【正文】 研究 改進(jìn)過程從而更好地理解 普通原因變差 減少普通原因變差 控制圖類型 計量型數(shù)據(jù) XR 均值和極差圖 計數(shù)型數(shù)據(jù) P chart 不良率控制圖 Xδ均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖 nP chart 不良數(shù)控制圖 X R 中位值極差圖 C chart 缺點數(shù)控制圖 XMR 單值移動極差圖 U chart 單位缺點數(shù)控制圖 1. 控制圖的概念和格式 定義 :用于分析和判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)所使用的帶有控制界限的一種工序管理圖 格式 質(zhì)量特性數(shù)據(jù) 樣本號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 UCL CL LCL 第三章 質(zhì)量控制及其常用技術(shù) 圖 4 過程改進(jìn)的策略 過 程 輸 出 選用控制圖 （如： 圖） 收集 25個子組大小為 4~5的子組 —— 計算 CL,UCL,LCL —— 繪制與審查圖 過程處于穩(wěn)態(tài) 過程未處于穩(wěn)態(tài) 評價過程能力 過程能力指數(shù)不足 Cp＞ 1 Cp＜ 1 管理決策改進(jìn) 過程能力指數(shù)充足 檢查 與 M是否重合 過程改進(jìn) Cp＞ X 過程能力與過程能力指數(shù) 過 程能力是指過程處于穩(wěn)定狀態(tài)下的實際加工能力，用 6?表示。 如果質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布，即 X～N(μ ， σ 2)，當(dāng)生產(chǎn)過程中僅有普通原因存在時，則從過程中測得的產(chǎn)品質(zhì)量特性值 X落在 μ + 3σ 的范圍內(nèi)的概率為 % ，而落在 μ + 3σ 范圍外的概率僅為“千分之三”即小概率事件。 (4)先從 20箱零件隨機(jī)抽出 2箱，然后對這 2箱零件進(jìn)行全數(shù)檢查，即把這 2箱零件看成是“整體”，由它們組成樣本，這就是整群抽樣。如果想從中取 100個零件組成樣本進(jìn)行測試，那么應(yīng)該怎樣應(yīng)用上述四種抽樣方法呢 ? (1)將 20箱零件倒在一起，混合均勻，并將零件從 1—1000逐一編號，然后用查隨機(jī)數(shù)表或抽簽的辦法從中抽出編號毫無規(guī)律的 100個零件組成樣本，這就是簡單隨機(jī)抽樣。一般用 ?表示總體，用 s 或 ? 表示樣本。 用 x或 ?來表示樣本，用 ?來表示總體。 過程能力 (Process Capability) 是指按標(biāo)準(zhǔn)偏差為單位來描述的過程均值和規(guī)格界限的距離，用 Z來表示。 變差（ Variation） 過程的單個輸出之間 不可避免的差別 ；變差的原因可分為兩類：普通原因和特殊原因。 名稱 解釋 中心線（ Central Line） 控制圖上的一條線，代表所給 數(shù)據(jù)平均值 。 特殊原因 ?過程中偶然發(fā)生的某個環(huán)節(jié)的特殊變異： 如： 操作人員的更換 刀具崩刃 新的原材料 操作程序變更 氣溫驟降 …… 的其中一種 或幾種 在特殊原因的影響下，過程的分布會改變 位置（均值）改變 分布寬度（最小值與最大值之間的距離）改變 形狀改變（偏斜） SPC常用術(shù)語解釋 名稱 解釋 平均值（ X） 一組測量值的 均值 極差（ Range） 一個子組、樣本或總體中 最大與最小值之差 σ（ Sigma） 用于代表標(biāo)準(zhǔn)差的希臘字母 標(biāo)準(zhǔn)差(Standard Deviation) 過程輸出的 分布寬度 或從過程中統(tǒng)計抽樣值（例如：子組均值）的分布寬度的 量度 ，用希臘字母 σ或字母 s（用于樣本標(biāo)準(zhǔn)差）表示。 ?產(chǎn)品間的差異就是波動，它時隱時現(xiàn)、時大時小，時正時負(fù)。 過程：將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)和相互作用的活動。 SPC的作用 ? 確保過程持續(xù)穩(wěn)定、可預(yù)測。SPC(Statistical Process Control) 統(tǒng)計過程控制 天津華誠認(rèn)證中心 陳為 目 錄 第一節(jié) 統(tǒng)計過程控制概述 過程變差與兩種原因 過程控制系統(tǒng)（ SPC）概述 3 ? 原理與控制圖 第二節(jié) 控制圖的繪制與分析 分析用控制圖 控制用控制圖 第三節(jié) 過程控制、過程能力及過程能力指數(shù) SPC的產(chǎn)生 ? 工業(yè)革命以后， 隨著生產(chǎn)力的進(jìn)一步發(fā)展，大規(guī)模生產(chǎn)的形成，如何控制大批量產(chǎn)品質(zhì)量成為一個突出問題，單純依靠事后檢驗的質(zhì)量控制方法已不能適應(yīng)當(dāng)時經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，必須改進(jìn)質(zhì)量管理方式。 ? 提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、降低成本。 統(tǒng)計方法 過 程 產(chǎn) 品 客戶 顧客的聲音 過程的聲音 機(jī) 料 法 環(huán) 測 人 SPC基本原理 機(jī)床 （ 主軸承間隙 、 刀具 …… ） 操作工 （ 進(jìn)給率 、 對中準(zhǔn)確度 …… ） 原材料 （ 棒料尺寸 、 硬度 …… ） 軸外圓 顧客 操作規(guī)程 尺寸 環(huán)境 （ 供電電壓 、 溫度 、 濕度 、 振動 …… ） 表面粗糙度 資 源 融 合 過程示例 —— 用普通機(jī)床生產(chǎn)一種軸的外圓 過程 人、機(jī)、料、法、環(huán)、測 （ 5MIE）在特定時間范圍內(nèi)作用于某一工作對象的總和。 ?產(chǎn)品間的差異是永遠(yuǎn)存在的，只是有時小到無法度量出來。 分布寬度（ Spread） 一個分布中從 最小值到最大值之間的間距 中位數(shù) ?x 將一組測量值從小到大排列后， 中間的值 即為中位數(shù)。 過程均值（ Process Average） 一個特定過程特性的測量值分布的位置即為過程均值，通常用 X 來表示。 特殊原因（ Special Cause） 一種間斷性的，不可預(yù)計的，不穩(wěn)定的變差根源。 移動極差 （ Moving Range) 兩個或多個連續(xù)樣本值中最大值和最小值之差。 舉例：給定一個樣本： {1,3,5,4,7 }，平均值就是： 統(tǒng)計學(xué)術(shù)語和定義 x = x n 在這里 X1是樣本的第一個點， Xn是樣本的最后一個點。 ( i ) 2 ? i ? = X ? = 1 N N 總體 的公式 方差 與平均值之差的平方的平均值。 (2)將 20箱零件倒在一起，混合均勻，并將零件從 1～ 1000逐一編號，然后用查隨機(jī)數(shù)表或抽簽的辦法先決定起始編號，例如 16號，那么后面人選樣本的零件編號依次為 2 34 5 …、 90 91 92 …、 99 06。 Histogram of the data（數(shù)據(jù)的直方圖） 2 3 4 5 6 7 8 30 26 17 13 10 0 0 20 30 頻率 次數(shù) 1 Normal Distribution（正態(tài)分布） 222)(21)( ???????xexf when n→∞ it turns to σ —— standard deviation 181。如果特性值落在 μ + 3σ 的界限外，則可以認(rèn)為過程出現(xiàn)系統(tǒng)性原因?qū)е?X的分布發(fā)生了偏離。 過程能力指數(shù)表示過程能力滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)格、公差）的程度，記為 Cp 過程能力指數(shù)表示過程能力滿足產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的程度。 –過程變差 —由于普通和特殊兩種原因所造成的變差，本變差可用樣本標(biāo)準(zhǔn)差 S來估計： ∑ n i=1 n－ 1 (Xi－ X)2 σS= S= Xi為單值讀數(shù) 5 04 03 02 01 01 41 31 21 11 0I n d e xCO2ShrtC O 2 L e v e l s f o r 5 5 T i m e P o i n t s過程實績 : 全部分布包括 Shifts 和 Short Term (Pp Ppk) 能力 : 只有隨機(jī)的或 短期的分布 (Cp Cpk) CPK與 PPK的區(qū)別 計算 雙側(cè)公差： 單側(cè)公差： 上限： 下限： 有中心偏移情況下，過程性能指數(shù)： 事實上， Cpk的計算也可按 Ppk的公式，不必再計算 K，只需把分母中的 S改為 R/d2即可。 計量型數(shù)據(jù)控制圖 與過程有關(guān)的控制圖 計量單位：（ mm, kg等） 過程 人員 方法 材料 環(huán)境 設(shè)備 1 2 3 4 5 6 結(jié)果舉例 控制圖舉例 螺絲的外徑（ mm） 從基準(zhǔn)面到孔的距離（ mm） 電阻（ Ω） 錫爐溫度（ 186。 接上頁 使不必要的變差最小 確保過程按預(yù)定的方式運行 確保輸入的材料符合要求 恒定的控制設(shè)定值 注： 應(yīng)在過程記錄表上記錄所有的相關(guān)事件，如：刀具更新，新的材料批 次等，有利于下一步的過程分析。（ 注： 數(shù)據(jù)僅代表單一刀具、沖頭、模具等生產(chǎn)出來的零件，即一個單一的生產(chǎn)流。一般為 25組，首次使 用控制圖選用 35 組數(shù)據(jù)，以便調(diào)整。 注： 一個有用的建議是將 R 圖的刻度值設(shè)置為 X 圖刻度值的 2倍。 2 計算控制限 3 首先計算極差的控制限，再計算均值的控制限 。其系數(shù)值 見下表 ： n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D4 D3 ? ? ? ? ? A2 注： 對于樣本容量小于 7的情況， LCLR可能技術(shù)上為一個負(fù)值。 ? 對各條線標(biāo)上記號（ UCLR ， LCLR ， UCLX ， LCLX） ? 注：在初始研究階段，應(yīng)注明試驗控制限。 9 注 2： 因為子組極差或子組均值的能力都取決于零件間的變差， 10 因此，首先應(yīng)分析 R圖。 b 低于平均極差的鏈或下降鏈說明存在下列情況之一或全部： b1 輸出值的分布寬度減小 ， 好狀態(tài) 。 UCL LCL R UCL R LCL 不受控制的過程的極差 （存在高于和低于極差均值的兩種鏈） 不