SPC与控制图课堂PPT

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1、Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 第三章第三章 SPC统计过程控制统计过程控制Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 SPC控制控制图原理图原理1.SPC应用背景应用背景;2.控制图原理控制图原理;3.运用运用SPC的益处的益处;4.SPC控制图种类控制图种类课程提纲课程提纲计量计量/计数型控制图篇计数型控制图篇1.计量计量/计数值控制

2、图的种类计数值控制图的种类2.计量计量/计数值控制图的应用背景计数值控制图的应用背景3.计量计量/计数值控制图的制作与解析计数值控制图的制作与解析4.计量计量/计数值控制图的合理分组计数值控制图的合理分组5.计量计量/计数值控制图的应用重点计数值控制图的应用重点Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 课程提纲课程提纲过程能力研究篇过程能力研究篇SPC应用实战篇应用实战篇1.SPC成功导入案例成功导入案例2.SPC成功导入流程成功导入流程 3.SPC特性选择特性选择 4

3、.SPC小组成立小组成立 5.SPC改善检讨改善检讨 1.过程能力指数的种类过程能力指数的种类 2.过程能力指数的计算过程能力指数的计算3.短期过程能力指数研究短期过程能力指数研究4.长期过程能力指数研究长期过程能力指数研究 5.计数计数/计量测量系统研究计量测量系统研究 Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 SPC应用背景篇应用背景篇课程目的：课程目的：了解了解SPC的历史由来的历史由来 掌握控制图基本原掌握控制图基本原理理 掌握掌握SPC的运用领域的运用领域 S

4、PC基本统计概念基本统计概念课程内容：课程内容：SPC的基本概念的基本概念 控制图的原理控制图的原理 运用运用SPC的益处的益处Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 下面按字面意思来解释一下什么是统计过程控制下面按字面意思来解释一下什么是统计过程控制(Statistical Process Control)统计学统计学(Statistics)是数学的一个分支是数学的一个分支:1.从所有同类项目从所有同类项目(总体总体)(population)中抽取一些项目中抽取一些

5、项目(样本样本)(samples)2.计算特性计算特性(central tendency),如算术平均数如算术平均数(average或或mean),如极差如极差(range),方差方差(variance)和标准差和标准差(standard deviation)。3.对于总体分布对于总体分布,通过对抽样分布做假设通过对抽样分布做假设,便可提供对便可提供对总体采取措施的基础。总体采取措施的基础。什么是统计过程控制什么是统计过程控制(SPC)Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质

6、量控制 过程过程(process)是指生产产品是指生产产品/服务的一系服务的一系列行动或操作列行动或操作,也指支持产品也指支持产品/服务的过程如管服务的过程如管理理,财务财务,采购与工艺。采购与工艺。什么是统计过程控制什么是统计过程控制(SPC)Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制控制(control)是指通过经预先设计的实验及是指通过经预先设计的实验及采用统计技巧成功地进行采用统计技巧成功地进行:1)过程控制过程控制;2)维持或改善控制，目标是使品质维持不变

7、维持或改善控制，目标是使品质维持不变。把统计把统计,过程及控制三个名词的英文字头起来过程及控制三个名词的英文字头起来就是就是SPC什么是统计过程控制什么是统计过程控制(SPC)Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 简单来说，简单来说，SPCSPC是透过运用是透过运用统计学统计学上的技巧上的技巧如控制图分析如控制图分析过程过程或其输出，从而作出适当的或其输出，从而作出适当的行动以达至及保持行动以达至及保持统计控制统计控制状况及改善状况及改善过程能过程能力力。SPC什么

8、是统计过程控制什么是统计过程控制(SPC)总结总结SPCSPC解释为解释为 。运用运用统计统计方法于方法于过程控制过程控制上以控制产品品上以控制产品品质质Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 PROCESSPROCESS原料原料人人 机机法法 环环 测测量量测量测量结果结果好好不好不好不要等不要等产产品做出來品做出來后后再去看它好不好再去看它好不好!而是在而是在制造制造的時候就要把它的時候就要把它制造制造好好!预防或容忍预防或容忍?料料Your Profession

9、al Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 过程控制反馈循环图过程控制反馈循环图过程过程人员人员设备设备原料原料方法方法量测量测环境环境产品或服务产品或服务客户客户确认客户确认客户需求与期望需求与期望客户声音客户声音统计方法统计方法过程之声过程之声输入输入过程过程/系统系统输出输出Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 SPC&SQC过程过程原料原料测量测量结果结果针对产品针

10、对产品所做的所做的仍只是在做仍只是在做SQCSQC针对过程针对过程的重要控制的重要控制参数参数所做的才是所做的才是SPCSPC机器机器人员人员方法方法环境环境量测量测Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 原则上原则上,应该用于有数量特性或参数和持续性的应该用于有数量特性或参数和持续性的 所有工艺过程所有工艺过程;SPCSPC使用的领域是大规模生产使用的领域是大规模生产;多数企业，多数企业，SPCSPC用于生产阶段用于生产阶段;在强调预防的企业，在开发阶段也用在强调预

11、防的企业，在开发阶段也用SPCSPC。何时使用何时使用SPCYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 产品几个重要阶段使用的质量管理工具产品几个重要阶段使用的质量管理工具企划企划产品设计与开发产品设计与开发制造制造设计开发设计开发产品及产品及过程过程确认确认回回 馈馈 评评 鉴鉴 及及 矫矫 正正 措措 施施生产生产生产计划生产计划第一阶段第一阶段计划计划和确定和确定第二阶段第二阶段产品设计产品设计开发开发第三阶段第三阶段制程设计制程设计开发开发第四阶段第四阶段产品及制

12、产品及制程确认程确认第五阶段第五阶段回馈评鉴及回馈评鉴及矫正措施矫正措施概念提出概念提出与核准与核准计划核准计划核准原型品原型品试试产产 量产量产DFMEADFMEADOEDOEQFDQFDPFMEAPFMEADOEDOEQFDQFDPFMEA,MSAPFMEA,MSASPCSPC、DOEDOEPFMEA,MSAPFMEA,MSASPCSPC、PPAPPPAPQFDQFD分析？控制？Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 SPC 可以帮助我们可以帮助我们 区分正常波动

13、和异常波动；区分正常波动和异常波动；及时发现异常征兆；及时发现异常征兆；消除异常因素；消除异常因素；减少异常波动；减少异常波动；提高过程能力；提高过程能力；预防控制预防控制Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 正常波动和异常波动正常波动和异常波动 波动是质量的敌人；波动是质量的敌人；品质改善就是要持续减少设计、制造和服务过品质改善就是要持续减少设计、制造和服务过程的波动；程的波动；正常波动：正常波动：稳定的；稳定的；结果是可预测的；结果是可预测的；是永久性的是永久性

14、的；异常波动：异常波动：不稳定的不稳定的;结果不可预测结果不可预测;现象会重复发生现象会重复发生,除非有所行动除非有所行动;可以减少可以减少;Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 正常波动和异常波动正常波动和异常波动波动无处不在波动无处不在Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 正常波动的原因正常波动的原因-偶然因素偶然因素 偶然因素是对正

15、常波动经常起作用的原因。偶然因素是对正常波动经常起作用的原因。它的特点是：它的特点是：在过程中时刻存在着，对过程波动的影响随机变化；在过程中时刻存在着，对过程波动的影响随机变化；这类因素一般复杂繁多，要列出所有的因素很困难；这类因素一般复杂繁多，要列出所有的因素很困难；所有因素的共同作用导致了过程的总波动。所有因素的共同作用导致了过程的总波动。成本太高，不容易去除。成本太高，不容易去除。当过程只有普通原因影响时，过程的波动具有统计规当过程只有普通原因影响时，过程的波动具有统计规律性，此时过程处于稳定状态。律性，此时过程处于稳定状态。Your Professional Quality Impro

16、vement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 异常波动的原因异常波动的原因-异常因素异常因素 异常因素是使过程特性发生异常波动的因素异常因素是使过程特性发生异常波动的因素 它的特点是：它的特点是：-不经常存在于过程中；不经常存在于过程中；-它们通常来自过程之外；它们通常来自过程之外；-相对于普通原因来讲，对过程波动有较大的影响；相对于普通原因来讲，对过程波动有较大的影响；-容易发现和隔离。容易发现和隔离。当过程受特殊因素的影响时，过程的输出不再服从当过程受特殊因素的影响时，过程的输出不再服从预期的分布，过程处于不稳定状态。预期的分布，

17、过程处于不稳定状态。Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 偶然因素和异常因素偶然因素和异常因素举例举例偶然因素偶然因素 合格原料的微小变化 机械的微小震动 刀具的微量磨损 加工方法局限性 气候、环境的微小变化等等 合格仪器的测量误差异常因素异常因素 使用不合格原料 设备调整不当 新手作业，违背操作规程 刀具过量磨损 加工方法的改变 过大的测量误差Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学

18、 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 在生产过程中异常因素是注意的对象。一旦在生产过程中异常因素是注意的对象。一旦发现产品质量有异常波动，就应尽快找出其异常发现产品质量有异常波动，就应尽快找出其异常因素，加以排除，并采取措施使之不再出现。因素，加以排除，并采取措施使之不再出现。在实际生产中，产品质量的偶然波动与异常在实际生产中，产品质量的偶然波动与异常波动总是交织在一起的。波动总是交织在一起的。控制图控制图就是区分这两类就是区分这两类产品质量波动、亦即区分偶然因素与异常因素这产品质量波动、亦即区分偶然因素与异常因素这两类质量因素的重要科学方法。两类质量因素的重要科学方法。Your Pr

19、ofessional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图是1924年由美国品管大师W.A.Shewhart博士发明。因其用法简单且效果显著,人人能用,到处可用,逐渐成为实施品质管制时不可缺少的主要工具,当时称为(Statistical Quality Control)。控制图的历史控制图的历史Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 英国在1932年，邀请W.A.Sh

20、ewhart博士到伦敦，主讲统计品质管控，而提高了英国人将统计方法应用到工业方面之气氛。就控制图在工厂中实施来说，英国比美国为早。日本在1950年由W.E.Deming博士引到日本。同年日本规格协会成立了品质管制委员会，制定了相关的JIS标准。控制控制图图在英在英国国及日本的及日本的历史历史Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图基本构造控制图基本构造1 1以随时间推移而变动着的样品号为横坐标，以质量特性值或其统以随时间推移而变动着的样品号为横坐标，以质量特性值

21、或其统计量为纵坐标的平面坐标系；计量为纵坐标的平面坐标系；2 2三条具有统计意义的控制线：中心线三条具有统计意义的控制线：中心线CL、上控制线、上控制线UCL和下控和下控制线制线LCL；3 3一条质量特性值或其统计量的波动曲线。一条质量特性值或其统计量的波动曲线。样本号（或时间）样本号（或时间）控制上线控制上线UCL控制中线控制中线CL控制下线控制下线LCLX-(或或x、R、S等等)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学

22、 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 怎样用控制图识别特殊和普通原因？怎样用控制图识别特殊和普通原因？普通原因的波动范围异常原因导致的波动范围异常原因导致的波动范围UCLLCLYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 +3s1234567891018171615141312111098765-3s Average点落在该区间的概率为点落在该区间的概率为99.73%控制图的构成控制图的构成:1.Data Points 3.Upper Control Limit2.

23、Center Line 4.Lower Control LimitYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 68.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3正正态分布的概率态分布的概率1)(2nxxisYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 k在內的概率在外的概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695

24、.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%正正态分布的概率态分布的概率Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 是贯彻预防原则的是贯彻预防原则的SPC的重要工具，是质量管理的重要工具，是质量管理七个工具的核心。七个工具的核心。1984年名古屋工业大学调查年名古屋工业大学调查115家日本各行各业家日本各行各业的中小型工厂，平均每家采用的中小型工厂，平均每家采用137张控制图；张控制图；柯达柯达5000职工一共用了职工一

25、共用了35000张控制图。张控制图。控制图的重要性控制图的重要性Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 过程控制稳定不稳定规范可接受规范不可接受范围范围 时间范围范围 时间范围范围 时间范围范围 时间Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制线管理的益处控制线管理的益处SpecLSLUSLVery Centered变异是我们的敌人变异是我们

26、的敌人 LCLUCL不良品已经产生不良品已经产生潜在不良出现潜在不良出现Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 课程目的课程目的 1 1.了解控制图的分了解控制图的分类与应用类与应用;2 2.掌握针对质量特性掌握针对质量特性;值选择控制图类型值选择控制图类型课程内容课程内容1、控制图的基本原理；、控制图的基本原理；2、计量值与计数值控制图；、计量值与计数值控制图；3、分析与控制用控制图；、分析与控制用控制图；4、控制图的应用时机；、控制图的应用时机；5、控制图的应用步

27、驟、控制图的应用步驟SPC控制图篇控制图篇Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 概念介绍概念介绍 计量值：计量值：用各种计量仪器测出、以数值形式表现的测用各种计量仪器测出、以数值形式表现的测量结果，包括用量仪和检测装置测的零件尺寸、长度、量结果，包括用量仪和检测装置测的零件尺寸、长度、形位误差等形位误差等,如电池之压片厚度如电池之压片厚度,小片称重小片称重,卷针直径卷针直径等指标。等指标。计数值计数值：通常是指不用仪器即可测出的数据。计件如通常是指不用仪器即可测出的

28、数据。计件如不合格品数不合格品数,e.g 裁大片外观不良数，服从二项分布；裁大片外观不良数，服从二项分布；计点如电池激光焊接的气密性计点如电池激光焊接的气密性,短路数等短路数等,服从泊松分服从泊松分布。布。ONOFFYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的基本原理控制图的基本原理 以以3原理为基础：原理为基础：管制图是以正态分配中的管制图是以正态分配中的3 原理为理论依据，中心线为平均值，上下控制原理为理论依据，中心线为平均值，上下控制界限为以平均值加减界限为

29、以平均值加减3 的值，以判断过程中是的值，以判断过程中是否有问题发生，此即休哈特博士所创的控制方否有问题发生，此即休哈特博士所创的控制方法。法。中心极限定理：中心极限定理：无论随机变量的共同分布是什无论随机变量的共同分布是什么（离散分布或连续分布，正态分布或非正态么（离散分布或连续分布，正态分布或非正态分布），只要独立统分布随机变量的个数分布），只要独立统分布随机变量的个数n较大较大时，时，的分布总是正态分布。的分布总是正态分布。XYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控

30、制 +3s1234567891018171615141312111098765-3s Average点落在该区间的概率为点落在该区间的概率为99.73%控制图的构成控制图的构成:1.Data Points 3.Upper Control Limit2.Center Line 4.Lower Control LimitYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制界限的确定原理控制界限的确定原理33 原理原理 确定方法确定方法 休哈特控制图控制界限是以休哈特控制图控制界限

31、是以3 3原理确定原理确定的。即以质量特性统计量的均值作为控制中线的。即以质量特性统计量的均值作为控制中线CL；在距均值在距均值3处作控制上、下线。处作控制上、下线。由由3原理确定的控制图可以在最经济的条原理确定的控制图可以在最经济的条件下达到保证生产过程稳定的目的。件下达到保证生产过程稳定的目的。Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 例：生产某种钢珠，要求其直径例：生产某种钢珠，要求其直径x为为15.0+1.0(mm),试用直方图技法对生产过程进行统计。试用直方图

32、技法对生产过程进行统计。3原理控制图原理的第一种解释 Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 表表3-1滚珠直径滚珠直径x（单位：（单位：mm）ij123451234567891015.015.115.215.915.115.815.315.015.215.015.215.015.315.015.315.115.615.615.915.715.915.715.115.815.714.714.814.914.515.514.814.514.215.115.015.514

33、.214.615.514.715.614.915.815.514.615.314.915.215.114.2XmaxXmin15.915.915.715.715.815.815.915.915.515.514.714.714.214.214.214.214.514.514.214.2Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 表表3-2 频数、频率分布表频数、频率分布表组序组序组界限组界限组中值组中值bi频数频数fi频率频率pi1234567合计合计35101686250

34、14.214.514.815.115.415.716.00.060.100.200.320.160.120.04100%14.05-14.3514.35-14.6514.65-14.9514.95-15.2515.26-15.5515.55-15.8515.85-16.15Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 图图3-1直方图直方图48121614.0 14.223频数频数组号1016 8614.5 14.8 15.1 15.4 15.7 16.05Your Pro

35、fessional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 14.0 14.2231016 8614.5 14.8 15.1 15.4 15.7 16.05Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 通过正态分布密度函数的积分计算，得到不同质量特性值通过正态分布密度函数的积分计算，得到不同质量特性值区间的概率。区间的概率。Your Professional Quality Impr

36、ovement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 休哈特博士受到这种正态概率分布这一结论的启示，休哈特博士受到这种正态概率分布这一结论的启示，19271927年发明了控制图。年发明了控制图。u+3u u+3样本号（或时间）样本号（或时间）控制上线控制上线UCL控制中线控制中线CL控制下线控制下线LCL7 8 9 10Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 3原理控制图原理的第二种解释 l控制图的两类错误控制图的

37、两类错误 （1 1）虚发警报的错误，也称第虚发警报的错误，也称第类错误类错误。在生产。在生产正常的情况下，纯粹出于偶然而点子出界的概率正常的情况下，纯粹出于偶然而点子出界的概率虽然很小，但总还不是绝对不可能发生的。因此，虽然很小，但总还不是绝对不可能发生的。因此，在生产正常、点子出界的场合，根据点子出界而在生产正常、点子出界的场合，根据点子出界而判断生产异常就犯了虚发警报的错误即第判断生产异常就犯了虚发警报的错误即第类错类错误，发生这种错误的概率通常记以误，发生这种错误的概率通常记以。虚发警报虚发警报的错误将引起寻找并不存在的异因的损失的错误将引起寻找并不存在的异因的损失。Your Profe

38、ssional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 l控制图的两类错误控制图的两类错误 （2 2）漏发警报的错误，也称第漏发警报的错误，也称第类错误类错误。在生产异。在生产异常的情况下，产品质量的分布偏离了典型分布，常的情况下，产品质量的分布偏离了典型分布，但总还有一部分产品的质量特性值是在上、下控但总还有一部分产品的质量特性值是在上、下控制界内的。如果抽到这样的产品进行检测并在控制界内的。如果抽到这样的产品进行检测并在控制图中描点，这时由于点子未出界而判断生产正制图中描点，这时由于点子未出界而判断

39、生产正常就犯了漏发警报的错误也即第常就犯了漏发警报的错误也即第类错误，发生类错误，发生这种错误的概率通常记以这种错误的概率通常记以。漏发警报将引起废、漏发警报将引起废、次品增加的损失次品增加的损失。Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 /20/2UCLLCLCL图x图图 控制图的两类点错误分析控制图的两类点错误分析Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制

40、产品质量控制 l控制界限与两类错误的关系控制界限与两类错误的关系 控制图共有三根直线，一般，正态分布的控制图共有三根直线，一般，正态分布的CL居中居中不动，而且不动，而且UCL与与LCL互相平行，故只能改动互相平行，故只能改动UCL与与LCL二者之间的间隔距离。二者之间的间隔距离。若此间隔距离增加，则若此间隔距离增加，则减少，减少，增大，反之则增大，反之则增大，增大，减少。故无论如何调整上、下控制限减少。故无论如何调整上、下控制限的间隔，两种错误都是不可避免的。的间隔，两种错误都是不可避免的。Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连

41、工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 l解决的办法是根据使两种错误造成的总损失解决的办法是根据使两种错误造成的总损失最小这一点来确定最小这一点来确定UCLUCL与与LCLLCL二者之间的最优二者之间的最优间隔距离。经验证明休哈特所提出的间隔距离。经验证明休哈特所提出的33方式方式较好，在不少情况，较好，在不少情况，33方式都接近最优间隔方式都接近最优间隔距离。距离。休哈特提出的休哈特提出的3方式即：方式即：UCL=+3 CL=LCL=-3 长期实践经验证明，长期实践经验证明，33方式就是两类错方式就是两类错误造成的总损失最小的控制界限误造成的总损失最小的控制界限。Y

42、our Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 xLCLCLUCL/2/2sk0sk001图图3 控制图的两类错误控制图的两类错误第一类错误损失第一类错误损失第二类错误损失第二类错误损失图图4 两类错误损失图两类错误损失图两两 损损 失失的的 合合 计计k3Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 AG+3s12345678910181716151413

43、12111098765 AG-3s Average控制图的构成控制图的构成:1.Data Points 3.Upper Control Limit2.Center Line 4.Lower Control LimitYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 生产过程的几种状态生产过程的几种状态公差上限公差上限公差下限公差下限图图a公差上限公差上限公差下限公差下限图图b公差上限公差上限公差下限公差下限图图c公差上限公差上限公差下限公差下限时间时间图图d正常波动和异常波动正

44、常波动和异常波动Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的分类控制图的分类(按数据种类分按数据种类分)计计量值管制量值管制图图(Control Charts for Variables)均值均值极差控制图极差控制图(Xbar-R Chart)均值均值标准差控制图标准差控制图(Xbar-sChart)中位数中位数极差控制图极差控制图(Me-R Chart)单值单值移动极差控制图移动极差控制图(X-Rs Chart)计数计数值值控制图控制图(Control Char

45、ts for Attribute)不不合格合格率率控制图控制图(P Chart)不不合格数控制图合格数控制图(Pn Chart)缺陷数控制图缺陷数控制图(C Chart)单位缺陷数控制图单位缺陷数控制图(U Chart)Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 分分析用析用控制图控制图 决定过程控制方法用 过程解析用 过程能力研究用 过程管制准备用n控制用控制图控制用控制图n追查不正常原因n迅速消除此项原因n研究并采取防止此项原因重复发生之措施。分分析用析用稳定稳定控制

46、用控制用控制图的分类控制图的分类(按用途分按用途分)Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 制作制作分析分析用控制图之目的用控制图之目的 在控制图的设计阶段使用在控制图的设计阶段使用,主要用以确主要用以确定定合理的合理的控制界限控制界限;每一张控制图上的控制界限都是由该每一张控制图上的控制界限都是由该图上的数据计算出来图上的数据计算出来;Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程

47、工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的控制界限由分析阶段确定控制图的控制界限由分析阶段确定;使用时只需把采集到的样本数据或统使用时只需把采集到的样本数据或统计量在图上打点就行计量在图上打点就行;制作制作控制控制用控制图之目的用控制图之目的Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 制作分析控制图注意点制作分析控制图注意点上下控制限和中心线都是通过抽样收集过上下控制限和中心线都是通过抽样收集过去去一段生产稳态下一段生产稳态下的数据计算出来的；的数据计算出来的；根据计算

48、结果作成分析用控制图，并确认根据计算结果作成分析用控制图，并确认是在是在控制状态下且过程能力尚可后控制状态下且过程能力尚可后，方可，方可将其控制限应用在过程控制用控制图上；将其控制限应用在过程控制用控制图上；Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 与Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 受控状态受控状态Your Professional Q

49、uality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 受控状态的判断受控状态的判断过程数据的分布曲线随时间的输出时间时间逐渐形成一个稳定的分布和基本不随时间变化且在要求范围内Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 受控状态受控状态 在控制图上的正常表现为：（1）连续25个点子都在控制界限以内；（2）连续35个点子至多有1个落在控制界限以外（3）连续100个点子至多有2个落在控制界限以外(4)样

50、本点在控制界限内排列无异常Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 若过程为正态分布，若过程为正态分布，d为界外点数，则为界外点数，则(1)P(连续连续35点，点，d1)=C035(0.9973)35+C135(0.9973)34(0.0027)=0.9959P(连续连续35点，点，d1)=1-0.9959=0.0041于于0.0027位统一数量级的小概率。位统一数量级的小概率。同理，同理，(2)P(连续连续100点，点，d2)=0.0026(3)P(连连25点，点，d

51、 0)=0.0654Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 失控状态失控状态Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 失控状态失控状态（1）点子出界就判异；（2）界内点排列不随机就判异Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量

52、控制 控制图的分区控制图的分区xUCLCLLCLtCCBABAYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读-准则1 超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何超出控制界限的点：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一个控制界限是该点处于失控状态的主要证据UCLCLLCL异常异常Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质

53、量控制 控制图的判读-准则2n连续连续9 9点位于平均值的一侧点位于平均值的一侧，选择，选择9 9点的原因是点的原因是为使其犯第一类错误的概率与第一准则接近。为使其犯第一类错误的概率与第一准则接近。UCLCLLCLYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读-准则3 连续连续6 6点上升点上升(后点等于或大于前点后点等于或大于前点)或下降。或下降。产生产生这种现象的原因可能是因为工具磨损等原因这种现象的原因可能是因为工具磨损等原因UCLCLLCLYour Pr

54、ofessional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读-准则4 连续连续1414点相邻点上下交替，造成这种现点相邻点上下交替，造成这种现象的原因可能是分层不足。象的原因可能是分层不足。UCLCLLCLYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读-准则5 连续连续3 3点中有点中有2 2点落在中心线的同一侧点落在中心线的同一侧B B区区以外，出现这种现

55、象的可能是中心值偏以外，出现这种现象的可能是中心值偏移。移。UCLCLLCLCBACBAYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读-准则6 连续连续5 5点中有点中有4 4点落在中心线的同一侧点落在中心线的同一侧C C区区以外。出现这种现象的可能是中心值偏以外。出现这种现象的可能是中心值偏移。移。UCLCLLCLCBACBAYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业

56、工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读-准则7 连续连续1515点在中心线点在中心线C C区的上下，造成这种区的上下，造成这种现象的原因可能是虚报数据或者是变异现象的原因可能是虚报数据或者是变异减小。减小。UCLCLLCLCBACBAYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读-准则8 连续连续8 8点在中心线两侧，但无一在点在中心线两侧，但无一在c c区内，区内，造成这种现象的主要原因可能是出现了造成这种现象的主要原因可能是出现了双峰。双峰。UCLCL

57、LCLCBACBAYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图的判读准则的选用 并不是并不是所有的判定准则都必须所有的判定准则都必须使用于任何过程控制的。使用于任何过程控制的。典型的判读准则选用参考如下：典型的判读准则选用参考如下：准则准则1 1、5 5最为通用；最为通用；准则准则2 2、6 6对探测微小的过程变化对探测微小的过程变化比较敏感；比较敏感；准则准则4 4、8 8最能探测平均值的变化最能探测平均值的变化（分层）；（分层）；准则准则7 7可以揭示过程可以揭

58、示过程s s的改进；的改进；准则准则3 3用于探测过程的漂移。用于探测过程的漂移。UCLCLLCL异常异常UCLCLLCLUCLCLLCLUCLCLLCLUCLCLLCLCBACBAUCLCLLCLCBACBAUCLCLLCLCBACBAUCLCLLCLCBACBA1.2.3.4.5.6.7.8.Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图控制图不稳定不稳定的的分析分析 首先确定计算有无错误、确认抽样正确与否、首先确定计算有无错误、确认抽样正确与否、确认测量的准确性

59、；确认测量的准确性；接着调查以下各项：接着调查以下各项：原料是否与原来所用的不同（批号原料是否与原来所用的不同（批号/型号型号/混用）；混用）；操作者是否状态不佳、或为新手；操作者是否状态不佳、或为新手；操作者是否按照作业标准工作；操作者是否按照作业标准工作；设备是否经过维修或在不良状态；设备是否经过维修或在不良状态；工夹具是否新更换或磨损松动；工夹具是否新更换或磨损松动；测量系统是否有能力分辨过程、并稳定；测量系统是否有能力分辨过程、并稳定；环境条件是否发生变化。环境条件是否发生变化。Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大

60、学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 控制图不稳定的分析 发现不稳定，找到特殊原因后，设法予以消除发现不稳定，找到特殊原因后，设法予以消除;剔除异常点的数据，用剩下来的数据重新计算控制界剔除异常点的数据，用剩下来的数据重新计算控制界限，重新判读图。限，重新判读图。描完描完2525点，并没有异常，如果过程能力可以接受，分点，并没有异常，如果过程能力可以接受，分析阶段结束；析阶段结束；收集数据收集数据绘图及计算绘图及计算控制限控制限是否异常是否异常延伸控制限延伸控制限N N找出异常点原因找出异常点原因并提出相应措施并提出相应措施制程有变化制程有变化人机料法环测量人机料法环测量

61、Y YYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 判断判断Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 xUCLCLLCLt判断判断控制图（控制图（6）Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 判断判断 超出控制界限的点：出现一

62、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Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 判断判断正常正常Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 判断判断 连续6点上升(后点等于或大于前点)或下降。产生这种现象的原因可能是因为工具磨损等原因Your Professional Quality Improvement Partner SP

63、C大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 判断判断正常正常Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 判断判断 连续3点中有2点落在中心线的同一侧B区以外，出现这种现象的可能是中心值偏移。Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 xUCLCLLCLt控制图（控制图（6）正常正常Your Professional Qua

64、lity Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 所控制的产品质量特征值为所控制的产品质量特征值为计量值计量值 所控制的产品质量特征为所控制的产品质量特征为关键质量特征关键质量特征 若关键质量特征不可测量，采用其它代用质量若关键质量特征不可测量，采用其它代用质量 特征进行控制时，一定要确认代用质量特征与特征进行控制时，一定要确认代用质量特征与 关键质量特征密切相关。关键质量特征密切相关。测量系统精度应能达到要求测量系统精度应能达到要求步骤一、选择需控制的产品质量特征值步骤一、选择需控制的产品质量特征值控制图绘制步骤控制

65、图绘制步骤以计量值为例以计量值为例Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 1 1、确定样本含量、确定样本含量N N采用采用 -R R控制图，样本含量一般取控制图，样本含量一般取n=5n=52 2、确定抽样方式确定抽样方式定期法定期法即时法即时法 一般采用即时法。一般采用即时法。步骤二、确定抽样方案步骤二、确定抽样方案XYour Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控

66、制产品质量控制 控制图名称样 本 数 k样 本 容 量 n备 注 图 图MeR图一般k=2025一般36 MeR图的样本容量常取3或5XRs图K=20301pn图、p 图一般k20251/p5/pC图、U图尽可能使样本中缺陷数C15RX sX表表2 控制图的样本与样本容量控制图的样本与样本容量收集预备数据收集预备数据Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 连续生产连续生产抽取五个零件作为样本抽取五个零件作为样本检查五个零件，并进行分析评价检查五个零件，并进行分析评价？继续生产继续生产Yes 采取措施采取措施(与班组长商议与班组长商议)No即即时法数据采集模式时法数据采集模式Your Professional Quality Improvement Partner SPC大连工业大学大连工业大学 工业工程工业工程 产品质量控制产品质量控制 3 3、确定抽样间隔期、确定抽样间隔期确定抽样间隔应考虑的因素确定抽样间隔应考虑的因素 工序稳定性工序稳定性 抽样时间及成本