SPC统计过程控制课程培训.ppt

SPC 统计过程控制StatisticalProcessControl DNV June1999 2 统计过程控制课程 学员自我介绍包括 姓名公司及产品在公司负责之工作对本课程之期望 DNV June1999 3 课堂要求 欢迎阁下参加本次课程 本课程将为您打下一个良好的基础 提高您的能力和水平 请注意以下的几点 1 手提电话传呼机上课期间请将您的手提电话和传呼机开为振动或关闭 2 吸烟在课堂内请不要吸烟 3 其它课期间请不要大声喧哗 举手提问 不要随意走动 DNV June1999 4 D FMEA问题 制程温度设定由180 5C改为190 7C以得到产品较好表面 请问此项是否为D FMEA所考量范围 改进现行设计控制 能否降低发生度 如何才能降低严重度 D FMEA是否需定期评审 更新及验证效果 D FMEA分析中设计上之弱点是否可于制程控制中解决 DNV June1999 5 P FMEA问题 设计的可制造性 是否为P FMEA所考量范围 制程中接着剂涂布的有效期控制 是否为P FMEA所考量范围 针对不良原因做改进 是否能降低发生度及探测度 P FMEA是否需定期评审 更新及验证效果 P FMEA是否需假定设计及物料是没问题的 DNV June1999 6 FMEA问题讨论 是否所有制程潜在问题点都必须列入PFMEA讨论 1 是 2 否为什么FMEA需要的是活的 Live 文件 以下那个对于不良之改进较为殊胜 1 预防不良原因之发生 2 增加检验频率 3 增加设计验证项目或修改设计 DNV June1999 7 FMEA之角色 FMEA决定APQP 而FMEA由日常体系落实来决定 顾客需求 FMEA 控制计划 SOP 载入 原因鉴别 跨功能组 问题鉴别 DNV June1999 8 基本统计概念过程控制系统与过程变差控制图过程控制 过程能力与过程改进循环过程能力计算 内容提要 DNV June1999 9 好的產品是設計和制造出來的 而不是檢驗出来的 事后的檢驗只是分辨优劣 而對產品本身的品質沒有改善 不能從跟根本上保證品質 只能增加成本 把過去單純以產品檢驗的 事后檢查 的消極 把關 改為以 預防為主 的防檢結合 采用 事前控制 的積極 預防 這樣才能消除缺陷 真正保証產品品質 檢查 分類 評估都只是事后彌補 是一种即昂貴又不可靠的質管方式 只有 对过程进行控制 第一次就把事情做好 才是最經濟的 DNV June1999 10 课程说明 1 收集数据并用统计方法来解释他们并不是最终目标 最终应是对过程不断加深理解并改进过程 2 研究变差和应用统计知识来改进性能或水平的概念适用于任何领域 可以是车间中或办公室里 3 SPC代表统计过程控制 SPC常用于零件而不是过程 用SPC控制输出 零件 仅仅是第一步 只有当产生输出的过程成为我们努力的重点 只有当产生输出的过程成为我们努力的重点 这些方法才能对改进质量 提高生产率 降低成本起作用 4 理解这些知识需要进一步与过程控制相联系 5 对于我们课程中所讲授的法则 虽然这些法则还在许多方面得到广泛应用 但也不能盲目套用这些法则 6 测量系统的变差对SPC的数据分析很重要 DNV June1999 11 常態分佈管制圖Ca Cp Cpk6 1850192419601980高斯W AShewhartJapanMotorla1992TI1994聯合信號1995GE1998Sony 制程品質衡量方式的發展進程 DNV June1999 12 基本统计概念 DNV June1999 13 基本统计概念 统计学 Statistics 收集 整理 展示 分析 解析统计资料由样本 sample 推论母体 群体 population 能在不确定情况下作决策是一门科学方法 决策工具 抽样 推论 DNV June1999 14 基本统计概念 统计量R极差 range 算术平均数 arithmeticmean Md中位数 median Mo众数 mode 2方差 变异 variance 标准差 standarddeviation 样组 样本 标准差 DNV June1999 15 基本统计概念 R极差 range R Xmax Xmin算术平均数 arithmeticmean DNV June1999 16 基本统计概念 Md中位数 median 顺序数列中的中心项的数值Mo众数 mode 资料中出现最多的数值 DNV June1999 17 基本统计概念 2方差 变异 variance n2 x1 xbar 2 x2 xbar 2 xn xbar 2 n DNV June1999 18 基本统计概念 标准差 standarddeviation n x1 xbar 2 x2 xbar 2 xn xbar 2 n DNV June1999 19 基本统计概念 样组 样本 标准差s n 1 DNV June1999 20 SPC基本步骤 DNV June1999 21 直方图制作步骤 一 制作次数分配表 1 从数据中找出最大值与最小值2 计算全距R 最大值L 最小值3 决定组数K 1 3 32LogN N代表收集的数据总数 4 計算組距 通常取2 5 10的倍數 組距 全距 組數5 計算組界 第一組下組界 最小值 測定值最小位數 第一組上組界 第一組下組界 組距第二組下組界 第一組上組界第二組上組界 第二組下組界 組距依此類推 計算到最大一組之組界6 作次數分配表 DNV June1999 22 直方图制作步骤 二 繪制直方圖1 依次數分配表 延橫軸以各組界為分界 組距為底邊 以各組次數為高度 每組距上划一矩形 即完成直方圖 2 在圖上記入數据總數等參數 并划出規格的上 下限 DNV June1999 23 数据收集 DNV June1999 24 数据整理 次数分配 DNV June1999 25 直方图 Histogram DNV June1999 26 分布曲线 DNV June1999 27 正态 常态 分布的性质 DNV June1999 28 正态 常态 分布的性质 DNV June1999 29 过程控制系统 过程变差 与 DNV June1999 30 重点问题 什么是过程控制系统 什么是普通原因 什么是特殊原因 变差是如何影响过程输出的 统计技术是如何区分一个问题实质是局部的还是涉及到整个系统的 什么是统计受控过程 什么是有能力的过程 DNV June1999 31 過程控制的需要檢測 容忍浪費預防 避免浪費 过程控制系统 目的 使我们提供的产品或服务满足客户需求 SPC是很好的預防工具 DNV June1999 32 人設備物料方法環境 過程的呼聲 統計方法 我們工作的方式 資源的融合 產品或服務 顧客 識別不斷變化的需求和期望 輸入 過程 系統 輸出 顧客的呼聲 過程控制系統 DNV June1999 33 過程控制系統 定义 通過識別顧客的需求和期望 使用諸如控制圖等統計技術來分析過程或其輸出以便采取适當的措施來達到并保持統計控制狀態從而提高過程能力的一個系統 也可稱為一個反饋系統 DNV June1999 34 過程控制系統四个重要的原理 過程 是共同工作以產生輸出的供方 生產者 人 設備 輸入材料方法和環境以及使用輸出的顧客之集合 过程的性能取决于供方和顾客之间的沟通 过程设计及实施的方式 以及运作和管理的方式等 过程控制系统的其他部分只有它们在帮助整个系统保持良好的水平或提高整个过程的性能时才有用 有關性能的信息 與性能有關的最有用的信息是通過研究過程的本質以及內在的變化性來得到 過程特性 如溫度 循環時間 進給速率 缺勤 周轉時間 延遲以及中止的次數等 是我們關心的重點 若有必要可采取适当的措施来校正过程或刚产生的输出 若需要采取措施 就必须及时和准确 否则收集信息的努力就白费 DNV June1999 35 過程控制系統四个重要的原理 對過程采取措施 對重要的特性 過程 采取措施從而避免它們偏离目標值太遠是很经济的 這樣能保証過程的穩定性并保持過程輸出的變异在可接受的界限內 采取的措施包括改變操作 例如 操作員培訓 變換輸入材料等 或者改变过程本身更基本的因素 例如 设备需要修复 或整个过程的设计 应监测采取措施后的效果 如有必要还应进一步分析并采取措施 對輸出采取措施 如果仅限于对输出检测并纠正不符合规范的产品 而没有分析过程中的根本原因 常常是最不经济的 如果目前的輸出不能滿足顧客的要求 可能有必要將所有的產品進行分類報廢不合格品或者返工 这种状态必然持续到对过程采取必要校正措施并验证 或持续到产品规范更改为止 DNV June1999 36 练习 两套三颗色子 以下列条件 每组各掷120次 然后把点数出现频次记录在直方图上 A组 如常 B C组 色子出现2点 则当5点计算 D E组 色子出现5点 则当1点计算每组 若总数是单数则加1 DNV June1999 37 过程变差 材料 测量系统 输入 材料 输出 产品 反馈 测量 检验 过程 生产 装配 人 机器 方法 DNV June1999 38 过程变差 输入材料不同批次之间的差异批次内的差异随时间产生的差异随环境而产生的差异 DNV June1999 39 过程变差 生产 装配设备及工装夹具的差异随时间而产生的磨损 漂移等操作工之间的差异 如手工操作的过程 设置的差异环境的差异 DNV June1999 40 过程变差 输出产品输出的产品随时间而产生的变化输出的产品随环境而产生的变化 DNV June1999 41 过程变差 反馈 测量由于测量用于过程中的所有组成部分 测量的变差会对过程的各个阶段产生影响偏倚稳定性重复性再现性分辨率 DNV June1999 42 测量系统变差 量具精确度 偏差 量具精确度指测量观察平均值与真实值 基准值 的差异 真实值由更精确的测量设备所确定 DNV June1999 43 测量系统变差 量具重复性量具重复性是由一个操作者 采用一种测量仪器 多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差 DNV June1999 44 测量系统变差 量具再现性量具再现性是由不同的操作者 采用一种测量仪器测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差 DNV June1999 45 测量系统变差 量具稳定性量具稳定性是同一测量系统在不同时间测量同一零件时至少两组测量值的总变差 时间2 稳定性 时间1 DNV June1999 46 测量系统变差 量具线性量具线性是在量具预期的工作范围内 偏差值的差值 DNV June1999 47 过程变差 对于所有的过程输出 都有两个主要的统计 对中性指由过程的平均值至最近的规格限的距离变差 波动 指过程的分布宽度 DNV June1999 48 过程变差 过程的变差分两个类型特殊原因造成的变差普通原因造成的变差 DNV June1999 49 變差的普通原因 普通原因指的是造成隨著時間的推移具有穩定的且可重复的分布過程中的許多變差的原因 我們稱之為 處于統計控制狀態 受統計控制 或有時簡稱 受控 只要變差的普通原因存在且不改變時 過程的輸出才是可以預測的 DNV June1999 50 變差的特殊原因 特殊原因 通常也叫可查明原因 指的是造成不是始終作用於過程的變差的原因 即當它們出現時將造成 整個 過程的分布改變 除非所有的特殊原因都被查找出來並且采取了措施 否則它們將繼續用不可預測的方式來影響過程的輸出 如果系統內存在變差的特殊原因 隨著時間的推移 過程的輸出將不穩定 特殊原因造成的過程分布的改變有些有害 有些有利 有害時應識別出來並消除它 有利時可識別出來並使其成為過程恆定的一部分 DNV June1999 51 过程变差 普通原因变差影响过程中每个单元在控制图上表现为随机性但遵循一个分布是由所有不可分派的小变差源组成通常需要采取系统措施来减少 DNV June1999 52 过程变差 特殊原因变差间断的 偶然的 通常是不可预测的和不稳定的变差在控制图上表现为超出控制限的点或链或趋势非随机的图案是由可分派的变差源造成 该变差源可以被纠正 DNV June1999 53 过程变差 工业经验建议为 只有过程变差的15 是特殊的可以通过与操作直接有关的人员纠正大部分 其余的85 是管理人员通过对系统采取措施可纠正的 DNV June1999 54 过程变差 每件产品的尺寸与别的不同 范围 范围 范围 范围 DNV June1999 55 过程变差 但它们形成一个模型 若稳定 可以描述为一个分布 DNV June1999 56 过程变差 分布可以通过以下因素来加以区分 范围 范围 范围 或这些因素的组合 位置 分布宽度 形状 DNV June1999 57 过程变差 如果只存在变差的普通原因 随着时间的推移 过程的输出形成一个稳定的分布并可预测 范围 时间 目标直线 预测 DNV June1999 58 过程变差 如果存在变差的特殊原因 随着时间的推移 过程的输出不稳定 范围 时间 目标直线 预测 DNV June1999 59 过程变差 范围 时间 受控 消除了特殊原因 过程控制 不受控 存在特殊原因 DNV June1999 60 范圍 范圍 范圍 分布可以通過以下因素來加以區分 位置 分布寬度 形狀 如果僅存在變差的普通原因 隨著時間的推移 過程的輸出形成一個穩定的分布并可預測 目標值線 時間 預測 范圍 目標值線 時間 預測 范圍 如果存在變差的特殊原因 隨著時間的推移 過程的輸出不穩定 變差的普通及特殊原因 DNV June1999 61 局部措施和對系統采取措施 局部措施通常用來消除變差的特殊原因通常由與過程直接相關的人員實施大約可糾正15 的過程問題對系統采取措施通常用來消除變差的變通原因幾乎總是要求管理措施 以便糾正大約可糾正85 的過程問題上 DNV June1999 62 问题讨论 1 什么是过程控制系统 变差是如何影响过程输出的 2 统计技术是如何区分问题的实质是局部的还是涉及整个系统的 3 什么是统计受控过程 什么是有能力的过程 4 SPC的应用步骤如何 假定为未导入SPC的企业 DNV June1999 63 SPC应用步骤 企业新导入步骤 1 确定制造流程 品质管制 QC工程图 2 确定管制项目 特性 各部门讨论决定 3 实施标准化 减少不必要的变差 4 制程能力调查 5 管制图运用 6 问题分析解决 7 制程的继续管制 DNV June1999 64 控制图 DNV June1999 65 控制圖 控制图基本概念与益处控制图使用策划控制图的种类如何選用控制圖實例练习 DNV June1999 66 基本概念 1920年由W A Shewhart提出一般称为Shewhart控制图或3 控制图广泛在工业界应用为判断制程变差的变通原因或特殊原因的主要统计分析工具 DNV June1999 67 基本概念 控制图中包括三条线控制上限 UpperControlLimit UCL 中心线 CenterLine CL 控制下限 LowerControlLimit LCL UCL LCL CL DNV June1999 68 控制图 DNV June1999 69 控制圖 過程控制的工具 使用控制圖改進過程是一個重復的程序了 多次重復收集 控制及分析幾個基本的步驟 收集 被研究的特性 過程或產品 的數據收集後將之轉換成可以畫到控制圖上的形式 這些數據可能是一個機加工零件的尺寸的實測值 一匹維尼龍布上的缺陷數 軌道車的通過時間 記帳的錯誤數目等 控制 利用數據計算控制限 將它們畫在圖上作為分析的指南 然後 將數據與控制限相比來確定變差是否穩定而且是否僅是由普通原因引起的 如果明顯存在變差的特殊原因 應對過程進行研究從而進一步確定影響它的是什麼 在采取措施 一般是局部措施 後 再進一步收集數據 如有必要可重新計算控制限 若還出現任何另外的特殊原因 則繼續采取措施 DNV June1999 70 控制圖 過程控制的工具 分析及改進 當所有的特殊原因被消除之後 過程在統計控制狀態下運行 可繼續使用控制圖作為監控工具 也可計算過程能力 如果由於普通原因造成的誤差過大 則過程不能生產出始終如一的符合顧客要求的產品 對於 受控 的過程 改進工作的重點放在減少過程中的普通原因變差上 減小這種變差就要 縮小 控制圖上的控制限 即經重新計算的控制限要相互靠近 許多不熟悉控制圖的人覺得這樣做對過程的改進是一種 懲罰 他們沒有意識到如果一個過程處於穩態且控制限計算正確 過程產生超出控制限的機會是相同的 與控制限間的距離無關 DNV June1999 71 控制圖的益處 合理使用控制圖能 a 供正在進行過程控制的操作者使用 b 有助於過程在質量上和成本上能持續地 可預測地保持下去使過程達到 更高的質量 更低的單件成本 更高的有效能力 c 為討論過程的性能提供共同的語言 d 區分變差的特殊原因和普通原因 作為采取局部措施或對系統采取措施的指南 DNV June1999 72 控制图的使用准备与策划 要点 建立适于采取措施的环境 定义过程 确定待管理的特性考虑 客户的要求 当前及潜在的问题区 特性间的相互关系 确定测量系统 使不必要的变差最小化 DNV June1999 73 控制图的种类 数据 是能够客观地反映事实的资料和数字数据的质量特性值分为 计量值可以用量具 仪表等进行测量而得出的连续性数值 可以出现小数计数值不能用量具 仪表来度量的非连续性的正整数值 DNV June1999 74 控制图的种类 计量型数据的控制图 Xbar R图 Xbar S图 X M图计数型数据的控制图 p图 np图 c图 u图 DNV June1999 75 广泛应用计量型数据控制图原因 1 大多过程和其输出具有可测量的特性 所以其潜在应用很广 2 量化的值比简单的是否陈述包含的信息更多 3 虽然获得一个测得的数据比获得一个通过或不通过的数据成本高 但是为了获得更多的有关过程的信息而需要检查的件数却较少 因此 在某些情况下测量的费用更低 4 由于在作出可靠的决定之前 只需检查少量产品 因此可以缩短零件生产和采取措施之间的时间间隔 5 用计量型数据 可以分析一个过程的性能 可以量化所作的改进 即使每个单值都在规范界限之内 这一点对寻求持续改进来说是很重要的 计量型控制图可以通过分布宽度 零件间的变异性R图 和其位置 过程的平均值X图 来解释数据 DNV June1999 76 Xbar R图 平均数 极差控制图 数据可以合理分组时分析或控制 制程平均使用Xbar图 制程变差使用R图 工业界最常使用的计量值控制图 DNV June1999 77 Xbar R图 Xdbar X1bar X2bar Xkbar kRbar R1 R2 Rk KUCLR D4RbarLCLR D3RbarUCLXbar Xdbar A2RbarLCLXbar Xdbar A2Rbar n2345A21 881 020 730 58D43 272 572 282 11D3 DNV June1999 78 建立Xbar R控制图的步骤 1 收集数据 选择子组大小 频率和子组数量 建立控制图及记录原始数据 计算每个子组的X平均值和极差R 选择控制图的刻度 将平均值和极差画到控制图上 DNV June1999 79 建立Xbar R控制图的步骤 2 计算控制限 计算极差的平均值和过程平均值 计算控制限 在控制图上画出中心线及控制线 DNV June1999 80 建立Xbar R控制图的步骤 3 过程控制解释 分析极差图 R图 上的数据点 识别并标注特殊原因 R图 重新计算控制极限 R图 分析平均值图 Xbar图 上的数据点 识别和标注特殊原因 Xbar图 重新计算控制限 Xbar图 为继续控制延长控制限 控制的最终概念 用控制图于持续的过程控制 DNV June1999 81 控制图 过程的声音 控制图可以区分出普通原因变差和特殊原因变差 特殊原因变差要求立即采取措施 减少普通原因变差需要改变产品或过程的设计 DNV June1999 82 控制图 过程的声音 错误的措施 试图通过持续调整过程参数来固定住普通因变差 称为过度调整 结果会导致更大的过程变差造成客户满意度下降 试图通过改变设计来减小特殊原因变差可能解决不了问题 会造成时间和金钱的浪费 DNV June1999 83 控制图 过程的声音 控制图可以给我们提供出出现了哪种类型的变的线索 供我们采取相应的措施 DNV June1999 84 控制图上的信号解释 有很多信号规则适用于所有的控制图 Xbar图和R图 主要最常见的规则有以下3种 规则1 超出控制限的点 UCL LCL DNV June1999 85 控制图上的信号解释 规则2 链 连续7点在中心线一侧 UCL LCL DNV June1999 86 控制图上的信号解释 规则2 链 连续7点上升或下降 UCL LCL DNV June1999 87 控制图上的信号解释 规则3 明显的非随机图形 多于2 3的点落在图中1 3以外0 00135 0 02135 0 136 0 3413 UCL LCL DNV June1999 88 控制图上的信号解释 规则3 明显的非随机图形 呈现有规律的变化 DNV June1999 89 例 某公司為管制其產品的包裝重量 每小時自制程里隨機抽取5個樣本來測定重量 共得到25組數據 試根據這些數據繪制X R管理圖 管制圖案例分析 DNV June1999 90 DNV June1999 91 Xbar S图 平均数 标准差控制图 与Xbar R图相同 S图检出能力较R图大 但计算太麻烦 一般样本大小n小于9时使用R图 n大于9使用S图 配合电脑使用 DNV June1999 92 Xbar S图 Xdbar X1bar X2bar Xkbar kS Xi Xbar n 1 1 2UCLS B4SbarLCLS B3SbarUCLXbar Xdbar A3SbarLCLXbar Xdbar A3Sbar n2345A30 980 930 890 85B41 721 681 651 62B3 DNV June1999 93 X MR图 单值 移动极差控制图数据不能合理分组时使用在下列情况可使用 一次只能收集到一个数据 生产效率及损耗率 制称品质极为均匀 不需多取样本 如液体浓度 取得测定值既费时成本又高 如复杂的化学分析及破坏性试验 DNV June1999 94 X MR图 UCLMR D4RbarLCLMR D3RbarUCLX Xbar E2RbarLCLX Xbar E2Rbar n2345E22 661 771 461 29D43 272 572 282 11D3 DNV June1999 95 应用计数型数据控制图原因 1 计数型数据的情况存在于任何技术或行政管理过程中 所以可以在很多场合下应用计数型数据分析技术 最大的困难是对什么是不合格下一个精确的可操作的定义 2 在很多情况下已有计数型数据 检验 要求修理的书面记录 拒收材料的筛选等 在这些情况下 不涉及到额外的收集数据的费用 只是将数据转化成控制图的工作 3 在收集新数据的地方 获得计数型数据通常是很快且不需很多费用 并且由于使用简单的量具 例如通过量规 所以通常不需要专业化的收集技术 DNV June1999 96 应用计数型数据控制图原因 4 许多用于管理总结报告的数据是计数型的并且可以从控制图分析中获得益处 例如 部门一次成功性能 废品率 质量审核和材料拒收 由于能够区分特殊原因和普通原因变差 控制图分析在解释这些管理报告时很有价值 5 当在一个组织机构内引进控制图时 优先解决某些问题及在最需要的地方应用控制图是很重要的 问题的信号会来自成本控制系统 使用者的抱怨 内部的难关 瓶颈 等的地方 对于关键的总体质量量度应用计数型控制图通常能对需要更详细检查特定过程的地方指出一条路子 包括应用计量型数据控制图的可能 DNV June1999 97 计数型数据控制图 p图np图c图u图 DNV June1999 98 P图 不合格品率 不良率 控制图分析或控制制程不合格品率 不良率 样本大小n可以不同 DNV June1999 99 建立P控制图的步骤 A 收集数据A 1 选择子组的容量 频率及数量A 2 计算每个子组内的不合格率 P A 3 选择控制图的坐标刻度 不合格品率作为纵坐标 子组识别如小时 天等 作为横坐标 纵坐标的刻度应从0到初步研究数据读数中最大的不合格率值的1 5到2倍的值 A 4 将不合格品率描绘在控制图上 DNV June1999 100 建立P控制图的步骤 B 计算控制限B 1 计算过程平均不合格率B 2 计算上 下控制限 UCL LCL B 3 画线并标注过程均值 Pbar 水平实线控制限 UCL LCL 水平虚线 DNV June1999 101 P图 Pbar n1P1 n2P2 nkPk n1 n2 nk UCLp Pbar 3 Pbar 1 Pbar 1 2 n1 2LCLp Pbar 3 Pbar 1 Pbar 1 2 n1 2 DNV June1999 102 建立P控制图的步骤 C 过程控制用控制图解释C 1 分析数据点 找出不稳定的证据a 超出控制限的点b 链c 明显的非随机图形C 2 寻找并纠正特殊原因C 3 重新计算控制限D 过程能力解释D 1 计算过程能力D 2 评价过程能力D 3 改进过程能力D 4 绘制并分析修改后的过程控制图 DNV June1999 103 例 某打火機制造工廠 為要徹底管制品質 特別針對電鍍不良加以抽檢 每批抽檢100個樣品 其不良情形如表 請繪制管圖 管制圖案例分析 DNV June1999 104 DNV June1999 105 nP图 不合格品数 不良数 控制图分析或控制制程不合格品数 不良数 样本大小n要相同 DNV June1999 106 nP图 nPbar nP1 nP2 nPk kUCLnp nPbar 3 nPbar 1 Pbar 1 2LCLnp nPbar 3 nPbar 1 Pbar 1 2 DNV June1999 107 C图 缺点数控制图分析或控制制程缺点数样本大小n要相同 DNV June1999 108 C图 Cbar C1 C2 Ck kUCLc Cbar 3 Cbar 1 2LCLc Cbar 3 Cbar 1 2 在样本大小一致的子组内的不合格数 DNV June1999 109 U图 单位缺点数控制图分析或控制制程单位缺点数样本大小n可以不同 DNV June1999 110 U图 U C NUbar C1 C2 Ck N1 N2 Nk UCLu Ubar 3 Ubar Nbar 1 2UCLu Ubar 3 Ubar Nbar 1 2 DNV June1999 111 问题讨论 1 什么是控制图 如何使用 使用步骤 2 使用控制图有什么好处 3 控制图有哪两个基本用途 4 什么是一类错误与二类错误 5 计量型控制图广泛应用的原因有那些 6 计数型控制图广泛应用的原因有那些 DNV June1999 112 控制图应用的选择程序 是 是 否 否 否 否 否 否 否 是 是 是 是 是 是 是 注 本图假设测量系统已经过评价并且是适用的 DNV June1999 113 过程控制过程能力过程改进循环 DNV June1999 114 過程控制和過程能力 过程控制系统的目标是对影响过程的措施作出经济合理的决定 也就是说 平衡不需控制时采取了措施 过度控制或擅自改变 和需要控制时未采取措施 控制不足 的后果 必须在前面提到的变差的两种原因 特殊原因和普通原因的关系下处理好这些风险 过程在统计控制下运行指的是仅存在造成变差的普通原因 这样 过程控制系统的一个作用是当出现变差的特殊原因时提供统计信号 并且当不存在特殊原因时避免提供错误信息 从而对这些特殊原因采取适当的措施 或是消除它们 或是有用 永久地保留它们 DNV June1999 115 過程控制和過程能力 讨论过程能力时 需要考虑两个在一定程度上的相对概念 過程能力由造成變差的普通原因來確定 通常代表過程本身的最佳性能 例如分布寬度最小 在處於統計控制狀態下的運行過程 數據收集到後就能證明過程能力 而不考慮規范對過程的分布位置或分布寬度如何規定 內外部的顧客更關心過程的輸出以及他們的要求 定義為規范 的關係如何 而不考慮過程的變差如何 首先應通過檢查並消除變差的特殊原因使過程處於受統計控制狀態 那麼其性能是可預測的 就可評定其滿足顧客期望的能力 這是持續改進的基礎 DNV June1999 116 過程控制和過程能力 能力指數據可分為兩類 長期的和短期的短期能力的研究是以從一個操作循環中獲取的測量為基礎的 這些數據用控制圖分析後作為判定該過程是否在統計控制狀態下運行的依據 如果沒有發現特殊原因 可以計算短期能力指數 如果過程不是處於愛控狀態 就要求采取解決變差的特殊原因的措施 這種研究通常用於驗證由顧客提出的過程中生產出來的首批產品 如果一個過程是穩定的並且能符合短期的要求 應進行長期能力的研究 應在足夠長的時間內收集數據 同時這些數據應能包括所有能預計到的變差的原因 很多變差原因可能在短期研究時還沒有觀察到 當得到足夠的數據後 將這些數據畫在控制圖上 如果沒有發現變差的特殊原因 便可以計算長期的能力和性能指數 這種研究的一個用途是用來描述一個過程在很長一個時期內包括很多可能變差原因出現後能否滿足顧客的要求的能力 DNV June1999 117 过程控制和过程能力 时间 受控且有能力符合规范 普通原因造成变差小 过程能力 受控但没有能力符合规范 普通原因造成变差太大 规范下限 规范上限 DNV June1999 118 过程控制和过程能力 每个过程可以分类如下 受控或不受控是否有满足客户要求满足要求受控不受控符合 合格 1类3类不符合 不合格 2类4类 DNV June1999 119 过程控制和过程能力 1类 符合要求 受控 是理想状况 为持续改进可能需要进一步减小变差2类 不符合要求 受控 存在过大的普通原因变差短期内 进行100 检测以保护客户不受影响必须进行持续改进找出并消除普通原因的影响 DNV June1999 120 过程控制和过程能力 3类 符合要求 不受控 有相对较小特殊原因变差如果存在的特殊原因已经明确但消除其影响可能不太经济 客户有可能接受这种过程状况4类 不符合要求 不受控 存在过大的普通原因及特殊原因的变差需要进行100 检测以保护客户利益必须采取紧急措施使过程稳定 并减小变差 DNV June1999 121 过程控制和过程能力 顾客允许制造商运行一个三类过程 1 顾客对规范要求之内的变差不敏感 2 对特殊原因采取措施所发生的成本比任何所有顾客得到利益大 因成本原因可允许存在的特殊原因包括刀具磨损 刀具重磨 周期的 季节的 变化等 3 特殊原因已被识别 其记录表明具有一致性和可预见性 在这些情况下 顾客可能会有以下要求 1 该过程是成熟的 例如 该过程已经过几个循环的持续改进 2 允许存在的特殊原因在已知一段时间内表现出产生稳定的后果 3 过程控制计划有效运行 可确保所有的过程输出符合规范并能防止出现别的特殊原因或与允许的特殊原因不稳定的其他原因 DNV June1999 122 过程控制和过程能力 判断一个过程是否满足规格要求能力指数 Cpk性能指数 Ppk判断一个过程是受控还是不受控用 控制图 DNV June1999 123 受控 消除了特殊原因 時間 不受控 存在特殊原因 范圍 受控且有能力符合規范 普通原因造成的變差已減少 過程能力 規格下限 受控但沒有能力符合規范 普通原因造成的變差太大 時間 范圍 過程控制 DNV June1999 124 過程改進循環 分析過程1 本過程應做什麼 2 會出現什麼問題 a 本過程會有哪些變化 b 我們已經知道本過程的什麼變差 c 哪些參數受變差的影響大 3 本過程正在做些什麼 a 本過程是否在生產廢品或需要返工的產品 b 本過程的生產的產品是否處於統計控制狀態下 c 本過程是否有能力 d 本過程是否可靠 DNV June1999 125 過程改進循環 維護 控制 過程一旦對過程有了較好的理解 就必須使過程維持在一定的功能水平上 過程是動態的并且會變化 必須監控過程的