SPC统计过程控制课程(ppt 131页).ppt

统计过程控制工作坊SPCWorkShop,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,基本统计概念,抽样,推论,统计量R全距(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),基本统计概念,R全距(range)R=Xmax-Xmin算术平均数(arithmeticmean),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,基本统计概念,2方差/变异(variance),基本统计概念,基本统计概念,2方差/变异(variance)n=數据分組X=X1,X2,X3,X4,Xn的平均數,标准差(standarddeviation),基本统计概念,例：1,1,2,3,4,6,11R=10=4Md=3Mo=1n2=10.86n-12=12.67n=3.29n-1=3.56,基本统计概念,数列：12,11,12,13,18,30,24,9请计算下列统计量RMdMon2=n-12=n=n-1=,练习,数据的收集与整理,数据收集,数据整理-次数分配,直方圖的應用,收集數据n80計算極差R=XmaxXmin适當分組k=1/10 xn組距h=R/k縱為頻次橫為數据分組,直方图(Histogram),分布曲线,正态(常态)分布的曲线图,正态分布的性质,数据直方图分布曲线,两套三颗色子(骰子)，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BUCL)中心线(CenterLine;CL)控制下限(LowerControlLimit;LCL),UCLCLLCL,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。,控制图的种类,计量型数据的控制图Xbar-R图Xbar-S图X-MR图计数型数据的控制图p图np图c图u图,控制图的使用策划,作控制图需要按以下步骤：计划资源评估和改进,控制图的使用策划,要点建立适于采取措施的环境确定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,Xbar-R图,平均数-全距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,Xbar-R图,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,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,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)重新计算控制极限(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),请完成Xbar-R控制图的制作练习.,练习,答案,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,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原因变差，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,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差的线索，供我们采取相应的措施,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,控制图上的信号解释,规则2：连续7点在中心线一侧,控制图上的信号解释,规则3：连续7点升或下降,过制图上的信号解释,多于2/3的点落在图中1/3以外。,过制图上的信号解释,呈现有规律变化。,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，但计算大麻烦一般样本大小n小于是9使用R图，n大于9使用S图配合雹脑使用,Xbar-S图,X-MR图,个别值-移动全距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。制程品质极为均匀，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。,X-MR图,请完成X-MR(个别值-移动全距)控制图的制作练习.,练习,答案,样本分组-合理子组,计量型控制图的第一个关键步骤就是合理子组的确定。这一点将决定控制图的效果及效率选择子组应使得一个子组内在该单元中的各样本之间出现变差的机会小每个子组内的变差主要应是普通原因造成的当这些条件不满足时，最后的控制图可能不会有效地区分变差的特殊原因,样本分组-合理分组,分组问题：,样本分组-合理分组,分组方法1将上午，下午的数据各为一组，作n=2的Xbar-R控制图。,样本分组-合理分组,分组方法2把设备1的上午与下午的数据作为一组，作n=2的Xbar-R控制图。,样本分组-合理分组,分组时应对各因素加以分析，再确定分组的方法,样本分组-合理分组,方法1的分组组内包括设备和操作工人两方面因素的影响，在不能肯定各设备之间没有差异时，最好不采用这种分法。,样本分组-合理分组,方法2的分组组内只包括了因工人不同而造成的影响。只有在A，B两工人操作水平差异很小时才能这样分组。,请完成合理分组练习.,练习,计数型数据控制图,p图np图c图u图,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,P图,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,nP图,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,C图在样本大小一致的子组内的不合格数,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,u图,过程能力,过程控制和过程能力,判断一个过程是受控还是不受控用：控制图判断一个过程是否满足规格要求：能力指数-Cpk性能指数-Ppk,过程能力,具有能力的过程,过程能力,产品,不具有能力的过程,短期长期,过程能力,过程能力的研究,输入(材料),过程(生产/装配),输出(产品),反馈(测量/检验),短期能力研究-过程性能,过程能力的研究,短期,特殊原因,短期能力研究-过程性能,过程能力的研究,过程性能(ProcessPerformance)过程总变差由普通原因和特殊原因造成的变差由估计出是在控制图上所有样本的标准偏差总和,过程能力的研究,过程性能=子组内变差+子组间变差=特殊原因变差+普通原因变差=,过程能力的研究,输入(材料),过程(生产/装配),输出(产品),反馈(测量/检验),长期能力研究-过程能力,长期能力研究-过程能力,过程能力的研究,长期,过程能力(ProcessCapability)过程固有总变差由普通原因造成的变差由估计出(Rbar)是样本子组的平均全距是普通原因变差的测量值,过程能力的研究,过程能力=子组内变差的平均值=普通原因变差=6,过程能力的研究,指数(index)客户要求的过程能力和过程性能的数值,指数,指数分类,能力指数的计算基于以下假设条件：过程处于统计稳定状态每个测量单值遵循正态分布规格的上、下限是基于客户的要求测量系统能力充分如果理解关满足了这些假设后，能力指数的数值越大，潜在的客户满意度越高,过程能力指数,Cp=规格范围与过程能力的比率不考虑过程的对中性,能力指数Cp,CPU=上限公差范围与1/2个固有过程能力的比率考虑过程的对中性,上限能力指数CPU,CPL=下限公差范围与1/2个固有过程能力的比率考虑过程的对中性,下限能力指数CPL,Cpk是CPU或CPL中较小的一个：,对中能力指数Cpk,Pp=规格范围与过程性能力的比率不考虑过程的对中性,性能指数Pp,与Cpk相同，Ppk等于：,对中性能指数Ppk