质量五大手册SPC

《质量五大手册SPC》由会员分享，可在线阅读，更多相关《质量五大手册SPC（41页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、目 录前言-S1-1第章 持续改进及统计过程控制概述-S1-2第一节 预防与检测-S1-2第二节 过程控制系统-S1-3第三节 变差的普通及特殊原因-S1-4第四节 局部措施和对系统采取措施-S1-6第五节 过程控制和过程能力-S1-7第六节 持续改进过程循环的各个阶段-S1-9第七节 控制图-S1-10第八节 控制图的益处-S1-11第章 计量型数据控制图-S2-1第一节 均值和极差图（图）-S2-2第二节 均值和标准差图（图）-S2-10第三节 中位数图（图）-S2-11第四节 单值和移动极差图（）-S2-12第五节 计量型数据的过程能力和过程性能的理解-S2-15第章 计数型数据控制图-

2、S3-1第一节 不合格品率的P图-S3-1第二节 不合格品数的np图-S3-8第三节 不合格数的c图-S3-9第四节 单位产品不合格数的u图-S3-11前言统计过程控制(Statistical Process Control)第章 持续改进及统计过程控制概述 利用统计技术控制过程 持续改进过程1.1统计技术 控制图、流程图、排列图、因果分析图、DOE、QFD、检查清单1.2 六点说明 1.2.1 收集数据是对过程的加深了解 1.2.2 研究变差和应用统计技术重点在车间 1.2.3 重点在生产过程(输出过程)而非零件(IQC) 1.2.4 实际工作经验的展现 1.2.5 本书为统计方法的第一步,

3、鼓励再看正规之统计学 1.2.6 测量系统对合适数据分析很重要(可参考MSA手册)1.3 八小节1.3.1 第一节 预防与检测1.3.2 第二节 过程控制系统1.3.3 第三节 变差:普通及特殊原因1.3.4 第四节 局部措施和对系统采取措施1.3.5 第五节 过程控制和过程能力1.3.6 第六节 过程改进循环及过程控制1.3.7 第七节 控制图:过程控制的工具1.3.8 第八节 控制图的益处第章持续改进及统计过程控制概述第一节预防与检测过程控制的需要检测容忍浪费预防避免浪费在管理部门经常靠检查或重新检查工作来找出错误，这种方法是浪费的。一种在第一步就可以避免生产无用的输出，从而避免浪费的更有

4、效的方法是 预防。第一次就把工作做好，须研究下述问题：什么是过程控制系统？（第2节）变差是如何影响过程输出的？（第3节）统计技术是如何区分一个问题实质是局部的还是涉及到整个系统的？ （第4节）什么是统计受控过程？什么是有能力的过程？（第5节）什么是持续改进循环？过程控制对哪一部分起作用？（第6节）什么是控制图？如何使用？（第7节）使用控制图有什么好处？（第8节）第二节过程控制系统识别不断变化的需求和期望顾客产品 或服务我们工作的方式/资源的融合统计方法有反馈的过程控制系统模型 过程的呼声 人 设备 材料 方法 环境 输入 过程/系统 输出 顾客的呼声 图1 过程控制系统1. 过程： 取决于客户

5、的要求、过程设计及实施的方式。过程控制系统： 要使系统保持良好的水平或提高过程性能时才有用。2.有关性能的信息（Information About Performance） 过程输出 分析过程特性 确定过程特性的目标值使生产效果最好 以目标值监测 温度、压力、电流、电压通电时间、配料比率、进给速率、周转时间、延迟、中止次数等改变操作、变换材料设备修理改变车间温度、湿度改变整个过程设计3对过程采取措施(Action On The Process)4. 对输出采取措施(Action On The Output) 对过程采取措施对输出采取措施（不稳定或没有能力的过程之临时措施）过程或产品（输出）特性

6、 偏离目标值 重修、重工、特采退步放行、降级、报废第三节变差的普通及特殊原因每件产品的尺寸与别的都不同： 范围 范围 范围 范围但它们形成一个模型，若稳定，可以描述一个分布： 范围 范围 范围 分布可以通过以下因素来加以区分： 位置 分布长度 形状 （最大值-最小值） （是否对称、偏移） 范围 范围 范围 或这些因素的组合预测如果仅存在变差的普遍原因，随着时间的推移，过程的输出形成一个稳定的分布并可预测 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 范围如果存在变差的特殊原因， 预测随着时间的推移，过程的输出不稳定图2 变差：普通及特殊原因3.1 变差的普通原因没有两件产品是完全相同的。任何过程

7、都存在许多引起变差的原因。 始终作用于过程的变差的原因为变差的普通原因。例如：一个机加工轴的直径易于受到由于机器（间隙、轴承磨损）、工具（强度、磨损率）、材料（直径、硬度）、操作人员（进给速率、对中准确度）、维修（润滑、易损零件的更换）及环境（温度、动力供应是否恒定）等原因造成潜在的变差的影响。处理一张发票所需的时间因不同的阶段、人、规程、办公室、工作量而不同。3.2 变差的特殊原因（通常也叫可查明原因）不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成（整个）过程的分布改变。由于特殊原因造成的过程分布的改变有些有害，有些有利。有害时应识别出来并消除它，有利时可识别出来并使其成为过程恒定的一

8、部分。第四节局部措施和对系统采取措施局部措施（Location Action） 通常用来消除变差的特殊原因 通常由与过程直接相关的人员实施 大约可纠正15%的过程问题对系统采取措施（Action on the System） 通常用来消除变差的普通原因 几乎总是要求管理措施，以便纠正 大约可纠正85%的过程采取的措施类型如不正确将给机构带来大的损失，不但劳而无功，而且会延误问题的解决甚至使问题恶化。例如：如果需要管理人员对系统采取措施（如选择提供一致输入材料的供方）时却采取的是局部措施（如调整机器）就不对。第五节过程控制和过程能力 过程控制 受控 （消除了特殊原因） 范围 不受控 （存在特殊原

9、因） 规范下限 规范上限 受控且有能力符合规范 （普通原因造成的变差已减少） 受控但没有能力符合规范 （普通原因造成的变差太大）图3 过程控制及过程能力5.1过程控制5.1.1 避免过度控制或擅自改变,以及控制不足.5.1.2 过程控制系统在出现变差的特殊原因时要提供统计信号,于不存在特殊原因时避免提供错误信息.5.1.3 过程控制系统有特殊原因出现时,要采取适当的措施来消除它,(如果措施有用,可永久保留.5.2 过程能力5.2.1 由造成变差的普通原因,来确定处于统计控制状态下的制造过程,其数据就可证明过程能力.5.2.2 内外部客户要较关心的是过程的输出如何连系到他们的要求,他们较不关心过

10、程的变差.5.3 制造过程的4种类型 控制满足要求受控不受控可接受1类3类不可接受2类4类5.3.1 1类过程:该过程受统计控制且有能力满足要求,是可接受的.5.3.2 2类过程:是受控过程,但存在因普通原因造成的过大的、必须减少的变差.5.3.3 3类过程:符合要求,可接受,但不是受控过程,需要识别变差的特殊原因并消除它.5.3.4 4类过程:即不是受控过程又不可接受,必须减少变差的特殊原因和普通原因.5.4 过程能力研究长期为CP和CPK.短期为PPK.第六节持续改进过程循环的各个阶段1.分析过程 2.维护过程 本过程应做些什么? 监控过程性能 制作并会出现什么错误? 过程会有那些变化,多

11、大变差,那些 使用控制图 参数影响变差最大 查找偏差的特殊原因并采 本过程正在做什么? 生产废品或生产需要返工的产品 取措施. 或生产合格品. 应用许多技术,由小组 会议商讨,审阅过程的历史或进行FMEA. 达到统计控制状态? 确定能力 达到统计控制状态后,便可评定过程 长期能力的当前水平.1.分析过程2.维护过程 计划 实施 计划 实施 措施 研究 措施 研究 计划 实施3.改进过程 3.改进过程 措施 研究 改进过程从而更好地理解 普通原因变差 减少普通原因变差 新的过程参数确定后,回转至 “分析过程”图4 过程改进循环第七节控制图 上控制限 中 线 下控制限 1.收集 分析过程 收集数据

12、并画在图上 2.控制 维护过程 根据过程数据计算试验控制限 识别变差的特殊原因并采取措施 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 说明:当所有的特殊原因被消除后,过程在统计控制状态下运行, 可继续使用控制图作为监控工具,也可计算过程能力.如果 由于普通原因造成的误差过大,则过程不能生产出始终如 一的符合顾客要求的产品.必须调查过程本身,而且一般来 说,必须采取管理措施来改进系统. 重复这三个阶段,从而不断改进过程图5 控制图第八节控制图的益处区分普通变差和特殊变差,采取措施避免混淆、挫折及误导问题藉控制图的数据的识别,减少普通变差,以及过程的中心线的改进,来改善过程对于不同班

13、次、工序、部门人员就有关过程性能提供了共同的语言当控制图上之数据处于统计控制状态 质量水平稳定 藉控制图得到过程变差 合理使用控制图能: 1. 供正在进行过程控制的操作者使用 2. 有助于过程在质量上和成本上能持续地、可预测地保持下去 3. 使过程达到: 更高质量 更低的单价成本 更高的有效能力 4. 为讨论过程的性能提供共同语言 5. 区分变差的特殊原因和普通原因,作为采取局部措施或对系统采取措 施的指南控制图好比: 1.警示灯 2.镜子 3.闹钟 4.体温计 控制图可作为判断制品质量是否均匀第章计量型数据控制图 计量型数据控制图尤其是其最普通的形式,图代表了控制图在过程控制中的典型应用.

14、计量型数据的控制图应用广泛,有如下原因:1. 大多过程和其输出具有可测量的特性,所以其潜在应用很广;2. 量化的值(例如: “直径为16.45mm”)比简单的是-否陈述(例如: “直径符合规范”)包含的信息更多;3. 虽然获得一个测得的数据比获得一个通过或不通过的数据成本高,但为了获得更多的有关过程的信息而需要检查的件数却较少,因此,在某些情况下测量的费用更底;4. 由于在作出可靠的决定以前,只需检查少量产品,因此可以缩短零件生产和采取纠正措施之间的时间间隔;5. 用计量型数据,可以分析一个过程的性能,可以量化所作的改进,即使每个单值都在规范界限之内.这一点对寻求持续改进来说是很重要的. 计量

15、型控制图可以通过分布宽度(零件间的变异性)和其位置(过程的平均值)来解释数据.由于这个原因,计量型数据用控制图应该始终成对准备及分析一张图用于位置,另一张图用于分布宽度.最常用的是图和R图.第一节均值和极差图（-R图）大 纲收集数据A.1 选择子组大小频率和数据a. 子组大小b. 子组频率c. 子组数的大小A.2 建立控制图及记录原始数据A.3 计算每个子组的均值()和极差(R)A.4 选择控制图的刻度A.5 将均值和极差画到控制图上(初始研究Initial study)B. 计算控制限B.1 计算平均极差()及过程平均值B.2 计算控制限B.3 在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线C.

16、过程控制解释C.1 分析极差图上的数据点(首先分析R图)a. 超出控制限的点b. 链c. 明显的非随机图形C.2 识别并标注特殊原因(极差图)C.3 重新计算控制极限(极差图)C.4 分析均值图上的数据点a. 超出控制限的点b. 链c. 明显的非随机图形C.5 识别和标注特殊原因(均值图)C.6 重新计算控制限(均值图)C.7 为了继续进行控制延长控制限a. 估计过程的标准偏差(用表示)b. 按照新的子组容量查表得到系数和,计算新的极差和控制限C.8 有关”控制”的最后概念用于进一步的考虑. 过程控制图的目的不是完美的,而是合理经济的控制状态.D. 过程能力解释D.1 计算过程的标准偏差D.2

17、 计算过程能力D.3 评价过程能力D.4 提高过程能力D.5 对修改的过程绘制控制图并分析收集数据A. 1选择子组大小频率和数据a. 子组大小 合理子组 一个子组内的变差代表很短时间内的零件的变差. 非常相似的生产条件下生产出来的,相互间不存在其它的系统的关系. 每个子组内的变差主要应是普通原因造成.b. 子组频率 在适当的时间收集足够的子组来反映过程中的变化. 过程的初期研究,很短的时间间隔进行分组,以便发觉短时间的不稳定因子. 当证明过程已处于稳定状态下(或已对过程进行改善),子组间的时间间隔可以增加.c. 子组数的大小 子组数越多,可确保变差的主要原因有机会出现. 一般情况下,子组数为2

18、5以上,单值读值为100个以上.A. 2建立控制图及记录原始数据 记录日期/时间读数和RA. 3计算每个子组的均值()和极差(R) RA. 4选择控制图的宽度 图上坐标上之max-min为(max-min)之两倍. R图,坐标上之最大刻度值为之两倍A. 5将均值和极差画到控制图上B 计算控制限B. 1计算平均极差()及过程平均值 K为子组的数量B.2计算控制限 B.3 在控制图上作出平均值和极差控制限的控制线 各控制限画成水平虚线,在初始研究阶段,这些被称为:试验控制限.C 过程控制解释C. 1分析极差图(R图)上的数据点a. 超出控制限的点出现一个或多个点超出任何一个控制限,是该点处于失控状

19、态的主要证据.因为在只存在普通原因引起变差的情况下,超出控制限的点会很少,我们便假设该超出的是由于特殊原因造成的.因此,任何超出控制限的点是立即进行分析,找出存在的特殊原因的信号. 超出极差上控制限的点通常说明存在下列情况中的一种或几种:l 控制限计算错误或描点时描错;l 零件间的变化性或分布的宽度已经增大(即变坏),这种增大可以发生在某个时间点上,也可能是整个趋势的一部分;l 测量系统变化(例如,不同的检验员或量具);l 测量系统没有适当的分辨力.有一点位于控制限之下(对于样本容量大于等于7的情况),说明存在下列情况的一种或几种:l 控制限或描点错误;l 分布的宽度变小(即变好);l 测量系

20、统已改变(包括数据编辑或变换).b. 链有下列现象之一表明过程已改变或出现这种趋势:l 连续7点位于平均值的一侧;l 连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降; 高于平均极差的链或上升链说明存在下列情况之一或全部:l 输出值的分布宽度增加,其原因可能是无规律的(例如设备工作不正常或固定松动) 或是由于过程中的某个要素变化(例如,使用新的不是很一致的原材料),这些都是常见的问题,需要纠正;l 测量系统改变(例如,新的检验员或量具). 低于平均极差的链,或下降链表明存在下列情况之一或全部:l 输出值分布宽度减小,这常常是一个好状态,应研究以便推广应用和改进过程;l 测量系统改变,这样会遮掩过程真实

21、性能的变化.注当子组数(n)变得更小(5或更小)时,低于的链的可能性增加,则8点或更多点组成的链才能表明过程变差减少.c. 明显的非随机图形:各点与的距离:一般地,大约的描点应落在控制限的中间三分之一的区域内,大约的点落在其外的三分之二的区域.如果显著多于以上的描点落在离很近之外(低于25个子组,如果超过程90%的点落在控制限三分之一的区域),则应对下列情况的一种或更多进行调查:l 控制限或描点已计算错或描错;l 过程或取样方法被分层;每个子组系统化包含了从两个或多个具有完l 全不同的过程均值的过程流的测量值;l 数据已经过编辑(极差与均值相差甚远的几个子组被更改或剔除).如果显著少于以下的描

22、点落在离很近的区域(对于25个子组,如果有偿使用40%或少于40%的点落在中间三分之一的区域),则应对下列情况的一种或两种进行调查:l 控制限或描点计算错或描错;l 过程或抽样方法造成连续的分组中包含从两个或多个具有明显不同的变化性的过程流的测量值(例如:输入材料批次混淆).C.2识别并标注特殊原因(极差图)对于极差数据内每个特殊原因进行标注,为了将生产的不合格输出减到最小以及获得诊断用的新证据,及时分析问题是很重要的.C.3重新计算控制极限(极差图)排除所有受已被识别并解决或固定下来的特殊原因影响的子组,然后重新计算新的平均极差()和控制限,并画下来.如有必要重复识别/纠正/重新计算的过程.

23、注排除代表不稳定条件的子组并不仅是”丢弃坏数据”.而是排除受已知的特殊原因影响的点,我们有普通原因引起的变差的基本水平的更好估计值.这为用来检验将来出现变差的特殊原因的控制限提供了最适当的依据.但是要记住:一定要改变过程,以使特殊原因不会作为过程的一部分重现.C.4分析均值图上的数据点()由于的控制限取决于极差图中变差的大小,因此如果均值处于统计控制状态,其变差便与极差图中的变差系统的普通原因变差有关.如果均值没有受控,则存在造成过程位置不稳定的特殊原因变差.a. 超出控制限的点出现一点或多点超出任一控制限就证明在这点出现特殊原因.这是立即对操作进行分析的信号.在控制图上标注这样的数据点.一点

24、超过任一控制限通常表明存在下列情况之一或更多:l 控制限或描点错误;l 过程已改变,或是在当时的那一点(可能是一件独立的事件)或是一种趋势的一部分;l 测量系统发生变化(例如:不同量具或检验员).b. 链下列每一种情况都表明过程已开始变化或有变化的趋势:l 连续7点在平均值的一侧;l 7点连续上升或下降.标注这些促使人们作出决定的点;从该点做一条参考线延伸到链的开始点,分析时应考虑开始出现变化趋势或变化的时间.与过程均值有关的链通常表明出现下列情况之一或两者:l 过程均值已改变也许还在变化;l 测量系统已改变(飘移偏差灵敏度等). c. 明显的非随机图形各点与过程均值的距离:一般情况下,大约三

25、分之二的描点应落在控制限三分之一的中间区域内,大约的点落在其它三分之二的区域;的点应落在控制限较近之处(位于外三分之一的区域).另外,存在大约的点落在控制限之外,但可认为是受控的稳定系统合理的一部分就是说,在约99.73%的点位于控制限之内.如果大大超过的点落在过程均值的附近(对于25个子组的情况,如果有关人员90%多的点在控制限三分之一的中间区域),应调查下列情况之一或更多:l 控制限或描点已计算错或描错或重新计算错;l 过程或取样方法分层;每个子组包含从两个或多个具有不同均值的过程流的测量值;l 数据已被编辑.如果大大少于的数据点落在过程平均值的附近(对于25个分组的情况,如果有40%或少

26、于40%的数据落在中间三分之一区域内),则应调查下列情况之一或两者:l 控制限或描点计算错或描错;l 过程或抽样方法造成连续的子组中包含从两个或多个不同过程流的测量值.(这可能是由于对可调整的过程进行过度控制造成的).如果存在几个过程流,应分别识别和追踪.C.5识别和标注特殊原因(均值图)为了诊断并将不合格的输出减到最小,及时分析是很重要的.同样要记住并不是所有的特殊原因都是不利的.C.6重新计算控制限(均值图)当进行首次过程研究或重新评定过程能力时,要排除已发现并解决了的特殊原因的任何失控的点,重新计算并描画过程均值和控制限.确保当与新的控制限相比时,所有的数据点看起来都处于受控状态,如有必

27、要,重复识别/纠正/重新计算的程序.如果没有明显的证据表明已发现过程的特殊原因,任何“纠正”措施将可能增加而不是减少过程输出的总变异.C.7为了继续进行控制延长控制限当首批(或以往的)数据都在试验控制限之内,延长控制限使之覆盖将来的一段时期.如果过程中心偏离目标值,这时还希望调整过程使之对准目标值.这些控制限可用来继续对过程进行监视.子组容量的变化将影响期望均值极差以及极差和均值图的控制限.这种情况可能会发生.例如:如果决定减少样本容量但增加抽样频率,这样可以在不增加每天抽样零件总数的情况下,更快地检测到大的过程变化.a. 估计过程的标准偏差(用表示) 用现在的子组容量计算:b. 按照新的子组

28、容量查表得到系数和,计算新的极差和控制限:只要过程的均值和极差保持受控,可将控制限延长用于以后的时期.如果有证据表明过程的均值或极差已被改变(不论在哪个方向),应查明原因;如果变化是可调整的,则应根据当前的性能重新计算控制限.C.8有关 “控制”的最后概念用于进一步的考虑过程控制图的目的不是完美的而是合理经济的控制状态.因此,在实践中,一个受控的过程并不是图上无任何失控之处的过程.如果一张控制图上从来不出现失控点,我们将严肃地查问该操作是否应画图.适时地检查某控制点是否失控是控制图的优点.D 过程能力解释1. 假设下的过程能力的解释:l 过程处于统计稳定状态;l 过程的各测量值服从正态分布;l

29、 工程及其它规范准确地代表顾客的需求;l 设计目标值位于规范的中心.2. 一般情况下,将过程输出的分布与工程规范相比,看是否始终满足这些规范.3. 如果不知道分布是否是正态分布,则应进行正态性检验使用诸如审查直方图,在正态分布纸上描点.D. 1 计算过程的标准偏差使用平均极差来估计过程的标准偏差.A. n23456789101.131.692.062.332.532.702.852.973.08只要过程的极差和均值两者都处于统计控制状态,则可用估计的过程标准偏差()来评价过程的能力.D.2 计算过程能力l 对于单边容差,计算:或(选择合适的一个)式中:SL=规范界限,=测量的过程均值,=估计的

30、过程标准偏差.l 对于双向容差,计算: 或的最小值式中:USL,LSL=规范上限和下限;Z值为负值说明过程均值超过规范.可使用Z值和标准正态分布表来估计多少比例的输出会超出规范值(是一个近似值,假设过程处于统计控制状态并呈现正态分布):l 对于单边容差,沿着的边缘,找到Z值.表的左边为Z的整数部分和十分位值,上端为Z值的百分位值,行和列的交点的值即为超出规范的百分比.例如,对于Z=1.56,1.5行和x.x6列的交点得到=0.0594,或大约6%:l 对于双向容差,分别计算超过上下规范界限的百分比.例如,如果则总的超出规范界限的值为或大约为1.6%.也可转化为能力指数Cpk,按下式定义:(即)

31、或CPL(即)的最小值的过程,其能力指数Cpk=1.00;如果,则过程能力指数为.D.3 评价过程能力例如,某些程序的全面能力指数要求,或,对于影响被选重要产品特性的新过程的能力指数要求为或.l 对输出进行筛选,根据需要进行报废或返工处置(这样会增加成本和容许浪费);l 改变规范使之与过程性能一致(这样既不能改进过程也不能满足顾客要求).以上两种方法与过程改进相比显然是下策.D.4 提高过程能力为了提高过程能力,必须重视减少普通原因.必须将注意力直接集中在系统中,即造成过程变异性的根本因素上,例如:机器性能输入材料的一致性过程操作的基本方法培训方法或工作环境.一般来说,纠正这些造成不可接受的过

32、程能力的系统原因可能会超出操作者或他们的现场管理人员的能力.相反,需要采取管理层介入做一些基本的变化分配资源,并为改进过程的整个性能进行协调.用短期的局部措施来纠正系统是不会成功的.D.5对修改的过程绘制控制图并分析对过程已采取了系统的措施后,其效果应在控制图上表现出来.控制图更成了验证措施是否有效的一种方式.在对过程实施改变时,应仔细地监视控制图.第二节均值和标准差图(图)样本的标准差s是过程变异性更有效的指针,尤其是对于样本容量较大的情况,一般来说,当出现下列一种或多种情况时用s图代替R图:l 数据是由计算机按实时时序记录和/或描图的,则s的计算程序容易集成化;l 有方便适用的袖珍计算器使

33、s的计算能简单按程序算出;l 使用的子组样本容量较大,更有效的变差量度是合适的.A. 收集数据l 如果原始数据量大,常将他们记录在单独的数据表上,只有每组的和s出现在图上;B. 计算控制限 C. 过程控制解释同D. 过程能力解释同第三节中位数图(图)A. 收集数据l 中位数图用在子组的样本容量小于或等于10的情况,样本容量为奇数时更方便.如果子组样本容量为偶数,中位数是中间两个数的均值;l 刻度的设置为下列的较大者(a)产品规范容差加上允许的超出规范的读数或(b)测量值的最大值与最小值之差的1.5倍到2倍.图的刻度应与量具一致;B. 计算控制限l 计算极差的平均值,记为; C. 过程控制解释与

34、大致相同D. 过程能力解释与大致相同l 估计过程标准偏差: l 如果过程服从正态分布,只要中位数和极差处于统计控制状态,则可直接用估计值来评价过程能力.第四节单值和移动极差图(X-MR)在下列数种情况下,使用个别值与移动全距管制图 (X-Rm Chart)1. 分析或测试一件产品之品质特性,手续较为麻烦,需花费很多时间,而有误工作时效者.2. 所选取之样本,系属于一种极为均匀一致之产品,如像液体或气体,几个测定值没有意义,只要一点就可以时.3. 有些产品需要经过一段很长之时间,才能制造完成,如此才获得一个测定值.4. 产品系非常贵重之物品,测试一个样本即损失很多金钱者.5. 破坏性之试验,每检

35、验一个产品,即损失一个.6. 管制制造条件如:温度压力湿度等.单值控制图,要注意下面四点:l 单值控制在检查过程变化时不如X-R图敏感;l 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;l 单值控制图不能区分过程的零件间重复性,因此,在很多情况下,最好还是使用常规的子组样本容量较小(2到4)的控制图,尽管在子组间都要求较长的时间;l 由于每一子组仅有一个单值,和值会有较大的变异性,(即使过程是稳 定的) 直到子组数达到100以上为止.A. 收集数据l 在数据图上从左至右记录单值读数(X)l 单值图(X图)的刻度可为最大单值读数与最小单值读数之差的1.5到2倍.l 移动极差(MR)图

36、的刻度间隔应与X图一致.B. 计算控制限控制界限之计算: 每组之最大值-每组之最小值 , Rm移动全距.K样本组数.n一次取用的测定值个数.X控制图: 控制图: 控制图系数n23452.6601.7721.4571.290移动全距之产生,系将个别值加以分组,分组时可以两个一组,也可以三个一组,每组个数以n表示.至于建立控制图之步骤与前述控制图大致相同.不同n的移动全距测定值43504945514247404441平均移动全距移动全距n=27146957435.1n=3756997746.8n=4769911778.0C. 过程控制解释(见)D. 过程能力解释(见)第五节计量型数据的过程能力和过

37、程性能的理解1. 进行过程能力分析,须满足以下条件下方可:l 过程在统计稳定状态;l 过程呈常态分配;l 产品之规范值满足客户之需求2. l 过程固有变差(普通变差)仅由普通原因产生的部分过程变差.如或l 过程总变差普通变差+特殊变差3.l Cpk=min()为稳定过程的能力指数;l Ppk=min()为过程性能指数.4. Cp= Pp=5. 6.为能力比值为性能比值7. Cpk及Ppk用途l 随着时间变化趋势用来测量持续的改进.l 决定过程中,需要改进的项目的优先次序.8. 目标柱与损失函数第章计数型数据控制图第一节不合格品率的P图B. 收集数据A.1 选择子组的容量频率及数量a. 子组容量

38、1. 用于计数型数据的控制图一般要求较大的子组容量（例如同50到200或更多）以便检验出性能的一般变化2. 对于显示可分析的图形的控制图子组容量应足够大大到每个组内包括几个不合格品（例如5）3. 应注意如果每一个子组代表很长的一段时间的过程操作大的子组容量会有不利之处如果子组容量是恒定的或它们变化不超过25是最方便的但不一定是这样4. 如果子组容量相对来说足够大也是很有好处的这样能获得下控制限从而也可以发现由于改进造成的可查明的原因b. 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间隔短则反馈快但也许与大的子组容量的要求矛盾c. 子组的数量收集数据的时间应足够长使得能

39、找到所有可能的影响过程的变差源一般情况下也应包括25或更多的子组以便很好地检验过程的稳定性A.2 计算每个子组内的不合格品率（p） 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A.3 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（小时天等）作为横坐标纵坐标的刻度应从0到初步研究数据读数中最大的不合格率值的1.5到2倍的值A.4 将不合格品率描绘在控制图上1. 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2. 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3. 记录过程

40、的变化或者可能影响过程的异常情况当这些情况被发现时, 将它们记录在控制图的“备注”部分C. 计算控制限B.1 计算过程平均不合格品率（）对于k个子组的研究时期计算不合格品率的均值如下式中及为每个子组内的不合格项目数及检查的项目数B.2 计算上下控制限（UCLLCL）式中n为恒定的样本容量注当很小和或n很小时LCL的计算值有时会为负值在这种情况下则没有下控制限因为即使在极精确的时期内p=0也在随机变差极限之内B.3 画线并标注l 过程均值（）水平实线l 控制限（UCLLCL）水平虚线在初始研究阶段这些被认为是试验控制限注上述给出的控制限计算公式适用于子组容量相同的情况下（因为它们可能是处于受控的

41、取样情况）理论上只要样本容量改变（即使是一个子组）控制限随之变化在对每个具有不同的样本容量的子组应分别计算各组的控制限但实际应用时当各子组容量与其平均值相差不超过正负25时（典型的处于相对稳定的条件下的实际生产量）可用平均样本容量（）来计算控制限在这种情况下当子组容量的变化超过上述值时则要求单独计算这些特别大样本时期内的控制限D. 过程控制用控制图解释目的找出过程不再以同一水平运行的证据即过程失控并采取相应的措施C.1 分析数据点找出不稳定的证据超出控制限的点a. 超出任一控制限就证明在那点不稳定由于过程稳定且只存在普通原因变差时很少会出现超出控制限的点所以我们假设超出的值是由于特殊原因造成的

42、特殊原因可能有益也可能有害两种情况下都应立即调查超出上控制限的点l 控制限或描点错误l 过程性能恶化在当时那点或作为一种趋势的一部分l 评价系统已改变（例如检验员量规）低于控制限下的点l 控制限或描点错误l 过程性能已改进（为了改进应当研究这种情况且长期保持）l 测量系统已改变注当每个子组的不合格项目的平均值（）较大时（）子组的p的分布近似于正态分布并且可以使用与图所用分析相似的分布方法若较小（以下）则不能直接应用下列规则b. 链在一个受控的中等较大的过程中落在均值两侧的点的数量将几乎相等下列任一情况都表明过程变化或开始有变化的趋势l 连续7点位于均值的一侧l 连续7点上升（后者与前者相等或比

43、前者大）或连续地下降在这些情况下应对促使采取措施的点进行标记（例如第7个高于平均值的点），从这点作一条参考线延伸到链的开始点是有帮助的分析时应考虑趋势出现或开始变化时的大致时间出现高于均值的长链或连续上升的点通常表明存在下列情况之一或两者l 过程性能已恶化而且可能还在恶化l 评价系统已改变出现低于均值的长链或连续下降通常表明存在下列情况之一l 过程性能已改进（应研究其原因并将它固定下来）l 评价系统已改变注当很小时（5以下）出现低于的链的可能性增加因此有必要用长度为8点或更多的点的长链来作为不合格品率降低的标志c. 明显的非随机图形点到过程均值的距离通常在一个处于统计控制状态仅存在普通原因变差

44、并且其中等较大的过程中大约的点将在位于控制限中部三分之一的区域内大约的点将位于控制限三分之二以内的区域大约的点将位于与控制限较接近的区域（外部三分之一区域）。如果明显多于的点位于与均值接近的地方（对于25个分组如果90以上的点位于控制限中部三分之一内），这就意味着下列一种或几种情况：l 控制限或描点的计算错误或描点错误l 过程或取样方法重叠每个子组包含来自两个或多个具有不同平l 均性能的过程流的测量（例如两条平行的生产线的混合的输l 出）l 数据被编辑过（明显偏离均值的值已换调或剔除）如果大大少于的点位于过程均值较近的区域（对于25个子组以下的点位于中部三分之一的区域内）则意味着存在下列情况之

45、一或全部l 发生了计算或描点错误l 过程或取样方法造成连续的子组包含来自两个或多个具有不同均值性能的过程流的测量（例如每班之间性能的差异）如果存在几个过程流应分别识别和跟踪它们C.2 寻找并纠正特殊原因对于应用实时数据进行现行研究时失控条件的分析包括及时调查过程的操作将重点放在寻找发生什么样的变化可以解释异常性能上当该分析导致了采取纠正措施时措施的效果会在控制图上明显地反应出来C.3 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便排除某些控制时期的影响由于样本容量改变现行的控制限将不等于分析时期得到的控制限在这种情况下使用B.1和B.2节的基本公式但是用需要的样

46、本容量代替计算过程能力若从实例得目前的过程能力是功能检验的失效为3.12%（96.88%合格）评价过程能力如果进行100的功能检验并已选出不合格的产品顾客是得到免受不合格产品的保护但是3的平均失效率（要求返工或报废）是很浪费的应研究提高长期性能水平的措施D. 过程能力解释对于计数型控制图能力直接被定义为不合格品的平均百分数或比例而计量型控制图的能力指的是将或不将过程的中心调整到规范的目标值后（稳定）过程产生的总的（固有的）变差（）D.1 计算过程能力l 对于p图过程能力是通过过程平均不合格品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率来表示l 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l 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值是该过程当前能力的更好的估计值D.2 评价过程能力l 过程能力反映该过程生产和可能预期生产的现阶段性能水平只要过程保持受控状态并且在性能上不经历任何基本的改变则过程会并且能够按现有水平运行不同时期测得的不合格品率百分数将会在控制限内变化l 这个平均能力