SPC统计过程控制_2.pptx
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1、LOGO统计过程能力控制认识统计过程能力控制认识统计过程能力控制(SPC)概述1基本的统计概念2统计过程能力控制(SPC)应用4统计过程能力控制(SPC)概述1一、统计过程能力控制一、统计过程能力控制(SPC)(SPC)概述概述SPCSPC起源与发展起源与发展1. 1924年年W.A. Shewhart(休哈特)(休哈特)博士博士发明了品质控制图。发明了品质控制图。2. 1939年年W.A. Shewhart博士与戴明博士合写了博士与戴明博士合写了品质观点的品质观点的统计方法统计方法。 3. 二战后美英将品质控制图方法引进制造业,并应用于生产过二战后美英将品质控制图方法引进制造业,并应用于生产
2、过程。程。 4. 1950年,戴明到日本演讲,介绍了年,戴明到日本演讲,介绍了SQC的技术与观念。的技术与观念。 5. SQC是在发生问题后才去解决问题,是一种浪费,所以是在发生问题后才去解决问题,是一种浪费,所以发展发展出了出了SPC。6. 美国汽车制造商福特、通用汽车公司等对美国汽车制造商福特、通用汽车公司等对SPC很重视,所以很重视,所以SPC得以广泛应用。得以广泛应用。7. ISO9000(2000)体系亦注重过程控制和统计技术的应用。)体系亦注重过程控制和统计技术的应用。一、统计过程能力控制一、统计过程能力控制(SPC)(SPC)概述概述l Statistical: (统计)以概率统
3、计学为基础,(统计)以概率统计学为基础,收集收集数据数据,用科学的方法,用科学的方法分析分析数据、得出结论;数据、得出结论;l Process: (过程)有输入(过程)有输入-输出的一系列的活动;输出的一系列的活动;l Control: (控制)事物的发展和变化是可预测的;(控制)事物的发展和变化是可预测的;SPCSPC理解理解找到找到最适范围最适范围付出付出(经济)成本(经济)成本达到达到减小风险减小风险证明证明能力能力SPCSPC理解理解 应用统计技术(收集、计算、分析和改进数据)对过应用统计技术(收集、计算、分析和改进数据)对过程中的各个阶段进行程中的各个阶段进行监控和诊断监控和诊断,从
4、而了解制造过程的最,从而了解制造过程的最佳范围(低成本、低风险),确定其控制范围的异常和正佳范围(低成本、低风险),确定其控制范围的异常和正常规律,常规律,建立建立并运行一个并运行一个稳定有效的稳定有效的过程过程,从而达到改进,从而达到改进和保证产品质量的目的。和保证产品质量的目的。一、统计过程能力控制一、统计过程能力控制(SPC)(SPC)概述概述SPCSPC意义意义l 全面、及时了解质量信息,信息共享全面、及时了解质量信息,信息共享l 有效有效监测监测和和预防预防:区别偶然要因和异常要因引起的散布区别偶然要因和异常要因引起的散布,减少偶然要因,改善制程能力,消除异常要因,能使,减少偶然要因
5、,改善制程能力,消除异常要因,能使制程趋于稳定制程趋于稳定l SPC是了解工程是否稳定的方法,并是了解工程是否稳定的方法,并通过保持过程受控通过保持过程受控和稳态提高过程能力和品质水平和稳态提高过程能力和品质水平l 降低总的质量成本降低总的质量成本一、统计过程能力控制一、统计过程能力控制(SPC)(SPC)概述概述二、基本的统计概念2二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -特性特性特性的定义特性的定义可以区分的特征。可以区分的特征。特性的分类特性的分类关键特性关键特性普通特性普通特性顾客指定顾客指定国家法律法规规定国家法律法规规定1.1. 按重要程度按重要程度评估顾客关注的评估顾客关注的经常
6、出现异常的经常出现异常的。2.2. 按状态按状态产品特性产品特性过程特性过程特性二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -特性特性l 计量型计量型特点:可以连续取值,也称连续型数据。特点:可以连续取值,也称连续型数据。如:零件的尺寸、强度、重量、时间、温度等如:零件的尺寸、强度、重量、时间、温度等l 计数型计数型特点:不可以连续取值,也称离散型数据。特点:不可以连续取值,也称离散型数据。如:废品的件数、缺陷数如:废品的件数、缺陷数 定量数据定量数据(可测量)(可测量) 定性数据定性数据(感官判断)(感官判断)特性的表征特性的表征特性值。特性值。二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -波动波动
7、 波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完全一样波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完全一样的。生产实践证明,无论用多么精密的设备和工具,多么高的。生产实践证明,无论用多么精密的设备和工具,多么高超的操作技术,甚至由同一操作工,在同一设备上,用相同超的操作技术,甚至由同一操作工,在同一设备上,用相同的工具,生产相同材料的同种产品,其加工后的质量特性(的工具,生产相同材料的同种产品,其加工后的质量特性(如:重量、尺寸等)总是有如:重量、尺寸等)总是有差异差异,这种差异称为,这种差异称为波动波动。公差。公差制度实际上就是对这个事实的客观承认。消除波动不是制度实际上就是对这个事实的客观承认。消
8、除波动不是SPCSPC的目的,但通过的目的,但通过SPCSPC可以对波动进行可以对波动进行预测预测和和控制控制。波动(变差)的概念波动(变差)的概念产生波动人机器材料方法测量环境波动的原因波动的原因二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -波动波动指的是造成指的是造成随着时间推移随着时间推移具有具有稳稳定的且可重定的且可重复复的分布的分布过过程程中中的的许许多多变变差的原因,我差的原因,我们称之为们称之为:“处于统计处于统计控制控制状状态态”、“受受统计统计控制控制”,或有,或有时间称时间称“受控受控”,普通原因表,普通原因表现为现为一一个稳个稳定系統的定系統的偶然原因偶然原因。只有。只有变变
9、差的普通原因存在且差的普通原因存在且不改不改变时变时,过过程的程的输输出才可以出才可以预测预测。如设备的正常震动,刀具的磨损,同一批材料的品质差如设备的正常震动,刀具的磨损,同一批材料的品质差异,熟练工人间的替换等。异,熟练工人间的替换等。 波动的原因波动的原因二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -波动波动1. 普通原因普通原因指的是造成指的是造成不是始不是始终终作用作用于于过过程的程的变变差的原因,即差的原因,即当当它它们们出出现时将现时将造成造成( (整个整个) )过过程的分程的分布布改改变变。除非所有的特殊原因都。除非所有的特殊原因都被查找出被查找出来并来并且且采采取了措施,否則它取
10、了措施,否則它们将继续们将继续用用不可不可预测预测的方的方式式来影响过程的输出来影响过程的输出。如果系。如果系统内统内存在存在变变差的特殊原因,差的特殊原因,随时随时间间的推移,的推移,过过程的程的输输出出将将不不稳稳定。定。如设备故障,原材料不合格,没有资格的操作工、未按照如设备故障,原材料不合格,没有资格的操作工、未按照作业指导书操作、工艺参数设定不对等。作业指导书操作、工艺参数设定不对等。波动的原因波动的原因二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -波动波动2. 特殊原因特殊原因波动的区别波动的区别二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -波动波动二、基本的统计概念二、基本的统计概念-
11、-波动波动波动的种类波动的种类1.正常波动正常波动 由由普通普通( (偶然偶然) )原因原因造成。造成。 正常波动引起工序质量正常波动引起工序质量微小变化微小变化,难以查明或难以消除难以查明或难以消除。它不能被操作工人控制,只能由技术、管理人员控制在它不能被操作工人控制,只能由技术、管理人员控制在公差范围内。公差范围内。2.异常波动异常波动:是由:是由特殊特殊( (异常异常) )原因原因造成造成2.2. 异常波动引起工序质量异常波动引起工序质量变化较大变化较大,容易发现容易发现,应该由,应该由操作人员发现并纠正。操作人员发现并纠正。基本统计计量说明基本统计计量说明二、基本的统计概念二、基本的统
12、计概念- -统计计量数据统计计量数据1. 总体总体调差研究对象的全部调差研究对象的全部用用“N”N”表示表示2. 样本样本研究总体的情形和某种目的从总体中抽取一部分的代表者研究总体的情形和某种目的从总体中抽取一部分的代表者用用“n”n”表示表示基本统计计量说明基本统计计量说明二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -统计计量数据统计计量数据3. 算数平均数算数平均数 X设设X1X1,X2X2,.Xn.Xn是一个大小为是一个大小为n n的样本,的样本,则则X=X=(X1+X2+Xn)/nX1+X2+Xn)/n4. 中位数中位数X 将数据按数值大小顺序排列后,位于中间位置的数,称为中将数据按数值大
13、小顺序排列后,位于中间位置的数,称为中位数。位数。如:如:5 5,9 9,1010,4 4,7 7, X=7X=7;如:如:5 5,9 9,1010,4 4,7 7,8 8 X=X=(7+87+8)/2=7.5/2=7.5基本统计计量说明基本统计计量说明二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -统计计量数据统计计量数据5. 极差极差R样本数据中的最大值样本数据中的最大值XmaxXmax与最小值与最小值XminXmin的差值。的差值。R= Xmax- XminR= Xmax- Xmin。如:如:5 5,9 9,1010,4 4,7 7, R=10-4=6R=10-4=6;基本统计计量说明基本统计
14、计量说明6. 标准偏差标准偏差s 、 指各数据偏离指各数据偏离平均值平均值的距离的距离的平均数,反映数据的平均数,反映数据离散程度离散程度,总体总体标准偏差标准偏差s s6.6. 样本样本的标准偏差的标准偏差 7.7. 如:如:5 5,9 9,1010,4 4,7 7, s=2.28s=2.28;如:如:7 7,7 7,7 7,6 6,8 8, s=0.63s=0.63;6.6.数据整体分布离平均值越近,标准方差就越小;数据整体分布离平均值越近,标准方差就越小;数据整体分布离平均值越远,标准方差越大。数据整体分布离平均值越远,标准方差越大。1)i()i(n1i21i2nXXNXXsN正态分布正
15、态分布二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -正态分布正态分布一种一种概率概率分布分布, ,生产与科学实验中很多生产与科学实验中很多随机变量随机变量的的概率概率分布都可以近似地用正态分布来描述。分布都可以近似地用正态分布来描述。概率特点特点:中间高,两边低中间高,两边低,左右对左右对称;称;两边伸向无穷远。两边伸向无穷远。越小,分布越越小,分布越集中集中在在附附近,近,越大,分布越越大,分布越分散分散。 (mu)- (mu)- 位置位置参数和参数和平均值平均值(mean value) ,表示,表示分布的中心位置和期望值 (sigma) - (sigma) - 尺度参数(尺度参数(分布宽度分布
16、宽度),),表示表示分布的分散程度和标准偏差正态分布正态分布二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -正态分布正态分布面积定论面积定论:不论不论与与取值如何取值如何1.X1.X轴与正态曲线之间的面轴与正态曲线之间的面积恒等于积恒等于1 1;2.2.正态分布下,横轴区间正态分布下,横轴区间 3 3 , +3 +3 的面的面积为积为99.73%99.73%。正态分布正态分布二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -正态分布正态分布正态分布正态分布-普通原因产生的变差普通原因产生的变差二、基本的统计概念二、基本的统计概念- -正态分布正态分布正态分布正态分布-特殊原因产生的变差特殊原因产生的变差二、
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