統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的幾種常用方法

統(tǒng)計(jì)過(guò)程掌握1、統(tǒng)計(jì)過(guò)程掌握的根本學(xué)問統(tǒng)計(jì)過(guò)程掌握的根本概念統(tǒng)計(jì)過(guò)程掌握〔Stastistical Process 是為了貫徹預(yù)防原則，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)展評(píng)估和監(jiān)控，建立并保持過(guò)程處于可承受的并且穩(wěn)定的水平，從而保證產(chǎn)品與效勞符合規(guī)定要求的一種技術(shù)。SPC中的主要工具是掌握?qǐng)D。因此，要想推行SPC必需對(duì)掌握?qǐng)D有肯定深入的了解，否SPC取得真正的實(shí)效。對(duì)于來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的助理質(zhì)量工程師而言，主要要求他們當(dāng)好質(zhì)量工程師的助手：在現(xiàn)場(chǎng)能夠較嫻熟地建立掌握?qǐng)D；在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于掌握?qǐng)D能夠初步加以使用和推斷；能夠針對(duì)消滅的問題提出初步的解決措施。大量實(shí)踐證明，為了到達(dá)上述目的，單純了解掌握?qǐng)D理論公式的推導(dǎo)是行不通的，以必要的練習(xí)與實(shí)踐方能奏效。統(tǒng)計(jì)過(guò)程掌握的作用要想搞好質(zhì)量治理首先應(yīng)當(dāng)明確以下兩點(diǎn)：①貫徹預(yù)防原則是現(xiàn)代質(zhì)量治理的核心與精華。學(xué)措施與科學(xué)方法來(lái)保證他們的實(shí)現(xiàn)。這表達(dá)了質(zhì)量治理學(xué)科的科學(xué)性。為了保證預(yù)防原則的實(shí)現(xiàn)，2020年月美國(guó)貝爾試驗(yàn)室成立了兩個(gè)爭(zhēng)論質(zhì)量的數(shù)以千記的論文消滅，但至今仍未能脫其左右。休哈特與道奇是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量掌握〔SQC〕奠基1931代的開頭?！?11994年的美國(guó)質(zhì)量治理年會(huì)上即提出此論斷，假設(shè)干年來(lái)得到越來(lái)越多的人的認(rèn)同。朱蘭提出這樣的論斷是有其科學(xué)背景的。要想在市場(chǎng)上立于不敗之地，就要生產(chǎn)出世界級(jí)質(zhì)量的產(chǎn)品，這就需要承受先進(jìn)的技術(shù)SPC等質(zhì)量科學(xué)就是貫徹先進(jìn)的科學(xué)治理。西方工業(yè)興旺國(guó)家來(lái)華加工定貨，一般都要求加工企業(yè)在生產(chǎn)線推行SPC，如未推行就認(rèn)為該企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量沒有保證，拒絕定貨?，F(xiàn)在，此風(fēng)愈演愈烈，甚至一些進(jìn)展中國(guó)家從而各個(gè)企業(yè)對(duì)質(zhì)量科學(xué)的需求將會(huì)更加迫切。統(tǒng)計(jì)過(guò)程掌握的特點(diǎn)與全面質(zhì)量治理一樣，強(qiáng)調(diào)全員參與，而不是依靠少數(shù)質(zhì)量治理人員；證；SPC動(dòng)身來(lái)解決問題。SPC的重點(diǎn)就在于“P〔Process，過(guò)程。統(tǒng)計(jì)過(guò)程診斷告但早期的SPC不能推斷此特別是什么因素引起的，發(fā)生于何處，即不能進(jìn)展診斷。而在現(xiàn)場(chǎng)迫切需要解決診斷問題，否則即使要想訂正特別也無(wú)從下手。故現(xiàn)場(chǎng)與理論都迫切需要將SPC加以進(jìn)展，現(xiàn)代SPC已包含了此局部?jī)?nèi)容，也即統(tǒng)計(jì)過(guò)程診斷〔Statistical Process Diagnosis,簡(jiǎn)稱SPD。SPD不但具有早期SPC告警進(jìn)展掌握的功能，而且具有診斷功能，故SPD是現(xiàn)代SPC理論的進(jìn)展和重要組成局部。SPD就是利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)展監(jiān)控與診斷，從而到達(dá)縮短診斷特別的時(shí)間、以便快速實(shí)行訂正措施、削減損失、保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。SPD2080年月進(jìn)展起來(lái)的。2、常規(guī)掌握?qǐng)D常規(guī)掌握?qǐng)D的構(gòu)造一種用統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)的圖。圖上有用實(shí)線繪制的中心線〔C，CentralLin、用虛線繪制的上掌握限〔UCL,UppercontrolLimit〕和下掌握線〔LCL,LowerControlLimi，圖按時(shí)間挨次抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的描點(diǎn)序列，各點(diǎn)之間用直線段相連，以便看出點(diǎn)子的變化趨勢(shì)。UC、CL與LCL統(tǒng)稱為掌握線〔Control Line，它們是相互平行的。假設(shè)掌握?qǐng)D中的描點(diǎn)落在UCL與LCL之外或描點(diǎn)在UCL與LCL之間的排列不隨機(jī)，則說(shuō)明過(guò)程特別。世界上第一張掌握?qǐng)D是美國(guó)休哈特在1924年5月16日提出的不合格品率〔p〕掌握?qǐng)D?！惨娨韵聢D〕掌握?qǐng)D的重要特性掌握?qǐng)D的重要特性表達(dá)在以下各點(diǎn)：的重要工具，掌握?qǐng)D可用以直接掌握與診斷過(guò)程，故為質(zhì)量治理七個(gè)工具的重要組成局部。200家日本各行各業(yè)的中小型工廠，結(jié)果覺察137SPCSPD有肯定的參考意義。固然，有些大型企業(yè)應(yīng)用掌握?qǐng)D的張數(shù)是很多的，例如美國(guó)柯達(dá)彩色膠卷公司有500035000張掌握?qǐng)D。上反映了治理現(xiàn)代化的程度。掌握?qǐng)D的形成及掌握?qǐng)D原理解釋掌握?qǐng)D的形成u、u﹢3σu－3σCL、UCLLCL，這樣就得到一張掌握?qǐng)D。UCL，CL，LCL為下掌握線。掌握?qǐng)D原理的第一種解釋1果描點(diǎn)，并用直線段將點(diǎn)子連起來(lái)，以便觀看點(diǎn)子的變化趨勢(shì)。如前34UCL，44假設(shè)過(guò)程正常，即分布不變，則消滅這種點(diǎn)子超過(guò)UCL的概率只有1‰左右。變粗，u1‰的幾十至幾百倍。412212假設(shè)發(fā)生即推斷特別。掌握?qǐng)D原理的其次種解釋現(xiàn)在換個(gè)角度來(lái)爭(zhēng)論一下掌握?qǐng)D原理。依據(jù)來(lái)源的不同，影響質(zhì)量的緣由〔因素〕可分為人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面。但從對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響大小來(lái)分，可分為偶然因素與特別因素兩類。偶因是過(guò)程固有的，始終存在，對(duì)質(zhì)量的影響微小，但難以除去，例如機(jī)床開動(dòng)例如車刀磨損等。偶因引起質(zhì)量偶然波動(dòng)，異因引起質(zhì)量的特別波動(dòng)。偶然波動(dòng)是不行避開的，但對(duì)質(zhì)量哈特的奉獻(xiàn)。偶然波動(dòng)與特別波動(dòng)都是產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，如何能覺察特別波動(dòng)的到來(lái)呢？假定現(xiàn)在特別的最小偶然波動(dòng)大為增加，從而在掌握?qǐng)D上會(huì)造成點(diǎn)子頻頻出界，故可由此推斷過(guò)程已經(jīng)發(fā)生特別的變化。掌握?qǐng)D上的掌握限就是區(qū)分偶然波動(dòng)與特別波動(dòng)的科學(xué)界限。依據(jù)上述，可以說(shuō)常規(guī)掌握?qǐng)D的實(shí)質(zhì)是區(qū)分偶然因素與特別因素兩類因素。掌握?qǐng)D的作用按下述情形分別考慮：1：應(yīng)用掌握?qǐng)D對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)展監(jiān)控，如消滅〔以下圖所示〕上升傾向，明顯過(guò)程有場(chǎng)消滅這種情形是不多的。掌握?qǐng)D點(diǎn)子形成傾向情形2：更常常地是掌握?qǐng)D上點(diǎn)子無(wú)任何預(yù)兆，突然出界，顯示特別。這時(shí)應(yīng)查出異因，實(shí)行措施，加以消退。掌握?qǐng)D的作用是準(zhǔn)時(shí)警告。只在掌握?qǐng)D上描描點(diǎn)子，固然是不行能起到預(yù)防作用的。必需SPC，把它作為日常工作的一局部，而質(zhì)量治理人員則應(yīng)當(dāng)起到組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)視、鑒定與當(dāng)好領(lǐng)導(dǎo)參謀的作用。統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)也稱穩(wěn)態(tài)，即過(guò)程中只有偶因而無(wú)異因產(chǎn)生的變異的狀態(tài)。統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)是生產(chǎn)追求的目標(biāo)，由于在統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)下，有以下幾大好處：①對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有完全的把握〔通常，掌握?qǐng)D的掌握界限都在標(biāo)準(zhǔn)界限之內(nèi)，故至少有99.73%的產(chǎn)品是合格品?！苍?σ掌握原則下平均只有2.7‰左右，主要是由異因造成。故在統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)下所產(chǎn)生的不合格品最少，生產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)。③在統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)下，過(guò)程的變異最小。持這個(gè)基準(zhǔn)。SPC〔統(tǒng)計(jì)過(guò)程掌握〕就是以統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)〔穩(wěn)態(tài)〕作為基準(zhǔn)的，對(duì)于SPC與SPD而言，這是一個(gè)格外重要的根本概念。在現(xiàn)場(chǎng)，很多單位都未搞清楚這一點(diǎn)。SPC為什么能夠保證明現(xiàn)全過(guò)程的預(yù)防？一道工序到達(dá)統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)稱為穩(wěn)定工序，道道工序都到達(dá)統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)稱為全穩(wěn)生產(chǎn)線，SPC所以能夠保證明現(xiàn)全過(guò)程的預(yù)防，依靠的就是全穩(wěn)生產(chǎn)線。3σ原則UCLLCL之間的距離應(yīng)當(dāng)是多少才最適宜呢？休哈特提出它們與中心線的距離為3σ時(shí)是較好的。實(shí)際閱歷證明，在不少狀況，上述3σ原則3σ原則，中心線與上、下掌握線的公式為：UCL=u+3σCL=uLCL=u-3σ式中u、σ為總體參數(shù)。具體化。式中的u與σ都是泛指常規(guī)掌握?qǐng)D的各個(gè)狀況的，需要針對(duì)具體狀況加以確定。例如，假設(shè)欲掌握過(guò)程的不合格品率p，則式中的uσ成為：up

與σ，即統(tǒng)計(jì)量ppuσ。的數(shù)據(jù)來(lái)加以估量，而樣本統(tǒng)計(jì)量的數(shù)值則是的。然波動(dòng)與特別波動(dòng)，兩者不能混淆。常規(guī)掌握?qǐng)D的分類常規(guī)掌握?qǐng)D的分類見下表：分布正態(tài)分布〔計(jì)量值〕

常規(guī)掌握?qǐng)D的分類掌握?qǐng)D代號(hào) 掌握?qǐng)D名稱均值-極差掌握?qǐng)DX-s二項(xiàng)分布〔計(jì)件值〕泊松分布〔計(jì)點(diǎn)值〕

X-sMe-RX-Rspnpuc

均值-標(biāo)準(zhǔn)差掌握?qǐng)D中位數(shù)-極差掌握?qǐng)D單值-移動(dòng)極差掌握?qǐng)D不合格品率掌握?qǐng)D不合格品數(shù)掌握?qǐng)D單位不合格數(shù)掌握?qǐng)D不合格數(shù)掌握?qǐng)D3、分析用掌握?qǐng)D與掌握用掌握?qǐng)D分析用掌握?qǐng)D與掌握用掌握?qǐng)D的含義〔穩(wěn)態(tài)存在異因。假設(shè)就以這種非穩(wěn)態(tài)下的參數(shù)來(lái)建立掌握?qǐng)D，掌握?qǐng)D界限之間的間隔肯定較寬，以這樣的掌握?qǐng)D來(lái)掌握將來(lái)，將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。因此，一開頭，總要將非穩(wěn)態(tài)的過(guò)程調(diào)整到穩(wěn)態(tài)的過(guò)程，也即調(diào)整到過(guò)程的基準(zhǔn)，這就是分析用掌握?qǐng)D的階段。等到過(guò)程調(diào)整到穩(wěn)態(tài)后，才能延長(zhǎng)掌握?qǐng)D的掌握線作為掌握用掌握?qǐng)D，這就是掌握用掌握?qǐng)D的是指對(duì)過(guò)程的分析從應(yīng)用掌握?qǐng)D對(duì)過(guò)程進(jìn)展分析開頭，所謂“最終掌握?qǐng)D”是指對(duì)過(guò)程的分析完畢，最終建立了掌握用掌握?qǐng)D。故依據(jù)使用的目的的不同，掌握?qǐng)D可分為分析用掌握?qǐng)D與掌握用掌握?qǐng)D。分析用掌握?qǐng)D分析用掌握?qǐng)D主要分析以下兩個(gè)方面：所分析的過(guò)程是否處于統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)？程力量指數(shù)是否滿足要求？荷蘭學(xué)者維爾達(dá)將過(guò)程力量指數(shù)滿足要求稱為技術(shù)掌握狀態(tài)〔State in Technical Control。整到技術(shù)掌握狀態(tài)。依據(jù)過(guò)程狀態(tài)是否到達(dá)統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)與技術(shù)掌握狀態(tài)，可以將它們分為如下表所示的四種狀況：統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)技術(shù)掌握狀態(tài)是否技術(shù)掌握狀態(tài)是III否IIIIVIVI。從上表可見，從狀態(tài)IV到狀態(tài)I的途徑有二：狀態(tài)IV 狀態(tài)II 狀態(tài)I或狀態(tài)IVII也是有的。固然，在生產(chǎn)線的末道工序一般以保持狀I(lǐng)為宜。掌握用掌握?qǐng)D當(dāng)過(guò)程到達(dá)了我們確認(rèn)的狀態(tài)后，才能將分析用掌握?qǐng)D的掌握線延長(zhǎng)作為掌握用掌握斷穩(wěn)態(tài)的準(zhǔn)則〔簡(jiǎn)稱推斷準(zhǔn)則，在穩(wěn)定之前還要用到推斷特別的準(zhǔn)則。，這時(shí)應(yīng)查出緣由，實(shí)行必要措施，加以消退，以恢復(fù)統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)。判異準(zhǔn)則的思路1〕〔2〕界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判異。GB/T4091—2023861σ。6A、B、C、C、B、AABCCL稱，需要指明的是這些判異準(zhǔn)則主要適用于XXX布。由于在過(guò)程正常的條件下，上述8種準(zhǔn)則消滅的概率都很小，假設(shè)消滅即推斷過(guò)程特別。1：15CUCLLCL

ABC XCBAXUCLLCLABXUCLLCLABCCBAX準(zhǔn)則3：連續(xù)9點(diǎn)落在中心線同一側(cè)UCLUCLABCCBLCL AX46點(diǎn)遞增或遞減LCLLCLABCCBAXX514點(diǎn)中相鄰點(diǎn)交替上下UCLUCLABCCBAXLCL632點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的B區(qū)以外X XUCLABCCBLCLAX754C區(qū)以外XUCLACCCB XLCL AUCLABCXBLCL A8UCLABCXBLCL A4、過(guò)程力量分析過(guò)程力量過(guò)程力量是指加工質(zhì)量方面的力量，它是衡量過(guò)程加工內(nèi)在全都性的，而生產(chǎn)力量則指〔4M1E〕而與公差無(wú)關(guān)，其中人是最活潑的因素。SPC的基準(zhǔn)就是統(tǒng)計(jì)掌握狀態(tài)或稱穩(wěn)態(tài)，過(guò)程力量即穩(wěn)態(tài)下所能到達(dá)的最小變差。過(guò)程力量反映了穩(wěn)態(tài)下該過(guò)程本身所表現(xiàn)的最正確性能〔分布寬度最小。因此，在穩(wěn)態(tài)下，過(guò)程無(wú)法評(píng)價(jià)。過(guò)程力量打算于由偶因造成的總變差σ。當(dāng)過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，產(chǎn)品的計(jì)量質(zhì)量特性值有u±3σuσ99.73%的產(chǎn)品6〔6σ〕表示過(guò)程力量，它的數(shù)值越小越好。掌握?qǐng)D已經(jīng)判穩(wěn)，反映出過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)，然后才能開頭對(duì)過(guò)程力量進(jìn)展評(píng)估。過(guò)程力量指數(shù)過(guò)程力量指數(shù)(Process Capability 往稱為工序力量指數(shù)，現(xiàn)在則統(tǒng)一稱為過(guò)程力量指數(shù)。過(guò)程力量一般是通過(guò)過(guò)程力量指數(shù)度量如下：Cp=規(guī)定的公差/過(guò)程變異度=T/6σ≈T/6?〔雙側(cè)標(biāo)準(zhǔn)〕，Tl，σ為質(zhì)量特性值總體的標(biāo)準(zhǔn)差，?TσCp圍滿足客戶要求的程度。依據(jù)T與6σ的相對(duì)大小可以得出〔如以下圖所示〕三種典型狀況。Cp值越大，說(shuō)明加工Cp值的選擇T=6σ,Cp=1，從外表上看，似乎這是既滿足技術(shù)Cp1Cp=1.33，T=8σ，這樣整個(gè)質(zhì)量指標(biāo)值的分布根本Cp2.0Cp的要求應(yīng)視具體狀況Cp值的評(píng)價(jià)參考下表。L P TL CP>1 TU T C＝L P 狀況1 狀況2 狀況3過(guò)程力量指數(shù)Cp值的評(píng)價(jià)參考Cp值的范圍級(jí)別過(guò)程力量的評(píng)價(jià)參考Cp≥1.67I(應(yīng)視具體狀況而定)1.67＞Cp≥1.33II過(guò)程力量充分，表示技術(shù)治理力量已很好，應(yīng)連續(xù)維持。1.33＞Cp≥1.0IIIII級(jí)。1.0＞Cp≥0.67IV過(guò)程力量缺乏，表示技術(shù)治理力量已很差，應(yīng)實(shí)行措施馬上改善。0.67＞CpV過(guò)程力量嚴(yán)峻缺乏，表示應(yīng)實(shí)行緊急措施和全面檢查，必要時(shí)可停工整頓