SPC 统计过程控制.docx
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SPC统计过程控制
SPC统计过程控制
•SPC--StatisticalProcessControl(统计过程操纵)
•含义--利用统计技术对过程中的各个时期进行监控,从而达到保证产品质量的目的。
•统计技术----数理统计方法。
2、SPC的作用
•预防:
判定过程的专门,及时告警。
3、SPC的缺点
•不能告知专门是由什么因素引起的和发生于何处,即不能进行诊断。
4、什么缘故要学习SPC
(一)?
•时代的需要:
21世纪是质量的世纪,提出超严质量要求,是世界进展的大方向。
–如电子产品的不合格品率由过去的百分之一、千分之一、降低到百万分之一(ppm,partspermillion),乃至十亿分之一(ppb,partsperbillion)。
•科学的要求:
要保证产品质量、要满足21世纪超严质量要求就必须应用质量科学。
–生产操纵方式由过去的3σ操纵方式改为6σ操纵方式。
–3σ操纵方式下的稳态不合格品率为2.7X10-3,
–6σ操纵方式下的稳态不合格品率为2.0X10-9
–后者比前者降低了:
2.7X10-3/2.0X10-9=1.35X106即一百三十五万倍!
什么缘故要学习SPC
(二)?
•3σ操纵方式与6σ操纵方式的比较:
开展SPC的步骤
•培训SPC
–正态分布等统计基础知识
–品管七工具:
调查表、分层法、散布图、排列图、直方图、因果图、操纵图
–过程操纵网图的做法
–过程操纵标准的做法
•确定关键质量因素
–对每道工序,用因果图进行分析,造出所有关键质量因素,再用排列图找出最终产品阻碍最大的因素,即关键质量因素;
–列出过程操纵网图,即按工艺流程顺序将每道工序的关键质量因素列出
•制订过程操纵标准
•对过程进行监控
•对过程进行诊断并采取措施解决咨询题
第二章
操纵图原理
1、什么是操纵图
–对过程质量加以测定、记录并进行操纵治理的一种用统计方法设计的图。
•操纵图的组成
–UCL(UpperControlLimit)上操纵限
–LCL(LowerControlLimit)下操纵限
–CL(CentralLine)中心线
–按时刻顺序抽取的样品统计量数值的描点序列
2、统计观点
----现代质量治理的差不多观点之一
•产品质量具有变异性
“人、机、料、法、环”+“软(件)、辅(助材料)、(水、电、汽)公(用设施)”
•变异具有统计规律性
随机现象⇒统计规律
随机现象:
在一定条件下时刻可能发生也可能不发生的现象。
3、基础知识
(1)、直方图
•分组、统计、作直方图
•具体步骤
–1、找出最大值和最小值,确定数据分散宽度
数据分散宽度=(最大值-最小值)
–2、确定组数
k≈√n
–3、确定组距
h=(最大值-最小值)/组数
–4、确定各组的边界
第二组的组上限=第二组的组下限+组距=第三组的组下限,依此类推。
–5、确定各组的频数
–6、作直方图
–7、对直方图的观看:
特点,中间高、两头低、左右对称
3、基础知识
(2)、正态分布(NormalDistribution)
当抽取的数据个数趋于无穷大而区间宽度趋向于0时,外形轮廓的折线就趋向于光滑的曲线,即:
概率密度曲线。
特点:
面积之和等于1。
fN(x;σ2,µ)=(1/σ√2π)exp(-(x-µ)/2σ2)
•两个重要的参数:
–µ(mu)---位置参数和平均值(meanvalue),表示分布的中心位置和期望值
–σ(sigma)---尺度参数,表示分布的分散程度和标准偏差(standarddeviation),
•两个参数的意义
–µ(mu)---反映整体的综合能力
–σ(sigma)---反映实际值偏离期望值的程度,其值越大,表示数据越分散。
–它们之间是互相独立。
•质量治理中的应用
不论µ与σ取值如何,产品质量特性落在[µ-3σ,µ+3σ]范畴内的概率为99.73%。
落在[µ-3σ,µ+3σ]范畴外的概率为1-99.73%=0.27%,
落在大于µ+3σ一侧的概率为0.27%/2=0.135%≈1%。
4、操纵图基础知识
(1)、操纵限的确定
•上操纵限:
UCL=µ+3σ
•中心线:
CL=µ
•下操纵限:
LCL=µ-3σ
(2)、操纵图原理的两种讲明
小概率事件原理:
小概率事件实际上不发生,若发生即判专门。
操纵图确实是统计假设检验的图上作业法。
•第二种讲明:
“要抱西瓜,不要抓芝麻”
质量波动的缘故=必定因素+偶然因素(专门因素)
–必定因素——始终存在,对质量阻碍微小,难以排除,是不可幸免的;
–偶然因素——有时存在,对质量阻碍专门大,不难排除,是能够幸免的。
•休哈特操纵图的实质确实是区分必定因素与偶然因素的。
操纵限确实是区分必定波动与偶然波动的科学界限。
•(3)、预防原则
–26字真经
点出界就判异,查出异因,采取措施,保证排除,不再显现,纳入标准。
•(4)、使用操纵图应考虑的咨询题
–a、操纵图用于何处?
–b、如何选择操纵对象?
–c、如何样选择操纵图?
–d、如何分析操纵图?
–e、点出界或违反其他准则的处理。
–f、操纵图的重新制定。
–g、操纵图的保管咨询题。
(5)数据的类不
•计量型数据
通过量测的方式才能得到的数据
如用游标卡尺量得的尺寸数据
•计数型数据
⑴以数一数的方式得到的数据
如不良品的个数
⑵以简单判定方式得到的数据
如合格与不合格、OK与NG…
(6)操纵图类不:
型式
具体类不
计量型操纵图
平均值全距操纵图X-RChart
均值标准差操纵图X-σChart
中位值全距操纵图X-RChart
个不值移动全距操纵图X-RmChart
计数型操纵图
不良率操纵图pChart
不良数操纵图npChart
缺点数操纵图cChart
单位缺点数操纵图uChart
Xbar-R操纵图是计量值最常用的、最重要的操纵图
Xbar-R操纵图的操纵限
x(bar)(均值)的操纵限
UCL=x+A2R
CL=x
LCL=x-A2R
R(极差)的操纵限
UCL=D4R
CL=R
LCL=D3R
Xbar-R操纵图的操作步骤
•a、确定对象、抽取数据
•b、合理分组
•c、运算xi、Ri
•d、运算x、R
•e、运算R图的操纵线、x图的操纵线
•f、将数据在图中打点并作图
举例:
测螺栓的扭矩,其规格为:
150+/-50,操纵扭矩的质量。
•X1=(x1+x2+x3+x4+x5)/5
•R图的操纵线
–UCL=D4R=2.114*14.4=30.4416
–CL=R=14.4
–LCL=D3R=0
•x图的操纵线
–UCL=x+A2R=163.1+0.577*14.4=171.4088
–CL=163.1
–
LCL=x-A2R=163.1-0.577*14.4=154.7912
管制状态下的管制图
稳固状态或受管制状态或过程能力充分状态
1.无界外点;
2.点的分布:
多数点(2/3以上)分布在靠近CL线的1/3区域,少数点(1/3以下)散布在上下管制界限(远离CL线的2/3区域)邻近;
3.无序原则:
所有点的分布无规则能够依循
管制图专门分析检讨
1.制程作业未标准化;
2.人员训练不够;
3.机械未加以保养;
4.工具或夹具不适当或使用不当;
5.不良材料混入制程;
6.原设计有错误或图面上的咨询题;
7.测试仪器未加以校正或爱护等等。
P图的操纵线
C图的操纵线
U图的操纵线
第三章
过程能力研究
过程能力指数的定义
a、过程能力过程的加工质量满足技术标准的能力,是衡量加工内在一致性的标准,决定于质量因素人、机、料、环、法,与公差无关。
稳态时,99.73%的产品落在(µ-3,µ+3)范畴内,因此将过程能力Cp定义为:
Cp=T/6σ
b、生产能力加工数量方面的能力。
c、过程能力指数---Cpk过程能力满足产品技术标准(产品规格、公差)的程度。
双侧规格情形的过程能力指数
T–技术规格的公差幅度;
TU、TL–规格上、下限;
σ--总体标准差、s---样本标准差
Cp=T/6σ=(TU–TL)/6σ=(TU–TL)/6s
当T=6σ,Cp=1,这时候既满足技术要求又专门经济。
符号
判定
运算公式
双边规格时
单边规格时
Ca
准确度(比较过程分配中心与规格平均值一致之情形)
x-μ
Ca=
T/2
无
Cp
周密度(比较过程宽度与公差范畴)
T
Cp=
6σ
Cp=min﹛Su–
X;X–SL﹜/3σ
过程能力指数的评判标准
有偏移情形的过程能力指数
定义分布中心μ与公差中心M的偏移为:
ε=|M-μ|,
与M的偏移度K为:
K=ε/(T/2)=2ε/T,
Cpk=(1-K)Cp=(1-K)*T/6≈σ(1-K)*T/6s
Cpk的运算方式
•Cpk=Cp×(1-|Ca|)
•当属于单边容差时运算公式能够是:
USL-XX-LSL
Z=σ或者是Z=σ
Cpk=Zmin/3
过程性能指数---Ppk(判定过程是否稳固
(初始过程能力)Ppk≥1.67)
过程能力指数---Cpk(只有过程稳固了才能运算Cpk,过程不稳固不能运算Cpk)
两者运算方法相同,唯独的差不在σ的运算方法不同
标准差的运算方式
σ精确=√Σ(Xi-X)2/(n-1)Ppk
σ近似=R/d2Cpk
n
2
3
4
5
6
7
8
9
10
d2
1.13
1.69
2.06
2.33
2.53
2.70
2.85
2.97
3.08
Cpk的评判准则
等级
Cpk值
处置原则
A
1.33≤Cpk
制程能力足够
B
1.0≤Cpk<1.33
制程能力尚可,应再努力
C
Cpk<1.0
制程应加以改善