SPC与常规控制图

使用 后的效果： (shǐyòng)
直接进行设备数据采集，将极大的提高数据的采集密度和统计 分析的样本容量，以及数据的真实可靠性，真实的反响生产过 程(guòchéng)的质量状况。
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控制图的根本原理(yuánlǐ)〔统计观点〕 工序的加工过程稳定时，加工精度的偏差
服从正态分布，加工偏差落在3σ范围内的 概率是99.73%，据此作横线图，标出相 应区域，然后把统计(tǒngjì)加工精度数据按 时间顺序标在图上，判断工序是否稳定。
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判稳准那么(nà me)
不合格数控制图〔pn〕，
单位缺陷数控制图〔u〕, 缺陷数控制图〔c〕。
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控制 图的作法 (kòngzhì)
计量值控制图仅讨论(tǎolùn)〔 X-R〕图的作法。 X-R图是建立在正态分布根底上的。它由 X
控制图和R控制图组成，前者用来判断生产 过程中的均值是否处于或保持在所要求的统 计控制状态，后者用来判断生产过程的波动 是否处于或保持在所要求的统计控制状态。
•表 控制(kòngzhì)图用系数表
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5〕、绘制控制图并加以修正
画出有初始控制界限的的控制图，并将样本统计量x 和R逐一描点在图上，然后，用折线(zhéxiàn)连接起来。对 超出控制界限的样本点要进行分析，假设是系统原因引 起的要加以剔除。然后利用剩余的样本统计量重新修正 控制界限。
艾德曼讯公司经过屡次与海尔冰箱中二事业部沟通，到 现场调研后；提供一个完整的解决方案，不仅完全满足 海尔公司的需要，还根据公司的实际现场状况和未来的 质量控制需要，提出更多系统完善的建议和意见。经过 SPC理论培训、软件开发、安装、调试、系统导入、 使用培训，系统就正常运行。
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•3〕计算k个样本均值的均值与级差的均值。记
•
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4〕、计算x图与R图的上下控制界限
式中 ： A2 ，D3，D4 ——是由样本大小n确定的系数(xìshù) ，可由下表查得。当n≤6时，D3为负值，而R值为非负， 此时LCL实质不存在。此时，可令LCL=0作为下控制线。
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的控制界限常用〔
〕表示；
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7)打点(dǎ diɑn)
X
17.0
16.0
15.0
14.0
13.0
6.0
R 4.0
2.0
UCL=16.536
CL=15.033
LCL=13.530
UCL=5.51
CL=2.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
样本(yàngběn)号
0.6826815 =0.00326
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常用(chánɡ yònɡ)控制图的种类
常用质量控制(kòngzhì)图可分为两大类： 〔1〕计量值控制图包括： 均值-标准差控制图，均值-极差控制图， 中位数-极差控制图，单值-移动-极差控制图。
〔2〕计数值控制图包括： 不合格率控制图〔p〕，
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判异准那么(nà me)
思路：小概率事件原理(yuánlǐ) 休哈特思想：
1、点出界就判异； 2、界内点排列不随机判异。
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控制(kòngzhì)图上的信号解释
有很多信号规那么适用于所有(suǒyǒu)的控制图 主要最常见的有以下几种： 规那么1：超出控制线的点
思路：描一个点子未出界，不能判稳，因 为这里有两种可能
1〕过程本来处于稳态 2〕漏报 但是如果连续有许多(xǔduō)点子打在界内，
情况就大不相同了，这时漏报的可能性就 大为减少，从而可能认为过程是出于稳态 的
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准那么： 在点子随机排列的情况下 1、连续25个点子都在控制界限(jièxiàn)内； 2、连续35个点子至多有1个点子落在控
成功(chénggōng)案例：青岛海尔集团冰箱
海尔集团冰箱中二事业部，是海尔冰箱重要生产基地之一，年 产100多万台冰箱，远销国内外。冰箱生产主要有钣金、吸附、 发泡、总装等工序，配备来自德国、日本和意大利等世界最先 进的生产设备；已经成功应用SAP ERP系统和SBU系统，使 产品在配货和发货、以及产品生产跟踪上完全实现了自动化。 公司在质量管理方面，经常邀请国内外专家做交流和培训，引 进六西格玛管理，在发泡、总装等重点工序手工来做统计过程 控制SPC。由于受到数据(shùjù)采集、监控、分析手段的影响， 不能很好的表达SPC实时监控的特点和到达预防目的。特别是 发泡工序配备国际最先进的高端设备，很多重要的工艺质量数 据(shùjù)已经能够通过控制器观察，实现单台设备用规格线报警， 但是无法把这些数据(shùjù)实时通过网络采集起来，工程师对后 端生产销售反响的质量问题，只能查看记录本的数据(shùjù)，无 法进行快速详尽的质量追溯，查找当时的生产工艺和质量反响 状况，不便查询质量问题的根源。
然而，在均值控制图上，有4个点超出了控 制上限，这些点在下午1点到2点半持续发生 的，而且在上午10点〔第4个子组〕平均值 是838，在下区域(qūyù)A的3个连续点中的第2 个连续点，因此是缺乏控制的。
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根据调查发现，在12点50〔第9个子组之 后〕，一个键槽楔子已经破损需要进行更换。 在修理警报从12：45~下午2：45发出的这 段时间里平时负责维修的技师(jìshī)刚好出去了， 因此机器操作员进行了修理，由于没有经验， 导致了以后的失控。
UCL LCL
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控制(kòngzhì)图上的信号解释
规那么(nà me)2：连续9点在中心线一侧
UCL
CL LCL
P( 中心线出现(chūxiàn)长为9的链)=2*〔0.9973 /2〕9=0.0038
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控制图上的信号(xìnhào)解释
规那么3：连续(liánxù)6点上升或下降
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对此，公司非常希望引进一套成熟先进的统计过程控 制系统，与设备集成，自动实时从设备采集数据，实 时利用系统SPC系统进行监控和预警(yù jǐnɡ)，工程师利 用系统来进行分析，并可利用系统非常快速的进行质 量追溯，还需与现有的SBU等系统集成；这样构建一 个网络化的全厂质量控制系统。
规那么(nàme)6：连续5点中有4点落在中心线 同一侧的1σ以外。
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点子落在1σ～ 3σ之间的概率(gàilǜ)为 因此，发生这种情况的概率为 2×C54×0.1573054×〔0.9973-0.157305〕
=0.00268
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规那么(nà me)7连续15点在中心线正负1σ之间
SPC与常规(chángguī)控制图
——控制图概念
又叫管理图或休图。它是判断和预报生产过
程中质量状况(zhuàngkuàng)是否发生异常波动的 一种有效的方法。
可用3σ原那么确定控制图的控制线〔 Control Lines〕
CL=μ
UCL=μ+3σ
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LCL=μ-3σ
控制(kòngzhì)图的根本原理
P(6点趋势(qūshì))=
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UCL LCL
规那么4：连续14点中相邻点上下(shàngxià)交替
选择(xuǎnzé)14点模拟试验，得出概率为0.0027
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控制(kòngzhì)图上的信号解释
规那么(nàme)5：连续3点中有2点落在中心线的同一侧的2σ～ 3σ
一旦维修水管，这种事情将不会再发生。这 种初步研究并没有发现子组16处有任何特殊 (tèshū)变异的缺乏控制的指示。
将子组23的数据从数据组中删除了，子组16 的数据仍然保存，因为没有找到和删除这个 特殊变异源。
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经过修订以后，由于中心线已经改变，子组 16不再是低于中心线的第9个连续点，在数 据中没有另外指示缺乏控制的指示点。
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• 作图步骤为：
•1〕收集数据。根据选定的特性值，按一定的时间间 隔，抽取一个容量为n的样本，共取k个样本，一般要 求k≥25，n=4，5。 •2〕计算每一个样本的均值与级差，其中xij表示 (biǎoshì)第i个样本第j个观察值，用xi与Ri分别表示(biǎoshì) 第i个样本的均值与级差。
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例2 一个生产高端音频零件的制造商需要购置 金属(jīnshǔ)调谐钮以完成产品的组装。承包商使 用一个很简单的机器生产调谐钮，这种机器 用一个恒定的直径大小很机械地生产产品。 由于调谐钮的装配持续出现了问题，管理层 决定要求承包商为零件的直径建立一个x和R 控制图以检查这个过程出现的问题。开始时 间是星期二早上8：30，每隔半小时取出前4 个产品，每个产品的直径的测量都使用一种 操作上严格既定的方法，每个子组的平均值 和极差已算出，如下表
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例1：某厂制作1879个线圈(xiànquān)，其阻抗值的质量要 求为〔15±2)Ώ.今从其制造过程中，按时间顺序随机 抽取n=5的20组样本，测得其阻抗值如表所示。是画出 X-R控制图。
解： 1〕搜集数据 从工序中每日定时搜集5个数据，记入表中。
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点子落在中心线一侧2σ～ 3σ之间的概率为
3点中2个点子在中心线同一侧的2σ～ 3σ范围之内，另外一 个点子落在控制(kòngzhì)界限任何处，发生这种情况的概率为 2×C32×0.02142×〔0.9973-0.0214〕=0.00268
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控制图上的信号(xìnhào)解释
控制图是把造成质量波动的六个原因〔人机料法环、 测量等〕分为两个大类：随机性原因〔偶然性原因〕 和非随机性原因〔系统原因〕。这样，我们就可以通 过控制图来有效地判断生产过程质量的稳定性，及时 发现生产过程中的异常现象，查明生产设备和工艺装 备的实际精度，从而为制定(zhìdìng)工艺目标和规格界 限确立可靠的根底，使得过程的本钱和质量成为可预 测的，并能够以较快的速度和准确性测量出系统误差 的影响程度。
X
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n 系数(xìshù)
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4〕计算总体(zǒngtǐ)级差
5〕计算的控制界限 图：
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令LCL=0 。
6〕画出控制(kòngzhì)界限
中心线常用实线〔——〕表示；分析用控制图
的控制界限常用〔－－－－〕表示；管理用控制图
操作员与技师成认这种情况的发生不是经常 的。为了改正问题，管理层和员工达成一致 对机器操作员进行培训。午1：00~2： 30间的点删除的话，那么上午(shàngwǔ)10：00 这个失控点将不再是失控点，换句话说，上 午10：00这个失控点是由下午1：00~2：30 这组失控点带来的假信号。
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总计(zǒngjì) 21，036.25 129
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根据调查显示在晚上7点25食堂内的水管爆 裂。这种事不是很严重，但是使得水从食堂 渗漏到过程中使用的机器下面的地板上。这 件事情似乎引起了在子组23所观察到的缺乏 控制。
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3、控制图的使用和改进 经过修正的控制图投入使用后通常要继
续改进，以保证和提高控制质量的能力和 水平。如此(rúcǐ)继续下去，可以清楚看到 控制图的不断改进。这时，如果认为根本 目的到达，就不必再做控制图的每月修正， 只做定期抽样检验判断工序状态的保持情 况就可以了
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制界限外； 3、连续100个点子至多有2个点子落在控
制界限外； 符号上述情况之一就认为过程处于稳态。
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以规那么1为例分析(fēnxī)，规那么1发生判断 过程不稳的概率。记d为界外点数，假设过 程是稳泰的，那么
P(连续25点,d=0)=(0.99735)25=0.935385 P(连续25点,d>0)=1-P(连续25点,d=0) =1-0.935385=0.064685=a1 同样地a2=0.0041， a3=0.0026