质量SPC控制图与过程能力分析公司培训用ppt课件

1、控制图与过程才干分析-SPC质量培训工程讲义 .课程纲要控制图 1.控制图的历史,开展 2.控制图阐明/原理/目的 3.正态分布阐明 4. ,风险阐明 5. 控制图分类及运用 6. X-R,X-Rn P, c, u控制图 及识图 7.运用控制图本卷须知过程分析SPC 8.过程分析能否在控制形状的断定 9.过程才干的定义及表示法 10. Ca, Cp, Cpk, Pp, Ppk, Cmk指數說明 11.过程才干的计算 12.控制图,过程定义的综合运用 .控制图的历史与开展控制图是1924年由美国品管巨匠修华特(W.A. Shewhart)博士发明1940年前后,英美逐渐将控制图引入工厂实践运用其

2、效果也渐被一定1941-1942制定成美国规范1950年戴明(W.E.Deming)到日本开讲习会,以后,控制图的运用在日本企业广为普及,并于1954年开场制定成为JIS里的条款陆续订了JISZ9021，9022，9023.何为控制图以产品的实践质量为特性值与代表过程实力的控制界限比较,而以推移图(时间序列)方式表现出来其中:纵轴表制品的质量特性,横轴表制品制造时间;用中心线及上下界限来反响质量变动情况. 图例:中心线上控制线下控制线有异常.控制图目的做好预防任务 PROCESS原料人机法环丈量丈量结果好不好不要等产品做出来后再去看它好不好而是在制造的时候就要把它制造好.控制图优点 控制图和普

3、通的统计图不同，因其不仅能将数值以曲线表示出来，以观其变异之趋势，且能显示变异系属于机遇性或非机遇性，以指示某种景象能否正常，而采取适当之措施。 名称作法优点直方图制程完成后才调查收集数据便于掌据某时期之过程状况,属静态控制图于制程中连续调查收集数据在连续的过程中了解过程之变化,属动态.THE WAYWE WORK/BLENDING OFPREVIOUSLYPEOPLEEQUIPMENTMATERIALMETHODSENVIRONMENTPRODUCTOR SERVICECUSTOMERIDENTIFYINGCHANGING NEEDSAND EXPECTATIONSVOICE OF CUST

4、OMERSTATISTICALMETHODSVOICE OF THE PROCESSINPUTPROCESS/SYSTEMOUTPUTPROCESS CONTROL SYSTEM MODELWITH FEEDBACK.计数值和计量值何为计数值?何为计量值?例：1、课堂的人数属于? 2、大家的平均年龄属于?物体数目只能用自然数来计量的能够延续的数值来计量的计数值计量值.计量值的分布表达位置：中心值外形：峰态分布宽度.控制图原理阐明群体平均值=规范差=+k-k抽樣.控制图原理k在内的概率在外的概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%

5、4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%699.9997%3.4PPM.正态分布概率99.73%68.26%95.45%+1+2+3-1-2-3.中央极值定理.有限群体修正系数.控制图原理阐明个别值的正态分布平均值的正态分布控制图的正态分布.控制图运用时机只需制程在稳定、控制形状才干运用控制图控制形状断定规范是：过程的变动大部分是偶尔缘由引起；4M皆按一定规范、很稳定的进展作业；结果稳定可预测，有异常可马上发现。.控制界限和规格界限规格界限：是用以阐明质量特性之最大答应值，来保证各个单位产品之正确性能。控制界限：运用于一群单位产品集体之量度，这种量度是从一群中各个单位产

6、品所得之观测值所计算出来者。 .过程变动与控制界限过程必定会有变动，无法做出完全同样的产品，其变动的缘由可分为两类：一为偶尔缘由，另一为异常缘由。过程的变动如在控制界限以内，我们可以以为过程处在受控形状；反之如变动点超越控制界限那么以为过程中有异常，以此通知我们应对过程进展不再处于稳定形状.过程的组成及分析方法人机器资料方法丈量环境 制程为何变动特性要因图过程分析的常用手法.偶尔缘由与异常缘由偶尔缘由：指的是呵斥随着时间推移具有稳定的且可反复分布过程中的许多变差的缘由，我们称之为：“处于统计控制形状、“受统计控制，或简称“受控，表现为一个稳定系统的缘由。只需变差的缘由存在且不改动时，过程的输出

7、才可以预测。异常缘由：指的是呵斥不是一直作用于过程的变差的缘由，即当它们出现时将呵斥(整个)过程的分布改动。除非一切的缘由都被查找出来并且采取了措施，否那么它们将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。假设系统内存在变差的缘由随时间的推移，过程的输出将不稳定。属外界变化引起的.偶尔缘由与异常缘由偶然原因异常原因1）大量微小的原因2）每个微小原因变动小3）不易除去例如：同批原料内 机器振动引起，天气转热，熟手操作等微小变动1）一个或几个大原因2）任何一个皆可能发生大变动3）对品质影响大，可避免且必须除去例如：原料群体不良，机器磨损，刀具磨损、生手未训练等.控制图常见的两种错误阐明对于仅仅存在偶尔要

8、素的情况下, 点子越出控制界限外而判别过程发生变化的错误, 即将正常判别为异常的错误是能够发生的. 这种错误称为第一种错误即错误. 当过程具有某种非偶尔要素影响, 致使过程发生程度不同的变化. 但由于此变化相应的一些点落在控制界限內, 从而有能够发生判别过程未发生变化的错误, 这种错误称为第二种错误即错误.控制图常见的两种错误阐明发生第一种错误时, 虛发警报, 由于徒劳地查找缘由並为此采取了相应的措施, 从而呵斥损失. 因此, 第一种错误又称为徒劳错误.发生第二种错误时漏发警报, 过程曾经处于不稳定形状, 但並未采取相应的措施, 从而不合格品添加, 也呵斥損失.两种错误带来的风险见以下图表阐明

9、.“及“风险阐明“风险阐明“风险阐明.“及“风险阐明控制界限“”值32%24.56%30.27%40.005%均值移动“”值97.72%284.13%350%415.87%.控制图设计原理01362兩種損失的合計第一钟错误损失第二种错误损失.控制图的种类计量值控制图平均值与全距控制图X-R图平均值与规范差控制图中位值与全距控制图个別值与挪动全距控制图X-Rm图计数值控制图不良率控制图P图不良数控制图P n图缺陷数控制图C图单位缺陷控制图U图.两种控制图的比较优 点缺 点计量值控制图1、用于过程的控制较灵敏，控制特性的相关工程若有偏差，较易显在化2、能及时并正确地找出不良原因，使品质稳定。在制造

10、过程需要经常抽样并测定打点，故较为麻烦而费时计数值控制图1、只在生产完成后，才抽取样本来判断良品与不良品，帮所需数据可以简单方法获得。2、对于整体品质概况的了解较方便只靠此种控制图，常无法迅速找到异常的真因，而延误时机.控制图的选择“n=1025控制图的选择资料性质不良数或缺陷数单位大小能否一定“n能否一定样本大小n2Cl的性质“n能否图大“u图“c图“pn图“p图X-Rm图X-R图X-R图X-s图计数值计量值“n=1n1中位数平均值“n=25缺陷数不良数不一定一定一定不一定.运用控制图的预备建立适用于实施的环境定义过程确定待管理的特性，思索到顾客的需求当前及潜在的问题区域特性间的相互关系确定

11、丈量系统使不用要的差别最小化.质量特性与控制图的选择为保证最终产品的质量特性, 需求思索以下几个方面:仔细研讨用户对产质量量的要求,确定这些要求哪些与质量特性有关,应选择与运用目的有重要关系的质量特性來作为控制的項目.有些虽然不是最终产品的质量特性, 但为了到达最终产品的质量目的, 而在消费过程中所要求的质量特性也应列为控制工程.质量特性与控制图的选择在同样能夠满足对产质量量控制的情況下,应该选择容易测定的控制項目. 用统计方法进展质量控制如无质量特性数据就无法进展.在同样能夠滿足产质量量控制的情況下, 应选择对消费过程容易采取措施的控制項目.质量特性与控制图的选择为了使控制最终获得最正确效果

12、, 应尽量采取影响产质量量特性的根本缘由有关的特性或接近根本缘由的特性作为控制項目。产品的质量特性有時不止一个, 那么应同時采取几个特性作为控制項目。.运用控制图的留意事項分组问题主要是使在大致一样的条件下所搜集的质量特性值分在一组, 组中不应有不同本质的数据, 以保证组内仅有偶尔要素的影响. 我们所运用的控制图是以影响过程的许多变动要素中的偶尔要素所呵斥的动摇为基准来找出异常要素的, 因此, 必須先找出过程中偶尔要素动摇这个基准。.分组时应思索的问题时间质量特性过程的变化让组內变化只需偶尔要素让组间变化只需非偶尔要素组内变异小组间变异大.运用控制图的留意事項分层问题同样产品用假设干台设备进展

13、加工时, 由于每台设备任务精度、运用年限、保养形状等都有一定差别, 这些差别经常是添加产质量量动摇、使散差加大的缘由. 因此, 有必要按不同的设备进展质量分层, 也应按不同条件对质量特性值进展分层控制, 作分层控制图. 另外, 当控制图发生异常时, 分层又是为了确切地找出缘由、采取措施所不可短少的方法.层别的阐明复合.运用控制图的留意事項控制界限的重新计算为使控制线顺应今后的消费过程, 在确定控制图最初的控制线CL、UCL、LCL時, 经常需求反复计算, 以求得真实可行的控制图. 但是, 控制图经过运用一定时期后, 消费过程有了变化, 例如加工工艺改动、刀具改动、设备改动以及进展了某种技术改革

14、和管理改革措施后,应重新搜集最近期间的数据, 以重新計算控制界限并作出新的控制图.为何控制界限应延用.建立控制图的四步骤A搜集数据B计算控制限C过程控制解析D过程才干解析.建立X-R图的步骤A阶段搜集数据A1选择子组大小、頻率和数据子组大小子组頻率子组数大小A2建立控制图及记录原始记录A3计算每个子组的均值X和极差RA4选择控制图的刻度A5将均值和极差书到控制图上.分组原那么分组原那么： 必需到达组内变异小，组间变异大.组数的要求(最少25组)当制程中心值偏向了二个规范差時，它在控制限內的概率为0.84那么延续25点在线內的概率为：.每个子组的平均值和极差的计算1100989910098298

15、9998101973999710010098410010010199995101999910099平均99.698.699.410098.2极差33322.平均值和极差的计算公式平均值 的计算R值的计算.建立X-R图的步骤B计算控制限B1计算平均极差及过程平均值B2计算控制限B3在控制图上作出平均值和 极差控制限的控制线.求平均值及控制界限的计算公式.绘制控制界限与描点图例UCLCLLCLUCLCLLCL00X R.建立X-R图的步骤C过程控制解释C1分析极差图上的数据点C2识别并标注特殊缘由(R图)C3重新計算控制界限(R图)C4分析均值图上的数据点超出控制限的点链明显的非随机图形超出控制限

16、的点链明显的非随机图形C5识别并标注特殊缘由(X图)C6重新計算控制界限(X图)C7为了继续进展控制延長控制限.控制图的判读超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控形状的主要根据UCLCLLCL異常異常.控制图的判读链：有以下景象之一即阐明过程已改动延续7点位于平均值的一侧延续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。UCLCLLCL.控制图的判读明显的非随机图形：应依正态分布来断定图形，正常应是有2/3的点落於中间1/3的区域。UCLCLLCL.控制图的察看分析作控制图的目的是为了使消费过程或任务过程处于“控制形状. 控制形状即稳定形状, 指消费过程或任务过程仅受偶尔

17、要素的影响,产质量量特性的分布根本上不随时间而变化的形状. 反之,那么为非控制形状或异常形状.控制形状的规范可归纳为二条:第一条, 控制图上点不超越控制界限; 第二条, 控制图上点的陈列分布没有缺陷.控制图的察看分析进展控制所遵照的根据:延续25点以上处于控制界限内;延续35点中, 仅有1点超出控制界限;延续100点中, 不多于2点超出控制界限.五种缺陷链: 点延续出如今中心线 CL 一側的現象称为链, 链的長度用链內所含点数多少來判別.当出現5点链时, 应留意开展情況, 检查操作方法有無异常;当出現6点链时, 应开场调查缘由;当出現7点链时, 断定为有异常, 应采取措施.控制图的察看分析从概

18、率的計算中, 得出结论:点出在中心线一侧的概率A1=1/2点延续出如今中心线一侧的概率A1=(1/2)7 = 1/128 (0.7%)即在128次中才发生一次, 假设是在稳定消费中处于控制形状下, 这种能够性是极小的. 因此, 可以以为这时消费形状出现异常. 偏离: 较多的点延续地出如今中心线的一侧时偏离. 如有以下情況則可判别为异常形状. 延续的11点中至少有10点出現在一侧时;延续的14点中至少有12点出現在一侧时;延续的17点中至少有14点出現在一侧时;延续的20点中至少有16点出現在一侧时.控制图的察看分析倾向: 假设干点延续上升或下降的情況称为倾向, 其判別准那么如下:当出现延续5点

19、不断上升或下降趋向时, 要留意该工序的操作方法;当出现延续6点不断上升或下降趋向时, 要开场调查缘由;当出现延续7点不断上升或下降趋向时, 应判别为异常, 需采取措施.周期: 点的上升或下降出现明显的一定的间隔时称为周期.周期包括呈階梯形周期变动、波状周期变动、大小动摇等情況.控制图的察看分析接近: 图上的点接近中心线或上下控制界限的現象称为接近. 接近控制界限时, 在中心线与控制界限间作三等分线, 假设在外侧的1/3帶狀区间內存在下述情況可断定为异常:延续3点中有2占(该2点可不延续)在外侧的1/3帶狀区间內;延续7点中有3占(该3点可不延续)在外侧的1/3帶狀区间內;延续10点中有4占(该

20、4点可不延续)在外侧的1/3帶狀区间內;.新控制界限的计算经过对消费过程的工艺及管理的改善，过程才干相应改善，新控制界限计算公式如下：估计过程规范偏向计算新的控制限.实例：组数123456789101112131416776747276747072707374737072268757374787472747876747675793687796757871737577757677758046979957280727176727577727278组数151617181920212223242526272817574706274788080725570737273274786564757781796

21、856727374723787765627672817468587176707447972646175737974655672747476.求：1、请计算出上表的X-R控制图的控制限？2、请断定过程能否稳定？3、假设是不稳定该如何处置？4、在计算控制限时把n=4调为n=5时，那么其新控制限是？.X-R控制图实例一、计算每组均值和极差.X-R控制图实例二、计算总体均值.X-R控制图实例三、计算控制限.X-R控制图实例四、绘控制图.X-R控制图实例五、分析断定 察看控制图，Xbar图和R图，发现都有点超出控制界限，故断定消费过程不稳定六、消费过程解析清查到超差点对应的日期，分析产生的缘由，做好记录

22、，并查找当时的对策察看图中点的走向，提出制程改善要点各项改善完成后重新搜集数据，做控制图.X-R控制图实例七、上面求出的分组均值不变时，只把n由4变成5时，重新计算控制限 此问题解答过程在于查表时的A2和D4的值作一个变化即可就出.建立X-R图的步骤D过程才干解析D1计算过程的规范偏向D2计算过程才干D3评价过程才干D4提高过程才干D5对修正的过程绘制控制图并分析.群体规范差的估計群体平均值=规范差=对的估计.指數差别阐明101418T1216CpCPLCPUCPKCpm1321.52.51.51.11T1014181216101418T1216CpCPLCPUCPKCpm1422.02.02

23、.01.11CpCPLCPUCPKCpm1522.51.51.51.11.例二请按照上个例子的数据，计算其以下的各項指数結果，假设其规格为：755。CaCpCpkPpPpk.控制图的即时性processTIMEREAL TIME FIND THE CAUSE.控制图运用阐明搜集数据绘图及計算控制限能否异常延伸控制限N找出异常点缘由并提出相应措施过程有变化人机料法环丈量Y.何时运用Cmk指数新机器验收时机器大修后新产品试制时产品不合格清查缘由时在机械应和模具结合在一同思索.A搜集数据，再计算各个子组的平均数和规范差。公式如下.B计算控制界限.C过程控制解释(同X-R图解釋).D过程才干解析其他指

24、数同X-R控制图.练习：搜集100个数据，每5个为一组，做成统计表，根据所学的公式，并计算：1、计算出上表的X-s控制图的控制限？2、断定过程能否稳定？3、假设是不稳定该如何处置？.控制图小结合理运用控制图能供正在进展过程控制的操作者运用利于过程在质量上和本钱上能继续地，可预测地坚持下去使过程到达更高的质量更低的单件本钱更高的有效才干为讨论过程的性能提供共同的言语区分变异的缘由，作为采取部分措施或对系统采取措施的指南。.A搜集数据普通情況下，中位数图用在样本容量小于10的情況，样本容量为奇数時更为方便。假设子组样本容量为偶数，中位數是中间两个数的均值.B计算控制限.估计过程规范偏向：.C过程控

25、制解释(同X-R图解释).练习：12345678910111213141677674727674707270737473707226875737478747274787674767579368779675787173757775767775804697995728072717672757772727856775757376727073727475747575151617181920212223242526272817574706274788080725570737273274786564757781796856727374723787765627672817468587176707447972

26、64617573797465567274747657575686572757675736073717070.练习：计算出上表的X-R控制图的控制限？断定过程能否稳定？假设是不稳定該如何处置？假设制程假设已稳定，但想将抽样数自n=5调为n=4时，那么其新控制限是？.不良和缺陷的阐明结果举例控制图车不泄漏泄漏P图NP图灯亮不亮孔的直径尺寸太小或太大给销售商的货正确不正确风窗玻璃上的气泡C图U图门上油漆缺陷发票上的错误.不良和缺陷控制图的流程A搜集数据B计算控制限C过程控制解释D过程才干解释.建立p图的步骤A阶段搜集数据A1选择子组的容量、頻率及数量子组容量分组頻率子组数量A2计算每个子组内的不合格

27、品率A3选择控制图的坐标刻度A4将不合格品率描画在控制图.A1子组容量、頻率、数量子组容量：用於计数型数据的控制图普通要求较大的子组容量(例如50200)以便检验出性能的变化，普通希望每组内能包括几个不合格品，但样本数假设太大也会有不利之处。分组频率：应根据产品的周期确定分组的频率以便协助分析和纠正发现的问题。时间隔短那么反响快，但也许与大的子组容量的要求矛盾子组数量：要大于等于25组以上，才干断定其稳定性。.A2计算每个子组內的不合格品率记录每个子组内的以下值被检工程的数量n发现的不合格工程的数量np经过这些数据计算不合格品率.A3选择控制图的坐标刻度描画数据点用的图应将不合格品率作为纵坐标

28、，子组识别作为横坐标。纵坐标刻度应从0到初步研讨数据读数中最大的不合格率值的1.5到2倍。画图区域.A4将不合格品率描画在控图上描画每个子组的p值，将这些点连成线通常有助於发现异常图形和趋势。当点描完後，粗览一遍看看它们能否合理，假设恣意一点比别的高出或低出许多，检查计算能否正确。记录过程的变化或者能够影响过程的异常情况，当这些情况被发现时，将它们记录在控制图的“备注部份。.建立p控制图的步骤B计算控制限B1计算过程平均不合格品率B2计算上、下控制限B3画线并标注.计算平均不合格率及控制限.例.建立p图的步骤 C过程控制用控制图解释C1分析数据点，找出不稳定证据C2寻觅并纠正特殊缘由C3重新计

29、算控制界限超出控制限的点链明显的非随机图形.分析数据点，找出不稳定的证据点线面以上三种方式断定。.寻觅并纠正特殊缘由当从数据中已发现了失控的情况时，那么必需研讨操作过程以便确定其缘由。然后纠正该缘由并尽能够防止其再发生。由於特殊缘由是通地控制图发现的，要求对操作进展分析，并且希望操作者或现场检验员有才干发现变差缘由并纠正。可利用诸如陈列图和因果分析图等处理定问题数据。.重新计算控制限当进展初始过程研讨或对过程才干重新评价时，应重新计算实验控制限，以更排除某些控制时期的影响，这些时期中控制形状遭到特殊缘由的影响，但已被纠正。一旦历史数听阐明一致性均在实验的控制限内，那么可将控制限延伸到未来的时期

30、。它们便变成了操作控制限，当未来的数据搜集记录了后，就对照它来评价。.控制限运用阐明搜集数据绘图及计算控制限能否异常延伸控制限N找出异常点缘由并提出相应措施制程有变化人机料法环丈量Y.建立p的步骤 D过程才干解释D1计算过程才干D2评价过程才干D3改良过程才干D4绘制并分析修正后的过程控制图.过程才干解释偶因和异因并存找出异因只剩偶因运用控制图过程稳定(连25点不超限)计算过程才干.计算过程才干对於p图，过程才干是经过过程平均不合率来表示，当一切点都受控后才计算该值。如需求，还可以用符合规范的比例(1-p)来表示。对於过程才干的初步估计值，应运用历史数据，但应剔除与特殊缘由有关的数据点。当正式

31、研讨过程才干时，应运用新的数据，最好是25个或更多时期子组，且一切的点都受统计控制。这些延续的受控的时期子组的p值是该过程当前能的更好的估计值。.评价过程才干縮小控制限过程稳定，不良率维持在一定的程度当中降低不良率采取管理上的措施降低偶因，如此才干减少控制界限，降低不良率.改善过程才干过程一旦表现出处於统计控制形状，该过程所坚持的不合格平均程度即反响了该系統的变差缘由过程才干。在操作上诊断特殊缘由(控制)变差问题的分析方法不适於诊断影响系统的普通缘由变差。必需对系统本身直接采取管理措施，否那么过程才干不能够得到改良。有必要运用长期的处理问题的方法来纠正呵斥长期不合格的缘由。可以运用诸如陈列图分

32、析法及因果分析图等处理问题技术。但是假设仅运用计数型数据将很难了解问题所在，通常仅能够地追溯变差的可疑缘由，并借助计量型数据进展分析，将有利於问题的处理.绘制并分析修正后的过程控制图当对过程采取了系统的措施后，其效果应在控制图上明显地反响出来； 控制图成为验证措施有效性的一种途径。对过程进展改动时，应小心地监视控制。这个变化时期对系统操作会是破坏性，能够呵斥新的控制问题，掩盖系统变化后的真实效果。在过程改动期间出现的特殊缘由变差被识别并纠正后，过程将按一个新的过程均值处于统计控制形状。这个新的均值反映了受控制形状下的性能。可作为现行控制的根底。但是还应对继续系统进展调查和改良。.P图实例.要求

33、：请计算出上表的p控制图的控制限？请断定过程能否稳定？假设是不稳定该如何处置？.P图实例计算过程一、计算均值和上下控制界限：直接运用公式.P图实例计算过程二、画图:画控制线、描点、连线、文字.不合格品数Pn图“Pn图是用来度量一个检验中的不合格品的数量，与p图不同， Pn图表示不合格品实践数量而不是与样本的比率。P图和Pn图适用的根本情况一样，当满足以下情况可选用Pn图不合格品的实践数量比不合格品率更有意义或更容易报告。各阶段子组的样本容量一样。“Pn图的详细阐明与p图很类似，不同之处如下：.Pn图与P图的异同受检验样本的容量必須相等。分组的周期应按照消费间隔和反响系统而定。样本容量应足夠大使每个子组內都出現几个不合格品，在数据表上记录样本的容量。控制限计算方法不同过程控制解释与P图一样.