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1、第十一章 质量改进的方法,学习目标,定义质量 描述变化类型 解释控制图 x图 R图 p图,什么是质量?,表现 产品基本操作特征Primary operating characteristics of the product 产品特点Features 附加的修饰物“bells and whistles“ 可靠性 产品将在指定一段时间内有效工作的概率,什么是质量?,一致性 产品符合预先设定标准的程度 耐用性 产品的寿命 可维修性 能方便快速的修理,什么是质量?,美学 产品看起来或感觉的方式等 其他的概念 例如，公司声望等,过程,输入 信息 方法 能量 材料机器 人,输出 已完成的产品,变异是所有过
2、程的输出呈现,系统,供应商,客户,反馈,变化来源,人 机器 材料 方法 测量 环境,变化类型,通常原因 方法，材料，人，环境 特殊原因 一个工人, 一批次的材料 仅当过程是被控制的，或是稳定的，特殊原因才是可察觉的,时间序列图 (趋势图),用图的方式显示数据在时间上的趋势和变化 横轴记录时间 纵轴记录测量值 用直线连接点,随机行为的时间序列模式,中线,产品顺序,测量值,移动的时间序列模式,中线,产品顺序,测量值,变异增加的时间序列模式,centerline,产品顺序,测量值,控制图的使用,监控过程变化 把变化区分为是普通原因还是特殊原因引起的 评价过去的表现 监控当前表现,抽样控制图,中线,产
3、品顺序,测量值,控制上限,控制下限,控制限度,3sigma 限制 控制上限: + 3 控制下限: 3,.00135,.00135,产品顺序,4 种可能结果,H0: 过程在控制中 Ha: 过程在控制之外,H0 真,Ha 真,H0 真,Ha 真,正确决定,正确决定,II 类错误,I 类错误,现实,推断,过程在控制外,过程在控制中,控制图类型,x图,控制图类型,x图,监控样本均值的改变 横轴: 样本数 纵轴: 样本均值 基于x的抽样分布的控制限 x的标准差:,x图例子,中线,抽样序号,x,控制上限,控制下限,中线确定,k = 总体数目n的抽样数目 (通常在2到10之间),xi = 第i次抽样的样本均
4、值,估计 ,决定每一次抽样的范围 范围 = 最大值 最小值 决定k次抽样的平均范围 用 R除以常数 d2 (基于抽样规模),制度控制限,在此,x图小结,至少进行20次抽样，每次抽样数目2-10 计算每次抽样均值和范围 制定中线和控制限,在此,x图例子,从一台机器罐装12oz苏打拉罐抽样,计算x图中线结果,计算x图控制限结果,x图控制限结果,x图结果,UCL = 12.61,LCL = 11.38,理解控制图,六个区域 每个区域是一个标准差宽度,centerline,LCL,UCL,Zone A,Zone B,Zone C,Zone C,Zone B,Zone A,Order of produc
5、tion,区域分界线,3sigma 控制界限区域分界线,Upper AB Boundary:,Lower AB Boundary:,Upper BC Boundary:,Lower BC Boundary:,Zone Boundaries Example,从一台机器罐装12oz苏打拉罐抽样,Zone AB Boundaries Solution,Recall,Upper AB:,Lower AB:,区域 BC 分界线结果,回顾,上界 BC:,下界 BC:,x图结果,UCL = 12.61,LCL = 11.38,12.4,12.2,11.8,11.6,A,A,B,B,C,C,图样分析规则,规则
6、 1: 一个点超过了区域A 包括控制图的上部分或者下部分,图样分析规则,规则 2: 九点一线在区域C或超过区域C 包括控制图的上部分或者下部分,图样分析规则,规则 3: 六点一线稳定的增加或减少,图样分析规则,规则 4: 十四点一线上下改变,图样分析规则,规则 5: 三点有两点在区域A或超出区域 包括控制图的上部分或者下部分,图样分析规则,Rule 6: 五点中的四点在区域B或超出区域B 包括控制图的上部分或者下部分,理解 x图,如果检测到图样分析规则中的任一一个，考虑过程在控制外 如果没有任何一个图样分析规则被检测到，可认为过程在控制中,Interpreting xChart Example
7、,UCL = 12.61,LCL = 11.38,12.4,12.2,11.8,11.6,关于过程的平稳性这个图暗示了什么?,A,A,B,B,C,C,理解 x图结果,由于六个样图分析规则都没有被观察到，所以，可以认为过程是在控制中的,理解 x图思考,UCL = 12.61,LCL = 11.38,12.4,12.2,11.8,11.6,额外再进行了5个样本的10次抽样，关于过程的平稳性这个图暗示了什么?,A,A,B,B,C,C,Interpreting xChart Solution*,UCL = 12.61,LCL = 11.38,12.4,12.2,11.8,11.6,Rule 5 and
8、 Rule 6 are violated. Process is out of control,A,A,B,B,C,C,R图,控制图类型,R图,监控过程变异的变化 横轴: 抽样次数 纵轴: 样本范围 基于R抽样分布的控制限 R的抽样分布的均值: R R抽样分布的标准差: R,估计 R 和 R,k =抽样数目 n 2的抽样次数,Ri =第i次抽样的样本,R估计:,R估计:,决定控制界限,注意: 如果 n 6, 则 LCL 将是负的. 由于范围不能是负的，LCL是无意义的,R图概括,至少进行20次抽样，每次抽样数目n 2 计算每次抽样的范围 确定中线和控制界限,在此,区域界限,Upper AB B
9、oundary:,Lower AB Boundary:,Upper BC Boundary:,Lower BC Boundary:,理解 R图,如果检测到以下1-4个模式分析规则，则认为过程是在控制外: 超出区域A一个点 九点一线在区域C或超出区域C 六点一线平稳的上升或下降 十四点一线上下改变 如果以上模式分析规则都没有被检测到，可认为过程在控制中,R图例子,从一台机器罐装12oz苏打拉罐抽样,R图结果,计算范围均值:,R图结果,计算控制界限.,n = 5 D4 = 2.114 D3 = 0 (LCL will be zero),R图结果,Upper AB Boundary:,Lower A
10、B Boundary:,制定AB区域的分界,R图结果,Upper BC Boundary:,Lower BC Boundary:,制定BC区域的分界,R图结果,UCL = 2.3,LCL = 0,1.9,1.5,.7,.3,A,A,B,B,C,C,The variation of the process is in control,p图,控制图类型,p图,用于定性数据 监控过程比例变化 横轴: 抽样次数 纵轴: 样本比例 基于 抽样分布的控制界限 抽样分布的均值: p 抽样分布的标准差: p,估计 p 和 p,制定控制界限,注意: 如果 LCL 是负的，将不在控制图中画出,p图小结,至少进行2
11、0次抽样，每次抽样数目 计算每次抽样瑕疵单元的比例 制定中线和控制界限,p0 是p的估计,区域分界,Upper AB Boundary:,Lower AB Boundary:,Upper BC Boundary:,Lower BC Boundary:,理解 p图,如果检测到以下1-4个模式分析规则，则认为过程是在控制外: 超出区域A一个点 九点一线在区域C或超出区域C 六点一线平稳的上升或下降 十四点一线上下改变 如果以上模式分析规则都没有被检测到，可认为过程在控制中,P图例子,一个铅笔制造商知道有4% 的铅笔会不符合规格.为了监控过程比例，应该抽样多少铅笔?,结果:,应该有216个或更多的样
12、本被抽取,pChart Example,铅笔制造商决定选择n = 225个样本，表显示了过去20次抽样结果 s. 构造p图.,p图结果,计算中线:,p图结果,计算控制界限:,*由于 LCL 是负，在控制图上不画出来,p图结果,Upper AB Boundary: .06407,Lower AB Boundary: .01281,制定AB 区域分界,p图结果,Upper BC Boundary: .05126,Lower BC Boundary: .02562,制定 BC 区域分界,p图结果,A,A,B,B,C,C,UCL = .07689,.06407,.05126,.02562,.01281,The process is in control,结论,定义质量 描述变化类型 解释控制图 x图 R图 P图,