SPC统计制程控制培训课程15883.pptx
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1、3/27/2023SPCSPC统计制程控制统计制程控制AQA国际标准认证有限公司国际标准认证有限公司汽车行业质量体系系列培训教材第二版1课程大纲课程大纲一、统计基础、直方图一、统计基础、直方图二、制程能力分析二、制程能力分析三、计量型管制图三、计量型管制图四、计数型管制图四、计数型管制图五、管制图的判读五、管制图的判读21924年,美国的年,美国的休哈特博士休哈特博士发表了发表了著名的著名的“控制图法控制图法”,对过程变量进行对过程变量进行控制,为统计质量管理奠定了理论和方控制,为统计质量管理奠定了理论和方法基础。法基础。3什么是统计?什么是统计?“信息信息”通过通过“分析分析”产生出产生出“
2、有意义的情报有意义的情报”信息分析情报4什么什么是有意义的情报?是有意义的情报?例例 1:1:弹簧弹力很好弹簧弹力很好 所有弹簧弹力均在所有弹簧弹力均在5-5.5 5-5.5 之间,而验收标准是之间,而验收标准是4.5-64.5-6例例 2 2:外观不良很高外观不良很高 8080%的不良品是由于外观的不良品是由于外观 不良所造成的不良所造成的5统计知识的层次统计知识的层次仅有经验 -没有数据数据采集 -看看数据整合数据 -图,表描述统计 -平均值,方差特征统计 -Cp/Cpk控制统计 -SPC控制图预示统计 -变量分析,实验设计 线性或多元回归6数据与图表数据与图表 1 1 事实数据事实数据
3、2 2 定性资料定性资料(质感、味道、手感)质感、味道、手感)定量资料定量资料(长度(长度、角度、尺寸)、角度、尺寸)7常见图表范例常见图表范例8冲压车间冲压车间冲压车间冲压车间A.B.C.D.EA.B.C.D.EA.B.C.D.EA.B.C.D.E零件整修率零件整修率零件整修率零件整修率改善前、中、后条形图比较改善前、中、后条形图比较改善前、中、后条形图比较改善前、中、后条形图比较0 02020404060608080100100120120A A零件零件B B零件零件C C零件零件D D零件零件E E零件零件不不良良率率改善前改善前改善中改善中改善後改善後9一、直方图的定义:一、直方图的定
4、义:将从制程中收集产品的测量值,分为几个相等的区间作为横轴,并将各区间测定值,依所出现的次数累积而成的面积,用柱状图排列起来的图形。直方图直方图10二、使用直方图的目的二、使用直方图的目的1.分析数据的结构(分配形态)过程和结果的关系过程和结果的关系2.研究制程能力-CPK3.测知数据-真,伪4.调查是否混入两个以上不同群体-11有一批有一批10000个的零件,此零件某个长度值检验个的零件,此零件某个长度值检验规范是:规范是:100.2抽样检验抽样检验50个零件,得到个零件,得到50个此参数的数据个此参数的数据请问:这批零件合格吗?请问:这批零件合格吗?12质量的门柱思想质量的门柱思想不良不良
5、不良不良USLLSL合格合格ABC位于A处的零件与位于B和C处的零件一样好13ABC无损失损失目标值损失函数产品特性14符合规格就真的符合规格就真的OKOK了吗了吗?1516三三.直方图的制作方法直方图的制作方法1.求全距:所有数据中的最大值与最小值的差2.决定组数 组数过少,虽可得到相当简单的表格,但却失去次数分配的本质;组数过多,虽然详尽,但无法达到简化的目的。17K=1+3.32 LgnK=1+3.32 Lgn数据个数(数据个数(N)建议分组数(建议分组数(K)50以下5-750-1006-10101-2507-12250以上12-20分组不宜过多,也不宜过少,一般用数学家史特吉斯提出的
6、公式计算组数,其公式如下:一般对数据之分组可参考下表:18组距组距组距=全距全距全距/组数(组距一股取组数(组距一股取组数(组距一股取5,105,105,10或或或2 2 2的倍数)的倍数)的倍数)1 1 1、最小一组的下组界、最小一组的下组界、最小一组的下组界=最小值最小值最小值-测定值之最小位数测定值之最小位数测定值之最小位数/2,/2,/2,测定值的最小位数测定值的最小位数测定值的最小位数确定方法确定方法确定方法:如数据为整数如数据为整数如数据为整数,取取取1;1;1;如数据为如数据为如数据为小数小数小数,取小数所精确到的最后一位取小数所精确到的最后一位取小数所精确到的最后一位(0.1;
7、0.01;0.001)(0.1;0.01;0.001)(0.1;0.01;0.001)2 2 2、最小一组的上组界、最小一组的上组界、最小一组的上组界=下组界下组界下组界+组距组距组距 3 3 3、第二组的下组界、第二组的下组界、第二组的下组界=最小一组的上组界最小一组的上组界最小一组的上组界 其余以此类推其余以此类推其余以此类推3.3.組距組距4.決定各組之上下組界決定各組之上下組界195.计计算各組的組中点算各組的組中点6.作次数分配表作次数分配表7.以横轴表示各组的组中点以横轴表示各组的组中点,纵轴表示次纵轴表示次数数,绘出直方图绘出直方图各组的组中点=下组距+组距/2将所有数据依其数值
8、大小划记号于各组之组界内并计算出其次数20 某电缆厂有一台生产设备,最近,经常有不符合规格值(17035g)异常产品发生,测定100批产品,请解析并回答下列回题:1.作全距数据的直方图.2.叙述由直方图所得的情报实例实例1 12119217916816518315614816515216116818818417017216715015013612316918217718615016116217013916217916018518016313211915715716318716919417817615715816516417317317716716617915016614415716217618
9、3163175161172170137169153167174172184188177155160152156154173171162167160151163158146165169176155170153142169148155收集数据如下收集数据如下:22解解:1.全体数据之最大值为194,最小值为119根据经验值取组数为102.组距=(194-119)/10=7.5取83.最小一组的下组界=最小值-测定值之最小位数/2=119-1/2=118.54.最小一组的上组界=下组界+组距=118.5+8=126.523序号序号组界组界组中点组中点次数次数1118.5126.5122.522126
10、.5134.5130.513134.5142.5138.544142.5150.5146.585150.5158.5154.5176158.5166.5162.5217166.5174.5170.5238174.5182.5178.5149182.5190.5186.5910190.5198.5194.51合计100作次数分配表作次数分配表24S SL L=135=135S SU U=210=210直方图直方图25形形状状稍偏左分分析析稍为偏左,若变动大,则有超出规格下限结结论论可能发生超出规格下限的可能,因此,有必要加以改善,使数据平均值右移到规格中心.4.4.结论结论26直方图课堂练习某工
11、程师测得一批产品尺寸长度如下,请绘制直方图。75807560708570708570608080806580757570857075757585805570708527常见的直方图型态常见的直方图型态结论:显示制程正常。(1)正常型中间高,两边低,有集中趋势(2)缺齿型(凹凸不平型)结论:品检员对测定值是否有偏好、假数据、或量测仪器不精密。28(3)切边型(断裂型)结论:数据经过全检或筛选。(4)双峰型结论:有两种分配混合,应再做层别。29(5)高原型结论:不同平均值的分配混在一起,应再层别。-(6)偏态型(偏态分配)结论:应检讨是否在技术上能够接受,例磨具磨损,或设备松动。30正态分布正态分
12、布a)一个峰值一个峰值b)中间高两过低中间高两过低c)左右对称左右对称正态分布三特征正态分布三特征31正态性假定有实际意义吗?1)不是在研究一门精确的科学,而是作为一种谨慎的工业指导;2)大部分的实际情况的数据分布与正态分布极为相似;3)根据中心极限定理进行数据的处理;4)如果不适合可以不需要用正态曲线直接来分析;32分散的量度分散的量度极差一个子组、样本或总体中最大值与最小值之差R=(最高值最高值)-(最低值最低值)33基基 本本 統統 計計 公公 式式2.S:偏差平方和偏差平方和S=-X)2i=1(xin表示集中的趋势,表示整体的水平,表示分布的中心xiX=1.X:平均值平均值 x1+x2
13、+.+xnnni=1n度量所有数据变异的累积343.:标准差标准差=Sn基基 本本 統統 計計 公公 式式表示变异、离散的趋势,度量发生变异的程序相对于平均值的变异35极差与标准差极差与标准差对于大小为对于大小为2,3或或4的子组,精确度上几乎没有差异的子组,精确度上几乎没有差异当子组数超过当子组数超过4时,标准差变得比极差愈加精确,时,标准差变得比极差愈加精确,对于大于对于大于10的子组数不应使用极差的子组数不应使用极差除非碰到以下情况,否则使用标准差方法,除非碰到以下情况,否则使用标准差方法,需要手工计算标准差不理解标准差的作业者(或其他人)36正态分布只用下列2个我们已知的参数就可以完全
14、描述平均值标准偏差分布分布1分布分布2分布分布3这三个正态分布有什么区别这三个正态分布有什么区别?3738顾客感受到的不是我们一直强调的平均,而是散布3968%68%95%95%99.73%99.73%3原理原理置信区间置信区间401.未知总体参数落在区间内的概率2.表示为(1-置信水平 是参数不在区间内的概率3.通常取值:99%,95%,90%置信水平置信水平/区间区间414.s:样本标准差样本标准差s=Sn1基基 本本 統統 計計 公公 式式表示变异、离散的趋势,度量发生变异的程序相对于平均值的变异規格上限規格上限SU:規格下限規格下限 SL 公差公差=SU-SL 5.Cp.制程制程精密度
15、精密度Cp=SU-SL6sT6s反映技术(s)水平好比仪器精度42制程精密度制程精密度CpCp它是既定的规格标准与制程能力的比值,记为Cp 规格范围规格范围T TCp=Cp=样品数据计算出的样品数据计算出的6s6s样品数据计算出的6规格范围T43447.Cpk制程能力指数制程能力指数 Cpk=Cp*(1-K)基基 本本 統統 計計 公公 式式既反映技术(s)水平,也反映管理(k)水平6.偏移系数(也叫准确度偏移系数(也叫准确度a)k=x-T0T2表示整体偏移的程度相对于规格中心的变异4546制程能力的判断基准等級制程能力指数(推定不良率)规格分布狀況判断基准4級Cp0.67(4.55%以上)制
16、程能力很不足3級0.67Cp1.0(0.27%4.55%)制程能力不足2級1.0Cp1.33(60ppm0.27%)制程能力中的最低水準1級1.33Cp1.67(0.6ppm60ppm)有充分的制程能力特級1.67Cp(0.6ppm以下)可以考虑简化管理SLSU4 6 8 10 47K K(Ca(Ca)评价)评价等级等级等级等级K或或Ca值值判断基准判断基准AK 12.5%很好很好B12.5%K 25%正常状态正常状态C25%K 50%需改进需改进D50%K严重不足严重不足48有一批有一批10000个的零件,此零件某个长度值检验规范是:个的零件,此零件某个长度值检验规范是:100.2抽样检验抽
17、样检验50个零件,得到个零件,得到50个此参数的数据个此参数的数据请计算生产这批零件的制程能力指数请计算生产这批零件的制程能力指数Cpk10.139.9710.1410.1510.1510.1810.1610.1610.1910.1710.1610.1510.1510.1710.1610.1010.1410.1610.1810.1910.1810.1310.1810.1810.1710.1310.1710.1410.1510.1510.1810.0610.1610.1910.1710.1610.1510.159.9910.1610.1010.1410.1810.1810.1910.1810.1
18、310.1810.1610.1749公差线公差线不良率不良率=6.43Z值是一个以标准差为单位的数值ZZ Z=1.52使用正态分布表X50常见的是双边公差,所以有两个Z值。51ZZ0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.005.00e-0014.96e-0014.92e-0014.88e-0014.84e-0014.80e-001 4.76e-0014.72e-0014.68e-0014.64e-0010.104.60e-0014.56e-0014.52e-0014.48e-0014.44e-0014.40e-001 4.36e-0014.33e-0
19、014.29e-0014.25e-0010.204.21e-0014.17e-0014.13e-0014.09e-0014.05e-0014.01e-001 3.97e-0013.94e-0013.90e-0013.86e-0010.303.82e-0013.78e-0013.74e-0013.71e-0013.67e-0013.63e-001 3.59e-0013.56e-0013.52e-0013.48e-0010.403.45e-0013.41e-0013.37e-0013.34e-0013.30e-0013.26e-001 3.23e-0013.19e-0013.16e-0013.12
20、e-0010.503.09e-0013.05e-0013.02e-0012.98e-0012.95e-0012.91e-001 2.88e-0012.84e-0012.81e-0012.78e-0010.602.74e-0012.71e-0012.68e-0012.64e-0012.61e-0012.58e-001 2.55e-0012.51e-0012.48e-0012.45e-0010.702.42e-0012.39e-0012.36e-0012.33e-0012.30e-0012.27e-001 2.24e-0012.21e-0012.18e-0012.15e-0010.802.12e-
21、0012.09e-0012.06e-0012.03e-0012.00e-0011.98e-001 1.95e-0011.92e-0011.89e-0011.87e-0010.901.84e-0011.81e-0011.79e-0011.76e-0011.74e-0011.71e-001 1.69e-0011.66e-0011.64e-0011.61e-0011.001.59e-0011.56e-0011.54e-0011.52e-0011.49e-0011.47e-001 1.45e-0011.42e-0011.40e-0011.38e-0011.101.36e-0011.33e-0011.3
22、1e-0011.29e-0011.27e-0011.25e-001 1.23e-0011.21e-0011.19e-0011.17e-0011.201.15e-0011.13e-0011.11e-0011.09e-0011.07e-0011.06e-001 1.04e-0011.02e-0011.00e-0019.85e-0021.309.68e-0029.51e-0029.34e-0029.18e-0029.01e-0028.85e-002 8.69e-0028.53e-0028.38e-0028.23e-0021.408.08e-0027.93e-0027.78e-0027.64e-002
23、7.49e-0027.35e-002 7.21e-0027.08e-0026.94e-0026.81e-0021.506.68e-0026.55e-0026.43e-0026.30e-0026.18e-0026.06e-002 5.94e-0025.82e-0025.71e-0025.59e-0021.605.48e-0025.37e-0025.26e-0025.16e-0025.05e-0024.95e-002 4.85e-0024.75e-0024.65e-0024.55e-0021.704.46e-0024.36e-0024.27e-0024.18e-0024.09e-0024.01e-
24、002 3.92e-0023.84e-0023.75e-0023.67e-0021.803.59e-0023.51e-0023.44e-0023.36e-0023.29e-0023.22e-002 3.14e-0023.07e-0023.01e-0022.94e-0021.902.87e-0022.81e-0022.74e-0022.68e-0022.62e-0022.56e-002 2.50e-0022.44e-0022.39e-0022.33e-0022.002.28e-0022.22e-0022.17e-0022.12e-0022.07e-0022.02e-002 1.97e-0021.
25、92e-0021.88e-0021.83e-0022.101.79e-0021.74e-0021.70e-0021.66e-0021.62e-0021.58e-002 1.54e-0021.50e-0021.46e-0021.43e-0022.201.39e-0021.36e-0021.32e-0021.29e-0021.25e-0021.22e-002 1.19e-0021.16e-0021.13e-0021.10e-0022.301.07e-0021.04e-0021.02e-0029.90e-0039.64e-0039.39e-003 9.14e-0038.89e-0038.66e-00
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