统计过程控制.ppt

1、统计过程控制,提纲,概述 基本概念 计量值控制图 记数控制图 记点控制图,概述,SPC：统计过程控制 Statistical Process Control 历史：控制图的概念于1924年由美国的休哈特博士提出。 应用: 二战后，在工业中已得到了广泛的应用，上世纪八十年代后在日本和美国普遍应用，国内在一些大型企业或合资企业中逐步开始应用。,概述,质量的变异：过程是不断变化的，过程的结果（产品）也是不断变化的，产生变异的原因按其性质可以分成两类：普通的和特殊的。,概述,普通因素： 环境的变化（温度、湿度、气压等） 设备的震动 材质的变化 例：某个加工轴的过程，测量若干加工好的轴的长度，每个轴的长

2、度各不相同，但是从统计学的意义上呈现正态分布。我们可以预计，如果只存在普通因素，那么未来轴的长度将符合这一分布。也就是说，如果变化是由于一般因素引起的，我们认为过程受控。,概述,特殊因素： 不正常的、无法预料的因素，破坏了过程的正常的动态性 又叫可归属因素（变化不平常，可以回溯） 例：设备的疲劳磨损、失准、劣质原材料、环境温度剧变。这些因素如不能及时预测并纠正，就会对过程输出的质量造成伤害。在前面轴的例子中，如果下一个轴的长度不再符合正态分布，则说明过程受到特殊因素的影响，这时，我们认为过程失控。,概述,何时行动： 一般因素造成的变化，不需要立即采取行动 特殊因素造成的变化，需要立即中止过程，

3、回溯原因，并加以纠正。 如何行动： 确定过程的质量特性 按时间顺序周期取样，检验并记录质量特性 绘制控制图 判定过程是否受控，如果过程向失控的方向发展，则应采取纠正措施,概述,SPC应用统计技术绘制控制图对生产过程进行监控，提前发现生产过程的异常，以便采取预防性措施消除异常，恢复过程的稳定，保证和提高质量。,基本概念,n 样本容量 k 样本总数 i 样品序号 j 样本序号 质量特性的观测值 样本平均值 样本平均值的平均值,基本概念,Me 样本中位数，对于一组升序或降序排列的n个观测值 当n为奇数时，中位数等于该组数中间的那个数； 当n为偶数时，中位数等于该组数中间两个数的平均值。 中位数平均值

4、：,基本概念,极差：样本观测值中的极大值与极小值之差 平均极差： 移动极差，即两个相邻观测值的差值的绝对值 标准差 ：,基本概念,控制图：中心线（CL）、上控制线（UCL）、下控制线（LCL）,基本概念,抽样分布与实际分布：,基本概念,过程失控的情形：,基本概念,失控的判断： 一个点落在控制线外 连续三个点中任意两点落在A区 连续五个点中任意4点落在B区 连续有八个以上点落在CL的同侧 连续有八个以上点向同一方向,计量值控制图,例一（标准值给定）某茶叶出口商希望对包装的过程进行控制。 1 确定过程的质量特征为每包茶叶的重量。给定： 2 收集数据 （每过一刻钟抽取5包，共记录25组数据）,计量值

5、控制图,计量值控制图,3 计算控制界限,平均值控制图：,UCL100.6（1.3421.4）102.479g CL100.6g LCL=100.6（1.342 1.4）98.721g,极差控制图：,UCL=4.918 1.46.885g CL=2.326 1.43.256g LCL0 1.40,计量值控制图,4 画控制图,计量值控制图,5 对过程进行判断，并采取相应的措施,计量值控制图,例二（标准值未给定）磨外圆过程 1 质量特性：外圆直径。 2 收集数据： 每隔半小时取4个观测值，总共20组。,计量值控制图,计量值控制图,3 计算控制界限,平均值控制图：,CL0.1924 UCL0.1924

6、（0.7290.0287）0.2133 LCL0.1924（0.7290.0287）0.1715,R图的控制界限：,CL0.0287 UCL 2.2820.02870.0655 LCL 00.0287,计量值控制图,4 画控制图,计量值控制图,5 判断 均值图中18、19、20这三个点失控，应查明失控的原因采取措施，防止再发生。 采取措施后，可以剔除这三个数据值，建立修正控制界限，继续实行控制图方法，重新计算：,均值图的控制界限： CL0.1968； UCL0.1968 0.7290.0310）0.2194 LCL= 0.19680.7290.0310）0.1742 R图的控制界限 CL0.0

7、310； UCL2.2820.03100.0707 ； LCL0；,计量值控制图,修正后的控制图,记数过程控制图,控制图计算,记数过程控制图,例：晶体管制造过程 1 建立不合格品率p图。 2 收集数据：每天生产结束后，在当天的产品中随机抽取一个样本，并检查其不合格品数。1个月后收集的数据如下：,记数过程控制图,记数过程控制图,3 绘图,记数过程控制图,4 判断：从图中能观察到，序号17和26的不合格品率已超出了相应的上控制限。将这两个样本组从数据中剔除， 修正后的控制图作为过程控制的依据。,记点过程控制图,例：轮胎生产过程 1 决定建立单位产品缺陷数图，对过程进行状态监控。 2 收集数据，每半小时抽检15个轮胎，记录下缺陷数。,记点过程控制图,3 控制线计算,记点过程控制图,4 绘图,过程能力（工艺能力）,制造过程处于稳定状态下，质量特性满足设计要求的程度； 过程能力指数：,过程能力,例1：双向公差，分布中心与公差中心重合 零件的内径尺寸 加工100件零件后，计算得到 公差中心M=(10.025+19.99)/2=20.0075,过程能力