【正文】 之中 控制圖的發(fā)展 2023/3/11 8 控制圖應(yīng)用范例 ? 1984年日本名古屋工業(yè)大學(xué)調(diào)查了 115家日本各行各業(yè)的中小型工廠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)平均每家工廠采用 137張控制圖； ? 美國柯達(dá)彩色膠卷公司有 5000多名職工，一共應(yīng)用了 35000張控制圖，平均每名職工做七張控制圖 2023/3/11 9 SPCSQC PROCESS 原料 測量 結(jié)果 針對產(chǎn)品所做的仍只是在做 SQC 針對過程的重要控制參數(shù)所做的才是 SPC 2023/3/11 10 SPC概要說明 ? 目的：尋找有效的方法來提供產(chǎn)品和服務(wù)，并不斷在價值上得以改進(jìn)； ? 目標(biāo)：是達(dá)到顧客滿意（包括內(nèi)部和外部顧客）； ? 對象：從事統(tǒng)計方法應(yīng)用的管理人員； ? 范圍：基本統(tǒng)計方法包括與統(tǒng)計過程控制及過程能力分析有關(guān)的方法，但不是全部 2023/3/11 11 a).收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計方法解釋不是最終目標(biāo)，最終目標(biāo)是對實現(xiàn)過程的不斷理解； b).研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計知識改進(jìn)性能的基本概念適用于任何領(lǐng)域； c).SPC代表統(tǒng)計過程控制； d).結(jié)合實際過程控制理解； e).只是應(yīng)用統(tǒng)計方法的開始； f).假設(shè)的前提是測量系統(tǒng)是處于受控狀態(tài)并對數(shù)據(jù)的總變差沒有大的影響 SPC概要說明 2023/3/11 12 SPC設(shè)想 藉由以往的數(shù)據(jù) 了解正常的變異范圍 設(shè)定成控制界限 繪點(diǎn)判定是否超出界限 糾正異常 持續(xù)改進(jìn)，縮小控制界限 2023/3/11 13 SPC常用術(shù)語解釋 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。 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。 SPC常用術(shù)語解釋 2023/3/11 16 預(yù)防與檢測 PROCESS 原料 人 機(jī) 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 2023/3/11 17 預(yù)防與檢測 過程控制的需要 檢測 ——容忍浪費(fèi) 預(yù)防 ——避免浪費(fèi) 2023/3/11 18 波動的概念 波動的概念是指在現(xiàn)實生活中沒有兩件東西是完全一樣的。異常波動造成的波動較大，容易發(fā)現(xiàn)，應(yīng)該由操作人員發(fā)現(xiàn)并糾正 2023/3/11 21 普通原因和特殊原因 ? 普通原因： 指的是造成隨著時間推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的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”，或有時簡稱“受控”，普通原因表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因。 ? SPC應(yīng)用概率論基本原理：小概率事件在一次試驗當(dāng)中是不可能發(fā)生的（指發(fā)生機(jī)會非常小的事件）。2σ % % μ177。 2023/3/11 41 ? 所有的統(tǒng)計方法都是會產(chǎn)生錯誤，因為我們只控制 %，要防止兩種錯誤： 虛發(fā)警報 漏發(fā)警報 2023/3/11 42 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。 利用控制限區(qū)隔 是否為非機(jī)遇性 2023/3/11 53 控制圖的益處 ? 合理使用控制圖能 ? 供正在進(jìn)行過程控制的操作者使用 ? 有于過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預(yù)測地保持下去 ? 使過程達(dá)到 ? 更高的質(zhì)量 ? 更低的單件成本 ? 更高的有效能力 ? 為討論過程的性能提供共同的語言 ? 區(qū)分變差的特殊原因和普通原因，作為采取局部措施或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南。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。 ? 當(dāng)出現(xiàn) 6點(diǎn)鏈時 , 應(yīng)開始調(diào)查原因 。 ? 連續(xù) 10點(diǎn)中有 4點(diǎn) (該 4點(diǎn)可不連續(xù) )在外側(cè)的 1/3帶狀區(qū)間內(nèi) . 2023/3/11 81 ? 當(dāng)首批數(shù)據(jù)都在試驗控制限之內(nèi)（即控制限確定后），延長控制限，將其作為將來的一段時期的控制限。在操作上診斷特殊原因 (控制 )變差問題的分析方法不適于診斷影響系統(tǒng)的普通原因變差。這個新的均值反映了受控制狀態(tài)下的性能。如果子組樣本容量為偶數(shù)，中位數(shù)是中間兩個數(shù)的均值。 管制圖mRX ?2023/3/11 106 mRmRmRmXmXxRDLCLRDUCLRCLREXLCLREXUCLXCLX3422~????????全距管制圖值管制圖管制圖mRX ??B計算控制限 注：正常情況下，樣本 n=2此時E2= D4= D3=0 E D D3是用來計算移動極差分組 2023/3/11 107 管制圖mRX ?? C過程控制解釋 ? 審查移動極差圖中超出控制限的點(diǎn)，這是存在特殊原因的信號。 2023/3/11 113 P控制圖的制做流程 A收集數(shù)據(jù) B計算控制限 C過程控制解釋 D過程能力解釋 2023/3/11 114 建立 p圖的步驟 A Ａ階段收集數(shù)據(jù) A1選擇子組的容量、頻率及數(shù)量 子組容量 分組頻率 子組數(shù)量 A2計算每個子組內(nèi)的不合格品率 A3選擇控制圖的坐標(biāo)刻度 A4將不合格品率描繪在控制圖 2023/3/11 115 A1子組容量、頻率、數(shù)量 ? 子組容量：用于計數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量 (例如 50~200)以便檢驗出性能的變化，一般希望每組內(nèi)能包括幾個不合格品，但樣本數(shù)如果太大也會有不利之處。 2023/3/11 119 Ｂ計算控制限 B1計算過程平均不合格品率 B2計算上、下控制限 B3畫線并標(biāo)注 建立 p控制圖的步驟 B 2023/3/11 120 npppLCLnpppUCLndpCLnnndddnnnpnpnpnppppkkkkk)1(3)1(3......... . ........2121212211????????????????????????中心線計算平均不合格率及控制限 2023/3/11 121 Ｃ過程控制用控制圖解釋 C1分析數(shù)據(jù)點(diǎn)，找出不穩(wěn)定證據(jù) C2尋找并糾正特殊原因 C3重新計算控制界限 超出控制限的點(diǎn) 鏈 明顯的非隨機(jī)圖形 建立 p圖的步驟 C 2023/3/11 122 Ｄ過程能力解釋 D1計算過程能力 D2評價過程能力 D3改進(jìn)過程能力 D4繪制并分析修改后的過程控制圖 建立 p的步驟 D 2023/3/11 123 計算過程能力 ? 對于 p圖，過程能力是通過過程平均不合率來表示，當(dāng)所有點(diǎn)都受控后才計算該值。有必要使用長期的解決問題的方法來糾正造成長期不合格的原因。但是還應(yīng)對繼續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查和改進(jìn)。 2023/3/11 129 B計算控制限 )1()1(3)1(3.....21ppnppnpnLCLppnpnUCLkddpnCLknpnpnppnnpnpnpnpk?????????????????2023/3/11 130 過程控制解釋、過程能力解釋 ? C過程控制解釋：同 “p”圖的解釋。 ? 記錄并描繪每個子組內(nèi)的單位產(chǎn)品缺陷數(shù)u=c/n ? 式中 c為發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)量， n為子組中樣本容量 (檢驗報告單位的數(shù)量 )， c和 n都應(yīng)記錄在數(shù)據(jù)表中。在操作上 診斷 特殊原因 (控制 )變 差 問題 的分析方法不適于診斷 影 響 系 統(tǒng) 的普通原因 變 差。由于特殊原因是通過控制圖發(fā)現(xiàn)的，要求對操作進(jìn)行分析，并且希望操作者或現(xiàn)場檢驗員有能力發(fā)現(xiàn)變差原因并糾正。它們便變成了操作控制限，當(dāng)將來的數(shù)據(jù)收集記錄了后，就對照它來評價。由 于 特殊原因是通 過 控制 圖發(fā)現(xiàn) 的，要求 對 操作過程進(jìn) 行分析， 并 且希望 操作者或 現(xiàn)場檢驗員 有能力 發(fā)現(xiàn)變 差原因 并糾 正。 2023/3/11 135 單位產(chǎn)品缺陷數(shù) u圖 ? “u”圖用來測量具有容量不同的樣本 (受檢材料的量不同 )的子組內(nèi)每檢驗單位產(chǎn)品之內(nèi)的缺陷數(shù)量。“ np”圖的詳細(xì)說明與p圖很相似，不同之處如下： 2023/3/11 128 A收集數(shù)據(jù) ? 受檢驗樣本的容量必須相等。這個變化時期對系統(tǒng)操作會是破壞性，可能造成新的控制問題，掩蓋系統(tǒng)變化后的真實效果。這些連續(xù)的受控的時期子組的 p值是該過程當(dāng)前能的更好的估計值?？v坐標(biāo)刻度應(yīng)從 0到初步研究數(shù)據(jù)讀數(shù)中最大的不合格率值的 2倍。但是這需要注意，如果過程分布不是對稱，用前面所述的用于 X圖的規(guī)則來解釋時，可能會給出實際上不存在的特殊原因的信號 2023/3/11 108 ? 估計過程標(biāo)準(zhǔn)偏差： ?式中， R為移動極差的均值， d2是用于對移動極差分組的隨樣本容量 n而變化的常數(shù)。 ? 由于每一子組僅有一個單值，所以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差會有較大的變性，直到子組數(shù)達(dá)到 100個以上。 ? 總變異 =組內(nèi)變異 +組間變異。盡可能地追溯變差的可疑原因，并借助統(tǒng)計技術(shù)方法進(jìn)行分析將有利于問題的解決 2023/3/11 91 改善過程能力 過程穩(wěn)定，控制范圍 維持在一定的水平當(dāng)中 降低變差 采取管理上的措施 降低偶因，如此才能 縮小控制界限，降低變差 縮小控制限 2023/3/11 92 繪制并分析修改后的過程控制圖 ? 當(dāng)對過程采取了系統(tǒng)的措施后，其效果應(yīng)在控制圖上明顯地反應(yīng)出來； 控制圖成為驗證措施有效性的一種途徑。 ? 對于過程能力的初步估計值，應(yīng)使用歷史數(shù)據(jù)，但應(yīng)剔除與特殊原因有關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。 ? 連續(xù)的 20點(diǎn)中至少有 16點(diǎn)出現(xiàn)在一側(cè)時 . 2023/3/11 79 控制圖的觀察分析 ? 傾向 : 若干點(diǎn)連續(xù)上升或下降的情況稱為傾向 , 其判別準(zhǔn)則如下 : ? 當(dāng)出現(xiàn)連續(xù) 5點(diǎn)不斷上升或下降趨向時 , 要注意該工序的操作方法 。 UCL CL LCL 2023/3/11 76 控制圖的觀察分析 ? 作控制圖的目的是為了使生產(chǎn)過程或工作過程處于“控制狀態(tài)” . 控制狀態(tài)即穩(wěn)定狀態(tài) , 指生產(chǎn)過程或工作過程僅受偶然因素的影響 , 產(chǎn)品質(zhì)量特性的分布基本上不隨時間而變化的狀態(tài) . 反之 , 則為非控制狀態(tài)或異常狀態(tài) . ? 控制狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)可歸納為二條 : ? 第一條 , 控制圖上點(diǎn)不超過控制界限 。 控制圖種類 (依用途來分 ) 2023/3/11 56 控制圖種類 (依用途來