运用统计技术对过程质量进行控制

QualityManagementTechnique第五章制程质量管理实战运用统计技术对过程质量进行控制品管实务技能十、运用统计技术对过程质量进行控制一）SPC的基本含义1、SPC即StatisticalProcessControl(统计过程控制）；其含义是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，从而保证产品质量的目的；2、统计技术：数理的统计方法；3、过程：是指生产产品/服务的一系列行动或操作,也指支持产品/服务的过程如行政、财务、采购与工艺等；4、统计的核心：根据样本对总体进行推断；试讨论推行SPC的目的及目前国内一些企业推行SPC的现状？品管实务技能品管实务技能二）样本统计量1、样本数据集中位置的度量1）样本均值:X=2）样本中位数Me（median）有序样本中位置居中的数X(1)、X(2)……X(n)Me=1nn∑－i=1ixXn+1nn212221n奇数n偶数[]XX＋＋品管实务技能2、样本数据分散程度的度量1）样本极差R（range）有序样本最大值与最小值之差:R=X(n)－X(1)2）样本方差S2(Variance)定义：样本离差平方和除以离差自由度通常可简化计算3）样本标准差S＝(方差的算术平方根)＝∑S21n－1i＝1nXi－X－2S2品管实务技能三）概率随机事件A发生可能性大小。概率P(A)统计定义1、考察随机事件A的有关随机现象是可以大量重复试验的。2、若在n次重复试验中，事件A发生Kn次，则事件A发生频率3、频率随重复试验次数不断增加而趋于稳定。4、称频率的稳定值叫事件A的概率。历史上证明“掷一枚均匀硬币出现的概率为0.5”。n(A)Knn＝n(A)品管实务技能四）正态分布1、随机变量的规律性可以用分布描述；2、正态分布在质量管理中最重要最典型应用最为广泛的分布；试验者抛的次数n正面出现次数k正面出现频率k/n摩根204810610.5180蒲丰404020480.5069皮尔逊1200060190.5016皮尔逊24000120120.5005维尼30000149940.4998品管实务技能3、正态分布横轴为X即质量特性值，纵轴即为X处的概率密度P(X)描述；4、正态分布记为N(μ、σ2)，含有二个特征值(μ，σ)；μ（mu）——位置参数，表示分布的中心位置和期望值，它反映整体的综合能力；σ（sigma）——尺度参数，表示分布的分散程度和标准偏差，它反映了实际值偏离期望值的程度，其值越大，表示数据越分散；5、正态分布曲线注释1）X=μ为轴中心对称分布品管实务技能2）分布特征值(μ、σ2),决定分布的中心位置及形状；3）区间面积表示区间概率，正态曲线之下横轴之上全面积为1；4）正态μ与标准差σ计算a）μ≈Xb）σR=R/d2（n＜10）σs=S/C4（n≥2）σs比σR估计有效，但由于现场简便快捷，略去求S之烦，常用σR估计总体σ。区间(μ±kσ)概率P(μ±kσ)μ±1σ0.6827μ±2σ0.9545μ±3σ0.9973μ±4σ0.999937μ±5σ0.99999943μ±6σ0.999999998品管实务技能五）SPC的基本原理1、在一切制造过程中所呈现出的变异有两个分量，第一是过程内部引起的稳定分量，即正常变异；第二个分量是可查明原因的间断变异，即异常变异；2、可查明原因的变异可用有效方法加以发现，但正常变异不会消失；3、基于3σ限的SPC控制图可以把正常变异与异常变异区分开来；试思考正常变异与异常变异的特征？品管实务技能六）认识控制图UCLCLLCL若X落在（μ±3σ）之外，认为小概率事件发生，判定过程异常。试思考为何选取μ±3σ作为SPC控制图的临界值？μ+3σμμ-3σt品管实务技能七）过程能力分析及计算1、过程能力（ProcessCapability）1）过程处于正常状态（稳定受控状态）时,加工质量方面的能力；2）衡量过程加工内在质量一致性，表示稳态时的最小波动；3）过程处于稳态时，产品的质量特性值99.73%落在μ±3σ范围，通常定义过程能力PC=6σ4）6σ越小，过程越稳定，过程能力越强品管实务技能2、过程能力指数1）无偏移过程能力指数Cp（潜在）（设定μ=M）Cp衡量过程满足顾客要求的程度Cp===USL——规范上限LSL——规范下限T=USL—LSL规范限宽度（公差）顾客要求过程能力USL—LSL6σT6σ品管实务技能品管实务技能2）具有单侧规范限（或USL或LSL）•Cpu=USL–μ/3σ（单侧上限过程能力指数）•CPL=μ–LSL/3σ（单侧下限过程能力指数）3）有偏移过程能力指数CPK（实际）（μ≠M）实际过程能力指数定义a）CPK=minCPL，CPUb）CPK=（1—k）CpK=K表示与中心位置的偏离度T／2M—μ品管实务技能4）传统过程能力等级评定Cpk=1.33最理想最佳水平Cpk＜1过程能力不足Cpk≥1.67过程能力富裕等级特级一级二级三级四级Cpk≥1.67≥1.33~1.67≥1~1.33≥0.67~1＜0.67评价过高充分尚可不充分不足品管实务技能八）SPC功能1、诊断——评估某一个过程稳定性；2、控制——决定某一个过程何时要调整，何时要保持原有状态；3、确认——确认某一过程改进效果；品管实务技能九）常用型SPC控制图1、在做图前先思考下列3个问题点1）控制图用于何处？2）怎样选择控制图？3）如何分析控制图？品管实务技能2、计量型控制图（典型：均值——极差图）1）计量数据的概念计量数据是指对产品质量特性进行测量所得的观察值，如长度，压力，密度等。2）计量控制图的优点易调查异常原因无规格值也可以使用计量控制图取样相对较少，可节省总检验费用品管实务技能3）均值——极差图（X—R）作法确定对象、抽取数据合理分组计算Xi、Ri计算X、R计算R图的控制限计算X图的控制限将数据在图中打点，并连接作图品管实务技能例：均值—极差图制作均值控制界限X±A2R中心限X子组容量n=4或5子组数R≥25A2控制界限系数（n=5A2=0.577）X样本的总均值RK组极差的均值极差控制界限UCL=D4RLCL=D3RCL=RD3、D4为控制界限系数＝－＝＝－－－－品管实务技能3、八种常用检验判异模式：•1个点子落在A区外；•连续9点落在中心线同一侧；•连续6点落递增或递减；•连续14个点中相邻点子上下交替；•连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区外；•连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区外；•连续15点落在中心线两侧C区之内；•连续8点落在中心线两侧，且无一点在C区内；品管实务技能