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1、,*,SPC,一、,SPC,統(tǒng)計過程控制,1、什么是SPC?,SPC-Statistical Process Control(統(tǒng)計過程控制,含義-利用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段進(jìn)行監(jiān)控，從而到達(dá)保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。,統(tǒng)計技術(shù)-數(shù)理統(tǒng)計方法。,2、SPC的作用,預(yù)防：判斷過程的異常，及時告警。,3、SPC的缺點,不能告知異常是由什么因素引起的和發(fā)生于何處，即不能進(jìn)行診斷。,3、為什么要學(xué)習(xí)SPC?,時代的需要：21世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)，提出超嚴(yán)質(zhì)量要求，是世界開展的大方向。,如電子產(chǎn)品的不合格品率由過去的百分之一、千分之一、降低到百萬分之一ppm,parts per million),乃至十億分之一

2、ppb,parts per billion)。,科學(xué)的要求：要保證產(chǎn)品質(zhì)量、要滿足21世紀(jì)超嚴(yán)質(zhì)量要求就必須應(yīng)用質(zhì)量科學(xué)。,生產(chǎn)控制方式由過去的3控制方式改為6控制方式。,3控制方式下的穩(wěn)態(tài)不合格品率為2.7 X 10-3,6控制方式下的穩(wěn)態(tài)不合格品率為2.0 X 10-9,后者比前者降低了：2.7 X 10-3/2.0 X 10-9=1.35 X106 即一百三十五萬倍!,3、為什么要學(xué)習(xí)SPC二?,3控制方式與6控制方式的比較：,4、開展SPC工程的步驟,培訓(xùn)SPC,正態(tài)分布等統(tǒng)計根底知識,品管七工具：調(diào)查表、分層法、散布圖、排列圖、直方圖、因果圖、控制圖,過程控制網(wǎng)圖的做法,過程控制標(biāo)準(zhǔn)

3、的做法,確定關(guān)鍵質(zhì)量因素,對每道工序，用因果圖進(jìn)行分析，造出所有關(guān)鍵質(zhì)量因素，再用排列圖找出最終產(chǎn)品影響最大的因素，即關(guān)鍵質(zhì)量因素；,列出過程控制網(wǎng)圖，即按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵質(zhì)量因素列出,制訂過程控制標(biāo)準(zhǔn),對過程進(jìn)行監(jiān)控,對過程進(jìn)行診斷并采取措施解決問題,二、,控制圖原理,1、什么是控制圖,對過程質(zhì)量加以測定、記錄并進(jìn)行控制管理的一種用統(tǒng)計方法設(shè)計的圖。,控制圖的組成,UCL,(Upper Control Limit)上控制限,LCL,(Lower Control Limit)下控制限,CL,(Central Line)中心線,按時間順序抽取的樣品統(tǒng)計量數(shù)值的描點序列,2、統(tǒng)計觀點,

4、-現(xiàn)代質(zhì)量管理的根本觀點之一,產(chǎn)品質(zhì)量具有變異性,“人、機、料、法、環(huán)+“軟件、輔助材料、水、電、汽公用設(shè)施,變異具有統(tǒng)計規(guī)律性,隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律,隨機現(xiàn)象：在一定條件下時間可能發(fā)生也可能不發(fā)生的現(xiàn)象。,3、根底知識,(1)、直方圖,分組、統(tǒng)計、作直方圖,具體步驟,1、找出最大值和最小值，確定數(shù)據(jù)分散寬度,數(shù)據(jù)分散寬度=最大值 最小值,2、確定組數(shù),k n,3、確定組距,h=最大值最小值/組數(shù),4、確定各組的邊界,第一組的組下限=最小值 最小測量單位的一半,第一組的組上限=第一組的組下限+組距=第二組的組下限,第二組的組上限=第二組的組下限+組距=第三組的組下限，依此類推。,5、確定各組的頻數(shù)

5、,6、作直方圖,7、對直方圖的觀察:特點，中間高、兩頭低、左右對稱,3、根底知識,(2)、正態(tài)分布(Normal Distribution),當(dāng)抽取的數(shù)據(jù)個數(shù)趨于無窮大而區(qū)間寬度趨向于0時，外形輪廓的折線就趨向于光滑的曲線，即：概率密度曲線。,特點：面積之和等于1。,fN(x;2,)=(1/2)exp(-(x-)2/2 2),兩個重要的參數(shù)：,(mu)-位置參數(shù)和平均值mean value)，表示 分布的中心位置和期望值,(sigma)-尺度參數(shù)，表示分布的分散程度和標(biāo)準(zhǔn)偏差 standard deviation),兩個參數(shù)的意義,(mu)-反映整體的綜合能力,(sigma)-反映實際值偏離期

6、望值的程度，其值越大，表示數(shù)據(jù)越分散。,它們之間是互相獨立。,質(zhì)量管理中的應(yīng)用,不管 與取值如何，產(chǎn)品質(zhì)量特性落在 3，+3范圍內(nèi)的概率為99.73%。,落在 3，+3范圍外的概率為1 99.73%=0.27%，,落在大于+3一側(cè)的概率為0.27%/2=0.135%1。,4、控制圖根底知識,(1)、控制限確實定,上控制限：UCL=+3,中心線：CL=,下控制限：LCL=3,(2)、控制圖原理的兩種解釋,第一種解釋：“點出界就判異,小概率事件原理：小概率事件實際上不發(fā)生，假設(shè)發(fā)生即判異常?？刂茍D就是統(tǒng)計假設(shè)檢驗的圖上作業(yè)法。,第二種解釋：“要抱西瓜，不要抓芝麻,質(zhì)量波動的原因=必然因素+偶然因素

7、異常因素,必然因素 始終存在，對質(zhì)量影響微小，難以消除，是不可防止的；,偶然因素有時存在，對質(zhì)量影響很大，不難消除，是可以防止的。,休哈特控制圖的實質(zhì)就是區(qū)分必然因素與偶然因素的。,控制限就是區(qū)分必然波動與偶然波動的科學(xué)界限。,(3)、預(yù)防原那么,26字真經(jīng),點出界就判異，查出異因，采取措施，保證消除，不再出現(xiàn)，納入標(biāo)準(zhǔn)。,(4)、使用控制圖應(yīng)考慮的問題,a、控制圖用于何處？,b、如何選擇控制對象？,c、怎樣選擇控制圖？,d、如何分析控制圖？,e、點出界或違反其他準(zhǔn)那么的處理。,f、控制圖的重新制定。,g、控制圖的保管問題。,(5)、常用的控制圖,a、X bar R控制圖 計量值、正態(tài)分布,b

8、、不合格品百分率p控制圖 計件值、二項分布,c、不合格品數(shù)np控制圖 (計件值、二項分布),d、缺陷率u控制圖 (計點值、泊松分布,e、缺陷數(shù)c控制圖 (計點值、泊松分布,f、DPMO控制圖 (計點值、泊松分布,X bar-R控制圖是計量值最常用的、最重要的控制圖,X bar-R控制圖的控制限,x bar均值 的控制限,UCL=x+A2R,CL=x,LCL=x-A2R,R(極差的控制限,UCL=D4R,CL=R,LCL=D3 R,X bar-R,控制圖的操作步驟,a、,確定對象、抽取數(shù)據(jù),b、,合理分組,c、,計算,x,i,、R,i,d、,計算,x、R,e、,計算,R,圖的控制線、,x,圖的控

9、制線,f、,將數(shù)據(jù)在圖中打點并作圖。,舉例：測螺栓的扭矩，其規(guī)格為：150+/-50，,控制扭矩的質(zhì)量。,X,1,=(x,1,+x,2,+x,3,+x,4,+x,5,)/5,R,圖的控制線,UCL=D,4,R=2.114*14.4=30.4416,CL=R=14.4,LCL=D,3,R=0,x,圖的控制線,UCL=x+A,2,R=163.1+0.577*14.4=171.4088,CL=163.1,LCL=x-A,2,R=163.1-0.577*14.4=154.7912,P,圖的控制線,DPMO,的定義,DPMO,圖的控制線,C圖的控制線,U圖的控制線,計量值控制圖與計數(shù)值控制圖的比較,計量

10、值控制圖的最大的優(yōu)點是靈敏度高,往往在真正造成不合格品之前已經(jīng)及時發(fā)現(xiàn)異常；,所需的樣本容量比計數(shù)值控制圖小很多；,在有多種判據(jù)的場合，假設(shè)有任何一個判據(jù)不滿足，就認(rèn)為不合格時，那么用計數(shù)值控制圖處理比較簡單。,多品種、小批量生產(chǎn)的控制,、加工制造業(yè)0%以上屬于多品種、小批量生產(chǎn),b、,多品種、小批量關(guān)鍵在于批量小-,數(shù)據(jù)少,解決途徑,將,相似工序,的數(shù)據(jù)，即,同類型分布,的數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換成為統(tǒng)一分布的數(shù)據(jù)，積少成多，在同一張控制圖上進(jìn)行控制。,如：通用圖法、相對公差法、固定樣本容量法等。,相似工序,a、,同一類型的質(zhì)量指標(biāo),b、,同一臺或同型號設(shè)備,c、,同一類型的加工件,d、,同一組操

11、作人員,e、,同一類型的操作,f、,在同一車間內(nèi)，即同一個環(huán)境內(nèi)。,通用圖法,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)變換使N(i,i),對所有的i N(0,1)在通用圖上統(tǒng)一控制。,標(biāo)準(zhǔn)變換,設(shè)統(tǒng)計量為y，那么定義y的標(biāo)準(zhǔn)變換為：,yT=為0、1變換,3方式的標(biāo)準(zhǔn)變換,UCLT=3 CLT=0,0,LCLT=-3,y-,UCL-,LCL-,CL-,-,三、,接近零不合格品過程的控制原理,1、接近零不合格品過程,不合格品率極低，大量產(chǎn)品為合格品，偶爾有不合格品出現(xiàn)的生產(chǎn)過程，稱為接近零不合格品過程。,2、控制對象,相鄰不合格品間的連續(xù)合格品數(shù)取為控制對象,3、判異準(zhǔn)那么,a、假設(shè)相鄰不合格品之間的連續(xù)合格品數(shù)不大于n1,那么

12、判斷過程異常；,b、假設(shè)接連出現(xiàn)的兩個合格品數(shù)之和不大于n2，那么判斷過程異常；,c、假設(shè)接連出現(xiàn)的三個連續(xù)合格品數(shù)之和不大于n3，那么判斷過程異常；,4、判穩(wěn)準(zhǔn)那么,a、連續(xù)25點，出界點數(shù)為0；,b、連續(xù)35點，出界點數(shù)小于等于1；,c、連續(xù)100點，出界點數(shù)小于等于2。,四、,質(zhì)量診斷理論,生產(chǎn)線的分析,a、道道把關(guān)型,規(guī)那么：不合格品不準(zhǔn)送往下道工序 不考慮上道工序的影響工序間互相獨立,優(yōu)點：不考慮上道工序的影響，分析簡單,缺點：不適應(yīng)流程式生產(chǎn)、有時限要求的生產(chǎn)。,b、選控型,規(guī)那么：上道工序的影響或多或少的始終存在,優(yōu)點：符合實際、是更一般的模型。道道把關(guān)型僅是上道工序的影響為零的

13、特例,缺點：分析復(fù)雜兩種質(zhì)量概念簡化分析。,兩種質(zhì)量,a、總質(zhì)量total quality,原材料 生產(chǎn)線產(chǎn)品 產(chǎn)品質(zhì)量 總產(chǎn)品質(zhì)量,其特點是為用戶直接感受到。,b、分質(zhì)量partial quality,該工序本身固有的加工質(zhì)量，與上道工序無關(guān)。,其特點是反映了該工序的工作質(zhì)量。,分質(zhì)量只與人、機、法有關(guān)。,c、兩種質(zhì)量的關(guān)系,總質(zhì)量 ,-測量值,分質(zhì)量 -標(biāo)準(zhǔn)值,上工序的影響,診斷-統(tǒng)計診斷,a、應(yīng)用控制圖診斷-實時診斷,總質(zhì)量 全控圖,分質(zhì)量 選控圖 新式控制圖,b、應(yīng)用過程能力指數(shù)診斷-階段診斷,總質(zhì)量 總過程能力指數(shù) -Cp總,分質(zhì)量 分過程能力指數(shù) -Cp分,過程能力指數(shù)的定義,a、

14、過程能力,過程的加工質(zhì)量滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力，是衡量加工內(nèi)在一致性的標(biāo)準(zhǔn)，決定于質(zhì)量因素人、機、料、環(huán)、法，與公差無關(guān)。,穩(wěn)態(tài)時，99.73%的產(chǎn)品落在(-3 ，+3 )范圍內(nèi)，因此將過程能力PC定義為：PC=6,b、生產(chǎn)能力,加工數(shù)量方面的能力。,c、過程能力指數(shù)-Cp,過程能力滿足產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品規(guī)格、公差的程度。,雙側(cè)規(guī)格情況的過程能力指數(shù),T 技術(shù)規(guī)格的公差幅度；,TU、TL 規(guī)格上、下限；,-總體標(biāo)準(zhǔn)差、s-樣本標(biāo)準(zhǔn)差,Cp=T/6=TU TL/6 =TU TL/6 s,當(dāng)T=6，Cp=1，這時候既滿足技術(shù)要求又很經(jīng)濟。,過程能力指數(shù)的評價標(biāo)準(zhǔn),有偏移情況的過程能力指數(shù),定義分布中心與公差中心M的偏移為：=|M-|，,與M的偏移度K為：K=/T/2=2 /T，,Cpk=1-KCp=1-K)*T/6 1-K)*T/6s,