统计过程控制(全套课件234P)-ppt课件.ppt

1、1Statistical Process Control23产品质量产品质量的统计观的统计观点点产品质量具有变异产品质量具有变异性性(Variation)产品质量的变异产品质量的变异具有统计规律性具有统计规律性4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贯彻预防原则是现代质量管理的核心与精髓；与精髓；2 质量管理科学有一个重要的特点，即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、目对于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标都要有科学措施与科学方法来保证他们的实现。们的实现。5 20年代美国年代美国W.A.

2、休哈特首创过程控休哈特首创过程控制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，控制图，现近现近 统称之为统称之为SPC。利用统计技术对过程。利用统计技术对过程的各的各个阶段进行控制，及时预警，从而达个阶段进行控制，及时预警，从而达到保到保证产品质量的目的。证产品质量的目的。6 .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计数据统计数据7 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，是质量管理七的重要工具，是质量管理七个工个工 具

3、的核心。具的核心。 1984年名古屋工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家日本各行各业的中小型小型 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。 8SPCSPDSPASPC：Statistical Process ControlSPD：Statistical Process DiagnosisSPA：Statistical Process Adjustment9为什么要推行为什么要推行SPC?1

4、时代的要求：时代的要求： PPM管理、管理、6SIGMA管理管理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10统计过程控制 优质企业平均有73%(用SPC方法的)的过程Cpk超过1.33，低质企业只有45%过程达到Cpk=1.33。 Cpk1.67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4.4%。 一家企业用了三年的时间使废品率降低58%，其使用的方法：将使用SPC的过程比例由52%增加到68%。11 原则上,应该用于有数量特性或参数和持续性的所有工艺过程; SPC使用的领域是大规模生产; 多数企业，SPC用于生产阶段; 在强调预防的企业，在开发

5、阶段也用SPC。1213 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) attributes 计量型变量计量型变量(连续型连续型) varibles14随机性 什么是概率 随机性变异 系统性变异（非随机变异） 事件 事件集合概率 P（A）=NA / N风险15概率的计算 乘法原则与条件互相独立P(A与B)=

6、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)16练习一、计算概率 某工序需经三道工序加工,假定各道工序彼此独立,其合格品详细分别是90%、95%、98%，三道工序之后为检验工序，假定检验工序可以检测出前三道工序中的缺陷。 问：（1）整条线的合格品率是多少？ （2）若在第1、2工序和第2、3工序增加两 个检验点，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？ 90% 95% 98%工序1工序2工序317练习2 计算概率若随意掷两个骰子，问 1、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？ 3、点数和出现的概率

7、是多少？分别用小数和分数表示。 采用下表会有助于计算18练习2 计算概率（续）骰子A1234561223456骰子B19 随机变量的概率分布 计量型随机分布 正态分布：长度、重量、时间、 强度、纯度、成分等； 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； 二项分布：合格与不合格，性别，对与错； 超几何分布： 20正态分布-6-5-4-3-2-1012345621标准正态分布曲线-6-5-4-3-2-101234522推断正态分布的参数 总体参数 样本统计量集中程度 离散程度 s23两个离散分布 二项式分布试验次数固定每次试验相互独立每次试验结果只有二个每次试验概率保持不变 泊

8、松分布dnddnPPcdx)1()(!)(dedxPd24 平均数 （总体） （样本） （加权式） 中位数 众数NXinXXinXfXii25平均数的优、缺点优点 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。26中位数的优、缺点优点 中位数不受超常值的影响。缺点缺点 需要对数据排序，对大样本将非常繁需要对数据排序，对大样本将非常繁琐。琐。27众数的优缺点优点 众数不受超常值影响。 可应用于定性数据。缺点缺点 一组数据可能不存一组数据可能不存在众数。在众数。 有时一组数据会有有时一组数据会有一个以

9、上的众数。一个以上的众数。28数据的离散程度数据的离散程度 极差R最大值最小值maxmin 方差 (总体) (样本) 标准差 (总体) (样本)NXi22)(NXi2)(1)(22nXXsi1)(2nXXsi29举例：计算数据离散程度q 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公式：q ) 1()()(222nnXXnsii30举例：计算数据离散程度（续）1.321.74241.401.96001.582.49641.442.07361.602.56001.351.82251.452.1025+1.38+1.904411.5216.6618iX2iX31举例：计

10、算数据离散程度(续）102.00104286.00104286.056584.0)7(87104.1322944.133)18(8)52.11()6618.16(82222sssss32计算样本标准差的步骤(1)(2)(3)(4)XiXbarXi-Xbar(Xi-Xbar)233计算样本标准差的步骤（续)步骤1、把样本数据排成一列放在第一列。2、计算样本均值X，并将X填入第二列。3、计算XiX的值并填在第3列上。4、将第3列的数值求平方，填入对应的第4列。5、将第4列的数累加。6、将累积数除以n-1即为样本方差。7、对样本要求的平方根即是样本样准差。 34练习3 计算均值和标准差q下面的数据是

11、一个样本中的8个观测值，求其极差（R)和标准差s（计算s可采用下表计算）。数据为：q 2.8 3.2 4.8 4.2 4.6 2.9 5.0 5.5(1)(2)(3)(4)XiXbarXi-Xbar(Xi-Xbar)235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36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37双峰分布下分布集中程度与离散程度间的关系 众数 平均数38中心极限定理1、若X1, X2, Xn是独立同分布的随机变量。 当n较大时 逐于正态分布。2、均值（ )分布的标准差3、均值（ ）分布的中心与总体分布中心相同。nXnXXX21XXXnX39样

12、本均值的分布工序分布OH- SPC11-22V1.1-6-5-4-3-2-10123456随机变量40练习4 根据样本推断总体(续)1、假定工序中仅存在随即变异，计算该样本的均值（ ）和标准差（s)。可以根据下一页提供的步骤计算。2、由于 时总体均值的估计，s时总体标准差的估计，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， 2， 3所对应的值。提示：将方格纸长作为X轴，表示轴的直径。X41练习4 根据样本推断总体（续）(1)(2)(3)(4)XiXbarXi-Xbar(Xi-Xbar)21)(2nXXsnXXii42绘制正态分布曲线43曲线下的面积（概率）68.27%95.54%97

13、.73%0.135%2.140%13.590%34.135%0.135%13.590%2.140%44正态曲线单侧的概率45计算标准正态Z值XZ46474845.15%4995.44%5011.04%510.37%52确定工序的总变异222)()()(CBAtotalcBAtotal53确定工序的总变异(举例）q 假定某工序质量特征值受三个因素影响:温度、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l0F会导致质量特征值改变5个单位。即Sy Temp=5。若压力变化的标准差为21bs/in2，并且压力变化 会导致质量特征值变化2个单位，即Sy press=2 。时间变化的标准差

14、为3秒且时间每变化3秒种会导致质量特征变化l个单位，所以Sy Time =l，因此，质量特征值的总变异：54确定工序的总变异(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。48. 512522222yTimeypreesyTempySSSS55练习6 确定主要的变异（Red X)q假定一装配过程需要将A、B、C三个零件首位接连装配在一起，已知每个零件长度的标准差：q 零件 A：A=1q 零件 B：B=4q 零件 C：C=3q 1、那个零件是主要变异（Red X)？ q 那个零件是次主要变异（Pink X)？q 那个零件的变异影响最小

15、？56练习6 确定主要的变异(RedX)(续)1、给定上述标准差，工序总变异(total)是多少?2、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?3、若将主要变异来源彻底根除，此时总变异又是多少?4、若影响最小的变异来源被彻底根除，总变异是多少？5、根据上述计算，你能得到什么结论?57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 工序控制工序控制总体样本总体统计推断随机抽样58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

16、析行行 动动5960什么是计量值控制图？q 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61什么是计量值控制图？q工序质量特征值在仅仅受到随机性因素影响时应服从正态分布，反应正态分布特征的参数有两个：和，因而控制工序的波动就需要同时监测和的变化，这就是我们为什么经常使用 -R图的原因。通过 图监测工序均值的变化，通过R图监测工序分布标准差的变化。XX62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q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63控制图可以达到的效果q降低质量成本(

17、包括废品、返修品等)q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q减少质量问题64控制图的构成要素q垂直轴-代表质量特征值q水平轴-代表按时间顺序抽取得样本号q中心线（CL）q 对对 图而言，中心线图而言，中心线CL CL 即为各样本均值即为各样本均值( ( i i ) )q 的平均（的平均（ ）q上下控制线（UCL和LCL)q 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33q注意：XXXXXXnX65控制图的构成要素012345612345678样本号重量控制上限UCL控制下限LCL中心线CL66控制图示列67控制图示列68控制图的应用步骤1、选择需控制的

18、产品质量特征值2、确定抽样方案3、搜集数据4、确定中心线和上下控制限5、绘制 和R控制图确定抽样方案6、描点,必要时重新计算中心线和上下控制限X69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为关键质量特征若关键质量特征不可测量，采用其它代用质量特征进行控制时，一定要确认代用质量特征与关键质量特征密切相关测量系统精度应能达到要求70步骤二、确定抽样方案1、确定样本含量N 采用采用 -R-R控制图，样本含量一般取控制图，样本含量一般取n=5n=52、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。X71步骤二、确定抽样方案（续）3、确定抽样间隔期

19、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。XX72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许在某些特定工序下适用难以形成齐同性样本73步骤3 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

20、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74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 9:00AM1920X数据记录一般格式75步骤4 确定中心线和控制限 图：XRAXRndXnXXLCLRAXRndXnXXUCLKXXXXXCLXXXXKX22223211333133376步骤4 确定中心线和控制限（续）R图d2、d3、A2、D3、D4、均为与样本含量有关的常数，可查表。RDRdddRdRdRRLCLRDRdddRdRdRRUC

21、LKRRRRRCLRRRRKR423233423233321313333133377控制限系数表78控制限系数表（续）79=80 -R图控制线计算表（续） 必要时重新计算X A A A 222RXLCLRXUCLRXKXXXX图的控制限求总平均 A 2XXLCLUCLRX818283在给定的 R控制图上，根据所计算出 的图和R图的控限，选定垂直轴上最小区间单位所表示数据量，并在垂直轴上标明数据。请注意：在绘制控制限时，控制限（UCL和LCL之间）的距离不应太大，也不应太小。距离太大，当有些数据点超出控制限时无法表示；距离太小，描点和分析时会比较困难 。步骤5 绘制 -R控制限XXX84步骤5

22、绘制 -R控制限 在给定的 R控制图上，根据所计算出的 图和R图的控限，选定垂直轴上最小区间单位所表示数据量，并在垂直轴上标明数据。请注意：在绘制控制限时，控制限（UCL和LCL之间）的距离不应太大，也不应太小。距离太大，当有些数据点超出控制限时无法表示；距离太小，描点和分析时会比较困难 。XXX85步骤6 描点，并且在必要时重新计算控制限q若初始建立控制图，须将样本的X和R描在控制图上，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，应将该数据点删除，然后重新计算控制限。86控制限的变更问题q 控制

23、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 t检验、检验、F F检验或检验或X2检验，确认原因。重新检验，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，不能重新计算控制计算控制限：当工序变劣时，确认原因，解决问题，不能重新计算控制限，限，87根据控制图分析工序能力88 （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YYNNNY89控制图 收集数据连续生产连续生产抽取五个零件作为样本抽取

24、五个零件作为样本检查五个零件，并进行评检查五个零件，并进行评价价？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)No90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91练习4 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： 1、计算 -R图的控制限并绘图，描点 2、分析工序是否处于受控状态。X92练习4 建立控制图(续)93练习4 建立控制图(续)9495计数值数据 计件值数据计件值数据（不合格品）（不合格品）计点值数计点值数据（缺陷）据（缺陷）96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（D

25、PU）控制图（u图）97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98不合格品率控制图P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（n） 样本中的不合格品数 样本不合格品率99不合格品率控制图P图（续）100不合格品率控制图P图（续）101不合格品率控制图P图（续）步骤计算中心线和控制限npppLCLnpppUC

26、LpCL)1 (3)1 (3102不合格品率控制图P图（续）103不合格品率控制图P图（续）104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=0.000105不合格品率控制图P图（续）106P图上描点和分析107不合格品率控制图P图（续）108样本含量不等时图控制线的建立问题109不合格品率控制图图110不合格品率控制图图（续）111不合格品率控制图图（续）112不合格品率控制图图（续）113缺陷数控制图图114图的中心线和控制线115单位缺陷控制图图116图的中心线和控制限117图示例：118图示例：119练习

27、选择控制图的类型120121练习选择控制图的类型（续）122练习选择控制图的类型（续）123 控制图的分类及选用计量型数据控制图分类类类型型 优优点点 应应用用 均均值值极极差差图图 XR 较较简简便便， 对对子子组组内内特特殊殊原原因因较较敏敏感感。 广广泛泛 均均值值标标准准差差图图 XS S较较R更更准准确确有有效效， 不不用用计计算算机机。 计计算算机机实实时时记记录录， 样样本本容容量量大大。 中中位位数数图图XR 用用X代代替替X，直直接接描描点点，不不用用计计算算机机。 车车间间工工人人更更易易掌掌握握 单单值值移移动动极极差差图图 XMR 用用单单值值代代替替均均值值， 用用M

28、R（相相邻邻数数值值之之差差） 代代替替极极差差。 用用于于测测量量费费用用很很高高的的场场合合。 124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。控控制制图图 类类型型 子子组组均均 值值 统统计计量量 子子组组变变差差 统统计计量量 变变差差控控制制限限 均均值值控控制制限限 过过程程标标准准差差 过过程程 能能力力 子子组组 容容量量n 均均值值 极极差差 XR 图图 均均值值 X R=Xmax-Xmin UCLR=D4R LCLR=D3R UCLx=X+A2R LCLx= X-A2R R/ d2 6R/ d2 应应相

29、相同同 均均值值标标准准差差 XS 图图 均均值值 X S= UCLs=B4s LCLs=B3s UCLx=X+A3S LCLx= X-A3S s/ c4 6s/ c4 可可以以 不不同同 中中位位值值极极 差差 XR 图图 中中位位数数 X R=Xmax-Xmin UCLR=D4R LCLR=D3R UCLx=X+A2R LCLx= X-A2R R/ d2 6R/ d2 应应相相同同 单单值值移移动动极极差差 XMR图图 单单值值 X MRi=Xi+1-Xi UCLR=D4MR LCLR=D3MR UCLx=X+E2MR LCLx= X-E2MR MR/ d2 6MR/ d2 单单值值 （X

30、i - x2） n-1 125计数型数据控制图分类类类型型 应应用用范范围围 不不合合格格品品率率 P图图 广广泛泛 不不合合格格品品率率 nP图图 不不合合格格品品数数比比不不合合格格品品率率更更有有意意义义 各各个个时时期期子子组组的的容容量量不不变变 不不合合格格品品率率 C图图 连连续续的的产产品品流流上上（如如布布匹匹） ； 单单个个检检验验中中发发现现不不同同原原因因造造成成的的不不合合格格 （如如车车辆辆维维修修） 。 不不合合格格品品率率 图图 适适用用于于与与C图图相相同同的的数数据据， 但但不不同同时时期期的的样样本本容容量量不不同同时时，必必须须采采用用图图。 126计数

31、型控制图的计算公式归纳 控制图类型均值统计量控制限过程能力 子组容量合格品率P图n1p1+ n2p2+、 、 、+ nkpkP= n1+ n2+、 、 、+nkUCLp=P+3p（1-p）/nLCLp=P-3p（1-p）/np不必相同不合格品数nP图n（p1+ p2+、 、 、+ pk）nP= kUCLnp=nP+3np（1-p）/nLCLnp=nP-3np（1-p）/np应相同不合格数c图c1+ c2+、 、 、+ ckc= kUCLc=C+3CUCLc=C-3Cc应相同单元不合格数图c1+ c2+、 、 、+ ck= n1+ n2+、 、 、+nkUCLu=u+3u/ nUCLu=u-3u

32、/ nu不必相同1272.10 常见控制图常见控制图分布分布控制图代号控制图代号控制图名称控制图名称控制图界限控制图界限UCLX=X+A2RUCLR=D4RLCLR=D3RUCLX=X+A3SUCLS=B4SLCLS=B3SUCLX=X+M3A2RUCLR=D4RLCLR=B3RUCLX=X+2.66RSUCLRS=3.267RSLCLRS=-P不合格品率控制图不合格品率控制图UCLp=p+3sqrt(p(I-p)/n)PN不合格品数控制图不合格品数控制图UCLpn=pn+3sqrt(pn(1-p)U单位缺陷数控制图单位缺陷数控制图UCLu=u+3sqrt(u/n)C缺陷数控制图缺陷数控制图U

33、CLc=c+3sqrt正态分布正态分布（计量（计量值）值）X-R均值均值-极差控制图极差控制图X-S均值均值-标准差控制图标准差控制图备注备注二项分布二项分布(计件值计件值)泊松分布泊松分布(计点值计点值)1、正态分布的参数与、正态分布的参数与互相独立互相独立,控制正态分控制正态分布需要分别控制与布需要分别控制与故正态分布控制图都有故正态分布控制图都有两张控制图两张控制图,前者控制前者控制,后者控制后者控制.二项分布与二项分布与泊松分布则并非如此泊松分布则并非如此.2、X-R图可由图可由X-S图代替。图代替。3、X-R图可淘汰。图可淘汰。4、故、故只剩下只剩下X-S图与图与X-RS图。图。左列

34、两图可由通用不合格品左列两图可由通用不合格品数数PNT图代替。图代替。1、缺陷数现改称为“不合格数、缺陷数现改称为“不合格数”。”。2、左列两图可由通用缺陷、左列两图可由通用缺陷数数CT图代替。图代替。X-R中位数中位数-极差控制图极差控制图X-Rs单值单值-移动极差控制移动极差控制图图128控制图有关系数(n子组容量）n2345678910152025D43.272.572.282.112.001.961.861.821.781.651.591.54D3*0.080.140.180.220.350.420.46A21.881.020.730.580.480.420.370.340.310.2

35、20.180.15d21.131.692.062.332.532.702.852.973.083.473.473.93B43.272.572.272.091.971.881.821.761.721.571.491.44B3*0.030.120.190.240.280.430.510.57A32.661.951.631.431.291.181.101.030.980.790.680.61c40.7980.8860.921.940.9520.9590.9650.9690.9730.9820.9870.990A21.881.190.800.690.550.510.430.410.36E22.661.

36、771.461.291.181.111.051.010.98129.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

37、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130131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

38、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132普通原因： 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； 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，称其过程处于“统计受控状态”， 简称受控； 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。133特殊原因： 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； 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； 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。134统计过程控制 两种过程状态仅存在普通原

39、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135 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通常用来减少变差的普通原因因 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通常由与现场有关的人员解决决 工业经验，约占过程措施的工业经验，约占过程措施的15%136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，难以除去听之任之听之任之异因异因异波异波对质量影响大对

40、质量影响大非过程固有，不难除非过程固有，不难除去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两种质量因素及其不同的对待策略略137质因质因偶因偶因控制控制图检图检出出偏离偏离典型典型分布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138+3 +3 -3 -3 UCLLCLCL时间时间T控制图的形成控制图的形成1392.10 3 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方式构造的常规控制图的控制界限为：控制界限为： UCL= +3 UCL= +3 CL= CL= UCL= -3 UCL= -3 其中其中用稳态下大样本的平均值来近

41、用稳态下大样本的平均值来近似估计，似估计，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。140两种错误两种错误 虚发警报和漏发警报虚发警报和漏发警报141间距间距间距间距错误不可避错误不可避免免使两种错误造使两种错误造成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经验证明休哈特提提出的出的3 方式最好方式最好142 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。使用使用者者信心信心 = 0 =0.27%1 点出界就判异点出界就判异2 大，界

42、内点排列不大，界内点排列不 随机判异随机判异143解释控制图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）q判定工序失控的标准：q 点在控制限上或超出了控制限，或点虽未超出控制限，但点的分布与排列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。有缺陷。144 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，界外

43、点数个点，界外点数d 2；145 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146 图的区域划分及四种检测XX图的区域划分0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%123456789“A区 +3 “B”区 +2 “C”区 +1 C区 -1 A区 -3B区 -2 中心线UCLLCL147 图的区域划分及四种检测（续）X检测检测1、点超出了控制限、点超出了控制限148 图的区域划分及四种检测（续）X检测2、连续三点中有两点在A区或区以外。149 图的区域划分及四种检测（续）X检测、连续点中有点在区或区以外。检测、连续点中有点

44、在区或区以外。150 图的区域划分及四种检测（续）X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）151 图的区域划分及四种检测（续）X0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%123456789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

45、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LCL152其他几种缺陷UCLLCLR失控失控1 周期性变化周期性变化153其他几种缺陷（续）154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点中有八点中有八点趋势相同点趋势相同失控失控155其他几种缺陷（续）156其他几种缺陷（续）157其他几种缺陷（续）158其他几种缺陷（续）159其他几种缺陷（续）160161其他几种缺陷（续）162其他几种缺陷（续）163其他几种缺陷（续）164计数值控制图的观察分析0123456789123456789 10 11 12 13

46、 14 15 16 17 18 19 20 21 倾向倾向165计数值控制图的观察分析(续）周期周期01234513579111315171921166计数值控制图的观察分析(续）q超常值00.511.522.533.54123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21167计数值控制图的观察分析(续）q不稳定00.511.522.533.5413579111315171921168计数值控制图的观察分析(续）q大量样本点靠近上控制限-1-0.500.511.522.533.513579111315171921169练习分析控制图170171什么是工序

47、能力？q影响工序质量的六个基本因素（6M） 人（人（ManpowerManpower） 机器（机器（MachineryMachinery） 材料（材料（MaterialMaterial） 方法（方法（MethodMethod） 测量（测量（MeasurementMeasurement） 环境（环境（MotherMothernaturednatured）172什么是工序能力？（续）1、6M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、若工序仅受随机性因素的影响，一般情况下，质量特征值服从正态分布（中心极限定理），如下图所示：173什么是工序能力？（续）1357911131517

48、19212325N(,)174什么是工序能力？（续）13579111315171921232599.73%3工序能力=B=3= 3S175分析工序能力的步骤q1、确定样本含量(n)q2、确定合理的抽样方案q3、抽样q4、记录数据q5、绘制直方图q6、检查数据的正态性q7、检查是否存在系统性因素q8、计算工序能力q9、计算工序能力指数Cp, Cpk。176样本含量与工序能力q1、进行工序能力分析时，一般随机抽样的样本含量在100200之间。q2、若样本含量太小，一方面不易判定数据分布的正态性，另一方面，所计算的工序能力与实际工序能力的差别会较大。一般仅在破坏性检验或抽样费用高、抽样时间长的情况下

49、使用小样本。q3、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。177合理的抽样方案1 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 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：1 1、谁测量的数据？、谁测量的数据？2 2、测量仪器是否被校准？、测量仪器是否被校准？3 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 4、对影响工序输出的关键影响因素所发生的变化是否、对影响工序输出的关键影响因素所发生的变化是否做了记录？做了记录？5 5、数据搜集的时间、工序、目

50、的、抽样方式。、数据搜集的时间、工序、目的、抽样方式。178多变异分析q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，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。179多变异图的绘制按以下步骤进行q1、绘制x轴和Y轴。Y轴表示质量特征值:x轴表示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x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x轴上找到所对应的点，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，并析出其平均值，直到将所有样品的线