SPC統(tǒng)計(jì)過程控制-新版

統(tǒng)計(jì)過程控制

(StatisticalProcessControl)講師:湯鋒(TOM)蘇州卓一企業(yè)管理顧問有限公司TheSecondedition

第二版1【咨詢師簡(jiǎn)介】

湯鋒（tom）蘇州卓一企業(yè)管理顧問有限公司

高級(jí)咨詢師

IRCA注冊(cè)審核員擅長(zhǎng)業(yè)務(wù)：◎ISO9000,ISO14000,QS9000OHSAS18000,ISO/TS16949等體系咨詢◎企業(yè)運(yùn)營系統(tǒng)改善

·品質(zhì)管理及統(tǒng)計(jì)工具

·“5S”及現(xiàn)場(chǎng)管理

·生產(chǎn)管理◎企業(yè)中層干部培養(yǎng)2一、課程目的1．使學(xué)員建立基本的SPC統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)與品管概念,以結(jié)合專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于日常的品管作業(yè);2．使學(xué)員學(xué)習(xí)活用基本的直方圓、柏拉圖、控制圖（包括新型控制圖）等方法,以改善與強(qiáng)化過程品管作業(yè);3．使學(xué)員掌握過程能力評(píng)估的方法,改善過程能力.3二、課程大綱一.SPC統(tǒng)計(jì)過程控制概論 1.何謂統(tǒng)計(jì)過程控制2.統(tǒng)計(jì)方法的意義

3.SPC的起源4.SPC的基本原理5.統(tǒng)計(jì)過程控制之意義

6.SPC能解決過程之問題

7.SPC的特點(diǎn) 二.SPC理論講解 1.過程控制基本理論2.過程變異

3.常態(tài)分配等基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論介紹

4.過程變異原因

(普通原因/特殊原因分析)

4二、課程大綱5.過程控制和過程能力介紹 6.統(tǒng)計(jì)過程控制之系統(tǒng)架構(gòu)7.控制圖介紹

8.計(jì)量型控制圖介紹

a.平均值和全距控制圖介紹b.平均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖介紹

c.個(gè)別值與移動(dòng)全距控制圖介紹

d.中位數(shù)與全距控制圖介紹

9.計(jì)數(shù)型控制圖介紹

a.不良率控制圖介紹

b.不良數(shù)控制圖介紹5二、課程大綱

c.缺點(diǎn)數(shù)控制圖介紹

d.單位缺點(diǎn)數(shù)控制圖介紹

10.控制圖上異常原因之分析檢討

11.直方圖介紹a.直方圖的定義b.直方圖制作步驟與注意事項(xiàng)c.直方圖的運(yùn)用與解析12.柏拉圖介紹13.統(tǒng)計(jì)過程控制術(shù)語

a.過程能力分析介紹

6二、課程大綱

b.過程能力指數(shù)(Ca/Cp/CPK)評(píng)估(Pp/Ppk)評(píng)估(Cmk)評(píng)估

15.直方圖實(shí)際演練

16.控制圖使用實(shí)際演練三.其它類型控制圖(新版)

1.以概率為基礎(chǔ)的控制圖-類似預(yù)控圖

a.停止燈/紅綠燈控制圖

b.預(yù)控圖

7二、課程大綱

2.小批量控制圖

a.和名義尺寸不同或偏離Xbar-R控制圖

b.標(biāo)準(zhǔn)化Xbar-R控制圖

c.標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)數(shù)型控制圖

3.可以探測(cè)微小變化的控制圖

a.累積和控制圖三.SPC推行實(shí)務(wù)介紹

1.SPC的導(dǎo)入流程2.SPC的導(dǎo)入步驟3.工業(yè)界導(dǎo)入SPC的困擾4.SPC的迷思8培訓(xùn)時(shí)間

2006年11月25-26日（六-日）

9：00～12：00課程講解·討論中間休息2次各10分鐘

12：00～13：00中餐

13：00～16：00課程講解·討論中間休息2次各10分鐘91、專心聽講（請(qǐng)手機(jī)調(diào)成“震動(dòng)、靜音”）。2、積極思維（杜絕“魚眼”現(xiàn)象）。3、互動(dòng)學(xué)習(xí)（敞開心胸，積極投入，但須避免“小兒多動(dòng)癥”）。4、些許自由（允許小磕睡、短時(shí)外出，但須保持安靜）。5、拒絕干擾（非緊急情況下，請(qǐng)勿接受干擾）。6、禁止在課室內(nèi)吸煙。小憩及用餐后請(qǐng)準(zhǔn)時(shí)回到課室切勿流連忘返課堂紀(jì)律10第一章SPC統(tǒng)計(jì)過程控制概論 11一．何謂統(tǒng)計(jì)過程控制統(tǒng)計(jì)過程控制:

(StatisticalProcessControl)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)(主要為控制圖、直方圖、柏拉圖等工具)對(duì)生產(chǎn)過程中信息和資訊(產(chǎn)品特性和重要過程參數(shù))進(jìn)行分析并將所得結(jié)論用于過程監(jiān)控和改善預(yù)防的方法.簡(jiǎn)稱SPC.12Statistical:（統(tǒng)計(jì)）以概率統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，用科學(xué)的方法分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論；

Process：（過程）有輸入-輸出的一系列的活動(dòng)；

Control：（控制）事物的發(fā)展和變化是可預(yù)測(cè)的；13二．統(tǒng)計(jì)方法的意義策劃數(shù)據(jù)的收集，整理與解釋資料，并據(jù)以導(dǎo)出結(jié)論或予以推廣的過程，稱為統(tǒng)計(jì)方法。闡述統(tǒng)計(jì)方法與理論的科學(xué)，即為統(tǒng)計(jì)學(xué)。上述統(tǒng)計(jì)方法，從全部資料中，抽取部分?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)此部分?jǐn)?shù)據(jù)的收集、整理，并將其結(jié)果加以解釋，使不了解統(tǒng)計(jì)方法的人得以了解，并據(jù)以對(duì)全部資料作成結(jié)論，或推導(dǎo)出全部資料所蘊(yùn)含的特性。14三.SPC的起源

工業(yè)革命以后，

隨著生產(chǎn)力的進(jìn)一步發(fā)展，大規(guī)模生產(chǎn)的形成，如何控制大批量產(chǎn)品品質(zhì)成為一個(gè)突出問題，單純依靠事后檢驗(yàn)的品質(zhì)控制方法已不能適應(yīng)當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，必須改進(jìn)品質(zhì)管理方式。于是，英、美等國開始著手研究用統(tǒng)計(jì)方法代替事后檢驗(yàn)的品質(zhì)控制方法。

1924年，美國的休哈特博士提出將3Sigma原理運(yùn)用于生產(chǎn)過程當(dāng)中，并發(fā)表了著名的“控制圖法”，對(duì)過程變量進(jìn)行控制，為統(tǒng)計(jì)品質(zhì)管理奠定了理論和方法基礎(chǔ)。15品質(zhì)管理與統(tǒng)計(jì)方法品質(zhì)管理的發(fā)展階段：操作員品管、領(lǐng)班品管、統(tǒng)計(jì)品管〈SPC〉、全面品管〈TQC〉、全面品質(zhì)管理〈TQM〉，六大階段。自第四階段的統(tǒng)計(jì)品管〈SPC〉，Dr.Shewhart

博士(1924年)發(fā)表『制造產(chǎn)品品質(zhì)的經(jīng)濟(jì)控制』以后，統(tǒng)計(jì)方法即持續(xù)運(yùn)用于品質(zhì)管理中。舉凡(1)市場(chǎng)分析(2)產(chǎn)品設(shè)計(jì)(3)可靠度規(guī)格，壽命/耐用性預(yù)測(cè)(4)過程控制/過程能力分析(5)品質(zhì)水平/抽樣檢驗(yàn)計(jì)劃之決定(6)數(shù)據(jù)分析/性能評(píng)估/缺點(diǎn)分析等，均導(dǎo)入適當(dāng)之統(tǒng)計(jì)方法。16四.SPC的基本原理波動(dòng)無處不在;正常波動(dòng)和異常波動(dòng);通過保持過程受控和穩(wěn)態(tài)提高過程能力和品質(zhì)水平.173σ原理

68%95%99.7%18五.SPC的意義全面、及時(shí)了解品質(zhì)信息，信息共享;有效監(jiān)測(cè)和預(yù)防，提高生產(chǎn)率;提高客戶滿意度，贏得更多客戶;保持產(chǎn)品和服務(wù)品質(zhì)的穩(wěn)定性及進(jìn)一步的持續(xù)改進(jìn);降低總的品質(zhì)成本.19SPC的意義有效監(jiān)測(cè)與預(yù)防管理控制圖實(shí)際的變化發(fā)生在此處將導(dǎo)致在此處耗費(fèi)時(shí)間查找原因USLUCL20“SPC就像房屋中的煙霧探測(cè)器：只要這種裝置備有電池，并且被正確安置以及旁邊有人監(jiān)聽，那么它就可以提前發(fā)出警報(bào)使你有足夠時(shí)間阻止房屋起火”——《6Sigma管理法追求卓越的階梯》21六.SPC能解決的過程問題1.經(jīng)濟(jì)性:有效的抽樣控制,不用全數(shù)檢驗(yàn),預(yù)估不良率,得以控制成本.使過程穩(wěn)定,生產(chǎn)可以預(yù)測(cè),而能掌握品質(zhì)、成本、交期.2.預(yù)警性/時(shí)效性:過程的異常趨勢(shì)可實(shí)時(shí)對(duì)策,預(yù)防整批不良,以減少浪費(fèi).直接由作業(yè)人員繪制控制圖,提供一個(gè)可靠的資料,以決定何時(shí)應(yīng)該采取對(duì)策,何時(shí)可以不必采取任何措施.3.分辦共同原因與特殊原因:作為局部問題對(duì)策或管理階層系統(tǒng)改進(jìn)之參考.4.善用機(jī)器設(shè)備:估計(jì)機(jī)器能力,可妥善安排適當(dāng)機(jī)器生產(chǎn)適當(dāng)零件.5.改善的評(píng)估:過程能力可作為改善前后比較之簡(jiǎn)單指針,作為過程檢討的共同語言.22七.SPC的特點(diǎn)★與全面品質(zhì)管理相同，強(qiáng)調(diào)全員參與，而不是只依靠少數(shù)品質(zhì)管理人員;★強(qiáng)調(diào)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法來保證預(yù)防原則的實(shí)現(xiàn);★

SPC不是用來解決個(gè)別工序采用什么控制圖的問題，SPC強(qiáng)調(diào)從整個(gè)過程、整個(gè)體系出發(fā)來解決問題。SPC的重點(diǎn)就在與“P（Process，過程）;★可判斷過程的異常，及時(shí)告警；★不能告知此異常是什么因素引起的;★最終發(fā)展為SPD（StatisticalProcessDiagnosis，統(tǒng)計(jì)過程診斷）------SPD既有告警功能，又有診斷功能.23八.SPC手冊(cè)的六點(diǎn)說明

在開始討論之前，需進(jìn)行六點(diǎn)說明：1.收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計(jì)方法來解釋它們并不是最終目標(biāo)，最終目標(biāo)應(yīng)是對(duì)讀者的過程不斷加深理解。當(dāng)一個(gè)沒有任何改進(jìn)的技術(shù)專家是很容易的。增加知識(shí)應(yīng)成為行動(dòng)的基礎(chǔ)；2.測(cè)量系統(tǒng)對(duì)合適的數(shù)據(jù)分析來說很重要，并且在收集過程數(shù)據(jù)之間就應(yīng)很好地了解它們，如果這樣的一個(gè)系統(tǒng)缺少統(tǒng)計(jì)控制或他們的變差占過程數(shù)據(jù)總變差中很大比例，就可能作出不適當(dāng)?shù)臎Q定。在手冊(cè)中，假設(shè)該系統(tǒng)處于受控狀態(tài)并且對(duì)數(shù)據(jù)的總變差沒有大影響。為了更詳細(xì)的了解這些內(nèi)容讀者可參考AIAG出版的測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）手冊(cè)24八.SPC手冊(cè)的六點(diǎn)說明

3.研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)來改進(jìn)性能的基本概念適用于任何領(lǐng)域，可以是在車間中或辦公室里。例子有：機(jī)器（性能特性）、記帳（差錯(cuò)率）、總銷售額、浪費(fèi)分析（廢品率）、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（性能特性）及材料管理（運(yùn)送時(shí)間）。本手冊(cè)重點(diǎn)放在車間應(yīng)用中。鼓勵(lì)讀者參考附錄H中的參考文獻(xiàn)應(yīng)用于行政管理及服務(wù)中；

4.SPC代表統(tǒng)計(jì)過程控制，不幸的是在北美統(tǒng)計(jì)方法常用于零件而不是過程。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來控制輸出（例如零件）應(yīng)僅僅是第一步。只有當(dāng)生產(chǎn)輸出的過程成為我們努力的重點(diǎn)。這些方法才能在改進(jìn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本上發(fā)揮作用；25八.SPC手冊(cè)的六點(diǎn)說明

5.盡管本書的每一點(diǎn)是通過已完成的例子來說明，要真正理解這些知識(shí)需要進(jìn)一步與過程實(shí)際相聯(lián)系。研究讀者自己的工作場(chǎng)所或相似的部門中的實(shí)際例子是對(duì)本書的重要補(bǔ)充。然而，現(xiàn)有過程信息不能代替實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)

；

6.本書可看成應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的第一步。它提供從經(jīng)驗(yàn)中得到的法則，這些法則在許多方面得到了應(yīng)用。然而，還是存在不能盲目使用這些法則的例外。本手冊(cè)不能滿足初學(xué)者對(duì)統(tǒng)計(jì)方法和理論知識(shí)的進(jìn)一步需要，我們鼓勵(lì)讀者尋求正規(guī)的統(tǒng)計(jì)教育。在讀者的過程和統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用已經(jīng)比本手冊(cè)所述的內(nèi)容更先進(jìn)的地方我們也鼓勵(lì)讀者向具有一定的統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)與實(shí)踐的人員請(qǐng)教。以便了解其它技術(shù)；26第二章SPC理論講解 271.何謂過程

過程(Process):將輸入(人員、資金、材料、設(shè)備、技術(shù)方法等)轉(zhuǎn)化為輸出(成品或服務(wù))的一組彼此相關(guān)的資源和活動(dòng).即制造過程.注:該定義源自ISO9000:2000品質(zhì)管理體系基礎(chǔ)和術(shù)語一.過程控制基本理論282.過程控制的需要-預(yù)防與探測(cè)◆檢測(cè)-----容忍浪費(fèi)◆預(yù)測(cè)-----避免浪費(fèi)過去,制造商經(jīng)常通過生產(chǎn)來制造產(chǎn)品,通過品質(zhì)控制來檢驗(yàn)最終產(chǎn)品并剔除不符合規(guī)范的產(chǎn)品.管理部門則經(jīng)常靠檢查或重新檢查工作來找出錯(cuò)誤,在這兩種情況下都是使用檢測(cè)的方法,這種方法是浪費(fèi),因?yàn)樗试S將時(shí)間和材料投入到不一定有的產(chǎn)品或服務(wù)中.一種在第一步就可以避免生產(chǎn)無用的輸出,從而避免浪費(fèi)的更有效的方法是---預(yù)防29對(duì)許多人來說預(yù)防和策略聽起來很明智，甚至顯然的。經(jīng)常能聽到這樣的口號(hào)“第一次就把工作做好?！钡庠诳谔?hào)是不夠的。所要求的是理解統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)和各個(gè)要素。下述逐步介紹了這些要素。并可以看成是下列問題的答案：

◆

什么是過程控制系統(tǒng)？

◆

變差是如何影響過程輸出的？

◆

統(tǒng)計(jì)技術(shù)是如何區(qū)分一個(gè)問題實(shí)質(zhì)是局部的還是涉及到整個(gè)系統(tǒng)的？

◆

什么是統(tǒng)計(jì)受控過程？什么是有能力的過程？

◆

什么是持續(xù)改進(jìn)循環(huán)？過程控制對(duì)哪一部分起作用?

◆

什么是控制圖：如何使用

◆使用控制圖有什么好處？303.過程控制的目的

過程控制的目的:在制造過程中,依標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行控制,以確保制品品質(zhì),并重視變異,以預(yù)期防患不良品之發(fā)生或再度發(fā)生,使制品能在規(guī)定之使用環(huán)境發(fā)揮預(yù)期之機(jī)能,以對(duì)下工程作保證(下一工站或客戶).31

我們工作的方式/資源的融合人設(shè)備材料方法測(cè)量環(huán)境顧客識(shí)別不斷變化的需求和期望統(tǒng)計(jì)方法過程的聲音輸入過程/系統(tǒng)輸出產(chǎn)品或服務(wù)顧客的聲音績(jī)效報(bào)告(特性值、不良數(shù)、缺點(diǎn)數(shù))過程中對(duì)策產(chǎn)品改善4.過程控制系統(tǒng)有反饋的過程控制系統(tǒng)模型325.過程控制系統(tǒng)四要素一個(gè)有效過程控制系統(tǒng)可以稱為一個(gè)反饋系統(tǒng).統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)(SPC)是這一類反饋系統(tǒng)(但也存在不是統(tǒng)計(jì)性的反饋系統(tǒng)).它具有四個(gè)重要要求:◆1.過程:

所謂過程指的是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合（見圖1）。過程的性能取決于供方和顧客之間的溝通，過程設(shè)計(jì)及實(shí)施的方式，以及動(dòng)作和管理的方式等。過程控制系統(tǒng)的其他部分只有它們?cè)趲椭麄€(gè)系統(tǒng)保持良好的水平或提高整個(gè)過程的性能時(shí)才有用。335.過程控制系統(tǒng)四要素◆2.有關(guān)性能的信息:

通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實(shí)際性能有關(guān)的信息。但是與性能有關(guān)的最有用的信息還是以研究過程本質(zhì)以及其內(nèi)在的變化性中得到的。過程特性（如溫度、循環(huán)時(shí)間、進(jìn)給速率、缺勤、周轉(zhuǎn)時(shí)間、延遲以中止的次數(shù)等）然后我們關(guān)心的重點(diǎn)。我們要確定這些特性的目標(biāo)值，從而使過程操作的生產(chǎn)率最高，然后我們要監(jiān)測(cè)我們與目標(biāo)值的距離是遠(yuǎn)還是近，如果得到信息并且正確地解釋，就可以確定過程是在正常或非正常的方式下運(yùn)行。若有必要可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)生的輸出。若需要采取措施，就必須及時(shí)和準(zhǔn)確，否則收集信息的努力就白費(fèi)了。345.過程控制系統(tǒng)四要素◆3對(duì)過程釆取措施:

通常，對(duì)重要的特性（過程或輸出）采取措施從而避免它們偏離目標(biāo)值太遠(yuǎn)是很經(jīng)濟(jì)的。這樣能保持過程的穩(wěn)定性并保持過程輸出的變差在可接受的界限之內(nèi)。

采取的措施可能包括:

◆變化操作

√操作員培訓(xùn)

√變換輸入材料等

◆改變過程本身更基本的因素√設(shè)備需要修復(fù)

√人的交流和關(guān)系如何，√把過程作為一個(gè)整個(gè)過程的設(shè)計(jì)——也許應(yīng)改變車間的溫度

或濕度）。

應(yīng)監(jiān)測(cè)采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。355.過程控制系統(tǒng)四要素◆對(duì)輸出釆取措施:

如果僅限于對(duì)輸出檢測(cè)并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因，常常是不經(jīng)濟(jì)的。不幸的是如果目前的輸出不能滿足顧客的要求，可能有必要將所有的產(chǎn)品進(jìn)行分類報(bào)廢不合格品或返工。這種狀態(tài)必然持續(xù)到對(duì)過程采取必要的校正措施并驗(yàn)證，或持續(xù)到產(chǎn)品更改為止。

很顯然，僅對(duì)輸出進(jìn)行檢驗(yàn)并隨之采取措施不是一種有效的過程管理方法。僅對(duì)輸出采取措施只可作為不穩(wěn)定或沒有能力的過程的臨時(shí)措施（見第5節(jié)）。因此，下面的討論的重點(diǎn)將放在過程信息收集和分析上，以便對(duì)過程本身采取糾正措施。36二.過程變異沒有兩件產(chǎn)品或特性是完全相同的,因?yàn)槿魏芜^程都存在許多引起變異的原因.產(chǎn)品間的差距也許很大,也許小得無法測(cè)量,但這些差距總是存在的.范圍范圍范圍范圍37二.過程變異例如:一個(gè)車床加工軸的直徑易于受生由于機(jī)器（間隙、軸承磨損）、刀具（強(qiáng)度、磨損率）、材料（直徑、硬度）、操作人員（進(jìn)給速率、對(duì)中準(zhǔn)確度）、維修（潤滑、易損零件的更換）及環(huán)境（溫度、動(dòng)力供應(yīng)的穩(wěn)定性)量測(cè)系統(tǒng)等原因造成的潛在因素的影響.再舉一個(gè)例子,處理一張發(fā)票所需的時(shí)間,隨著實(shí)施各步驟的人,他們所用設(shè)備的可靠性，票據(jù)本身的準(zhǔn)確性及易讀性，所遵守的規(guī)程及辦公室中其他工作量的不同而不同。

38過程變異雖然單個(gè)數(shù)據(jù)完全不同,但是收集成一組數(shù)據(jù)后,它們會(huì)趨于形成可以描述成一個(gè)分布的模式.范圍范圍范圍39過程變異1.位置2.分布寬度3.形狀這個(gè)分布可能有所不同,可以通過以下因素來加以區(qū)分.或這些因素的組合代表值或“中心值”從最小值到最大值之間的距離或?qū)挾仁欠駥?duì)稱或偏斜40三.常(正)態(tài)分配

常態(tài)分配為統(tǒng)計(jì)學(xué)中最重要最常用的機(jī)率分配.常態(tài)分配圖形為鐘形曲線,系由連續(xù)的隨機(jī)變量所構(gòu)成的分配形態(tài).宇宙間有很多現(xiàn)象,其次數(shù)分布情況或多或少會(huì)略似此一曲線,尤其是觀測(cè)次數(shù)夠大時(shí),其次數(shù)分布形成的曲線與常態(tài)曲線形狀至為接近,諸如人的身高、體重、學(xué)生成績(jī)、產(chǎn)品品質(zhì)的特性變異.均屬常(正)態(tài)分配.(如圖)41

1.常態(tài)分配圖422.常態(tài)分配的函數(shù)式常態(tài)分配的函數(shù)式(機(jī)率密度函數(shù)p.d.f)為:

式中X=連續(xù)的隨機(jī)變量

μ=母群體平均數(shù)

σ=母群體標(biāo)準(zhǔn)差π=3.14159e=2.71828

43-z2/2常態(tài)分配的函數(shù)式為了比較和應(yīng)用上方便,我們可將常態(tài)分配予以標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)Z代表標(biāo)準(zhǔn)常態(tài)值,即Z=(x-μ)/σ則

若常態(tài)曲線與x軸之間所有面績(jī)等于1或100%,在曲線下任何兩個(gè)坐標(biāo)xa與xb之間的面績(jī),亦可由積分的方法求得,在應(yīng)用時(shí)可由標(biāo)準(zhǔn)常態(tài)分配面績(jī)表直接查得數(shù)據(jù).

443.常態(tài)分配的特性常態(tài)分配具有下列特性:◆常態(tài)分配為單峰的對(duì)稱分配；◆常態(tài)分配之算術(shù)平均數(shù)、中位數(shù)及眾數(shù)三者合一,且均在最高點(diǎn)處；◆常態(tài)分配為隨機(jī)變量x的連續(xù)函數(shù),其各變值之所在范圍由-∞至+∞；◆常態(tài)曲線與橫坐標(biāo)之間所包含的面積等于1或100%；◆常態(tài)分配之平均數(shù)為μ,標(biāo)準(zhǔn)差為σ,在常態(tài)曲線下,如下圖；◆在μ±1σ之處有反析點(diǎn)。45

4.常態(tài)曲線下之面積分配46常態(tài)曲線下之面積分配

μ=±kσ在內(nèi)之或然率

在外之或然率

比率ppmμ=±1σ68.23%31.7%317,400μ=±2σ95.44%4.5%45,400μ=±3σ99.73%0.27%2,700μ=±4σ99.9937%0.0063%63μ=±5σ99.999943%0.000057%0.57μ=±6σ99.9999998%0.0000002%0.00247

常態(tài)曲線下之面積分配48四.過程變異原因過程中有些變差造成短期的、零件間的差異——例如機(jī)器及其固定裝置間的游隙和間隙，或記帳人員工作的準(zhǔn)確性等。另外一些變差的原因僅經(jīng)常較長(zhǎng)的時(shí)期后對(duì)輸出造成影響，例如隨差刀具或機(jī)器的逐漸磨損，或是規(guī)程發(fā)生有規(guī)則的變化，或是諸如動(dòng)力不穩(wěn)定等不規(guī)則的環(huán)境變化。這樣，測(cè)量的周期以及測(cè)量是時(shí)的條件將會(huì)影響存在的變差的總量。從最低要求的角度來看，總是將變差問題簡(jiǎn)單化。位于規(guī)定的公差的范圍的零件是可接受的，超出規(guī)定公差范圍之外的零件是不可接受的；按時(shí)完成報(bào)告是可接受的，遲緩的報(bào)告是不能接受的。然而，在管理任何一個(gè)過程減少變差時(shí)，都必須追究造成的原因。首先是區(qū)分普通原因和特殊原因。49四.過程變異原因過程中有或多或少有變異,但造成變異的原因是有不同的,我們通常分為兩種:普通原因和特殊原因◆普通原因:是指造成隨著時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中許多變差的原因,我們稱之為“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)”或“受控”.普通原因表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因.只有變差的普通原因存在且不改變時(shí),過程的輸出才是可以預(yù)測(cè).◆特殊原因(通常也可叫可查明原因):指造成不是始終作用于過程的變差的原因,即它們出現(xiàn)將造成過程的分布改變.它以不可預(yù)測(cè)的方式來影響過程的輸出.如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因,隨著時(shí)間的推移,過程的輸出將不穩(wěn)定.由于特殊原因造成的過程分布的改變有些有害，有些有利。有害時(shí)應(yīng)識(shí)別出來并消除它。有利時(shí)可識(shí)別出來并使其成為過程恒定的一部分。對(duì)于一些成熟的過程（例如經(jīng)過幾次不斷改進(jìn)的循環(huán)后的過程），顧客可能給予特許讓一貫出現(xiàn)特殊原因的過程進(jìn)行下去，這樣的特許通常要求過程控制計(jì)劃能確保答顧客的要求并且保證過程不受別的特殊原因的影響。501.普通原因特性普通原因(chancecauses):

又稱為:不可避免之原因、非人為原因、共同原因、偶然原因、一般原因、機(jī)遇原因.◆在生產(chǎn)中,雖然訂有操作標(biāo)準(zhǔn),但在操作條件容許之范圍內(nèi)必有變化；(車床轉(zhuǎn)速、機(jī)器震動(dòng)、進(jìn)給速度等造成差異)◆原材料之品質(zhì)在其規(guī)格范圍內(nèi),容許隨時(shí)變化；◆用同一量測(cè)器,由同一人量測(cè)同產(chǎn)品數(shù)次,在短期間量測(cè)差異.◆其它如:氣候及環(huán)境之變化.512.特殊原因特性特殊原因(Assignablecauses):

又稱為:可避免原因、人為原因、非機(jī)遇原因、異常原因、局部原因.例如由于機(jī)器之不同材料之相異人為之因素或操作疏忽等原因,影響品質(zhì)變異,這些原因都是可以避免的,皆屬于非機(jī)遇原因.◆未遵照操作標(biāo)準(zhǔn)而操作,所發(fā)生之變異.◆雖然遵照操作標(biāo)準(zhǔn),但操作標(biāo)準(zhǔn)不完善,以致發(fā)生變異.◆機(jī)器設(shè)備之變動(dòng),發(fā)生之變.◆操作人員之更動(dòng),造成之變更.◆原材料之不同,發(fā)生之變異.◆量具不準(zhǔn)備,造成之變異.523.普通原因及特殊原因之區(qū)別534.普通原因及特殊原因之比較545.普通原因如果僅存在變差原因,隨著時(shí)間的推移,過程的輸出形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測(cè).556.特殊原因如果存在變差的特殊原因,隨著時(shí)間的推移,過程的輸出不穩(wěn)定.567.局部措施和對(duì)系統(tǒng)釆取措施局部措施◆通常用來消除變差的特殊原因;◆通常由與過程直接相關(guān)的人員實(shí)施;◆大約可糾正15%的過程問題(但往往影響很大).對(duì)系統(tǒng)釆取措施◆通常用來消除變差的普通原因;◆幾乎總是要求管理措施,以便糾正;◆大約可糾正85%的過程問題(但往往影響不大).577.局部措施和對(duì)系統(tǒng)釆取措施在上面討論的兩種變差以及可能采取的減少它們的措施*之間有著重要的聯(lián)系。簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)能檢查變差的特殊原因。發(fā)現(xiàn)變差的特殊原因并采取適當(dāng)措施通常是與該過程操作直接有關(guān)人員的責(zé)任。盡管有時(shí)糾正時(shí)要求管理人員介入，解決變差的特殊原因通常要求采取局部措施。這一點(diǎn)在早期的過程改進(jìn)中尤為重要。當(dāng)某人對(duì)特殊原因成功持采取適當(dāng)?shù)拇胧┖?，其余的問題通常要求采取管理行動(dòng)而不是局部措施來解決。相同的簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)也能指明變差的普通原因的范圍，但分離這些原因需要更詳細(xì)的分析。糾正變差的普通原因的責(zé)任在于管理層。有時(shí)與操作直接相關(guān)人員的處于較有利的位置發(fā)現(xiàn)它們并將它們報(bào)告給管理人員來采取措施的?？偟膩碚f，解決變差普通原因通常需要采取系統(tǒng)措施。

587.局部措施和對(duì)系統(tǒng)釆取措施 過量過程變差中較小的部分——工業(yè)經(jīng)驗(yàn)建議為15%——是通過與操作直接有關(guān)的人員局部糾正的。采取的措施類型如不正確將給機(jī)構(gòu)帶來大的損失，不但勞而無功，而且會(huì)延誤問題解決甚至使問題惡化。例如：如果需要管理人員對(duì)系統(tǒng)采取措施（如選擇提供一致輸入材料的供方）時(shí)卻采取的是局部措施（如調(diào)整機(jī)器）就不對(duì)。無論如何，為了更好地減少過程變差的變通原因需要管理人員和與操作直接相關(guān)的人員的密切合作。59五.過程控制和過程能力過程控制受控(消除了特殊原因)不受控(存在特殊原因)范圍時(shí)間60過程控制和過程能力過程能力規(guī)格下限規(guī)格上限受控且有能力符合規(guī)范(普通原因造成的變差己減少)受控但沒能力符合規(guī)范(普通原因造成的變差太大)時(shí)間范圍61過程控制和過程能力

過程控制系統(tǒng)的目標(biāo):是對(duì)影響過程的措施作出經(jīng)濟(jì)合理決定.也就是說,平衡不需控制時(shí)釆取措施(過度控制或擅自改變)和需要控制時(shí)未釆取措施(控制不足)的后果.過程在統(tǒng)計(jì)控制下運(yùn)行指是僅存在變差的普通原因,這樣過程控制的一作用是當(dāng)出現(xiàn)變差的特殊原因時(shí)提供統(tǒng)計(jì)信號(hào),并且當(dāng)不存在特殊原因時(shí)避免提供錯(cuò)誤信息,從而對(duì)這些特殊原因釆取適當(dāng)?shù)拇胧?簡(jiǎn)而言之,首先應(yīng)通過檢查并消除變差特殊原因使過程處于受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),那么其性能是可預(yù)測(cè)的,就可評(píng)定其滿足顧客期望的能力.這是持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ).62過程能力、過程性能

在討論過程能力時(shí),我們要兩個(gè)在一定程度相對(duì)的概念.

●過程能力

●過程性能

過程能力由造成變差的普通原因來確定，通常代表過程本身的最佳性能（例如分布寬度最?。谔幱诮y(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下的運(yùn)行過程，數(shù)據(jù)收集到后就能證明過程能力，而不考慮規(guī)范相對(duì)于過程分布的位置和/或?qū)挾鹊臓顩r如何；然而，內(nèi)外部的顧客更關(guān)注過程性能,也就是過程的輸出以及與他們的要求（定義為規(guī)范）的關(guān)系如何，而不考慮過程的變差如何。63過程能力、過程性能

一般說來，由于受統(tǒng)計(jì)控制的過程服從可預(yù)測(cè)的分布，從該分布中便可以估計(jì)出符合規(guī)范的產(chǎn)品的比例。只要過程保持受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)并且其中分布的位置、分布寬度及形狀不變化，就可以繼續(xù)生產(chǎn)相同分布的符合規(guī)范的產(chǎn)品。對(duì)過程采取的第一個(gè)措施就是將過程定位在其目標(biāo)值上。如果過程的分布寬度是不可接受的，該策略則允許生產(chǎn)最小量不符合規(guī)范的產(chǎn)品。通常要求用對(duì)系統(tǒng)采取措施從而減少產(chǎn)生變差的變通原因的方法來改進(jìn)過程的能力（以及其輸出），從而始終符合規(guī)范。為了進(jìn)一步具體了解過程能力、過程性能以及與之相關(guān)的假設(shè)。簡(jiǎn)言之，首先應(yīng)通過檢查并消除變差的特殊原因使過程處于受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，那么性能是可預(yù)測(cè)的，變可評(píng)定其滿足顧客期望的能力。這是持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)。

64過程控制和過程能力每個(gè)過程可以根據(jù)其能力是否受控進(jìn)行分類,過程可分類4類:統(tǒng)計(jì)受控制能力65過程控制和過程能力一個(gè)可接受的過程必須是處于受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的且其固有變差必須小于規(guī)定的公差.1類:是理想情況,該過程受統(tǒng)計(jì)控制且有能力滿足要求,可接受.2類:是受控過程但存在因普通原因造成的過大的必須減少的變差3類:過程符合要求,可接受,但不是受控過程,需識(shí)別變差的特殊原因并消除它.4類:過程即不受控又不可接受,必須減少變差的普通原因和特殊原因.

在有些情況下，顧客也許允許制造商運(yùn)行一個(gè)3類過程，這些情況包括：?顧客對(duì)規(guī)范要求之內(nèi)的變差不敏感；66過程控制和過程能力?對(duì)特殊原因采取措施所發(fā)生的成本比任何所有顧客得到的利益大，因成本原因可允許存在的特殊原因包括刀具磨損、刀具重磨、周期的（季節(jié)的）變化等； ?特殊原因已被識(shí)別，其記錄表明具有一致性和可預(yù)見性。在這些情況下，顧客可能會(huì)有以下要求：?該過程是成熟的,例如:該過程已經(jīng)過幾個(gè)循環(huán)的持續(xù)改進(jìn)；?允許存在的特殊原因在已知一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出產(chǎn)生穩(wěn)定的后果；?過程控制計(jì)劃有效運(yùn)行?？纱_保所有的過程輸出符合規(guī)范并能防止出現(xiàn)別的特殊原因或與允許存在的特殊原因不穩(wěn)定的其它原因。

67過程控制和過程能力能力指數(shù)

在汽車工業(yè)中可接受的作法是一個(gè)過程被證明處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)后才計(jì)算其過程能力。過程能力是作為利用從過程中得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來進(jìn)行過程性能預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。利用從過程中得到的一定時(shí)間的不穩(wěn)定或不重復(fù)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行預(yù)測(cè)是沒有什么價(jià)值的。特殊原因是造成分布的形態(tài)、分布寬度或位置改變的原因，因此會(huì)很快使過程能力預(yù)測(cè)失效。也就是說,為了將各種過程指數(shù)和比率用作預(yù)測(cè)工具,要求用于計(jì)算它們的數(shù)據(jù)是從處于統(tǒng)計(jì)狀態(tài)下的過程收集。

過程指數(shù)可以分為兩類:一類是使用子組內(nèi)的估計(jì)變差計(jì)算,另一是當(dāng)估計(jì)給定的指數(shù)時(shí)使用總變差估算.建立各種不同的指數(shù)是因?yàn)?）沒有一個(gè)單獨(dú)的指數(shù)可以廣泛地適用于所有過程；2）沒有一個(gè)過程可能通過一個(gè)單獨(dú)的指數(shù)完整地來描述。

68過程控制和過程能力例如：推薦同時(shí)使用Cp和Cpk（見第II章第5節(jié)），并與圖表技術(shù)一起使用，可以更好地理解估計(jì)的分配和規(guī)范界限的關(guān)系。在某種意義上說就是比較（并且努力使兩者一致）“過程的呼聲”和“顧客的呼聲”（參見參考文獻(xiàn)22）。69過程的改進(jìn)的循環(huán)計(jì)劃措施實(shí)施研究計(jì)劃措施實(shí)施研究計(jì)劃措施實(shí)施研究1.分析過程＋本過程應(yīng)做些什么＋會(huì)出現(xiàn)什么錯(cuò)誤＋本過程正做什么＋達(dá)到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)＋確定能力3.改進(jìn)過程＋改變過程從而更好理解普通原因變差＋減少普通原因變差2.維護(hù)過程＋監(jiān)控過程性能＋查找偏差的特殊原因并采取措施70統(tǒng)計(jì)過程控制之系統(tǒng)流程數(shù)據(jù)收集原始數(shù)據(jù)解析計(jì)量值控制圖計(jì)數(shù)值控制圖計(jì)量值計(jì)數(shù)值柏拉圖控制狀態(tài)特殊原因原因發(fā)現(xiàn)原因消除重新計(jì)算控制界限比較規(guī)格符合規(guī)格延長(zhǎng)控制界限柏拉圖分析計(jì)量值控制圖計(jì)數(shù)值控制圖直方圖分析過程能力分析常態(tài)機(jī)率紙計(jì)量值控制圖計(jì)數(shù)值控制圖過程改善yesyesyesyesnononononono71七.控制圖---過程控制工具控制圖:是1924年由美國人W.A.SheWalter休哈特博士在貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的,用于區(qū)分可控制的不可控制的變差,也就是我們所說的普通原因和特殊原因.

注:而后成為統(tǒng)計(jì)過程控制中重要工具.721.控制圖之用途

控制圖最主要之用途為查覺有無產(chǎn)生變異之特殊原因(非機(jī)遇原因)存在.控制圖除了上述查覺非機(jī)遇原因外,還有下述各種用途.若無非機(jī)遇原因存在時(shí),可籍控制圖分析過程,分析過程之目的有三:1)利用所收獲得之資料制定或變更規(guī)格或判斷過程是否符合規(guī)格之要求.2)利用所獲得之資料提供或變更制造方法.3)利用所獲得之資料提供或變更檢驗(yàn)方法、允收方法.再者,控制圖還可作為下列用途:73控制圖之用途◆作業(yè)對(duì)象造購買之產(chǎn)品允收或拒收之依據(jù).◆由小批產(chǎn)品中選擇一些產(chǎn)品組成品質(zhì)均勻之大批產(chǎn)品之依據(jù).◆作為判斷制品品質(zhì)是否均勻.◆作為了解采購送驗(yàn)的品質(zhì).◆用于非生產(chǎn)性方面之問題.742.控制圖三要素1．收集

?收集數(shù)據(jù)并畫在圖上2．控制

?根據(jù)過程數(shù)據(jù)計(jì)算試驗(yàn)控制限

?識(shí)別變差的特殊原因并采取措施3．分析及改進(jìn)

?確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施

重復(fù)這三個(gè)階段從而不斷改進(jìn)過程上控制限中線下控制限UCLLCLX752.控制圖三要素.收集:被研究的特性(過程或產(chǎn)品)的數(shù)據(jù)收集后將之轉(zhuǎn)換成可以畫到控制圖上的形式..控制:利用數(shù)據(jù)計(jì)算控制限,將它們畫在圖上作為分析的指南,控制限并不是規(guī)范值或目標(biāo)值,而是基于過程的自然變化性和抽樣計(jì)劃.然后,將數(shù)據(jù)與控制限比較來確定變差是否穩(wěn)定且是否只是由普通原因引起,如果明顯由特殊原因,應(yīng)進(jìn)一步研究確定影響它是什么.乎取措施后,重收集數(shù)據(jù),重新計(jì)算控制限..過程能力分析和改進(jìn):當(dāng)特殊原因消除后,過程在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下運(yùn)行,可繼續(xù)使用控制圖作為監(jiān)控工具,如果是普通原因造成變差太大,從管理改善.763.控制圖益處合理使用控制圖能:◆供正在進(jìn)行過程控制的操作者使用對(duì)過程進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控;◆有助于過程在品質(zhì)上和成本上能持續(xù)地,可預(yù)測(cè)地保持下去◆使過程達(dá)到:-------更高的品質(zhì)-------更低的單件成本-------更高的有效能力◆為討論過程的性能提供共同的語言◆區(qū)分變差的特殊原因和普通原因,作為釆取局部措施或?qū)ο到y(tǒng)乎取措施的指南.774.使用控制圖準(zhǔn)備◆建立適用于實(shí)施的環(huán)境;◆定義過程;◆確定待管理的特性;考慮到:--------顧客的需求;--------當(dāng)前及潛在的問題區(qū)域;--------特性間的相互關(guān)系.◆確定測(cè)量系統(tǒng);◆使不必要的變差最小.785.控制圖分類◆依數(shù)據(jù)之性質(zhì)來分類◆計(jì)量值控制圖:系控制圖所以依據(jù)的數(shù)據(jù),均屬于量具實(shí)際量測(cè)而得(如長(zhǎng)度、重量、成份、電壓、電流等特性)且均為連續(xù)性者.◆計(jì)數(shù)值控制圖:系控制圖所以依據(jù)的數(shù)據(jù)均屬于以計(jì)數(shù)者(如外觀不良數(shù)、缺點(diǎn)數(shù)等)且均為間斷數(shù)據(jù).◆依控制圖之用途來分類◆控制用控制圖:此種控制圖用作控制過程之品質(zhì),具有其積極性之意義.如有點(diǎn)子跑出,立即釆取措施.◆解析用控制圖:此種控制圖用作決定方針用,過程解析研究用.79分析過程控制圖-計(jì)量型控制圖人員設(shè)備環(huán)境材料方法測(cè)量過程123456789過程評(píng)價(jià)需要測(cè)量結(jié)果是基于測(cè)量的判定結(jié)果舉例控制圖舉例?軸的外徑（英寸）?從基準(zhǔn)面到孔的距離（mm）?電阻（Ω）?軌道車通過時(shí)間（h）?工程更改處理時(shí)間（h）用于均值測(cè)量的X圖用于極差測(cè)量的R圖80分析過程控制圖-計(jì)量型控制圖測(cè)量方法必須保證始終產(chǎn)生準(zhǔn)確和精密的結(jié)果精密不精密不準(zhǔn)確準(zhǔn)確81將過程分類的控制圖-計(jì)數(shù)型控制圖人員設(shè)備環(huán)境材料方法測(cè)量過程根據(jù)結(jié)果的分類判定結(jié)果舉例控制圖?車不漏?燈不亮?p圖用于監(jiān)控不合格品比率?孔徑太小或太大（通過/不通過量規(guī)）?給銷售商發(fā)的貨正確/不正確?np圖用于監(jiān)控不合格品數(shù)?檔風(fēng)窗玻璃上的氣泡?c圖用于監(jiān)控不合格數(shù)

?門上油漆缺陷

?發(fā)票上的錯(cuò)誤?u圖用于監(jiān)控每個(gè)單位不合格數(shù)82將過程分類的控制圖-計(jì)數(shù)型控制圖必須明確規(guī)定合格的準(zhǔn)則，并且用于確定這些準(zhǔn)則是否滿足的程序應(yīng)隨時(shí)間產(chǎn)生一致的結(jié)果驗(yàn)收規(guī)范舉例評(píng)述?表面應(yīng)沒有斑點(diǎn)?在彩色紋理、光澤度和缺陷數(shù)幾方面，表面應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)?為防止剝落而敷到鏡子背面的任何材料不應(yīng)引起鏡子背襯有可見的斑點(diǎn)。

?是什么斑點(diǎn)？?檢驗(yàn)員是否同意?符合哪種程度？?如何測(cè)量？?對(duì)誰可見？在什么條件下？83(1).品質(zhì)特性分類計(jì)量型：用各種計(jì)量?jī)x器測(cè)出、以數(shù)值形式表現(xiàn)的測(cè)量結(jié)果，包括用量?jī)x和檢測(cè)裝置測(cè)的零件直徑、長(zhǎng)度、形位誤差等，也包括在制造過程狀態(tài)監(jiān)控測(cè)得的切削力、壓力、溫度、濃度等。計(jì)數(shù)型：通常是指不用儀器即可測(cè)出的數(shù)據(jù)。計(jì)件如不合格件數(shù)；計(jì)點(diǎn)如PCB上的漏焊數(shù)、溢膠數(shù)等◆計(jì)量型◆計(jì)數(shù)型☆計(jì)件型☆計(jì)點(diǎn)型84(2).控制圖的構(gòu)成+3s1234567891018171615141312111098765

-3s

Average點(diǎn)落在該區(qū)間的概率為99.7%ComponentsofEveryControlChart:1.DataPoints 3.UpperControlLimit2.CenterLine 4.LowerControlLimit85(3).控制圖的要素縱坐標(biāo)：數(shù)據(jù)（品質(zhì)特性值或其統(tǒng)計(jì)量）橫坐標(biāo)：按時(shí)間順序抽樣的樣本編號(hào)上虛線：上控制界限UCL下虛線：下控制界限LCL中實(shí)線：中心線CL控制界限=平均值±3σ86(4).控制圖原理1.3σ原理：若變量X服從正態(tài)分布,那么,在±3σ范圍內(nèi)包含了99.73%的數(shù)值。2.中心極限定理：無論產(chǎn)品或服務(wù)品質(zhì)水平的總體分布是什么，其的分布（每個(gè)都是從總體的一個(gè)抽樣的均值）在當(dāng)樣本容量逐漸增大時(shí)將趨向于正態(tài)分布。87(5).常用(計(jì)數(shù)值和計(jì)量值)控制圖886.計(jì)量值和計(jì)數(shù)值控制圖比較89分析階段控制階段7.控制圖應(yīng)用的二個(gè)階段分析階段在控制圖的設(shè)計(jì)階段使用,主要用以確定合理的控制界限;每一張控制圖上的控制界限都是由該圖上的數(shù)據(jù)計(jì)算出來;90從分析階段轉(zhuǎn)入控制階段在什么條件下分析階段確定的控制限可以轉(zhuǎn)入控制階段使用：控制圖是受控的過程能力能夠滿足生產(chǎn)要求91控制階段控制圖的控制界限由分析階段確定;控制圖上的控制界限與該圖中的數(shù)據(jù)無必然聯(lián)系;使用時(shí)只需把采集到的樣本數(shù)據(jù)或統(tǒng)計(jì)量在圖上打點(diǎn)就行;92何時(shí)應(yīng)該重新計(jì)算控制界限控制圖是根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)下的條件（人員、設(shè)備、原材料、工藝方法、測(cè)量系統(tǒng)、環(huán)境）來制定的。如果上述條件變化，則必須重新制定控制圖.一定時(shí)間后檢驗(yàn)控制圖還是否適用；過程能力值有大的變化時(shí)。938.控制圖之選定原則N是否一定?X-σ圖X-R圖X-RM圖pn圖p圖c圖u圖資料性質(zhì)?樣本數(shù)n≧2中心線CL之性質(zhì)?N是否較大?資料是不良或缺點(diǎn)數(shù)?單位大小是否一定?X-R圖計(jì)量值計(jì)數(shù)值n≧2n=1XXn≧10n=2~5不良數(shù)缺點(diǎn)數(shù)一定不一定一定不一定949.控制圖之繪制流程95八.計(jì)量型控制圖1.X—RChart(平均值與全距)控制圖制作與解析(一).收集數(shù)據(jù):選擇控制特性,決定樣本大小n及抽樣間隔,樣本組數(shù)k.(二).記錄數(shù)據(jù)及計(jì)算各組平均數(shù)及全距R,總平均數(shù)及.(三).計(jì)算控制界限(四).繪制控制界限及描點(diǎn)(五).解析過程(六).過程能力研究(七).延長(zhǎng)控制界限開始控制96(一).收集數(shù)據(jù)選擇控制特性X,決定樣本大小n及抽樣間隔,樣本組數(shù)k.選擇控制特性X.

能測(cè)定的產(chǎn)品或過程特性;

與客戶使用及生產(chǎn)關(guān)系重大特性;

對(duì)下工程影響較大的特性;

經(jīng)常出問題的特性;

關(guān)鍵過程的特性.決定樣本大小n及抽樣間隔

n約在2-5個(gè)之間,不宜太大

同一組之?dāng)?shù)據(jù)最好在同一生產(chǎn)條件及同一短時(shí)間內(nèi)取樣.97二.收集數(shù)據(jù)

初期解析之過程最好在較小時(shí)間間隔連續(xù)取樣,控制狀態(tài)下之過程可加長(zhǎng)其間隔;

每組樣本可識(shí)別日期、時(shí)間、作業(yè)員、機(jī)臺(tái)、原材料或零件批;

不影響生產(chǎn)及可接受之成本下.3.樣本組數(shù)k

足夠的樣本組數(shù)以保證過程的主要變異有機(jī)會(huì)出現(xiàn);

25組以上的樣本及100個(gè)以上的數(shù)據(jù)以檢定過程的穩(wěn)定及估計(jì)過程特性的平均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差.98

將數(shù)據(jù)記錄于空白的計(jì)量值控制圖上.

計(jì)算各組平均及全距R,總平均數(shù)及.=

Xij/n,Ri=max﹝Xij﹞-min﹝Xij﹞

=

/k,=

Ri/k(二).記錄數(shù)據(jù)及計(jì)算各組平均數(shù)及全距,

總平均數(shù)

及99UCLX=+A2

UCLR=D4

CLX=CLR=LCLX=-A2

LCLR=D3

(三).計(jì)算控制界限100(四).繪制控制界限及描點(diǎn)1.決定控制圖之坐標(biāo)尺寸

兩控制圖之坐標(biāo)尺寸分開制訂;

中心線置于縱坐標(biāo)之中心位置上;

控制上下界限約置于縱坐標(biāo)之2/3─3/4位置上;

決定一格的大小及縱坐標(biāo)之尺寸.2.依控制界限及各組及Ri之大小描繪于控制圖上

中心線以實(shí)線描繪,控制界限以紅色虛線描繪;

依各組之統(tǒng)計(jì)量大小描點(diǎn)于控制圖上;

將各點(diǎn)以實(shí)線連接.101(五).解析過程控制圖之判讀法(正常點(diǎn)子)

以下點(diǎn)子為正常:

多數(shù)之點(diǎn)子集中在中心線附近.

少數(shù)之點(diǎn)子落在控制界限附近.

點(diǎn)子之分布成隨機(jī)狀態(tài),無任何規(guī)則可循.

沒有點(diǎn)子超出控制界限之外(就是有也很少).

102(五).解析過程控制圖之判讀法(不正常點(diǎn)子)通常不正常點(diǎn)子上下波動(dòng),較為劇烈,對(duì)中心線,上下點(diǎn)子不平衡.以下點(diǎn)子為不正常:

在中心線附近無點(diǎn)子-----(混合型)樣本中可能包括兩種群體,一種偏大,別一種偏小.

在控制界限附近無點(diǎn)子-----(層別型)原群體可能巳經(jīng)加以檢剔過,不適合者巳被剔除.

有點(diǎn)逸出控制界限之現(xiàn)象-----(不穩(wěn)定型)103UCLLCLR(五).解析過程解析R控制圖:組內(nèi)樣本之間的變異估計(jì)值,決定各組及平均數(shù)之間的變異程度,因此,R控制圖的穩(wěn)定性必須先解析.1.1有點(diǎn)超過或低于控制界限;如下圖

有點(diǎn)超過控制上限

有點(diǎn)低于控制下限

計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤

計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤

組內(nèi)變異或?qū)嶋H過程變異,

實(shí)際過程變異變小在某時(shí)變大或趨勢(shì)性變大.

量測(cè)系統(tǒng)曾經(jīng)改變

量測(cè)系統(tǒng)曾經(jīng)改變104UCLLCLRUCLLCLR(五).解析過程1.2有連串的點(diǎn)出現(xiàn);如下圖連續(xù)7點(diǎn)出現(xiàn)在全距平均數(shù)R的一側(cè)連續(xù)7點(diǎn)出現(xiàn)持續(xù)上升或下降

連串出現(xiàn)在上側(cè)或上升

連串出現(xiàn)在下側(cè)或下降

不規(guī)則的原因造成較大的數(shù)據(jù)

制造條件造成較小的數(shù)據(jù)變異變異;如設(shè)備的故障,或單一過程,應(yīng)該調(diào)查而推廣條件的改變;如一新的或不均勻的

量測(cè)系統(tǒng)的改變,可能掩飾真時(shí)的原材料批,這些問題必須實(shí)時(shí)矯正改變

量測(cè)系統(tǒng)的改變:如新的檢驗(yàn)人員或量測(cè)設(shè)備

當(dāng)樣本大小n

5點(diǎn)出現(xiàn)在R以下的可能增加,因此連串的點(diǎn)必須以8點(diǎn)以上來代表過程變異的變小.105UCLLCLRUCLLCLR(五).解析過程1.3有明顯的非機(jī)遇現(xiàn)象;如下圖明顯超過2/3的點(diǎn)集中在中間的1/3區(qū)域中明顯少于2/3的點(diǎn)集中在中間的1/3區(qū)域中

計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤

計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤

過程或抽樣方法有分層;即每組數(shù)

過程或抽樣方法因連續(xù)的組包據(jù)系統(tǒng)性地包含不同的過程平均含不同變異來源的數(shù)據(jù),如進(jìn)料混,如多線或多機(jī)生產(chǎn)各取一個(gè)為一改變樣本

數(shù)據(jù)曾經(jīng)修改106(五).解析過程1.4發(fā)掘及矯正特殊原因

對(duì)全距控制圖上顥示的特殊原因,進(jìn)行過程的作業(yè)分析來發(fā)掘過程條件并防止再發(fā).控制圖在建議問題在何時(shí)開始及持續(xù)多久,應(yīng)該是非常有用的指引.

在分析問題中,時(shí)間性是很重要的,盡早對(duì)不良采取對(duì)策,同時(shí)以對(duì)診斷的時(shí)機(jī)有明顯的證據(jù).107(五).解析過程1.5再計(jì)算控制界限

當(dāng)進(jìn)行初期過程解析或重點(diǎn)過程能力時(shí),控制界限應(yīng)該重新計(jì)算,以除去過程在不穩(wěn)定期間已經(jīng)發(fā)掘及矯正的特殊原因,對(duì)控制界限估算的影響.再確認(rèn)R控制圖的點(diǎn)是否在控制狀態(tài)下,重復(fù)確認(rèn)矯正及再計(jì)算.

因特殊原因而除去的點(diǎn),同時(shí)也在控制圖中除去,再以現(xiàn)有的數(shù)據(jù)重新計(jì)算控制界限.

因特殊原因而除去的數(shù)據(jù),主要目的是希望盡量在過程只有共同原因存在時(shí)估計(jì)過程變異.108(五).解析過程2解析控制圖:當(dāng)R控制圖在控制狀態(tài)下,組內(nèi)變異可認(rèn)為是穩(wěn)定的.各組平均數(shù)可以分析以認(rèn)別過程中心是否依時(shí)間有顯著的改變.假如平均數(shù)在控制狀態(tài)下,即表示過程只有共同原因的變差.假如過程不在控制狀態(tài)下,即表示有特殊原因的變異使過程中心不穩(wěn)定.1092.1有點(diǎn)超過或低于控制界限;如下圖

計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤

過程中心已經(jīng)移動(dòng),可能是突發(fā)的或趨勢(shì)性的改變.

量測(cè)系統(tǒng)曾經(jīng)改變UCLLCLX(五).解析過程110UCLLCLXUCLLCLX(五).解析過程1.2有連串的點(diǎn)出現(xiàn);如下圖連續(xù)7點(diǎn)出現(xiàn)在中心線的一側(cè)連續(xù)7點(diǎn)出現(xiàn)持續(xù)上升或下降

一般連串出現(xiàn)對(duì)過程平均顯示

過程中心已經(jīng)改變,而且可能正在改變.

量測(cè)系統(tǒng)的改變

111UCLLCLXUCLLCLX(五).解析過程2.3有明顯的非機(jī)遇現(xiàn)象;如下圖明顯超過2/3的點(diǎn)集中在中間的1/3區(qū)域中明顯少于2/3的點(diǎn)集中在中間的1/3區(qū)域中

計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤

計(jì)算錯(cuò)誤或描點(diǎn)錯(cuò)誤

過程或抽樣方法有分層;即每組數(shù)

過程或抽樣方法因連續(xù)的組包據(jù)系統(tǒng)性地包含不同的過程平均含不同變異來源的數(shù)據(jù),過程的變,如多線或多機(jī)生產(chǎn)各取一個(gè)為一異是因過程數(shù)據(jù)分組造成的.樣本

數(shù)據(jù)曾經(jīng)修改112典型特殊原因（不穩(wěn)定型態(tài)）識(shí)別準(zhǔn)則匯總1.檢定規(guī)則一:有1點(diǎn)子,遠(yuǎn)離3

很遠(yuǎn).2.檢定規(guī)則二:連續(xù)7點(diǎn)位于中心線一側(cè).3.檢定規(guī)則三:連續(xù)7點(diǎn)繼續(xù)上升(或下降).4.檢定規(guī)則四:連續(xù)14點(diǎn)交替上下變化.5.檢定規(guī)則五:2/3點(diǎn)距中心線的距離超過2

（同一側(cè)）.6.檢定規(guī)則六:4/5點(diǎn)距中心線的距離超過1

（同一側(cè)）.7.檢定規(guī)則七:連續(xù)15點(diǎn)出現(xiàn)在中心線1

范圍內(nèi)(任一側(cè)).8.檢定規(guī)則八:連續(xù)8點(diǎn)的距離中心線超過1

（任一側(cè)）.113(五).解析過程2.4發(fā)掘及矯正特殊原因

對(duì)平均數(shù)控制圖上顯示的特殊原因,進(jìn)行過程的作業(yè)分析來發(fā)掘原因,矯正過程條件并防止再發(fā).控制圖在建議問題在何時(shí)開始及持續(xù)多久,應(yīng)該是非常有用的指引.

在分析問題中,時(shí)間性是很重要的,盡早對(duì)不良采取對(duì)策,同時(shí)以對(duì)診斷的時(shí)機(jī)有明顯的證據(jù).114(五).解析過程2.5再計(jì)算控制界限

當(dāng)進(jìn)行初期過程解析或重點(diǎn)過程能力時(shí),控制界限應(yīng)該重新計(jì)算,以除去過程在不穩(wěn)定期間已經(jīng)發(fā)掘及矯正的特殊原因,對(duì)控制界限估算的影響.再確認(rèn)控制圖的點(diǎn)是否在控制狀態(tài)下,重復(fù)確認(rèn)矯正及再計(jì)算.1153.不穩(wěn)定型態(tài)之檢定方法-補(bǔ)充A區(qū)B區(qū)C區(qū)C區(qū)B區(qū)A區(qū)首先把控制圖等分為三個(gè)區(qū)1163.不穩(wěn)定型態(tài)之檢定方法-補(bǔ)充1.檢定規(guī)則一:有1點(diǎn)子,出現(xiàn)在A區(qū)域之外者.2.檢定規(guī)則二:連續(xù)3點(diǎn)之中有2點(diǎn)落在A區(qū)或A區(qū)之外者.3.檢定規(guī)則三:連續(xù)5點(diǎn)之中有4點(diǎn)落在B區(qū)或B區(qū)之外者.4.檢定規(guī)則四:連續(xù)8點(diǎn)落在上下兩側(cè)C區(qū)之外.5.檢定規(guī)則五:連續(xù)15點(diǎn)落在上下兩側(cè)C區(qū)內(nèi).6.檢定規(guī)則六:連續(xù)幾點(diǎn)同一方向時(shí).

a.

連續(xù)5點(diǎn)繼續(xù)上升(或下降)------注意以后動(dòng)態(tài).

b.

連續(xù)6點(diǎn)繼續(xù)上升(或下降)------開始調(diào)查原因.

c.

連續(xù)7點(diǎn)繼續(xù)上升(或下降)------必有原因,應(yīng)立即采取措施.7.檢定規(guī)則七:點(diǎn)在中心線之單側(cè)連續(xù)出現(xiàn)7點(diǎn)以上者.8.檢定規(guī)則八:點(diǎn)在中心線之單側(cè)出現(xiàn)較多時(shí).

a.連續(xù)11點(diǎn)之中有10點(diǎn)以上1173.不穩(wěn)定型態(tài)之檢定方法-補(bǔ)充

b.

連續(xù)14點(diǎn)之中有12點(diǎn)以上

c.

連續(xù)17點(diǎn)之中有14點(diǎn)以上

d.

連續(xù)20點(diǎn)之中有16點(diǎn)以上9.檢定規(guī)則九:點(diǎn)出現(xiàn)在控制限之近側(cè)時(shí),一般是以超出B區(qū)的點(diǎn)為調(diào)查基準(zhǔn),如:

a.

連續(xù)3點(diǎn)之中有2點(diǎn)以上

b.

連續(xù)7點(diǎn)之中有3點(diǎn)以上

c.

連續(xù)10點(diǎn)之中有4點(diǎn)以上10.檢定規(guī)則十:點(diǎn)在控制限之間周期性變化:

a.點(diǎn)的振幅周期性變大變小

b.點(diǎn)趨勢(shì)周期性的上升下降以上現(xiàn)象,如果追查原因,一定可獲得極有效之情報(bào)118UCLLCLCLUCLLCL4.點(diǎn)在控制限之間周期性變化示例-補(bǔ)充點(diǎn)的振幅周期性變大變小點(diǎn)的周期性變化119(六).過程能力的研究

當(dāng)控制圖顯示過程在控制狀態(tài)下,產(chǎn)品或過程品質(zhì)是否符合客戶的需求,過程能力是一個(gè)表示過程品質(zhì)的重要指針.以過程共同原因的變異與規(guī)格比較,來估計(jì)過程不良率,而過程能力的改善是需要靠管理當(dāng)局在系統(tǒng)上著手.

有許多估計(jì)過程能力的方法,但首先要確認(rèn)過程特性分配是常態(tài),通常以直方圖或常態(tài)機(jī)率紙分析可以初步鑒定.假如過程特性的分配與常態(tài)分配有顯著的差異,則以下的計(jì)算及分析與事實(shí)會(huì)有較大出入.

過程能力分析的方法,無論多精密,也只能提供近似的結(jié)果.因?yàn)橄旅鎺讉€(gè)理由:

a.抽樣變異的存在;

b.不存在完全在控制狀態(tài)下的過程;

c.過程特性的分配沒有正好是常態(tài)分配.120

以X-R控制圖分析過程能力如下;1.估算過程平均

及標(biāo)準(zhǔn)差

=X,

=R/d2

2.計(jì)算過程能力

無規(guī)格界限--------無法計(jì)算

單邊上限USL

單邊下限LSLCp=

Cp=

CPU=(USL-X)/3

CPL=(X-LSL)/3

ZUSL=(USL-X)/

ZLSL=(X-LSL)/

CPL=

CPU=

k=Ca=

k=Ca=

Cpk=CPUCpk=CPL(六).過程能力的研究121

雙邊規(guī)格

Cp=(USL-LSL)/6

CPU=(USL-X)/3

ZUSL=(USL-X)/

CPL=(X-LSL)/3

ZLSL=(X-LSL)/

k=Ca=│X-(USL+LSL)/2│/(USL-LSL)/2Cpk=MIN(CPU,CPL)=│1-Ca│Cp(六).過程能力的研究122(六).過程能力的研究3.估計(jì)過程不良率:過程特性分配為常態(tài)時(shí),可用下式估計(jì)

單邊上限規(guī)格

pUSL=p【Z

ZUSL】

單邊下限規(guī)格pLSL=p【Z

ZLSL】

雙邊規(guī)格

pUSL=p【Z

ZUSL】pLSL=p【Z

ZLSL】p=pUSL+pLSL4.若客戶要求的品質(zhì)水準(zhǔn),顯示過程能力不足,則進(jìn)行改善活動(dòng)計(jì)劃,短期內(nèi)可用下列方式進(jìn)行

以全檢挑選不良品

取得客戶的同意修改規(guī)格123若過程在控制狀態(tài)下且過程能力足夠,則延長(zhǎng)控制界限開始控制.其控制界限以過去解析的數(shù)據(jù)來估計(jì),估計(jì)方法如下:

1.估算過程平均及標(biāo)準(zhǔn)差

=,=R/d2

2.重新計(jì)算控制界限

UCLX=+3

=+UCLR=d2

+3

d3

=CLX=CLR=d2

=LCLX=-3

=-LCLR=d2

-3

d3=

3.以此控制界限監(jiān)控過程變化(七).延長(zhǎng)控制界限開始控制124平均值與全距控制圖建立步驟-例(例)某公司為控制其產(chǎn)品的包裝重量,每小時(shí)自過程里隨機(jī)抽取5個(gè)樣本來測(cè)定重時(shí),共得到25組數(shù)據(jù),試根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制X–R控制圖.125【解】

=50.2+50.4+???+50.8+49.8=50.1525R=8+3+??????+7+5=5.0825

控制圖:

CL==50.15UCL=+A2R=50.15+0.577×5.08=53.08LCL=-A2R=50.15-0.577×5.08=47.22平均值與全距控制圖建立步驟-例126X平均值與全距控制圖建立步驟-例

R控制圖:

CL=R=5.08UCL=D4R=2.12×5.08=10.77LCL=D3R(因n≤6,故不考慮)

127XUCLX545352515049484746451086420LCLXCLXUCLRCLR連續(xù)七點(diǎn)在中心上側(cè)為異常128平均值與全距控制圖建立步驟-例

控制圖判定:

判定規(guī)則適用平均值(X)圖和極差(R)圖;

先看極差(R)圖,后看平均值(X)圖;

極差(R)圖正常;

平均值(X)圖1-7組連續(xù)偏上限;

用線標(biāo)出,并作原因調(diào)查分析.

1292.X-s(平均數(shù)-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖的制作與解析)平均數(shù)-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖與平均數(shù)-全距控制圖基本上相同,只是s控制圖對(duì)過程變異的估計(jì)較R控制圖為有效,尤其每組樣本大小較大時(shí)(n>10).但是樣本大小較小時(shí)兩者差異就不大了,而且R統(tǒng)計(jì)量較s統(tǒng)計(jì)量較容易計(jì)算,因此,工業(yè)界十之八九都用平均數(shù)-全距控制圖.在下列情況下建議使用平均數(shù)-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖.1.以計(jì)算機(jī)軟件處理時(shí);2.用科學(xué)用計(jì)算計(jì)時(shí);3.樣本大小較大時(shí).平均數(shù)-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖與平均數(shù)-全距控制圖制作與解析幾乎相同,惟使用公式不同.1303.X-Rm(個(gè)別值-移動(dòng)全距控制圖)的制作與解析個(gè)別值-移動(dòng)全距控制圖,不以組的方式點(diǎn)繪控制圖.在下列情況可使用:1.一次只能收集到一個(gè)數(shù)據(jù),如生產(chǎn)效率及損耗率;2.過程品質(zhì)極為均勻,不需多取樣本,如液體濃度;3.取得測(cè)定值既費(fèi)時(shí)成本又高,如復(fù)雜的化學(xué)分析和破壞性試驗(yàn).個(gè)別值-移動(dòng)全距控制圖的制作與解析同樣類似其它計(jì)量控制圖.1314.-R(中位數(shù)-全距控制圖)的制作與解析中位數(shù)-全距控制圖,組的平均以中位數(shù)估計(jì)代替的方式點(diǎn)繪控制圖.在下列情況可使用:1.收集數(shù)據(jù)和計(jì)算要快;2.數(shù)據(jù)要求精確度不高;現(xiàn)有計(jì)算器和電腦及軟件出現(xiàn)已經(jīng)很少使用.中位數(shù)-全距控制圖的制作與解析同樣類似其它計(jì)量控制圖.132九.計(jì)數(shù)型控制圖導(dǎo)入前的準(zhǔn)