第6章工序质量控制ppt课件

1、第六章 工序质量控制本章内容6.1 统计质量控制根本原理与工具6.2 质量控制和工序质量形状6.3 工序才干分析6.4 工序质量控制图下一页前往目录.6.1 SQC根本原理与工具6.1.1 统计质量控制根本原理6.1.2 统计质量控制常用工具上一页下一页前往本章首页.6.1.1 统计质量控制根本原理质量管理涉及到的数据各种各样，根据数据特性可以分为两类：计量值数据、计数值数据。根据运用目的不同，可以分为掌握质量情况的数据、分析问题缘由用的数据、管理工序、活动或作业质量用的数据、断定产质量量程度的数据。质量数据的特点：动摇性和规律性。上一页下一页前往本节首页.工序质量动摇质量动摇可分为偶尔性动摇

2、不可控要素的作用引起，具有随机性系统性动摇可控要素引起，不具有随机性正常动摇异常动摇上一页下一页前往本节首页.质量数据的统计规律超几何分布二项分布泊松分布正态分布上一页下一页前往本节首页.离散性随机变量假定有一个工程，不合格率为0.05，假设从中随机抽取5个单位产品组成样本，那么在样本中不合格品数为0，1，2，3，4，5的概率各为多少？上一页下一页前往本节首页.超几何分布当研讨的对象为有限总体时，设总体中所含个体数为N，不合格品率为P，总体中不合格品数为E，那么E=N*P从N中抽取n个样本，样本不合格品数r从E中抽取r件不合格品的一切能够组合数为上一页下一页前往本节首页.超几何分布从(N-E)

3、件合格品中抽取(n-r)件合格品的一切能够组合数为所以恰好有r件不合格品的一切能够组合数为上一页下一页前往本节首页.超几何分布从N中抽取n的一切能够组合数为在样本中恰好有r件不合格品的概率为上一页下一页前往本节首页.例题一批产品共50件，不合格品率为6%，随机抽取5件样品，求该样本中不合格品数为0，1，2，3件的概率。总体不合格品数E=N*P=3上一页下一页前往本节首页.二项分布当研讨对象为无限总体时，总体不合格品率P在抽样之后可以以为无变化，为常数。那么从该无限总体中抽取大小为n的样本，样本中含不合格品数为r的概率为其中总体合格品率q=1-P二项分布主要由参数n与P确定上一页下一页前往本节首

4、页.假设P一定，n越小，图形偏度越大，随着n增大，分布中心逐渐右移，趋于正态分布n=10n=20假设n一定，P越大，图形偏度越小，随着P增大，分布中心逐渐右移，趋于正态分布P=0.05P=0.35上一页下一页前往本节首页.二项分布综合n、P的相互作用，普通当nP 5时，二项分布近似于正态分布，此时上一页下一页前往本节首页.泊松分布当二项分布的nP=m为一定值，P很小，n趋向无限大时的分布可看作是泊松分布，是二项分布的一种特殊方式。其概率函数为其中m=nP, e=2.7183上一页下一页前往本节首页.各种分布之间的关系一批产品共N件，不合格品数为E，从N中抽取n件产品，那么出现r件不合格品的概率

5、服从超几何分布。假设总体N很大(N 10n)，总体不合格品率P为常数，那么样本n中出现r件不合格品的概率服从二项分布。当n或P到达一定程度(nP 5)时，二项分布近似于正态分布。当P很小(P 0.1)，n足够大(n 10)时，那么样本中出现r件不合格品的概率服从泊松分布，取决于参数m，当m足够大(m 5)时，近似于正态分布。上一页下一页前往本节首页.正态分布正态分布频率函数的普通方式为其中，为总体均值和总体规范差X服从参数为，的正态分布，记为 XN(,2 ),规范正态分布记作N(0,1)上一页下一页前往本节首页.正态分布的规范化令原函数可转化为t服从规范正态分布，因此可以使恣意,的正态分布变换

6、为规范正态分布上一页下一页前往本节首页.正态分布的积分计算计算累计概率查规范正态分布表可以求得。上一页下一页前往本节首页.正态分布的积分计算计算质量数据在某一范围内的概率上一页下一页前往本节首页.例题知XN(1,0.62),求P(X1.6),P(0.7X1.9)上一页下一页前往本节首页.6.1.2统计质量控制的常用工具制造直方图的步骤：1.确定分组数K原那么：组距相等普通来说选取范围在6-25之间参考公式：K=1+3.31lgn(n为数据个数)数据数n 250分组数K 5-7 6-10 7-12 10-25上一页下一页前往本节首页.制造直方图的步骤2.确定组距h分组数确定之后，组距也就确定了h

7、=Xmax-Xmin/K-1上一页下一页前往本节首页.制造直方图的步骤3.确定组的边境值例如第一组下限：Xmin-h/2第一组上限第二组下限：Xmin+h/2第二组上限：Xmin+h/2+h为防止某些数据落在边境上，将分组界定在最小丈量单位的1/2。4. 统计每组的频数，画出直方图上一页下一页前往本节首页.例题 数据确定组数：K=1+3.31lgn=1+3.31lg100=7.628 lg100=2 普通取奇数，所以取k=9确定组距 h=63-38/8=3.1253确定边境值 (38-h/2, 38+h/2) 统计频数，画出直方图上一页下一页前往本节首页.直方图1020fi36.563.522

8、161823171534上一页下一页前往本节首页.直方图的察看与分析直方图的本质是反映了数据所代表的产品实施过程的分布，即实施过程的形状。因此可以经过察看和分析直方图，对产品实施过程的稳定性加以判别。两个原那么：一个是察看图形的分布形状；另一个是直方图与公差或规范进展对比。上一页下一页前往本节首页.仅控制下限或下限控制严仅控制上限。两侧分布大致对称且越偏离峰值数值越小，符合正态分布上一页下一页前往本节首页正常型左偏峰型右偏峰型.双峰型两种不同的分布混在一同平峰型高端型消费过程中有某种缓慢变化的要素起作用，如工具磨损等制造假数据，或者将超出某一界限的值剔除上一页下一页前往本节首页.孤岛型实施过程

9、某一时间内遭到异常要素的影响，使消费条件忽然发生较大变化锯齿型往往是由于分组不当引起的，如数据少，分组多。上一页下一页前往本节首页.直方图的察看与分析在直方图上作出规范规格的界限或公差界限，察看直方图能否都落在规格或公差范围内，能否有相当的余地以及偏离程度如何。理想形状是数据分布范围充分地居中，分布在规格上下界限内，且具有相当余地。上一页下一页前往本节首页.理想形状数据分布较分散数据分布偏向一侧上一页下一页前往本节首页TTT.数据分布留有过多余地数据分布极端于一侧上一页下一页前往本节首页TT.数据分布过于分散少量数据超出规范规格上一页下一页前往本节首页TTT. 计数值直方图和计量值直方图有什么

10、不同之处？练习题上一页下一页前往本节首页.直线图折线图上一页下一页前往本节首页.6.2质量控制和工序质量形状 6.2.1 质量控制6.2.2 工序质量形状上一页下一页前往本章首页.6.2.1 质量控制回想朱兰三步曲质量谋划质量控制质量改良事前控制事中控制事后控制工序质量控制上一页下一页前往本节首页.质量控制控制，是指为实现规定的质量规范而采用的方法、措施。要实现控制，必需有合格的控制主体，明确的控制目的和理想的控制机制。质量控制的一个重要问题就是要及时发现实施过程能否存在异常，以便及时采取对策进展纠正。上一页下一页前往本节首页.6.2.2 工序质量的形状上一页下一页前往本节首页质量动摇1、正常

11、动摇由偶尔缘由引起正常动摇稳态2、异常动摇由系统缘由引起异常动摇非稳态F(X)-3 -2 - 2 368.26%95.45%99.73%X.工序质量的形状消费过程中，工序质量有两种形状：受控形状和失控形状。受控形状：质量特性值的分布特性不随时间变化而变化，一直坚持稳定且符合质量规格的要求。失控形状：质量特性值的分布特性发生变化，不符合质量规格的要求。上一页下一页前往本节首页.工序质量控制由于5M1E要素的影响，工序质量的形状一直处于动态之中，即在受控和失控两种形状中转化。根本的控制过程：发现分析反响纠正发现工序质量异常动摇的发现和缘由的分析要借助统计方法来进展。假设没有特别阐明，总是假设总体服

12、从正态分布。上一页下一页前往本节首页. 6.3 工序才干分析 6.3.1 工序才干 6.3.2 工序才干指数的计算 6.3.3 工序才干分析 6.3.4 练习题上一页下一页前往本章首页.6.3.1 工序才干上一页下一页前往本节首页工序才干是工序处于稳定形状下的实践加工才干。Process Capability过程才干 过程才干和消费才干的区分B=6 6与工序才干的关系？用途：用作断定和控制工序质量的重要目的；协调工序之间的相互关系；选择经济合理的工序方案。.工序才干目的的测定要得到可靠的数据，首先工序必需规范化，即进入管理形状，其次样本容量要足够大，普通在50以上。测定方法有3种：公式法、简化

13、公式法和SCAT法Simple Capability Acceptance Test上一页下一页前往本节首页. 6.3.2 工序才干指数的计算上一页下一页前往本节首页工序才干指数指某工序的加工成果的精度即工序才干满足公差要求的程度，用Cp或Cpk表示。.上一页下一页前往本节首页无偏与有偏TlTuMXTlTuMX.上一页下一页前往本节首页Cp的计算双侧公差T为公差范围，为工序质量规范差，可用样本规范差s估计，Tu为公差上限，Tl为公差下限。TlTuMX.上一页下一页前往本节首页例题某零件加工尺寸为 ，加工100件零件后，得到求Cp 。 back .上一页下一页前往本节首页Cp的计算单侧公差TlM

14、MTuXX. 上一页下一页前往本节首页例题某工程工程设计混凝土抗压强度下限为30MPa，样本规范差为0.65MPa，样本均值为32MPa，求工序才干指数。.上一页下一页前往本节首页计数值数据Cp的计算-单侧公差以不合格品数r作为衡量工序质量的目的 n为样本容量，ru为样本允许最多不合格品数，r样本不合格品数的平均值，样本不合格品数的规范差，p平均不合格品率.上一页下一页前往本节首页 Cpk的计算双侧公差偏离值偏离量偏离度偏离系数TlTuMX.例题某城市排污地下通道圆形施工工程净直径规格上限为2550mm，下限为2450mm，测得样本规范差为14mm，均值为2510mm，求工序才干指数。上一页下

15、一页前往本节首页. 工序才干指数和不合格率工序才干指数的计算不仅可以协助了解工序质量所到达的质量程度能否满足了工序质量要求，而且可以对不合格品率作出估计。同样按照双侧公差和单侧公差、以及能否有偏离来分别引见。上一页下一页前往本节首页. 双侧公差，无偏形状时pu为质量特性值超出公差上限呵斥的不合格率；pl为质量特性值超出公差下限呵斥的不合格率；TlTuMX上一页下一页前往本节首页. 双侧公差，无偏形状时总的不合格品率上一页下一页前往本节首页.例题参见前例不合格品率p=2*0.0036=0.72%合格品率q=1-0.72%=99.28%上一页下一页前往本节首页.双侧公差，有偏形状时总的不合格品率为

16、：上一页下一页前往本节首页. 例题某高速公路边坡采用锚杆、放射混凝土方式支撑，要求混凝土厚度不低于100mm,不超越150mm,根据检测,样本的规范差为10mm,均值为115mm,求能够出现的不合格品率。上一页下一页前往本节首页. 6.3.3 工序才干分析上一页下一页前往本节首页当公差范围一定时，规范差越小，工序才干指数Cp越大，但工序才干指数并非越大越好，还要从经济性进展思索，因此什么样的才是理想的工序才干呢？需求制定一个规范，下面给出一个广泛运用的规范，但不同行业有不同的规定，假设有行业规范要按照行业规范来衡量。.工序才干指数判别规范工序能力等级工序能力指数T、 对应关系工序能力判断特级一

17、级二级三级四级过剩充足正常不足严重不足上一页下一页前往本节首页. 6.3.4 练习题某厂消费聚酯扁线漆，规定其击穿电压下限规范为1000V，从消费工序中抽取n=71的样本，测得样本平均值为7.2kV，规范偏向为1.5kV，求该工序的工序才干指数以及总体不合格率。上一页下一页前往本节首页.练习题2知某零件尺寸要求为 mm，抽取样本得到平均值为50.6，规范差为0.5，求零件的不合格率。上一页下一页前往本节首页.练习题3某零件尺寸规范要求为 ，随机抽样后计算出样本平均值7.945，规范差0.00519，计算工序才干指数并根据结果进展简单分析。Tl=7.9, Tu=7.95 M=7.925 偏向=0

18、.02 k=0.8 Cp=1.6 Cpk=0.32本来才干很充足，但由于存在偏移量，使工序才干指数下降到0.32，所以要调整工序加工的分布中心，消除偏移量。 上一页下一页前往本节首页.上一页下一页前往本章首页 6.4.1 控制图概述 6.4.2 控制图种类 6.4.3 几种常用的控制图 6.4.4 控制图的察看与分析6.4 工序质量控制图. 6.4.1 控制图概述上一页下一页前往本节首页回想SPC休哈特SPD统计过程诊断SPA统计过程调整工序才干分析工序控制SPC统计过程控制.上一页下一页前往本节首页 控制图的原理和重要性控制图是对过程质量特性值进展测定、记录、评价和监察过程能否处于控制形状的

19、一种用统计方法设计的图。控制图是用于区分质量动摇是由偶尔要素还是由异常要素引起的，从而判别过程能否处于控制形状的一种工具。是贯彻SPC和SPD的重要工具，可以直接控制与诊断过程。.上一页下一页前往本节首页 控制上限UCL公差上限UL中线CL 控制下限LCL公差下限LL检验产品或样本序号T质量特性值 控制图例如公差界限和控制界限的区别？.上一页下一页前往本节首页 控制界限确实定三倍规范差法. 为什么采用3 呢?.上一页下一页前往本节首页两种解释正态分布的一个结论：无论均值和规范差取何值，质量特性值落在 之间的概率为99.73%，落在 之外的概率为0.27%，超越一侧的概率仅为千分之一多，休哈特就

20、是根据这一现实提出了控制图。.两类错误第一类错误：以真为假第二类错误：以假为真无论如何调整上下限的间隔，都无法防止，只能使两种错误呵斥的总损失最小来确定上下限的最优间隔间隔，3 的方式较好。上一页下一页前往本节首页. 两种解释根据来源的不同，质量要素可以分为5M1E六个方面，从对质量的影响大小来看，质量要素可以分为偶尔要素和异常要素两类。偶尔要素一直都是存在的，对质量的影响较小，但难以消除；而异常要素有时存在，对质量的影响普通较大，但可以消除，如刀具磨损、零件松动等。控制图的控制界限就是区分偶尔动摇和异常动摇的界限。当异常动摇发生时，点子就会超出界限。上一页下一页前往本节首页. 6.4.2 控

21、制图种类上一页下一页前往本节首页根据控制对象的不同，控制图可以分为计量值控制图和计数值控制图两大类。不论是计量值控制图还是计数值控制图，按用途都可以分为管理用控制图和分析用控制图。工序质量控制中，根据工序特征、实施需求、数据特征等不同情况选用不同的控制图。.上一页下一页前往本节首页计量值控制图平均值/挪动平均值控制图中位值控制图单值控制图极差/挪动极差控制图规范差/挪动规范差控制图平均值与极差控制图平均值与规范差控制图中位数与极差控制图.上一页下一页前往本节首页计数值控制图不合格品数控制图不合格品率控制图缺陷数控制图缺陷率控制图.6.4.3 几种常用的控制图 上一页下一页前往本节首页单值控制图

22、平均值与极差控制图中位数与极差控制图不合格品数控制图不合格品率控制图.上一页下一页前往本节首页 单值控制图优点：方便、简单 处置迅速缺陷：代表性差、 判别精度低适用：因费用、时间缘由只能得到一个测试值、工序形状稳定，质量均匀，不需求多个测定值。.上一页下一页前往本节首页 平均值与极差控制图平均值图在极差图之上，用来察看分析平均值的变化情况，极差图那么用来察看分析数据的离散动摇情况。 的分布：假设总体服从正态分布 那么 仍趋于正态分布 的分布：假设总体服从正态分布 那么当n足够大时， 的分布也趋于正态分布 .上一页下一页前往本节首页 图控制界限确实定A2数值可由表查得书225页. 图控制界限确实

23、定D3、D4是根据样本大小n确定的系数，数值可由表查得。上一页下一页前往本节首页. 图的制造搜集50-100个数据；数据进展分组，每组为一个样本；计算各组平均值、极差，总体平均值、各组极差值的平均值；根据公式计算控制界限；制造控制图，上方为平均值图，下方为极差图。上一页下一页前往本节首页. 练习题某植物油消费厂，采用灌装机灌装，每桶标称分量为5000克，要求溢出量为0-50克。采用平均值-极差控制图对灌装过程进展质量控制。控制对象为溢出量。样本数据如下：上一页下一页前往本节首页.1473244352021937312534319111611444292942593852812453625640

24、35113833715301233268354432113892737262035102345263732112844403118123125243222上一页下一页前往本节首页.132237194714143732123830152540245019167312318321738041403718351229482019312035244720122738403121524252242522203115328232947413222242827322254254234152921上一页下一页前往本节首页.计算每一组的平均值和极差 图界限CL=29.86 UCL=29.86+0.58*27.4

25、4=45.69 LCL=14.03R图界限 CL=27.44 UCL=2.115*27.44=58.04 LCL=不思索上一页下一页前往本节首页.中位数与极差控制图中位数图在极差图之上，类似于 ，也是为了控制质量数据的集中性和离散性，只是用中值替代了平均值。 图的控制界限： m3A2是根据样本大小n确定的系数，数值可由表查得。上一页下一页前往本节首页. 图的控制界限：由于 替代了 ，因此使 图检出过程不稳定的才干较 差，但简化了计算，便于运用。 中位数与极差控制图D3、D4是根据样本大小n确定的系数，数值可由表查得。上一页下一页前往本节首页.不合格品数控制图根据概率，稳定下消费的大量产品中随机抽取大小为n的样本，假设出现不合格品的概率为P，不合格品数为r，那么r服从二项分布，当P较小而n足够大时，r的分布趋向于正态分布 图的控制界限：上一页下一页前往本节首页.不合格品数控制图假设出现不合格品的概率P未知，可用样本平均不合格率 估计：当 0.01时，可以以为 简化为:上一页下一页前往本节首页. 图要求样本容量为定值，即一切样本的大小一致；样本中通常含有15个不合格品；假设总体不合格品率太低时，不宜采用。不合格品数控制图上一页下一页前往本节首页.不合格品率控制图除了不合格品率外，凡是服从二项分布的计数值数据，如合格品率、废品率等，都可以用p控制图。样