【正文】 控制圖與過程能力分析 SPC 品質(zhì)培訓(xùn)項目講義 1 課程綱要 ? 控制圖 ,發(fā)展 /原理 /目的 4. α,β 風險說明 5. 控制圖分類及使用 6. XR,XRn P, c, u控制圖 及識圖 ? 過程分析 SPC 的判定 10. Ca, Cp, Cpk, Pp, Ppk, Cmk指 數(shù)說 明 ,過程定義的綜合運用 2 控制圖的歷史與發(fā)展 ? 控制圖是 1924年由美國品管大師修華特 (. Shewhart)博士發(fā)明 ? 1940年前后 ,英美逐漸將控制圖引入工廠實際應(yīng)用其效果也漸被肯定 ? 19411942制定成美國標準 ? 1950年戴明 ()到日本開講習會 ,此后 ,控制圖的應(yīng)用在日本企業(yè)廣為普及 ,并于1954年開始制定成為 JIS里的條款陸續(xù)訂了JISZ9021， 9022， 9023 3 何為控制圖 ? 以產(chǎn)品的實際品質(zhì)為特性值與代表過程實力的控制界限比較 ,而以推移圖 (時間序列 )形式表現(xiàn)出來 ? 其中 :縱軸表制品的品質(zhì)特性 ,橫軸表制品制造時間 。用中心線及上下界限來反應(yīng)品質(zhì)變動情況 . ? 圖例 : 中心線 上控制線 下控制線 有異常 4 控制圖目的 —做好預(yù)防工作 PROCESS 原料 人 機 法 環(huán) 測 量 測 量 結(jié) 果 好 不好 不要等產(chǎn)品做出來后再去看它好不好 而是在制造的時候就要把它制造好 5 控制圖優(yōu)點 控制圖和一般的統(tǒng)計圖不同，因其不僅能將數(shù)值以曲線表示出來，以觀其變異之趨勢，且能顯示變異系屬于機遇性或非機遇性，以指示某種現(xiàn)象是否正常，而采取適當之措施。 名稱 作法 優(yōu)點 直方圖 制程完成后才調(diào)查收集數(shù)據(jù) 便于掌據(jù)某時期之過程狀況 ,屬靜態(tài) 控制圖 于制程中連續(xù)調(diào)查收集數(shù)據(jù) 在連續(xù)的過程中了解過程之變化 ,屬動態(tài) 6 THE WAY WE WORK/ BLENDING OF PREVIOUSLY PEOPLE EQUIPMENT MATERIAL METHODS ENVIRONMENT PRODUCT OR SERVICE CUSTOMER IDENTIFYING CHANGING NEEDS AND EXPECTATIONS VOICE OF CUSTOMER STATISTICAL METHODS VOICE OF THE PROCESS INPUT PROCESS/SYSTEM OUTPUT PROCESS CONTROL SYSTEM MODEL WITH FEEDBACK 7 計數(shù)值和計量值 ? 何為計數(shù)值 ? ? 何為計量值 ? 例： 課堂的人數(shù)屬于 …? 大家的平均年齡屬于 …? 物體數(shù)目只能用自然數(shù)來計量的 可能連續(xù)的數(shù)值來計量的 計數(shù)值 計量值 8 計量值的分布表達 位 置 ：中心 值 形狀 ：峰 態(tài) 分 布寬 度 9 控制圖原理說明 群體 平均 值 =μ 標 準 差 =σ μ μ+kσ μ kσ 抽樣 21 222)(????????eexkk?????? ??10 控制圖原理 μ177。 kσ 在內(nèi)的概率 在外的概率 μ177。 % % μ177。1σ % % μ177。 % % μ177。2σ % % μ177。 % % μ177。3σ % % μ177。6σ % 11 正態(tài)分布概率 % % % μ +1σ +2σ +3σ 1σ 2σ 3σ 12 中央極值定理 ),(12??Nn正態(tài)函數(shù)看作標準通常把 ?24 )4,( ,4,2????????xmeanitNthe nnwhen39 )9,( ,9,2????????xmeanitNthe nnwhen13 有限群體修正系數(shù) nENnx???????X )( th en101 if1)( th en101 if???????NnNnXENnx???14 控制圖原理說明 x ?xxx ?? 3 3 ??xxx??33??中心線上控制限U C L下控制限L C L個別值的正態(tài)分布 平均值的正態(tài)分布 控制圖的正態(tài)分布 15 控制圖使用時機 ? 只有制程在穩(wěn)定、控制狀態(tài)才能使用控制圖 ? 控制狀態(tài)判定標準是：過程的變動大部分是偶然原因引起； 4M皆按一定標準、很穩(wěn)定的進行作業(yè)；結(jié)果穩(wěn)定可預(yù)測，有異?？神R上發(fā)現(xiàn)。 16 管制界限和規(guī)格界限 ? 規(guī)格界限：是用以說明品質(zhì)特性之最大許可值，來保證各個單位產(chǎn)品之正確性能。 ? 管制界限：應(yīng)用于一群單位產(chǎn)品集體之量度，這種量度是從一群中各個單位產(chǎn)品所得之觀測值所計算出來者。 17 過程變動與管制界限 ? 過程必定會有變動，無法做出完全同樣的產(chǎn)品，其變動的原因可分為兩類：一為偶然原因，另一為異常原因。 ? 過程的變動如在管制界限以內(nèi)，我們可以認為過程處在受控狀態(tài)；反之如變動點超過管制界限則認為過程中有異常，以此告訴我們應(yīng)對過程進行不再處于穩(wěn)定狀態(tài) 18 過程的組成及分析方法 人 機 器 材料 方法 測 量 環(huán) 境 制程為何變動 特性要因圖 —— 過程分析的常用手法 19 偶然原因與異常原因 ?偶然原因 ： 指的是造成隨著時間推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)分布過程中的許多變差的原因，我們稱之為：“處于統(tǒng)計控制狀態(tài)”、“受統(tǒng)計控制”，或簡稱“受控”，表現(xiàn)為一個穩(wěn)定 系統(tǒng)的原因 。只有變差的原因存在且不改變時，過程的輸出才可以預(yù)測。 ?異常原因 ：指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因， 即當它們出現(xiàn)時將造成 (整個 )過程的分布改變 。 除非所有的原因都被查找出來并且采取了措施 ， 否則它們將繼續(xù)用不可預(yù)測的方式來影響過程的輸出 。 如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的原因隨時間的推移 ， 過程的輸出將不穩(wěn)定 。 屬外界變化引起的 20 偶然原因與異常原因 偶然原因 異常原因 1）大量微小的原因 2）每個微小原因變動小 3）不易除去 例如：同批原料內(nèi) … 機器振動引起，天氣轉(zhuǎn)熱，熟手操作等微小變動 1）一個或幾個大原因 2）任何一個皆可能發(fā)生大變動 3）對品質(zhì)影響大，可避免且必須除去 例如：原料群體不良，機器磨損，刀具磨損、生手未訓(xùn)練等 21 控制圖常見的兩種錯誤說明 ?對 于僅僅存在偶然因素的情況下 , 點子越出控制界限外而判斷過程發(fā)生變化的錯誤 , 即將正常判斷為異常的錯誤是可能發(fā)生的 . 這種錯誤稱為第一種錯誤即 α 錯誤 . ?當過 程具有某種非偶然因素影響 , 致使過程發(fā)生程度不同的變化 . 但由于此變化相應(yīng)的一些點落在控制界限內(nèi) , 從而有可能發(fā)生判斷過程未發(fā)生變化的錯誤 , 這種錯誤稱為第二種錯誤即 β 錯誤 . 22 控制圖常見的兩種錯誤說明 ?發(fā) 生第一種錯誤時 , 虛發(fā)警報 , 由于徒勞地查找原因並為此采取了相應(yīng)的措施 , 從而造成損失 . 因此 , 第一種錯誤又稱為徒勞錯誤 .發(fā)生第二種錯誤時漏發(fā)警報 , 過程已經(jīng)處于不穩(wěn)定狀態(tài) , 但並未采取相應(yīng)的措施 , 從而不合格品增加 , 也造成損失 . ?兩種錯誤帶來的風險見下圖表說明 23 “α”及“ β”風險說 明 “ α”風險說 明 “ β”風險說 明 24 “α”及“ β”風險說 明 控制界限 “α”值 177。σ 32% 177。2σ % 177。3σ % 177。4σ % 均值移動 “β”值 177。σ % 177。2σ % 177。3σ 50% 177。4σ % 25 控制圖設(shè)計原理 0σ 1σ 3σ 6σ 2σ 兩種損失的合計 第一 鐘錯誤損 失 第二 種錯誤損失 26 控制圖的種類 ? 計 量值控制圖 ? 平均值與全距控制圖（ XR圖） ? 平均值與標準差控制圖 ? 中位值與全距控制圖 ? 個別值與移動全距控制圖（ XRm圖） ? 計數(shù) 值控制圖 ? 不良率控制圖（ P圖） ? 不良數(shù)控制圖（ P n圖） ? 缺點數(shù)控制圖（ C圖） ? 單位缺點控制圖（ U圖） 27 兩種 控制圖的比較 優(yōu) 點 缺 點 計量值控制圖 用于過程的控制較靈敏，控制特性的相關(guān)工程若有偏差，較易顯在化 能及時并正確地找出不良原因，使品質(zhì)穩(wěn)定。 在制造過程需要經(jīng)常抽樣并測定打點，故較為麻煩而費時 計數(shù)值控制圖 只在生產(chǎn)完成后，才抽取樣本來判斷良品與不良品，幫所需數(shù)據(jù)可以簡單方法獲得。 對于整體品質(zhì)概況的了解較方便