6SIGMA SPC

1LSLUSLStatisticalProcessControl统计过程控制2SPC(StatisticalProcessControl)----统计过程控制利用数理统计原理采用控制图的方法对过程进行全面监控3控制图的基本概念1、产品质量波动•正常波动正常波动---偶然原因（随机）---统计控制状态•异常波动异常波动---特殊原因（非随机）---非统计控制状态4控制图的基本概念偶然原因差异:差异是随机的并且是系统内在的，表明过程的波动是正常波动，过程处于受控状态。(数据服从确定的分布）特殊原因差异:差异是不可预知的、间歇的，并且通常只与过程的个别要素有关。过程的波动是异常波动,过程处于不受控状态。（数据不服从确定的分布）5控制图的基本概念范围预测偶然原因差异如果仅存在偶然原因的差异，随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测。6特殊原因差异如果过程存在特殊原因的差异，随着时间的推移，过程的输出不稳定且不服从一个确定的分布.范围预测?????????控制图的基本概念7控制图的基本概念常规控制图的作用:利用控制图来区分过程中的偶然原因和特殊原因.当过程中存在特殊原因时,控制图能及时报警,由操作人员查找特殊原因,并采取相应的措施来消除特殊原因,使过程重新回到统计控制状态.82、控制图的原理控制图的基本概念正态分布的特点:9973.0)33(yP9休哈特根据正态分布的3原理建立常规控制图：+3-3UCLCLLCL8101214时间序列。。。控制图的基本概念Y103、控制图的要素:•中心线(CL—CentralLine)•上控制界限(UCL—UpperControlLimit)•下控制界限(LCL—LowerConrolLimit)•数据点控制图的基本概念11控制图的基本概念4、控制图的两类错误•第一类错误（弃真错误）——虚发警报，概率记为•第二类错误（纳伪错误）——漏发警报，概率记为12控制图的分类•按数据性质分类计量值控制图(数据服从正态分布,有两张图组成,分别控制均值与标准差)X-S图均值–标准差控制图X-R图均值–极差控制图X-R图中位数–极差控制图X-MR图单值–移动极差控制图13计数值控制图计件值：np图（n相同）---不合格品数控制图p图（n可不同）---不合格品率控制图计点值：C图（n相同）---不合格数控制图U图（n可不同）---单位不合格品数控制图控制图的分类14不同类型控制图的适用范围用符号表示的控制图产品批量较大,稳定正常工序X?R图均值极差图产品批量较大,稳定正常工序X桽图均值标准差图产品批量较大,稳定正常工序X桽图中位数极差图每次只能得一个数据,见效快X桽R图单值移动极差图样本含量可以不等P图不合格品率图样本含量相等np图不合格品数图样本含量相等C图不合格数图样本含量可以不等U图单位不合格数图适用范围计量数据计件计点15控制图的分类•按控制图的使用分类分析用控制图所分析的过程是否为统计控制状态——统计稳态该过程的过程能力指数是否满足技术要求——技术稳态控制用控制图——日常管理用控制图16根据统计稳态与技术稳态是否达到，可以分为4种情况：（1）状态I：统计稳态与技术稳态同时达到，最理想。（2）状态II：统计稳态未达到，技术稳态达到。（3）状态III：统计稳态达到，技术稳态未达到。（4）状态IV：统计稳态与技术稳态均未达到，最不理想。分析用控制图控制图的分类17控制用控制图控制用控制图阶段的目的是保持过程处于稳态。控制用控制图阶段是对过程进行实时控制，通过对每一组新收集到的数据，运用判异准则判断过程是否异常，即过程的总体参数是否发生变化。控制图的分类18控制图的发展史20年代产生于美国；50年代发展于日本；80年代重新在西方国家应用。控制图的历史和发展19常规控制图的作法及使用•建立分析用控制图的步骤（X-R图为例）1、准备工作1）管理者的参与和支持；2）每个参与者应积极、客观、公正；3）测量系统应处于稳定状态。202、选取拟控制的质量特性值--KIV1）必须是对质量特性值（KOV）有显著影响的变量（KIV），若有显著影响的变量很多，可找出其中影响较大的变量；2）必须是可控制的变量；3）必须是可测量的，并且有明确的标准或技术要求。常用的方法有：因果图、排列图、试验设计等。常规控制图的作法及使用213、根据数据的特点及样本容量的大小决定选用控制图的种类1）计量值数据、计数值数据对应不同的控制图；2）X-R图中，样本容量通常取4-6；3）计数值控制图的样本容量通常大于50；常规控制图的作法及使用22234、确定样本组数（k）、抽样频率1）通常样本组数应大于等于25；2）抽样频率应由过程的稳定程度决定。常规控制图的作法及使用245、收集数据---合理子组原则：1）组内差异只由普通原因造成；2）组间差异主要由特殊原因造成。采集数据的方法：1）样本组内的数据应在短时间内抽取，以避免特殊原因进入；2）样本之间可采用等时抽样方法。常规控制图的作法及使用25图别CLUCLLCLSXRXRX~MRXXSXRRX~XMRXXXX~SRRRSAX*1SAX*1SB4SB3RAX2RAX2RD4RD3RAX4~RAX4~RD4RD3RX659.2RX659.2R267.3常规控制图的作法及使用计量值控制图控制界限计算公式6、计算控制图的控制界限26图别CLUCLLCLPnpUCinppp/)1(3inppp/)1(3p)1(3ppnpn)1(3ppnpnpninuu/3inuu/3ucc3cc3c计数值控制图控制界限计算公式常规控制图的作法及使用27常规控制图的作法及使用7、计算各样本统计量1）X-R图中要计算X及R值；niiniiRnRXnX111,12）P或nP图要计算P值；niiniindP1128n2345678910A1*2.6591.9541.6281.4271.2871.1821.0991.0320.975A21.881.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308B30.0350.1130.1850.2350.288B43.2672.5682.2662.0891.971.8821.8151.7611.716D30.0760.1360.1840.223D43.2672.5752.2822.1152.0041.9241.8641.8161.777E22.661.7721.4571.291.1341.1091.0541.010.975m3A21.881.1870.7960.6910.5490.5090.430.410.36d21.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.973.087c40.7980.8860.9210.940.9520.9590.9650.9690.973控制界限常用系数表常规控制图的作法及使用298、作图打点•X图在上，R图在下；•控制图上，上下控制界限外要留有余地；•控制图中，中心线是实线，上下控制界限为虚线。常规控制图的作法及使用30控制图判断异常规则•点子出界9、控制图的观察与分析常规控制图的作法及使用312）连续3点中2点在中心线同一侧的A区；3）连续6点上升或下降；4）连续14点上下交替；5）连续15点在C区；6）连续5点中4点在中心线同一侧的C区以外；7）连续8点在中心线两侧，但无一在C区。•控制界内点子排列有缺陷1）连续9点在中心线一侧；常规控制图的作法及使用32检验1.一个点距离中心线超过3σ(0.0027)UCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σxxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σx检验2.九个点在中心线的一侧排成连续一行(0.0038)控制图的观察与分析33xUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σxxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σ检验3.六个点排成一行有规则的持续增加或减少(0.0027)检验4.十四个点排成连续一行交替上升和下降(0.0027)mode:两种机台或人员操作有偏差，分层不够）控制图的观察与分析34xxxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σ检验5.连续排列的三个点中有两个距离中心线超过2σ(同一侧)（0.0027，过程发生变异）检验6.连续排列的五个点中有四个距离中心线超过1σ(同一侧)（0.0027）控制图的观察与分析35xxUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σUCLLCL3σ3σ2σ1σ1σ2σ检验7.连续排列的十五个点都位于距离中心线1σ范围内(任一侧)过程变好，但仍使用原来的偏差作控制图，需调整控制图检验8.在中心线两侧连续排列的八个点距离中心线超过1σ(任一侧)（0.0001，分层不够，采集数据未反应实际状况）控制图的观察与分析3610、分析用控制图中异常点的处理1）剔除异常点所对应的所有的数据，并补足新的数据到25点；2）重新计算控制界限，制作新的分析用控制图；3）按判断规则分析，直到受控为止；4）应先分析R图，后分析X图。常规控制图的作法及使用3711、建立控制用控制图当分析用控制图显示生产过程处于统计受控状态，且过程能力满足技术标准的要求时，可以把分析用控制图的控制界限延长作为控制用控制图的控制界限。至此，控制用控制图的制作过程全部完成。常规控制图的作法及使用3812、控制用控制图的管理日常工作中，操作人员应按要求及时打点，并保证其正确性。对于异常点，必须分析造成异常的原因，采取相应的措施，使过程重新回到受控状态，并逐渐形成标准化。常规控制图的作法及使用39使用控制图的注意事项•在5M1E因素未加控制，过程处于不稳定状态下就使用控制图•把公差范围或内控标准当作控制界限•过程能力不足，Cp1的情况下就使用控制图•样本数不足，样本容量选择不当•抽样方法不当•当5M1E变化时或控制图使用一段时间后，应当重新计算控制界限常规控制图的作法及使用40控制图使用案例某钟表厂为了提高手表的质量，应用排列图分析造成手表不合格的各种原因，发现“停摆”占第一位。为了解决停摆问题，再次应用排列图分析造成停摆的原因，结果发现主要是由于螺栓脱落造成的。而后者是由螺栓松动造成的。为此，厂方决定用控制图对装配作业中的螺栓扭矩进行过程控制。X-R控制图实例41一、建立分析用控制图1、确定控制图种类：2、确定样本组数和样本容量的大小4、收集数据（合理子组原则）（数据见MINITAB-SPC—C1）5、计算样本统计量3、确定抽样频率25112511iikiiXXkXkiiRkR11X-R控制图实例X—R图控制图使用案例426、计算极差图控制限极差图控制限01.14RCLR63.2901.14115.24RDUCLR03RDLCLRX-R控制图实例控制图使用案例43SampleSampleRange252321191715131197531302520151050_R=14.01UCL=29.63LCL=01RChartofX1X-R控制图实例先建立极差控制图：第17点出界，去除该点后重新作R图。44SampleSampleRange2321191715131197531302520151050_R=13.07UCL=27.63LCL=0RChartofX1_1去除第17点后重新作R图—（MINITAN–C8）X-R控制图实例极差图显示受控，作均值图。45X-R控制图实例计算均值图的控制界限：29.163XCL均值图控制限83.17007.13577.029.1632RAXUCL75.15507.13577.029.1632RAXLCL46SampleSampleMean2321191715131197531172.5170.0167.5165.0162.5160.0157.5155.0__X=163.29UCL=170.83LCL=155.751XbarChartofX1_1第13点出界，过程失控，去除