SPC-VariablesData.ppt

0 变量数据统计过程控制 SPC 1 培训目标 当本部分培训结束时 学员将能够 应用SPC理解控制图的走向与趋势的含义制作并理解Xbar R图I MR图 2 为什么要学习变量数据SPC 变量数据SPC将 保持过程居中使变差最小化减少偏移验证改进关于6Sigma 过程活动 3 什么是变量数据SPC 变量数据SPC是 行业标准控制语言可靠简易的确定变差的方法 包括 一般原因引起的变差特殊原因引起的变差图形化沟通分析变量数据的一系列统计工具 4 SPC定义 SPC是统计工具及方法的应用建立变差限提供行动计划 5 SPC功能 SPC图用于当地流程的监控要求过程操作者进行测量绘出并理解数据采取措施为过程提供记录 6 VariationTypes 变差类型 CommonCauseVariationonly 只有普通原因引起的波动 SpecialCausesPresent存在异常原因 time CommonCause普通原因Variationcharacterizedbyastableandconsistentpatternofvariationovertime 波动是稳定的 随时间推移产生稳定的分布TypicallyChronic 长期存在Hardertodetectandremedy 难探测和改进 SpecialCauseVariationcharacterizedbyapatternthatchangesovertimeandhenceisunpredictable 随时间推移波动不稳定和不可预测TypicallySporadic不规则发生 ControlChartsquicklydetectspecialcausevariation 7 WhatAreTheImplicationsOfSPC SPC意味着什么 Aprocessthatisincontrol onlycommoncausevariabilitypresent is 一个受控的过程 只有普通原因 表示 Consistentandhaspredictableresults reflectingtheVoiceOfProcess VOP 过程的一致性并且是可预测的 反映过程之声NOTaguaranteeofgoodresultsorofmeetingtheVoiceOfCustomer VOC 并不保证满足顾客要求 ControlChartsaretheprimarytoolsofSPC RememberthattheVOPisindependentoftheVOC VOP和VOC无关 8 控制图要素 非随机变量区域 观测数 观测值 随机变量区域 观测10 9 控制图统计 非随机变量区域 观测数 观测值 随机变量区域 LCL 3s UCL 3s 均值 99 73 区域 10 建立过程控制限 控制限是均值 3倍标准差的统计限当过程受控时设置以基线值为基础随改进而调整绝不会放宽控制限与规范限无关 控制限不是规范限 11 定义受控 受控是一个描述过程变差的统计术语 表示位于均值3倍标准差的区域内随机性不显示走向不显示趋势没有特殊原因引起的变差 12 控制概况WesternElectric规则 任何超出控制限的点在中心线的一侧有7个连续的点有7个连续递增或递减的点在同一个A区或超出A的区域有2或3个点在同一个B区或超出B的区域有4或5个点有14个连续的点交互上下在任一个C区有14个连续的点 2s 4s 6s A C C B B A LCL UCL 建立走向及趋势分析规则 13 特殊原因Nelson测试 2s 4s 6s A C C B B A LCL UCL 任何超出控制限的点连续9点在中心线同侧连续6点递增或递减连续3点中的2点落在中心线同侧的B区以外连续5点中的4点落在中心线同侧的C区以外连续14个点上下交替连续15个点落在中心线两侧的C区连续8点落在中心线两侧且无一点落在C区 该测试由LloydNelson于1984年提出 由MINITAB 用于走向及趋势分析 14 哪一种测试较好 WesternElectric任何超出控制限的点在中心线的一侧有7个连续的点有7个连续递增或递减的点在同一个A区或超出A的区域有2或3个点在同一个B区或超出B的区域有4或5个点有14个连续的点交互上下在任一个C区有14个连续的点 Nelson任何超出控制限的点连续9点在中心线同侧连续6点递增或递减连续3点中的2点落在中心线同侧的B区以外连续5点中的4点落在中心线同侧的C区以外连续14个点上下交替连续15个点落在中心线两侧的C区连续8点落在中心线两侧且无一点落在C区 15 答案在于错误警告率 纳尔逊 Nelson 任何超出控制限的点连续9点在中心线同侧连续6点递增或递减连续3点中的2点落在中心线同侧的B区以外连续5点中的4点落在中心线同侧的C区以外连续14个点上下交替连续15个点落在中心线两侧的C区连续8点落在中心线两侧且无一点落在C区 错误警告率 0027约 003约 003 00305 0043约 004约 003约 003 Nelson测试的所有错误警告率设计得几乎一致 这是WesternElectric测试所不具备的特性 16 Nelson测试1 规则1 任何超出控制限的点 A B C C B A 17 Nelson测试2 规则2 连续9点在中心线同侧 A B C C B A 18 Nelson测试3 规则3 连续6点递增或递减 A B C C B A 19 Nelson测试4 规则4 连续3点中的2点落在中心线同侧的B区以外 A B C C B A 20 Nelson测试5 规则5 连续5点中的4点落在中心线同侧的C区以外 21 Nelson测试6 规则6 连续14个点上下交替 A B C C B A 22 Nelson测试7 规则7 连续15个点落在中心线两侧的C区 A B C C B A 23 Nelson测试8 规则8 连续8点落在中心线两侧且无一点落在C区 A B C C B A 24 MINITAB中的Nelson测试 Stat ControlCharts Xbar R 25 SpecialCauseDetectionRulesThePracticalIssues Shouldweutilizeallthedetectionrules allthetime Withanydetectionrule therearetradeoffsExcessivefalsealarmswilldegradeusers confidenceintheirfunction don tcrywolftoomuch 过度假警报会降低使用者的信心Userulessuchthatsignalsofeconomicimportancearenotmissed Truth SpecialCauseDetected 发现特殊原因 Detection SpecialCausePresent 存在特殊原因 OnlyCommonCausePresent 只有偶然原因 TypeIIErrorOutofControlConditionMissed 遗漏不受控状态 TypeIErrorTimeWastedInvestigatingFalseAlarms 浪费时间调查假警报 CorrectDecision 正确的判断 CorrectDecision 正确的判断 OnlyCommonCauseDetected 只发现偶然原因 26 RationalSub grouping 合理子组 Rationalsub groupingprovidesusanestimateofshorttermvariation 合理子组可以估计短期波动Thismethodwillbeusedwheneverpossible appropriate尽可能使用该方法Rationalesub grouping 合理子组Onlycommoncausevariationispresentwithineachsub group 组内只存在偶然原因Specialcausevariationishighlightedbetweenthesub groups 突出组间的异常原因Sub groupsconsistoflikeitems Ingeneral events 各子组由以下相同内容Closerintime较短时间Withinthesamesetup相同的设置Runbythesamepeople相同的人员Usingthesamemethod使用相同方法Usingthesamematerialormateriallots使用同一材料或同一批的材料 Inappropriatesub groupingmaygeneratetoomanyfalsealarmsormissanoutofcontrolsituation 27 BasisForRationalSub groups LSL TARGET USL Rationalsub groupsdefineshorttermvariation 合理子组说明了短期波动 Rationalsub groupsmaybebasedon 合理子组可以基于 Weekday 工作时间Store 库存Shift 班次ProductType 产品类型 Selectionofrationalsub groupsallowsestimatingshorttermvariability SampleSet1SampleSet2SampleSet3SampleSet4TotalSampleSet 28 Sub groupingAndSamplingGuidelines Generalrequirement 一般需求GuidelineswillbepartoftheControl ReactionPlanBeabletoreactquickly relativetotheprocess Customerservicedepartment Reactiontimehours daysHighspeedproductionofcansofbeer ReactiontimeinminutesSampleSize persub group 每个子组大小Variablesdata Atleastfour变量数据 至少4Attributesdata Atleast30特性数据 至少30SampleFrequency取样频次Nottoomany costly 不要太多 代价上 Nottoofew unreliableinformation 不要太少 不可靠信息 Morefrequent thebetter频次越高越好On lineMeasurementSystemsofferreal timeProcessControl在线测量反映实施时过程控制Between20 25sub groupsisaminimumsuggestiontoestablishControlChartlimits 至少选择20 25组是建立控制线 29 控制图 30 Xbar R 均值 极差图 31 Xbar R图规则 Xbar R图 和Xbar s图 是针对同一子组数据的两种独立的图Xbar图是反映子组均值的图R图是反映子组极差的图 S图则是反映子组标准差的图 Xbar R图对追踪 确定变差特殊原因反映灵敏基于控制图因素 假设子组呈正态分布建立3倍sigma的过程限 32 Xbar R与子组数据 质量控制部门测量560毫微米光束通过一彩色玻璃制品后的传播百分比过程受控吗 因数据是子组数据 我们选用Xbar R图 33 制作Xbar R图 34 定义Xbar R图中的UCL和LCL A2 D3和D4是过程控制常数 35 MINITAB计算值 计算Xbar R图中的UCL和LCL 36 MINITAB中的Xbar R图第1步 将子组数据复制或输入工作表打开文件SPCVARIABLEXBAR MTW 37 MINITAB中的Xbar R图第2步 堆栈数据 38 MINITAB中的Xbar R图第3步 Stat ControlCharts Xbar R 39 MINITAB中的Xbar R图第4步 40 MINITAB中的Xbar R图第5步 41 Xbar R图课堂练习 使用 Xbar图数据 表SPCVariableClassExercises xls找到Xbars Xdbar和Rbar图确定可用的过程控制常数计算Xbar图与R图中的UCL和LCL将数据复制进MINITAB堆栈数据验证计算确定过程是否受控 42 I MR 单值 移动极差图 也叫X MR图 43 I MR图规则 I MR图是针对相同数据的两张独立的图I图是反映单值数据的图MR图是反映与前一单值的移动极差图I MR图对趋势 循环反映灵敏在子组变差为0或没有子组的情况下使用破坏性试验批量处理 44 I MR图与单值 质量控制部门每小时测量1次厚玻璃板上焊点的撕裂力 过程受控吗 因数据为单值数据 我们选用I MR图 本例是一起破坏性试验 45 制作I MR图 46 E2 D3和D4是过程控制常数 定义I MR图中的UCL和LCL 47 MINITAB计算值 计算I MR图中的UCL和LCL 48 MINITAB中的I MR图第1步 将子组数据复制或输入工作表打开文件SPCVARIABLEIMR MTW 49 MINITAB中的I MR图第2步 Stat ControlCharts I MR 50 MINITAB中的I M