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1StatisticProcessControl统计过程控制TrainingCourse(3)StatisticProcessControl统计过程控制TrainingCourse(3)SPC99.9999998%ofallitems6σ6σ5σ1σ2σ3σ4σ5σ4σ3σ2σ1σ95.44%99.73%99.9937%99.999943%2１、了解计量型控制图的绘制流程２、掌握过程能力的计算和分析３、了解控制图绘制时的注意事项４、掌握如何建立预控制图５、掌握多品种生产时的控制图画法ModuleObjectiveModuleObjective章节目的章节目的3控制图的目的控制图的目的控制控制图图和一般的统计图不同，因其不仅能將数和一般的统计图不同，因其不仅能將数值以曲线表示出來，以观其变异之趋势，且能显示值以曲线表示出來，以观其变异之趋势，且能显示变异是属于机遇性或非机遇性，以指示某种現象是变异是属于机遇性或非机遇性，以指示某种現象是否正常，而采取适当之措施。否正常，而采取适当之措施。利用控制限区隔是否为非机遇性4★★计量值控制图计量值控制图––均值均值与极差与极差控制图控制图––均值与标准差控制图均值与标准差控制图––中位值与极差控制图中位值与极差控制图––单单值与移值与移动动极差控制图极差控制图★★计数值控制图计数值控制图––不良率控制图不良率控制图––不良数控制图不良数控制图––缺点数控制图缺点数控制图––单位缺点控制图单位缺点控制图控制图种类控制图种类((以数据来分以数据来分))5★★解析用控制图解析用控制图––決定方針用決定方針用––制程解析用制程解析用––制程能力研究用制程能力研究用––制程控制準备用制程控制準备用★★控制用控制图追查不正常原因迅速消除此项原因并且研究采取防止此项原因重复发生之措施。解析用稳定控制用控制图种类控制图种类((以以用途用途来分来分))6质量特性与控制图的选择质量特性与控制图的选择为保证最终产品的质量特性为保证最终产品的质量特性,,需要考虑以下几个方面需要考虑以下几个方面::１、认真研究用户对产品质量的要求１、认真研究用户对产品质量的要求,,确定这些要求确定这些要求那些与质量特性有关那些与质量特性有关,,应选择与使用目的有重要关应选择与使用目的有重要关系的质量特性来作为控制的项目系的质量特性来作为控制的项目..２、有些虽然不是最终产品质量的特性２、有些虽然不是最终产品质量的特性,,但为了达到但为了达到最终产品的质量目标最终产品的质量目标,,而在生产过程中所要求的质而在生产过程中所要求的质量特性也应列为控制项目。量特性也应列为控制项目。7３、在同样能够满足产品质量控制的情况下３、在同样能够满足产品质量控制的情况下,,应选应选择对生产过程容易采取措施的控制项目择对生产过程容易采取措施的控制项目..４、为了使控制最终取得最佳效果４、为了使控制最终取得最佳效果,,应尽量采取影应尽量采取影响产品质量特性的根本原因有关的特性或接近根响产品质量特性的根本原因有关的特性或接近根本原因的特性作为控制项目本原因的特性作为控制项目..５、产品的质量特性有时不止一个５、产品的质量特性有时不止一个,,则应同时采取则应同时采取几个特性作为控制项目几个特性作为控制项目..质量特性与控制图的选择质量特性与控制图的选择8计量型控制图计量型控制图１、Xbar-RChart均值和极差图２、Xbar-SChart均值和标准偏差图３、MEDIANChart中位数和极差图４、X-MRChart单值和移动极差图9控制图代号控制图代号控制图名称控制图名称用用途途均值均值——极差图极差图适用于长度，重量，强度等计适用于长度，重量，强度等计量值数据控制，组内数据不多量值数据控制，组内数据不多适用范围同上，适用范围同上，但组内数据较但组内数据较多的场合多的场合适用于检验时间远比加工时间适用于检验时间远比加工时间短的场合，如车床加工轴等短的场合，如车床加工轴等适用于在一定时间里只能获得适用于在一定时间里只能获得一个数据，如一次化学反应的一个数据，如一次化学反应的收率收率单值－移动极差单值－移动极差图图均值均值——标准差图标准差图中位数中位数——极差图极差图X－RX－ＳX－R～Ｉ－MR计量型控制图计量型控制图10建立建立控制图的准备控制图的准备１、建立适用于实施的环境１、建立适用于实施的环境２、定义过程２、定义过程３、确定待管理的特性，考虑到：３、确定待管理的特性，考虑到：––顾客的需求顾客的需求––当前及潜在的问题区域当前及潜在的问题区域––特性间的相互关系特性间的相互关系４、确定测量系统４、确定测量系统５、使不必要的变差最小５、使不必要的变差最小11A.收集数据B.计算控制限C.过程控制解释D.过程能力解释建立控制图的四步骤建立控制图的四步骤12控制用控制图搜集数据绘解析用控制图是否稳定绘直方图是否滿足規格寻找异常原因检讨机械、设备提升制程能力计量计量型型控制图的绘制流程控制图的绘制流程13Ａ阶段收集数据A1选择子组大小、频率和数据子组大小子组频率子组数大小A2建立控制图及记录原始数据A3计算每个子组的均值Xbar和极差RA4选择控制图的刻度A5將均值和极差画到控制图上建立建立XbarXbar--RR图的步骤图的步骤AA14(A1)(A1)取样的方式取样的方式★★取样必须达到组內变异小，组间变异大取样必须达到组內变异小，组间变异大((同一组的数据最好在同一生产条件及同一段时间内取样).★★样本数样本数::n约在2-5个之间,不宜太大。15(A2)(A2)组数组数ＫＫ的要求的要求((最少最少2525组组))当制程中心值偏差了二个标准差时，它在控制限內的概率为0.84那么连续25点在线內的概率为：0128.084.025=16(A3)(A3)每个子组的平均值和极差的计算每个子组的平均值和极差的计算1110010098989999100100989822989899999898101101979733999997971001001001009898441001001001001011019999999955101101999999991001009999平均平均值值99.699.698.698.699.499.410010098.298.2极差极差333333222217(A4)(A4)平均值和极差平均值和极差★★平均值的计算平均值的计算554321xxxxxx++++=★★RR值的计算值的计算minmaxxxR−=18Ｂ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建立建立XbarXbar--RR图的步骤图的步骤BB19kRRRRkxxxxxkk+++=++++=..........21321全距管制圖平均值管制圖均值计算极差计算RDLCLRDUCLRCLRAXLCLRAXUCLXCLRRRXXX3422===−=+==全距管制圖平均值管制圖均值控制图控制限极差控制图控制限均值－极差图控制限的计算均值－极差图控制限的计算20C1.分析极差图上的数据点C2.识別并标注特殊原因(极差图)C3.重新计算控制界限(极差图)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的点链明显的非随机图形C5.识別并标注特殊原因(均值图)C6.重新计算控制界限(均值图)C7.为了继续進行控制延長控制限Ｃ过程控制解释建立建立XbarXbar--RR图的步骤图的步骤CC21均值和极差图均值和极差图——计算公式与常数表计算公式与常数表nA2D3D4d221.88*3.271.1331.02*2.571.6940.73*2.282.0650.58*2.112.3360.48*2.002.5370.420.081.922.7080.370.141.862.8590.340.181.822.97100.310.221.783.08样本容量低于7时，极差并没有控制下线LCL(D3取0）22均值和极差图均值和极差图——演练题演练题123456789101112X1657575607060756065608085X2708580707575807080507575X3657580906575658085609085X4658570758585759085756065X5856575658070707575658070XbarR组数样本数注：1.共收集12组,每组5个数据;2.规格:50-100mm23利用利用金钻金钻SPCSPC进行进行XbarXbar--RR分析分析241.过程是稳定的2.数据是正态分布的3.规格按客户要求4.接受计算偏差能力分析的前提条件能力分析的前提条件ProcesscapabilityProcesscapability过程能力分析过程能力分析25过程变化过程变化只有普通只有普通原因原因过程处于过程处于统计控制统计控制状态状态过程保持过程保持统计控制统计控制过程输出分布一致(过程惯性可预测)过程能力可以定量分析过程能力过程能力指数指数CpkCpk/P/PpkpkProcesscapabilityProcesscapability过程能力分析过程能力分析26过程能力指数分别用过程能力指数分别用CpCp，，CpkCpk和和PpPp，，PpkPpk来表示来表示这些指数中，这些指数中，CpkCpk是最基本的是最基本的,,计算公式：计算公式：改进过程能力，提高能力指数的途径改进过程能力，提高能力指数的途径::1.使过程特性的均值与技术规范的中心值对齐，这时:Cpk=Cp；Ppk=Pp2.改进过程，减少变差的普通原因，减少变差；3.当进一步减少变差，会造成成本过高，或技术上实现困难情况下，考虑适当放宽技术规范的可能性。()papkCC1C－＝ProcesscapabilityProcesscapability过程能力分析过程能力分析27CCPP能力指数:不管过程的中心如何，用规格公差除过程能力PPPP性能指数:不管过程的中心如何，用规格公差除过程性能（该指数只被用来与CP，CPK比较或和CP，CPK一起在一段时间内去量度和排序改进）CCPUPU上限能力指数CCPLPL下限能力指数CCPKPK说明过程中心的能力指数,是CPU或CPL的最小值PPPKPK说明过程中心的性能指数（只被用来与CP，CPK比较或和CP，CPK一起在一段时间内量度和排序改进）ProcesscapabilityProcesscapabilityIndicesIndices过程能力指数过程能力指数28过程能力计算示意图过程能力计算示意图Cp1Cp=1Cp1USLLSLLSLUSLTargetXCplCpuX–LSLUSL–XActualSpread,3sActualSpread,3sCaProcesscapabilityProcesscapability过程能力分析过程能力分析29σσ3SX3XSCLup－或－＝T/2－μXCa＝papkC)C1(C－＝1.Cp↑（精密度）Cp＝T/6σ（双边规格）（单边规格）2.Ca↓（准确度）3.Cpk↑（过程能力）CCaa、、CCpp、、CCpkpk之公式之公式30测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果不精密精密准确不准确••••••••••••••••••••••••••••••••••CCaa、、CCpp、、CCpkpk之之关系关系31PpPp----工艺工艺潜在能力潜在能力（初期精密度）––该该指数描述了相对于客指数描述了相对于客户户规格，实际的长期制程分布的宽窄规格，实际的长期制程分布的宽窄PPPP==CpCp与与PpPp的区别在于的区别在于SSigmaigma计算方式不同计算方式不同=USL-LSL规格宽度工艺宽度6σPp:σsiinXXn=−−=∑()2112d/R=σCp:ProcesscapabilityProcesscapability过程能力分析过程能力分析32双边规格双边规格TargetTarget==SpecificationsMea