控制图原理及应用简介.ppt

控制图原理及应用简介 目录 1 统计过程控制概述 2 控制图原理及应用 3 过程能力与过程能力指数 4 示例 统计过程控制概述 定义 统计过程控制 StatisticalProcessControl 简称SPC 利用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控 建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平 从而保证产品与服务符合规定的要求 解决两个基本问题 过程运行状态是否稳定 利用控制图测定 对过程存在的异常因素进行预警 过程能力是否充足 计算过程能力指数 分析其满足技术要求的程度 对过程质量进行评价 预防为主 首先过程管理 其次提高工程能力 附 3 控制方式与6 控制方式的比较 合格率 1 强调运用统计方法来保证预防原则的实现 2 强调全员参与 而不是依靠少数质量管理人员 3 强调整个过程 并不是简单地解决对特定工序用什么样的控制图的问题 的特点 控制图的原理 控制图的形成 定义 控制图 对过程质量特性值进行测定 记录 评估 以监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图 也称休哈特控制图 最优控制间隔 平均值 表分布中心 标准差 表分散程度 控制图的基本结构 样本号 或时间 1 以随时间推移而变动着的样品号为横坐标 以质量特性值或其统计量为纵坐标 2 三条具有统计意义的控制线 上控制线UCL 中心线CL 下控制线LCL 3 一条质量特性值或其统计量的波动曲线 控制图原理的解释 第一种解释 点出界就判异 小概率事件原理 小概率事件实际上不发生 若发生即判异常 控制图就是统计假设检验的图上作业法 第二种解释 抓异因 弃偶因 控制限就是区分偶然波动与异常波动的科学界限 休哈特控制图的实质就是区分偶然因素与异常因素的 常规控制图分类 按用途分类 1 分析用控制图 用于质量和过程分析 研究工序或设备状态 或者确定某一 未知的 工序是否处于控制状态 2 控制用控制图 用于实际的生产质量控制 可及时的发现生产异常情况 或者确定某一 已知的 工序是否处于控制状态 控制图的应用 控制图的绘制 确定控制对象 统计量 一般应选择技术上最重要的 能以数字表示的 容易测定并对过程易采取措施的 大家理解并同意的关键质量特性进行控制 选择控制图对于计量数据而言 X R控制图是最常用最基本的 X控制图用于观察均值变化 控制图用于观察分散或变异情况变化 二者合用 用于观察正态分布的变化 取预备数据1 取 个子组 国际推荐子组大小 个样本量 合理子组原则 短间隔内取 过程不稳时多取 计算控制限 见示例 注 7时 为负 但因 不可能为负 故计算时将下控制限表示为 图中略过不画该控制线 绘制分析用控制图 并判定 先绘 图 并判稳 稳 绘 图 不稳 除去可查明原因后重新计算 在坐标图上画出三条控制线 中心线一般以细实线表示 控制上下线以虚线表示 将预备数据点绘在控制图中 根据控制图的判断规则判断工序状态是否稳定 再绘 图 并判稳 步骤同上 计算过程能力指数由分析用控制图得知工序处于稳定状态后 还须与规格要求进行比较 若工序既满足稳定要求 又满足规格要求 则称工序进入正常状态 此时 可将分析用控制图的控制线作为控制用控制图的控制线 若不能满足规格要求 必须对工序进行调整 直至得到正常状态下的控制图 满足稳定要求 控制状态 过程中只有偶因而无异因产生的变异的状态 满足规格要求 技术稳态 过程能力指数满足给定的Cp值要求 作控制用控制图过程调整到稳态后 延长分析控制图的控制线作为控制用控制图 进入日常管理 若出现新的异常 需查因对策 加以消除 以恢复统计过程控制状态 控制图的判断准则 控制图的判稳原则 1 连续25点在控制线内 2 连续35点最多有一点出界 3 连续100点最多有两点出界 满足上面任意一点都可以判定为稳态 控制图的判异原则 1 点出界就判异 2 界内点排列不随机判异 其异常的排列和分布主要归纳如下 中心线某一侧的质控点数明显比另一侧多 这时应考虑均值可能发生偏移 有多个点接近上 下控制限 提示标准差变大 中心线一侧连续出现多个控制点 链现象 或连续上升 或下降 倾向 说明有系统因素干扰 质控点按一定时间间隔呈周期性起伏变化 一般是由于工艺 环境等因素失控造成的结果 点子波动集中在中心线附近 有可能是控制图设计中的错误导致控制界限范围过宽而导致的 通常使用以下八个判异准则 将控制图等分为6个区 每个区宽1 6个区分别标号A B C C B A 两个A区 B区及C区都关于中心线对称 八大判异准则 Test1 一个点超出A区 Test2 九点在中心线一侧排列 Test3 六点连续上升或下降 Test4 十四点交互上下 Test8 连续8点排在C区外 Test5 每三点有两点在同侧B区外 Test6 连续五点有四点在同侧C区外 Test7 十五个点排在C区 x x x 应用控制图的注意点 1 所控制的过程必须具有重复性 即具有统计规律 2 选择能代表过程的主要质量指标作为控制对象 一般是指关键部位 关健尺寸 工艺本身有特殊要求 对下工存有影响的关键点 如可以选质量不稳定 出现不良品较多的部位 3 及时打 点 及时发现工序异常 4 如果控制图点子出界或界内点子排列非随机 则应认为生产过程失控 但在判断过程失控前 应首先检查样品的取法是否随机 数据的读取是否正确 计算有无错误 描点有无差错 然后再来调查生产过程方面的原因 5 仅打 点 而不做分析判断 失去控制图的报警作用 对于判异后的处理 应执行 查出异因 采取措施 保证消除 不再出现 纳入标准 的20字原则 立即追查原因 并采取措施防止再发 6 控制图是根据稳定状态下的条件 人员 设备 原材料 工艺方法 测量和环境 即 M1E 来制定的 上述条件一旦发生变化 控制图也必须重新加以制定 及时调整控制线 另外 控制图在使用一段时间后 应重新抽取数据 进行计算 加以检验 7 控制线不等于公差线 公差线是用来判断产品是否合格的 而控制线是用来判断工序质量是否发生变化的 过程能力 概念 过程能力 工序能力 指过程加工质量方面的能力 用以衡量过程加工内在一致性 理解如下 处于稳定状态下的实际加工能力 稳定状态指 质量因素 人员 设备 原料 工艺 测量和环境 处于标准作业条件 无异常波动 以该过程产品质量特性值的变异或波动来表示 当过程处于稳态时 产品的计量质量特性值有 落在 3 的范围内 总体均值 总体标准差 产品合格率接近于1 因此 以 3 即6 的波动范围来衡量过程能力 6 生产能力 加工数量方面的能力 过程能力指数 概念 过程能力指数 指过程加工质量满足产品技术要求的程度 记为 或 通常以质量标准 与过程能力 的比值来表示 即 公差范围 反映对产品的技术要求 反映过程加工的一致性 分布中心 与公差中心 重合 计算 单侧公差 只有上限要求 TU 当 TU时 只有下限要求 TU 当 T 时 双侧公差 无偏 有偏 见示例 过程能力分析 过程能力判定 提高过程能力的途径 降 调整工序加工的分布中心与技术标准中心的偏移量 降 提高工序能力减少分散程度 改进工艺方法 优化工艺参数 修