关于统计过程控制_诊断和调整完整版

统计过程控制，诊断和调整

一引言 (2)

二统计过程控制(SPC) (3)

1 什么是SPC (3)

2 SPC发展简史 (4)

三控制图 (5)

1 什么是控制图 (5)

2 控制图原理 (5)

4．控制图是如何贯彻预防原则的 (7)

5．控制图的分类 (8)

6 .控制图的演化与发展 (10)

T控制图 (14)

四二元自相关过程的残差2

1 2T统计量和2T控制图 (14)

2. 残差2T控制图 (15)

3 .残差2T控制图的控制效果 (17)

4 残差2T控制图的适用范围………………………. .19

5 .结论 (20)

五．SPC的未来发展方向为SPD (21)

六．SPA理论的发展 (24)

七．结语 (24)

一引言

我们知道，任何制造产品总是经过设计、制造与检验，才能将合格的产品提供给使用者。根据传统事后质量检验方法，总是通过抽样检验各工序结束后的产品或最终制品，从而发现设计与加工过程中的问题，然后再反馈给相关部门进行改进。然而这时不合格产品已经生产出来，造成了一定的损失。为了避免这种损失，一个比较好的措施就是进行预防。问题主要在于如何及时发现问题。假定在生产加工过程的每一道工序都建立了一个简单易行的控制系统，一旦出现质量问题就能及时发现、及时纠正，不使不合格的半成品流入下一道工序，这样就可以避免出现大量的不合格品，从而达到预防的目的。

统计过程控制(SPC)是就是这样一个控制系统，它是一种借助数理统计方法的过程控制工具，它对产品的生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现工序偶然性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。在产品的生产过程中，当仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态(简称受控状态)；当存在偶然因素的影响时，过程处于统计失控状态(简称失控状态)。由于生产过程波动具有统计规律性，当生产过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用这一统计规律性对生产过程进行分析控制的。

二统计过程控制(SPC)

1 什么是SPC

SPC是英文Smtisdcal Process Control的字首简称，即统计过程控制，它是美国休哈特(W．A．Shewhart)在1924年提出的，是一种借助数理统计方法的过程控制工具。主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学地区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。SPC强调全过程的预防。SPC给企业各类人员都带来好处：对于生产第一线的操作者，可用SPC方法改进他们的工作；对于管理干部，可用SPC方法消除在生产部门与质量管理部门间的传统的矛盾；对于领导干部，可用SPC方法控制产品质量减少返工与浪费提高生产率。

SPC发展到现在已经成为一个比较庞大的质量控制学科，各种SPC 控制技术已达近百种之多，然而这些技术都是基于一个相同的基本原理，即统计学中的小概率事件原理：“在一次观测中，小概率事件是不可能发生的，一旦发生就认为系统出现问题”。把此原理转化为工程技术语言，可描述为：“预先假定工序处于某一状态，一旦显示出偏离这一状态的极大可能性就认为工序失控，于是需要及时进行调整”。

SPC的特点有：(1)SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加，

人人有责。这点与全面质量管理的精神完全一致。(2)SPC强调用科学方法(主要是统计技术，尤其是控制图理论)来保证全过程的预防(3)SPC不仅用于生产过程，而且可用于服务过程、教学过程和一切管理过程。

2 SPC发展简史

过程控制的概念与实施过程监控的方法早在20世纪20年代就由美国的休哈特(W．A．Shewhart)提出。今天的SPC与当年的休哈特方法并无根本的区别。在第二次世界大战后期，美国开始将休哈特方法在军工部门推行。但是，上述统计过程控制方法尚未在美国工业牢固扎根，第二次世界大战就已结束。战后，美国成为当时工业强大的国家，没有外来竞争力量去迫使美国公司改变传统管理方法，只存在美国国内的竞争。由于美国国内各公司都采用相似的方法进行生产，竞争性不够强，于是过程控制方法在1950～1980年这一阶段内，逐渐从美国工业中消失。反之，战后经济遭受严重破坏的日本在1950年通过休哈特早期的一个同事戴明(W．Edwards Deming)博士将SPC的概念引入日本。从1950～1980年，经过30年的努力，日本跃居世界质量与生产率的领先地位。美国著名质量管理专家伯格(RogerW．Berger)教授指出，日本成功的基石之一就是SPC。在日本强有力的竞争之下，从80年代起，SPC在西方工业国家复兴，并列为高科技之一。例如，加拿大钢铁公司在1988年列出的该公司七大高科技方向中就包括SPC。美国从20世纪80年代起开始推行SPC。美国汽车工业已大规模推行了

SPC，如福特汽车公司，通用汽车公司，克莱斯勒汽车公司等上述美国三大汽车公司在IS09000的基础上还联合制定了QS9000标准，在与汽车有关的行业中，颇为流行。美国钢铁工业也大力推行了SPC。

三控制图

1 什么是控制图

在统计过程控制实施过程中，控制图是十分重要的工具。

控制图是对过程质量加以测定、记录从而进行控制管理的一种科学方法设计的图。图上有中心线(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列。如下图：

图：控制图实例

2 控制图原理

控制图的使用基于一个重要假设，即当过程受控时，由过程产生的数据是独立的且服从于均值为μ，标准差为σ的正态分布。