【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

計量值管制圖的製作與解析製作人:王曉微2002/4/9計量值管制圖的製作與解析製作人:王曉微1

X-R(平均數-全距)管制圖的製作與解析一收集數據:選擇管制特性X,決定樣本大小n及抽樣間隔,樣本組數k.

1.選擇管制特性x·能測定的產品或製程特性.

·與客戶使用及生產關係重大的特性.·對下工程影響較大的特性.·經常出問題的特性.·關鍵製程的特性.

X-R(平均數-全距)管制圖的

2.決定樣本大小n及抽樣間隔·n約在2-5個之間,不宜太大.·同一組之數據最好在同一生產條件及同一短時間內取樣.·初期解析之製程最好在較小的間隔連續(xù)取樣,管制狀態(tài)下之製程可加長其間個.·每組樣本可識別日期,時間,作業(yè)員,機臺,原材料或零件批.·不影響生產及可接受的成本下.2.決定樣本大小n及抽樣間隔

3.

決定樣本組數k·足夠的樣本組數以保證製程的主要變異有機會出現(xiàn).·25組以上的樣本及100個以上的數據以檢定製程的穩(wěn)定及估計製程特性的平均數及標準差.3.決定樣本組數k二記錄數據及計算各組平均數xi,及全距Ri,總平均數x及R.

·

將數據記錄於空白的計量值管制圖上.

·計算各組平均數xi及全距Ri,總平均數x及R.xi=Σxij/n,Ri=max｛xij｝-min｛xij｝x=Σxi/k,R=ΣRi/k二記錄數據及計算各組平均數xi,及全距Ri,三計算管制界線

UCLx=X+A2RUCLR=D4RCLx=XCLR=RLCLx=X-A2RLCLR=D3R【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析四繪制管制界線及描點1.決定管制圖之座標尺寸

·兩管制圖之座標尺寸分開製訂.·中心線置於從座標之中心位置上.·管制上下界線約置於從座標之2/3-3/4位置上.·決定一格的大小及從座標之尺寸.

【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

2.依管制界線及各組Xi及Ri之大小描繪於管制圖上

·中心線以實線描繪,管制界線以紅色虛線描繪.

·依各組之統(tǒng)計量大小描點於管制圖上.

·將各點以實線連接.

五解析製作.

1.解析R管制圖:

組內樣本之間的變異估計值,決定各組及平均數之間的變異程度,因此,R管制圖的穩(wěn)定性必須先解析.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析1.1有點超過或低於管制界限:如下圖:UCLRLCL▲

▼

▼

1.1有點超過或低於管制界限:如下圖:有點超過管制上限

·計算錯誤或描點錯誤.·組內變異或實際製程變異,在某時變大或趨勢性變大.·量測系統(tǒng)曾經改變.

【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析有點低於管制下限(樣本大小n=7)·計算錯誤或描點錯誤.·實際製程變異變小.·量測系統(tǒng)曾經改變

【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

1.2

有連串的點出現(xiàn):如下圖

a.連續(xù)7點出現(xiàn)在全距平均數R的一側↓

UCLRLCL1.2有連串的點出現(xiàn):如下圖↓UCLRLCL

b.

連續(xù)7點出現(xiàn)持續(xù)上升或下降UCLRLCL↓UCLRLCL↓☆連串出現(xiàn)在上側或上昇

·不規(guī)則的原因造成較大的數據變異;如設備的故障,或單一製程條件的改變;如一新的或不均勻的原材料批,這些問題必須即時矯正.

·量測系統(tǒng)的改變﹔如新的檢驗人員或量側設備.☆連串出現(xiàn)在上側或上昇☆連串出現(xiàn)在下側或下降

·製程條件造成較小的數據變異，應該調查而推廣。

·量測系統(tǒng)的改變，可能掩飾真時的改變。☆當樣本大小n＝5點出現(xiàn)在R以下的可能增加，因此連串的點必須以８點以上來代表製程變異的減小。

☆連串出現(xiàn)在下側或下降1.3明顯的非機遇現(xiàn)象;如下圖

＄超過2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCLRLCL｝

1.3明顯的非機遇現(xiàn)象;如下圖UCLRLCL｝

·計算錯誤或描點錯誤.

·製程或抽樣方法有分層;即每組數據系統(tǒng)性地包含不同的製程平均,如多線或多機生產各取一個為一組樣本.·數據成曾經修改.

＄少於2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中.UCLRLCL｝UCLRLCL｝

·計算錯誤或描點錯誤.

·製程或抽樣方法因連續(xù)的組包含不同變異來源的數據,如進料混批.

1.4發(fā)掘及矯正特殊原因＄

對全距管制圖上顯示的特殊原因,進行製程的作業(yè)分析來發(fā)掘正製程條件並防止再發(fā).管制圖在建議問題在何時開始及持續(xù)多久,應該是非常有用的指引.＄在分析問題中,時間性是很重要的,藉以即早對不良採取對策,同時藉以對診斷的時機有明顯的證據.1.4發(fā)掘及矯正特殊原因

1.5計算管制界限

＄

當進行初期製程解析或重估製程能力時,管制界限應該重新計算,以除去製程在不穩(wěn)定期間已經發(fā)掘及矯正的特殊原因,對管制界限估算的影響.再確認R管制圖的點是否在管制狀態(tài)下,重複確認,矯正及再計算.

＄因特殊原因而除去的點,同時也在X管制圖中除去,再以現(xiàn)有的數據重新計算管制界線.＄因特殊原因而除去的數據,主要目的是希望儘量在製程只有共同原因存在時估計製程變異.

2.解析X管制圖:

當R管制圖在管制狀態(tài)下,組內變異可認為是穩(wěn)定的.各組平均數可以分析以識別製程中心是否依時間有顯著的改變.假如平均數在管制狀態(tài)下,即表示製程只有共同原因的變異.假如製程不在管制狀態(tài)下,即表示有特殊原因的變異使製程中心不穩(wěn)定.2.解析X管制圖:

2.1有點超過或低於管制界線,如下圖有點超過管制界限UCLXLCL2.1有點超過或低於管制界線,如下圖

·計算錯誤或描點錯誤.

·製程中心已經移動,可能是突發(fā)的或趨勢性的改變.

·量測系統(tǒng)曾經改變.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

2.2有連串的點出現(xiàn),如下圖

$連續(xù)7點出現(xiàn)在中心線的同一側UCLXLCL2.2有連串的點出現(xiàn),如下圖UCLXLCL

$連續(xù)7點出現(xiàn)持續(xù)上升或下降UCLXLCL$連續(xù)7點出現(xiàn)持續(xù)上升或下降UCLXLCL

·一般連串出現(xiàn)對製程平均顯示.

·製程中心已經改變,而且可能正在改變.

·量測系統(tǒng)的改變.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

2.3明顯的非機遇現(xiàn)象,如下圖

$超過2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCLXLCL﹞

2.3明顯的非機遇現(xiàn)象,如下圖UCLXLCL﹞

·計算錯誤或描點錯誤

·製程或抽樣方法有分層;即每組數據系統(tǒng)性地包含不同的製程平均,如多線或多機生產各取一個為一組樣本.

·數據曾經修改.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

$少於2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCLXLCL﹞$少於2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCL·

計算錯誤或描點錯誤.

·製程或抽樣方法因連續(xù)的組包含不同來源的數據;製程的變異是因製程數據分組造成的.·計算錯誤或描點錯誤.

2.4發(fā)掘及矯正特殊原因

$對平均數管制圖上顯示的特殊原因,進行製程的作業(yè)作業(yè)分析來發(fā)掘原因,矯正製程條件並防止再發(fā).管制圖在建議問題在何時開始及持續(xù)多久,應該是非常有用的指引.$在分析問題中,時間性是很重要的,藉以即早對不良採取對策,同時藉以對診斷的時機有明顯的證據.2.4發(fā)掘及矯正特殊原因2.5計算管制界線$當進行初期製程解析或重估製程能力時,管制界限應該重新計算,以除去製程在不穩(wěn)定期間已經發(fā)掘及矯正的特殊原因,對管制界線估算的影響.再確認管制圖的點是否在管制狀態(tài)下,重複確認,矯正及再計算.2.5計算管制界線

六製程能力研究

$

當管制圖顯示製程在管制狀態(tài)下,產品或製程品質是否符合客戶的要求,製程能力是一個表示製程品質的重要指標.以製程共同原因的變異與規(guī)格比較,來估計製程不良率.而製程能力的改善是需要靠管理當局在系統(tǒng)上著手.

$

有許多估計製程能力方法,但首先要確認製程特性分配是常態(tài),通常以直方圓或常態(tài)機率紙分析可以初步鑑定.假如製程特性的分配與常態(tài)分配有顯著的差異,則以下的計算及分析與事實會有較大的出入.$有許多估計製程能力方法,但首先要確認製程特

$

製程能力的分析方法,無論多精密,也只能提供近似的結果.因為:

·

抽樣變異的存在.

·不存在完全在管制狀態(tài)下的製程.

·製程特性的分配沒有正好是常態(tài)分配.$製程能力的分析方法,無論多精密,也只能提供近似

$

以X-R管制圖分析製程能力的步驟如下:1.估計製程平均μ及標準差σ

μ=X,σ=R/d2$以X-R管制圖分析製程能力的步驟如下:

2.計算製程能力·無規(guī)格界線—無法計算·

單邊上限USL

Cp=***CPU=(USL-X)/3σZUSL=(USL-X)/σCPL=***k=Ca=***CPK=CPU2.計算製程能力·單邊下限LSL

Cp=***CPL=(X-LSL)/3σZLSL=(X-LSL)/σCPU=***k=Ca=***CPK=CPL

·單邊下限LSL·

雙邊規(guī)格

Cp=(USL–LSL)/6σ

CPU=(USL–X)/3σZUSL=(USL–X)/σCPL=(X–LSL)/3σZLSL=(X–LSL)/σk=Ca=CPK=MIN(CPU,CPL)=(1-Ca)Cp

X–(USL+LSL)/2(USL–LSL)/2·雙邊規(guī)格X–(USL+LSL)/2(

3估計製程不良率:製程特性分配為常態(tài)時,可用下式估計

雙邊規(guī)格PUSL=

P﹝Z﹥ZUSL﹞

PLSL=P﹝Z﹥ZLSL﹞

P=PUSL+PLSL

4.

若依客戶要求的品質水準,顯示製程能力不足,則進行改善活動計劃,短期內可用下列方式進行.

·

以全檢挑選不良品·

取得客戶的同意修改規(guī)格4.若依客戶要求的品質水準,顯示製程能力不足,則進行改

七

延長管制界限開始管制

若製程在管制狀態(tài)下且製程能力足夠則延長管制界限開始管制.其管制界線以過去解析的數據來估計,估計方法如下:1.估計製程平均μ及標準差σ

μ=X,σ=R/d2七延長管制界限開始管制

2.重新計算管制界限

UCLX=μ+3σ/√n,UCLR=d2σ+3d3σCLX=μ,CLR

=d2σLCLX=μ-3σ/√n,LCLR=d2σ-3d3σ3.以此管制界限監(jiān)控製程之變化.

計量值管制圖的製作與解析製作人:王曉微2002/4/9計量值管制圖的製作與解析製作人:王曉微47

X-R(平均數-全距)管制圖的製作與解析一收集數據:選擇管制特性X,決定樣本大小n及抽樣間隔,樣本組數k.

1.選擇管制特性x·能測定的產品或製程特性.

·與客戶使用及生產關係重大的特性.·對下工程影響較大的特性.·經常出問題的特性.·關鍵製程的特性.

X-R(平均數-全距)管制圖的

2.決定樣本大小n及抽樣間隔·n約在2-5個之間,不宜太大.·同一組之數據最好在同一生產條件及同一短時間內取樣.·初期解析之製程最好在較小的間隔連續(xù)取樣,管制狀態(tài)下之製程可加長其間個.·每組樣本可識別日期,時間,作業(yè)員,機臺,原材料或零件批.·不影響生產及可接受的成本下.2.決定樣本大小n及抽樣間隔

3.

決定樣本組數k·足夠的樣本組數以保證製程的主要變異有機會出現(xiàn).·25組以上的樣本及100個以上的數據以檢定製程的穩(wěn)定及估計製程特性的平均數及標準差.3.決定樣本組數k二記錄數據及計算各組平均數xi,及全距Ri,總平均數x及R.

·

將數據記錄於空白的計量值管制圖上.

·計算各組平均數xi及全距Ri,總平均數x及R.xi=Σxij/n,Ri=max｛xij｝-min｛xij｝x=Σxi/k,R=ΣRi/k二記錄數據及計算各組平均數xi,及全距Ri,三計算管制界線

UCLx=X+A2RUCLR=D4RCLx=XCLR=RLCLx=X-A2RLCLR=D3R【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析四繪制管制界線及描點1.決定管制圖之座標尺寸

·兩管制圖之座標尺寸分開製訂.·中心線置於從座標之中心位置上.·管制上下界線約置於從座標之2/3-3/4位置上.·決定一格的大小及從座標之尺寸.

【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

2.依管制界線及各組Xi及Ri之大小描繪於管制圖上

·中心線以實線描繪,管制界線以紅色虛線描繪.

·依各組之統(tǒng)計量大小描點於管制圖上.

·將各點以實線連接.

五解析製作.

1.解析R管制圖:

組內樣本之間的變異估計值,決定各組及平均數之間的變異程度,因此,R管制圖的穩(wěn)定性必須先解析.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析1.1有點超過或低於管制界限:如下圖:UCLRLCL▲

▼

▼

1.1有點超過或低於管制界限:如下圖:有點超過管制上限

·計算錯誤或描點錯誤.·組內變異或實際製程變異,在某時變大或趨勢性變大.·量測系統(tǒng)曾經改變.

【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析有點低於管制下限(樣本大小n=7)·計算錯誤或描點錯誤.·實際製程變異變小.·量測系統(tǒng)曾經改變

【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

1.2

有連串的點出現(xiàn):如下圖

a.連續(xù)7點出現(xiàn)在全距平均數R的一側↓

UCLRLCL1.2有連串的點出現(xiàn):如下圖↓UCLRLCL

b.

連續(xù)7點出現(xiàn)持續(xù)上升或下降UCLRLCL↓UCLRLCL↓☆連串出現(xiàn)在上側或上昇

·不規(guī)則的原因造成較大的數據變異;如設備的故障,或單一製程條件的改變;如一新的或不均勻的原材料批,這些問題必須即時矯正.

·量測系統(tǒng)的改變﹔如新的檢驗人員或量側設備.☆連串出現(xiàn)在上側或上昇☆連串出現(xiàn)在下側或下降

·製程條件造成較小的數據變異，應該調查而推廣。

·量測系統(tǒng)的改變，可能掩飾真時的改變。☆當樣本大小n＝5點出現(xiàn)在R以下的可能增加，因此連串的點必須以８點以上來代表製程變異的減小。

☆連串出現(xiàn)在下側或下降1.3明顯的非機遇現(xiàn)象;如下圖

＄超過2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCLRLCL｝

1.3明顯的非機遇現(xiàn)象;如下圖UCLRLCL｝

·計算錯誤或描點錯誤.

·製程或抽樣方法有分層;即每組數據系統(tǒng)性地包含不同的製程平均,如多線或多機生產各取一個為一組樣本.·數據成曾經修改.

＄少於2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中.UCLRLCL｝UCLRLCL｝

·計算錯誤或描點錯誤.

·製程或抽樣方法因連續(xù)的組包含不同變異來源的數據,如進料混批.

1.4發(fā)掘及矯正特殊原因＄

對全距管制圖上顯示的特殊原因,進行製程的作業(yè)分析來發(fā)掘正製程條件並防止再發(fā).管制圖在建議問題在何時開始及持續(xù)多久,應該是非常有用的指引.＄在分析問題中,時間性是很重要的,藉以即早對不良採取對策,同時藉以對診斷的時機有明顯的證據.1.4發(fā)掘及矯正特殊原因

1.5計算管制界限

＄

當進行初期製程解析或重估製程能力時,管制界限應該重新計算,以除去製程在不穩(wěn)定期間已經發(fā)掘及矯正的特殊原因,對管制界限估算的影響.再確認R管制圖的點是否在管制狀態(tài)下,重複確認,矯正及再計算.

＄因特殊原因而除去的點,同時也在X管制圖中除去,再以現(xiàn)有的數據重新計算管制界線.＄因特殊原因而除去的數據,主要目的是希望儘量在製程只有共同原因存在時估計製程變異.

2.解析X管制圖:

當R管制圖在管制狀態(tài)下,組內變異可認為是穩(wěn)定的.各組平均數可以分析以識別製程中心是否依時間有顯著的改變.假如平均數在管制狀態(tài)下,即表示製程只有共同原因的變異.假如製程不在管制狀態(tài)下,即表示有特殊原因的變異使製程中心不穩(wěn)定.2.解析X管制圖:

2.1有點超過或低於管制界線,如下圖有點超過管制界限UCLXLCL2.1有點超過或低於管制界線,如下圖

·計算錯誤或描點錯誤.

·製程中心已經移動,可能是突發(fā)的或趨勢性的改變.

·量測系統(tǒng)曾經改變.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

2.2有連串的點出現(xiàn),如下圖

$連續(xù)7點出現(xiàn)在中心線的同一側UCLXLCL2.2有連串的點出現(xiàn),如下圖UCLXLCL

$連續(xù)7點出現(xiàn)持續(xù)上升或下降UCLXLCL$連續(xù)7點出現(xiàn)持續(xù)上升或下降UCLXLCL

·一般連串出現(xiàn)對製程平均顯示.

·製程中心已經改變,而且可能正在改變.

·量測系統(tǒng)的改變.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

2.3明顯的非機遇現(xiàn)象,如下圖

$超過2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCLXLCL﹞

2.3明顯的非機遇現(xiàn)象,如下圖UCLXLCL﹞

·計算錯誤或描點錯誤

·製程或抽樣方法有分層;即每組數據系統(tǒng)性地包含不同的製程平均,如多線或多機生產各取一個為一組樣本.

·數據曾經修改.【質量管理課件】計量值管制圖的制作與解析

$少於2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCLXLCL﹞$少於2/3的點集中在中間的1/3區(qū)域中UCL·

計算錯誤或描點錯誤.

·製程或抽樣方法因連續(xù)的組包含不同來源的數據;製程的變異是因製程數據分組造成的.·計算錯誤或描點錯誤.

2.4發(fā)掘及矯正特殊原因

$對平均數管制圖上顯示的特殊原因,進行製程的作業(yè)作業(yè)分析來發(fā)掘原因,矯正製程條件並防止再發(fā).管制圖在建議問題在何時開始及持續(xù)多久,應該是非常有用的指引.$在分析問題中,時間性是很重要的,藉以即早對不良採取對策,同時藉以對診斷的時機有明顯的證據.2.4發(fā)掘及矯正特殊原因2.5計算管制界線$當進行初期製程解析或重估製程能力時,管制界限應該重新計算,以除去製程在不穩(wěn)定期間已經發(fā)掘及矯正的特殊原因,對管制界線估算的影響.再確認管制圖的點是否在管制狀態(tài)下,重複確認,矯正及再計算.2.5計算管制界線

六製程能力研究

$

當管制圖顯示製程在管制狀態(tài)下,產品或製程品質是否符合客戶的要求,製程能力是一個表示製程品質的重要指標.以製程共同原因的變異與規(guī)格比較,來估計製程不良率.而製程能力的改善是需要靠管理當局在系統(tǒng)上著手.

$

有許多估計製程能力方法,但首先要確認製程特性分配是常態(tài),通常以直方圓或常態(tài)機率紙分析可以初步鑑定.假如製程特性的分配與常態(tài)分配有顯著的差異,則以下的計算及分析與事實會有較大的出入.$有許多估計製程能力方法,但首先要確認製程特

$

製程能力的分析方法,無論多精密,也只能提供近似的結果.因為:

·

抽樣變異的存在.

·不存在完全在管制狀態(tài)下的製程.

·製程特性的分配沒有正好是常態(tài)分配.$製程能力的分析方法,無論多精密,也只能提供近似

$

以X-R管制圖分析製程能力的步驟如下:1.估計製程平均μ及標準差σ

μ=X,σ=R/d2$以X-R管制圖分析製程能力的步驟如下:

2.計算製程能力·無規(guī)格界線—無法計算·

單邊上限USL

Cp=***CPU=(USL-X)/3σZUSL=(USL-X)/σCPL=***k=Ca=***CPK=CPU2.計算製程能力·單邊下限LSL