SPC管制图制作与判读-XXXX0422

SPC管制管制质量部APQ质量部Q2013-04-2制图制作与判读制图制作与判读QP–余国文Q余国文20课程的目标1-控制图用于何处？2如何选择控制对象？2-如何选择控制对象？3-如何搜集数据？4-如何分析和判读控制图？5-控制图控制界限何时重新制定？开展SPC工程的步骤培训SPC相关知识确定关键质量特性制订过程控制标准对过程进行监控对过程进行诊断并采取措施，解决问题控制界限更新及维护限更及题SPC控制流程图准识别关键过程准备阶段分析识别关键过程是否关键N过程受控状态初始分析是否关键过程Y分析用控制图OK?确定过程关键变量制图OK?Y制定过程控制计划和规格标准过程能力分析CPK过程数据的收集整理过程能力满足?过程数据的收集、整理Y阶段监控阶段剔除异常点重新计算控制用控制图监控N并采取措施消除变差控制用控制图监控N异常?YN采取对策查明原因，改善N品质持续改进关键质量特性质量特性：一个产品或过程的特征；尺寸速度硬度温度平滑程度尺寸、速度、硬度、温度、平滑程度、对每道工序，用因果图进行分析，找出品影响昀大的因素即关键质量因素；品影响昀大的因素，即关键质量因素；列出过程控制网图，即按工艺流程顺序确定管制对象（关键质量特性）确定管制对象（关键质量特性）：A.容易测定的产品或制程特性；B.与客户使用及生产关系重大的特性，C.对下工序影响较大的特性；D.经常出问题的特性；E.关键制程的特性；F.控制特性应明确，能以量化的指标表弹性或重量不良数良率等；弹性或重量，不良数，良率等；出所有关键质量因素，再用排列图找出昀终产序将每道工序的关键质量因素列出；顾客需求的特性；表示；数据收集数据收集的关键因素：合理分组合理分组子组大小子组频率/频次子组频率/频次子组数量数据收集合理分组原则原则：：组内差异只由偶然原因造成组内差异只由偶然原因造成------组内变异组内差异只由偶然原因造成组内差异只由偶然原因造成组内变异------目的是保证控制图上、下控制限的间目的是保证控制图上、下控制限的间出信号因此出信号因此同一组的数据应在短时出信号，因此出信号，因此同一组的数据应在短时时间内取样），以避免异因进入；，以避免异因进入；组间差异主要由异常原因造成组间差异主要由异常原因造成组间变组间差异主要由异常原因造成组间差异主要由异常原因造成------组间变------目的是为了便于发现异因，在过程不目的是为了便于发现异因，在过程不平稳时，则可少抽取样本；平稳时，则可少抽取样本；异小；；异小；；间隔距离间隔距离6σ6σ为昀小，从而对异因能够及时发为昀小，从而对异因能够及时发时间内取够（昀好在同一生产条件及同一短时间内取够（昀好在同一生产条件及同一短变异大变异大；；不稳，变化激烈时应多抽取样本，而在过程不稳，变化激烈时应多抽取样本，而在过程子组内变差确定控制限子组间变差评估长期稳定性数据收集抽样方法：数据收集抽样方法：简单随机抽样法（随机抽样法）是指总体简单随机抽样法（随机抽样法），是指总体---抽样误差小；抽样手续比较繁杂；系统抽样法（等距抽样法或机械抽样法）系统抽样法（等距抽样法或机械抽样法）---操作简便，实施不易出差错；容易出较宜使用宜使用；分层抽样法（类型抽样法），是从一个可不同层中随机抽取样品（个体）的方法；---样本的代表性比较好，抽样误差比较小整体抽样法（分组抽样法），是将总体分成成，然后随机抽取若干群，并由这些群中---抽样实施方便；代表性差，抽样误差大体中的每个个体被抽到的机会是相同的体中的每个个体被抽到的机会是相同的。，较大偏差；在总体发生周期性变化的场合不以分成不同于总体的层中，按规定的比例从小；抽样手续繁杂；常用于产品质量验收；成许多群，每个群由个体按一定方式结合而的所有个体组成样本；大；常用在工序控制中；数据收集某种成品零件分装在20个零件箱装，每箱100个零件作为样本进行测试研究；100个零件作为样本进行测试研究；随机抽样：将20箱零件倒在一起混合均随机抽样：将20箱零件倒在一起，混合均随机数表或抽签的办法从中抽出编号毫无规系统抽样：将20箱零件倒在一起，混合均随机数表或抽签的办法先决定起始编号，按分层抽样：20箱零件，每箱都随机抽取5个整体抽样：先从20箱零件随机抽出2箱，该箱各装50个，总共是1000个。如果想从中取均匀并将零件从11000编号然后用查均匀，并将零件从1～1000编号，然后用查规律的100个零件组成样本；均匀，并将零件从1～1000编号，然后用查按相同的尾数抽取100个零件组成样本；个零件，共100个组成样本；该2箱零件组成样本；数据收集数据收集子组大小取决于所研究的过程的类型；取决于所研究的过程的类型；较大的子组大小其控制限较窄---能更敏感计量管制图样本大小n尽量使n5但计量管制图样本大小n，尽量使n5，但反之则控制图波动不明显；计量型控制图中的子组大小应该是不变的计数型控制图的子组大小可在一定范围内感的探测到过程较小的偏差；但不宜过大若分组太大则控制图波动较大但不宜过大，若分组太大则控制图波动较大，的；内波动（如±25％）；数据收集子组频率/次不影响生产及可接受的成本下抽样的频不影响生产及可接受的成本下，抽样的频昀常见的是，过程在开始初期抽样较频繁抽样的频率和抽样数可根据下列的因素决抽样的频率和抽样数可根据下列的因素决A.产品/工序的质量表现历史；B查验机械/人手的资源B.查验机械/人手的资源；C.估计的查验成本和损坏成本；---抽样次数越多，查验的成本越大；---抽样次数越少，不合格品漏失可能---抽样次数的目的是希望上述两种成频次应当足以保证检测到过程的变化；频次应当足以保证检测到过程的变化；繁，当工序受到控制，续渐减少抽样次数；决定：决定：性越大；成本的总和达到昀少；数据收集子组频率/次MIL-STD-414能有效的帮助调整所需的抽MILSTD414能有效的帮助调整所需的抽MIL-STD-414（正常检查，水平IV）批量样本大小66-11010例如要60111-18015181-3002530150030要60子组301-50030501-80035801-1300408011300401301-3200503201-8000608001-2200085抽样数；抽样数；如，若过程期望每天生产4000个产品，则需0个样品，所以若子组大小取4，需要15个0个样品，所以若子组大小取4，需要15个组；数据收集子组数量子组数量要足够大以保证影响过程的子组数量要足够大，以保证影响过程的一般原则：一般为25个子组（昀少）首次使用建一般为25个子组（昀少），首次使用建100个读数（昀少）；昀主要变差原因有出现的机会；昀主要变差原因有出现的机会；建议选用35组数据；建议选用35组数据；SPC控制图的制作步骤Ａ阶段A1选择管控对象及控制图类型段收集数据A2选择子组大小、频率和数量A3收集数据B1计算控制界限B1计算控制界限出控制Ｂ计算控B2画出控制限控制限B3描点及连线C1分析控制图上的数据点Ｃ过程C2识别并标注原因程控制解析C3重新计算控制界限或延长控制限析D1计算过程能力计算过程能力D2评价过程能力Ｄ过程能D2评价过程能力能力解释D3提高过程能力计量型管制图制作（Xbar-R）某公司使用机器加工生产一款新型玻璃，其对生产过程进行监控并判断生产过程是否对生产过程进行监控，并判断生产过程是否其厚度要求为0.7±0.2mm，现使用管制图否稳定是否存在潜在不合格品？否稳定，是否存在潜在不合格品？计量型管制图制作（Xbar-R）A1.选择管控的对象---玻璃厚度（mm）玻璃厚度（mm）选用合适的控制图种类---平均值极差控制图(Xbar-R)or平均值极差控制图(XbarR)orA2确定样本容量和抽样频率（次）A2.确定样本容量和抽样频率（次）---样本容量n=5，即每次抽5个样品---抽样频率：每1小时抽一个样本（抽样频率：每1小时抽个样本（A3收集并记录数据A3.收集并记录数据收集了N=125个数据，K=25个样本平均值标准差控制图(Xbar-R)平均值标准差控制图(XbarR)品；一个样本包括5个样品）；个样本包括5个样品）；（k＝5），按取样时间顺序记录数据；计量型管制图制作（Xbar-R）B1.计算每个样本的平均值量和极差xxxxnxxxxxn......321xxRminmaxxxR72.0x18.0RkxxxxX321kkx...xxxkXx321RRRRRkkR...3R2R1RkRR计量型管制图制作（Xbar-R）B1.计算控制界限（CL、UCL、LCL）hbCX(mm)72.0XCLhartbarxCX(mm)61.0RAXLCL(mm)82.0RAXUCL2x2x()2注意：公式中A2、D3、D4为常系数，取决于子组表中选取；对于R图，由于R值总是正值，昀理想的情故R图主要是要画出控制上限和中心线，控18.0RCLChartRR0RD3LCL38.0R4DUCLRR03C组样本容量n，其系数值可从控制图系数选用情况是样本内各样的数据完全相同（R=0），控制下限一般可以不画；计量型管制图制作（Xbar-R）控制系数选用表注：对于样本容量小于7的情况下，D3无值，LCLR取0值，即意味着没有下控制限；计量型管制图制作（Xbar-R）B2.画出控制界限（CL、UCL、LCL）B3描点及连线B3.描点及连线计量型管制图制作（Xbar-R）C1.控制图的判读根据控制图的判定原则对控制图进行根据控制图的判定原则对控制图进行R图和Xbar图应分别分析；因为子组极差或子组均值的能力都取因为子组极差或子组均值的能力都取一般先要制作R管制图并进行分析，待C2.分析改善若控制图显示存在异常，则应进一步对控制图的异常原因进行分析，消除C3.改善后重新计算控制界限（更新控制行判定；行判定；取决于零件间的变差首先应分析R图；取决于零件间的变差，首先应分析R图；待确定R管制图OK后，再制作Xbar管制图；分析具体原因并采取措施，对过程进行调整；除点超出界限或有不正常的状态；界限），若无异常，则将延伸控制界限；计量型管制图制作（Xbar-R）分析极差图上的数据点：在极差控制图上发现4月11日有点超出控在极差控制图上发现，4月11日有点超出控作导致，该排除该点后，重新计算控制限重新计算控制限：（去除4月11日一个子组重新计算控制限：（去除4月11日一个子组hartbarCX(mm)810RAXUCL(mm)71.0XCL2xx(mm)62.0RAXLCL(mm)81.0RAXUCL2x2x控制限经查原因为对设备不熟悉的人员操控制限，经查原因为对设备不熟悉的人员操；组后有24个子组）组后，有24个子组）ChartR34.0R4DUCL16.0RCLRR0RD3LCL34.0R4DUCLRR计量型管制图制作（Xbar-R）分析均值图上的数据点：发现从4月15日有点超出管控界限且连续7发现从4月15日有点超出管控界限且连续7料，其后9个子组被排除，至,只存下14个子注：排除代表不稳定条件的子组并不仅是因影响的点，且一定要改变过程，以使特殊因影响的点，且定要改变过程，以使特殊7点递减经查原因为使用了不合规范的原材7点递减，经查原因为使用了不合规范的原材子组；“丢弃坏数据”，而是排除受已知的特殊原殊原因不会作为过程的一部分重现；殊原因不会作为过程的部分重现；计量型管制图制作（Xbar-S）XbarXbar--SS控制图的控制界限计算控制图的控制界限计算：nxxxxxn......321kxxxxxk......321SALCL3XxSAUCL3Xx注：在样本容量低于6时，没有标准差的一般来讲，当出现下列一种或多种情况时