SPC应用工具控制图

▲点子呈“趋势”状排列
——点子连续7点上升或下降 ▲点子呈“周期”状排列
——阶梯状周期变动
——波动形周期变动
——大波中叠加小波的周期性变动。
▲点子经常落在2σ-3σ区域内 ——连续3点中有2点在2σ-3σ区域内 ——连续7点中有3点在2σ-3σ区域内 ——连续10点中有4点在2σ-3σ区域内
▲点子多数落在1σ区域内
A、收集数据
1、选定工序 ——选定对象，并明确应用目的。
2、确定质量特征值 ——分析选定对象的过程，明确其质量特征值的类型， 即计量型还 是计数型 ； ——可以从过程的结果开始分析并确定质量特征值 ； ——确定 的质量特征值应能表征过程的重要特性，如产品的重要特 性参数，或过程控制中必须控制的重要参数； —— 一个质量特征值 对应一个控制图。
◆点子未越出控制界限 ——多数点子集中在控制界限中心区域 ——少数点子落在控制界限附近 ——无点子超出控制界限
◆界限内点子分布是随机的，没有规律， 也无排列缺陷 ——连续25点子在控制界限内且无排列缺陷 ——连续35点子仅有一点越界限，界限内无点子 排列缺陷 ——连续100点子中不多于两点越界限，界限内 无点子排列缺陷。
子组容量——用于计数型数据的控制图中一般 要求较大的子组容量（例如50到200或更多）， 以便检验出性能的一般变化。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Pn＞5 ）。
子组的数量，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，并且 如果过程稳定，对过程性能也可产生可靠的估 计。
n
2
3
4
5
6
7
m3A2 1.880 1.187 0.796 0.691 0.548 0.508
（2）X—RS图（单值 — 移动极差控制图）
1、该图常适用于批量小、加工时间长、测量费用高（例如：破坏性试
验）、或用于在任何时刻点的输出性质比较一致时（如：化学溶液的 PH值）。
2、应用单值控制图时，要注意以下几点X：R
（2）管理用控制图----用来控制异常原因出现 的控制图。其特点：在进行管理时，按程序规 定的取样方式取样，通过测量和计算，在控制 图上打点。如果有点子出界或异常，说明工程 质量不稳定，要找出原因，采取措施，消除异 常影响因素，使工程处于受控状态。
2、按统计量分：
（1） 计量值控制图
a) 均值---极差控制图 b) 中位数---极差控制图 c) 单值---移动极差控制图 d) 均值---标准差控制图 （2） 计数值控制图
确定应用目的
选择统计技术 适宜的 寻找要因 采取纠正措施 实施改进
应用中多 个统计技 术应予以 结合使用
效果验证
四、产生质量波动的因素
5M1E
1、人 Man
操作者的质量观念、技术水平、工作态 度 和身体状况等；
2、机器 Machine 设备、工装的精度和维护保养状况等；
3、材料 Material 材料的成份、物理化学性能等；
这类原因的特点： 对产品质量的影响是大量的， 经常起作用的， 很难消除， 产生的误差较小， 很难予先测定。
（2） 异常原因： 系统性原因 可避免的原因
这类原因的特点： 对产品质量的影响是较大的， 不经常起作用， 容易发现、容易消除， 其大小和作用方向在一定时间
和一定范围内，有时表现为一定的 或周期性的或倾向性的规律变化。
X R图
X~R图 XRS 图
X S图
a) P控制图 不良率控制图
b) Pn控制图 不良品数控制图 c) C控制图 缺陷数控制图
d) u控制图 单位缺陷数控制图
八、控制图应用条件
1、过程应处于统计控制状态， 即工序处于受控状态；
2、过程因素处于相对的稳定状态， 即测量仪器、方法、手段等必须统一；
3、μ±3 σ的控制界限必须小于规范公差 范围。
（2）控制图异常判定准则： ▲点子呈“链状”排列
——在中心线一侧连续出现7点或多于 7点； ——点子在中心线一侧多次出现（间断链）
a）连续11点中至少有10点位于中心线一侧； b）连续14点中至少有12点位于中心线一侧； c）连续17点中至少有14点位于中心线一侧； d）连续20点中至少有16点位于中心线一侧；
B4
3.267 2.568 2.266 2.089 `.879 1.882
S图
CL S
UCL B 4 S LCL B 3 S
B3
-----0.026 0.115 0.183
C4
0.7079 0.8862 0.9213 0.9400 0.9515 0.9594
（4）P图（不合格品率控制图）
P控制图，就是用不合格品率P进行工序控制的控 制图。是在样本n不固定的情况下，使用工序 不合格品率进行工序分析和管理的。
3、确定子组大小 —— 在一个单一的过程流中确定样本子组的大小，对计量型的控制 图，通常一次测取2-5个过程统计量。
4、确定子组频率（即周期性取样的频率—适当的时间间隔周期） 5、确定样本包含的单值数（X≥100，各个控制图的样本量应根据选定的
控制图的类型确定）B、Fra bibliotek算每个子组的均值和极差：
Xx1x2xn n1 、2 、、5
4、适用于成批生产的产品；单件小批量生产的 产品质量分布不一定符合正态分布。
九、控制图的一般应用程序
A）收集数据 B）计算控制界限 C）作控制图并打点 D）过程及过程异常判断 E）计算过程标准偏差 F）过程能力评价
下面以均值 – 极差控制图为例说明A、B、 C，D、E、F将在过程能力评价部分说 明。
D4
D3
2 1.880 3.267 ---
d2
1.128
3 1.023 2.579 ---
1.693
R图：
4 0.729 2.282 --5 0.577 2.115 ---
2.059 2.326
6 0.483 2.004 ---
2.534
7 0.419 1.924 0.076 2.704
F、过程控制分析（从控制图上予以分析） （1）过程处于统计控制状态的判定准则
3σ原则
——当质量特征值的随机变量X服从统计规律正态分布， 则事件μ-3σ＜X＜μ+3σ发生的概率是0.9973,质 量特性小于μ-3σ或大于μ+3σ的产品不到千分 之三;
——根据正态分布曲线的特点可认为,凡在μ±3σ范围 内的质量差异都是正常的,均系正常原因(偶然的因 素)所致;如超出此界限则说明过程有异常,有系统因 素存在。
SPC应用工具控制图
SPC应用有效性
控制图
控制图是统计技术中应用最广泛的一种工具。
一、 SPC的核心工具
SPC主要是通过各种控制图达到进行质量分析、 质量控制和质量改进的目的。 控制图分： 计量型控制图 计数型控制图
二、 统计技术应用的目的
确定 控制 验证
产品特性 过程能力
三、 统计技术的应用
b）有方便适用的袖珍计算器使的计算能简单按程序算出； c）使用的子组样本容量较大，更有效的变差量度是合适的。
每个子组的标 ： 准差
S
Xi X2
n1
或 S
n
xi2
n
2
xi
i1
n
i1
n
X图
CL X
UCL X A 3 S
LCL X A 3 S
系数
n 2 3 4 5 6 7
A3
2.659 1.954 1.628 1.427 1.287 1.182
a）单值控制在检查过程变化时不如
图敏感；
b）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；
c）单值控制图不能区分过程的零件间重复性。
X图
RS 图
CL X
CL R S
UCL X E 2 R S
UCL D 4 R S
LCL X E 2 R S
LCL D 3 R S
N
2
3
4
5
6
当出现下列情况时，应重新计算控制界 限并再次的作控制图：
——过程技术方面有明显变化； ——取样方法改变； ——生产过程发生了明显变化； ——控制图使用时间过长。
十、其它控制图的应用
（1） X~R 图（中位数— 极差控制图）
X ~ 图X 是 图的 ，当 简X 用 图 化的管理稳 工定 程， 状 经态 常时 处
六、控制图的原理(1)
控制图的原理，就是在一定生产技术条件下， 利用统计的方法，计算出控制界限，控制异常 原因所造成的产品质量波动的出现 。一旦有异 常原因造成的质量波动出现就发出报警，采取 必要的措施，消除其异常现象，达到预防不良 品出现的目的。
检验是一种浪费，只有预防才会创造价值。
控制图的原理（2）
1、计算毎个子组的不合格品率：
P
Pn n
2、计算不合格品率的平均值：
k
Pn
i
P
i1 k
ni
i1
3、计算控制界限：
CL P
UCLP3 P1P/ni LCLP3 P1P/ni
（5）Pn图（不合格品数控制图）
与P图不同，Pn图表示不合格品的 实际数量而不是与样本的比率，Pn图与 P图适用的基本情况相同。
2、计算过程不合格品数均值及控制界限：
pn
1 k
k i1
Pn i
k
Pn
i
P i1
kn
CL Pn
UCL Pn 3 Pn 1 P LCL Pn 3 Pn 1 P
（6）C图（缺陷数控制图）或称 不合格数控制图
1、C图用来测量一个检验批内的不合格（或缺陷）的
数量（与描绘在Pn图上的不合格品数量不同）。 C图要求样本的容量恒定或受检材料的数量恒定。 2、 C图主要用于以下两类检验： a）不合格分布在连续的产品流上（例如毎匹维尼龙