5、SPC计数值管制

亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图1学习目的制定选择管制图的路径图(Roadmap)计数型数据学习建立及解释下列管制图–p和np图–u和c图亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图2计数型术语计数或离散型数据–数据由记数或分类产生(好/不好，合格/不合格，通过/不通过。)数据的取值为有限个数缺陷–一个不满足规格要求的质量特性–一个产品会具有一个或多个缺陷–它可能会也可能不会影响产品性能或对客户规格的符合性亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图3计数型术语Defective不良品–Aproductthatcontainsoneormoredefectsthataffectproductperformanceorconformancetospecifications包含一个或多个影响产品性能或规格的缺陷产品亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图4缺陷与不良品亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图5SPC–全天状况控制图(ChartForAll)连续变量?合理编组?I和MR图%不良品还是缺陷?分组大小8?易于计算标准偏差?Xbar和R图Xbar和S图样本大小不变?样本大小不变?p图np或p图u图c或u图是否缺陷%不良品否否否否否是是是是是亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图6不连续资料的管制图不良品型资料(DefectiveData)–封装有/没有泄漏–电灯亮/不亮–量规测量数据的通过/不通过–正确/不正确发货p和np图–p图用于控制不合规定的单元的比率,样本大小不必不变–np图用于控制不合规定的单元的数量,样本大小不变•缺陷资料(DefectData)–挡风玻璃板内的气泡数–盒子上油漆缺陷数–账单中的错误数–芯片上的坏芯片数•c和u图–u图用于控制每检验单元中缺陷的数量,样本大小不必不变–c图用于控制缺陷的数量,样本大小不变亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图7P图用于控制不合规定的比率何时使用p图(p-chart)–当进行数值测量不便或不经济时–当需要把不同类型的缺陷组合在一起作为总体比率时–当已有资料是不连续的–当数据来自符合二项式分布的流程时管理总结报告–许多管理总结报告取不连续数据的形式因而能从管制图分析中受益.–例如:报废率,质量审计,一次成品率,等.亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图8收集P图的资料满足二项式分布流程的条件–各样本(分组)都取n个不同样本–各单元都检查其某个属性,并记录各分组内具有该属性的项(单元)的个数–各样本的每个项具有该属性的可能性相同.其可能性记为p–样本内任一项出现该属性的可能性与任何其他项是否出现该属性的事件无关亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图9收集P图的资料二项式分布流程的例子–每月审计100个财务交易报告,报告分为正确或不正确的,并记录下来不正确的数量–每个2升瓶子的批次中抽取一个样本并记录下来有泄漏的瓶子的数量–一个机加工厂使用一个速度为50次/小时的冲压机.记录了满足规格要求的操作的数量亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图10分组样本大小和取样频率分组样本大小(SubgroupSize)–分组的样本大小通常很大(50到200或更多!)–理想情况下个各组内应至少有5个不合要求的单元–最低要求:90%的分组必须至少有一个不合要求的单元–分组的样本大小不必固定但应在平均样本大小的±25%之内–不合要求单元的数量越少,需要的分组样本大小越大–一般地说,不连续管制图要比相应连续管制图的分组样本大小大的多.取样频率(SampleFrequency)–取决于在失控状态操作的成本–短的时间间隔允许快一些的回馈,但生产量可能达不到分组样本大小要求亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图11对各分组–记录:n–被检验单元数np–不良品个数–不良品比率p:–绘制管制图:计算–不良率平均值/中心线:–计算控制界限:nnppkkknnnpnpnpnp......212211npppLCLpnpppUCLp)1(3)1(3计算P图控制界限亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图12P图控制界限注意事项LCL–当平均不良品数比率较低时,LCL可能是个负数.这时没有LCL且p=0仍旧在控制界限内–选择合适样本大小以建立一个控制下限有好处,获得的改进可以探测到.分组样本大小–前面的公式假设n是固定的.如果分组样本大小都在平均大小的±25%内,作为近似处理,则用nbar代替控制限公式中的n.–只要可能最好取固定样本大小以免混淆–Minitab用各分组的样本大小计算各组的p图控制界限亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图13Minitab实例一间压模厂为饮料工业生产二升装的塑料瓶压模制程常见失效模式是瓶子上的针眼在长时期引起漏气.瓶子可以用加压试验检查泄漏程度.试验是损坏性的.各批次的塑料都经过泄漏试验,不良品数量被记录下来为不良品瓶子建立一个p图并评估流程是否得到控制.亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图14在Minitab中建立P图打开Minitab文件Exh_QC.mtw由菜单选StatControlChartsAttributesChartP…Variable输入栏框内输入RejectSubgroupsSizes输入栏框内输入Sampled.Exh_qc.mtw亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图15解释P图由于不连续数据报含较少信息,其管制图作较少的特殊原因失控检验超过3s限的点被假设为由特殊原因造成的.当np5,数据点低于p-bar(中心线)的可能性提高.在解释这些点时要谨慎.按下选项钮.在对话框中按Tests标签钮,勾选检验项目.亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图16MinitabP图输出SampleProportion1917151311975310.350.300.250.200.150.100.050.00_P=0.1685UCL=0.3324LCL=0.00471PChartofRejectsTestsperformedwithunequalsamplesizes上下控制线为什么不是直线?亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图17np图何时用np图?–和用p图的标准一样:•进行数值测量不便或不经济时•当需要把不同类型的缺陷组合在一起作为总体比率时•当已有资料是不连续的•当数据来自符合二项式分布的流程时–各组样本大小相同它与p图的区别是什么?–画出实际不合要求的单元数,而不是不良品率亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图18np图的控制界限对各组–记录:np–不良品个数–绘制np管制图,计算:–中心线:不良品平均数–计算控制界限:knpnpnppnk...21)1(3)1(3)1(3)1(3ppnpnnpnpnpnLCLpppnpnnpnpnpnUCLp亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图19不良品的管制图–总结这些图是对输出的管制图.–有时对输出的管制图是必须的–6Sigma的焦点是输入不连续资料–计算假设检验样本大小时已知,不连续数据讯息量少得多.不连续管制图样本大小必须比连续管制图的大得多.这些图的焦点是不良品而非缺陷.–6Sigma的焦点是缺陷而非不良品亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图20bottles.mtwMinitab中的np图–作业用bottles.mtw的资料在Minitab中建立一个np图用Leakers作变数分组样本大小=100解释获得的管制图亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图21缺陷的管制图–c图和u图何时用c或u图–当资料是缺陷,而不是不良品的不连续资料–当资料来自卜瓦松分布(Poisson)–c图为暴露于固定机会时缺陷发生次数的管制图–u图为暴露于固定或非固定机会时缺陷发生次数比例的管制图实例–每月审计100个账单并记录错误出现的数量.–压模制程中塑料瓶中有针眼问题.每天检查一定数量的瓶子并记录针眼出现的数量.–一个机构每月发生事故的记录.亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图22计算c图的控制界限对各分组记录:c–发现的缺陷数绘制C管制图:计算中心线c-bar–平均缺陷数:计算控制界限:kcccck...21ccLCLcccUCLc33亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图23u图(u-Charts)何时–当资料来自符合卜瓦松(Poisson)分布的流程–当数据是不同样本大小下的发生频率时计算控制界限–计算流程不合要求的平均值:–计算控制界限:kknnncccu......2121nuunuuLCLunuunuuUCLu3333亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图24缺陷的管制图–总结作缺陷管制图朝理想的6Sigma观念更进一步,但这些图的焦点依旧是输出而不是输入c和u图也仍是不连续资料的管制图故仍有p图和np图的缺点由于样本大小固定计算c图比u图容易当样本大小足够大且缺陷数量也较大时,不连续数据的行为和常态分布的连续数据相似亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版附录–预先控制系统(Appendix-Pre-ControlSystems)亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图26预先控制(Pre-control)何时使用?有些流程需要调整且不能按稳定的控制模式运行(或还不能按稳定模式运行)批量生产流程的来料有区别流程有随时间衰减的光源机加工流程需要补偿工具磨损有些流程得到控制且只需监控维持对Y的改进直到能够对X的防错或SPC能够实施为止之前监控得到控制的且确定为制程能力足够好的流程传统的预先管制图用规格限判断流程是否可以.建立预先管制图的备用方法是用流程的自然控制界限亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图建立预先管制图1.把规格容限一分为四以确定区间宽度.2.用±一个区间宽度作PC限,建立中央“绿色”区.3.按图画出USL和LSL100%印刷标准偏差50%印刷标准偏差PC线PC线LSLUSL黄色红色黄色绿色红色绿色亚太欧联管理学院·亚太创质管理顾问中心©版权所有,未经授权不得使用及出版计数值管制图28使用预先管制图流程建立和检查是否合格:–取五个样本–如果所有五个样本都在绿色区,流程合格,得到控制且制程能力很好–如果有一个或以上落在黄色和红