 +3 “B”区 +2 “C”区 +1 C区 -1 A区 -3B区 -2 中心线UCLLCL图的区域划分及四种检测(续)图的区域划分及四种检测(续)检测检测1、点超出了控制限、点超出了控制限图的区域划分及四种检测(续)图的区域划分及四种检测(续)检测2、连续三点中有两点在A区或区以外。图的区域划分及四种检测(续)图的区域划分及四种检测(续)检测、连续点中有点在区或区以外。检测、连续点中有点在区或区以外。图的区域划分及四种
42、检测(续)图的区域划分及四种检测(续)检测、连续点中有点落在单侧(区域以外)检测、连续点中有点落在单侧(区域以外)图的区域划分及四种检测(续)图的区域划分及四种检测(续)连续连续3点中有点中有2点落在本区或以上点落在本区或以上+2中心线UCLLCL一个点超出一个点超出UCL+3连续连续5点中有点中有4点落在本区或以上点落在本区或以上+1连续连续8点中有点中有7点落在本区或以上点落在本区或以上 连续连续8点中有点中有7点落在本区或以下点落在本区或以下-1连续连续5点中有点中有4点落在本区或以下点落在本区或以下-2连续连续3点中有点中有2点落在本区或以下点落在本区或以下3一个点超出一个点超出LCL
43、其他几种缺陷其他几种缺陷UCLLCLR失控失控1周期性变化周期性变化其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)UCLLCLR2倾向:连续六点或连续倾向:连续六点或连续10点中有八点趋点中有八点趋势相同势相同失控失控其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)其他几种缺陷(续)计数值控制图的观察分析计数值控制图的观察分析倾向倾向计数值控制图的观
44、察分析计数值控制图的观察分析(续)续)周期周期计数值控制图的观察分析计数值控制图的观察分析(续)续)q超常值超常值计数值控制图的观察分析计数值控制图的观察分析(续)续)q不稳定计数值控制图的观察分析计数值控制图的观察分析(续)续)q大量样本点靠近上控制限大量样本点靠近上控制限练习分析控制图练习分析控制图什么是工序能力?什么是工序能力?q影响工序质量的六个基本因素(影响工序质量的六个基本因素(6M)人(人(Manpower)机器(机器(Machinery)材料(材料(Material)方法(方法(Method)测量(测量(Measurement)环境(环境(Mothernatured)什么是工序
45、能力?(续)什么是工序能力?(续)1、6M所导致的变异有两类:所导致的变异有两类:随机性变异系统性变异(非随机性变异)2、若若工工序序仅仅受受随随机机性性因因素素的的影影响响,一一般般情情况况下下,质质量量特特征征值值服服从从正正态态分分布布(中中心心极极限限定定理理),如如下下图图所示:所示:什么是工序能力?(续)什么是工序能力?(续)什么是工序能力?(续)什么是工序能力?(续)工序能力=B=3= 3S分析工序能力的步骤分析工序能力的步骤q1、确定样本含量、确定样本含量(n)q2、确定合理的抽样方案确定合理的抽样方案q3、抽样、抽样q4、记录数据、记录数据q5、绘制直方图、绘制直方图q6、检
46、查数据的正态性、检查数据的正态性q7、检查是否存在系统性因素、检查是否存在系统性因素q8、计算工序能力、计算工序能力q9、计算工序能力指数、计算工序能力指数Cp,Cpk。样本含量与工序能力样本含量与工序能力q1、进进行行工工序序能能力力分分析析时时,一一般般随随机机抽抽样样的的样本含量在样本含量在100200之间。之间。q2、若若样样本本含含量量太太小小,一一方方面面不不易易判判定定数数据据分分布布的的正正态态性性,另另一一方方面面,所所计计算算的的工工序序能能力力与与实实际际工工序序能能力力的的差差别别会会较较大大。一一般般仅仅在在破破坏坏性性检检验验或或抽抽样样费费用用高高、抽抽样样时时间
47、间长长的的情情况下使用小样本。况下使用小样本。q3、无论样本含量大小,抽样应是随机的。、无论样本含量大小,抽样应是随机的。q4、样本应能捕获主要的随机性变异。、样本应能捕获主要的随机性变异。合理的抽样方案合理的抽样方案1、一个合理的抽样应能捕获工序过程的随机性变异、一个合理的抽样应能捕获工序过程的随机性变异2、一个合理的抽样不应有系统性变异、一个合理的抽样不应有系统性变异q抽样时应注意记录以下几点:抽样时应注意记录以下几点:1、谁测量的数据?、谁测量的数据?2、测量仪器是否被校准?、测量仪器是否被校准?3、搜集数据后工序是否有变化?、搜集数据后工序是否有变化?4、对对影影响响工工序序输输出出的
48、的关关键键影影响响因因素素所所发发生生的的变变化化是是否否做做了记录?了记录?5、数据搜集的时间、工序、目的、抽样方式。、数据搜集的时间、工序、目的、抽样方式。多变异分析多变异分析q三种类型的变异三种类型的变异-产品内变异产品内变异-产品间变异产品间变异-时间变异时间变异q多变异分析是确定合理抽样方案的分析工具,多变异分析是确定合理抽样方案的分析工具,通过多变异分析,可以发现主要的变异来源,通过多变异分析,可以发现主要的变异来源,保证抽样能捕获主要的随机性变异。保证抽样能捕获主要的随机性变异。多变异图的绘制按以下步骤进行多变异图的绘制按以下步骤进行q1、绘制绘制x轴和轴和Y轴。轴。Y轴表示质量
49、特征值轴表示质量特征值:x轴表示轴表示按时间抽取的样品号。按不同时间点分成区域,并按时间抽取的样品号。按不同时间点分成区域,并在每个区域的在每个区域的x轴上标上样品号。轴上标上样品号。q2、从第一个时间点抽取的第一个样品开始,在、从第一个时间点抽取的第一个样品开始,在x轴轴上找到所对应的点,根据一个样品上的几个测量值上找到所对应的点,根据一个样品上的几个测量值的最大值和最小值绘制出垂直的线条图,并析出其的最大值和最小值绘制出垂直的线条图,并析出其平均值,直到将所有样品的线条都绘制出来。平均值,直到将所有样品的线条都绘制出来。多变异图的绘制按以下步骤进行(续)多变异图的绘制按以下步骤进行(续)q
50、3、将相邻两个样品的均值一一连接起来,样品间将相邻两个样品的均值一一连接起来,样品间均值的波动表示产品间变异,各样品线条的高度表均值的波动表示产品间变异,各样品线条的高度表示产品内变异。示产品内变异。q4、分别、计算各时间点样本观测值的均值,并、分别、计算各时间点样本观测值的均值,并Y轴上找到对应数值绘制一条水平线,表示该时间点轴上找到对应数值绘制一条水平线,表示该时间点的平均值,各时间点均值之差别,即时间变异。的平均值,各时间点均值之差别,即时间变异。q5、标明多变异图的数据来源、绘制目的、时间、标明多变异图的数据来源、绘制目的、时间、采样人、绘制人等信息。采样人、绘制人等信息。多变异分析举
51、例多变异分析举例q某轴承车削工序加工的轴直径存在波动,某轴承车削工序加工的轴直径存在波动,为为了分析波动来源,了分析波动来源,做了多变异分析,做了多变异分析,质量质量工程师们选择了三个时间点,工程师们选择了三个时间点,8:00AM、l0:00AM、12:00AM,每个时间点连续抽取每个时间点连续抽取3根轴,根轴,又从每根轴上分别选了又从每根轴上分别选了3个测量点个测量点(两端和中间两端和中间),其测量结果如下页表,其测量结果如下页表:多变异分析举例(续)多变异分析举例(续)时间8:00AM10:00AM12:00AM样品位置123123123左端中点右端18.518.618.418.218.3
52、18.318.518.418.418.318.118.318.418.518.618.218.418.518.218.218.118.418.318.218.318.418.5均值18.5018.2718.4318.2318.5018.3718.1718.3018.40组平均18.4018.3718.29根据多变异分析确定合理的抽样方案根据多变异分析确定合理的抽样方案q产品内测量点的个数产品内测量点的个数(a):若存在产品内变异,若存在产品内变异,则每个产品至少测则每个产品至少测2点点:若产品内变异较大,若产品内变异较大,可适当增加测量点数,一般取可适当增加测量点数,一般取35个测量点。个测量
53、点。q一次抽取的产品个数一次抽取的产品个数(b):至少至少3个以上个以上若若产品间变异较大、一般抽产品间变异较大、一般抽1020,甚至更多。,甚至更多。根据多变异分析确定合理的抽样方案(续)根据多变异分析确定合理的抽样方案(续)q抽样的时间点数抽样的时间点数(k):一般一般3个以上,若抽样的目的个以上,若抽样的目的是为了研究变异来源,则可以多取几个时间点是为了研究变异来源,则可以多取几个时间点:若若进行工序能力分析,一般时间点不宜太多,时间跨进行工序能力分析,一般时间点不宜太多,时间跨度不宜太长,否则抽样过程中易受系统性原因的影度不宜太长,否则抽样过程中易受系统性原因的影响。另外,如果多变异分
54、析结果表明时间变异较大,响。另外,如果多变异分析结果表明时间变异较大,说明工序不稳定,应分析是否存在系统性原因,在说明工序不稳定,应分析是否存在系统性原因,在消除系统性原因后重新抽样。消除系统性原因后重新抽样。q样本含量样本含量=abk练习练习1绘制多变异图绘制多变异图q某锡桨印刷工序需控制某锡桨印刷工序需控制PCB板上的锡浆高度,为了板上的锡浆高度,为了研究锡桨高度的变异情况,做了如下的多变异分析研究锡桨高度的变异情况,做了如下的多变异分析:从每块从每块PCB板上选取板上选取5个测量点,测量其锡桨高度。个测量点,测量其锡桨高度。选择了选择了8:00AM、10:00AM、12:00AM三个时间
55、点,三个时间点,每个时间点连续抽取三块每个时间点连续抽取三块PCB板。测量结果如下表,板。测量结果如下表,请绘制多变异分析图。请绘制多变异分析图。绘制多变异图(续)绘制多变异图(续)时间8:00AM10:00AM12:00AM样品位置123123123123456.46.36.26.26.36.26.56.36.46.46.36.36.46.56.56.46.46.56.26.26.36.36.26.16.06.26.46.56.26.36.56.66.66.56.56.66.46.26.26.16.26.36.46.56.5均值6.286.366.406.346.186.326.546.30
56、6.38组平均6.356.286.41数据分布的数据分布的正态性检验正态性检验检验数据正态性的方法检验数据正态性的方法q直方图直方图q正态概率纸正态概率纸qX X 2 2检验检验*qShapiro-wilk检验检验*有关有关Shapiro-wilk检验可参加检验可参加Mu课程课程QUA378(工序能力工序能力)的学习。的学习。*有关有关X X 2 2检验可参阅某些统计学书籍检验可参阅某些统计学书籍由于时间关系,本课程不介绍才由于时间关系,本课程不介绍才X X 2 2检验和检验和Shapiro-wilk检验检验根据直方图判断是否为正态分布根据直方图判断是否为正态分布几种非正态分布的直方图几种非正
57、态分布的直方图几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)几种非正态分布的直方图(续)非正态数据下工序能力非正态数据下工序能力 若若数数据据呈呈非非正正态态分分布布,首首先先应应查查找找工工序序中中是是否否存存在在系系统统性性原原因因,很很多多情情况况下下,非非正正态态性性是是由由于于系系统统性性原原因因造造成成的的。若若一一旦旦发发现现了了系系统统性性原原因因,应应采采取取措措施施,将将
58、由由于于系系统统性性原原因因产产生生的的数数据据删删除除,或或将将系系统性原因排除后,重新搜集数据。统性原因排除后,重新搜集数据。若若非非正正态态性性是是由由于于工工艺艺过过程程中中特特殊殊的的工工艺艺特特点点造造成成的的,应应考考虑虑将将非非正正态态数数据据转转化化为为正正态态,此此时时公公差差也也要要做做同同等等转转化化。几几种种将将非非正正态态数数据据转转化化为为正正态态的的方法方法:非正态数据下工序能力(续)非正态数据下工序能力(续)1、倒数转换:、倒数转换:2、平方根转移:、平方根转移:3、立方根转换:、立方根转换:4、对数转换:、对数转换:logx或或lnx5、BOXCOX转换转换
59、*非正态分布非正态分布-右偏态分布右偏态分布可能原因:可能原因:几种可能原因几种可能原因:控制了公差下限控制了公差下限左左侧侧某某些些数数据据被被遗遗弃弃(或或样样本本被被故故意意抛抛弃弃)工工序序分分布布右右偏偏(如如由由于于刀刀具具、夹夹具具等等的的磨损磨损)工艺过程的特殊性工艺过程的特殊性若右偏态是由于工艺本身特殊性造成的若右偏态是由于工艺本身特殊性造成的,可依可依次尝试以下转换:次尝试以下转换:(3)、)、logx或或lnx非正态分布非正态分布-左偏态分布左偏态分布几种可能原因几种可能原因:控制了公差上限控制了公差上限右侧某些数据被遗弃(或样要被故右侧某些数据被遗弃(或样要被故意抛弃)
60、意抛弃)工工序序分分布布左左偏偏(如如由由于于刀刀具具、夹夹具具等的磨损等的磨损)工艺过程的特殊性工艺过程的特殊性若右偏态是由于工艺本身特殊性造成的若右偏态是由于工艺本身特殊性造成的,可依可依次尝试以下转换:次尝试以下转换:(3)、)、logx或或lnx非正态分布非正态分布-双峰形分布双峰形分布造成双峰型分布的几种可能原因造成双峰型分布的几种可能原因混料混料抽抽样样方方案案不不合合理理:抽抽样样时时将将两两个个不不同同的的生生产产线线、或或两两个个班班组组或或两两种种材材料料或或两两种种工工艺艺的的样样本本放放在在一一起。起。抽样间隔太长,而工艺又不稳定抽样间隔太长,而工艺又不稳定如如果果是是
61、供供应应商商来来料料的的抽抽样样数数据据,则则很很可可能能是是由由于于供供应应商商事事先先做做了分检。了分检。正常的生产过程一般不会造成双峰分布,因此,如果数据出现正常的生产过程一般不会造成双峰分布,因此,如果数据出现双峰分布,应立即调查原因。双峰分布,应立即调查原因。非正态分布非正态分布-扁平型扁平型几种可能原因几种可能原因:工序参数调整误差大,且频繁调整工序参数调整误差大,且频繁调整工序波动大工序波动大机机器器(或或刀刀具具、夹夹具具)出出现现严严重重磨磨损,影响了精度损,影响了精度特殊的工艺过程特殊的工艺过程非正态分布非正态分布-尾部被切除尾部被切除样样本本数数据据中中超超公公差差部部分
62、分被被遗弃遗弃仅从合格产品中抽样仅从合格产品中抽样抽抽样样不不合合理理,如如样样本本含含量量太小太小一一旦旦发发现现这这种种分分布布,应应立立即调查原因即调查原因工序能力指数工序能力指数Cp和和Cpk单测公差下的工序能力指数单测公差下的工序能力指数Cpu和和Cpl单测公差下的单测公差下的工序能力指数工序能力指数Cpu和和Cpl(续)续)Cpk的计算的计算1、只有右单侧公差只有右单侧公差USL:Cpk=Cpu。2、只有左单侧公差、只有左单侧公差LSL:Cpk=Cpl3、双侧公差:、双侧公差:Cpk=Min(Cpu,Cpl)Cpk的计算的计算(续续)公差中心LSLUSLCpk的计算的计算(续续)练
63、习练习3计算计算Cp和和Cpkq 对以下三种情况分别计算Cp和Cpk公差要求工序公差中心公差均值标准差CpCpk1150.0214.9900.0052100.039.980.01380.28.050.04摩托罗拉摩托罗拉Cp和和Cpk的目标的目标LSLUSL=1.50Cp2.0Cpk1.5公差范围在6或6之外DPMO3.44摩托罗拉摩托罗拉Cp和和Cpk的目标(续)的目标(续)计数值数据工序能力的分析计数值数据工序能力的分析有有些些工工序序过过程程,其其输输出出不不能能用用计计量量值值数数据据来来衡衡量量,工工序序质质量量的的判判定定是是依依据据是是否否存存在在缺缺陷陷极极缺缺陷陷的的多多少少
64、来来衡量。衡量。举举例例:在在某某PCB板板插插件件工工序序上上抽抽取取了了200块块PCB板板,发现共有发现共有50个缺陷,因此:个缺陷,因此:DPU=50/200=0.25计数值数据工序能力的分析计数值数据工序能力的分析(续续)DPU是是能能反反映映出出工工序序质质量量的的高高低低,但但它它不不能能表表示示工工序序相相对对质质量量的的高高低低。如如同同样样是是在在PCB板板上上插插上上件件的的工工序序,A工工序序需需插插100个个件件,而而B工工序序只只需需插插10个个件件。若若DPUA=0.1,DPUB=0.05,然然而而并并不不能能简简单单在在说说,B工工序序质质量量水水平平高高于于A
65、工工序序,为为了了使使工工序序间间具具有有可可比性,定义比性,定义计数值数据工序能力的分析计数值数据工序能力的分析(续续)应应根根据据其其具具体体工工艺艺过过程程确确定定单单位位产产品品上上出出现现缺缺陷陷的的机机会会,一一般般来来讲讲,缺缺陷陷机机会会应应包包括括零零件件数数和和每每道道工工序序的的操操作作数数。如如前前例例中中A工工序序需需插插100个个件件,每每插插一一个个件件需需一一个个操操作作。缺缺陷陷机机会会数数为为200;而而B工工序序的缺陷机全为的缺陷机全为20个。个。因此,因此,A工序质量水平高于工序质量水平高于摩托罗拉对摩托罗拉对DPMO的要求的要求计算计算DPMO应注意的
66、问题:应注意的问题:1、工工序序过过程程应应处处于于受受控控状状态态,即即工工序序中中不不应应出现系统性原因导致的缺陷出现系统性原因导致的缺陷2、样本含量要充分大、样本含量要充分大3、对缺陷机会的定义要明确并有意义、对缺陷机会的定义要明确并有意义DPMO3.4统计过程控制 典型的能力指数Cpk与PPM关系统计过程控制统计过程控制能力指数与性能指数能力指数与性能指数1.5sigmashift03.0-3.06.0-6.0LSLUSL3.4PPMA6sigmaprocesswithtypical1.5sigmashiftSigmaDPMOp,Cp,Cpk,ConversionTableSigmaD
67、PMOpCpCpk3.0668071.000.503.5227501.170.674.062101.330.834.513501.501.005.0232.71.671.175.531.71.831.336.03.42.001.50共同工作以产生输出的供方、生产者、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人、设备、输入材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合。输出的顾客之集合。应用应用统计技术统计技术对过程进行控制,以对过程进行控制,以预防不合格的产品或服务产生,减少浪预防不合格的产品或服务产生,减少浪费和对过程进行持续改进的技术费和对过程进行持续改进的技术。统
68、计过程控制统计过程控制一类过程一类过程二类过程二类过程四类过程四类过程三类过程三类过程四类过程四类过程四类过程及对策四类过程及对策统计过程控制统计过程控制按过程是否受控及过程特性是否满足技术规范要求按过程是否受控及过程特性是否满足技术规范要求(即是否可接即是否可接受受),分为四类:,分为四类:I类类:理想过程,过程受控又满足技术规范要求;:理想过程,过程受控又满足技术规范要求;II类类:过程受控,不满足技术规范要求,必须降低普通原因造成:过程受控,不满足技术规范要求,必须降低普通原因造成的过大的变差;的过大的变差;III类类:过程可接受,但存在特殊原因的变差,要找出特殊原因:过程可接受,但存在
69、特殊原因的变差,要找出特殊原因并消除,只有在个别情况下,如特殊原因已查明,并具有一定并消除,只有在个别情况下,如特殊原因已查明,并具有一定的稳定性,消除措施成本过大,顾客特允时可以保留;的稳定性,消除措施成本过大,顾客特允时可以保留;IV类类:即不受控又不可接受,应采取措施,消除变差的特殊原:即不受控又不可接受,应采取措施,消除变差的特殊原因和降低普通原因的变差。因和降低普通原因的变差。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缺陷检测过程模型缺陷检测过程模型过程过程检验检验报废或返工报废或返工产品服务产品服务顾客顾客是否合格是否合格否否控制策略:控制策略:控制输出控制输出事后把关事
70、后把关具有反馈的过程控制模型具有反馈的过程控制模型。统计方法过程顾客识别变化的需求与期望产品服务顾客的呼声顾客的呼声过程呼声控制策略:控制控制策略:控制过程,预防缺陷过程,预防缺陷统计过程控制统计过程控制两种模型的比较两种模型的比较统计过程控制统计过程控制两种质量观两种质量观目标值产品特性剔除不合格剔除不合格 A B C 坏 好 坏 A B C 无损失 损失目标值损失函数产品特性.统计过程控制统计过程控制统计过程控制统计过程控制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系统的问题不要去责难现场人员,要由系统采取措施(理解什么是(理解什么是“控制不足控制不足”
71、)。)。属于局部的问题也不要轻易采取系统措施(理解什么是属于局部的问题也不要轻易采取系统措施(理解什么是“过度控制过度控制”)。)。考虑经济因素,做出合理的决定。考虑经济因素,做出合理的决定。过程控制系统应能提供正确的统计信息。过程控制系统应能提供正确的统计信息。有用的特殊原因变差,应该保留。有用的特殊原因变差,应该保留。对不同性质的变差原因采取正确措施;利用控制图等技术找出变差的特殊原因和普通原因首先要采取措施消除变差的特殊原因,它通常由该过程的直接操作人员和现场管理人员来解决。在消除特殊原因之后,若过程不能满足技术规范要求,则可采取以下途径: 将特性的均值与技术规范的中心值调整一致。 对系
72、统直接采取措施,降低普通原因造成的变差; 当上述措施成本过高,应考虑放宽技术规范的可能性。解决普通原因的变差问题,通常要由负责系统的管理人员和技术人员来研究实施。统计过程控制统计过程控制SPC的三个目标的三个目标达到统计受控状态达到统计受控状态维持统计受控状态维持统计受控状态改进过程能力改进过程能力统计过程控制统计过程控制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.分析过程分析过程2.维护过程维护过程本过程应做些什么本过程应做些什么?监控过程性能监控过程性能会出现什么错误会出现什么错误?查找偏差的特殊查找偏差的特殊本过程正在做什么本过程正在做什么?原
73、因并采取措施原因并采取措施达到统计控制状态达到统计控制状态?确定能力确定能力3.改进过程改进过程改变过程从而更好地理解改变过程从而更好地理解普通原因变差普通原因变差减少普通原因变差减少普通原因变差计划措施计划计划措施措施实施研究实施实施研究研究统计过程控制统计过程控制过程改进过程改进在过程受控且满足技术规范要求后,除监控在过程受控且满足技术规范要求后,除监控与保持外,还应进行与保持外,还应进行“持续改进持续改进”活动,其目的活动,其目的是:是:进一步减少普通原因造成的变差,不断提高进一步减少普通原因造成的变差,不断提高产品质量,向产品质量,向“世界级世界级”水平前进,同时寻找降水平前进,同时寻找降低成本,减少浪费,提高产品和服务的竞争力。低成本,减少浪费,提高产品和服务的竞争力。