spc质量控制

统计过程控制WELLSEND质量课程Index质量波动统计过程控制概述控制图原理分析用控制图和控制用控制图过程能力与过程能力指数常规控制图的应用文本文本文本文本文本文本标题WELLSEND质量课程从质量的波动说起……机器大工业时代，人们发现任何一台机器都无法生产出完全相同的两件产品，无论工序控制多么严格，生产环境多么理想，都无法实现完全的统一规格和统一标准，这说明机器生产存在波动。休哈特发现，质量波动大致上由随机波动和系统波动复合构成。质量波动永远存在，不能消除。系统波动随机波动WELLSEND质量课程质量要素：5M1E生产制造质量是产品设计、工艺选择、计划调度、人员培训、工装设备、物资供应、计量检验、安全文明、人际关系、劳动纪律等工作在生产现场的综合反映，工序质量实际上就是这些要素的综合反映。人man环境environment测量measure工艺方法method材料material机器machineWELLSEND质量课程质量波动的变化规律正态分布均匀分布指数分布威布尔分布二项分布超几何分布泊松分布定性分布定量分布实际中，80%的质量波动服从正态分布。WELLSEND质量课程第一节统计过程控制概述WELLSEND质量课程SPC产生的技术背景SPC(StatisticalProcessControl)是统计过程控制的英文缩写；科学技术的迅猛发展使得产品的不合格率显著降低；生产控制方式由3σ控制方式演进为6σ控制方式；科学管理与科学技术的完美结合。WELLSEND质量课程从3σ控制方式到6σ控制方式2.0X10-96s-6s2.7X10-33s-3sWELLSEND质量课程SPC的简单历史20世纪20年代，美国BellTelephotoLaboratory成立了两个研究质量的课题小组。1931年，休哈特发表了《加工产品质量的经济控制》一文，标志着统计控制时代的开始。道奇和休哈特是SPC技术的创始人。领导人成果统计控制Shewhart控制图抽样技术Dodge&Romig抽样理论和抽样检验表WELLSEND质量课程WalterA.Shewhart1891.3.18.沃特·阿曼德·休哈特出生于美国伊利诺伊州的新坎顿1917获得加州大学伯克莱分校的物理学博士学位1918-1924西方电气公司（westernelectric）工程师1925-1956贝尔试验室研究员，期间曾先后在伦敦大学、斯帝文理工学院、美国农业部研究生院和印度讲学WELLSEND质量课程SQC之父休哈特的主要成就休哈特重要的著作是《产品生产的质量经济控制》（economiccontrolofqualityofmanufacturedproduct），1931年出版后被成为公认为质量基本原理的起源。本书对质量管理做出重大贡献。休哈特宣称“变异”存在于生产过程的每个方面，但是可以通过使用简单的统计工具如抽样和概率分析来了解变异，他的很多著作在贝尔实验室内部发行。其中之一是1924年5月16日的有历史意义的备忘录，在备忘录中他向上级提出了使用“控制图”(controlchart)的建议。1939年休哈特完成《质量控制中的统计方法》(statisticalmethodfromtheviewpointofqualitycontrol)一书，并发表在专业期刊上大量文章。他关于抽样和控制图的著作吸引了质量问题领域工作人士的兴趣并对这些人产生影响。休哈特的计划—执行—检查—行动循环的观点被戴明和其他人广泛应用，进行质量改进项目的管理。此循环包括计划你想要做得事、执行计划、研究结果、进行纠正，然后再开始新的循环。WELLSEND质量课程SPC/SPD的涵义SPC是为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和考察，建立并且保持过程处于可接受的稳定的水平，从而保证产品与服务符合规定要求的一种技术。SPD(StatisticalProcessDiagnosis)即统计过程诊断，就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控与诊断，从而达到缩短诊断异常时间，以便迅速采取措施、减少损失、降低成本、保证产品质量的目的。WELLSEND质量课程SPC的特点SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，人人有责；SPC强调贯彻预防为主的原则；SPC强调用科学方法(统计技术，尤其是控制图理论)来保证全过程的预防；SPC不仅用于生产过程，而且也能用于服务过程和管理过程。WELLSEND质量课程第二节控制图原理控制图的结构控制图由正态分布演变而来。正态分布可用两个参数即均值μ和标准差σ来决定。正态分布有一个结论对质量管理很有用，即无论均值μ和标准差σ取何值，产品质量特性值落在μ±3σ之间的概率为99.73%，落在μ±3σ之外的概率为100%-99.73%=0.27%，而超过一侧，即大于μ+3σ或小于μ-3σ的概率为0.27%/2=0.135%≈1‰，休哈特就根据这一事实提出了控制图。WELLSEND质量课程控制图的结构时间或样本号样本指标数值上控制限UCL中心线CL下控制限LCLWELLSEND质量课程控制图的形成2.7X10-33s-3s左转WELLSEND质量课程控制图的演变WELLSEND质量课程控制图的两种解释第一种解释：控制图的本质就是进行假设检验，每描一个点就等于做一次假设检验。小概率事件的理解。第二种解释：质量波动的原因有两个，一是异常波动，一是偶然波动。偶因引起质量的偶然波动，异因引起质量的异常波动。WELLSEND质量课程控制图在贯彻预防原则中的作用20字方针查出异因，采取措施，加以消除、不再出现，纳入标准。监控生产过程，及时报警。点子出现倾向WELLSEND质量课程统计控制的状态即稳态，是只有偶因没有异因的状态；处于稳态的生产对产品质量有完全把握；生产最经济；过程变异最小。控制图显示异常贯彻20字方针调整控制界限有无异常因素稳态WELLSEND质量课程两类错误第一类错误：虚发警报（Falsealarm）第二类错误：漏发警报(Alarmmissing)休哈特提出，为了减少两类错误的总损失，在不少情况下，3σ方式都接近最优间隔距离。WELLSEND质量课程3σ原则3σ原则最早由休哈特提出，就是控制图中的CL、UCL、LCL由下述公式确定：UCL=μ+3σCL=μLCL=μ-3σWELLSEND质量课程常规控制图分类WELLSEND质量课程第三节分析用控制图与控制用控制图WELLSEND质量课程统计控制状态技术控制状态是否是III否IIIIV两种控制状态WELLSEND质量课程技术稳态1.工序能力，工序在稳定状态下能够生产出合格品的能力称为工序能力，工序能力指数是工序质量的定量描述，工序能力指数越大，表示生产过程对产品质量的保证愈大，反之则愈小；2.工序能力符合规定的要求CPK大于等于1称为技术稳态；3.对于计数值，指优率是否达到规定的要求。WELLSEND质量课程统计稳态统计稳态，工序中的5M1E都符合规定的要求，全部作业活动处于受控状态；5M1E指的是人、机、料、法、测量、环六大因素的英文缩写；WELLSEND质量课程工序状态的更迭特级工序：指双稳工序，达到技术稳态和统计稳态，分两种情况：用3计算的控制界限达到统计稳态,CPK³1;用4计算的控制界限达到统计稳态,CPK³2;一级工序：指单稳工序，分两种情况；达到统计稳态，没有达到技术稳态;达到技术稳态，没有达到统计稳态;双不稳工序；指均未达到技术稳态和统计稳态。WELLSEND质量课程分析用控制图主要分析以下两个方面1.所分析的过程是否处于统计控制状态；2.该过程的过程能力指数Cp是否符合要求。分析用控制图的调整过程实际上就是质量改进的过程，因此控制图被作为质量管理的工具之一。WELLSEND质量课程判定稳态准则在点子随机排列的情况下,符合下列各点之一就认为过程处于稳态：1.连续25个点子都在控制界限内；2.连续35个点子至多1个点子落在控制界限外；3.连续100个点子至多2个点子落在控制界限外。即使在判断稳态的场合,对于界外点也必须采取“查出异因，采取措施，保证消除，不再出现，纳入标准”20个字来处理。WELLSEND质量课程判异准则点子在控制界限外或恰在控制界限上；控制界限内的点子排列不随机。判异准则主要适用于Xbar图和单值X图，且分布为正态。WELLSEND质量课程GB/T4091-2001规定的判异准则控制图区分为六等份，两个A区、B区和C区都关于中心对称，每个区间宽度为1σ。ABCCBAWELLSEND质量课程GB/T4091-2001规定的判异准则判异标准可能原因备注准则一1点落在A区外计算错误，测量误差，原材料不合格，设备故障等。α=0.0027准则二连续9点落在同侧。过程平均值减小α=0.0027，补充准则一。准则三连续6点递增或递减工具逐渐磨损，维修逐渐变坏，操作者技能逐渐提高等。α随时间变化准则四连续14相邻点上下交替轮流使用两台设备，两人轮流操作等。α=0.0027，系统原因WELLSEND质量课程GB/T4091-2001规定的判异准则判异标准可能原因备注准则五连续3点中2点落在同侧B区以外发生了变化准则六连续5点中4点落在同侧C区以外发生了变化准则七连续15点在C区中心线上下数据虚假，数据分层不够减少准则八连续8点在中心线两侧，但无一在C区数据分层不够WELLSEND质量课程局部问题对策与系统改进质量变异异常原因偶然原因控制图局部对策15%过程能力分析系统改进85%WELLSEND质量课程第四节过程能力及其指数WELLSEND质量课程过程能力是指加工过程的质量能力，它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态下的最小波动。过程能力的决定因素：人、机、料、法、环，与公差无关。什么是过程能力？WELLSEND质量课程双侧公差的过程能力指数统计稳态双侧公差情况下的Cp计算：其中，T为技术公差的幅度，Tu、TL分别为上下公差界限，为质量特性值的总体标准差。66LUPTTTC注意：的估计方法为系数。和为样本标准差，为标准差，，其中，或者4221412ˆˆcdsRcsdR计算重要！WELLSEND质量课程单侧公差的过程能力指数)(3)(3UUpULLpLTXTCTXTC有偏移情况的过程能力指数设分布中心与公差中心M的偏移为=|M-|,定义与M的偏移度K=/(T/2)=2/T(0K1),则过程能力指数修正为：当M=时，CPK=CPˆ6)1(6)1()1(TKTKCKCppKWELLSEND质量课程Cp值评价参考Cp级别评价涵义决策1.67-I过高1.33-1.67II充分技术管理能力好保持1.00-1.33III充足技术能力勉强提高到II级0.67-1.00IV不足技术能力很差立即改善-0.67V严重不足采取紧急措施WELLSEND质量课程重要例题[双侧公差，Xbar与M重合时]某零件质量要求为20±0.15mm，抽样100件，测得Xbar=20.00mm，s=0.05mm,则Cp为相应的p值的计算105.0685.1915.2066LUPTTTC0027.0)]13(1[2)]3(1[2PCpWELLSEND质量课程重要例题[双侧公差，Xbar与M不重合时]某零件质量要求为20±0.15mm，抽样100件，测得Xbar=20.05mm，s=0.05mm，则M=20.00mm,=|M-|=0.05mm,则同时，不合格品率p为：67.005.0605.023.0ˆ62ˆ6)21(ˆ6)1(TTTTKCpK0222.0)]3(1[)]3(1[2pKpKCCpWELLSEND质量课程重要例题[单侧公差，给定上限]某零件清洁度的要求不大于96mg，抽样结果得xbar=48mg,s=12mg。则不合格品