統(tǒng)計(jì)過程控制(休哈特Shewhart控制圖)(91頁)ppt課件

1、統(tǒng)計(jì)過程控制(休哈特Shewhart 控制圖)(控制階段)質(zhì)量管理部模塊范圍產(chǎn)品控制與過程控制 識(shí)別變化 休哈特控制圖 目的的不穩(wěn)定性 執(zhí)行控制圖控制模型產(chǎn)品的質(zhì)量控制Raw Material, Components & Sub-AssembliesProcessProductInspectionPassShipFailReworkScrapShipRecycleDisposal過程控制模型的質(zhì)量控制Raw Material, Components & Sub-AssembliesProcessProduct Observation: Data Collection Evaluation: D

2、ata Analysis Diagnosis: Fault Discovery Decision: Formulate Action Implementation: Take ActionUncontrollable InputsControllable Inputs什么是質(zhì)量?全部功能和特性的產(chǎn)品或效力而接受的才干，以滿足特定需求。 ASQC 目的一致 戴明 順應(yīng)性 約瑟夫朱蘭 符合要求 菲利普克勞士比 逆變異 道格拉斯蒙哥馬利識(shí)別變化固有的或正常的變化由于累積的影響，許多小的不可防止的緣由在不斷的積累下導(dǎo)致運(yùn)營過程的獨(dú)一時(shí)機(jī)差別，被以為是“在控制中特別或分配變化，由于 一不當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)二操作

3、員的錯(cuò)誤三有缺陷的原資料一個(gè)進(jìn)程中運(yùn)轉(zhuǎn)存在的分配變化的緣由被以為是“失去控制識(shí)別變化TimeReject RateHistorical Level (0)Natural Variation under 0 (30)Special VariationOptimum Level (1)Natural Variation under 1(31)變化來源單位內(nèi)部 位置變化 單位之間 單位為單位的變化批量之間 (批量間的變化)跨越時(shí)間時(shí)間，時(shí)間的變化 丈量誤差可反復(fù)性和再現(xiàn)性統(tǒng)計(jì)過程控制-目的檢測到產(chǎn)生特殊緣由或步驟的過程，能夠需求調(diào)查和采取糾正行動(dòng)，在這之前，可以經(jīng)過這個(gè)步驟產(chǎn)生的非一致性緣由去估計(jì)參

4、數(shù)，來降低的過程可變性7個(gè) SPC 工具典型工具 變量1)直方圖 Box-Plot, Dot-Plot, Stem-&-Leaf Diagram2)檢查表缺陷密度圖3)帕累托圖4)因果圖 FMEA, Fault-Tree5)流程圖6)散點(diǎn)圖概率圖7)控制圖控制圖圖形顯示的是經(jīng)過丈量或計(jì)算樣本與樣本的數(shù)目或時(shí)間的而繪制出來的質(zhì)量特性。Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic控制圖Lower Control LimitUpper Contro

5、l LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic組成： 一條中線，代表的平均質(zhì)量程度，和另外的兩根個(gè)程度線稱為上控制限 UCL 及下控制限 LCL ?？刂茍D控制區(qū)域以外的點(diǎn)闡明，這一過程失去控制，需求采取調(diào)查和糾正的行動(dòng)的需求，以消除異常緣由。Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic控制圖和中心極限定理中心極限定理： 假設(shè)樣本大小為n個(gè)抽取k個(gè)察看，樣

6、本x1, x2, . . . , xk將近似N(x,x)的分布，有：控制圖抽樣風(fēng)險(xiǎn)控制表是假定過程處于以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)方式控制下的一種測試。類型I錯(cuò)誤 當(dāng)一個(gè)工序?qū)嵺`處于控制中，結(jié)論卻闡明為失去控制。亦稱-錯(cuò)誤或消費(fèi)者的風(fēng)險(xiǎn)。類型II錯(cuò)誤過程實(shí)踐處于失控形狀時(shí)，結(jié)論卻闡明為過程在控制中，亦稱-錯(cuò)誤或消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)控制圖 平均運(yùn)轉(zhuǎn)長度 (ARL)平均運(yùn)轉(zhuǎn)長度是平均點(diǎn)數(shù)之前必需繪制點(diǎn)來闡明失去控制的情形。 對(duì)于一個(gè)在控制中的過程， 對(duì)于一個(gè)失去控制的過程,控制圖-控制限額其中k是控制界限與中線的間隔， 表示規(guī)范差單位。假設(shè)用w來做一個(gè)例子平均值、范圍、規(guī)范差來測試一個(gè)重要的質(zhì)量特性例如強(qiáng)度 。假設(shè)w的平均值

7、是 w ，規(guī)范偏向是 w,那么 Upper Control Limit= w + kw Center Line= w Lower Control Limit= w kw控制界限與規(guī)格界限規(guī)格界限USL， LSL 取決于通常外在過程可變性的設(shè)計(jì)思索事項(xiàng)控制界限 (UCL , LCL) 基于工序的變化通常適用于統(tǒng)計(jì)，例如平均值和范圍，而不是單獨(dú)的值。控制界限 & 抽樣風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)過挪動(dòng)控制界限使其偏離中線更遠(yuǎn)，使一類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)減少。然而，擴(kuò)展控制范圍將添加第二類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)某一個(gè)一類錯(cuò)誤控制界限區(qū)間，二類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)可以經(jīng)過添加樣本大小來減少。設(shè)置控制界限六西格瑪方法 控制界限通常設(shè)置為3w ，遠(yuǎn)離中心

8、線的部分有0.27%的一類錯(cuò)誤，這種控制界限被稱為3 控制界限。概率極限方法 控制界限設(shè)置為3.09 ，遠(yuǎn)離中心線部分為0.2 一類錯(cuò)誤，這種控制界限被稱為0.1 的概率界限設(shè)置警告界限3 控制界限或0.1 的概率界限也可以叫做行為界限，也就是當(dāng)一個(gè)點(diǎn)處于這些界限以外時(shí)，這個(gè)過程需求調(diào)查和糾正。有時(shí)設(shè)置2 的警告界限可以添加控制圖的靈敏度。相應(yīng)的2.5 的概率界限會(huì)偏離中心線1.96 。合理分組一個(gè)分組是樣本的一次小范圍的丈量，以代表某一特定時(shí)候或產(chǎn)品內(nèi)的工序的特征。一個(gè)分組內(nèi)的工程期望有類似的特點(diǎn)。 合理分組概念意味著分組或樣品應(yīng)挑選，以致假設(shè)特殊的緣由出現(xiàn)，分組間差別的概率將最大限制地發(fā)揚(yáng)

9、，而呵斥差異的概率這些異常的緣由在一個(gè)分組內(nèi)將減少到最低限制。合理分組建立群消費(fèi)效率檢測工藝的變化單位消費(fèi)的采樣間隔接受抽樣過程中產(chǎn)生的物質(zhì)采樣間隔控制圖類型產(chǎn)品或工藝質(zhì)量的可評(píng)價(jià)手段變量：真實(shí)丈量的延續(xù)數(shù)值，例如長度，分量，強(qiáng)度，電阻等屬性：來自分類單位的離散數(shù)據(jù)接受/回絕或經(jīng)過計(jì)算一個(gè)單元的缺陷的數(shù)量假設(shè)質(zhì)量的特性是可衡量監(jiān)測，其平均價(jià)值和可變性范圍或規(guī)范差 假設(shè)質(zhì)量的特性是無法衡量監(jiān)測，有缺陷的部分或數(shù)量的缺陷監(jiān)測假設(shè)干缺陷缺陷與缺陷缺陷或非一致項(xiàng)某一個(gè)產(chǎn)品有一個(gè)或更多規(guī)格不符合輸出的產(chǎn)品如：一個(gè)有劃痕的媒體CD，一個(gè)有裂紋的包裝、一個(gè)不良的PCBA缺陷或不符合一個(gè)呵斥規(guī)格不稱心的詳細(xì)點(diǎn)

10、例：劃痕，裂紋，有缺陷的IC修哈特控制圖 概述休哈特控制圖的變量X 控制圖 與 中心極限定理中心極限定理 :假設(shè)在n個(gè)樣本中取k個(gè)察看，樣本x1, x2, . . . , xk將近似N(x,x)的分布，有：_X and R 控制圖X控制圖的中線控制界限：R 控制圖的中線和控制界限：_X and S 控制圖X 控制圖的中線和控制界限:S控制圖的中線和控制界限：_哈特常數(shù)For n 25例如 1S/NX1X2X3X4X5 174.03074.00274.01973.99274.008 273.99573.99274.00174.01174.004 373.98874.02474.02174.005

11、74.002 474.00273.99673.99374.01574.009 573.99274.00774.01573.98974.014 674.00973.99473.99773.98573.993 773.99574.00673.99474.00074.005 873.98574.00373.99374.01573.998 974.00873.99574.00974.00574.0041073.99874.00073.99074.00773.9951173.99473.99873.99473.99573.9901274.00474.00074.00774.00073.9961373.9

12、8374.00273.99873.99774.0121474.00673.96773.99474.00073.9841574.01274.01473.99873.99974.0071674.00073.98474.00573.99873.9961773.99474.01273.98674.00574.0071874.00674.01074.01874.00374.0001973.98474.00274.00374.00573.9972074.00074.01074.01374.02074.003Piston rings for an automotive engine are forged.

13、20 samples, each of size 5, were obtained. The inside diameter of these rings are shown here.Verify if the forging process is in-statistical-control.例如1MiniTabs Stat Control Charts Xbar-R例如1MiniTabs Stat Control Charts Xbar-S例如1R 控制圖 與S 控制圖 為便于計(jì)算，R控制圖為首選，當(dāng)n為不恒定時(shí)可運(yùn)用S控制圖。對(duì)于數(shù)量多的樣本(n 10)，這時(shí)評(píng)價(jià)總體規(guī)范差的效率會(huì)降低

14、 風(fēng)險(xiǎn)較低的取樣要求更大的靈敏度漂移質(zhì)量特性是非正規(guī)的0.750.8750.9380.969休哈特控制圖的屬性p 控制圖The fraction nonconforming is defined as the ratio of number of nonconforming items in a population to the number of items in that population.部分合格品被定義為根本原那么是基于正態(tài)分布的逼近二項(xiàng)分布。p 控制圖部分不合格樣本是從樣本d中抽取樣本n的不合格項(xiàng)的比率，即：p 控制圖P控制圖的中線和控制界限：p 控制圖假設(shè)樣本大小不是恒定的，

15、那么P控制圖的控制界限可以兩種方法計(jì)算：a) 其中n是抽樣樣本大小的平均值或典型b)其中ni 是每個(gè)抽樣I的實(shí)踐樣本值np 控制圖假設(shè)樣本大小為常數(shù)，它有能夠基于一個(gè)控制圖上的一些不合格品數(shù) np ，勝于部分不合格項(xiàng)p 。Np控制圖的中心線和控制線：例如2S/NSampledRejects 1 50 12 2 50 15 3 50 8 4 50 10 5 50 4 6 50 7 7 50 16 8 50 9 9 50 1410 50 1011 50 512 50 613 50 1714 50 1215 50 2216 50 817 50 1018 50 519 50 1320 50 11Fro

16、zen orange juice concentrate is packed in 6-oz cardboard cans. A metal bottom panel is attached to the cardboard body. The cans are inspected for possible leak. 20 samplings of 50 cans/sampling were obtained.Verify if the process is in-control.例如2MiniTabs Stat Control Charts P例如2MiniTabs Stat Contro

17、l Charts NP例如2p 控制圖 vs np 控制圖根據(jù)樣本大小的變化進(jìn)展順應(yīng)性調(diào)理提供有關(guān)工序才干的信息為了便于記錄，np控制圖為首選，np控制圖提供了以下優(yōu)勢(shì)：c 控制圖每一個(gè)詳細(xì)點(diǎn)是不符合規(guī)格的缺陷或不合格點(diǎn)。缺陷數(shù)控制圖是一種計(jì)數(shù)值控制圖，能在每一批量的消費(fèi)中偵測出每一零件或受驗(yàn)單位不良點(diǎn)的數(shù)目，是基于正態(tài)分布的近似Poisson分布c 控制圖檢查組該地域發(fā)生不稱心事情的時(shí)機(jī)。 例如： HSA，一個(gè)多媒體，一個(gè)PCBA這里選擇的是一些方便記錄的實(shí)體。 它能夠構(gòu)成超越1類產(chǎn)品。 例如一人血潔白蛋白，媒體外表， 10件PCBAc 控制圖假設(shè)檢查工程中的不符合缺陷項(xiàng)經(jīng)過c來表示，那么有

18、：C控制圖的中線和控制界限：u 控制圖假設(shè)檢測的過程不是常數(shù)，在這樣的情況下，可以運(yùn)用u控制圖，有：假設(shè)運(yùn)用u控制圖表示每個(gè)檢測個(gè)體的去電數(shù)，那么：u 控制圖U控制圖的中線和控制界限為：例如3S/NUnitsDefects 1 5 10 2 5 12 3 5 8 4 5 14 5 5 10 6 5 16 7 5 11 8 5 7 9 5 1010 5 1511 5 912 5 513 5 714 5 1115 5 1216 5 617 5 818 5 1019 5 720 5 5A personal computer manufacturer plans to establish a cont

19、rol chart for nonconformities at the final assembly line. The number of nonconformities in 20 samples of 5 PCs are shown here.Verify if the process is in-control.例如3MiniTabs Stat Control Charts C例如3MiniTabs Stat Control Charts U例如3u (c) 控制圖 vs p (np) 控制圖U控制圖或c控制圖提供了以下優(yōu)點(diǎn)： 指出更多類型的不符合項(xiàng)的信息 促進(jìn)帕累托分析便利的緣由與

20、影響分析變量圖與屬性圖屬性控制圖便利監(jiān)測超越1個(gè)質(zhì)量特性。 變量控制圖提供領(lǐng)先目的;屬性控制圖在實(shí)踐過程曾經(jīng)發(fā)生變化之后才起作用。 為了維護(hù)某一指定的規(guī)范，防止進(jìn)程漂移，變量控制圖需求一個(gè)比較小的樣本大小。目的的不穩(wěn)定性主要目的控制界限以外的任何點(diǎn)次要目的任何非隨機(jī)方式，點(diǎn)上的控制圖轉(zhuǎn)移或運(yùn)轉(zhuǎn) 趨勢(shì)分層混合性周期性主要目的的不穩(wěn)定性控制界限外的任何點(diǎn)3 以外的點(diǎn)Lower Control LimitUpper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality Characteristic主要目的的不穩(wěn)定性常見緣由新工人，方法

21、，原料或機(jī)器檢測方法和規(guī)范的變化技藝的改動(dòng)次要目的的不穩(wěn)定性1轉(zhuǎn)移或運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移或運(yùn)轉(zhuǎn)k個(gè)延續(xù)點(diǎn)通常為7， 8或9位于中線的同一側(cè)5個(gè)延續(xù)點(diǎn)中4個(gè)超出1 同一側(cè) 3個(gè)延續(xù)點(diǎn)中2個(gè)超出2 同一側(cè)Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不穩(wěn)定性2趨勢(shì) K個(gè)延續(xù)點(diǎn)通常為5、6、7朝著同一個(gè)方向Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Qual

22、ity CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不穩(wěn)定性2引起趨勢(shì)的緣由新工人，方法，原料或機(jī)器檢測方法和規(guī)范的變化技藝的改動(dòng)次要目的的不穩(wěn)定性3分層 點(diǎn)“擁抱中線，通常在 1 Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不穩(wěn)定性3引起分層的常見緣由控制界限計(jì)算的不正確采樣過程中搜集的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)本是來自每個(gè)分組的不同分布次要目的的不穩(wěn)定性4混合點(diǎn)“

23、擁抱控制界限Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不穩(wěn)定性4引起混合的普遍緣由 操作者把兩個(gè)或更多重疊分布控制次要目的的不穩(wěn)定性循環(huán)或周期反復(fù)方式Upper Control LimitCenter LineSample Number or TimeSample Quality CharacteristicLower Control Limit+ 2+ 1- 2- 1次要目的的不穩(wěn)性5引起循環(huán)或周期的常見

24、緣由系統(tǒng)環(huán)境變化溫度操作員疲勞任務(wù)者的變換機(jī)器設(shè)置的動(dòng)搖維護(hù)方案工具磨損西部電氣規(guī)范規(guī)范1：單個(gè)點(diǎn)超出3 界限規(guī)范2：3個(gè)點(diǎn)中有2個(gè)延續(xù)超出2 界限規(guī)范3： 3個(gè)點(diǎn)中有2個(gè)延續(xù)超出1 界限規(guī)范4：8個(gè)延續(xù)的點(diǎn)在中線的一側(cè)不穩(wěn)定性測試Secondary IndicatorsPrimary IndicatorShift / RunShift / RunShift / RunTrendStratificationCycleMixture不穩(wěn)定性測試不穩(wěn)定性測試警告：不能盲目的提交“tests并不是每個(gè)“測試都關(guān)聯(lián)到一切的控制圖適當(dāng)?shù)耐ｎD規(guī)那么Suitable for all chartsSuitable only for X-Chart_封鎖規(guī)那么和假報(bào)警全部的類型I錯(cuò)誤和假報(bào)警概率基于k規(guī)那么：Shut-Down Rulea(1-a)1 point beyond 3s2 (0.000)0.998650 = 0.9973022 out of 3 consecutive points beyond 2s2 (0.001517)0.998483 = 0.9969684 out of 5 consecutive points beyond s2 (0.002665)0.997335 = 0.9946769 consecutive po