第四章质量统计控制方法21278.pptx

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1、LOGO统计过程控制统计过程控制统计过程控制统计过程控制工具工具工具工具Statistical Process ControlStatistical Process ControlStatistical Process ControlStatistical Process Control本章内容本章内容1.1.直方图的制作方法与运用直方图的制作方法与运用直方图的制作方法与运用直方图的制作方法与运用2.2.过程能力指数过程能力指数过程能力指数过程能力指数3.3.控制图的原理及制作方法控制图的原理及制作方法控制图的原理及制作方法控制图的原理及制作方法4.4.运用控制图进行过程判断运用控制图进行过程

2、判断运用控制图进行过程判断运用控制图进行过程判断http:/ 直方图直方图（histogram）uHistogramnShow the frequency distribution of a set of measurementshttp:/ 1）收集数据）收集数据）收集数据）收集数据n收集数据就是随机抽取收集数据就是随机抽取50个以上的质量特性数据，而个以上的质量特性数据，而且数据越多作直方图效果越好。且数据越多作直方图效果越好。质量特性实测数据表质量特性实测数据表是收集到的某产品的质量特性数据，其样本大小为是收集到的某产品的质量特性数据，其样本大小为n=100。u(2)(2)找出数据中的最

3、大值，最小值和极差。找出数据中的最大值，最小值和极差。找出数据中的最大值，最小值和极差。找出数据中的最大值，最小值和极差。n数据中的最大值用数据中的最大值用xmax表示，最小值用表示，最小值用xmin表示，极表示，极差用差用R表示。表示。http:/ 某项目统计数据为：xmax=64，xmin=39，极差R=xmax-xmin=64-39=25。区间xmax,xmin称为数据的散布范围http:/ 一般由于正态分布为对称形，故常取k为奇数。所以例子中取k=9。http:/ (4)(4)求出组距求出组距求出组距求出组距(h)(h)。组距即组与组之间的间隔，等于极差除以组数，即http:/ (5)

4、(5)确定组界确定组界确定组界确定组界 为了确定边界，通常从最小值开始。确定最小值S在第一组内，使数据观测值不落在上、下限。最小值xmin=39，组距(h)=3.第一组下限值：S-h2=39-1.5=37.5 上限为下限加组距。故第一组的组界为：（37.5，40.5）http:/ 第一组的中心值(w1)=（37.5+40.5）/2=39 第二组的中心值(w2)=（40.5+43.5）/2=42 其它各组类推，组中值如 中所示。http:/ 组号组界限组中值频数累计频数累计频率(%)137.5-40.539333240.5-43.54271010343.5-46.545102020446.5-4

5、9.548234343549.5-52.551256868652.5-55.554249292755.5-58.55749696858.5-61.56039999961.5-64.5631100100http:/ 直方图在生产中是经常使用的简便且能发挥很大作用的统计方法。其主要作用是 u(1)观察与判断产品质量特性分布状态 (2)判断工序是否稳定。(3)计算工序能力，估算并了解工序能力对产品质量保证情况。http:/ 四四四四.直方图的观察与分析直方图的观察与分析直方图的观察与分析直方图的观察与分析u对直方图的观察，主要有两个方面：u一是分析直方图的全图形状，能够发现生产过程的一些质量问题；u

6、二是把直方图和质量指标比较，观察质量是否满足要求。http:/ 图形中央有一顶峰，左右大致对称，这时工序处于稳定状态。其它都属非正常型。正常型http:/ 图形出现两个顶峰极可能是由于把不同加工者或不同材料、不同加工方法、不同设备生产的两批产品混在一起形成的。双峰型http:/ 图形呈锯齿状参差不齐，多半是由于分组不当或检测数据不准而造成。锯齿型http:/ 无突出顶峰，通常由于生产过程中缓慢变化因素影响(如刀具磨损)造成。平顶型http:/ 由于测量有误或生产中出现异常(原材料变化、刀具严重磨损等)。孤岛型http:/ B在标准界限在标准界限T=T=TlTl，TuTu内，内，两边有余量，两边

7、有余量，TBSLTlTuhttp:/ 2.散布范围B大于T，两侧超出标准界限，均出现不合格品。TBSLTlTuhttp:/ Capability Index)u反映了过程保证产品满足要求的能力u条件：过程出于正常状态；数据为计量，服从正态分布http:/ 单项公差过程能力指数计算单项公差过程能力指数计算 过程能力指数的判断与处置过程能力指数的判断与处置http:/ u式中TU为质量标准上限，TL为质量标准下限。即T=T TL。STTSTCLP66-=Uhttp:/ 某零件的强度的屈服界限设计要求为48005200/2，从100个样品中测得样本标准偏差（S）为62/2，求过程能力指数。http:

8、/ u则有修正后的过程能力指数u 2)2)过程有偏时双向公差过程能力指数计算过程有偏时双向公差过程能力指数计算http:/ 设零件的尺寸要求（技术标准），随机抽样后计算样本特性值为http:/ Tuu只有单侧下规格限TL：X TLhttp:/ 某一产品含某一杂质要求最高不能超过12.2毫克，样本标准偏差S为0.038，为12.1，求过程能力指数。u解：puuhttp:/ Cp反映了过程加工质量满足产品技术要求的程度，也即企业产品的控制范围满足客户要求的程度。http:/ Cpk 的比较的比较l无偏情况下的Cp表示过程加工的一致性，即“质量能力”，Cp越大，则质量特性值的分布“越苗条”，质量能力

9、越强；l有偏情况的Cpk表示过程中心与中心Tm 偏移情况下的过程能力指数，Cpk越大，则二者偏离越小，也即过程分布中心对规范中心越“瞄准”，是过程的“质量能力”与“管理能力”二者综合的结果。http:/ 设Pu=PL分别为超出规范上、下界限的不合格率，于是总的不合格率：u故http:/ Cpkpk、偏移、偏移度度K和不合格率和不合格率p之间的关系之间的关系u当分布中心向规范上限TU 偏移时u同理，可得同理，可得http:/ u（1）由于）由于Cp与与Cpk是无量纲的，故通过是无量纲的，故通过Cp和和Cpk可以了解各个供应商的质量水平，也可以通可以了解各个供应商的质量水平，也可以通过其对本企业各

10、个生产单位的质量进行评价比较。过其对本企业各个生产单位的质量进行评价比较。u（2）若销售人员了解本企业过程的）若销售人员了解本企业过程的Cp与与Cpk，当发现某客户的规范较为宽松时，则产品的合格当发现某客户的规范较为宽松时，则产品的合格率一定会大幅度提高，利润也会更有余裕，即使率一定会大幅度提高，利润也会更有余裕，即使降价求售仍能够有所盈余，这是就可以考虑最优降价求售仍能够有所盈余，这是就可以考虑最优的销售策略。的销售策略。http:/ 控制图控制图(Control Chart)u 一、控制图概念和作用一、控制图概念和作用 控制图是对过程质量加以测定、记录从而进控制图是对过程质量加以测定、记录

11、从而进行控制管理的一种用科学方法设计的图。行控制管理的一种用科学方法设计的图。http:/ Line)CL(Central Line)用细实线表示；用细实线表示；u上上控控制制界界限限UCL(Upper UCL(Upper Cortrol Cortrol Limit)Limit)用用虚虚线线表表示；示；u下下控控制制界界限限LCL(Lower LCL(Lower Control Control Limit)Limit)用用虚虚线线表表示。示。UCLCLLCL质量特性数据质量管理控制图质量管理控制图样本序号（时间）样本序号（时间）http:/ 程测量否调整是交付客户http:/ 正态性正态性假定

12、uThe values of the statistic plotted on a control chart are assumed to have an approximately normal distribution with process mean and process standard deviation。http:/ 3准则uTypical Control limits are placed at 3 sd away from the mean of statistic being plotted-3-2-1+1+2+3 68.26%95.44%99.73%http:/ Ch

13、art（极差）S Chart（标准差）Chart（平均数）计数值控制图计数值控制图产品质量特性为计数值产品质量特性为计数值p Chart（不合格品率）u Chart（单位缺陷数）np Chart（不合格品数）http:/ ChartuD3 and D4 与样本大小有关与样本大小有关，可从附表，可从附表10查查到（到（P316）http:/ ChartuB3 and B4 与样本大小有关与样本大小有关，可从附表，可从附表10查查到（到（316）http:/ ChartuA2 与样本大小有关与样本大小有关，可从附表，可从附表10查到查到（P316）极差被极差被用来估用来估计计http:/ Char

14、tuA3 与样本大小有关与样本大小有关，可从附表，可从附表10查到查到（P316）标准差标准差被用来被用来估计估计http:/ 2525http:/ x-Charts-ChartsR R-Charts-ChartsR R-Charts-Charts(n n)(A A2 2)(D D3 3)(D D4 4)2 21.8801.8800 03.2673.2673 31.0231.0230 02.5752.5754 40.7290.7290 02.2822.2825 50.5770.5770 02.1152.1156 60.4830.4830 02.0042.0047 70.4190.4190.07

15、60.0761.9241.924http:/ x-Charts-ChartsR R-Charts-ChartsR R-Charts-Charts(n n)(A A2 2)(D D3 3)(D D4 4)2 21.8801.8800 03.2673.2673 31.0231.0230 02.5752.5754 40.7290.7290 02.2822.2825 50.5770.5770 02.1152.1156 60.4830.4830 02.0042.0047 70.4190.4190.0760.0761.9241.924http:/ Chart为不合格品率，如果过程受控，不合格品率为常数为不

16、合格品率，如果过程受控，不合格品率为常数n为每组抽样为每组抽样数，数，n不相等不相等时，且相差时，且相差不大时，可不大时，可用每组平均用每组平均抽样数代替抽样数代替http:/ Chart单位缺陷数单位缺陷数服从泊松服从泊松（poisson）分布分布http:/ pLCLp=p-3 p p=p(1-p)/nhttp:/ BankUCLp=p+z pLCLp=p-z p p=p(1-p)/nSample出错出错不合格率不合格率Number账号数量账号数量Defective1150.0062120.00483190.0076420.00085190.0076640.00167240.0096870

17、.00289100.00410170.006811150.0061230.0012Total1470.0049p=0.0049每次抽样数每次抽样数n=2500http:/ pLCLp=p-3 p p=0.0049(1-0.0049)/2500n=2500p=0.0049p-Chartshttp:/ p=0.0014n=2500p=0.0049p-Chartshttp:/ 1Rule 1u连续连续2525点点在控制限内在控制限内u连续连续3535点点最多一点在控制限外最多一点在控制限外u连续连续100100点点最多两点在控制限外最多两点在控制限外http:/ 高于平均极差的点链或上升链说明存在下

18、列情况之一或全部；高于平均极差的点链或上升链说明存在下列情况之一或全部；高于平均极差的点链或上升链说明存在下列情况之一或全部；高于平均极差的点链或上升链说明存在下列情况之一或全部；ua.a.输输出出值值分分布布宽宽度度增增加加，其其原原因因可可能能是是无无规规律律的的（例例如如设设备备不不正正常常或或固固定定松松动动），或或是是由由于于过过程程 中中的的某某个个要要素素变变化化(例例如如使使用用新新的或不是很统一的原材料的或不是很统一的原材料)b.b.测量系统的改变（新的测试员或量具的变化）测量系统的改变（新的测试员或量具的变化）。UCLRRhttp:/ 低低低低于于于于平平平平均均均均极极极

19、极差差差差的的的的链链链链，或或或或下下下下降降降降链链链链表表表表明明明明下下下下列列列列存存存存在在在在的的的的情情情情况况况况如如如如下下下下之之之之一一一一或或或或全全全全部；部；部；部；u a a.输输出出值值分分布布宽宽度度减减小小，这这常常常常是是好好的的状状态态，应应研研究究以以便便推推广广应用和改进过程。应用和改进过程。ub.b.测量系统改变，这样会遮掩过程真实性能的变化。测量系统改变，这样会遮掩过程真实性能的变化。UCLRRhttp:/ R的的距距离离：一一般般地地，大大约约2/32/3的的描描点点应应落落在在控控制制限限的的中中间间三三分分之之一一的的区区域域内内，大大约

20、约1/31/3的的点点落落在在其其外外的的三三分分之之二二的的区区域域。如如数数据据点点虽虽在在控控制制界界限限内内，如如连连续续3 3点点中中有有2 2点点落落在在其其外外的的三三分分之之二二的的区区域域，应应属属工工序序质质量量异异常常3点中有点中有2点落在其外的三分之二的区域，属异常点落在其外的三分之二的区域，属异常http:/ 5点点中中至至少少有有4 4点点落落在在中中心心线线同同一一侧侧的的一一倍倍标标准准差差以以外外5点中有点中有4点落在同侧一倍标准差外，属异常点落在同侧一倍标准差外，属异常http:/ 1西西格格玛玛之之内内，属属于于小小概率事件，出现此情况也判为异常概率事件，

21、出现此情况也判为异常http:/ 8点在中心两侧且无点在中心两侧且无1 1点落在一倍标准差以内点落在一倍标准差以内http:/ 1Rule 1u每点均匀落在控制界限内每点均匀落在控制界限内uRule 2Rule 2u点子排列均匀点子排列均匀http:/ 1、了解直方图的制作方法，会通、了解直方图的制作方法，会通过直方图判断过程控制出现的过直方图判断过程控制出现的问题问题2 2、掌握过程能力指数的计算方法，、掌握过程能力指数的计算方法，掌握过程能力指数与过程不合掌握过程能力指数与过程不合格品率的关系格品率的关系3 3、会使用控制图来对过程进行分、会使用控制图来对过程进行分析析http:/ FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH