质量管理-第三章spc-控制图

样
本
统
CL
计
量
数
值
LCL
时间或样本号
二、SPC的理论基础——产品的统计观点 产品质量的统计观点是现代质量管理的基
本观点之一。 (一) 产品的质量具有变异性 (二) 产品质量的变异具有统计规律性
常规控制图的形成
μ＋3σ
UCL
μ
CL
μ－3σ
LCL
（二）控制图原理的第一种解释
点出界就判异
小概率事件原理：小概率事件在一次试验中几乎不 可能发生，若发生即判断异常。
在控制状态下（异因 消除，只有偶因）
时间
下公差限
大小
上公差限
（偶因的变异 减少）
时间
在控制状态下，但工程 能力不足 （偶因的变异太大）
（二）控制用控制图 ► 当过程达到了我们所确定的状态后，才能将分
析用控制图的控制线延长作为控制用控制图，应有正 式交接手续。
► 判异准则 判稳准则 ► 进入日常管理后，关键是保持所确定的状态。
μ＋3σ
UCL
μ
CL
μ－3σ
LCL
(三) 控制图原理的第二种解释
1.概念
偶然因素(偶因random cause)：也称随机因素
（stochastic cause)，是过程固有的，始终存在，对质量 的影响微小，但难以除去。 异常因素(异因，可查明因素assignable cause，或系统因 素systematic cause)：非过程固有，有时存在，有时不存 在，对质量影响大，但不难除去。 偶然波动：偶因引起质量的波动 ，简称偶波； 异常波动：异因引起质量的 波动，简称异波。
据使用的目的不同，控制图分为：分析用与控 制用控制图。
（一）分析用控制图 主要分析以下两点： （1）所分析的过程是否为统计稳态？ （2）其过程能力指数是否满足要求？
统计稳态与技术稳态分类表
技术稳态 YES
技术稳态 NO
统计稳态 YES
状态I （最理想）
统计稳态NO 状态II
状态III
状态IV（最不理想） 状态IV达到I的途径： ► IVIII ► IVIIII 调整过程即质量不断 改进过程
实际情况
假设检验结论
拒绝H0
接受H0
H0为真
第Ⅰ类错误(α) 弃真错误
推断正确(1- α) 可信度
H0不真
推断正确(1- β)
第Ⅱ类错误(β) 存伪错误
注意：拒绝H0，只可能犯Ⅰ型错误； 接受H0，只可能犯Ⅱ型错误错误。
当样本含量n一定时， α越小，β越大；若 想同时减少α和β， 只有增大样本含量。
第三章 Statistical Process control (SPC) 统计过程控制
第一节 SPC 第二节 控制图原理
第三节 两类错误和 3
第四节 控制图的判断准则 第五节 休哈特控制图 第六节 通用控制图
统计过程控制(SPC)
一、SPC(Statistical Process Control)的基本概念
两类错误的概率的关系
两类错误是互相关联的, 当样本容量固定时, 一类错误概率的减少导致另一类错误概率的增加.
要同时降低两类错误的概率 α, β 或者 要在 α不变的条件下降低 β, 需要增加样本
容量.
如何减少两种错误所造成的损失？
①控制图共有三根线，一般，正态分布的CL居中不动，而且UCL 与LCL互相平行，故只能改动UCL与LCL二者之间的间隔距离。
20字方针“查出异因，采取措施，加以消除，不再出 现，纳入标准”
UCL
CL
控制图点子形成倾向
LCL
控制图显示异常
贯彻 二十字
调整控制 界限
有无异
无
常因素
统计控制图 状态（稳态）
有
图2-13 达到统计控制状态的循环
五、统计控制状态
(1) 统计控制状态(state in statistical control)，也称 稳态(stable state)，即过程中只有偶因而无异因产生 的变异的状态。 在统计控制状态下，有下列好处： ①对产品的质量有完全的把握（合格率） ②生产也是最经济的 （不合格率） ③在统计控制状态下，过程的变异最小。
2.控制图的第二种解释
假定现在异波均已消除，只剩下偶波，则此偶波的波动将是 最小波动，即正常波动。根据这正常波动，应用统计学原理 设计出控制图相应的控制界限，当异常波动发生时，点子就 会落在界外。因此点子频频出界就表明异波存在。
控制图上的控制界限就是区分偶波与异波的科学界限。
四、控制图的作用 ——及时告警
式中μ、σ为统计量的总体参数。 加以应用时需要经过下列两个步骤： (1)具体化。 (2)对总体参数进行估计。
控制图的判断准则
一、分析用控制图与控制用控制图
一道工序开始应用控制图时，总要将非稳态的过 程调整到稳态的过程，此乃分析用控制图的阶段。
等到过程调整到稳态后，才能延长控制图的控制 线作为控制用控制图，所谓控制用控制图的阶段。
②解决方法是：根据两种错误所造成的总损失最小来确定最优间距， 经验证明休哈特所提出的3σ方式较好。
注：80年代，出现了经济质量控制EQC学派（学术带头人：德国 乌尔茨堡大学冯·考拉尼教授）以使两种错误所造成的总损失最 小为出发点来设计控制图与抽样方案。
七、3σ方式
3σ方式的公式： UCL=μ+3σ CL=μ LCL=μ-3σ
六、控制图的两种错误
从数理统计的观点，存在可能的两能错误: (1) 第一种错误(type I error)：虚发警报(false alarm)。
（2）第二种错误(type II error)：漏发警报(alarm missing)。
控制图的两种错误
α
UCL β
CL
LCL
假设检验的两类错误（概率）
统计过程控制，是为了贯彻预防原则，应用统
计方法对过程中的各个阶段进行评估和监控，建立 并保持过程处于可接受的并且稳定的水平，从而保 证产品与服务符合规定要求的一种技术。主要工具： 控制图
SPC的特点：
1 SPC是全系统的，全过程的，要求全员参加。 2 SPC强调用科学方法。 3 SPC不仅用于生产过程，而且可用于服务过 程和一切管理过程
二、统计过程控制的发展
SPC：统计过程控制； SPD：统计过程诊断； SPA：统计过程调整。
SPC
三者间的关系：
SPD
SPA
第二节 常规控制图(休哈特控制图)原理
一、常规控制图的构造
控制图是对过程质量特性值进行测定、记录、评估和监
察过程是否处于统计控制状态的一种用统计方法设计的图。
控制图示例
Biblioteka Baidu
UCL