统计过程控制ppt课件.ppt
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1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第六章 统计过程控制n产品的质量变异与统计过程控制产品的质量变异与统计过程控制n发现异常的方法发现异常的方法n过程能力分析过程能力分析n控制图控制图n相关与回归分析相关与回归分析n抽样检验及其标准抽样检验及其标准变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n质量管理新老七种工具n新七种工具:系统图、关联图、矩阵图法、新七种工具:系统图、关联图、矩阵图法、KJ法、头法、头
2、脑风暴法、脑风暴法、PDPC法、矢线图法。老七种工具是:因法、矢线图法。老七种工具是:因果图、排列图、直方图、控制图、分层图、散步图、果图、排列图、直方图、控制图、分层图、散步图、调查表。调查表。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 产品的质量变异与统计过程控制产品的质量变异与统计过程控制(2)产品质量变异的原因分类)产品质量变异的原因分类 1)偶然因素:经常存在的,对于产品质量、过程质量、工作质)偶然因素:经常存在的,对于产品质量、过程质量、工作质量的影响比较小,逐件略有不同的因素。量的
3、影响比较小,逐件略有不同的因素。n不可避免;不可避免;n寻找麻烦,除去困难;寻找麻烦,除去困难;n导致的变异,质量特性值的分布呈现某种典型分布。导致的变异,质量特性值的分布呈现某种典型分布。 2) 系统因素:不经常发生,对于产品质量、过程质量、工作质系统因素:不经常发生,对于产品质量、过程质量、工作质量的影响比较大,前后呈现一定规律的因素。量的影响比较大,前后呈现一定规律的因素。n可以避免;可以避免;n寻找容易,除去简单;寻找容易,除去简单;n导致的变异,质量特性值的分布偏离典型分布,而又不属于个别情导致的变异,质量特性值的分布偏离典型分布,而又不属于个别情况。况。 3)异常的特殊因素:常常是
4、不易事先控制的,在质量控制中不)异常的特殊因素:常常是不易事先控制的,在质量控制中不予讨论。予讨论。(3)产品质量变异规律:根据概率中心极限定理,符合正态分布。)产品质量变异规律:根据概率中心极限定理,符合正态分布。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 产品的质量变异与统计过程控制产品的质量变异与统计过程控制1 产品的质量变异产品的质量变异(1)产品产生质量变异的原因很多,归结为:人、机、料、法、环,)产品产生质量变异的原因很多,归结为:人、机、料、法、环, 即即4M1E因素。因素。 产品
5、质量变异是客观存在的。产品质量变异是客观存在的。案例案例: 某工厂的某一生产工序,设备已使用多年,操作设备的是一名某工厂的某一生产工序,设备已使用多年,操作设备的是一名经验丰富的老工人。经过定期采样,使用质量控制图监控,结果是,经验丰富的老工人。经过定期采样,使用质量控制图监控,结果是,该设备生产正常。该设备生产正常。 可是,有一天,质检员突然发现控制图显示该台设备生产的产可是,有一天,质检员突然发现控制图显示该台设备生产的产品质量特性值连续两天有异常变化,不能正常加工合格产品。品质量特性值连续两天有异常变化,不能正常加工合格产品。 产生产品质量变异的原因是什么?产生产品质量变异的原因是什么?
6、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 产品的质量变异与统计过程控制产品的质量变异与统计过程控制2 统计过程控制统计过程控制SPC(Statistical Process Control)(1)概念)概念 应用统计技术对过程中的各个阶段进行监控,从而达到应用统计技术对过程中的各个阶段进行监控,从而达到保证与改进质量的目的。强调全过程的预防。保证与改进质量的目的。强调全过程的预防。(2)特点)特点: 1)全系统,全过程,要求全员参与,人人有责。)全系统,全过程,要求全员参与,人人有责。 2)用
7、科学方法,主要是统计技术,尤其是控制图理论,保证全过程的预)用科学方法,主要是统计技术,尤其是控制图理论,保证全过程的预防。防。 3)不仅用于生产过程,还可用于服务过程和一切管理过程。)不仅用于生产过程,还可用于服务过程和一切管理过程。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 产品的质量变异与统计过程控制产品的质量变异与统计过程控制n3 SPC的发展的发展n(1) 20世纪世纪20年代由休哈特提出年代由休哈特提出n(2)二次大战后期,在美军工部门推广)二次大战后期,在美军工部门推广n(3)19
8、501980,逐渐从美国工业中消失。同期,成为日本,逐渐从美国工业中消失。同期,成为日本成功的基石之一。成功的基石之一。n(4)20世纪世纪80年代起,年代起,SPC在西方国家复兴,列为高科技之一在西方国家复兴,列为高科技之一n(5)发展阶段)发展阶段nSPC :区分偶然波动和异常波动,对过程的异常及时告警。区分偶然波动和异常波动,对过程的异常及时告警。nSPD: Statistical Process Diagnosis. 统计过程诊断。统计过程诊断。1980年张年张公绪教授提出选控控制图,为统计诊断理论奠定了基础。公绪教授提出选控控制图,为统计诊断理论奠定了基础。nSPA: Statist
9、ical Process Adjustment 统计过程调整。目前尚无统计过程调整。目前尚无实用性的研究成果。实用性的研究成果。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.1 产品的质量变异与统计过程控制产品的质量变异与统计过程控制n4 SPC 的进行步骤的进行步骤n(1)培训。)培训。n(2)确定关键质量因素)确定关键质量因素n对每道工序进行分析(可用因果图)对每道工序进行分析(可用因果图)n找出关键变量(可用排列图)找出关键变量(可用排列图)n(3)提出和改进规范标准)提出和改进规范标准n(4)
10、编制控制标准手册,在部门落实)编制控制标准手册,在部门落实n(5)对过程进行统计监控。进行诊断并采取措施解决)对过程进行统计监控。进行诊断并采取措施解决问题。问题。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.2 发现异常的方法1.直方图分析法、偏度系数、数据的集中和离散直方图分析法、偏度系数、数据的集中和离散(第四章第四章),数据的动态分析,数据的动态分析2.数值分析法数值分析法(1)估计总体不合格率估计总体不合格率1)计量值数据总体不合格率的计算计量值数据总体不合格率的计算 双侧公差双侧公差( )
11、具体公式为具体公式为:(P:总体不合格品率的估计值总体不合格品率的估计值)luTT即 规 定 了 下 限和 上 限222222()()222211221122lulux xx xTssTTxttsTxsPedxedxssedtedt变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.2 发现异常的方法例6-1 测得某隧道喷射混凝土厚度测得某隧道喷射混凝土厚度 规定下限为规定下限为95mm,95mm,上限为上限为120mm,120mm,估计总体的不合格品率估计总体的不合格品率. .解:105,15.2xmm
12、smm222295 10515.222120 10515.20.66220.9911221122( 0.66)1(0.99)( 0.66)(0.99)41%0.66)0.25,(0.99)0.16ttttPedtedtedtedt其中:(变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.2 发现异常的方法单侧公差单侧公差( )具体公式为具体公式为:2)计数值数据总体不合格率的估计计数值数据总体不合格率的估计公式为公式为:luTT即规定了下限 或上限2212222()22()2211221122luuxxT
13、xtTssxxtsTxTsPed xed tsPed xed ts 121,1ikiiirPnnPPPPPKK i为 样 本 的 大 小 , r为 样 本 中 所 含 不 合 格 品 数P式 中 : P第 i个 样 本 不 合 格 品 数 K样 本 个 数 P总 体 不 合 格 品 率,ttPPPt判断为存在异常;P判断为正常(P为规定的质量水平)变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析1 过程能力基本概念:过程能力基本概念:(1)过程能力:处于稳定生产状态下的过程的实际加工能力
14、。稳定生)过程能力:处于稳定生产状态下的过程的实际加工能力。稳定生产状态下的过程是:产状态下的过程是:原材料或上一工序的半成品按照标准要求供应原材料或上一工序的半成品按照标准要求供应本过程按照标准过程实施,并在影响过程质量各主要因素无异常的情本过程按照标准过程实施,并在影响过程质量各主要因素无异常的情况下进行况下进行过程完成后,产品检测按照标准进行过程完成后,产品检测按照标准进行。(2)表示:以该过程产品质量特性值的变异表示。)表示:以该过程产品质量特性值的变异表示。(3)取过程能力为)取过程能力为6 ,数值越小越好。,数值越小越好。(4)影响因素:)影响因素:4M1E变电站电气主接线是指变电
15、站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2 过程能力指数:设计时对产品质量标准规过程能力指数:设计时对产品质量标准规格的要求与制造时过程所具有满足要求能格的要求与制造时过程所具有满足要求能力的比值。又称为工序能力指数、工程能力的比值。又称为工序能力指数、工程能力指数。用力指数。用 或或 表示。表示。 表示设计公差的中心值与测定数据的分布表示设计公差的中心值与测定数据的分布中心一致时的过程能力指数中心一致时的过程能力指数 表示设计公差的中心值与测定数据的分布表示设计公差的中心值与测定数据的分布中心不一致时的过程能力指数中心不
16、一致时的过程能力指数pC图图61 分布曲线与公差范围关系图分布曲线与公差范围关系图T公差带公差带pkCpCpCpkCXoPXPMMXlTXlTuTuTo M与 重合 M与 不重合XX变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析(1) 值的计算值的计算1)计量数据情况下的计量数据情况下的 值值 双侧公差情况下双侧公差情况下例6-2 某隧道净宽度的质量要求为某隧道净宽度的质量要求为:下限为下限为3940mm,上限为上限为4100mm.从从50个个测点中测得样本标准差为测点中测
17、得样本标准差为32mm,均值为均值为4020mm,求过程能力指数求过程能力指数66ulpTTTCTul式中:公差范围 工序质量标准差,可 =s T公差上限 T公差下限pCpC变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析解: 单侧公差情况下单侧公差情况下41003940402022410039400.83666 32ululpTTMmmTTTMxC与 重合,所以3333,0uuuplllpulppTuTxCuTxTCsuTxTx CCuplp式中:总体均值 C规定上限时的工
18、序能力指数 C规定下限时的工序能力指数若或值无意义,规定图图62 单侧公差情况单侧公差情况变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析例6-3 某工程项目设计混凝土抗压强度下限为某工程项目设计混凝土抗压强度下限为30MPa,样本标准差为样本标准差为0.65MPa, 样本的均值为样本的均值为32MPa,求过程能力指数求过程能力指数解:32301.0333 0.65llpxTCXPOlTlT计算示意图变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输
19、配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析2)计件值情况下的计件值情况下的 值值33(1)uuprrrnpCnppnrnpu式中:样本容量 r样本中允许最多不合格品数 r样本中不合格品数的平均值,123121(1),kkikinpppknr r rrrrrrknkn样本不合格品数的标准差,平均不合格品数取 个样本,每个样本大小为 ,其中不合格品数分别为则 ppC变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析注:以不合格品率作
20、为衡量工序质量的指标以不合格品率作为衡量工序质量的指标,以以 作为标准要求作为标准要求,则则313(1)1(1)uupuppppCppnnppppn式中:样本容量,若样本容量不等,则取平均值n最大允许不合格品率不合格品率 分布标准差; up变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析例6-4 某项目需要加工一批零件某项目需要加工一批零件.在加工过程中在加工过程中,为了掌握零件加工工序的质量为了掌握零件加工工序的质量 保证能力保证能力,每隔每隔2天抽取容量为天抽取容量为10
21、的样本的样本,共抽取了共抽取了10个样本个样本,检查零件质检查零件质 量是否合格量是否合格,其中不合格品数分别为其中不合格品数分别为3,0,1,2,2,0,2,1,2,0,允许不合格品数允许不合格品数 为为2,求过程能力指数求过程能力指数.解:130 12202 1200.1310 1010 0.131.3(1)10 0.13 (1 0.13)1.062 1.30.2233 1.06kiiuprpknrnpnpprrC 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析思考:计
22、点值情况下的思考:计点值情况下的 值的计算。值的计算。练习题:抽取大小为练习题:抽取大小为n=50的样本的样本20个,其中疵点数为:个,其中疵点数为:1,2,0,3,2,4,1,0,3,1,2,2,1,6,3,3,5,1,3,2。当允许疵点数。当允许疵点数 为为6时,求过程时,求过程能力指数。能力指数。pCuc变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析63变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组
23、成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析(2) 值的计算值的计算2,62222166661()22111()222(1)(1)6uluLpkulululululuLpkululululululpkpTTTTCMxxTTTTxTTxTTxTTTTCTTTTxTTxMxkTTTTTTkTTCkk C其中可推导出:令平均值的偏离度则pkC图图64 有偏情况有偏情况变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析例6-5 某城市排污地下通道某城市排污地下通道(圆形圆形)施
24、工项目施工项目,净直径规格界限为净直径规格界限为 测得样本样本标准差为测得样本样本标准差为14mm,样本均值为样本均值为 2510mm,求过程能力指数求过程能力指数解:11()(25502450)2510220.211()(25502450)2225502450(1)(1 0.2)0.9566 14uluLulpkTTxkTTTTCk2550,2450ulTmm Tmm变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分偏态分布偏态分布可用可用 做近似估做近似估算,求得过程能力指数。算,求得过程能力指数。图图6
25、5 偏态分布偏态分布6/TCp变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分6.3 过程能力分析过程能力分析3.过程能力分析过程能力分析(1)过程能力指数与不合格品率之间的关系过程能力指数与不合格品率之间的关系1)双侧公差双侧公差,分布中心与公差中心一致分布中心与公差中心一致2()31313233313uuupppllppppulTuxuTppxTpptCptptCCtTxTppxTpptCptptCCCppp l式 中 :标 准 正 态 分 布 值 总 体 均 值 标 准 正 态 分 布 函 数综 合
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