SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件

SPC與常規(guī)控制圖——控制圖概念又叫管理圖或休圖。它是判斷和預(yù)報(bào)生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量狀況是否發(fā)生異常波動(dòng)的一種有效的方法?？捎?σ原則確定控制圖的控制線（ControlLines）

CL=μUCL=μ+3σLCL=μ-3σ SPC與常規(guī)控制圖——控制圖概念控制圖的基本原理控制圖是把造成質(zhì)量波動(dòng)的六個(gè)原因（人機(jī)料法環(huán)、測(cè)量等）分為兩個(gè)大類：隨機(jī)性原因（偶然性原因）和非隨機(jī)性原因（系統(tǒng)原因）。這樣，我們就可以通過(guò)控制圖來(lái)有效地判斷生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量的穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的異?，F(xiàn)象，查明生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備的實(shí)際精度，從而為制定工藝目標(biāo)和規(guī)格界限確立可靠的基礎(chǔ)，使得過(guò)程的成本和質(zhì)量成為可預(yù)測(cè)的，并能夠以較快的速度和準(zhǔn)確性測(cè)量出系統(tǒng)誤差的影響程度。

控制圖的基本原理控制圖是把造成質(zhì)量波動(dòng)的六個(gè)原因（人機(jī)料法環(huán)控制圖的基本原理（統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)）

工序的加工過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，加工精度的偏差服從正態(tài)分布，加工偏差落在3σ范圍內(nèi)的概率是99.73%，據(jù)此作橫線圖，標(biāo)出相應(yīng)區(qū)域，然后把統(tǒng)計(jì)加工精度數(shù)據(jù)按時(shí)間順序標(biāo)在圖上，判斷工序是否穩(wěn)定。控制圖的基本原理（統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)）工序的加工過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，加工判穩(wěn)準(zhǔn)則思路：描一個(gè)點(diǎn)子未出界，不能判穩(wěn)，因?yàn)檫@里有兩種可能

1）過(guò)程本來(lái)處于穩(wěn)態(tài)

2）漏報(bào)但是如果連續(xù)有許多點(diǎn)子打在界內(nèi)，情況就大不相同了，這時(shí)漏報(bào)的可能性就大為減少，從而可能認(rèn)為過(guò)程是出于穩(wěn)態(tài)的判穩(wěn)準(zhǔn)則思路：描一個(gè)點(diǎn)子未出界，不能判穩(wěn)，因?yàn)檫@里有兩種可能準(zhǔn)則：在點(diǎn)子隨機(jī)排列的情況下

1、連續(xù)25個(gè)點(diǎn)子都在控制界限內(nèi)；

2、連續(xù)35個(gè)點(diǎn)子至多有1個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外；

3、連續(xù)100個(gè)點(diǎn)子至多有2個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外；符號(hào)上述情況之一就認(rèn)為過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)。準(zhǔn)則：以規(guī)則1為例分析，規(guī)則1發(fā)生判斷過(guò)程不穩(wěn)的概率。記d為界外點(diǎn)數(shù)，假設(shè)過(guò)程是穩(wěn)泰的，則

P(連續(xù)25點(diǎn),d=0)=(0.99735)25=0.935385P(連續(xù)25點(diǎn),d>0)=1-P(連續(xù)25點(diǎn),d=0)=1-0.935385=0.064685=a1

同樣地a2=0.0041，a3=0.0026以規(guī)則1為例分析，規(guī)則1發(fā)生判斷過(guò)程不穩(wěn)的概率。記d為界外點(diǎn)判異準(zhǔn)則思路：小概率事件原理休哈特思想：

1、點(diǎn)出界就判異；

2、界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判異。判異準(zhǔn)則思路：小概率事件原理控制圖上的信號(hào)解釋

有很多信號(hào)規(guī)則適用于所有的控制圖主要最常見(jiàn)的有以下幾種：規(guī)則1：超出控制線的點(diǎn)UCLLCL控制圖上的信號(hào)解釋有很多信號(hào)規(guī)則適用于所有的控制圖UCLL控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則2：連續(xù)9點(diǎn)在中心線一側(cè)UCLLCLCLP(中心線出現(xiàn)長(zhǎng)為9的鏈)=2*（0.9973/2）9=0.0038控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則2：連續(xù)9點(diǎn)在中心線一側(cè)UCLLCLC控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則3：連續(xù)6點(diǎn)上升或下降UCLLCLP(6點(diǎn)趨勢(shì))=控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則3：連續(xù)6點(diǎn)上升或下降UCLLCLP(規(guī)則4：連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替選擇14點(diǎn)模擬試驗(yàn)，得出概率為0.0027規(guī)則4：連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替選擇14點(diǎn)模擬試驗(yàn)，得出概控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則5：連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線的同一側(cè)的2σ～3σ控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則5：連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線的同一側(cè)點(diǎn)子落在中心線一側(cè)2σ～3σ之間的概率為3點(diǎn)中2個(gè)點(diǎn)子在中心線同一側(cè)的2σ～3σ范圍之內(nèi)，另外一個(gè)點(diǎn)子落在控制界限任何處，發(fā)生這種情況的概率為

2×C32×0.02142×（0.9973-0.0214）=0.00268點(diǎn)子落在中心線一側(cè)2σ～3σ之間的概率為控制圖上的信號(hào)解釋

規(guī)則6：連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的1σ以外。控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則6：連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)點(diǎn)子落在1σ～3σ之間的概率為因此，發(fā)生這種情況的概率為

2×C54×0.1573054×（0.9973-0.157305）=0.00268點(diǎn)子落在1σ～3σ之間的概率為規(guī)則7連續(xù)15點(diǎn)在中心線正負(fù)1σ之間0.6826815=0.00326規(guī)則7連續(xù)15點(diǎn)在中心線正負(fù)1σ之間0.6826815常用控制圖的種類常用質(zhì)量控制圖可分為兩大類：（1）計(jì)量值控制圖包括：均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖，均值-極差控制圖，中位數(shù)-極差控制圖，單值-移動(dòng)-極差控制圖。（2）計(jì)數(shù)值控制圖包括：不合格率控制圖（p），不合格數(shù)控制圖（pn），單位缺陷數(shù)控制圖（u）,

缺陷數(shù)控制圖（c）。

常用控制圖的種類常用質(zhì)量控制圖可分為兩大類：控制圖的作法計(jì)量值控制圖僅討論（X-R）圖的作法。X-R圖是建立在正態(tài)分布基礎(chǔ)上的。它由X控制圖和R控制圖組成，前者用來(lái)判斷生產(chǎn)過(guò)程中的均值是否處于或保持在所要求的統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，后者用來(lái)判斷生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)是否處于或保持在所要求的統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)?？刂茍D的作法計(jì)量值控制圖僅討論（X-R）圖的作法。

作圖步驟為：1）收集數(shù)據(jù)。根據(jù)選定的特性值，按一定的時(shí)間間隔，抽取一個(gè)容量為n的樣本，共取k個(gè)樣本，一般要求k≥25，n=4，5。2）計(jì)算每一個(gè)樣本的均值與級(jí)差，其中xij表示第i個(gè)樣本第j個(gè)觀察值，用xi與Ri分別表示第i個(gè)樣本的均值與級(jí)差。3）計(jì)算k個(gè)樣本均值的均值與級(jí)差的均值。記

作圖步驟為：4）、計(jì)算x圖與R圖的上下控制界限

式中：A2，D3，D4

——是由樣本大小n確定的系數(shù)，可由下表查得。當(dāng)n≤6時(shí)，D3為負(fù)值，而R值為非負(fù)，此時(shí)LCL實(shí)質(zhì)不存在。此時(shí)，可令LCL=0作為下控制線。4）、計(jì)算x圖與R圖的上下控制界限表控制圖用系數(shù)表表控制圖用系數(shù)表5）、繪制控制圖并加以修正畫(huà)出有初始控制界限的的控制圖，并將樣本統(tǒng)計(jì)量x和R逐一描點(diǎn)在圖上，然后，用折線連接起來(lái)。對(duì)超出控制界限的樣本點(diǎn)要進(jìn)行分析，若是系統(tǒng)原因引起的要加以剔除。然后利用剩余的樣本統(tǒng)計(jì)量重新修正控制界限。5）、繪制控制圖并加以修正例1：某廠制作1879個(gè)線圈，其阻抗值的質(zhì)量要求為（15±2)?.今從其制造過(guò)程中，按時(shí)間順序隨機(jī)抽取n=5的20組樣本，測(cè)得其阻抗值如表所示。是畫(huà)出X-R控制圖。解：1）搜集數(shù)據(jù)從工序中每日定時(shí)搜集5個(gè)數(shù)據(jù)，記入表中。例1：某廠制作1879個(gè)線圈，其阻抗值的質(zhì)量要求為（15±2

XXn系數(shù)n系數(shù)SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件4）計(jì)算總體級(jí)差5）計(jì)算的控制界限圖：

4）計(jì)算總體級(jí)差6）畫(huà)出控制界限中心線常用實(shí)線（——）表示；分析用控制圖的控制界限常用（－－－－）表示；管理用控制圖的控制界限常用（）表示；令LCL=0

。6）畫(huà)出控制界限令LCL=0。7)打點(diǎn)02468101214161820樣本號(hào)17.016.015.014.013.06.04.02.0CL=15.033UCL=16.536LCL=13.530CL=2.0UCL=5.51XR7)打點(diǎn)024681012例2一個(gè)生產(chǎn)高端音頻零件的制造商需要購(gòu)買金屬調(diào)諧鈕以完成產(chǎn)品的組裝。承包商使用一個(gè)很簡(jiǎn)單的機(jī)器生產(chǎn)調(diào)諧鈕，這種機(jī)器用一個(gè)恒定的直徑大小很機(jī)械地生產(chǎn)產(chǎn)品。由于調(diào)諧鈕的裝配持續(xù)出現(xiàn)了問(wèn)題，管理層決定要求承包商為零件的直徑建立一個(gè)x和R控制圖以檢查這個(gè)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題。開(kāi)始時(shí)間是星期二早上8：30，每隔半小時(shí)取出前4個(gè)產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品的直徑的測(cè)量都使用一種操作上嚴(yán)格既定的方法，每個(gè)子組的平均值和極差已算出，如下表例2一個(gè)生產(chǎn)高端音頻零件的制造商需要購(gòu)買金屬調(diào)諧鈕以完成總計(jì)21，036.25129總計(jì)21，036.25129●●根據(jù)調(diào)查顯示在晚上7點(diǎn)25食堂內(nèi)的水管爆裂。這種事不是很嚴(yán)重，但是使得水從食堂滲漏到過(guò)程中使用的機(jī)器下面的地板上。這件事情似乎引起了在子組23所觀察到的缺乏控制。一旦維修水管，這種事情將不會(huì)再發(fā)生。這種初步研究并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)子組16處有任何特殊變異的缺乏控制的指示。將子組23的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)組中刪除了，子組16的數(shù)據(jù)仍然保留，因?yàn)闆](méi)有找到和刪除這個(gè)特殊變異源。根據(jù)調(diào)查顯示在晚上7點(diǎn)25食堂內(nèi)的水管爆裂。這種事不是很嚴(yán)重SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件經(jīng)過(guò)修訂以后，由于中心線已經(jīng)改變，子組16不再是低于中心線的第9個(gè)連續(xù)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)中沒(méi)有另外指示缺乏控制的指示點(diǎn)。然而，在均值控制圖上，有4個(gè)點(diǎn)超出了控制上限，這些點(diǎn)在下午1點(diǎn)到2點(diǎn)半持續(xù)發(fā)生的，而且在上午10點(diǎn)（第4個(gè)子組）平均值是838，在下區(qū)域A的3個(gè)連續(xù)點(diǎn)中的第2個(gè)連續(xù)點(diǎn)，因此是缺乏控制的。經(jīng)過(guò)修訂以后，由于中心線已經(jīng)改變，子組16不再是低于中心線的根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在12點(diǎn)50（第9個(gè)子組之后），一個(gè)鍵槽楔子已經(jīng)破損需要進(jìn)行更換。在修理警報(bào)從12：45~下午2：45發(fā)出的這段時(shí)間里平時(shí)負(fù)責(zé)維修的技師剛好出去了，因此機(jī)器操作員進(jìn)行了修理，由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致了以后的失控。操作員與技師承認(rèn)這種情況的發(fā)生不是經(jīng)常的。為了改正問(wèn)題，管理層和員工達(dá)成一致對(duì)機(jī)器操作員進(jìn)行培訓(xùn)。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在12點(diǎn)50（第9個(gè)子組之后），一個(gè)鍵槽楔子已操作員發(fā)現(xiàn)，如果把控制圖中下午1：00~2：30間的點(diǎn)刪除的話，那么上午10：00這個(gè)失控點(diǎn)將不再是失控點(diǎn)，換句話說(shuō)，上午10：00這個(gè)失控點(diǎn)是由下午1：00~2：30這組失控點(diǎn)帶來(lái)的假信號(hào)。操作員發(fā)現(xiàn)，如果把控制圖中下午1：00~2：30間的點(diǎn)刪除的3、控制圖的使用和改進(jìn)經(jīng)過(guò)修正的控制圖投入使用后通常要繼續(xù)改進(jìn)，以保證和提高控制質(zhì)量的能力和水平。如此繼續(xù)下去，可以清楚看到控制圖的不斷改進(jìn)。這時(shí)，如果認(rèn)為基本目的達(dá)到，就不必再做控制圖的每月修正，只做定期抽樣檢驗(yàn)判斷工序狀態(tài)的保持情況就可以了3、控制圖的使用和改進(jìn)成功案例：青島海爾集團(tuán)冰箱海爾集團(tuán)冰箱中二事業(yè)部，是海爾冰箱重要生產(chǎn)基地之一，年產(chǎn)100多萬(wàn)臺(tái)冰箱，遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)外。冰箱生產(chǎn)主要有鈑金、吸附、發(fā)泡、總裝等工序，配備來(lái)自德國(guó)、日本和意大利等世界最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備；已經(jīng)成功應(yīng)用SAPERP系統(tǒng)和SBU系統(tǒng)，使產(chǎn)品在配貨和發(fā)貨、以及產(chǎn)品生產(chǎn)跟蹤上完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。公司在質(zhì)量管理方面，經(jīng)常邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家做交流和培訓(xùn)，引進(jìn)六西格瑪管理，在發(fā)泡、總裝等重點(diǎn)工序手工來(lái)做統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制SPC。由于受到數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、分析手段的影響，不能很好的體現(xiàn)SPC實(shí)時(shí)監(jiān)控的特點(diǎn)和達(dá)到預(yù)防目的。特別是發(fā)泡工序配備國(guó)際最先進(jìn)的高端設(shè)備，很多重要的工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠通過(guò)控制器察看，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備用規(guī)格線報(bào)警，但是無(wú)法把這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)采集起來(lái)，工程師對(duì)后端生產(chǎn)銷售反饋的質(zhì)量問(wèn)題，只能查看記錄本的數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)行快速詳盡的質(zhì)量追溯，查找當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量反饋狀況，不便查詢質(zhì)量問(wèn)題的本源。成功案例：青島海爾集團(tuán)冰箱海爾集團(tuán)冰箱中二事業(yè)部，是海爾冰對(duì)此，公司非常希望引進(jìn)一套成熟先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)，與設(shè)備集成，自動(dòng)實(shí)時(shí)從設(shè)備采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)利用系統(tǒng)SPC系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警，工程師利用系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行分析，并可利用系統(tǒng)非?？焖俚倪M(jìn)行質(zhì)量追溯，還需與現(xiàn)有的SBU等系統(tǒng)集成；這樣構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的全廠質(zhì)量控制系統(tǒng)。艾德曼訊公司經(jīng)過(guò)多次與海爾冰箱中二事業(yè)部溝通，到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研后；提供一個(gè)完整的解決方案，不僅完全滿足海爾公司的需要，還根據(jù)公司的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)狀況和未來(lái)的質(zhì)量控制需要，提出更多系統(tǒng)完善的建議和意見(jiàn)。經(jīng)過(guò)SPC理論培訓(xùn)、軟件開(kāi)發(fā)、安裝、調(diào)試、系統(tǒng)導(dǎo)入、使用培訓(xùn)，系統(tǒng)就正常運(yùn)行。對(duì)此，公司非常希望引進(jìn)一套成熟先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)，與設(shè)備使用后的效果：直接進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)采集，將極大的提高數(shù)據(jù)的采集密度和統(tǒng)計(jì)分析的樣本容量，以及數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性，真實(shí)的反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量狀況。對(duì)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)X-BAR、R等控制圖監(jiān)控，對(duì)異常數(shù)據(jù)立即進(jìn)行全公司報(bào)警，工程師通過(guò)收到電子郵件獲得，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警燈報(bào)警。工程師利用系統(tǒng)在辦公室就可以去查找問(wèn)題和解決措施，特別是利用現(xiàn)有的知識(shí)庫(kù)能快速的找到。這樣實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的過(guò)程監(jiān)控和分析將有助于準(zhǔn)確、及時(shí)的找到質(zhì)量事故的真正原因，避免質(zhì)量異常的進(jìn)一步擴(kuò)大管理人員利用系統(tǒng)監(jiān)控功能，在辦公室電腦前實(shí)時(shí)全面掌控企業(yè)質(zhì)量狀況?？梢圆榭吹礁釉敿?xì)的記錄，包括異常情況，工程師對(duì)異常的處理工作記錄等等。使用后的效果：直接進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)采集，將極大的提高數(shù)據(jù)的采集充分利用控制圖的原理和方法，多角度、多層次的科學(xué)分析質(zhì)量特征，并實(shí)時(shí)靈活的進(jìn)行預(yù)防控制?？茖W(xué)利用統(tǒng)計(jì)分析工具，不斷提高過(guò)程分析能力，改善產(chǎn)品工藝質(zhì)量，提升企業(yè)質(zhì)量水平。有效的利用SPC系統(tǒng)的預(yù)警控制功能進(jìn)行科學(xué)的預(yù)防控制，并逐漸形成規(guī)范的質(zhì)量預(yù)防控制體系。質(zhì)量廢品比應(yīng)用系統(tǒng)前減少47%，過(guò)程參數(shù)大大優(yōu)化,產(chǎn)出率大大提高，改善生產(chǎn)效率和降低停機(jī)時(shí)間SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件計(jì)件值控制圖這里僅討論不合格率控制圖（p圖）不合格率控制圖是用于判斷生產(chǎn)過(guò)程中的不合格率是否處于或保持在所要求的水平。計(jì)件值控制圖

作圖步驟為：1）收集數(shù)據(jù)。按一定的時(shí)間間隔，抽取k個(gè)樣本，每個(gè)樣本容量可以不同，但一般要求k≥25，每個(gè)樣本的容量通常是在100以上。2）計(jì)算每一個(gè)樣本的不合格率，用ni表示第i個(gè)樣本的容量，用di表示其中不合格品數(shù)，則

pi=di/nii=1,2,……，k3）計(jì)算k個(gè)樣本的總的不合格率p，這是p圖的中心線

作圖步驟為：4）計(jì)算p圖的上、下控制限。通常用p估計(jì)p，這樣得p圖的中心線及上、下控制限下例是一個(gè)產(chǎn)品的缺陷調(diào)查情況，利用p控制圖對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析4）計(jì)算p圖的上、下控制限。通常用p估計(jì)p，這樣得p圖的中心SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件Wecannowfindthenumericalvaluesforconstructingourp-chart:Noticethatsinceanegativefractiondefectiveisnotpossible,thelowercontrollimitissetat0.00.WecannowfindthenumericalSPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件管理者調(diào)查失控的點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)8日是一個(gè)沒(méi)經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn)的新員工的加入引起的，而22日，是因?yàn)榍耙灰蛊渲幸粋€(gè)機(jī)器發(fā)生故障換上一個(gè)舊的備用設(shè)備，最后故障設(shè)備于23日早上維修完畢。管理者調(diào)查失控的點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)8日是一個(gè)沒(méi)經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn)的新員工的加SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件正?？刂茍D的判斷正?？刂茍D模式具有如下特點(diǎn)超出控制限的點(diǎn)幾乎沒(méi)有大多數(shù)（不是全部）的點(diǎn)接近中心線有些（但較少）點(diǎn)接近控制限在所有點(diǎn)內(nèi)不存在非隨機(jī)模型在點(diǎn)內(nèi)既沒(méi)有很高的變異，也沒(méi)有很低的變異正?？刂茍D的判斷正?？刂茍D模式具有如下特點(diǎn)異常模式的分類（1）水平轉(zhuǎn)換模式水平突然轉(zhuǎn)換模式：控制圖上的數(shù)據(jù)突然上升或者下降。水平逐漸轉(zhuǎn)換模式：過(guò)程的某部分已經(jīng)發(fā)生了改變，這種改變的影響效果在過(guò)程產(chǎn)出的平均水平上是逐漸變化的。趨勢(shì)：是穩(wěn)定的改變。異常模式的分類（1）水平轉(zhuǎn)換模式SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件Averagedepthofslot(inches)Averagedepthofslot(inches)（2）分組/成束混亂模式分組模式是把一個(gè)含有干擾因素的新的系統(tǒng)引入到一個(gè)系統(tǒng)中的時(shí)候引起的，這個(gè)新系統(tǒng)中的干擾因素能夠影響分組的或者是成束的點(diǎn)（3）混合模式混合模式指示了一個(gè)質(zhì)量特性的兩個(gè)或者多個(gè)分布的存在。例如，兩個(gè)不同信貸員的大量交易形成了貸款過(guò)程循環(huán)次數(shù)的兩個(gè)分布。（2）分組/成束混亂模式SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件SPC與常規(guī)控制圖——控制圖概念又叫管理圖或休圖。它是判斷和預(yù)報(bào)生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量狀況是否發(fā)生異常波動(dòng)的一種有效的方法?？捎?σ原則確定控制圖的控制線（ControlLines）

CL=μUCL=μ+3σLCL=μ-3σ SPC與常規(guī)控制圖——控制圖概念控制圖的基本原理控制圖是把造成質(zhì)量波動(dòng)的六個(gè)原因（人機(jī)料法環(huán)、測(cè)量等）分為兩個(gè)大類：隨機(jī)性原因（偶然性原因）和非隨機(jī)性原因（系統(tǒng)原因）。這樣，我們就可以通過(guò)控制圖來(lái)有效地判斷生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量的穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的異?，F(xiàn)象，查明生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備的實(shí)際精度，從而為制定工藝目標(biāo)和規(guī)格界限確立可靠的基礎(chǔ)，使得過(guò)程的成本和質(zhì)量成為可預(yù)測(cè)的，并能夠以較快的速度和準(zhǔn)確性測(cè)量出系統(tǒng)誤差的影響程度。

控制圖的基本原理控制圖是把造成質(zhì)量波動(dòng)的六個(gè)原因（人機(jī)料法環(huán)控制圖的基本原理（統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)）

工序的加工過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，加工精度的偏差服從正態(tài)分布，加工偏差落在3σ范圍內(nèi)的概率是99.73%，據(jù)此作橫線圖，標(biāo)出相應(yīng)區(qū)域，然后把統(tǒng)計(jì)加工精度數(shù)據(jù)按時(shí)間順序標(biāo)在圖上，判斷工序是否穩(wěn)定?？刂茍D的基本原理（統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)）工序的加工過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，加工判穩(wěn)準(zhǔn)則思路：描一個(gè)點(diǎn)子未出界，不能判穩(wěn)，因?yàn)檫@里有兩種可能

1）過(guò)程本來(lái)處于穩(wěn)態(tài)

2）漏報(bào)但是如果連續(xù)有許多點(diǎn)子打在界內(nèi)，情況就大不相同了，這時(shí)漏報(bào)的可能性就大為減少，從而可能認(rèn)為過(guò)程是出于穩(wěn)態(tài)的判穩(wěn)準(zhǔn)則思路：描一個(gè)點(diǎn)子未出界，不能判穩(wěn)，因?yàn)檫@里有兩種可能準(zhǔn)則：在點(diǎn)子隨機(jī)排列的情況下

1、連續(xù)25個(gè)點(diǎn)子都在控制界限內(nèi)；

2、連續(xù)35個(gè)點(diǎn)子至多有1個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外；

3、連續(xù)100個(gè)點(diǎn)子至多有2個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外；符號(hào)上述情況之一就認(rèn)為過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)。準(zhǔn)則：以規(guī)則1為例分析，規(guī)則1發(fā)生判斷過(guò)程不穩(wěn)的概率。記d為界外點(diǎn)數(shù)，假設(shè)過(guò)程是穩(wěn)泰的，則

P(連續(xù)25點(diǎn),d=0)=(0.99735)25=0.935385P(連續(xù)25點(diǎn),d>0)=1-P(連續(xù)25點(diǎn),d=0)=1-0.935385=0.064685=a1

同樣地a2=0.0041，a3=0.0026以規(guī)則1為例分析，規(guī)則1發(fā)生判斷過(guò)程不穩(wěn)的概率。記d為界外點(diǎn)判異準(zhǔn)則思路：小概率事件原理休哈特思想：

1、點(diǎn)出界就判異；

2、界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判異。判異準(zhǔn)則思路：小概率事件原理控制圖上的信號(hào)解釋

有很多信號(hào)規(guī)則適用于所有的控制圖主要最常見(jiàn)的有以下幾種：規(guī)則1：超出控制線的點(diǎn)UCLLCL控制圖上的信號(hào)解釋有很多信號(hào)規(guī)則適用于所有的控制圖UCLL控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則2：連續(xù)9點(diǎn)在中心線一側(cè)UCLLCLCLP(中心線出現(xiàn)長(zhǎng)為9的鏈)=2*（0.9973/2）9=0.0038控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則2：連續(xù)9點(diǎn)在中心線一側(cè)UCLLCLC控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則3：連續(xù)6點(diǎn)上升或下降UCLLCLP(6點(diǎn)趨勢(shì))=控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則3：連續(xù)6點(diǎn)上升或下降UCLLCLP(規(guī)則4：連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替選擇14點(diǎn)模擬試驗(yàn)，得出概率為0.0027規(guī)則4：連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替選擇14點(diǎn)模擬試驗(yàn)，得出概控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則5：連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線的同一側(cè)的2σ～3σ控制圖上的信號(hào)解釋規(guī)則5：連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線的同一側(cè)點(diǎn)子落在中心線一側(cè)2σ～3σ之間的概率為3點(diǎn)中2個(gè)點(diǎn)子在中心線同一側(cè)的2σ～3σ范圍之內(nèi)，另外一個(gè)點(diǎn)子落在控制界限任何處，發(fā)生這種情況的概率為

2×C32×0.02142×（0.9973-0.0214）=0.00268點(diǎn)子落在中心線一側(cè)2σ～3σ之間的概率為控制圖上的信號(hào)解釋

規(guī)則6：連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的1σ以外?？刂茍D上的信號(hào)解釋規(guī)則6：連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)點(diǎn)子落在1σ～3σ之間的概率為因此，發(fā)生這種情況的概率為

2×C54×0.1573054×（0.9973-0.157305）=0.00268點(diǎn)子落在1σ～3σ之間的概率為規(guī)則7連續(xù)15點(diǎn)在中心線正負(fù)1σ之間0.6826815=0.00326規(guī)則7連續(xù)15點(diǎn)在中心線正負(fù)1σ之間0.6826815常用控制圖的種類常用質(zhì)量控制圖可分為兩大類：（1）計(jì)量值控制圖包括：均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖，均值-極差控制圖，中位數(shù)-極差控制圖，單值-移動(dòng)-極差控制圖。（2）計(jì)數(shù)值控制圖包括：不合格率控制圖（p），不合格數(shù)控制圖（pn），單位缺陷數(shù)控制圖（u）,

缺陷數(shù)控制圖（c）。

常用控制圖的種類常用質(zhì)量控制圖可分為兩大類：控制圖的作法計(jì)量值控制圖僅討論（X-R）圖的作法。X-R圖是建立在正態(tài)分布基礎(chǔ)上的。它由X控制圖和R控制圖組成，前者用來(lái)判斷生產(chǎn)過(guò)程中的均值是否處于或保持在所要求的統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，后者用來(lái)判斷生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)是否處于或保持在所要求的統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)?？刂茍D的作法計(jì)量值控制圖僅討論（X-R）圖的作法。

作圖步驟為：1）收集數(shù)據(jù)。根據(jù)選定的特性值，按一定的時(shí)間間隔，抽取一個(gè)容量為n的樣本，共取k個(gè)樣本，一般要求k≥25，n=4，5。2）計(jì)算每一個(gè)樣本的均值與級(jí)差，其中xij表示第i個(gè)樣本第j個(gè)觀察值，用xi與Ri分別表示第i個(gè)樣本的均值與級(jí)差。3）計(jì)算k個(gè)樣本均值的均值與級(jí)差的均值。記

作圖步驟為：4）、計(jì)算x圖與R圖的上下控制界限

式中：A2，D3，D4

——是由樣本大小n確定的系數(shù)，可由下表查得。當(dāng)n≤6時(shí)，D3為負(fù)值，而R值為非負(fù)，此時(shí)LCL實(shí)質(zhì)不存在。此時(shí)，可令LCL=0作為下控制線。4）、計(jì)算x圖與R圖的上下控制界限表控制圖用系數(shù)表表控制圖用系數(shù)表5）、繪制控制圖并加以修正畫(huà)出有初始控制界限的的控制圖，并將樣本統(tǒng)計(jì)量x和R逐一描點(diǎn)在圖上，然后，用折線連接起來(lái)。對(duì)超出控制界限的樣本點(diǎn)要進(jìn)行分析，若是系統(tǒng)原因引起的要加以剔除。然后利用剩余的樣本統(tǒng)計(jì)量重新修正控制界限。5）、繪制控制圖并加以修正例1：某廠制作1879個(gè)線圈，其阻抗值的質(zhì)量要求為（15±2)?.今從其制造過(guò)程中，按時(shí)間順序隨機(jī)抽取n=5的20組樣本，測(cè)得其阻抗值如表所示。是畫(huà)出X-R控制圖。解：1）搜集數(shù)據(jù)從工序中每日定時(shí)搜集5個(gè)數(shù)據(jù)，記入表中。例1：某廠制作1879個(gè)線圈，其阻抗值的質(zhì)量要求為（15±2

XXn系數(shù)n系數(shù)SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件4）計(jì)算總體級(jí)差5）計(jì)算的控制界限圖：

4）計(jì)算總體級(jí)差6）畫(huà)出控制界限中心線常用實(shí)線（——）表示；分析用控制圖的控制界限常用（－－－－）表示；管理用控制圖的控制界限常用（）表示；令LCL=0

。6）畫(huà)出控制界限令LCL=0。7)打點(diǎn)02468101214161820樣本號(hào)17.016.015.014.013.06.04.02.0CL=15.033UCL=16.536LCL=13.530CL=2.0UCL=5.51XR7)打點(diǎn)024681012例2一個(gè)生產(chǎn)高端音頻零件的制造商需要購(gòu)買金屬調(diào)諧鈕以完成產(chǎn)品的組裝。承包商使用一個(gè)很簡(jiǎn)單的機(jī)器生產(chǎn)調(diào)諧鈕，這種機(jī)器用一個(gè)恒定的直徑大小很機(jī)械地生產(chǎn)產(chǎn)品。由于調(diào)諧鈕的裝配持續(xù)出現(xiàn)了問(wèn)題，管理層決定要求承包商為零件的直徑建立一個(gè)x和R控制圖以檢查這個(gè)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題。開(kāi)始時(shí)間是星期二早上8：30，每隔半小時(shí)取出前4個(gè)產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品的直徑的測(cè)量都使用一種操作上嚴(yán)格既定的方法，每個(gè)子組的平均值和極差已算出，如下表例2一個(gè)生產(chǎn)高端音頻零件的制造商需要購(gòu)買金屬調(diào)諧鈕以完成總計(jì)21，036.25129總計(jì)21，036.25129●●根據(jù)調(diào)查顯示在晚上7點(diǎn)25食堂內(nèi)的水管爆裂。這種事不是很嚴(yán)重，但是使得水從食堂滲漏到過(guò)程中使用的機(jī)器下面的地板上。這件事情似乎引起了在子組23所觀察到的缺乏控制。一旦維修水管，這種事情將不會(huì)再發(fā)生。這種初步研究并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)子組16處有任何特殊變異的缺乏控制的指示。將子組23的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)組中刪除了，子組16的數(shù)據(jù)仍然保留，因?yàn)闆](méi)有找到和刪除這個(gè)特殊變異源。根據(jù)調(diào)查顯示在晚上7點(diǎn)25食堂內(nèi)的水管爆裂。這種事不是很嚴(yán)重SPC與常規(guī)控制圖培訓(xùn)課件經(jīng)過(guò)修訂以后，由于中心線已經(jīng)改變，子組16不再是低于中心線的第9個(gè)連續(xù)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)中沒(méi)有另外指示缺乏控制的指示點(diǎn)。然而，在均值控制圖上，有4個(gè)點(diǎn)超出了控制上限，這些點(diǎn)在下午1點(diǎn)到2點(diǎn)半持續(xù)發(fā)生的，而且在上午10點(diǎn)（第4個(gè)子組）平均值是838，在下區(qū)域A的3個(gè)連續(xù)點(diǎn)中的第2個(gè)連續(xù)點(diǎn)，因此是缺乏控制的。經(jīng)過(guò)修訂以后，由于中心線已經(jīng)改變，子組16不再是低于中心線的根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在12點(diǎn)50（第9個(gè)子組之后），一個(gè)鍵槽楔子已經(jīng)破損需要進(jìn)行更換。在修理警報(bào)從12：45~下午2：45發(fā)出的這段時(shí)間里平時(shí)負(fù)責(zé)維修的技師剛好出去了，因此機(jī)器操作員進(jìn)行了修理，由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致了以后的失控。操作員與技師承認(rèn)這種情況的發(fā)生不是經(jīng)常的。為了改正問(wèn)題，管理層和員工達(dá)成一致對(duì)機(jī)器操作員進(jìn)行培訓(xùn)。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在12點(diǎn)50（第9個(gè)子組之后），一個(gè)鍵槽楔子已操作員發(fā)現(xiàn)，如果把控制圖中下午1：00~2：30間的點(diǎn)刪除的話，那么上午10：00這個(gè)失控點(diǎn)將不再是失控點(diǎn)，換句話說(shuō)，上午10：00這個(gè)失控點(diǎn)是由下午1：00~2：30這組失控點(diǎn)帶來(lái)的假信號(hào)。操作員發(fā)現(xiàn)，如果把控制圖中下午1：00~2：30間的點(diǎn)刪除的3、控制圖的使用和改進(jìn)經(jīng)過(guò)修正的控制圖投入使用后通常要繼續(xù)改進(jìn)，以保證和提高控制質(zhì)量的能力和水平。如此繼續(xù)下去，可以清楚看到控制圖的不斷改進(jìn)。這時(shí)，如果認(rèn)為基本目的達(dá)到，就不必再做控制圖的每月修正，只做定期抽樣檢驗(yàn)判斷工序狀態(tài)的保持情況就可以了3、控制圖的使用和改進(jìn)成功案例：青島海爾集團(tuán)冰箱海爾集團(tuán)冰箱中二事業(yè)部，是海爾冰箱重要生產(chǎn)基地之一，年產(chǎn)100多萬(wàn)臺(tái)冰箱，遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)外。冰箱生產(chǎn)主要有鈑金、吸附、發(fā)泡、總裝等工序，配備來(lái)自德國(guó)、日本和意大利等世界最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備；已經(jīng)成功應(yīng)用SAPERP系統(tǒng)和SBU系統(tǒng)，使產(chǎn)品在配貨和發(fā)貨、以及產(chǎn)品生產(chǎn)跟蹤上完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。公司在質(zhì)量管理方面，經(jīng)常邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家做交流和培訓(xùn)，引進(jìn)六西格瑪管理，在發(fā)泡、總裝等重點(diǎn)工序手工來(lái)做統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制SPC。由于受到數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、分析手段的影響，不能很好的體現(xiàn)SPC實(shí)時(shí)監(jiān)控的特點(diǎn)和達(dá)到預(yù)防目的。特別是發(fā)泡工序配備國(guó)際最先進(jìn)的高端設(shè)備，很多重要的工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)已經(jīng)能夠通過(guò)控制器察看，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備用規(guī)格線報(bào)警，但是無(wú)法把這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)采集起來(lái)，工程師對(duì)后端生產(chǎn)銷售反饋的質(zhì)量問(wèn)題，只能查看記錄本的數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)行快速詳盡的質(zhì)量追溯，查找當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量反饋狀況，不便查詢質(zhì)量問(wèn)題的本源。成功案例：青島海爾集團(tuán)冰箱海爾集團(tuán)冰箱中二事業(yè)部，是海爾冰對(duì)此，公司非常希望引進(jìn)一套成熟先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)，與設(shè)備集成，自動(dòng)實(shí)時(shí)從設(shè)備采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)利用系統(tǒng)SPC系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警，工程師利用系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行分析，并可利用系統(tǒng)非?？焖俚倪M(jìn)行質(zhì)量追溯，還需與現(xiàn)有的SBU等系統(tǒng)集成；這樣構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的全廠質(zhì)量控制系統(tǒng)。艾德曼訊公司經(jīng)過(guò)多次與海爾冰箱中二事業(yè)部溝通，到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研后；提供一個(gè)完整的解決方案，不僅完全滿足海爾公司的需要，還根據(jù)公司的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)狀況和未來(lái)的質(zhì)量控制需要，提出更多系統(tǒng)完善的建議和意見(jiàn)。經(jīng)過(guò)SPC理論培訓(xùn)、軟件開(kāi)發(fā)、安裝、調(diào)試、系統(tǒng)導(dǎo)入、使用培訓(xùn)，系統(tǒng)就正常運(yùn)行。對(duì)此，公司非常希望引進(jìn)一套成熟先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制系統(tǒng)，與設(shè)備使用后的效果：直接進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)采集，將極大的提高數(shù)據(jù)的采集密度和統(tǒng)計(jì)分析的樣本容量，以及數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性，真實(shí)的反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量狀況。對(duì)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)X-BAR、R等控制圖監(jiān)控，對(duì)異常數(shù)據(jù)立即進(jìn)行全公司報(bào)警，工程師通過(guò)收到電子郵件獲得，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警燈報(bào)警。工程師利用系統(tǒng)在辦公室就可以去查找問(wèn)題和解決措施，特別是利用現(xiàn)有的知識(shí)庫(kù)能快速的找到。這樣實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的過(guò)程監(jiān)控和分析將有助于準(zhǔn)確、及時(shí)的找到質(zhì)量事故的真正原因，避免質(zhì)量異常的進(jìn)一步擴(kuò)大管理人員利用系統(tǒng)監(jiān)控功能，在辦公室電腦前實(shí)時(shí)全面掌控企業(yè)質(zhì)量狀況?？梢圆榭吹礁釉敿?xì)的記錄，包括異常情況，工程師對(duì)異常的處理工作記錄等等。使用后的效果：直接進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)采集，將極大的提高數(shù)據(jù)的采集充分利用控制圖的原理和方法，多角度、多層次的科學(xué)分析質(zhì)量特征，并實(shí)時(shí)靈活的進(jìn)行預(yù)防控制?？茖W(xué)利用統(tǒng)計(jì)分析工具，不斷提高過(guò)程分析能力，改