••管制图••康建平••11PDF created with pdfFactory Pro trial version
既来之，则安之……请将手机关闭或设置为无声状态22PDF created with pdfFactory Pro trial version
計數值：Statistical P不良率圖C缺點數圖群體樣本Process柏拉圖μX bar規格制程ControlssxUSLUCL NSLCL n計量值：RLSLLCL均值極差圖ss sass規格標准差圖Ca Cp Cpk直方圖33PDF created with pdfFactory Pro trial version
课程目的•了解过程变异的概念•学会以正确的方法收集数据•学会制作管制图•学会用管制图发现过程的变异•学会计算过程的能力指数•学会推定制程的不良率44PDF created with pdfFactory Pro trial version
管制图的作法与演进55PDF created with pdfFactory Pro trial version
有关品质保证的问题商品或服顾客需求完全满意企业繁务荣特性规顾客的期望格 一致品质机能展开制程管理66PDF created with pdfFactory Pro trial version
制程品质保证的三个阶段•新产品导入时的策划1、过程稳定性研究2、过程符合性研究•标准品日常管理活用统计手法，发现制程变异，维持制程稳定•改善与革新1、改善作业方法提高生产效率2、提升制程能力、降低生产成本77PDF created with pdfFactory Pro trial version
何谓制程管制•制程的特性1、过程特性有附加价值2、过程特性可衡量•制变异的原因过程中的5M1E是过程变动的原因•制程管理的意义1、消除过程变异，确保产品特性均一、稳定2、改善过程，提升过程能力与生产效率88PDF created with pdfFactory Pro trial version
SPC&SQC针对过程的重要控制参数所做的才是SPC原料测量PROCESS结果针对产品所做的仍只是在做SQC99PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程的理解过程的呼声统计方法人设备我们工作材料的方式产品或/方法环境资源的融合服务顾客识别不断变化的需求和期望输入过程/系统输出顾客的呼声有反馈的过程控制系统模型1010PDF created with pdfFactory Pro trial version
管制图的变迁•早期的X管制图•休华特在192年发明的3 σ管制图•日本对管制图应用的贡献•预控制管制图•自动化生产的管制图•短周期、小批量的管制图1111PDF created with pdfFactory Pro trial version
管制图1212PDF created with pdfFactory Pro trial version
基本概念•1920年由. Shewhart提出•一般称为Shewhart管制图或3σ管制图•广泛在工业界应用•为判断制程变差的普通原因或特殊原因的主要统计分析工具1313PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的历史•控制图是1924年由美国品管大师. Shewhart博士发明。因其用法简单且效果显著，人人能用，到处可用，遂成为实施质量管理时不可缺少的主要工具，当时称为(Statistical Quality Control)。1414PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的历史•休哈特在20世纪20年代提出了过程控制理论以及监视和控制过程的工具--控制图；•世界上第一张控制图是休哈特在1924年5月16日提出的不合格品率(p)控制图；•休哈特主要贡献在于：1) 应用过程控制理论能够在生产线上保证预防原则的实现。2) 在产品制造过程中，产品质量特性值总是波动的1515PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图在英国及日本的历史•日本在1950年由. Deming•英国在1932年，邀请. Shewhart博士到伦敦，主讲博士引到日本统计质量管理，从而提高了•同年日本规格协会成立了质量英国人将统计方法应用到工管理委员会，制定了相关的JIS业方面之气氛。标准1616PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图发展的历史进程1924年发明. Shewhart1931年Shewhart发表了“Economic Controlof Quality of Manufacture Product”1931发表《工业产品质量的经济控制》Z1-1-1941 Guide for Quality ControlZ1-2-1941 Control Chart Method for1941~1942analyzing Data制定成美国标准Z1-3-1942 Control Chart Method forControl Quality During Production1717PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的发展SPC统计过程控制1924年. Shewhart提出侯铁林1947年提出多元T控制图SPD统计过程诊断张公绪1982年提出两种质量多元逐步诊断理论等90年代起由SPD发展为SPA，国外称SPA统计过程调整之为ASPC（算法的统计过程控制）仍在发展过程之中1818PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图应用范例•1984年日本名古屋工业大学调查了115家日本各行各业的中小型工厂，结果发现平均每家工厂采用137张控制图；•美国柯达彩色胶卷公司有5000多名职工，一共应用了35000张控制图，平均每名职工做七张控制图1919PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图定义控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法。控制图是一种带有控制界限的反映过程质量的记录图形，图的纵轴代表产品质量特性值(或由质量特性值获得的某种统计量)；横轴代表按时间顺序(自左至右)抽取的各个样本号；图内有中心线(记为CL)、上控制界限(记为UCL)和下控制界限(记为LCL)三条线(见下图)。•控制图示例:上控制界限(UCL)中心线(CL)下控制界限(LC2L0)20PDF created with pdfFactory Pro trial version
统计控制原理μUCL+3σμCLμ-3σLCL产品质量特性值落在(μ-3σ，μ+3σ)范围内概率为%，落在该区域范围之外的概率是%。休哈特根据这一点发明了控制图2121PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图原理说明•工序处于稳定状态下，其计量值的分布大致符合正态分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现在平均值的正负三个标准偏差(X±3σ)之外的概率仅为%。这是一个很小的概率，根据概率论“视小概率事件为实际上不可能”的原理，可以认为：出现在X±3σ区间外的事件是异常波动，它的发生是由于异常原因使其总体的分布偏离了正常位置•控制限的宽度就是根据这一原理定为±3σ2222PDF created with pdfFactory Pro trial version
“α”及“β”风险定义•根据控制限作出的判断也可能产生错误。可能产生的错误有两类。•第一类错误是把正常判为异常，它的概率为α，也就是说，工序过程并没有发生异常，只是由于随机的原因引起了数据过大波动，少数数据越出了控制限，使人误将正常判为异常。虛发警报，由于徒劳地查找原因并为此采取了相应的措施,从而造成损失. 因此, 第一种错误又称为徒劳错误. •第二类错误是将异常判为正常，它的概率记为β，即工序中确实发生了异常，但数据没有越出控制限，没有反映出异常，因而使人将异常误判为正常。漏发警报,过程已经处于不稳定状态, 但并未采取相应的措施,从而不合格品增加, 也造成损失.•两类错误不能同时避免，减少第一类错误(α)，就会增加第二类错误(β)，反之亦然。2323PDF created with pdfFactory Pro trial version
“α”及“β”风险说明“α”风险说明“β”风险说明2424PDF created with pdfFactory Pro trial version
“α”及“β”风险说明“α”风险说明“β”风险说明2525PDF created with pdfFactory Pro trial version
“α”及“β”风险说明控制界限“α”值控制界限“β”值±σ%±σ%±2σ%±2σ%±3σ%±3σ%±4σ%±4σ%假设平均值偏移了+1 σ2626PDF created with pdfFactory Pro trial version
第一种错两种损失的合计误损失第二种错误损失0σ1σ2σ3σ6σ因此，采用“3σ原理”所设计的控制图不仅合理，而且经济。2727PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图原理说明%%%-3σ-2σ-1σμ+1σ+2σ+3σ2828PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的形成旋转90℃LCLUCLUCLLCL2929PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图—过程控制的工具上控制限中心线下控制限步1.收集：收集数据并画在图上2.控制：根据过程数据计算试验控制限；识别变差的特殊原因骤并采取措施3.分析及改进：确定普通原因变差的大小并采取减小它的措施重复这三个阶段从而不断改进过程3030PDF created with pdfFactory Pro trial version
管制图的种类•数据：是能够客观地反映事实的资料和数字•数据的质量特性值分为：–计量值可以用量具，仪表等进行测量而得出的连续性数值，可以出现小数–计数值不能用量具，仪表来度量的非连续性的正整数值。3131PDF created with pdfFactory Pro trial version
关于数据的分类计量型数值数据计件值计数型数值计点值质量数据的特点是数据总是波动的，质量数据的变差是具有统计规律性的，是建立在大量重复试验基础上。3232PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图种类(以数据性质分)计量型控制图•平均数与极差控制图( Chart)•平均数与标准差控制图X−R( X − s Chart)•中位数与极差控制图( ~ Chart)•个別值与移动极差控制X图−R( X − R m chart)计数值控制图•不良率控制图(P chart)•不良数控制图(Pnchart,又称npchart或d chart)•缺点数控制图(C chart)•单位缺点数控制图(U chart)3333PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图应用的统计分布计量型Xbar-R正态分布Xbar-sX中位数-RX-Rm计数型P二项分布npC泊松分布u3434PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图种类(依用途来分)•分析用控制图：根据样本数据计算出控制图的中心线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判断过程是否处于于稳定状态。如果分析结果显示过程有异常波动时，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进行分析•控制用控制图：经过上述分析证实过程稳定并能满足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的过程质量进行控制3535PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图种类(依用途来分)•分析用控制图w控制用控制图–决定方针用–制程解析用n追查不正常原因–制程能力研究用n迅速消除此项原因–制程管制准备用n并且研究采取防止此项原因重复发生的措施解析用稳定控制用3636PDF created with pdfFactory Pro trial version
两种控制图应用示意说明初期的二十五点连续二十五点在控有点超出控制界计算时有些超出制界限内，表示制限，表示此时状态控制界限，此时程基本上已稳定，已被改变，此时要须寻找原因。控制界限可以延用追查原因，必要时必须重新收集数据，重新考虑稳定状态解析用稳定控制用再调整3737PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的选择控制图的选定计量值资料性质计数值n≧1样本大小不良数缺陷数n≧1不良数或平均值缺陷数CL的性质“n”=1“n”是否较大不一定一定单位大小不一定“n”=10~25“n”=2~5“n”是否一定中位数一定是否一定X-sX-RX-RX-Rm“p”“np”“c”“u”图图图图图图图图3838PDF created with pdfFactory Pro trial version
CASE STUDY质量特性样本数选用什么图长度5重量10乙醇比重1电灯亮／不亮100每一百平方米的脏点100平方米3939PDF created with pdfFactory Pro trial version
管制图的使用策划•要点–建立适于采取措施的环境–确定过程–确定待管理的特性考虑：•客户的要求•当前及潜在的问题区•特性间的相互关系–确定测量系统–使不必要的变差最小化4040PDF created with pdfFactory Pro trial version
管制图使用的策划及管制点的选择4141PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立使用管制图的环境•取得高层的支持•全员培训，达成共识•技术人员对SPC的理解•高性能的制程是设计出来的4242PDF created with pdfFactory Pro trial version
理解过程确定管制点•客户的需求是什么？•客户的需求通过什么产品特性表现出来？•关键的品质特性是什么？•产品特性由哪个过程实现？•过程的哪些参数决定了产品的特性？4343PDF created with pdfFactory Pro trial version
关于特性的理解4444PDF created with pdfFactory Pro trial version
特性定义•特性：是指产品/过程所具有的内在特征，一般体现为大小、尺寸、外观、性能、功能、寿命等•特性值：给特性赋予的值（可以是定性的，如外观、颜色、纹理等；也可以是定量的，如长度值、宽度值、强度值等）4545PDF created with pdfFactory Pro trial version
特性分类•按状态分：产品特性和过程特性•按重要程度分：1）关键特性：与安全、法规有关的关键特性（特殊特性）与功能、装配有关的关键特性（重要特性）2）普通特性：除关键特性之外的所有特性4646PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程和产品特性关系•过程特性：产品在加工过程中所能显现的特性，随着过程结束而消失。一般显现在产品本身和制造加工该过程的相应参数。•产品特性：最终产品本身所具有的特性。•产品和过程特性是可以相互转化的4747PDF created with pdfFactory Pro trial version
关键特性确定原则•顾客明确指定的特性，一般在设计图纸或设计数据中体现；•国家或行业相应的法律、法规所规定的特性和要求等；•由公司自行判断，如经常出现质量问题的特性，评估顾客最为关注的性能、功能和尺寸等，上级主管指定的，公司内部为提升质量层次的等。•任何一个产品应该有关键特性，但不易太多，运用二八原则，抓住关键的少数。4848PDF created with pdfFactory Pro trial version
关键特性的控制•一般地关键特性是采取与普通特性不一样的控制方法；•对于计量值应采取SPC等控制方法；•对于计数值应采取顾客认可的方法，如外观特性，需要与顾客达成相应的接受准则；•对于破坏性的性能或功能测试要求，一般采取试验方法（与顾客达成一致），确定试验方法、频次和接收水平（DOE-田口方法）；•通常顾客关注的计量值特性，不是计数值特性。4949PDF created with pdfFactory Pro trial version
定义的工具•品质机能展开•特性矩阵图•失效模式及其后果分析•品质成本分析应用众多的管理工具，找出““痛””在哪里5050PDF created with pdfFactory Pro trial version
品质机能展开技术要求消费者要求技术关联度分等：顾客要求分级：、1~5级技术重要度5113、951PDF created with pdfFactory Pro trial version
特性矩陣圖呎寸編號描述公差工序編號 10 20 30 40 50 60 701孔徑5+/ ╳2長度20+/ ╳ ╳35252PDF created with pdfFactory Pro trial version
失效模式及其后果分析過程功能潛在失效潛在失嚴等失效原因發現行過程難風險建議措施負責人執行結果／要求模式效效應重級生控制撿優先及日期度度度數執行措施嚴發難RSODRPN重生檢度度度PNSOD由分析出来的RPPN值，决定改善的优先顺序5353PDF created with pdfFactory Pro trial version
•品質成本分析預防成本管理成本鑑定成本内部失败成本失敗成本外部失败成本5454PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立适用的测量系统•测量系统的概念•测量的作用•测量系统的要求•尽量减小测量系统的误差5555PDF created with pdfFactory Pro trial version
尽可能减小变差•确认各个常数项•区分可控因素与不可控因素•了解不可控因素对管制特性的影响•检定各可控因素，除差异的干扰5656PDF created with pdfFactory Pro trial version
实施与制作管制图5757PDF created with pdfFactory Pro trial version
计量型数据控制图引言均值和极差图(X-R图)均值和标准差图(X-s)中位数和极差图(X-R)单值和移动极差图(X-MR)5858PDF created with pdfFactory Pro trial version
与过程有关的说明人员设备环境测量结果1234567材料方法计量单位(mm，kg等)原点（0mm，F等）结果举例控制图举例•轴的外径（英寸）•从基准面到孔的距离（mm）用于均值测量的X图•电阻（Ω）•轨道车通过时间（h）用于极差测量的R图•工程更改处理时间（h）5959PDF created with pdfFactory Pro trial version
计量型数据控制图应用前提不精密精密不准确准确测量方法必须保证始终产生准确和精密的结果6060PDF created with pdfFactory Pro trial version
计量型数据控制图益处•大多过程和其输出具有可测量的特性；•量化的值比简单的是—否陈述包含的信息更多；•对较少的件数检查，可获得更多的有关过程的信息；•因只需检查少量的产品，可缩短零件生产和采取纠正措施之间的时间间隔；•可分析一个过程的性能和可量化所用的改进，为寻求持续改进提供信息。6161PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立控制图的四步骤A收集数据B计算控制限C过程控制解释D过程能力解释6262PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立X-R图的步骤A子组大小A1选择子组大小、频率和数据子组频率Ａ阶A2建立控制图及记录原始记录子组数大小段收A3计算每个子组的均值X和极差R集数据A4选择控制图的刻度A5将均值和极差画到控制图上6363PDF created with pdfFactory Pro trial version
取样的方式•取样必须达到组内变异小，组间变异大•样本数、频率、组数的说明6464PDF created with pdfFactory Pro trial version
每个子组平均值和极差计算11009899100982989998101973999710010098410010010199995101999910099平均极差333226565PDF created with pdfFactory Pro trial version
平均值和极差•平均值的计算x1+x2+x3+x4+xx=55nR值的计算R=xmax−xmin6666PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立X-R图的步骤BＢB1计算平均极差及过程平均值计算控B2计算控制限制限B3在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线6767PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−R管制圖平均值管制圖平均值管制圖CL=XXx1+x2+x3+.....+xUCL=X+ARx=kX2k全距管制圖LCL=X−ARX2R1+R2+.....+R全距管制圖R=kkCLR=RUCLR=D4RLCLR=D3R6868PDF created with pdfFactory Pro trial version
X-R图计算公式系数上述公式中A2,D3,D4为常系数，决定于子组样本容量。其系数值见下表：٭٭٭٭٭注：对于样本容量小于7的情况，LCLR可能技术上为一个负值。在这种情况下没有下控制限，这意味着对于一个样本数为6的子组，6个“同样的”测量结果是可能成立的。6969PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立X-R图的步骤CC1分析极差图上的数据点超出控制限的点链ＣC2识别并标注特殊原因(极差图)明显的非随机图形过程C3重新计算控制界限(极差图)控超出控制限的点制C4分析均值图上的数据点链解释明显的非随机图形C5识别并标注特殊原因(均值图)C6重新计算控制界限(均值图)C7为了继续进行控制延长控制限7070PDF created with pdfFactory Pro trial version
A4、选择控制图的刻度：•对于X-bar图，坐标上的刻度值的最大值与最小值之差应至少为子组（X-bar）的最大值与最小值差的2倍；•对于R图，坐标上的刻度值应从0开始到最大值之间的差值为初始阶段所遇到的最大极差值（R）的2倍；7171PDF created with pdfFactory Pro trial version
P分析控制图(一)P目的：识别过程的变化和均值不稳定的证据，进而采取适当的措施。P方法：1. 极差图(R 图) 分析2. 均值图(X 图) 分析7272PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的判读•超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控状态的主要证据異常異常UCLCLLCL7373PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的判读n链：有下列现象之一即表明过程已改变n连续7点位于平均值的一侧n连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。UCLCLLCL7474PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的判读n明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形，正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。UCLCLLCL7575PDF created with pdfFactory Pro trial version
P分析控制图(二)P识别特殊原因“特殊原因”－不受控的过程7676PDF created with pdfFactory Pro trial version
P比较特殊原因和普通原因特殊原因变量普通原因变量过程变异过程一般操作非一般，非系统的部分一般，系统的部分数量少，重要许多，普通易探测与描述不易探测与描述不可预测可预测特殊事件原有过程不定期产生与消失保留有利，直至系统改变亦称为可指定原因亦称为随机原因7777PDF created with pdfFactory Pro trial version
P及时分析/ 解决问题P利用有用的信息P针对过程的特殊原因P与过程有关人员P结合运用其它方法P按实际情况对过程采取措施7878PDF created with pdfFactory Pro trial version
P重新计算控制限P排除受特殊原因影响的点P确保受控P调整过程对准目标值P考虑子组容量的控制限7979PDF created with pdfFactory Pro trial version
P过程控制图的目的是：改进过程从而达到合理、经济的控制状态。P一个受控的过程即是：仅有很少百分比的点失控，并且对失控点采取过适当的措施。8080PDF created with pdfFactory Pro trial version
P防止过度调整s是否要对每一个偏离目标值的情况进行调整？示例：在街上开车应该是对发生的所有的事采取行动，还是...8181PDF created with pdfFactory Pro trial version
P是否采取行动t关键：若把普通原因变量视作特殊原因变量，并不能改善过程，而且可能扩大变差。8282PDF created with pdfFactory Pro trial version
P了解过程能力P前提1：过程是否稳定，即均值图和极差图稳定，过程不受特殊原因的影响。P前提2：过程输出服从钟形的正态发布。8383PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的观察分析•作控制图的目的是为了使生产过程或工作过程处于“控制状态”. 控制状态即稳定状态, 指生产过程或工作过程仅受偶然因素的影响, 产品质量特性的分布基本上不随时间而变化的状态. 反之, 则为非控制状态或异常状态.•控制状态的标准可归纳为二条:–第一条, 控制图上点不超过控制界限;–第二条, 控制图上点的排列分布没有缺陷.8484PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的观察分析•进行控制所遵循的依据:–连续25点以上处于控制界限内;–连续35点中, 仅有1点超出控制界限;–连续100点中, 不多于2点超出控制界限.•五种缺陷–链: 点连续出现在中心线CL 一侧的现象称为链, 链的长度用链内所含点数多少来判别.•当出现5点链时, 应注意发展情况, 检查操作方法有无异常;•当出现6点链时, 应开始调查原因;•当出现7点链时, 判定为有异常, 应采取措施.8585PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的观察分析–从概率的计算中, 得出结论:•点出在中心线一侧的概率A1=1/2•点连续出现在中心线一侧的概率A1=(1/2)7 = 1/128 (%)即在128次中才发生一次, 如果是在稳定生产中处于控制状态下, 这种可能性是极小的. 因此, 可以认为这时生产状态出现异常.–偏离:较多的点间断地出现在中心线的一侧时偏离. 如有以下情况则可判断为异常状态.•连续的11点中至少有10点出现在一侧时;•连续的14点中至少有12点出现在一侧时;•连续的17点中至少有14点出现在一侧时;•连续的20点中至少有16点出现在一侧时。8686PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的观察分析–倾向:若干点连续上升或下降的情况称为倾向, 其判别准则如下:•当出现连续5点不断上升或下降趋向时, 要注意该工序的操作方法;•当出现连续6点不断上升或下降的趋向时, 要开始调查原因;•当出现连续7点不断上升或下降的趋向时, 应判断为异常, 需采取措施.–周期:点的上升或下降出现明显的一定的间隔时称为周期.•周期包括呈阶梯形周期变动、波状周期变动、大小波动等情况.8787PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的观察分析–接近:图上的点接近中心线或上下控制界限的现象称为接近. 接近控制界限时, 在中心线与控制界限间作三等分线, 如果在外侧的1/3带状区间内存在下述情况可判定为异常:•连续3点中有2点(该两点可不连续)在外侧的1/3带状区间内;•连续7点中有3点(该3点可不连续)在外侧的1/3带状区间内;•连续10点中有4点(该4点可不连续)在外侧的1/3带状区间内.8888PDF created with pdfFactory Pro trial version
为继续进行控制延长控制限•当首批数据都在试验控制限之内（即控制限确定后），延长控制限，将其作为将来的一段时期的控制限。•当子组容量变化时（例如：减少样本容量，增加抽样频率），应调整中心限和控制限。方法如下：估计过程标准偏差（用σˆ表示），用现有的子组容量计算：σˆ= R/d2 式中R为子组极差均值，d2 为随样本容量变化的常数，如下表•按照新的子组容量查表得到系数d2 、D3、D4 和A2，计算新的极差和控制限。8989PDF created with pdfFactory Pro trial version
为继续进行控制延长控制限•估计过程标准偏差和计算新的控制限Rnew=dsˆ2UCLR=D4RnewRLCLR=D3Rnewsˆ=dUCL=x+A2Rnew2xLCL=x− created with pdfFactory Pro trial version
制程管制圖(X-R)銀漿厚度測試日 期 :2001-11-26站 別 :印 刷料 號 :KKPBMGS569/41 下X-CHARTR-CHART規格上限規格下限 : CONTROL ( UCL ) 測試項目 :銀漿厚度測 試 頻 率 :2H/次CENTRAL LINE ( CL ) 單 位 :u樣 本 :Key點LOWER CONTROL LIMIT( LCL )(x)X -ChartNext Month ChartUCLCL=XTotal Mean (x) =Total Insp. period == X+A2R == = ChartRange(R)R -ChartCL= Range (R) =Total Insp. == R* == R* =: Standard Rules for out of control signals must take actionMaximum:=*7 Points in a row rising or fallingMinimum:= *7 Points in a row above or below the targetMean , X=核 准 ：審 核 ：測 試 者 ：*7 Points outside the control limitsStandard Deviation= Capability,CpK=== PDF created with pdfFactory Pro trial version
练习请完成Xbar-R管制图的制作练习.9292PDF created with pdfFactory Pro trial version
答案n =X=A2=UCLx=D4=LCLx=D3=R=UCLR=LCLR=9393PDF created with pdfFactory Pro trial version
分组讨论……•X和R管制图各代表什么？我们看图时，要先看哪一个图？为什么？•如果点超出管制界限，是否表明这个点不符合产品规格的要求？为什么？•如何使子组内的变异最小？9494PDF created with pdfFactory Pro trial version
解析用Xbar-R管制图的步骤十、调查是否在管制状态1、将点都记入管制图上；2、以下情况表明管制图不受控：a、有点跑出管制界限外b、点呈特殊的排列3、在管制线上的点，视同在管制界限外。9595PDF created with pdfFactory Pro trial version
调查真因---解析结果的处理•当管制图表明制程不受控时：1、调查点异常的原因，并消除异常原因；2、如果找到原因，去除异异常的点，重新收集相应的数据，再次计算管制界限。3、找不到原因或不能解决问题时，那些点不能消除，收集更多的点后，再计算管制界限。9696PDF created with pdfFactory Pro trial version
能力是否接受---解析结果的处理•当管制图显示为受控状态时：1、作直方图或计算制程能力，看能力是否足够；2、计算制程能力或制程性能，看是否可接受；3、若可接受，即可将解析所得的管制线，作为本制程的管制界线，延用下去9797PDF created with pdfFactory Pro trial version
制程控制•画上可用的管制界限；•按规定的频次收集数据，并计算后记入图中；•点在管制界限内时，为普通原因；•点超出管制界限时，为特殊原因；•制程中发生特殊原因时，即是改善的时机。9898PDF created with pdfFactory Pro trial version
持续改进•管制图使用到一点时候，制程可能已经得到改善。这时，管制界限已经不适使用了。•这时需要重新收集数据进行解析，解析后的管制线再用于控制。9999PDF created with pdfFactory Pro trial version
思考……？一、讨论：为了解一个生产过程是否处于统计受控状态，今收集该生产过程入库成品仓的数据125个，分成25组对制程进行解析请问，这样解析制程行吗？说出你的理由。二、制程管制一定时间，重新计算管制界限后，管制界限变小了，这样会增加管制图上的点跑出管制界限的机会，对品管来讲增加了工作量。所以，最好不要去修改管制界限。100100PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−Rm管制圖•单值控制在检查过程变化时不如X-R图敏感。。•如果过程的分布不是对称的，则在解释单值控制图时要非常小心。•单值控制图不能区分过程零件间重复性，最好能使用X-R。•由于每一子组仅有一个单值，所以平均值和标准差会有较大的变性，直到子组数达到100个以上。101101PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−Rm管制圖–A收集数据•收集各组数据•计算单值间的移动极差。通常最好是记录每对连续读数间的差值(例如第一和第二个读数点的差，第二和第三读数间的差等)。移动极差的个数会比单值读数少一个(25个读值可得24个移动极差)，在很少的情况下，可在较大的移动组(例如3或4个)或固定的子组(例如所有的读数均在一个班上读取)的基础上计算极差。102102PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−Rm管制圖nB计算控制限X~值管制圖注：正常情况下，CLx=X样本n=2此时UCLX=X+EE2Rm2= D4= D3=0 E2、D4、D3LCL=X−E2R是用来计算移动极Xm差分组全距管制圖CLR=RmUCLR=D4RmLCLR=D3Rm103103PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−Rm管制圖•C过程控制解释–审查移动极差图中超出控制限的点，这是存在特殊原因的信号。记住连续的移动极差间是有联系的，因为它们至少有一点是共同的。由于这个原因，在解释趋势时要特别注意。–可用单值图分析超出控制限的点，在控制限内点的分布，以趋势或图形。但是这需要注意，如果过程分布不是对称，用前面所述的用于X图的规则来解释时，可能会给出实际上不存在的特殊原因的信号104104PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−Rm管制圖n估计过程标准偏差：n式中，R为移动极差的均值，d2是用于对移动极差分组的随样本容量n而变化的常数。Rsˆ=d2105105PDF created with pdfFactory Pro trial version
计量型控制图常用系数表٭٭٭٭٭٭٭٭٭ created with pdfFactory Pro trial version
练习请完成X -MR (个别值-移动全距) 管制图的制作练习.107107PDF created with pdfFactory Pro trial version
答案X=UCLx=LCLx=Rm=UCLRm=LCLRm=108108PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−s管制圖•A收集数据：在计算各个子组的平均数和标准差其公式分别如下：x1+x2+x3+x4+xx=55−2(xx)=∑isn−1109109PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−s管制圖•B计算控制限平均值管制圖CLX=XUCLX=X+A3SLCLX=X−A3S標準差管制圖CLR=SUCLR=B4SLCLR=B3S110110PDF created with pdfFactory Pro trial version
X-s图计算公式系数上述公式中A3,B3,B4为常系数，决定于子组样本容量。其系数值见下表：٭٭٭٭注：对于样本容量小于6时，LCLS可能技术上为一个负值。在这种情况下没有标准差的下控制限。111111PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−s管制圖nC过程控制解释n(同X-R图解释)112112PDF created with pdfFactory Pro trial version
X−s管制圖nD过程能力解释ssˆ= created with pdfFactory Pro trial version
~X−R管制圖•A收集数据–一般情况下，中位数图用在样本容量小于10的情况，样本容量为奇数时更为方便。如果子组样本容量为偶数，中位数是中间两个数的均值。114114PDF created with pdfFactory Pro trial version
~X−R管制圖X~•B计算控制限值管制圖CLX~X=UCLX~X=+m3A2R~LCLX=X−m3A2R全距管制圖CLR=RUCLR=D4RLCLR=D3R115115PDF created with pdfFactory Pro trial version
~X−R管制圖nC过程控制解释n(同X-R图解释)116116PDF created with pdfFactory Pro trial version
~X−R管制圖•估计过程标准偏差：Rsˆ=d2117117PDF created with pdfFactory Pro trial version
Planning & Managing SPCSPC的计划和管理Considerations for planning计划时要考虑以下几点1 把目标分解2 分配责任•经费3 设定期限•可获得的资源4 方法和程序的说明•起期限5 随时监督进程•组织目标6 选择并培训人员•对相关方的影响7 对反馈的确认•可行性8 评估程序•带来的效果•风险和信心•环境和技术上的制约•产生的潜在利益Steps for managing管理的步骤•对团队的影响•成功推广的潜能118118PDF created with pdfFactory Pro trial version _06_02_043
计数型数据控制图引言不合格率p图不合格品数np图不合格数c图单位产品不合格数u图119119PDF created with pdfFactory Pro trial version
与过程有关说明人员设备环境输出分为：合格：“接受”材料方法不合格：“拒收”结果举例控制图•车辆不泄漏/泄漏•不合格率p图•给销售商发的货正确/不正确•不合格品数np图•风窗上玻璃上的气泡•每检验批的不合格品c图•发票上的错误•每检验批的不合格品数u图120120PDF created with pdfFactory Pro trial version
计数型数据控制图应用前提前提是必须明确规定合格准则，并确定这些准则是否满足程序随时间产生一致的结果。验收规范举例评述•表面应没有斑点•是什么斑点？•在彩色纹理、光泽度和缺陷数几方面，—检验员是否同意？表面应符合标准—如何测量？•为防止剥落而敷到镜子背面的任何材料不应引起镜子背衬有可见的斑点。•符合哪种程度？•如何测量？•对谁可见？•在什么条件下？121121PDF created with pdfFactory Pro trial version
计数型数据控制图益处•计数型数据存在于任何技术或行政管理过程中；•一般情况下计数型数据已存在，可快捷将数据转化成控制图；•收集计数型数据通常不需要专业化收集技术；•应用计数型控制图通常能对需要详细检查特定过程提供方向。122122PDF created with pdfFactory Pro trial version
P控制图的制做流程A收集数据B计算控制限C过程控制解释D过程能力解释123123PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立p图的步骤A子组容量ＡA1选择子组的容量、频率及数量分组频率阶段A2计算每个子组内的不合格品率子组数量收集数A3选择控制图的坐标刻度据A4将不合格品率描绘在控制图124124PDF created with pdfFactory Pro trial version
A1子组容量、频率、数量•子组容量：用于计数型数据的控制图一般要求较大的子组容量(例如50~200)以便检验出性能的变化，一般希望每组内能包括几个不合格品，但样本数如果太大也会有不利之处。•分组频率：应根据产品的周期确定分组的频率以便帮助分析和纠正发现的问题。时间隔短则反馈快，但也许与大的子组容量的要求矛盾•子组数量：要大于等于25组以上，才能判定其稳定性。15n=~pP125125PDF created with pdfFactory Pro trial version
A2计算每个子组内不合格品率•记录每个子组内的下列值–被检项目的数量─n–发现的不合格项目的数量─np–通过这些数据计算不合格品率dnpp==nn126126PDF created with pdfFactory Pro trial version
A3选择控制图的坐标刻度•描绘数据点用的图应将不合格品率作为纵坐标，子组识别作为横坐标。纵坐标刻度应从0到初步研究数据读数中最大的不合格率值的到2倍。划图区域127127PDF created with pdfFactory Pro trial version
A4将不合格品率描绘在控制图上•描绘每个子组的p值，将这些点联成线通常有助于发现异常图形和趋势。•当点描完后，粗览一遍看看它们是否合理，如果任意一点比别的高出或低出许多，检查计算是否正确。•记录过程的变化或者可能影响过程的异常状况，当这些情况被发现时，将它们记录在控制图的“备注”部份。128128PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立p控制图的步骤BＢB1计算过程平均不合格品率计算控B2计算上、下控制限制限B3画线并标注129129PDF created with pdfFactory Pro trial version
计算平均不合格率及控制限n1p1+n2p2+....+n=kppkn1+n2+....+nkd1+d2+......+d=k n1+n2+....+nk中心線dCLp=∑p=∑nUCLp(1−p)p=p+3nCLp(1−p)Lp=p−3n130130PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立p图的步骤CＣ过程超出控制限的点C1分析数据点，找出不稳定证据控链制用C2寻找并纠正特殊原因明显的非随机图形控制C3重新计算控制界限图解释131131PDF created with pdfFactory Pro trial version
建立p的步骤DD1计算过程能力Ｄ过程D2评价过程能力能力解D3改进过程能力释D4绘制并分析修改后的过程控制图132132PDF created with pdfFactory Pro trial version
练习请完成P管制图的制作133133PDF created with pdfFactory Pro trial version
计算过程能力•对于p图，过程能力是通过过程平均不合率来表示，当所有点都受控后才计算该值。如需要，还可以用符合规范的比例(1-p)来表示。•对于过程能力的初步估计值，应使用历史数据，但应剔除与特殊原因有关的数据点。•当正式研究过程能力时，应使用新的数据，最好是25个或更多时期子组，且所有的点都受统计控制。这些连续的受控的时期子组的p值是该过程当前能的更好的估计值。134134PDF created with pdfFactory Pro trial version
改善过程能力•过程一旦表现出处于统计控制状态，该过程所保持的不合格平均水平即反应了该系统的变差原因─过程能力。在操作上诊断特殊原因(控制)变差问题的分析方法不适于诊断影响系统的普通原因变差。必须对系统本身直接采取管理措施，否则过程能力不可能得到改进。有必要使用长期的解决问题的方法来纠正造成长期不合格的原因。•可以使用诸如排列图分析法及因果分析图等解决问题技术。但是如果仅使用计数型数据将很难理解问题所在，通常尽可能地追溯变差的可疑原因，并借助计量型数据进行分将有利于问题的解决135135PDF created with pdfFactory Pro trial version
改善过程能力过程稳定，不良率维持在一定的水平当中缩小控制限降低不良率采取管理上的措施降低偶因，如此才能缩小控制界限，降低不良率136136PDF created with pdfFactory Pro trial version
绘制并分析修改后过程控制图•当对过程采取了系统的措施后，其效果应在控制图上明显地反应出来；控制图成为验证措施有效性的一种途径。•对过程进行改变时，应小心地监视控制。这个变化时期对系统操作会是破坏性，可能造成新的控制问题，掩盖系统变化后的真实效果。•在过程改变期间出现的特殊原因变差被识别并纠正后，过程将按一个新的过程均值处于统计控制状态。这个新的均值反映了受控制状态下的性能。可作为现行控制的基础。但是还应对继续系统进行调查和改进。137137PDF created with pdfFactory Pro trial version
不合格品数np图•“np”图是用来度量一个检验中的不合格品的数量，与p图不同，np图表示不合格品实际数量而不是与样本的比率。p图和np图适用的基本情况相同，当满足下列情况可选用np图–不合格品的实际数量比不合格品率更有意义或更容易报告。–各阶段子组的样本容量相同。“np”图的详细说明与p图很相似，不同之处如下：138138PDF created with pdfFactory Pro trial version
A收集数据•受检验样本的容量必须相等。分组的周期应按照生产间隔和反馈系统而定。样本容量应足够大使每个子组内都出现几个不合格品，在数据表上记录样本的容量。•记录并描绘每个子组内的不合格品数(np)。139139PDF created with pdfFactory Pro trial version
B计算控制限np1+np2+.....+npnp=kkdCLnp=np=d=∑kUCLnp=np+3np(1−p)LCLnp=np−3np(1−p)snp=np(1−p)140140PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程控制解释、过程能力解释•C过程控制解释：同“p”图的解释。•D过程能力解释：过程能力如下：the capability of np chart : p141141PDF created with pdfFactory Pro trial version
缺陷数c图•“c”图内来测量一个检验批内的缺陷的数量，c图要求样本的容量或受检材料的数量恒定，它主要用以下两类检验：–不合格分布在连续的产品流上(例如每匹维尼龙上的瑕疪，玻璃上的气泡或电线上绝缘层薄的点)，以及可以用不合格的平均比率表示的地方(如每100平方米维尼龙上暇疵)。–在单个的产品检验中可能发现许多不同潜在原因造成的不合格(例如：在一个修理部记录，每辆车或组件可能存在一个或多个不同的不合格)。•主要不同之处如下：142142PDF created with pdfFactory Pro trial version
A收集数据•检验样本的容量(零件的数量，织物的面积，电线的长度等)要求相等，这样描绘的c值将反映质量性能的变化(缺陷的发生率)而不是外观的变化(样本容量n)，在数据表中记录样本容量；•记录并描绘每个子组内的缺陷数(c)143143PDF created with pdfFactory Pro trial version
B计算控制限c1+c2+.....+cc=kkCCLc=C=∑kUCLc=C+3CLCLc=C−3Csc=C144144PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程控制解释、过程能力解释•C 过程控制解释–同p图解释•D 过程能力解释–过程能力为c平均值，即固定容量n的样本的缺陷数平均值。145145PDF created with pdfFactory Pro trial version
单位产品缺陷数u图•“u”图用来测量具有容量不同的样本(受检材料的量不同)的子组内每检验单位产品之内的缺陷数量。除了缺陷量是按每单位产品为基本量表示以外，它是与c图相似的。“u”图和“c”图适用于相同的数据状况，但如果样本含有多于一个“单位产品”的量，为使报告值更有意义时，可以使用“u”图，并且在不同时期内样本容量不同时必须使用“u”图。“u”图的绘制和“p”图相似，不同之处如下：146146PDF created with pdfFactory Pro trial version
A收集数据•各子组样本的容量彼此不必都相同，建议尽可能使它样本容量保持在其平均值的正负25%以内可以简化控制限的计算。•记录并描绘每个子组内的单位产品缺陷数u=c/n–式中c为发现的缺陷数量，n为子组中样本容量(检验报告单位的数量)，c和n都应记录在数据表中。147147PDF created with pdfFactory Pro trial version
B计算控制限c1+c2+........+cu=kn1+n2+........+nkCCLu=u=∑∑nUCLuu=u+3nLuLCu=u+3nusu=n148148PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程控制、过程能力解释nC 过程控制解释n同p图解释nD 过程能力解释n过程能力为u平均，即每报告单位缺陷数的平均值。149149PDF created with pdfFactory Pro trial version
小结150150PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的绘制流程搜集数据绘解析用控制图是否稳定寻找异常原因绘直方图是否满足规格检讨机械、设备提升制程能力控制用控制图151151PDF created with pdfFactory Pro trial version
使用控制图的准备•建立适用于实施的环境•定义过程•确定待管理的特性，考虑到–顾客的需求–当前及潜在的问题区域–特性间的相互关系•确定测量系统•使不必要的变差最小152152PDF created with pdfFactory Pro trial version
质量特性与控制图的选择•为保证最终产品的质量特性, 需要考虑以下几个方面:–认真研究用户对产品质量的要求, 确定这些要求那些与质量特性有关, 应选择与使用目的有重要关系的质量特性来作为控制的项目.–有些虽然不是最终产品质量的特性, 但为了达到最终产品的质量目标, 而在生产过程中所要求的质量特性也应列为控制项目–在同样能够满足对产品质量控制的情况下, 应该选择容易测定的控件目. 用统计方法进行质量控制如无质量特性数据就无法进行153153PDF created with pdfFactory Pro trial version
质量特性与控制图的选择–在同样能够满足产品质量控制的情况下, 应选择对生产过程容易采取措施的控制项目–为了使控制最终取得最佳效果, 应尽量采取影响产品质量特性的根本原因有关的特性或接近根本原因的特性作为控制项目–产品的质量特性有时不止一个, 则应同时采取几个特性作为控制项目154154PDF created with pdfFactory Pro trial version
使用控制图的注意事项•分组问题–主要是使在大致相同的条件下所收集的质量特性值分在一组, 组中不应有不同本质的数据, 以保证组内仅有偶然因素的影响.–我们所使用的控制图是以影响过程的许多变动因素中的偶然因素所造成的波动为基准来找出异常因素的, 因此, 必须先找出过程中偶然因素波动这个基准.155155PDF created with pdfFactory Pro trial version
分组时的重要考虑让组内变化只有偶然因素组内变异小让组间变化只有非偶然因素组间变异大质制程的变化量特性时间156156PDF created with pdfFactory Pro trial version
使用控制图的注意事项•分层问题–同样产品用若干台设备进行加工时, 由于每台设备工作精度、使用年限、保养状态等都有一定差异, 这些差异常常是增加产品质量波动、使散差加大的原因. 因此, 有必要按不同的设备进行质量分层, 也应按不同条件对质量特性值进行分层控制, 作分层控制图. 另外, 当控制图发生异常时, 分层又是为了确切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法.157157PDF created with pdfFactory Pro trial version
层别的说明复合158158PDF created with pdfFactory Pro trial version
寻找并纠正特殊原因•当从数据中已发现了失控的情況时，则必须研究操作过程以便确定其原因。然后纠正该原因并尽可能防止其再发生。由于特殊原因是通过控制图发现的，要求对操作过程进行分析，并且希望操作者或现场检验员有能力发现变差原因并纠正。可利用诸如排列图和因果分析图等解決问题。159159PDF created with pdfFactory Pro trial version
使用控制图的注意事项•控制界限的重新计算–为使控制结适应今后的生产过程, 在确定控制图最初的控制线CL、UCL、LCL时, 常常需要反复计算, 以求得切实可行的控制图。但是, 控制图经过使用一定时期后, 生产过程有了变化, 例如加工工艺改变、刀具改变、设备改变以及进行了某种技术改革和管理改革措施后, 应重新收集最近期间的数据, 以重新计算控制界限并作出新的控制图.160160PDF created with pdfFactory Pro trial version
改善过程能力过程一旦表现出于统计控制状态，该过程所保持的不合格平均水平即反应了该系统的变差原因─过程能力。在操作上诊断特殊原因(控制)变差问题的分析方法不适于诊断影响系统的普通原因变差。必须对系统本身直接采取管理措施，否则过程能力不可能得到改进。有必要使用长期的解決问题的方法来纠正造成长期不合格的原因161161PDF created with pdfFactory Pro trial version
重新计算控制限•当进行初始过程研究或对过程能力重新评价时，应重新计算试验控制限，以更排除某些控制时期的影响，这些时期中控制状态受到特殊原因的影响，但已被纠正。•一旦历史数据表明一致性均在试验的控制限内，则可将控制限延伸到将来的时期。它们便变成了操作控制限，当将来的数据收集记录了后，就对照它来评价。162162PDF created with pdfFactory Pro trial version
分析数据点，找出不稳定的证据•点•线•面•以上三种方式做判定。163163PDF created with pdfFactory Pro trial version
寻找并纠正特殊原因•当从数据中已发现了失控的情况时，则必须研究操作过程以便确定其原因。然纠正该原因并尽可能防止其再发生。由于特殊原因是通过控制图发现的，要求对操作进行分析，并且希望操作者或现场检验员有能力发现变差原因并纠正。可利用诸如排列图和因果分析图等解决定问题数据。164164PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制图的实时性processTIME165165PDF created with pdfFactory Pro trial version
控制限运用说明N收集数据绘图及计算控制限是否异常延伸控制限Y找出异常点原因并提出相应措施制程有变化人机料法环测量166166PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程能力解释偶因和异因并存找出异因运用控制图计算过程能力过程稳定(连只剩偶因25点不超限)167167PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程能力概述168168PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程控制和过程能力•判断一个过程是受控还是不受控用：管制图•判断一个过程是否满足规格要求：能力指数-Cpk性能指数-Ppk169169PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程能力具有产能品力的程过170170PDF created with pdfFactory Pro trial version
过程能力不产具品有能力的程过171171PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的概念: •製程能力的意義: –製程能力是指製程在管制狀態下, 製程符合規格的能力–一般以下列的製程特性來衡量製程能力: •準確度(Capability of Accuracy )簡稱Ca•精確度(Capability of Precision )簡稱Cp172172PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的概念:•準確度Ca : –實際中心點與規格中心點準確的差異稱為準確度度–在製程上, 實際中心與規格中心的差異愈小, 準確度愈高, 製程愈理想A製程:準確度較高, 製程較理想B製程:準確度較低, 製程較不17理3想173PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的概念:•精確度Cp : –品質特性的散佈範圍大小或集中度稱為精確度–在製程上, 散佈範圍(或稱變異)愈小, 精確度愈好, 製程愈理想精確度A製程:精確度較高, 製程較理想B製程:精確度較低, 製程較不理想174174PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的概念:A製程: 準確度與精確度兩都高B製程: 準確度高但精確度差•製程能力的要求: C製程: 精確度高但準確度差–合格==>準確度要高–穩定==>精確度要好•由以上的要求可知, 所有製程中, A是最理想175175PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cpk準確度與精確度的綜合指標–Ca只能反映製程的準確性–Cp只能反映製程的精確性–由於Cpk同時考慮準確度與精確度, 故應用上最為廣泛176176PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•名詞解釋: –雙邊規格: 品質特性的合格範圍同時有上限及下限規定者稱為雙邊規格•例如腳長規格: ±–單邊規格: 品質特性的合格範圍僅定上限或下限者稱為單邊規格•例如金線拉力規格≥7克, Vf規格≤ created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Ca的介紹: –公式: CaX−U=T/2–說明: •: 平均數•XU : 規格中心值•T : 規格上限-規格下限–Ca僅適用於雙邊規格, 單邊規格無法計算Ca178178PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Ca等級的參考標準: 等級Ca值範圍ACa≤ %%<Ca≤ 25%C25%<Ca≤ 50%D 50%<Ca•一般製程要求Ca≤%179179PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Ca練習範例: –設腳長規格為±, 今在產線抽測5個材料, 量測值如下: , , , , , 則Ca值計算如下: •U=, T==, ++ + + ==−−===38% , , , , 則Ca值是多少?180180PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cp的介紹: –公式: 僅定規格上限CpUSL−X=•雙邊規格: 單邊規格3–說明CpTσˆ=: 6σˆ僅定規格下限CpX−LSL•=: 平均數3σˆ•X: 標準差•σˆT : 規格上限-規格下限•USL : 規格上限•LSL : 規格下限181181PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•注意事項: –由公式可知, Cp是不考慮製程的中心點–標準差計算最好用以下標準差的定義公式nn∑(Xi−X2)∑X2i−nX2σˆ=S=i=1=i=1n−1n−1–若無適當的計算機, 則標準差亦可用下面簡易公式計算: RR: 全距平均數σˆ=d2d2: 請查閱附錄d2係數表182182PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cp等級的參考標準:等級Cp值範圍A+≤≤Cp<≤Cp<≤Cp< C p<•一般製程要求Cp≥ created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cp練習範例一: –設腳長規格為±, 今在產線抽測5個材料, 量測值如下: , , , , , 則Cp值計算如下:•T==, σ=,==×6–若前一例的5個抽測值為, , , , , 則Cp值是多少?184184PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cp練習範例二: –設金球推力的規格上限為40g, 今有抽測7顆材料的資料如下: 80, 85, 78, 82, 84, 77, 79, 則Cp的計算如下: X80+85+78+82+84+77+79==+2+2+2+2+2+2()()()()()()()σ==−−40===× created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cpk的介紹:–公式: •雙邊規格: CpkmUSL−XX−LSL=in(,)3σˆ3σˆ僅定規格上限CpUSL−X•單邊規格=: 以Cp來表示3σˆ僅定規格下限CpX−LSL=3σˆ•雙邊規格亦有人採用以下公式: Cpk=Cp*(1-Ca) 186186PDF created with pdfFactory Pro trial version
制程能力指标CpkCpk=min(Cpu,Cpl)CUSL−Xpu=3sˆCX−LSLpl=3sˆRsˆ=d2187187PDF created with pdfFactory Pro trial version
Cpk公式之补充Cpk=min(Cpu,Cpl)=Cp(1−Ca)CpCaSu−Sx−mS−Sx−m(1−)=l(1−)=ul(1−)6sT6sSu−Sl22Su+Sm=l代入上式2Su+SS+Sx−lxul⇒Su−SS−−Sl1−2=ul−2()(1)6sSu−S6sSu−Sll22Su−SS−S−2x+S+S−=lulu2(Sx)lu()=6sSu−S6slSu−x=3s188188PDF created with pdfFactory Pro trial version
制程绩效指标PpkP=m•制程绩效指标的计算，其估pkin(Ppu,Ppl)计的标准差为总的标准差，USL−X包含了组内变异以及组间变P异。pu=3sˆ•总变异=组内变异+组间变X−LSL异。Ppl=3sˆn∑2(x−x)is=i=1ˆn−1189189PDF created with pdfFactory Pro trial version
Cpk和Ppk的差异•Cpk：只考虑了组内变异，而没有考虑组间变异，所以一定是适用于制程稳定时，其组间变异很小可以忽略时，不然会高估了制程能力；另句话也可以说明如果努力将组间变异降低时所能达到的程度。•Ppk：考虑了总变异(组内和组间)，所以是比较真实的情形，所以一般想要了解真正的制程情形应使用Ppk。190190PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cpk等級的參考標準:等級Cpk值範圍A+≤≤Cp<≤Cp<≤Cp< C p<•一般製程要求Cpk≥ created with pdfFactory Pro trial version
製程能力指標:•Cpk練習範例:–設腳長規格為±, 今在產線抽測5個材料, 量測值如下: , , , , , 則Cp值計算如下:•σ=, USL=, LSL=,X=−=in(,)=min(,)3××= created with pdfFactory Pro trial version
机器能力指标Cmksum of the sample valuesxx==∑inumber of sample valuenn∑x−x2()is=i=1n−11kmˆ=x=∑xiki=1k∑2ss=2=i=1ˆsk193193PDF created with pdfFactory Pro trial version
机器能力指标CmkCTUSL−LSLm==6sˆ6sˆCUSL−mˆmu=3sˆmˆC−LSLml=3sˆCmk=smallest of the two values Cml and Cmu194194PDF created with pdfFactory Pro trial version
何时应用Cmk指数•新机器验收时•机器大修后•新产品试制时•产品不合格追查原因时•在机械厂应和模具结合在一起考虑195195PDF created with pdfFactory Pro trial version
Case study12345678910150474650465047485049250534548484949505051349534949505250464951452454849545148495146551504952505452515348平均s196196PDF created with pdfFactory Pro trial version
Case study•假设其规格为50±5，试计算其Cmk？197197PDF created with pdfFactory Pro trial version
机器能力指数、短期、长期能力指数机器能力指数短期能力指数长期能力指数取样时间：机器生产稳定之后约取样时间：机器生产稳定之后一取样时间：批量生产后，至少25一个小时个班次左右。天以上。取样样本数：10组共50个样取样样本数：25组至少100个样取样样本数：100组以上至少500个样要求：Cmk>短期能力>长期能力>制程程定时可用Cpk制程程定时可用Cpk制程不稳定时用Ppk制程不稳定时用Ppk目的：先行了解机器能力是否能目的：在于了解短期的制程能力目的：在于了解长期的制程能力保证满足规格要求，如果机器能是否能满足规格要求，如果短期是否能满足规格要求，如果长期力不能保证，后续的原料、人员的制程能力不能保证时，那么长的制程能力不能保证时，那么就变化就不能保证了。期制程能力就不能保证。有生产不良品的可能性198198PDF created with pdfFactory Pro trial version
WHAT IS MOTOROLA’S 6σ6σ6σσLSLuUSL199199PDF created with pdfFactory Pro trial version
什么是6σ？3sigma水平的公司6sigma水平的公司•銷售額中10~15%是損失費用•銷售額中5%是損失費用•百萬中有66,807個不合格品•百萬中有個不合格品•依靠品質檢查•重點是使工序中不產生不良•保證高品質需要很多費用•保證高品質所需費用更低•不能按體系進行•使用測定，分析，改善，管理技法•承認并滿足于99%•不滿足于99%•內部決定CTQ•徹底地以顧客觀點來決定CTQ4sigma的水平是30頁報紙中有1個錯字的品質水平5sigma的水平是百科全書中有1個錯字的品質水平6sigma的水平是小規模圖書館中有1個錯字的品質水平200200PDF created with pdfFactory Pro trial version
WHAT IS MOTOROLA’S 6σ•最佳状况，制程中心等于规格中心，此时Cpk=2。•最差情形，可以允许制程中心，偏差±σ，此时的Cpk=σ6σσσSLuUSL201201PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力與不良率:•準確度偏移後, 不良率升高202202PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力與不良率:•精確度愈差, 不良率愈高203203PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力與不良率: Cpk=1-3σ-2σ-1σ01σ2σ3σ•從另一觀點, Cpk所代表是規格公差與自然公差比值Cpk=-4σ-3σ-2σ-1σ01σ2σ3σ4σ•由以右圖可知, Cpk愈大, 不良率愈小-6σ-5σ-4σ-3σ-2σ-1σ01σ2σ3σ4σ5σ6σCpk=2規格下限規格上2限04204PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力與不良率:•Cpk與不良率的對照表:Cpk百分比不良率(PPM) created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的提升:•製程能力的品質等級: ExcellentCp≧≧ class qualityCp≧>Cpk≧ class qualityCp≧>Cpk≧ class qualityCp≧>Cpk≧ class qualityCp≧>Cpk≧ class qualityCp≧>Cpk≧ poor qualityCp<< created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的提升:•要改善製程能力, 必須控制下列三項變異: –設計–製程–原料207207PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的提升:•改善設計變異: –設定公差–儘可能簡化產品所需元件及製程步驟–標準化–使用SPC及電腦程式來協助製作樣品208208PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的提升:•改善製程變異: –運用SPC手法來減少下列因素所產生的變異:•人員•機器•原物料•作業方法•環境209209PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的提升:•改善原料變異: –依據SPC資料, 設立供應商核准計劃–設立供應商PPM–供應商個數減至最低210210PDF created with pdfFactory Pro trial version
製程能力的提升:•製程能力改善後的管制圖型態: 211211PDF created with pdfFactory Pro trial version
P改进过程能力方法一：通过采取管理措施。l减少普通原因引起的变差；l或将过程均值调整到接近目标值。212212PDF created with pdfFactory Pro trial version
P改进过程能力方法二：对于需要采取紧急措施或短期需要的情况。l对输出进行挑选；l或改变规范使之与过程性能相一致。213213PDF created with pdfFactory Pro trial version
Implementing and Sustaining the Use of SPCSPC的推广应用流程1D定义问题选择图表分析的对象5控制图的应用收集数据(至少20个).2图表分析的目地决定数据收集点计算控制限2测量系统的确立6控制图的使用测量工具的选择解释图表测量方法的决定 标出变异的原因 测量系统的评估7持续改进控制图的选择工艺的改善决定样本组数大小 图表的回顾 选择控制图的类型 决定样本量大小 取样的间隔和频率4准备收集数据制定收集数据的表格作必要的培训214214PDF created with pdfFactory Pro trial version _06_02_044
•通过本课程，您可以了解---SPC 的概念---SPC 的一些工具---SPC 的目的---了解控制图的作法---还有什么问题？215215PDF created with pdfFactory Pro trial version
附錄216216PDF created with pdfFactory Pro trial version
附錄一d2係數表 created with pdfFactory Pro trial version
SPC专案成功的秘诀秘诀一：企业最高领导（TOP）坚定的意志;秘诀二：TOP的理解和支持;秘诀三：确立可行的目标;秘诀四：各阶层积极主动履行职责;秘诀五：现有重要特性的确定;秘诀六：发挥资源整合优势;秘诀七：切实自主管理, 全员参与;秘诀八：持续改善, 活动的趣味化.218218PDF created with pdfFactory Pro trial version
THANK YOU!!!!219219PDF created with pdfFactory Pro trial version
