【正文】 適用于產(chǎn)品質(zhì)量特性為計(jì)數(shù)值的情形。常用的計(jì)量值控制圖有下面幾種： 1. 均值－極差控制圖（ 圖）。 α、 β不能同時(shí)減少，只能將它們控制在一定范圍內(nèi)。 所謂小概率原理，即認(rèn)為小概率事件一般是不會(huì)發(fā)生的。 － 3 σ ＜ Ｘ＜ 181。 )，則據(jù)正態(tài)分布的概率性質(zhì)，有 也即（ 181。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 一、控制圖概述 二、控制圖的統(tǒng)計(jì)原理 三、建立控制圖之前的準(zhǔn)備工作 四、計(jì)量控制圖 五、計(jì)數(shù)控制圖 六、控制圖的觀測(cè)分析及應(yīng)用 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 一、控制圖概述 ? 控制圖是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的主要統(tǒng)計(jì)工具，是美國(guó)貝爾通信研究所的休哈特（ Walter Stewhart）博士于 1924年首先推出的，是用來(lái)監(jiān)視、控制質(zhì)量特性值隨時(shí)間推移而發(fā)生變異的圖表 。 2/ dR???6六、過(guò)程能力調(diào)查 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 過(guò)程能力調(diào)查的程序 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 第三節(jié) 過(guò)程控制圖 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（ SPC） 什么是 SPC? SPC是英文 Statistical Process Control的字首簡(jiǎn)稱，即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。 六、過(guò)程能力調(diào)查 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 方法： 直方圖 — 觀察直方圖的形狀，大致能看出生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)，可由直方圖的分散范圍和公差范圍作比較判斷過(guò)程能力能否滿足質(zhì)量要求；也可由直方圖上算得的均值 和標(biāo)準(zhǔn)偏差 S，簡(jiǎn)便計(jì)算出 CPK。因此，進(jìn)行過(guò)程質(zhì)量控制，就必須了解和掌握過(guò)程能力的狀況，測(cè)算過(guò)程能力指數(shù)。 ? 當(dāng)總體分布中心和標(biāo)準(zhǔn)分布中心無(wú)偏移時(shí)，應(yīng)計(jì)算無(wú)偏移的過(guò)程性能指數(shù) PP PP=T/（ 6S），式中 S= ? ?12???nXX過(guò)程性能指數(shù)計(jì)算并不要求在穩(wěn)定的情況下計(jì)算，反映生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)前的實(shí)際狀況； 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 ? 給定單側(cè)上限標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，無(wú)偏移上單側(cè)過(guò)程性能指數(shù) ? 給定單側(cè)下限標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，無(wú)偏移下單側(cè)過(guò)程性能指數(shù) ? 有偏移過(guò)程性能指數(shù)定義為 ，可以證明它等價(jià)于： 五、過(guò)程性能指數(shù) 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 ?過(guò)程性能指數(shù)與過(guò)程能力指數(shù)的區(qū)別 ? 過(guò)程性能指數(shù)反映的是當(dāng)前的過(guò)程能力滿足技術(shù)要求的程度，并不考慮過(guò)程的穩(wěn)定與否。試做工序能力分析并求不合格率 。 ?6T?6lu T?STT lu6? 6σ T T u T L μ(M) 例：某零件尺寸規(guī)格為 20177。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 一、過(guò)程能力 6σ過(guò)程能力 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 一、過(guò)程能力 ?過(guò)程能力分析的目的： ? 預(yù)測(cè)過(guò)程質(zhì)量特征值的變異對(duì)公差的符合程度； ? 幫助產(chǎn)品開發(fā)和過(guò)程開發(fā)者選擇和設(shè)計(jì)產(chǎn)品 /過(guò)程 ? 對(duì)新設(shè)備的采購(gòu)提出要求 ? 為供應(yīng)商評(píng)價(jià)和選擇提供依據(jù) ? 為工藝規(guī)劃制定提供依據(jù) ? 找出影響過(guò)程質(zhì)量的瓶頸因素 ? 減少制造過(guò)程的變異，從而進(jìn)一步明確質(zhì)量改進(jìn)的方向 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 二、過(guò)程能力指數(shù) ? 過(guò)程能力指數(shù)： 表示過(guò)程能力對(duì)過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的滿足程度。 ?過(guò)程滿足質(zhì)量要求的能力主要表現(xiàn)在以下兩方面：①質(zhì)量是否穩(wěn)定，②質(zhì)量精度是否足夠。利用偶然性誤差所遵循的正態(tài)分布規(guī)律是否發(fā)生變化，把偶然性因素和系統(tǒng)性因素區(qū)別開來(lái)。 對(duì)制造及服務(wù)過(guò)程的質(zhì)量控制就是要使過(guò)程處于穩(wěn)定的受控狀態(tài)，以確保產(chǎn)品和服務(wù)符合規(guī)定要求。這類因素是質(zhì)量控制的主要對(duì)象。 6)環(huán)境 (Environment)：工作地的溫度、濕度、照明、噪聲以及清潔條件的差別等。 2)機(jī)器 (Machine)：機(jī)器設(shè)備、工夾具的精度和維護(hù)保養(yǎng)狀況等。 過(guò)程控制的實(shí)施 ? 167。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 ? 167。 質(zhì)量變異及變異特性 ? 167。 紅珠實(shí)驗(yàn)和漏斗實(shí)驗(yàn) (自學(xué) ) 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 167。 3)材料 (Material)：材料的化學(xué)成分、物理性能及外觀質(zhì)量的差別等。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 質(zhì)量變異的規(guī)律 ?質(zhì)量變異分類： （ 1）正常變異（隨機(jī)變異） ： 是由偶然因素引起的，這些因素在過(guò)程中始終存在，其原因不易識(shí)別。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 過(guò)程狀態(tài)的模式 ? 統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，簡(jiǎn)稱穩(wěn)定狀態(tài) ： 正常變異的過(guò)程狀態(tài)。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 過(guò)程狀態(tài)的模式 ? 處于穩(wěn)定狀態(tài)下的過(guò)程應(yīng)具備以下幾個(gè)條件： ①原材料或上一過(guò)程半成品按照標(biāo)準(zhǔn)要求供應(yīng)； ②本過(guò)程按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，并應(yīng)在影響過(guò)程質(zhì)量各主要因素?zé)o異常的條件下進(jìn)行； ③過(guò)程完成后，產(chǎn)品檢測(cè)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。 過(guò)程質(zhì)量參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 計(jì)件值服從二項(xiàng)分布： 概率統(tǒng)計(jì)理論表明，不合格品數(shù)和不合格品率一類計(jì)件值服從二項(xiàng)分布。 ? 以177。 ? 過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 是指過(guò)程必須達(dá)到的質(zhì)量要求，通常用標(biāo)準(zhǔn)、公差、允許范圍等來(lái)衡量，一般用符號(hào) T表示。 ， 抽樣 100， 計(jì)算 X = 20， s = ， 求 Cp 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 二、過(guò)程能力指數(shù) ?給定雙側(cè)標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量分布中心與標(biāo)準(zhǔn)中心不重合 ?Cpk=（ 1k） Cp = ε— 絕對(duì)偏移量 ； M— 標(biāo)準(zhǔn)中心， M=（ TU+TL） /2。 TM = ε = k = ε /(T/2)=（ ） = Cpk =(T2ε)/6S= 因分布中心向標(biāo)準(zhǔn)上限偏移， P = 2φ[3Cp(1k)] φ[3Cp(1+k)] =2φ()φ ()= 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 四、過(guò)程能力的分析 ? 當(dāng)過(guò)程能力指數(shù)求出后，就可以對(duì)過(guò)程能力是否充分做出分析和判定。 ? 過(guò)程能力指數(shù)是在對(duì)過(guò)程的穩(wěn)定性確認(rèn)后計(jì)算的指標(biāo)，因此它反映的是一種理想狀態(tài)下的質(zhì)量狀況。這種活動(dòng)，就稱為過(guò)程能力調(diào)查。 X六、過(guò)程能力調(diào)查 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 控制圖法 — 通過(guò)控制圖確認(rèn)過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，由 計(jì)算得 ，從而得到CPK。 SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控與診斷，保證過(guò)程處于可接受的且穩(wěn)定的水平，從而達(dá)到改進(jìn)與保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 ?控制圖的用途 ?分析判斷生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，從而使生產(chǎn)過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)； ?及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的異常現(xiàn)象和緩慢變異，預(yù)防不合格品發(fā)生； ?查明生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備的實(shí)際精度，以便作出正確的技術(shù)決定； ?為評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)； 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 一、控制圖概述 控制圖名稱： X X X 控制圖產(chǎn)品名稱質(zhì)量特性觀測(cè)方法 設(shè)備編號(hào)規(guī)范界限 間隔（或要求） 數(shù)量規(guī)范編號(hào) 檢驗(yàn)員生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量要求觀測(cè)儀編號(hào)抽樣規(guī)定日產(chǎn)量車間工作令編號(hào)收集數(shù)據(jù)期間操作員控制圖的基本格式包括兩個(gè)部分： 標(biāo)題部分； 控制圖部分； 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 3σ 3σ 公差上限 Tu 公差下限 TL 控制上限 UCL Upper Control Limit 控制下限 LCL Lower Control Limit 中心線 CL Central Limit 樣品編號(hào)（或取樣時(shí)間） 質(zhì)量特性 x 三線：中心線，上控制線，下控制線； 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 二、控制圖的設(shè)計(jì)原理 3σ準(zhǔn)則 正態(tài)性假定 小概率原理 反證法思想 兩類錯(cuò)誤 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 ?正態(tài)性假定 : 任何生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品 ， 其質(zhì)量特性值總會(huì)存在一定程度的波動(dòng) ， 當(dāng)過(guò)程穩(wěn)定或者說(shuō)受控時(shí) ， 這些波動(dòng)主要是由 5MIE的微小變化造成的隨機(jī)誤差 。 － 3 σ ， 181。 ＋ 3 σ ｝＝ % 2?二、控制圖的設(shè)計(jì)原理 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 ?小概率原理 小概率原理又稱為實(shí)際推斷原理，當(dāng)然運(yùn)用小概率原理也可能導(dǎo)致錯(cuò)誤，但犯錯(cuò)誤的可能性恰恰就是此小概率。 二、控制圖的設(shè)計(jì)原理 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 一旦控制圖上點(diǎn)子越出界限線或其他小概率事件發(fā)生，則懷疑原生產(chǎn)過(guò)程失控，也即不穩(wěn)定，此時(shí)要從 5MIE去找原因，看是否發(fā)生了顯著性變化。 二、控制圖的設(shè)計(jì)原理 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 控制圖之所以規(guī)定 3σ 界限，主要是出于經(jīng)濟(jì)上的考慮。 2. 中位數(shù)－極差控制圖（ 圖）。例如：不合格品數(shù)、不合格品率、缺陷數(shù)、單位缺陷數(shù)等離散變量。圖）。 ? 2）單值控制圖比均值控制圖所需樣本容量小，經(jīng)濟(jì)性好，適用于質(zhì)量均勻、檢驗(yàn)費(fèi)用高的過(guò)程。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 三、建立控制圖之前的預(yù)備工作 ? 控制圖的基礎(chǔ)是休哈特關(guān)于將觀測(cè)值劃分為所謂“合理子組”的中心思想 ,即將所考察的觀測(cè)值劃分為一些子組，使得組內(nèi)變差可認(rèn)為僅由偶然原因造成，而組間的任何差異可以是由控制圖欲檢測(cè)的可查明原因造成。子組頻數(shù)可能決定于取樣和分析樣本的費(fèi)用，而子組大小則可能決定于一些實(shí)際的考慮。 1/21/2023 蘇秦主編《質(zhì)量管理與可靠性》 機(jī)械工業(yè)出版社 三、建立控制圖之前