No4-SPC统计制程管制-计量型.ppt

SPC统计过程控制 (计量型控制图),李文才,2019/7/11,2,课程目录,计量类数据常用的控制图的选用 (3),计量类控制图的控制界限及应用说明进制(4),控制图运用步骤(5),Xbar_R chart 均值-极差控制图(6-14),Xbar_S chart 均值-标准差控制图 (23-32),X_MR chart 单值-移动极差控制图 (15-22),管制图常用判异常规则 (33),附件:计量值管制界限系数 (34),2019/7/11,3,一.计量类数据常用的控制图的选用,X-MR chart,计量类,样本数大于1,样本是为1,Xbar-R chart Xbar-S chart,样本数9个以上,样本数9个以下,Xbar-R chart,Xbar-R chart均值-极差控制图 Xbar-S chart均值-标准差控制图 X-MR chart 单值-移动极差控制图,2019/7/11,4,二.计量类控制图的控制界限及应用说明,2019/7/11,5,三.控制图运用步骤,分析用控制图,控制用控制图,确定控制界限 判断制程是否稳定,发现异常波动 过程控制,样本分组,数据采集,参数计算,图形制做,控制界限确定,图形分析,NG,OK,原因分析/纠正措施,控制界限设定,数据采集,图形制做,维持/改善,图形分析,NG,OK,原因分析/纠正措施,过程能力分析,NG,OK,控制界限调整,2019/7/11,6,数据源,1.生产过程,4.附属信息,2.质量特性,3.样本值,5.子组序号,2019/7/11,7,数据源,2019/7/11,8,四.1.Xbar_R chart 均值-极差控制图 统计量计算方法,Xbar-R管制图数据表：(平均值-极差控制图),XiXijn ， Ri maxXij - minXij,Xbar Xi k ， R ik,控制上限: UCL=Xbar+A2R 控制中心线:CL=Xbar 控制下限: LCL=Xbar-A2R,控制上限: UCL=D4R 控制中心线:CL=R 控制下限: LCL=D3R,Xbar图-均值控制图,R图-极差控制图,2019/7/11,9,四.2.Xbar-R chart均值-极差控制图 分组 采集,例:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,10,四.3.Xbar-R chart均值-极差控制图 参数计算,参数计算:控制界限计算,公式: UCLXbarA2R CLXbar LCLXbarA2R 计算结果: UCL= 0.506 +1.023* 0.093 =0.6012 CL = 0.506 LCL= 0.506 -1.023* 0.093 =0.4105,注:A2 D4 D3可查计量值管制界限系数 当样本为5时A2=1.023 D4=2.574 D3不计(以0计),Xbar图,R图,返回制作步骤,公式: Xbar= Xijn Ri maxXij - minXij R= Ri n,计算结果: 总均值Xbar=0.506 总均值R 0.093,1.中心线计算:,2.上下控制限计算:,公式: UCLD4R CLR LCLD3R(小于零时不计) 计算结果: UCL =2.574* 0.093=0.2399 CL = 0.093 LCL(小于零时不计),2019/7/11,11,四.4.Xbar-R chart均值-极差分析用控制图 制作图形分析,2019/7/11,12,四.5.Xbar-R chart均值-极差控制图 分组 采集,改善后:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,13,四.6.Xbar-R chart均值-极差控制图 参数计算,参数计算:控制界限计算,公式: UCLXbarA2R CLXbar LCLXbarA2R 计算结果: UCL=0.504+1.023* 0.083 =0.588 CL =0.504 LCL= 0.504-1.023* 0.083 =0.42,注:A2 D4 D3可查计量值管制界限系数 当样本为5时A2=1.023 D4=2.574 D3不计(以0计),Xbar图,R图,返回制作步骤,公式: Xbar= Xijn Ri maxXij - minXij R= Ri n,计算结果: 总均值Xbar=0.504 总均值R 0.083,1.中心线计算:,2.上下控制限计算:,公式: UCLD4R CLR LCLD3R(小于零时不计) 计算结果: UCL =2.574*0.083=0.211 CL =0.083 LCL(小于零时不计),2019/7/11,14,四.7.Xbar-R chart均值-极差分析用控制图制作图形分析,2019/7/11,15,四.8.Xbar-R chart均值-极差控制用控制图 控制界限确定,2019/7/11,16,五.1.X-MR chart单值-移动极差控制图 统计量计算方法,X-MR管制图数据表：,X Xik Ri| Xi - Xi-1 | MRi(k-1),控制上限: UCL=X+E2MR 控制中心线:CL=X 控制下限: LCL=X-E2MR,控制上限: UCL=D4MR 控制中心线:CL=MR 控制下限: LCL=D3MR,X图-单值控制图,MR图-移动极差控制图,2019/7/11,17,五.2.X-MR chart单值-移动极差控制图 分组 采集,例:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,18,五.3.X-MR chart单值-移动极差控制图 参数计算,参数计算:控制界限计算,公式: UCL=X+E2MR CL=X LCL=X-E2MR 计算结果: UCL= 0.5164 +2.66* 0.045 =0.6361 CL = 0.5164 LCL= 0.5164-2.66* 0.045 =0.3967,注:E2 D4 D3可查计量值管制界限系数 当样本为1时E2=2.66 D4=3.267 D3不计(以0计),Xbar图,R图,公式: X= Xin MRi Xn+1 - Xn MR= MR n-1,计算结果: 总均值Xbar=0.5164 总均值MR 0.045,1.中心线计算:,2.上下控制限计算:,公式: UCL=D4MR CL=MR LCL=D3MR(小于零时不计) 计算结果: UCL =2.66* 0.045=0.147 CL = 0.045 LCL(小于零时不计),2019/7/11,19,五.4.X_MR chart单值-移动极差分析用控制图 制作图形分析,2019/7/11,20,五.5.X-MR chart单值-移动极差控制图 分组 采集,改善后:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,21,五.6.X-MR chart单值-移动极差控制图 参数计算,参数计算:控制界限计算,1.中心线计算:,公式: UCL=X+E2MR CL=X LCL=X-E2MR 计算结果: UCL= 0.5056 +2.66* 0.0258 =0.5743 CL = 0.5056 LCL= 0.5056-2.66* 0.0258 =0.4369,注:E2 D4 D3可查计量值管制界限系数 当样本为1时E2=2.66 D4=3.267 D3不计(以0计),Xbar图,R图,公式: X= Xin MRi Xn+1 - Xn MR= MR n-1,计算结果: 总均值Xbar=0.5056 总均值MR 0.0258,2.上下控制限计算:,公式: UCL=D4MR CL=MR LCL=D3MR(小于零时不计) 计算结果: UCL =2.66* 0.0258=0.0844 CL = 0.0258 LCL(小于零时不计),2019/7/11,22,五.7.X-MR chart单值-移动极差控制图 制作图形分析,2019/7/11,23,五.8.X-MR chart单值-移动极差控制图 控制界限确定,2019/7/11,24,六.1.Xbar_s chart均值-标准差控制图 统计量计算方法,Xbar-s管制图数据表：,Xi Xijn ， si ,Xbar Xi k ， s sik,控制上限: UCL=Xbar+A3S 控制中心线:CL=Xbar 控制下限: LCL=Xbar-A3S,控制上限: UCL=B4S 控制中心线:CL=S 控制下限: LCL=B3S,Xbar图-均值控制图,s图-标准差控制图,2019/7/11,25,六.2.Xbar_s chart均值-标准差控制图 分组 采集,例:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,26,六.3.Xbar_s chart均值-标准差控制图 分组 采集,例:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,27,六.4.Xbar_s chart均值-标准差控制图 参数计算,参数计算:控制界限计算,公式: UCL=Xbar+A3S CL=Xbar LCL=Xbar-A3S 计算结果: UCL= 0.5153+0.975*0.0481 =0.5623 CL = 0.5153 LCL= 0.5153-0.975*0.0481 =0.4684,注:A3 B4 B3可查计量值管制界限系数 当样本为1时A3=0.975 B4=1.716 B3=0.284,Xbar图,R图,计算结果: 总均值Xbar= 0.5153 总均值S 0.0481,1.中心线计算:,2.上下控制限计算:,公式: UCL=B4S CL=S LCL=B3S(小于零时不计) 计算结果: UCL =1.716* 0.0481=0.0826 CL = 0.0481 LCL =0.284*0.0481=0.0137,Xi Xijn ， si ,Xbar Xi k ， s sik,2019/7/11,28,六.5.Xbar_s chart均值-标准差控制图 制作图形分析,2019/7/11,29,六.6.Xbar_s chart均值-标准差控制图 分组 采集,改善后例:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,30,六.7.Xbar_s chart均值-标准差控制图 分组 采集,改善后例:一炼铁(1#)硅0.50.1,2019/7/11,31,六.8.Xbar_s chart均值-标准差控制图 参数计算,参数计算:控制界限计算,公式: UCL=Xbar+A3S CL=Xbar LCL=Xbar-A3S 计算结果: UCL= 0.501+0.975*0.0372 =0.5373 CL = 0.501 LCL= 0.501-0.975*0.0372 =0.4648,注:A3 B4 B3可查计量值管制界限系数 当样本为1时A3=0.975 B4=1.716 B3=0.284,Xbar图,R图,计算结果: 总均值Xbar= 0.501 总均值S 0.0372,1.中心线计算:,2.上下控制限计算:,公式: UCL=B4S CL=S LCL=B3S(小于零时不计) 计算结果: UCL =1.716* 0.0481=0.0372 CL = 0.0372 LCL =0.284*0.0481=0.0372,Xi Xijn ， si ,Xbar Xi k ， s sik,2019/7/11,32,六.9.Xbar_s chart均值-标准差控制图 制作图形分析,2019/7/11,33,六.10.Xbar_s chart均值-标准差控制图 控制界限确定,2019/7/11,34,七.Xbar-R chart管制图常用判异常规则,判断失控的规则6 相连5点中有4点在同侧的B区或B区之外,判断失控的规则5 相连3点中有2点在同侧的A区或A区之外,判断失控的规则1 样本点落在管制界限之外,判