StatisticalProcessControl統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制教材

1、我們工作我們工作的方式的方式/ /資源的融合資源的融合人人設(shè)備設(shè)備材料材料方法方法環(huán)境環(huán)境有有反饋的過(guò)程控制系統(tǒng)模型反饋的過(guò)程控制系統(tǒng)模型輸入輸入 過(guò)程過(guò)程/ /系統(tǒng)系統(tǒng) 輸出輸出顧客顧客產(chǎn)品產(chǎn)品或或服務(wù)服務(wù)顧客的呼聲顧客的呼聲識(shí)別不斷變化識(shí)別不斷變化的需求和期望的需求和期望過(guò)程的聲音過(guò)程的聲音統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)方法分布寬度形狀有名的茄爾頓有名的茄爾頓(galton)鈑釘實(shí)驗(yàn)鈑釘實(shí)驗(yàn) 分 布 中心球落入數(shù)量的分布曲線分布寬度分布寬度形狀形狀位置位置范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍范圍當(dāng)它們形成一個(gè)模當(dāng)它們形成一個(gè)模型，若穩(wěn)定，可以型，若穩(wěn)定，可以描述為一個(gè)分布，描述為一個(gè)分布，正態(tài)分布、

2、過(guò)道分正態(tài)分布、過(guò)道分布、鋸齒發(fā)布、平布、鋸齒發(fā)布、平頂型頂型分布可以通過(guò)以下分布可以通過(guò)以下因素來(lái)區(qū)分因素來(lái)區(qū)分范圍范圍范圍范圍范圍范圍規(guī)范下限規(guī)范下限過(guò)程能力過(guò)程能力范圍范圍時(shí)間時(shí)間規(guī)范上限規(guī)范上限 受控且有能力符合規(guī)范受控且有能力符合規(guī)范（普通原因造成的變差已減少）（普通原因造成的變差已減少） 受控但沒(méi)有能力符合規(guī)范受控但沒(méi)有能力符合規(guī)范（普通原因造成的變差太大）（普通原因造成的變差太大）過(guò)程控制過(guò)程控制時(shí)間時(shí)間受控受控（消除了特殊原因）（消除了特殊原因）不受控不受控（存在特殊原因）（存在特殊原因）范圍范圍第第1階段：階段：分析過(guò)程分析過(guò)程第第2階段：階段：維護(hù)過(guò)程維護(hù)過(guò)程第第3階段：階

3、段：改進(jìn)過(guò)程改進(jìn)過(guò)程實(shí)施實(shí)施研究研究計(jì)計(jì)劃劃措施措施實(shí)實(shí)施施研究研究計(jì)計(jì)劃劃措施措施實(shí)實(shí)施施研究研究計(jì)計(jì)劃劃措施措施1.分析過(guò)程：分析過(guò)程：本過(guò)程應(yīng)該做什么？本過(guò)程應(yīng)該做什么？-本過(guò)程會(huì)有哪些變化？本過(guò)程會(huì)有哪些變化？-已知道本過(guò)程什么變差？已知道本過(guò)程什么變差？-哪些參數(shù)受變差影響大？哪些參數(shù)受變差影響大？本過(guò)程正在做什么？本過(guò)程正在做什么？-是否在生產(chǎn)廢品或需返工？是否在生產(chǎn)廢品或需返工？-過(guò)程是否統(tǒng)計(jì)受控？過(guò)程是否統(tǒng)計(jì)受控？-過(guò)程能力是否滿足要求？過(guò)程能力是否滿足要求？-過(guò)程是否可靠穩(wěn)定？過(guò)程是否可靠穩(wěn)定？2.維護(hù)過(guò)程維護(hù)過(guò)程:過(guò)程是動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程是動(dòng)態(tài)變化的必須監(jiān)控過(guò)程性能必須監(jiān)控過(guò)程

4、性能通過(guò)控制圖，查找影響通過(guò)控制圖，查找影響 變差的特殊原因變差的特殊原因采取措施，使過(guò)程穩(wěn)定采取措施，使過(guò)程穩(wěn)定 受控受控3.改進(jìn)過(guò)程：改進(jìn)過(guò)程：減小變差，改進(jìn)過(guò)程減小變差，改進(jìn)過(guò)程對(duì)系統(tǒng)采取措施，減小對(duì)系統(tǒng)采取措施，減小 普通原因?qū)ψ儾畹挠绊懫胀ㄔ驅(qū)ψ儾畹挠绊憺榱瞬粩喔倪M(jìn)過(guò)程，必須重復(fù)以上三個(gè)階段。當(dāng)新的過(guò)程參數(shù)確定后，這種循環(huán)又回為了不斷改進(jìn)過(guò)程，必須重復(fù)以上三個(gè)階段。當(dāng)新的過(guò)程參數(shù)確定后，這種循環(huán)又回轉(zhuǎn)到分析過(guò)程。通過(guò)操作受統(tǒng)計(jì)控制的過(guò)程來(lái)減少變差，并且不斷地分析過(guò)程的變化。轉(zhuǎn)到分析過(guò)程。通過(guò)操作受統(tǒng)計(jì)控制的過(guò)程來(lái)減少變差，并且不斷地分析過(guò)程的變化。過(guò)程便不斷地圍繞過(guò)程改進(jìn)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

5、過(guò)程便不斷地圍繞過(guò)程改進(jìn)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖：大多數(shù)過(guò)程和其輸出具有可測(cè)大多數(shù)過(guò)程和其輸出具有可測(cè)量的特性（如：長(zhǎng)度、重量、量的特性（如：長(zhǎng)度、重量、時(shí)間、強(qiáng)度、硬度、成份、純時(shí)間、強(qiáng)度、硬度、成份、純度等）。度等）。用計(jì)量型數(shù)據(jù)，可以分析一個(gè)用計(jì)量型數(shù)據(jù)，可以分析一個(gè)過(guò)程的性能，可以量化所作的過(guò)程的性能，可以量化所作的改進(jìn)，即使每個(gè)單值都在規(guī)范改進(jìn)，即使每個(gè)單值都在規(guī)范限界之內(nèi)。限界之內(nèi)。計(jì)量型控制圖可以通過(guò)分布寬計(jì)量型控制圖可以通過(guò)分布寬度（零件間的變異性）和其位度（零件間的變異性）和其位置（過(guò)程的平均值）來(lái)解釋數(shù)置（過(guò)程的平均值）來(lái)解釋數(shù)據(jù)。據(jù)。計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖計(jì)數(shù)

6、型數(shù)據(jù)控制圖：其特性數(shù)據(jù)是不能連續(xù)取值的其特性數(shù)據(jù)是不能連續(xù)取值的計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)（如：不合格品數(shù)、計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)（如：不合格品數(shù)、不合格品率、缺陷數(shù)、疵點(diǎn)、不合格品率、缺陷數(shù)、疵點(diǎn)、級(jí)別等）。級(jí)別等）。由于質(zhì)量特性值是通過(guò)一個(gè)個(gè)由于質(zhì)量特性值是通過(guò)一個(gè)個(gè)計(jì)算單位來(lái)表示的，因此屬離計(jì)算單位來(lái)表示的，因此屬離散型數(shù)據(jù)。散型數(shù)據(jù)。收集數(shù)據(jù)快，化費(fèi)小，且使用收集數(shù)據(jù)快，化費(fèi)小，且使用簡(jiǎn)單量具（如：量規(guī)、目視），簡(jiǎn)單量具（如：量規(guī)、目視），通常不需要專業(yè)化的收集技術(shù)。通常不需要專業(yè)化的收集技術(shù)。使用使用XS圖圖確定要制定控制確定要制定控制圖的特性圖的特性是計(jì)量型數(shù)是計(jì)量型數(shù)據(jù)嗎據(jù)嗎?性質(zhì)上是否是性質(zhì)上是否是均勻或不

7、能按均勻或不能按子組取樣子組取樣-例例如如:化學(xué)槽液化學(xué)槽液,批量油漆等批量油漆等?使用使用X-RS圖圖關(guān)心的是不合格品率關(guān)心的是不合格品率-即即(壞壞)零件的百分比嗎零件的百分比嗎?關(guān)心的是不合格品關(guān)心的是不合格品數(shù)數(shù)-即單位零件不即單位零件不合格數(shù)嗎合格數(shù)嗎?樣本客量是樣本客量是否恒定否恒定?使用使用U圖圖使用使用C或或U圖圖使用使用np圖圖或或p圖圖樣本容量是樣本容量是否恒定否恒定?使用使用P圖圖子組均值是否能子組均值是否能方便計(jì)算方便計(jì)算?是否能方便計(jì)算是否能方便計(jì)算子組的子組的S值值?子組容量是否大子組容量是否大于等于于等于9?使用使用XR圖圖使用使用XR圖圖使用使用XS圖圖注：本圖

8、假設(shè)測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)注：本圖假設(shè)測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)評(píng)價(jià)并且是適用的。評(píng)價(jià)并且是適用的。否否否否否否否否否否否否否否否否是是是是是是是是是是是是是是是是是是范圍范圍n n= = = = = = = = = =_(Xi-X)2 n-1ni=1 PPK：這是考慮到過(guò)程中心的性能指數(shù)這是考慮到過(guò)程中心的性能指數(shù)ZUSL = USL-XUSL-X S S Z Zminmin取取Z ZUSLUSL或或 Z ZLSLLSL中的較小者中的較小者P PPK = PK = Z Zminmin 或或 P PPK = PK = USL-X USL-X 或或 X-LSL X-LSL 兩者中的較小者兩者中的較小者 3 3 S

9、S 3 3 S S =ZLSL = X-LSLX-LSL S S =3 3= 日日期期 時(shí)時(shí)間間3 3/ /8 88 81 10 01 12 22 23 3/ /9 98 81 10 01 12 22 23 3/ /1 10 08 81 10 01 12 22 23 3/ /1 11 18 81 10 01 12 22 23 3/ /1 12 28 81 10 01 12 22 23 3/ /1 15 58 81 10 01 12 22 23 3/ /1 16 68 81 1. .6 65 5. .7 75 5. .7 75 5. .6 60 0. .7 70 0. .6 60 0. .7 7

10、5 5. .6 60 0. .6 65 5. .6 60 0. .8 80 0. .8 85 5. .7 70 0. .6 65 5. .9 90 0. .7 75 5. .7 75 5. .7 75 5. .6 65 5. .6 60 0. .5 50 0. .6 60 0. .8 80 0. .6 65 5. .6 65 52 2. .7 70 0. .8 85 5. .8 80 0. .7 70 0. .7 75 5. .7 75 5. .8 80 0. .7 70 0. .8 80 0. .7 70 0. .7 75 5. .7 75 5. .7 70 0. .7 70 0. .8 8

11、0 0. .8 80 0. .7 70 0. .7 70 0. .6 65 5. .6 60 0. .5 55 5. .8 80 0. .6 65 5. .6 60 0. .7 70 03 3. .6 65 5. .7 75 5. .8 80 0. .7 70 0. .6 65 5. .7 75 5. .6 65 5. .8 80 0. .8 85 5. .6 60 0. .9 90 0. .8 85 5. .7 75 5. .8 85 5. .8 80 0. .7 75 5. .8 85 5. .6 60 0. .8 85 5. .6 65 5. .6 65 5. .6 65 5. .7 7

12、5 5. .6 65 5. .7 70 04 4. .6 65 5. .8 85 5. .7 70 0. .7 75 5. .8 85 5. .8 85 5. .7 75 5. .7 75 5. .8 85 5. .8 80 0. .5 50 0. .6 65 5. .7 75 5. .7 75 5. .7 75 5. .8 80 0. .7 70 0. .7 70 0. .6 65 5. .6 60 0. .8 80 0. .6 65 5. .6 65 5. .6 60 0. .6 60 05 5. .8 85 5. .6 65 5. .7 75 5. .6 65 5. .8 80 0. .

13、7 70 0. .7 70 0. .7 75 5. .7 75 5. .6 65 5. .8 80 0. .7 70 0. .7 70 0. .6 60 0. .8 85 5. .6 65 5. .8 80 0. . .6 60 0. .7 70 0. .6 65 5. .8 80 0. .7 75 5. .6 65 5. .7 70 0. .6 65 53 3. .5 50 03 3. .8 85 53 3. .8 80 03 3. .4 40 03 3. .7 75 53 3. .6 65 53 3. .6 65 53 3. .6 60 03 3. .9 90 03 3. .3 35 53

14、 3. .7 75 53 3. .8 80 03 3. .6 60 03 3. .5 55 54 4. .1 10 03 3. .7 75 53 3. .8 80 03 3. .3 35 53 3. .5 50 03 3. .1 10 03 3. .3 30 03 3. .4 45 53 3. .5 50 03 3. .2 20 03 3. .3 30 0 X X. .7 70 0. .7 77 7. .7 76 6. .6 68 8. .7 75 5. .7 73 3. .7 73 3. .7 72 2. .7 78 8. .6 67 7. .7 75 5. .7 76 6. .7 72 2

15、. .7 71 1. .8 82 2. .7 75 5. .7 76 6. .6 67 7. .7 70 0. .6 62 2. .6 66 6. .6 69 9. .7 70 0. .6 64 4. .6 66 6 R R. .2 20 0. .2 20 0. .1 10 0. .1 15 5. .2 20 0. .2 25 5. .1 15 5. .2 20 0. .2 20 0. .2 20 0. .4 40 0. .2 20 0. .0 05 5. .2 25 5. .1 15 5. .1 15 5. .1 15 5. .1 15 5. .2 20 0. .0 05 5. .3 30

16、0. .2 20 0. .1 15 5. .1 10 0. .1 10 0_= =_=ZLSL新新ZUSLUSLZUSLZLSLP=0.0129P=0.0005 X X= =LSL 500 738 900.0725(Xi-0.738)(Xi-0.738)2 2 (80-1) (80-1)80i=1_=_ZLSL新新ZUSLUSL2.762.76ZUSLZLSLP=0.0029P=0.0029 X X= =LSL0.5000.7000.900.0725_子組容量子組容量計(jì)算計(jì)算 X X 控制控制限用的系數(shù)限用的系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值的除數(shù)值的除數(shù)計(jì)算計(jì)算 R R 控制限使用的控制限使用的系數(shù)

17、系數(shù)n nA A2 2d d2 2D D3 3D D4 42 21.8801.8801.1281.1283.2673.2673 31.0231.0231.6931.6932.5742.5744 40.7290.7292.0592.0592.2822.2825 50.5770.5772.3262.3262.1142.1146 60.4830.4832.5342.5342.0042.0047 70.4190.4192.7042.7040.00.076761.9241.9248 80.3730.3732.8472.8470.1360.1361.8641.8649 90.3370.3372.9702.

18、9700.1840.1841.8161.81610100.3080.3083.0783.0780.2230.2231.7771.777_(Xi-T)2 n-1ni=11817161514121110uTLSLUSL1817161314121110uTLSLUSL1817131514121110uTLSLUSL1813161514121110uTLSLUSL1817161513121110uTLSLUSL_ 3 4工作不可靠性工作不可靠性系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差工作分散幅度隨機(jī)誤差工作分散幅度剛剛度度幾何幾何形狀形狀位置位置變差變差反向反向量差量差位置位置分散分散幅度幅度負(fù)載負(fù)載負(fù)荷負(fù)荷變換變換振振動(dòng)動(dòng)Ki=1TNN- -1Ki=1d23i=1材料：材料：45#尺寸：直徑尺寸：直徑 63mm長(zhǎng)度：長(zhǎng)度：L 35mm