SPC应用管理图

1、SPC应用管理图1应用管理图应用管理图(1)- -UCLLCLSPC应用管理图21. 管理图概述管理图概述2. Xbar-R管理图管理图(群的大小为群的大小为5或或5以下时使用以下时使用)3. 标准偏差标准偏差S的管理图的管理图4. XbarS管理图管理图(群的大小比群的大小比5大时使用大时使用) 5. 单独的管理图单独的管理图(X管理图管理图) 6. 移动范围管理图移动范围管理图(移动范围管理图移动范围管理图=Rs=Rm)7. I-MR管理图管理图(X-Rs)应用管理图应用管理图(1)- 管理图管理图 -SPC应用管理图31. 管理图的概述管理图的概述 统计性质量管理统计性质量管理(SQC)

2、的历史就是管理图的历史的历史就是管理图的历史 统计性工序管理统计性工序管理(SPC)的核心技法的核心技法(QS-9000的必需的必需) 在六西格马的在六西格马的管理管理阶段中应用最多。阶段中应用最多。 1924年由年由Bell电话研究所的电话研究所的W.A.Shewhart博士介绍。博士介绍。 异常原因异常原因(Assignable cause) 偶然原因偶然原因(Chance cause)UCLUCL CL CLLCLLCL+3+3 -3-3SPC应用管理图4管理图的优势管理图的优势对始终保持工序最佳化条件的保证对始终保持工序最佳化条件的保证 - 工序经常随偶然原因工序经常随偶然原因(Com

3、mon Cause)和异常原因和异常原因(Special Cause)而变动。而变动。 - 若使用管理图时通过使用统计性的管理、上下界线可将其分离出来。若使用管理图时通过使用统计性的管理、上下界线可将其分离出来。 解析管理图就可了解工序是否处于稳定状态。解析管理图就可了解工序是否处于稳定状态。UCLLCLX=异常原因变动领域异常原因变动领域异常原因变动区域异常原因变动区域稳定的工序变动区域稳定的工序变动区域(只存在偶然原因只存在偶然原因)工序处于管理状态工序处于管理状态即，可以说是处于稳定状态即，可以说是处于稳定状态SPC应用管理图5不受控制点不受控制点模式模式(移动和偏移移动和偏移)模式模式

4、(循环循环)& 管理图解析？管理图解析？ - 异常原因异常原因(Special Cause)的代表类型的代表类型SPC应用管理图6偶然原因偶然原因 (Chance cause)异常原因异常原因 (Assignable cause)- 在严格管理生产条件的状态下在严格管理生产条件的状态下 发生的，在某种程度上的发生的，在某种程度上的 不可避免的变动原因不可避免的变动原因- 操作员熟练程度的差异、操作员熟练程度的差异、 操作环境的差异、操作环境的差异、 原材料和生产设备等无法辨别原材料和生产设备等无法辨别 的诸多差异等的诸多差异等- 难以避免的因素等难以避免的因素等- 指操作员的疏忽、指操作员的疏

5、忽、 使用不合格材料、使用不合格材料、 生产设备的异常等，生产设备的异常等，- 这些原因并非长期性的，这些原因并非长期性的，- 散发性地发生而成为质量散发性地发生而成为质量 变化的原因变化的原因 SPC应用管理图7工序管理工序管理 工序解析工序解析- 管理、解析关于工序的数据，收集所需信息管理、解析关于工序的数据，收集所需信息- 目的在于根据这些信息有效地管理工序的散布。目的在于根据这些信息有效地管理工序的散布。 无超过管理限界无超过管理限界UCL、LCL的点的点 点的排序无规格点的排序无规格(Pattern) 管理状态管理状态 (Under Control = State of Contro

6、l) SPC应用管理图8 由由MINITAB提供的管理图类型提供的管理图类型 子群子群- 数据数据Xbar R Xbar S I MR R/S (子群之间子群之间/子群内子群内)每个测定值每个测定值每个移动范围每个移动范围 I - MR子群子群-组合组合指数加重移动平均管理图指数加重移动平均管理图(EWMA)移动平均管理图移动平均管理图 (Moving Average)累积和管理图累积和管理图(CUSUM) 地区管理图地区管理图短期短期欲绘出由短期工序产生的交易的各层值或欲绘出由短期工序产生的交易的各层值或 子群子群的平均的平均时的时的Z-MR系数值系数值P NP C U SPC应用管理图9S

7、upp2 1 601.6 600.4 598.4 600.0 596.8 2 602.8 600.8 603.6 604.2 602.4 3 598.4 599.6 603.4 600.6 598.4 4 598.2 602.0 599.4 599.4 600.8 5 600.8 598.6 600.0 600.4 600.8 6 600.8 597.2 600.4 599.8 596.4 7 600.4 598.2 598.6 599.6 599.0 8 598.2 599.4 599.4 600.2 599.0 9 599.4 598.0 597.6 598.0 597.610 601.2

8、 599.0 600.4 600.6 599.011 602.2 599.8 599.8 601.0 601.612 601.6 600.2 601.8 601.2 597.6 13 599.8 602.8 600.0 599.6 602.214 603.8 603.6 601.8 602.0 603.615 600.8 600.2 600.4 600.2 602.216 598.0 598.4 600.8 602.8 597.617 601.6 603.4 597.0 599.8 597.818 602.4 602.2 600.6 596.2 602.419 601.4 599.2 601.

9、6 600.4 598.020 601.2 604.2 600.2 600.0 596.82. Xbar-R 管理图管理图(群的大小为群的大小为5或以下时使用或以下时使用)例例)在打开工作表中使用在打开工作表中使用Camshaft.MTW文件的数据文件的数据 是在外围企业是在外围企业(Supp2)中测定中测定100个长度的数据。个长度的数据。 SPC应用管理图10 在凸轮轴数据文件中在凸轮轴数据文件中 有有Supp 2的的C3列列 * 群大小群大小= 5 *群数群数= 20 * 数据数数据数= 100 该数据为样品，只调出了该数据为样品，只调出了13个个SPC应用管理图11选择统计选择统计 管

10、理图管理图 Xbar R 。 SPC应用管理图12输入有数据的列输入有数据的列C3，再输入群的大小为再输入群的大小为5。然后单击然后单击OK。SPC应用管理图13当当Xbar管理图的两点为不受控制点管理图的两点为不受控制点=可判定为不稳定的工序可判定为不稳定的工序Supp2的的Xbar/R 图图 标本平均值标本平均值 子群子群 标本范围标本范围 平均值平均值 SPC应用管理图143.3.标准偏差标准偏差S S管理图管理图 例例)用前面的凸轮用前面的凸轮 轴数据绘制轴数据绘制 S管理图。管理图。 * C3 列列SPC应用管理图15如如Xbar-RXbar-R管理图，输入管理图，输入C3(Supp

11、2)C3(Supp2)和群大小和群大小5 5后单击后单击OKOKSPC应用管理图16下面是输出下面是输出S管理图的图形窗口。管理图的图形窗口。 虽然虽然S管理图中绘出图的点没有脱离管理界线，管理图中绘出图的点没有脱离管理界线， 因所给出图因所给出图 点的排列具有习点的排列具有习 惯性而随意性不惯性而随意性不 足。足。 需调查工序散布需调查工序散布 的问题。的问题。 Supp2的的S 图图 标本标本号标本号SPC应用管理图174. 4. Xbar Xbar S S管理图管理图( (群的大小比群的大小比5 5大时使用大时使用) ) 例例)用用 Xbar-S 管理图解析前面的凸轮轴例。管理图解析前面

12、的凸轮轴例。SPC应用管理图18输入测定数据输入测定数据C3 (Supp2)和群的大小和群的大小5后单击后单击OK！SPC应用管理图19图形窗口中输出如下结果。图形窗口中输出如下结果。 解析：解析：Xbar管理图管理图=不稳定状态，不稳定状态，S管理图管理图=随意性不足随意性不足(习惯性习惯性)Supp2的的Xbar/S 图图标本平均值标本平均值 平均值平均值 子群子群 标本范围标本范围 SPC应用管理图205. 单独管理图单独管理图(X管理图管理图) 是用一个个的点记载每个测定值的管理图。是用一个个的点记载每个测定值的管理图。 取得一个测定值时即刻用点记载在管理图中，不会拖延工序稳定取得一个

13、测定值时即刻用点记载在管理图中，不会拖延工序稳定 状态的判定和采取措施的时间。状态的判定和采取措施的时间。 X管理图要比管理图要比Xbar管理图检查的能力更优秀。管理图检查的能力更优秀。 单独管理图的使用单独管理图的使用可分为合理性群的情况可分为合理性群的情况 与与Xbar R管理图并用管理图并用不可分为合理性群的情况不可分为合理性群的情况 X Rs (I-MR)管理图管理图 SPC应用管理图21 原料重量原料重量 (日期顺序日期顺序) 905 930 865 895 905 885 890 930 915910 920 915 925 860 905 925 925 905915 930 8

14、90 940 860 875 985 970 940975 1000 1035 1020 985 960 945 965 940900 920 980 950 955 970 970 1035 1040例例)负责负责D pulp（株）收入检查的（株）收入检查的“申代理申代理”把从外围企业入库的原料把从外围企业入库的原料的的 重量作为管理项目，每天一次连续重量作为管理项目，每天一次连续45天测定了天测定了重量重量数据。数据。 单独管理图单独管理图SPC应用管理图22将将45个测定值输入到个测定值输入到C4列中后，选择单独的列中后，选择单独的。原料重量原料重量 SPC应用管理图23双击双击有测定数

15、据的列后输入到变量中有测定数据的列后输入到变量中 单击单击OK。 原料重量 SPC应用管理图24输出对话窗口输出对话窗口脱离管理界限的脱离管理界限的 点的编号点的编号输出图形窗口输出图形窗口 I-图表中有图表中有6个点个点 脱离了管理界线。脱离了管理界线。 不稳定状态不稳定状态1图：原料重量图：原料重量 测试测试1.中心线的一点大于中心线的一点大于3.00西格马。西格马。 测试失败点：测试失败点：14 23 30 31 44 45。 原料重量的原料重量的1图图 单独值单独值 平均值平均值 观察数量观察数量 SPC应用管理图256. 移动范围管理图移动范围管理图(移动范围管理图移动范围管理图=R

16、s=Rm)例例) 在有前面的重量在有前面的重量数据的前提下的数据的前提下的Rs管理图。管理图。单击移动范围单击移动范围。 SPC应用管理图26输入已输有测定值的输入已输有测定值的C4列列(原料重量原料重量)， 单击单击OK。 原料重量 SPC应用管理图27在图形窗口中将输出如下结果。在图形窗口中将输出如下结果。 解析：解析： 有有1个点超出个点超出 了管理界线。了管理界线。原料重量的移动范围图原料重量的移动范围图 移动范围移动范围 观观 察察 数数 SPC应用管理图287. I-MR管理图管理图(X-Rs)例例)并用前面的两个管理图绘出并用前面的两个管理图绘出l-MR管理图。管理图。 选择选择

17、 I-MR。SPC应用管理图29 用变量输入测定数据用变量输入测定数据原料重量原料重量后，单击后，单击OK。 输入已知的平均、标准偏差等时，输入已知的平均、标准偏差等时， 就会用其值绘出管理界线。就会用其值绘出管理界线。 工序工序 管理管理原料重量 SPC应用管理图30 I-管理图中有管理图中有6个点脱离了管理界线个点脱离了管理界线(工序的不稳定状态工序的不稳定状态) MR-管理图只脱离了管理图只脱离了1个点，因此需要对此进行调查。个点，因此需要对此进行调查。 原料重量的原料重量的1 和和 MR 图图 单独值单独值 平均值平均值 子群子群 移动范围移动范围 SPC应用管理图31应用管理图应用管

18、理图(2)- 管理图管理图 -SPC应用管理图321.不合格率不合格率P管理图管理图2.不合格个数不合格个数NP管理图管理图3.缺点数缺点数C管理图管理图 4.单位缺点数单位缺点数U管理图管理图 应用管理图应用管理图(2)- 管理图管理图 -SPC应用管理图331.不合格率不合格率P管理图管理图 例例) H电子经电子经20天的抽样检查后，得到下列不合格数据数。天的抽样检查后，得到下列不合格数据数。 (已输入到已输入到C3C4列中列中) 用用P管理图探索不合格率的变化。管理图探索不合格率的变化。 试料数试料数 不合格数不合格数 试料数试料数 不合格数不合格数 SPC应用管理图34在菜单中选择统计

19、在菜单中选择统计 管理图管理图 P。 输入变量输入变量:C4(不合格数不合格数)，子群位置子群位置:C3(试料试料)后，单击后，单击OK不合格数 试料数 SPC应用管理图35在图形窗口中输出如下在图形窗口中输出如下P管理图。管理图。 因在样品因在样品NO 6中中 可看到脱离管理的可看到脱离管理的 点，因此有必要对点，因此有必要对 该批量实施该批量实施100% 全面的检查。全面的检查。P P 图不合格数图不合格数 比例比例 标本数量标本数量 SPC应用管理图362.不合格数不合格数NP管理图管理图例例)每天取每天取300个实施定量抽样检查的结果，个实施定量抽样检查的结果， 经经20天取得不合格数

20、的数据后输入到天取得不合格数的数据后输入到C5列中，列中， 再用再用NP管理图分析。管理图分析。 不合格不合格数数 不合格不合格数数 SPC应用管理图37选择菜单中的统计选择菜单中的统计 管理图管理图 NP。 输入所测定的不合格数列输入所测定的不合格数列C5和试料大小和试料大小n=300后单击后单击OK不合格数 SPC应用管理图38因因NO 5中有脱离管理的点，可分析为不合格率不稳定。中有脱离管理的点，可分析为不合格率不稳定。 并且对该批量实施并且对该批量实施100%的全面检查。的全面检查。 NP 图不合格数图不合格数 标本计数标本计数 标本数量标本数量 SPC应用管理图393.缺点数缺点数C

21、管理图管理图 例例)每天对每天对20台计算机的主板进行检查的结果，台计算机的主板进行检查的结果， 把检查出焊接不合格数的结果输入到把检查出焊接不合格数的结果输入到C6列中。列中。 再用再用C管理图分析。管理图分析。 缺点数缺点数 缺点数缺点数 SPC应用管理图40选择菜单中的统计选择菜单中的统计 管理图管理图 C。 在变量中输入在变量中输入C6列列(缺点数缺点数)后单击后单击OK。 缺点数缺点数 SPC应用管理图41 因无脱离管理界线的点因无脱离管理界线的点 判定为管理状态。判定为管理状态。 C 图缺点数图缺点数 标本计数标本计数 标本数量标本数量 SPC应用管理图424.单位缺点数单位缺点数

22、U管理图管理图例例) S-化学对胶片的针孔化学对胶片的针孔(Pin-Hole) 进行了进行了15天的调查。天的调查。 但实际上没有统一胶片样品的长度。但实际上没有统一胶片样品的长度。 (单位为单位为10 = 1,000m) 因因n不统一只好用不统一只好用U管理图来分析。管理图来分析。样品数样品数 针孔缺点数针孔缺点数 SPC应用管理图43选择菜单中的统计选择菜单中的统计 管理图管理图 U。 在变量中输入在变量中输入针孔缺点数针孔缺点数，在子群位置中输入，在子群位置中输入样品数样品数后单击后单击OK针孔缺点数针孔缺点数 样品数样品数 SPC应用管理图44 P管理图与管理图与U管理图的共同点是？管

23、理图的共同点是？ 在在NO 10中脱离了管理中脱离了管理 界线，说明工序中有异常，界线，说明工序中有异常， 在在NO 610中中 长度长度5发生了脱离，发生了脱离， 应注意工序的进程。应注意工序的进程。U 图针孔缺点图针孔缺点 标本计数标本计数 标本数量标本数量 SPC应用管理图45查看管理图的方法查看管理图的方法稳定状态稳定状态(管理状态管理状态)： 在观察记载在管理图中的点时， 连续25点以上没有像 的状态。措施：工序稳定而产品符合规格时 不必采取措施。XUCLLCLR 脱离管理： 在点脱离管理界线时 (线上的点视为脱离。) 措施：指存在不可忽视的异常原因， 应调查其原因后，采取必要措施，

24、 以防再次发生。大小为大小为7以上的脱离：以上的脱离： 中心线的一边连续有 7个以上的点时。措施： 显示工序的平均或散布 起一些变化， 若查找其原因时， 将会得到对技术有益 的信息。倾向和周期性频率：倾向和周期性频率： 点在不断地只向上或向下时， 或发生周期性变动时。措施：工序中存在类似的倾向或 发生周期性变动的原因，若查找出原因， 将会得到对工序管理有益的信息。临近界线的点：临近界线的点： 在点都在管理界线内，而在2和3之间的 连续3个点中有2点时。措施：工序的散布在增加，并有某些异常， 因此需要采取措施。LCLUCLSPC应用管理图461.管理图的数理管理图的数理11管理图（平均值和范围管

25、理图）管理图（平均值和范围管理图） 1）管理图（）管理图（6-已知已知=工程管理用管理图）工程管理用管理图） 但但 2）管理图（）管理图（6-未知未知=工程解析用管理图）工程解析用管理图） 但但 SPC应用管理图473）R管理图（管理图（6-已知已知 =工程管理用管理图）工程管理用管理图） 但，但， 但，但， 4）R管理图（管理图（6-未知未知=工程解析用管理图）工程解析用管理图） *若若n=u5时，不把时，不把LCL的值看作负数。的值看作负数。 SPC应用管理图4812 管理图（每个测定值和移动范围管理图）管理图（每个测定值和移动范围管理图） 1）将群合理地分类时（）将群合理地分类时（n2）

26、（）（X- -R管理图）管理图） 2）没有把群合理地分类时（）没有把群合理地分类时（X-Rs） 但但, , 管理图管理图 但，但，n=2时时 E2管理图管理图 不算在内不算在内 (但，但，n=2时，时，D4=3.27D3=负值负值 )SPC应用管理图4913 系数值系数值Pn、P、U管理图管理图 Pn管理图管理图 P管理图管理图 C管理图管理图 U管理图管理图 SPC应用管理图502.2.管理图的使用和制作方法管理图的使用和制作方法管理图的使用和制作方法管理图的使用和制作方法 1）管理对象）管理对象 易于取得作为计量值的特性值时（群分类）易于取得作为计量值的特性值时（群分类）长度、重量、时间、

27、硬度、抗张力、电阻等长度、重量、时间、硬度、抗张力、电阻等 2）使用）使用 平均值管理图平均值管理图=群间变动（群间变动（Between Sub-Group）范围管理图范围管理图=群内变动（群内变动（Within Sub-Group） SPC应用管理图513）群分类）群分类(Sub-Grouping)的原则的原则 在群内尽量平均地不包含发生异常的原因在群内尽量平均地不包含发生异常的原因群间的差要大，且群间的分类要明确。群间的差要大，且群间的分类要明确。这种群在这种群在6西格马中称为合理的群（西格马中称为合理的群（Rational Group） *此时子群大小是？此时子群大小是？ 在在6西格马和

28、西格马和Minitab中中 (群内群内) =加重量平均的标准偏差加重量平均的标准偏差 ( (全部全部) ) =整体标准偏差整体标准偏差 SPC应用管理图52管理图的制作方法管理图的制作方法 平均平均SPC应用管理图53管理图界线的计算管理图界线的计算 管理图管理图 R管理图管理图 不算在内不算在内 *在管理图系数表中在管理图系数表中 *R在管理图中为什么不把在管理图中为什么不把LCL的的(负数负数)算在内？算在内？ SPC应用管理图5422 X管理图管理图(与与X- -R管理图一起使用时管理图一起使用时) 为什么一起使用？为什么一起使用？ 将群分类后只应用，将群分类后只应用， -R管理图也可进

29、行管理，管理图也可进行管理， 想要尽快发现异常原因并解决时一起使用想要尽快发现异常原因并解决时一起使用 哪一种管理图的检查能力更强呢？哪一种管理图的检查能力更强呢？ SPC应用管理图55*以前面的以前面的 -R管理图作为例子，简单的进行制作管理图作为例子，简单的进行制作 SPC应用管理图56*此时可如下计算出此时可如下计算出X管理图的界线。管理图的界线。 时时 使用使用39.315即可。即可。 X管理图和管理图和 管理图中哪一个界线的幅度宽？管理图中哪一个界线的幅度宽？ SPC应用管理图57管理图管理图(在在= 6西格马和西格马和Minitab中是中是I-MR管理图管理图) *在什么情况下使用

30、？在什么情况下使用？ 不能分成合理的群时。不能分成合理的群时。在在1批量或批量或1布置中只能取得布置中只能取得1个测定值时。个测定值时。在取测定值时，因时间和经费过多而实际上在取测定值时，因时间和经费过多而实际上 只取得只取得1个测定值时使用。个测定值时使用。在在Minitab中把中把XRs称之为称之为IMR。 (I=单独，单独，MR=移动范围移动范围) 在我们周边可绘出在我们周边可绘出XRs管理图的特性值是？管理图的特性值是？ SPC应用管理图58*用下列数据试制作用下列数据试制作XRs管理图。管理图。 月月计计SPC应用管理图59*XRs管理图界线的计算是？管理图界线的计算是？ X管理图管

31、理图 Rs管理图管理图 （不算在内）（不算在内） SPC应用管理图6024 Pn管理图（不合格数管理图）管理图（不合格数管理图） 计计SPC应用管理图6125 P管理图（不合格率管理图）管理图（不合格率管理图） 计计 在此我们所能体会到的是？在此我们所能体会到的是？ SPC应用管理图62*12、512、15号试料群的号试料群的UCL-LCL=9.981.82(%) *34、1314号试料群的号试料群的UCL-LCL=10.90.902(%) (问问) P管理图的特点是管理图的特点是? (问问) 如果如果n过大，会发生什么现象呢？过大，会发生什么现象呢？ SPC应用管理图6326 C管理图管理图

32、(缺点数管理图缺点数管理图=还可用作还可用作NPChart) 计计 SPC应用管理图6427 U管理图管理图(单位缺点数管理图单位缺点数管理图)计计 在此我们所能体会到的是？在此我们所能体会到的是？ SPC应用管理图65*1-2、10-12号试料群的号试料群的UCL-LCL=3.979-0.989(n=10)*3-4、13-15号试料群的号试料群的UCL-LCL=3.705-1.263(n=15)*5-9号试料群的号试料群的UCL-LCL=3.541-1.427(n=20) (问问) P管理图的特点是？管理图的特点是？(问问) 若若n过大，会发生什么现象呢？过大，会发生什么现象呢？ SPC应用

33、管理图6628 制作制作3西格马图的系数表西格马图的系数表1、2(n=2-6时时) 大文字系数表大文字系数表1 小文字系数表小文字系数表2 SPC应用管理图673.3.管理图的查看法管理图的查看法管理图中探索工程变化管理图中探索工程变化 SPC应用管理图68探索出是什么情况？探索出是什么情况？ SPC应用管理图69不显示脱离管理的点时，是什么现象？不显示脱离管理的点时，是什么现象？ SPC应用管理图7032 查看管理图时的主要判定基准查看管理图时的主要判定基准 *下列状态可判定为下列状态可判定为“管理状态管理状态(State of Control) *、是给予、是给予Premium的，的， 即

34、使是即使是1点，若是脱离管理界线的点时，点，若是脱离管理界线的点时， 必须追究其原因。必须追究其原因。(a=0.27)? 连续连续25点都在管理图界线内。点都在管理图界线内。在连续在连续35点中点中34点以上在管理图界线内。点以上在管理图界线内。在连续在连续100点中点中98以上在管理图界线内。以上在管理图界线内。 SPC应用管理图713辅助判定基准辅助判定基准(有无点排序的习惯性有无点排序的习惯性) 1）查看是否有脱离）查看是否有脱离(运行运行=连连) 长度长度 长度长度 长度长度 *长度长度5(应注意工程的进程应注意工程的进程)，长度，长度6(准备采取行动准备采取行动)长度长度7(采取行动采取行动) =判定为不稳定状态判定为不稳定状态 SPC应用管理图72长度长度7出现脱离运行的概率是多少？出现脱离运行的概率是多少？ Pr（长度长度1的脱离）的脱离）= Pr（长度长度7的脱离）的脱离）= *第一种过失第一种过失a=0.27% 若是管理用管理图时若是管理用管理图时注意注意“长度长度6的脱离还处于稳定状