1、2022-8-9SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解统计过程控制讲解的非常全超好的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好有一组数据有一组数据不知道是什么不知道是什么?SPC统计过程控制讲解的非常全超好描点作图描点作图仍然不知道是什么仍然不知道是什么!SPC统计过程控制讲解的非常全超好数据有问题数据有问题?原来数据来源于两个班次原来数据来源于两个班次!SPC统计过程控制讲解的非常全超好整理一下数据整理一下数据原来是这样原来是这样!SPC统计过程控制讲解的非常全超好找出数找出数据规律据规律可以预测和控制了可以预测和控制了!Y=X+3Y=1.5 X+1Y=kX+b3=0k+
2、b(0,3)9=6k+b(6,9)k=1b=3Y=kX+b10=6k+b(6,10)7=4k+b(4,7)k=1.5b=1SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好统计过程控制统计过程控制统计过程诊断统计过程诊断SPC统计过程控制讲解的非常全超好作业过程作业过程过程输入过程输入过程输出过程输出融合资源融合资源控制方法控制方法客户呼声客户呼声产品服务产品服务 人员人员 机器机器 材料材料 环境环境标准标准 法规法规 方法方法 测量测量 满足输入满足输入改进提高改进提高SPC统计过程控制讲解的非常全超好作
3、业系统作业系统系统输入系统输入系统输出系统输出融合资源融合资源控制方法控制方法综合处理综合处理后的数据后的数据人员人员 机器机器 材料材料环境环境 方法方法 测量测量的运行原始数据的运行原始数据 特殊变差特殊变差系统变差系统变差运行模型运行模型MSA统计技术统计技术计算软件计算软件SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好 1.1.过程的定义过程的定义:合理配置资源合理配置资源,能有效控制地将输入转化能有效控制地将输入转化为输出的集合为输出的集合2.2.过程性能的体现过程性能的体现:取决于供需双方的沟通取决于供需双方的沟通过程的设计和实施方式过程的设计和实施方式过程的
4、运作和管理方式过程的运作和管理方式SPC统计过程控制讲解的非常全超好 过程的过程的信息信息由过程输出直接获得由过程输出直接获得广域信息是揭示过程的客观运行实况广域信息是揭示过程的客观运行实况过程的过程的信息信息由过程本质分析获得由过程本质分析获得有用信息是显示过程实际与目标差异有用信息是显示过程实际与目标差异过程的过程的信息信息由过程变化波动获得由过程变化波动获得特征信息是采取改善输出措施的依据特征信息是采取改善输出措施的依据SPC统计过程控制讲解的非常全超好 对过程采取措施可以防止偏离目标值对过程采取措施可以防止偏离目标值对过程采取措施可以保持过程的稳定对过程采取措施可以保持过程的稳定对过程
5、采取措施可以确保变差可接受对过程采取措施可以确保变差可接受SPC统计过程控制讲解的非常全超好 仅对输出采取措施只能是临时的管理方法仅对输出采取措施只能是临时的管理方法仅对输出采取措施不能改善产品质量特性仅对输出采取措施不能改善产品质量特性仅对输出采取措施不能改善过程的稳定性仅对输出采取措施不能改善过程的稳定性SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好在菜市场买瓜称瓜的过程在菜市场买瓜称瓜的过程没有两个瓜的重量是一样的日复一日同一个瓜也在发生着变异一根藤上的瓜各自重量也不一样的同一个人用同一个秤对同一个瓜称重存在差异秤的精度能长时间保持不变不同称量单位都能保持准确长期不
6、作调整或作过度调整不同的人用同一个秤对同一个瓜称重存在差异卖家和买家对同一瓜称的结果也不同？称瓜过程过程短期过程短期的变差的变差测量的测量的变差变差重复性重复性稳定性稳定性线性线性校正校正过程的过程的变差变差样本之间样本之间的变差的变差过程长期过程长期的变差的变差量具的量具的变差变差测量人之测量人之间的变差间的变差交互作用交互作用的变差的变差测量人自测量人自身的变差身的变差测量到的过程变差测量到的过程变差同一把秤也无法保证称重的结果一样两次称重的结果会完全一样SPCMSA测量系统分析 MSAMeasurement Systems AnalysisSPC统计过程控制讲解的非常全超好变差形成的原因
7、变差形成的原因即使是相同的研究对象之间即使是相同的研究对象之间,也都存在着差异也都存在着差异.任何一个过程任何一个过程,都会受到外界客观条件的影响都会受到外界客观条件的影响.对象或过程是动态的对象或过程是动态的,对过程研究也是动态的对过程研究也是动态的.受影响有偶然的受影响有偶然的,短期的短期的;也有必然的也有必然的,长期的长期的.SPC统计过程控制讲解的非常全超好普通变差普通变差由于研究对象其存在固有的特征而产生的差异由于研究对象其存在固有的特征而产生的差异特殊变差特殊变差由于过程中不确定因素短期作用而产生的差异由于过程中不确定因素短期作用而产生的差异系统变差系统变差过程中存在的有一定规律长
8、期作用所致的差异过程中存在的有一定规律长期作用所致的差异SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好足够的样本足够的样本样本的轮廓样本的轮廓样本的数学模型样本的数学模型SPC统计过程控制讲解的非常全超好由于研究对象其存在固有的特征而产生的差由于研究对象其存在固有的特征而产生的差异异SPC统计过程控制讲解的非常全超好Distribution分布状态Diameter50mm60mm70mm80mm90mm50mm60mm70mm80mm90mmSPC统计过程控制讲解的非常全超好如果样本规模足够大，对于任意总体，样本平均数的取样分布如果样本规模足够大，对于任意总体，样本平均数
9、的取样分布类似于正态分布。类似于正态分布。中心极限定理总体总体样本平均数样本平均数SPC统计过程控制讲解的非常全超好正式定义：正式定义：如果从一个有限的平均数为如果从一个有限的平均数为和标准差和标准差 的总体中重的总体中重复地抽取数量为复地抽取数量为n n的隨机样本，那么，当的隨机样本，那么，当n n足夠大时，各个样本足夠大时，各个样本平均数平均数(从重复和样本中计算得来从重复和样本中计算得来)的分布将近似正态，其平均的分布将近似正态，其平均数为数为并且标准疘等于总体标准差并且标准疘等于总体标准差除以除以n n的平方根。的平方根。(注：当注：当n n增加时，近似值变得更精确增加时，近似值变得更
10、精确)。中心极限定理SPC统计过程控制讲解的非常全超好我們为什么要用中心极限定理我們为什么要用中心极限定理?它意味着正态总体的假定经常并不是很关键的，且我它意味着正态总体的假定经常并不是很关键的，且我们能在更广的范围内应用统计学方法。们能在更广的范围内应用统计学方法。中心极限定理是违反直觉的。中心极限定理是违反直觉的。中心极限定理SPC统计过程控制讲解的非常全超好位置发生变化位置发生变化宽度发生变化宽度发生变化形状发生变化形状发生变化理想状态理想状态实际状态实际状态由于过程中不确定因素短期作用而产生的差异由于过程中不确定因素短期作用而产生的差异典型值变化典型值变化最值距离变化最值距离变化对称值
11、变化对称值变化SPC统计过程控制讲解的非常全超好时间时间设定目标设定目标过程中存在的有一定规律长期作用所致的差异过程中存在的有一定规律长期作用所致的差异实现目标实现目标SPC统计过程控制讲解的非常全超好时间时间目标目标测量的实际状态测量的实际状态可以推断的状态可以推断的状态SPC统计过程控制讲解的非常全超好时间时间目标目标测量的实际状态测量的实际状态状态无法推断状态无法推断?SPC统计过程控制讲解的非常全超好时间时间设定目标设定目标实现目标实现目标SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好如果过程保持统计控制状态如果过程保持统计控制状态,并且其分布并且其分布的位置的位
12、置,离散度、起始点都不发生变化则离散度、起始点都不发生变化则过程表现为服从可预测分布过程表现为服从可预测分布,那么其性能那么其性能是可预测的是可预测的.连续作业的工程规范符合的连续作业的工程规范符合的比例是可以估算的比例是可以估算的SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好时间时间目标目标找出原因采找出原因采取纠正措施取纠正措施SPC统计过程控制讲解的非常全超好局部控制措施局部控制措施消除过程中引起变差的特殊原因消除过程中引起变差的特殊原因局部措施通常由直接相关人员实施局部措施通常由直接相关人员实施局部措施一般可以纠正局部措施一般可以纠正15%的过程问题的过程问题SP
13、C统计过程控制讲解的非常全超好系统控制措施系统控制措施消除过程中引起变差的普通或有规律的原因消除过程中引起变差的普通或有规律的原因系统措施是改善管理系统措施是改善管理,通常由管理人员实施通常由管理人员实施系统措施一般可以纠正系统措施一般可以纠正85%的过程问题的过程问题SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好是过程本身所固有的最佳性能是过程本身所固有的最佳性能.由普通由普通原原因综合作用后确定的过程能力固有的最因综合作用后确定的过程能力固有的最佳佳状态是相对的状态是相对的,并不说明能符合规范要并不说明能符合规范要求求规范要求规范要求
14、 过程实况过程实况SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好时间时间目标受控目标受控 具有能力具有能力具有能力具有能力SPC统计过程控制讲解的非常全超好过程性能指数过程性能指数 Process Performance一个过程总偏差的总范围一个过程总偏差的总范围 短期的性能指数短期的性能指数:Pp PpkPp Ppk 是从一个操作循环中获取测量结果进行计算出来的是从一个操作循环中获取测量结果进行计算出来的 过程固有的过程固有的,无容差约束的性能无容差约束的性能:Pp:Pp:分布中心与理论中心重合分布中心与理论中心重合 Ppk:Ppk:分布中心与理论中心不重合分布中心与理
15、论中心不重合 指数的计算数据不能包含特殊的奇异数据指数的计算数据不能包含特殊的奇异数据SPC统计过程控制讲解的非常全超好过程能力指数过程能力指数 Process Capability一个稳定过程的固有偏差的总范围一个稳定过程的固有偏差的总范围长期的能力指数长期的能力指数:Cp CpkCp Cpk是从长期稳定操作循环中获取的测量结果进行计是从长期稳定操作循环中获取的测量结果进行计算出来的算出来的过程特有的过程特有的,有容差约束的能力有容差约束的能力:Cp:Cp:分布中心与容差中心重合分布中心与容差中心重合 Cpk:Cpk:分布中心与容差中心不重合分布中心与容差中心不重合 指数的计算数据不能包含特
16、殊的奇异数据指数的计算数据不能包含特殊的奇异数据SPC统计过程控制讲解的非常全超好双侧公差情况的过程能力指数双侧公差情况的过程能力指数 计算公式计算公式Cp=T6=6TU-TL=6TU-TLT为技术公差的幅度为技术公差的幅度,TU TL 分别为上分别为上 下公差界限下公差界限为质量特性值分布的总体标准差为质量特性值分布的总体标准差.用用:R/d2 或或 s/cs/c4 4 来估计来估计R R 为样本极差为样本极差 R R 为其平均值为其平均值,S,S为样本标准差为样本标准差 S S 为其平均值为其平均值D D2 2 和和 C C4 4 为表定系数为表定系数,因为因为是总体参数是总体参数,所以必
17、须在稳态估计所以必须在稳态估计SPC统计过程控制讲解的非常全超好各种分布情况下的各种分布情况下的 Cp值值双侧公差情况的过程能力指数双侧公差情况的过程能力指数 Cp 1Cp=1.33=0.75p=60ppmCp 1Cp=1.67=0.60p=0.6ppmSPC统计过程控制讲解的非常全超好双侧公差情况的过程能力指数双侧公差情况的过程能力指数 SPC统计过程控制讲解的非常全超好单侧公差情况的过程能力指数单侧公差情况的过程能力指数 计算公式计算公式CPU=3TU-=3 sTU-XT为技术公差的幅度为技术公差的幅度,TU TL 分别为上分别为上 下公差界限下公差界限为质量特性值分布的总体标准差为质量特
18、性值分布的总体标准差,S,S为样本标准差为样本标准差(XTU)只有上限要求只有上限要求没有下限要求没有下限要求CPL=3-TL=3 s X-TU(TU X)没有上限要求没有上限要求只有下限要求只有下限要求SPC统计过程控制讲解的非常全超好(1-K)(1-K)=有偏移情况的过程能力指数有偏移情况的过程能力指数 计算公式计算公式CPK=T6=6(1-K)CP=TM-K=T/22T(0K1)T/2MPU显然显然:当当=M 时时,K=0CPK=CPM-SPC统计过程控制讲解的非常全超好双侧公差情况的过程能力指数双侧公差情况的过程能力指数 例题例题已知已知:过程处于稳定状态过程处于稳定状态,计算过程能力
19、指数计算过程能力指数 C CP P 和和 C CPKPK给定公差给定公差:T:TL L=100 T=100 TU U=200=200 R=13.435 X=13.687 R=13.435 X=13.687SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好解解:由题给定由题给定:R=13.435 当当 n=5 时时,查表得查表得:d2=2.326=R/d2=13.435/2.326=5.776=X=163.687M=(100+200)/2=150故故:CP=2.89T T6TU-TL66*5.776200-100=-M =X-M =163.687-150=13.687K=T/2
20、=13.68750=0.27374所以所以:CPK=(1-K)CP=(1-0.27374)*2.89=2.10SPC统计过程控制讲解的非常全超好ni=1n1(XiX)2S S=SPC统计过程控制讲解的非常全超好ni=1n1(XiX)2S S=S=SPC统计过程控制讲解的非常全超好cmk=ni=1n1(XiT T)2T为规范的目标值SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好既不受统计控制既不受统计控制,又受到多又受到多种变差的影响种变差的影响,过程波动很过程波动很大大,不具有满足要求的能力不具有满足要求的能力有特殊变差造成过程波动有特殊变差造成过程波动但还具有满足要求的
21、能力但还具有满足要求的能力虽受统计控制虽受统计控制,但由于普通但由于普通变差造成过程的波动过大变差造成过程的波动过大,不具有满足要求的能力不具有满足要求的能力受统计控制受统计控制,且具有且具有满足要求的能力满足要求的能力不受控制不受控制受控制受控制具备具备能力能力不具备不具备能力能力控制能力过程类型过程类型SPC统计过程控制讲解的非常全超好分析阶段分析阶段过程的现状过程的现状,受统计控制的能力受统计控制的能力,满足要求的能力满足要求的能力维护阶段维护阶段发现发现,认识和理解特殊变差认识和理解特殊变差,并尽量消除这些变差并尽量消除这些变差改进阶段改进阶段发现发现,认识和理解普通变差认识和理解普通
22、变差,并尽量消除这些变差并尽量消除这些变差进入下一个改进的分析阶段进入下一个改进的分析阶段SPC统计过程控制讲解的非常全超好分析阶段分析阶段维护阶段维护阶段改进阶段改进阶段搜集数据搜集数据确定界限确定界限画控制图画控制图识别特殊变差识别特殊变差识别普通变差识别普通变差采取措施采取措施消除特殊变差消除特殊变差监视过程监视过程监视过程趋势监视过程趋势消除普通变差消除普通变差改进过程改进过程上控制限上控制限上控制限上控制限中心线中心线8奇异点奇异点对奇异点采取措施后奇异点奇异点过程受控制并且具有满足要求的能力过程受控制并且具有满足要求的能力SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非
23、常全超好SPCSPC就是应用统计技术对过程中就是应用统计技术对过程中的各个阶段进行监测和评估的各个阶段进行监测和评估,及及时发现和修正偏差时发现和修正偏差,从而来保证从而来保证过程满足要求的均匀性和稳定性过程满足要求的均匀性和稳定性SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好计量型数据的特征计量型数据的特征 假如假如 X X 服从正态分布服从正态分布,则则 X X 也服从正也服从正 态分布态分布.若若 X X 不服从正态分布不服从正态分
24、布,则根据则根据中心极限定理中心极限定理,可证明可证明 X X 近似服从正态近似服从正态分布分布.因此因此,用正态分布的理论去研究现用正态分布的理论去研究现场计量数据的特征是非常有效和科学的场计量数据的特征是非常有效和科学的SPC统计过程控制讲解的非常全超好计量型数据的特征计量型数据的特征测量值可能各不相同，但是都具有相测量值可能各不相同，但是都具有相同的数据特征同的数据特征,形成一组以后形成一组以后,它们它们趋向于形成一个可描述的图形趋向于形成一个可描述的图形,并能并能建立相应的数学模型揭示其分布规律建立相应的数学模型揭示其分布规律SPC统计过程控制讲解的非常全超好计量型数据分析的特征计量型
25、数据分析的特征大多过程的输出具有可测量的特性大多过程的输出具有可测量的特性表达量化的值比简单地表达信息更直观表达量化的值比简单地表达信息更直观通过对少量子样的分析通过对少量子样的分析,可以推断母样的状态可以推断母样的状态可以确定量化的改进措施可以确定量化的改进措施缩短采取纠正措施的时间缩短采取纠正措施的时间SPC统计过程控制讲解的非常全超好计量型数据控制图的特征计量型数据控制图的特征为了更直观了解数据的位置为了更直观了解数据的位置离散宽度和图形对称等情况离散宽度和图形对称等情况计量型数据控制图计量型数据控制图一般都把描述位置变化的图和描一般都把描述位置变化的图和描述离散宽度的图配成对一起使用述
26、离散宽度的图配成对一起使用SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好过程现场最常用的控制图过程现场最常用的控制图,它广泛运用于它广泛运用于控制控制 长度长度,重量重量,强度强度,纯度纯度,时间等场合时间等场合SPC统计过程控制讲解的非常全超好准备工作准备工作建立适合控制实施的环境建立适合控制实施的环境资源资源,支持支持,配合配合定义所研究的过程定义所研究的过程因果分析因果分析,流程流程明确要控制的特性明确要控制的特性客户要求客户要求,特性之间的关系特性之间的关系分析和确定测量系统分析和确定测量系统测量系统的标定测量系统的标定SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数
27、据收集原始数据收集2.2.计算控制界限计算控制界限3.3.过程控制解释过程控制解释4.4.过程能力解释过程能力解释SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.11.1、选择子组大小、频率和数据、选择子组大小、频率和数据1.1.1 1.1.1 子组大小：子组大小：能确定合理的子组是控制效果和效率的关键能确定合理的子组是控制效果和效率的关键子组的变差是代表在很短时间内对象的变差子组的变差是代表在很短时间内对象的变差子样特征应能体现子样是在相同条件下生成子样特征应能体现子样是在相同条件下生成SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.1 1.1 选择子组大小、频率和数据选择子组大小、频率和数据1.1.2 1.1
28、.2 子组频率：子组频率：在初期研究时，组与组之间间隔时间很短，在初期研究时，组与组之间间隔时间很短，以检查和判断有无不稳定因素的存在。以检查和判断有无不稳定因素的存在。当确认过程是稳定的以后当确认过程是稳定的以后,根据稳定的情况根据稳定的情况 可适当放长间隔时间可适当放长间隔时间.SPC统计过程控制讲解的非常全超好合理子群包括：合理子群包括：子群内的共有原因误差子群内的共有原因误差子群之间的可指出原因误差子群之间的可指出原因误差时间时间Y 因变量因变量共有原因误差共有原因误差可指出可指出(特殊特殊)原原因误差因误差使子群内的误差最小化使子群内的误差最小化使子群间的误差最大化使子群间的误差最大
29、化每个方格都代表一个子群的数据SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.1 1.1 选择子组大小、频率和数据选择子组大小、频率和数据1.1.3 1.1.3 原始数据：原始数据：决定子组数多少的二个原则决定子组数多少的二个原则 要确保产生变差的原因有机会出现要确保产生变差的原因有机会出现 要能够检验和判断过程的稳定状态要能够检验和判断过程的稳定状态一般情况下一般情况下 子组数子组数2525个以上个以上,零件总数零件总数150150个以上个以上SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.1 1.1 选择子组大小、频率和数据选择子组大小、频率和数据1.1.4 1.1.4 原始数据：原始数据：SPC统计过程控制
30、讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.2 1.2 建立控制图及记录原始数据建立控制图及记录原始数据1.2.1 1.2.1 建立控制图建立控制图 应先作应先作 R R 图图,等等 R R 图稳定以后图稳定以后,再作再作 X X 图图.(GB/T4091-2001).(GB/T4091-2001)SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.2 1.2 建立控制图及记录原始数据建立控制图及记录原始数据1.2.2 1.2.2 建立控制图建立控制图 X-RX-R图图:X:X 图在上图在上 R R 图在下图在下 纵坐标为纵坐标为X RX R值值,横坐标为子组取样时间横坐标为
31、子组取样时间SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.2 1.2 建立控制图及记录原始数据建立控制图及记录原始数据1.2.31.2.3记录原始数据记录原始数据与控制有关的数据与控制有关的数据:读数的和读数的和,均值均值,极差极差与管理有关的数据与管理有关的数据:日期日期,时间时间,对象对象,记录者记录者SPC统计过程控制讲解的非常全超好X X 均值图均值图R R 极差图极差图数据表数据表读数数值读数数值子样时间子样时间管理数据管理数据SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.3 1.3 计算每个子组的均值计算每个子组的均值(X)(X)和极差和极差
32、(R)(R)ni=1XX1Xi=+X2X3Xn+nR=XminXmaxn1X X为子样测量值为子样测量值n n为子样总量值为子样总量值SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.4 1.4 选择控制图刻度选择控制图刻度 均值图均值图(X(X图图):):最大与最小刻度值差是均最大与最小刻度值差是均 值最大与最小值差的值最大与最小值差的2 2倍倍极差图极差图(R(R图图):):最小值为零与最大值的差最小值为零与最大值的差 为最大极差值的为最大极差值的2 2倍倍极差图极差图(R(R图图)的刻度值设置为均值图的刻度值设置为均值图(X(X图图)刻度值的刻度值的2 2倍倍 (使二图的
33、控制限宽度相近使二图的控制限宽度相近,便于观察和分析便于观察和分析)SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.5 1.5 将均值将均值(X)(X)和极差值和极差值(R)(R)画到控制图上画到控制图上 先在表上找到数据的坐标先在表上找到数据的坐标,画点画点,然后用线段依然后用线段依 次将各点连起来形成一个折线图形次将各点连起来形成一个折线图形.同一数据的均值图纵坐标和极差图纵坐标应纵同一数据的均值图纵坐标和极差图纵坐标应纵 向对应向对应在搜集到的数据还未能计算控制限的初期在搜集到的数据还未能计算控制限的初期,图图 形不能作为改进分析的依据形不能作为改进分析的依据SPC统计
34、过程控制讲解的非常全超好2.计算控制界限计算控制界限2.1 2.1 计算过程均值计算过程均值(X)(X)和平均极差值和平均极差值(R)(R)ki=1X=XkX3X2X1=k1Xi+.kRRiRkR3R2R1k+.=ki=1k1=k k为子组数为子组数SPC统计过程控制讲解的非常全超好2.计算控制界限计算控制界限2.2 2.2 计算控制界限计算控制界限控制界限是为了显示仅存在普通变差时子组可变化的范围控制界限是为了显示仅存在普通变差时子组可变化的范围X上限上限 UCLx=X+A2RX下限下限 LCLx=X-A2RR上限上限 UCLR=D4RR下限下限 LCLR=D3RD4,D3,A2D4,D3,
35、A2为常数为常数注注:n 7:n1.00Cpk1.00 若评价重要过程的特殊特性则若评价重要过程的特殊特性则 Cpk1.33Cpk1.33SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.34.3 评价过程能力评价过程能力对未能满足过程能力的评价对未能满足过程能力的评价 采取措施减少各种普通原因引起的变差采取措施减少各种普通原因引起的变差 把过程均值调整到接近目标值紧急措施把过程均值调整到接近目标值紧急措施 对产品进行分拣对产品进行分拣 返工或返修缺陷返工或返修缺陷 改变或放宽规范改变或放宽规范 显然显然:这是放纵缺陷这是放纵缺陷,容忍浪费容忍浪费,不思改进不思改进 是不应
36、采取的下策。是不应采取的下策。SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.44.4 提高过程能力提高过程能力造成过程变异是特殊原因和普通原因综合影响的结果造成过程变异是特殊原因和普通原因综合影响的结果特殊原因是突发的特殊原因是突发的,显见的显见的.便于采取措施的短期作用便于采取措施的短期作用普通原因才是频发的隐性的难以采取措施的长期作用普通原因才是频发的隐性的难以采取措施的长期作用因此因此:要提高过程能力要提高过程能力,应集中精力减少普通原因的作用通常应集中精力减少普通原因的作用通常 是对系统采取改善管理的措施是对系统采取改善管理的措施,调整资源配置培训各类调整资源配
37、置培训各类 人员人员,改进工艺改进工艺,改善测量系统和作业环境改善测量系统和作业环境,来加以纠正来加以纠正SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.54.5对修改后的过程重新分析并绘制新控制图对修改后的过程重新分析并绘制新控制图采取改善管理系统措施后的过程采取改善管理系统措施后的过程,要重新抽取子样要重新抽取子样进行计算，建立新的控制界限进行计算，建立新的控制界限,并绘制新的控制图并绘制新的控制图.新控制图应该能体现出纠正措施有效新控制图应该能体现出纠正措施有效,并得到验证并得到验证SPC统计过程控制讲解的非常全超好SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集
38、原始数据收集2.2.计算控制界限计算控制界限3.3.过程控制解释过程控制解释4.4.过程能力解释过程能力解释SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.1 确定样本容量确定样本容量 子组大小子组大小:n=5 子组频率子组频率:5个个/每每2小时小时 子子 组组 数数:25组组SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.2建立控制图和数据表建立控制图和数据表 同一数据的均值图纵坐标同一数据的均值图纵坐标和极差图纵坐标纵向对应和极差图纵坐标纵向对应均值图在上均值图在上,极差图在下极差图在下SPC统计过程控制讲解的非常全超好确定样本容量确定样本容量 n=5
39、原始数据收集表原始数据收集表SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.3计算子组的均值计算子组的均值 X 和极差和极差 R ni=1XiXR=0.65+.070+0.65+0.65+0.85=3.503.50/5=0.700.85-0.65=0.20SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.4 1.4 选择控制图刻度选择控制图刻度 均值图均值图(X(X图图):):最大与最小刻度值差是均最大与最小刻度值差是均 值最大与最小值差的值最大与最小值差的2 2倍倍极差图极差图(R(R图图):):最小值为零与最大值的差最小值为零与最大值的差 为最大极差值的为
40、最大极差值的2 2倍倍极差图极差图(R(R图图)的刻度值设置为均值图的刻度值设置为均值图(X(X图图)刻度值的刻度值的2 2倍倍 (使二图的控制限宽度相近使二图的控制限宽度相近,便于观察和分析便于观察和分析)SPC统计过程控制讲解的非常全超好1.原始数据收集原始数据收集1.5 1.5 将均值将均值(X)(X)和极差值和极差值(R)(R)画到控制图上画到控制图上 SPC统计过程控制讲解的非常全超好2.计算控制界限计算控制界限2.1 2.1 计算过程均值计算过程均值(X)(X)ki=1X=k1Xi25k k为子组数为子组数=25=250.70+0.77+0.76+.+0.66=0.716SPC统计
41、过程控制讲解的非常全超好2.计算控制界限计算控制界限2.1 2.1 平均极差值平均极差值(R)(R)ki=1R=k1Ri25k k为子组数为子组数=25=250.20+0.20+0.10+.+0.10=0.178SPC统计过程控制讲解的非常全超好2.计算控制界限计算控制界限2.2 2.2 计算控制界限计算控制界限X上限上限 UCLx=X+A2R X下限下限 LCLx=X-A2RR上限上限 UCLR=D4R=2.11*0.178=0.376R下限下限 LCLR(n7 不设不设)D4,D3,A2D4,D3,A2为常数为常数注注:n 7:n 7时时LCLLCLR R可能为负值可能为负值,此时没有下控
42、制限此时没有下控制限=0.716+(0.58*0.178)=0.819=0.716-(0.58*0.178)=0.613SPC统计过程控制讲解的非常全超好2.计算控制界限计算控制界限2.3 2.3 在控制图上作控制界限在控制图上作控制界限UCLRLCLUCLLCLXSPC统计过程控制讲解的非常全超好3.3.过程控制解释过程控制解释3.13.1首先分析极差图首先分析极差图(R)(R)上的数据上的数据超出界限的奇异点超出界限的奇异点,要找特殊原因要找特殊原因本例题中无倾向性的长链出现本例题中无倾向性的长链出现,无明显的系统变差无明显的系统变差SPC统计过程控制讲解的非常全超好3.3.过程控制解释过
43、程控制解释3.13.1首先分析极差图首先分析极差图(R)(R)上的数据上的数据虽然本例题中无倾向性的长链出现虽然本例题中无倾向性的长链出现,无明显的系统变差无明显的系统变差但但2525个数据中有个数据中有1616个介于个介于0.1120.112和和0.2440.244之间之间.(.(控制界限的三分之一区域内控制界限的三分之一区域内)存在明显的非随机图形存在明显的非随机图形SPC统计过程控制讲解的非常全超好3.3.过程控制解释过程控制解释3.23.2识别并标注特殊原因识别并标注特殊原因 图中可以看出图中可以看出:奇异点是偶然因奇异点是偶然因素所致可以排除素所致可以排除SPC统计过程控制讲解的非常
44、全超好3.3.过程控制解释过程控制解释3.33.3重新计算控制界限重新计算控制界限如子组容量发生变化应重新估算新的极差和控制界限如子组容量发生变化应重新估算新的极差和控制界限按原子组容量找出按原子组容量找出d d2 2 并求出标准偏差：并求出标准偏差：=R/d=R/d2 2=0.169/2.33=0.0725=0.169/2.33=0.0725按新的子组容量得到按新的子组容量得到d d2 2,求出：求出：R Rnew=*d d2=2=0.725 0.725*1.69=0.123 1.69=0.123计算出新的极差和均值的控制界计算出新的极差和均值的控制界UCLUCLR R=D=D4 4*R R
45、new=2.57=2.57*0.123=0.3160.123=0.316 UCLUCLR R=D=D3 3*R Rnew(n=37,(n=37,不设不设)UCLUCLX X=X=X +A+A2 2*R Rnew=0.863=0.863 LCL LCLX X=X=X A A2 2*R Rnew=0.613=0.613在去除了特殊点以后在去除了特殊点以后可以增加抽样的频率可以增加抽样的频率在样本总量不变的情在样本总量不变的情况下可减小子组容量况下可减小子组容量n=3 X=0.738 A2=1.02 R=0.123SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.14.1计算初始
46、过程的控制参数计算初始过程的控制参数 R=0.169d2=2.33 =0.0725X=0.738LSL=0.500 n=5USL=0.900 LSLUSL0.5000.9000.7000.73800725 R 0.169X0.6130.863LCLUCLMLCL=0.613LCL=0.863M=0.700SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.2.14.2.1计算初始过程能力计算初始过程能力本例为双边容差本例为双边容差 其过程能力其过程能力 Z:Z:Z=Z=USL-XX-LSLUSLLSLZmin=取取ZUSL,ZLSL的最小值的最小值=0.738-0.5000.
47、07250.900-0.7380.0725=2.233.28Zmin=2.23过程能力是过程能力是按标准偏差按标准偏差为单位来描为单位来描述的过程均述的过程均值与规范界值与规范界限的距离用限的距离用Z Z来表示来表示SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.2.14.2.1计算初始过程能力计算初始过程能力本例为双边容差本例为双边容差 其过程能力其过程能力 Z=2.23 Z=2.23 时超出规范的比例时超出规范的比例:PZUSL=0.0129(查自正态分布表查自正态分布表)PZLSL=0.0005(查自正态分布表查自正态分布表)Ptotal=0.0134(1.3%)出
48、界概率出界概率SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.2.14.2.1计算初始过程能力计算初始过程能力 LSLUSL0.5000.9000.7000.7380.0725 XZLSL-3.28ZUSL2.23PZUSL0.0129PZlSL0.0005PZUSL=0.0129(查自正态分布表查自正态分布表)PZLSL=0.0005(查自正态分布表查自正态分布表)Ptotal=0.0134(1.3%)能力指数能力指数 Cpk=Zmin3=2.233=0.74出界概率出界概率出界概率出界概率SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.3.4.3
49、.评价过程能力评价过程能力 LSLUSL0.5000.9000.7000.0725 XZLSL-2.76ZUSL2.76PZUSL0.0029PZlSL0.0029能力指数能力指数 Cpk=0.741.33,Cpk1.33,即即Zmin=4Zmin=4为了消除普通变差的为了消除普通变差的影响影响,提高实际过程能力提高实际过程能力,起到起到预期目标的长期管理重新计算预期目标的长期管理重新计算newnewnewnew=USL-XZmin=0.900-0.7384=0.0405new标准偏差从标准偏差从0.07250.0725减小到减小到0.04050.0405出界概率降低出界概率降低44%44%减
50、小偏差减小偏差SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.4 4.4 过程能力提高过程能力提高-不改变过程中心不改变过程中心 LSLUSL0.5000.9000.7000.7380.0405 XZLSL-5.88ZUSL4.00new减小偏差减小偏差对产品合格率要求高的过程对产品合格率要求高的过程采取不改变过程中心采取不改变过程中心减小过程偏差的措施减小过程偏差的措施来提高产品的合格率来提高产品的合格率SPC统计过程控制讲解的非常全超好4.4.过程能力解释过程能力解释4.4.4.4.过程能力提高过程能力提高-改变过程中心改变过程中心 LSLUSL0.5000.9000
