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1、（） 的 SPC理解与实施天津久威质量技术咨询中心年月 2003 60.目录统计技术随机分布变差二、统计过程控制过程控制系统变差的普通原因和特殊原因过程控制和过程能力控制图过程控制的工具-三、计量型控制图的使用准备阶段制图阶段分析及延长控制限阶段计算过程能力指数阶段其他几种控制图的介绍四、计数型控制图的使用准备阶段制图阶段分析及延长控制限阶段计算过程能力指数阶段其他几种控制图的介绍五、复习与归纳六、多品种小批量生产所使用的控制图1.统计过程控制（SPC）的理解与实施基本概念）的理解与实统计过程控制（SPC学资学习网提供考研资料一、基本概念1 .随机现象在大量重复实验中，具有统计规律的不确定现象
2、。其理论基础为概率学和数理统计。2 .统计技术研究随机现象数学规律的一门学科。包括统计推断和统计控制。应用统计技术应具备相应的条件。包括：有管理基础、标准化、5M培训、资源。随机分布3质量特性数据分布所符合的某种规律。正态分布的概念11- 2e正态分布的数学表达式：=(x)f兀，2正态分布曲线的特征分析：分布宽度及分布位置。标准差及偏移量。正态分布曲线的特性分析：2.)的理解与实施基本概念统计过程控制(SPC.变差4一个数据组，对于目标值存在不同的差异亦可称为数据的不一致性和离散性。的重要任务。研究变差是SPC本节思考题什么是统计技术？统计技术的内容和应具备的条件是什么？什么是随机分布？正态分
3、布曲线的特征是什么？正态分布曲线的特性是什么？什么是变差？为什么研究变差是的重要任务？ SPC3.统计过程控制（SPC）的理解与实施统计过程控制二、统计过程控制.过程控制系统。1识别过程特性的要求。明确过程特性（温度、时间、转速、进给等）明确过程特性目标值，使操作生产率最高。监测过程特性，并与目标值进行比较。学资学习网提供考研资料偏离目标时，应采取措施改变操作：人员及材料改变基本因素：设备及交流改变过程设计：环境及方法，要监测改进效果变差的普通原因及特殊原因 2形成变差的普通原因。连续的、不可避免的影响产品特性不一致的因素。其特点为：该因素作用到每个零部件上。 a.随时间推移，不会改变特性分布
4、规律b.形成变差的特殊原因偶然的、断续的、可以避免的影响产品特性不一致的4.因素。统计过程控制（SPC）的理解与实施统计过程控制其特点为：.因素不是作用到每个零部件上 a.随时间推移，将会改变特性分布规律 b综合分析当该过程仅存在普通变差时，为稳定状态，过程受控当过程存在特殊变差时，输出不稳定，过程失控。消除减少变差原因的措施。/消除特殊原因变差：采用局部措施，由操作人员实施,可纠正的问题。 15%减少普通原因变差：采用系统措施，由管理人员实施,可纠正的问题 85%消除减少变差原因的目的 /消除特殊原因：使过程受控，输出可预测。减小普通原因：缩小分布宽度使顾客满意，降低成本。过程控制和过程能力
5、 3过程能力的种类型 4过程受控，且完全满足规定的要求过程受控，不完全满足规定的要求5. 过程不受控，且完全满足规定的要求 过程不受控，不完全满足规定的要求统计过程控制（SPC）的理解与实施 统计过程控制可接受的过程条件必须受控 仅存变差的普通原因 分布呈正态，且可预测 分布宽度及位置能满足规定要求。 过程控制及改进循环分析过程：调整特性使过程受控维护过程：监测过程特性，查找变差特殊原因,并消除。改进过程：减少变差的普通原因，提高顾客满意度并降低成本以上步骤实施后，确定新的参数，开始新的循环控制图过程控制的工具。 4什么是控制图一种统计工具控制限的确定原则：兼顾成本前提下的错判率。控制图与正态
6、分布曲线的关系。控制图使用的两个阶段6建立控制图、确定控制限应用控制图，对过程进行监控。控制图的作用预知不合格向生产者及顾客提供质量稳定的证据。统计过程控制（SPC）的理解与实施 统计过程控制减少普通原因变差来改进过程，降低成本区分普通原因及特殊原因的变差为操作者之间提供沟通的语言计量型控制图计量型控制图的概念）用于可量化质量特性的监视，a可分别观察分布宽度及分布位置， b）该控制图总是成对出现的。 c）典型的计量型控制图有：（均值）（极差）图 R x （均值）（标准差）图S xx （中位数）（极差）图R（单值）（移动极差）图 MR x其中：、用于观察位置，一MRSRxxx用于观察宽度计数型控
7、制图计数型控制图的概念7、测，特性的监用于非量化质量a）。度置及宽观立的察分布位不能独 b）现出单个c）的理解与实施 统计过程控制统计过程控制（ SPC.典型的计数型控制图有：（不合格率）图，Pa）（不合格品数）图、cnpub）本节思考题识别过程特性的步骤是什么？当过程特性偏离时应采取什么措施？什么是形成变差的普通原因？有哪些？什么是形成变差的特殊原因？有哪些？当过程存在变差的普通原因时，过程是否受控？为什么?当过程存在变差的特殊原因时，过程是否失控？为什么?/过程能力有哪几种类型？可接受的过程条件是什么？过程控制及改进循环的步骤是什么？什么是控制图？它与正态分布曲线是什么关系？确定控制限的原
8、则是什么？控制图有什么作用？8计M型控制图及计数型控制图的概念是什么？）的理解与实施 计量型控制图统计过程控制（SPC极差图）三、计量型控制图（均值一.准备阶段1建立适合的环境确定作图的特性：重点工序的重点特性，特别是特殊特性。确定测量系统，并进行MSA减少不必要的变差监测过程中，要记录重要的过程事件。.制图阶段（个步骤）82确定子组大小、频率及子组数 子组大小（子组容量）：每次抽样时连续抽取的产品数（相同条件下） 频率：隔多长时间抽一个子组（考虑生产节拍） 子组数：在一张控制图上要描述多少个子组（一般为个）25 建立控制图，并记录原始数据（均值图在上，极差图在9.下）计算每个子组的平均值和极
9、差 R X + + XXXn21 -为样本容量，X,nX=R=Xminmaxn并将结果写入数据表中。选择控制图的刻度。）一图：刻度范围至少为全部均值中的（.XX X minmax X 2max个极差中，图：刻度从最大，至少为前 2.RR0X4统计过程控制（SPC）的理解与实施计量型控制图值描于图上，并连线，可见图行趋势。值及 将 Rx 及过程平均值计算平均极差，确定控制图中位RX + XXX n12X=线。 K +RRRK12, R= K为样本数量（即子组数量）K , 计算控制限及LCL UCL注意：控制限不是公差范围，超过控制限的点，并不意味 着不合格。:图 UCL=. +A LCLA 2,
10、 RX 图XRLCL=UCL=D,其中；、均为常数，查手册SPCDDA324将中位线及两图的上下控制限描于图上。控制图完成。.、分析及延长控制限阶段3异常情况分析10.出现超限的点说明：存在偶然的孤立的特殊原因变差。a）分析：人员情绪，设备故障，原料疵点。能源供 b）应失常等。出现非随机图形说明：存在彼此相关且连续的特殊原因变差。a)分析：刀具、模具、材料的不一致性、能源供应 b)不稳定。操作方法随意性等。出现链说明：存在有规律的特殊原因变差。a)统计过程控制(SPC)的理解与实施计量型控制图II分析：设备故障早期发生、刀具、模具的逐步磨b)损等。 采取措施(局部措施)，消除产生的原因。 延长
11、控制限。 失控原因已被识别并消除后，应剔除该点数据，重新计算中位线和控制限以便长期观察使用。 注息：x图失控，图失控，各自剔除失控点 a)R数据。-图未失控，剔除 图相应图及图失控，RRb)xx点数据。-图失控，图未失控，仅剔除图失控点Rxxc).数据个，否则需剔除数据后，样本数量不得小于d.)20重新作图。学资学习网提供考研资料11.长期观察中，出现下列情况应重新作图确定控制限 技术要求更改 工艺方法更改 设备精度更改 工作环境更改、计算过程能力指数阶段4过程能力指数：运用统计学的原理，描述该过程不合格发生的概率情况。几种典型的过程能力指数： 与规范中值一致时的过程能力指数。：过程均值CpX
12、:过程均值与规范中值不一致时的过程能力指数Cpk统计过程控制（SPC）的理解与实施计量型控制图:过程均值与规范中值一致时的过程性能指数Pp :过程均值与规范中值不一致时的过程性能指数。PPK过程的标准差。固有标准差（用来计算）CC PKP一入 R （T极差均值，一常数 d /d=-2*RR,d2*总标准差（用来计算，）PP PKP入 （7= sni-2Z（2）-x n-1 ix各个单值xii=1 -图的过程均值，一单值个数一n xx 计算过程能力指数。，学资学习网提供考研资料等边公差:/rf7 2 公差带一， =CC=PKP 入 入 66t t /d /dRR 12.公差带2 公差带= = P
13、PPPK人入入66 b bcssss | 一规范中值| 二 x 不 LSL （公差下限）一 USL （公差上限）一 等 XC=C XPK1PK2=6 入边 b /d3663 b /dR R公差 （以 CpK为）例一 人比较结果，取较小值为本序过程能力指数值计算。单边公差：为非正态分布，采用 PPM）的理解与实施计量型控制图统计过程控制（SPC 分析过程能力是否满足要求对系统采取措施，提高过程能力指数。.其他几种计量型控制图的介绍5 均值标准差图-适用于样本容量较大的场合标准差计算麻烦，现场需设计算机 控制限及标准差计算不同于均值极差图。一中位数图 易于使用，不要求很多计算 仅取中位数，过程变差
14、描述较粗。 控制限计算不同于均值极差图。一 单值移动极差图-13适用于输出特性变化缓慢、生产节拍低、测量费用高的场合计算简单变化不敏感，不适用于要求较高的场合。本节思考题应用计量型控制图需做哪些准备工作？极差图的制图步骤。简述均值一控制图的异常情况有哪几种？如何分析？有几种典型的过程能力指数？如何计算？固有标准差及总标准差分别用来计算什么？其他几种计量型控制图的特点是什么？学资学习网提供考研资料）的理解与实施计数型控制图统计过程控制（SPC图）四、计数型控制图（不合格率-P.准备阶段1建立适合的环境。确定作图的特性，重点工序的重点特性，特别是特殊特性。确定测量系统，并进行MSA减少不必要的变差
15、 检测过程中，要记录重要的过程事件。.制图阶段（个步骤） 26 选择子组（样本）容量、频率。样本数量。 子组容量：一次抽样连续检验的产品数。要足够大，50以上14.频率：隔多大时间抽一个子组。周期较大，取决于生产节拍。个样本数量：在一张控制图上描述的子组数。一般取 25建立控制图，记录原始数据，计算每个子组内不合格品率子组内不合格品数，不合格品率， np,pP=np/n子组容量n选择坐标刻度倍。的刻度范围由最大，至少为 Pmax 01.52点描于图上，并记录重要过程事件。将 p计算平均不合格品率，确定中位线，计算上下控制限一 +P + +PPP=21 25 25 VnUCL=/+3-,) -(
16、1-P，P P统计过程控制(SPC)的理解与实施计数型控制图-3LCL= V Vn , PP 子组容量一n 将中位线、 、描于图上，控制图完成LCLUCL分析及延长控制限阶段3出现超限的点分析：人员、设备、原料及能源。超上限为异常，超下限为正常。出现非随机图型。分析：刀具、模具、材料的不一致性，能源供应不稳定，操作方法等学资学习网提供考研资料15.出现链分析：设备故障，刀具、模具磨损等。位位于中位上侧为异常，连续连续点上升点下降 /7/ 7于中位线下侧为正常。 采取措施并消除原因，应剔除该点数据，重新计算中位线个）和控制限，以便长期观察使用。（但子组数量不小于20.计算过程能力指数阶段 4 计
17、数型过程的过程能力指数：不合格品率即为。 取平均不合格品率时，必须剔除失控点数据，即消除特殊原因变差。 提高过程能力指数要减少普通原因变差，采取管理措施。.其他几种计数型控制图的介绍。5图不合格品数，np用于不合格品数比不合格品率更有意义的场合（如制管）的理解与实施计数型控制图统计过程控制（ SPC.操作方便，免于计算。图不合格品数，C用来描述一个检验批内的不合格品数，学资学习网 提供考研资料 适用于流程性材料及单位产品上的不同不合格（如汽车）图不合格品数，u适用于子组容量不同时的检验单位，过程能力为每报告单元的不合格数的平均值本节思考题16 应用计数型控制图需做哪些准备工作？简述不合格品率图
18、的制图步骤。控制图的异常情况有哪几种？如何分析？计数型过程能力指数如何计算？其他几种计数型控制图的特点是什么？学资学习网提供考研资料）的理解与实施 复习及归纳统计过程控制（SPCI五、复习及归纳。.基本概念。1变差的概念正态分布的概念可接受的过程条件控制图的基本概念过程能力指数的概念17.基本技能2.会制作控制图，会分析控制图，会寻找消除特殊变差原因的措施，学资学习网提供考研资料会寻找减少普通变差原因的措施,会计算过程能力指数统计过程控制（SPC）的理解与实施多品种小批量生产所使用的控制图六、多品种小批量生产所使用的控制图1、均值极差图的应用 一确定子组容量、频率及子组数（每个子组内应有相同的零件）。学资学习网 提供考研资料 实测数据，获得值，并将每个值与该零件的名义值MM学资学习网 提供考研资料（公差中值）相减（取绝对值） ，获得值。 X18值加权平均，获得每个子组平均值。将每个子组内的 X值，计算极差值。根据子组内的X中位线及控制限的计算、控制图异常的分析、延长控制限、极差图相同。能力指数的计算等内容与常规均值2、应用耍求零件应接近，且应有近似的标准差。不同零件应在不同的子组，子组容量应相同。该零件若无名义值，则应取其历史过程平均值替代名义值。在控制图上应区分不同零件，以便分析。（结束）天津久威质量技术咨询中心陈革编制