九章节统计过程控制与诊断-ppt课件

1、第九章第九章 统计过程控制与诊断统计过程控制与诊断n第一节 控制图n第二节 过程才干及过程才干指数第一节 控制图n 控制图是判别和预告消费过程中质量情况能否发生动摇的一种有效方法。n 例如：n 美国某电气公司的一个工厂有3千人，制定了5千张控制图；n 美国柯达彩卷公司有5千人，制定控制图有3万5千张，平均每人7张。n 我国某飞机制造厂中的先进质量体系(AQS)中，要求一些工序必需作控制图。 n1.控制图的根本格式控制图的根本格式nn控制图的根本格式如下图。控制图的根本格式如下图。n中心线中心线CL(Central Line)用细实线表示用细实线表示；n上控制界限上控制界限UCL(Upper C

2、ortrol Limit)用虚线表示；用虚线表示；n下控制界限下控制界限LCL(Lower Control Limit)用虚线表示。用虚线表示。 UCLCLLCL子样号分量特性数据2.常用控制图的种类常用控制图的种类n常用质量控制图可分为两大类：n 1计量值控制图包括：n a 均值极差控制图n b 均值规范偏向控制图n c 中位数极差控制图n d 单值挪动极差控制图，n e 单值控制图。n 2计数值控制图包括：n a 不良品数控制图 b 不良品率控制图，n c 缺陷数控制图 d 单位缺陷数控制图。 3.控制图的选用控制图的选用n根据所要控制的质量特性和数据的种类、条件等，按图中得箭头方向便可作

3、出正确的选用。 数数据据种种类类样本样本容量容量目的目的中中心心位位置置计数值计数值计量值计量值复数复数不良品不良品缺陷缺陷平均数平均数中位数中位数平均值平均值极差控制图极差控制图(R)中位数控制图中位数控制图()缺陷数控制图缺陷数控制图(C)单位缺陷数控制图单位缺陷数控制图(u)单值控制图单值控制图(x)单数单数单值单值挪动极差控制图挪动极差控制图(xRS)样样本本容容量量确定确定不确定不确定不良品数控制图不良品数控制图(Pn)不良品率控制图不良品率控制图(P)确定确定不确定不确定样样本本容容量量控制图的种类及选用流程控制图的种类及选用流程4.控制界限的原理1、定义、定义:用于分析和判别工序

4、能否处于稳定形状所运用用于分析和判别工序能否处于稳定形状所运用的带有控制界限的一种工序管理图的带有控制界限的一种工序管理图2、格式、格式质质量量特特性性数数据据样本号样本号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10UCLCLLCL二、控制图的设计二、控制图的设计RxRxRx和Rx和1、计量值控制图的设计、计量值控制图的设计平均值极差X1X2X3X4123-Dec8:50354032336.350.08211:30463736416.400.1031:45344034366.360.0643:45696468596.650.1054:20383444406.390.10627-Dec8:3542

5、4143346.400.0979:00444141466.430.0589:40334138366.370.0891:30485249516.500.04102:50474336426.420.111128-Dec8:30384139386.390.03121:35373741376.380.04132:25403847356.400.12142:35383945426.410.07153:55504243456.450.081629-Dec8:25333529396.340.10179:25414029346.360.121811:00384428586.420.30192:35333237

6、386.350.06203510.112130-Dec9:35384045376.400.082210:20394235406.390.072311:35423939366.390.06242:00433635386.380.08254:25393843446.410.06测定值合合 计计样本组日期时间xR25.160=x19.2=R41.6=x09.0=R(表中数据根本数据为6.00mm)02 . 009. 0282. 209. 0图的控制界限为：同理，34=RDLCLRDUCLRCLR34. 609. 0729. 041. 648. 609. 0729. 041.

7、 641. 622=RAxLCLRAxUCLxCL828. 2, 0,729. 0432=DDA均值控制图的控制界限RxxR6.306.406.506.6012345678910111213141516171819202122232425图 xxUCLxLCLx图RRUCLRLCLR-0.050.000.050.100.150.200.250.300.35图- Rx038. 0059. 2079. 0698. 4, 0,059. 2,500. 1时4当31查表079. 012530. 019. 240. 622551. 665. 625.1622212=dRDDd，An，mmRRRmmxxxd

8、ddd08. 0079. 034. 6038. 0500. 140. 646. 6038. 0500. 140. 640. 6=RCLAxLCLAxUCLCL0038. 0018. 0038. 0968. 412=DLCLDUCL图x图R6.306.426.546.66123456Rxx34. 6=xLCL46. 6=xUCL40. 6=xxxUCLxLCL0.000.050.100.150.20123456RRRUCL18. 0=RUCL0=RLCL08. 0=R0510152025303540tUCLLCL2、计数值控制图的设计样本数 不合格数 不合格率样本数 不合格数 不合格率n nPn

9、Pnp pn nPnPnp p1300120.041430030.01230030.011530000330090.031630050.017430040.0131730070.0235300001830080.027630060.0219300160.053730060.022030020.007830010.0032130050.017930080.0272230060.0210300110.03723300001130020.0072430030.0112300100.0332530020.0071330090.03合计75007500138138样本号样本号) 0 这种情况通常取( 0

10、005. 0300)018. 01 (018. 03018. 0)1 (3041. 0300)018. 01 (018. 03018. 0)1 (3018. 07500138=npppLCLnpppUCLnppCLndndnnnppp=0) 1 ( 3039. 0300)017. 01 (017. 03017. 0) 1 ( 3=npppLCLnpppUCLpCL0.0000.0100.0200.0300.0400.0500.060159131721250510152025303540t0=LCL039. 0=UCL036. 0=UCL027. 0=UCL010. 0=p014. 0=p017

11、. 0=p样本 样本大小 不合格品数 不合格品率编号nP np三月292385470. 0200. 008750. 0290. 012301451180. 0120. 011220. 0320. 010311935740. 0380. 009780. 0310. 011四月 12450420. 0170. 008690. 0300. 01221997390. 0200. 009630. 0310. 01152168520. 0240. 009240. 0300. 01261941470. 0240. 009760. 0310. 01171962340. 0170. 009710. 0310.

12、01182244290. 0130. 009080. 0300. 01291238390. 0320. 012230. 0330. 009122289450. 0200. 008990. 0300. 012131464260. 0180. 011240. 0320. 010142061490. 0240. 009480. 0300. 012151667340. 0200. 010540. 0320. 010162350310. 0130. 008870. 0300. 012192354380. 0160. 008870. 0300. 012201509280. 0190. 011070. 03

13、20. 010212190300. 0140. 009190. 0300. 0122226781130. 0420. 008310. 0290. 013232252580. 0260. 009060. 0300. 012261641620. 0380. 010620. 0320. 010271782190. 0110. 010190. 0310. 011281993300. 0150. 009640. 0310. 011292382170. 0070. 008810. 0300. 012302132460. 0220. 009320. 0300. 012合计5051510470. 021npp

14、)1(3npppUCL)1(3=npppLCL)1(3=50515=n1037=np012.0=nnpp0. 0000. 0100. 0200. 0300. 0400. 050三月29312681214162022262830p p020.0=pUCLLCL038.0042.0032.0007.0t018. 02678193550515113741037=dndnnnppp009. 02000)018. 01 (018. 03018. 0) 1 ( 3027. 02000)018. 01 (018. 03018. 0) 1 ( 3时，2000当20005 .20202550515=npppLC

15、LnpppUCLnmnn0. 0000. 0100. 0200. 030五月13591115171923252931)2000( =nUCL)2000( =nLCL018. 0=p0.0000.0100.0200.0300.040七月1357911131517192123252729)600( =nUCL)1200( =nUCL)3000( =nUCL)3000( =nLCL)1200( =nLCL)600( =nLCLp250cm样本量样本量样本量样本量15071450325061550235061650745031750555022185076508表面粗糙19502外壳划伤7506205

16、088501215009500225041050523501411501424504125032550313501总数表表2-3缺陷数缺陷数备注备注样本号样本号缺陷数缺陷数备注备注样本号样本号2cm2cm141=C)取0(048. 164. 5364. 531376.1264. 5364. 5364. 525141=CCLCLCCUCLmCCL051015202513579111315171921232564. 5=C13=UCLC控制图的初始控制界限tC)取0(085. 156. 4356. 431197.1056. 4356. 4356. 42251422141=CCLCLCCUCLmmC

17、CCddC组号样本大小不合格组号样本大小不合格(样本号)n品数(样本号)n品数110021410002100215100131004161001410001710095100018100261003191001710042010038100921100391006221006101002231002111001241000121004251003131003总计nPnP2500=n72=nP014. 2)0288. 01 (88. 288. 2)1 (390. 7)0288. 01 (88. 288. 2)1 (388. 20288. 025007288. 22572=pppLCLpppUCL

18、pCLnppKppnnnnnnnn图控制界限为：024681015913172125100=n62. 7=UCL72. 2=CLnpp0235. 02002500997235. 22259972=dndndndnnnnpppKKppp019. 2)0235. 01 (35. 2335. 2) 1 ( 389. 6)0235. 01 (35. 2335. 2) 1 ( 335. 2=nnnnnnnpppLCLpppUCLpCL01234567151014192330. 2=CL74. 6=UCLnp分类分类 控制图名称控制图名称统计量统计量控制界限控制界限控制界限修订控制界限修订统计量及系数说明

19、统计量及系数说明计 数 值 控 制 图U图图PnP图C图不合格品率单位缺陷数缺陷数不合格品数PUCnPnpppLCLnpppUCLpCL)1 (3)1 (3=npppLCLnpppUCLpCL) 1 ( 3) 1 ( 3=nuuLCLnuuUCLnCuCL33=nuuLCLnuuUCLuCL33=33ccLCLccUCLcCL=ccLCLccUCLcCL33=剔除的样本组数:剔除的样本缺陷数:)/()(ddddKCKKCCc=量剔除的样本组的样本容:剔除的样本组内缺陷数:)/()(ddddnCnnCCu=量剔除的样本组的样本容:品数剔除的样本组内不合格:)/()(dnddndnnpnnppp=

20、)1 (3)1 (3pppLCLpppUCLpCLnnnnn=) 1 ( 3) 1 ( 3pppLCLpppUCLpCLnnnnn=量剔除的样本组的样本容:数剔除的样本组的样本组:品数剔除的样本组内不合格:)/()()/()(ddnddndnndndnnnKpnnpppKKppp=RAxLCLRAxUCLxCL22)(=分类分类统计量统计量控制界限控制界限控制界限修订控制界限修订统计量及系数阐明统计量及系数阐明计 量 值 控 制 图控制图称号控制图称号RDLCLRDUCLRCL34=xxAxLCLAxUCLxCL11=12DLCLDUCLRCL=xxxBLCLBUCLCL34=AxLCLAxU

21、CLxCL=12BLCLBUCLCL=。有关的参数，参见表是与nBBBBAmmCddd31，C,剔除的样本组的标准差:)/()(/ 2432112=Rx样本极差样本平均值R样本极差Rx样本极差样本平均值x样本标准差图-Rx图-xxx图R图x图图xAxLCLAxUCLxCL=。有关的参数，参见表是与nDDDDdAARxmmmmRRRdRmmxxxdddddddd31,剔除一组的极差:剔除的样本组的平均值:剔除的组数:原来的组数:)/()(/ )/()(4321221=样本大小nA1A2A3C2B1B2B3B4d2d3D1D2D3D422.121 3.760 1.880 0.564201.8430

22、3.267 1.128 0.85303.68603.26731.732 2.394 1.023 0.723601.85802.568 1.693 0.88804.35802.57541.500 1.880 0.729 0.797901.80802.266 2.059 0.88004.69802.28251.342 1.596 0.577 0.840701.75602.089 2.326 0.86404.91802.11561.225 1.410 0.483 0.8686 0.026 1.711 0.030 1.970 2.534 0.84805.07802.00471.134 1.277 0.

23、419 0.8882 0.105 1.672 0.118 1.882 2.704 0.833 0.205 5.203 0.076 1.92481.061 1.175 0.373 0.9027 0.167 1.638 0.185 1.815 2.847 0.820 0.387 5.370 0.136 1.86491.000 1.094 0.337 0.9139 0.219 1.609 0.239 1.761 2.970 0.808 0.546 5.394 0.184 1.816100.949 1.028 0.308 0.9227 0.262 1.584 0.284 1.716 3.078 0.7

24、97 0.687 5.469 0.223 1.777平均数控制图标准差控制图用极差控制图用4.控制图的分析与判别控制图的分析与判别n4.1控制图的判稳准那么n4.2控制图的判异准那么4.控制图的分析与判别n用控制图识别消费过程的形状，主要是根据样本数据构成的样本点位置以及变化趋势进展分析和判别，判别工序是处于受控形状还是失控形状。4.1控制图的判稳准那么n 工序能否处于受控形状或稳定形状，其判别的条件有两个：n(a) 在控制界限内的点子陈列无缺陷；n(b) 控制图上的一切样本点全部落在控制界限之内。 n在满足了条件(a)的情况下，对于条件(b)，假设点子的陈列是随机地处于以下情况，那么可以为工

25、序处于受控形状。n(1)延续25个点子没有1点在控制界限以外；n(2)延续35个点子中最多有1点在控制界限以外；n(3)延续100个点子中最多有2点在控制界限以外。 n假设过程为正态分布，d为界外点数，那么nP(延续35点，d1)n=C035(0.9973)35+ C(0.9973)34(0.0027)=0.9959nP(延续35点，d1)=1-0.9959=0.0041n于0.0027位一致数量级的小概率。n同理，nP(延续100点，d2)=0.0026n但是nP(连25点，d 0)=0.0654 (有人建议这一判据应划为稳态)4.2 控制图的判异准那么控制图的判异准那么判别准那么1UCLL

26、CLXABCCBA一个点落在一个点落在A区以外区以外判别准那么2UCLLCLXABCCBA延续延续9点落在中心线同一侧点落在中心线同一侧判别准那么3UCLLCLXABCCBA延续延续6点递增或递减点递增或递减判别准那么4UCLLCLXABCCBA延续延续14点中相邻点交替上下点中相邻点交替上下判别准那么5UCLLCLXABCCBA延续延续3点中有点中有2点落在中心线同一侧的点落在中心线同一侧的B区以外区以外判别准那么6UCLLCLXABCCBA延续延续5点中有点中有4点落在中心线同一侧的点落在中心线同一侧的C区以外区以外判别准那么7UCLLCLXABCCBA延续延续15点落在中心线两侧的点落在中心线两侧的C区内区内判别准那么8UCLLCLXABCCBA延续延续8点落在中心线两侧且无一点在点落在中心线两侧且无一点在C区内区内第二节第二节 过程才干及过程才干指数过程才干及过程才干指数n1 工序质量控制的根本概念 n工序质量n产品可分割的工序产质量量特性尺寸、强度等n产品不可分割的工序工艺质量特性温度、浓度等n属于制造质量的范畴n优劣判别：符合性质量 过程质量控制的根本概念 质量的动摇与分布正常动摇：影响较小；难以防止异常动摇