SPC及CPK教程理論篇PPT演示課件

1、1spc及及cpk 理理 論論 篇篇2一統(tǒng)計學(xué)基本知識一統(tǒng)計學(xué)基本知識n正常情況下,具有一定的數(shù)據(jù)分布:n計量值數(shù)據(jù),服從正態(tài)分布n計件值數(shù)據(jù),服從二項分布n計點值數(shù)據(jù),服從泊松分布n最為常見的是正態(tài)分布-鐘形分布1統(tǒng)計學(xué)的幾個基本觀念統(tǒng)計學(xué)的幾個基本觀念3n群體:一組過程的輸出結(jié)果的全體.n樣本:從群體中按照一定的抽樣方法選擇出來的研究對象.n群體具有一定的分布特性n合理的抽樣(足夠的樣本容量隨機(jī)的抽樣方法),可以保證樣本與群體具有共同的分布特性,也即是說可以由樣本的狀況推斷群體的狀況.n群體通常是未知的研究對象,從經(jīng)濟(jì)成本的角度,可以研究分析樣本而知群體.2統(tǒng)計學(xué)的幾個基本概念統(tǒng)計學(xué)的幾個

2、基本概念4u依數(shù)理統(tǒng)計理論,當(dāng)生產(chǎn)過程穩(wěn)定時,絕大多數(shù)計量值特性服從常態(tài)分佈(計數(shù)值不合格品數(shù)服從二項分布,缺陷數(shù)服從泊松分布,而二項分布.泊松分布的極限分布又均是常態(tài)分佈)u對一個正常的過程參數(shù)(比如:尺寸)隨機(jī)抽樣,(計量值)數(shù)據(jù)應(yīng)呈現(xiàn)常態(tài)分佈(正態(tài)分佈,或名高斯分布)3數(shù)理統(tǒng)計理論數(shù)理統(tǒng)計理論54平均數(shù)與期望值平均數(shù)與期望值平均數(shù)與期望值代表該隨機(jī)變數(shù)的集中趨勢.x= 1n ni=1x i65平均數(shù)與群體平均數(shù)平均數(shù)與群體平均數(shù)= 1n ni=1x ix= 1n ni=1x ix= mx1+x2+x3+ +xmn:群體數(shù)n:每次抽樣樣本數(shù)m:抽樣次數(shù)76群體標(biāo)準(zhǔn)差與樣本標(biāo)準(zhǔn)差群體標(biāo)準(zhǔn)差與

3、樣本標(biāo)準(zhǔn)差 =2(xi- ) ni=1n=2(xi- x)n-1 s i=1n 群體標(biāo)準(zhǔn)差樣本標(biāo)準(zhǔn)差87常態(tài)分布的特點常態(tài)分布的特點f(x)x63-3非負(fù)性歸一性對稱性依概率理論計算依概率理論計算,99.73%的樣本將落在的樣本將落在3的范圍內(nèi)的范圍內(nèi),只有很小的概率只有很小的概率(0.27%)不在不在 3的范圍內(nèi)的范圍內(nèi),由於小概率事件一般不會發(fā)生由於小概率事件一般不會發(fā)生,故可故可認(rèn)為不會有尺寸在規(guī)格之外。認(rèn)為不會有尺寸在規(guī)格之外。9二二spc基本知識基本知識1spc定義定義nspc:statistical process control s-statistical 統(tǒng)計 p-proces

4、s 過程 c-control 控制 利用統(tǒng)計統(tǒng)計的方法對過程過程中的各個階段進(jìn)行監(jiān)控監(jiān)控從而達(dá)到改進(jìn)與保證改進(jìn)與保證產(chǎn)品品質(zhì)的目的。 pqc+s=spc102spc的應(yīng)用現(xiàn)狀的應(yīng)用現(xiàn)狀n日本名古屋大學(xué)調(diào)查,115家企業(yè)平均每家使用137張控制圖n美國柯達(dá)公司5000人,使用35000張控制圖,平均每人應(yīng)用7張n日本deming獎10大項目中,七大項目強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計,尤其是spcniso9000統(tǒng)計的需要,qs9000spc的需要n我國80%的iso認(rèn)證通過企業(yè),spc幾乎為零。113spc的基本概念的基本概念(一一)n分布的集中性-xn平均值,為所有數(shù)值的平均值,讀做x-bar n = xi/n i

5、=1xx1x212n分布的分散性- n各具體數(shù)值與平均值之間的偏差,通常以標(biāo)準(zhǔn)差 來表示.讀做sigma(西格碼)。 n =(xi-x)2/(n-1) i=1spc的基本概念的基本概念(二二)13n分散性的圖解21spc的基本概念的基本概念(三三)14n規(guī)格界限是指根據(jù)設(shè)計(產(chǎn)品設(shè)計和過程設(shè)計)的要求所確定的工程界限。用于在進(jìn)行工程分析中對特性的分布狀況是否滿足預(yù)定要求的判斷。從而確信滿足設(shè)計要求的能力n管制界限指實際作業(yè)特性的分布所遵從的上下界限對實際工作進(jìn)行動態(tài)控制以判斷作業(yè)的有效性n在實際控制過程中使用的應(yīng)該是管制界限。管制界限來自于對作業(yè)過程的調(diào)查。spc的基本概念的基本概念(四四)1

6、5n過程能力實際作業(yè)結(jié)果滿足預(yù)計工程要求的能力n過程的影響因素有兩個方面一是普通原因二是特殊原因n普通原因在既定的4m1e下屬于過程本身先天存在的變動因素一般是不可控制的如需改善需從管理和設(shè)備技術(shù)的角度予以全面改進(jìn)n特殊原因在過程運(yùn)行中隨機(jī)發(fā)生的可控因素n普通原因通常影響分布的分散度和均值。直接決定過程能力。spc的基本概念的基本概念(五五)16n特殊原因?qū)е鲁鼋缦藁蛞?guī)律變動的現(xiàn)象可以直接從管制圖中看出。影響分布的波形n管制圖的重要作用便在于動態(tài)過程中看出特殊原因的存在發(fā)出需要處理的警報n過程能力只有在不存在特殊原因的前提下才能予以計算并以此推斷未來的輸出結(jié)果。spc的基本概念的基本概念(六

7、六)174管制界限管制界限上管制界限:ucl= +3 下管制界限:lcl= -3 185管制過程認(rèn)識的兩種錯誤或風(fēng)險管制過程認(rèn)識的兩種錯誤或風(fēng)險第一種錯誤“type i error” 由于抽樣的關(guān)系會有測量點出現(xiàn)在3個標(biāo)準(zhǔn)差之外按照判定要求我們會將此判為不正常。事實上并非不正常而是屬于0.27%的概率關(guān)系落到了外面19第二種錯誤“type ii error” 如圖所示原群體的平均值為1標(biāo)準(zhǔn)差為。但由于某種原因其平均值由1 2也就是群體已經(jīng)變化。此時 2這一部分并不是我們所需要的但2的其中一部分(斜線部分)仍在1的3 范圍內(nèi)我們會判2部分正常。20確定管制項目選擇管制圖收集數(shù)據(jù)繪制管制圖穩(wěn)定否繪

8、制管制圖收集數(shù)據(jù)穩(wěn)定否查明原因,消除異常yesyesnono6spc展開的步驟展開的步驟216.1選擇管制圖選擇管制圖n管制項目的特性n計量值n計數(shù)值(計件值還是計點值)n樣本數(shù)據(jù)的特點nn 9(樣本少)nn 9(樣本多)nn =1(單值)n每組數(shù)據(jù)n是否相等n使用的對象n可采用計算器或計算機(jī)進(jìn)行分析的工程人員n現(xiàn)場作業(yè)人員22性質(zhì)上是否均勻或不能按組取樣使用x-mr各組均值計算是否方便使用 -rxx樣本容量是否大于或等于9各組標(biāo)準(zhǔn)差s是否容易計算使用 -r使用 -sxnonononoyesyesyesyes當(dāng)由現(xiàn)場人員使用時,盡量用?圖6.2選擇管制圖選擇管制圖(計量值計量值)23是否關(guān)心不

9、合格品率使用np或p樣本大小是否一致使用u圖使用c或u圖nononoyesyesyes樣品大小是否一致使用p圖當(dāng)由現(xiàn)場人員使用時,盡量用c/np圖6.3選擇管制圖選擇管制圖(計數(shù)值計數(shù)值)246.4收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)n樣本組數(shù)最好不要少于25np圖或np圖每組數(shù)據(jù)的要求n1/pn=cpk313cpcpcaca及及cpkcpk之間的概念關(guān)系之間的概念關(guān)系 準(zhǔn)確度ca 精確度cp 精密度cpkcpk=cp(1-ca)324ca-準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度(capacity of accuracy)等級評定後之處置原則(ca等級之處置)a級:作業(yè)員遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作,並達(dá)到規(guī)格之要求,須繼續(xù)維持b級:有必要可能將其改

10、進(jìn)為a級c級:作業(yè)員可能看錯規(guī)格,不按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作或檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) d級:應(yīng)採取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因，必要時得停止生產(chǎn)。 以上僅是些基本原則，在一般應(yīng)用上ca如果不良時，其對策方法是製造單位為主，技術(shù)單位為副品管單位為輔。主值主值335cp-精密度精密度(capacity of precision)(capacity of precision)等級評定後之處置原則(cp等級之處置)a級:此一製程甚為穩(wěn)定，可以將規(guī)格容差縮小或勝任更精密之工作。b級:有發(fā)生不品之危險，必須加以注意，並設(shè)法維持不要使其變壞及迅速追查。 c級:檢討規(guī)格及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可能本製程不能勝任如此精密之工作。

11、d級:應(yīng)採取緊急措施，全面檢討所有可能影響之因素，必要時應(yīng)停止生產(chǎn)。 以上也是與ca一樣，僅是一些基本原則，在一般上cp如果不良時，其對策方法是技術(shù)單位為主，制造單位為副品管單位為輔。主值主值346cpk-制程能力指數(shù)制程能力指數(shù)(綜合指數(shù)綜合指數(shù))等級評定後之處置原則(cpk等級之處置) a級:此一製程能力足夠b級:製程能力尚可。c級:製程能力應(yīng)加以改善357計量值的變化規(guī)律計量值的變化規(guī)律-正態(tài)分布正態(tài)分布(常態(tài)分配常態(tài)分配)正態(tài)分布中，任一點出現(xiàn)在 1內(nèi)的概率為p(-x +) = 68.27% 2內(nèi)的概率為p(-2x +2) = 95.45% 3內(nèi)的概率為p(-3x +3) = 99.73%368cpk計算公式計算公式計算方法一 cpk=min(cpu,cpl) cpu=(usl-average)/3 cpl=(average-lsl)/3計算方法二 cpk=cp(1-k) k=|ca|=e/(t/2) =|中心值-平均值|/(t/2)這兩種計算方式是一致的演變?nèi)缦耤pk= cp(1-|中心值-平均值|/(t/2) =t/(6*s)*