SPC图的使用方法培训

标准差控制图与均值极差控制图相似，只是用标准差图(s图)代替极差图(R图)。因极差计算简便，故极差图得到广 泛应用，但当样本容量较大时，应用极差估计总体标准差的效率降低，需要用标准差图来代替极差图。
中位数-极差控制图与均值极差控制图相比，只是用中位数代替均值图。由于中位数的计算比均值简单，所以多用 于需在现场把测定数据直接记入SPC控制图的场合。
2. Xbar-R 管理图作成方法
(1) 收集DATA 收集能很好地表现工程状况的履历分明的100个以上的数据 (2) 将DATA按群区分 :为了使群内尽可能地均一应将同一LOT,同一日期或者同一GROUP等的DATA放在同一个群没有上述的相同DATA 时，按照采集DATA的时间的顺序每4个或5个DATA采集后放入一个群一个群中包含的DATA的数量叫做群的大小，群的大小按照相同的 大小2个～5个左右比较方便<表1>是按照某一工程每天为一群的方式区分的。 (3) 算出各群的平均值X: 按照比测定单位的位数多一位的方式进行记录 (4) 算出各群的范围 R(最大值-最小值) (5) 算出X的总平均值X: 按照比测定单位多2位的方式进行记录 X=1.990 (6) 算出R的平均值R : 按照比测定单位多2位的方式进行记录 R=0.360
多用于对每一个产品都进行检验，采用自动化检查和测量的场合，多用于取样费时、检验昂贵以及样品均匀，多 抽样也无太大意义的场合。由于单值移动极差图不象前三种SPC控制图那样能取得较多的信息，所以它判断过程 的灵敏度要差一些。 用于控制对象为不合格品率或合格品率等计数值质量指标的场合。应注意的是，在根据多种检查项目综合评定不 合格品率的情况，当SPC控制图显示异常时，难以找出异常的原因。因此，使用不合格品率控制图时应选择重要 的检查项目作为判断不合格品的依据。常见的不良率有不合格品率、废品率、交货延迟率、各种差错率等。 用于控制对象为不合格品数的场合。设n为样本大小，P为不合格品率，np作为不合格品数控制图的简记记号，由 于计算不合格品率需进行除法，比较麻烦，所以在样品大小相同的情况下，用此图比较方便。
1. Xbar-R 管理图的定义
管理或者解析具有如长度，重量，强度，温度，时间等计量值的工程时使用的工具， Xbar管理图是为了看出分布平均值的变化而使用的 管理图, R管理图是为了看出分布的幅度，分布的变化而使用的管理图. 该管理图在各种各样的管理图中是可以最多地提供和工程状态相关 的情报, 从管理图的概念看是最基本的管理图，特别是在工程技术分析和管理时常被用到。
UCL
● ●
●
●
● ●
CL
●
● ●
● ●
LCL
“We make safety product”
二、Xbar-R管理图作成方法
-> 点偏向于中心线的一边时
① 中心线的一边连续7点以上时 ② 连续11点中10点以上连续时 ③ 连续14点中12点以上连续时 ④ 连续17点中14点以上连续时 ⑤ 连续20点中16点以上连续时 ❈以上的情况判定为失控状态
2.1.2 试料平均值(x)和规格的中心不一致的情况下，使用如(图1)的偏态工程能力指数CPK
Cpk = (1-k)Cp [0＜K＜1] = 0 (k≥1 时 Cpk的值为0)
其中, k =[M-x] / (T/2)
※ k : 偏态系数
M : 规格的中心
TFra Baidu bibliotek: 容许差 (SU - SL)
x : 平均值 (试料)
-> RUN: 中心线一边连续出现的点叫做RUN,以最长的RUN作为尺度来判断排列有没有规律性
• 点的数：21 • RUN的数：11 • 最长RUN长度：4
措施： ①长度是5的RUN：注意工程的进行 ②长度是6的RUN：准备采取对策 ③长度是7的RUN：采取行动对策
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二、Xbar-R管理图作成方法
-> 倾向(Trend): 是指点逐渐上升或者下降的状态, 长度7点以上的上升倾向和下降倾向和RUN一样判定为失控状态
->周期(Cycle): 点周期性的上下变动出现波形的情况下，不仅要推究周期变动的原因，而且要根据管理目的的不同再检讨群的区分方法， 试料的采取方法，数据的采集方法以及数据的修正方法（失控状态）点不在中心线附近，高水平和低水平之间上下波动的状态叫混合。
统计过程控制（Statistical Process Control）
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一、评价方法
1. 工程能力(Cp): 是指工程本身的过程能力（process capability）
2. 工程能力指数：是指工程本身的过程能力用数值换算后的结果，和工程能力判断基准比较可以判断工程能力。
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一、评价方法
(图1)
3. 工程能力评价方法
区分
计算方法
①容易调节平均值，只是散布的问题时： Cp= T/6σ
双边规格
②不容易调节平均值，有散布和平均值的问题时(和 Cp兼容) Cpk = （1-k）T/6σ
上限规格
K≥1时，Cpk=0 其中K=[M-x]/(T/2) Cpu=(Su-x)/3σ
用于控制一部机器、一个部件、一定长度、一定面积或任何一定的单位中(即样本大小不变)所出现的缺陷数目，如 布匹上的疵点数、铸件上的砂眼数、机器设备的缺陷数或故障次数等。
单位缺陷数控制图。当样本大小变化时，不宜用缺陷数控制图，需换算为平均每单位的缺陷数后再使用U控制图。
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二、Xbar-R管理图作成方法
3. 受控状态的判定
区分 工程受控状态的判定基准 由点和管理界限的关系判定工程受控状态
由点的排列来盘点异常状态(Subject Method)
基准
①点部超出管理界限线 ②点的排列没有一定的规律 ①连续25点中超出管理界限的点在1点以内 ②连续35点中超出管理界限的点在1点以内 ③连续100点中超出管理界限的点在2点以内 ①出现长度长的RUN ②有倾向性和周期性 ③中心线的一边出现很多点 ④接近管理界限的点有好几个
248.2 49.64 9
备注
限计算
R管理
系数表
n
A2
D4
D3
d2
2 1.880
3.27
-
1.13
3 1.023
2.58
-
1.69
4 0.729
2.28
-
2.06
5 0.577
2.21
-
2.33
❈ R管理图的管理下限当n＜7时，因D3的值是负数所以不存在
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否
子组均值是否 能很方便的计
否
使用中位数图
算？
是
子组容量是否
是
大于或等于9？
否
是否能方便的
否
计算每个子组
的S值？
是
使用u图
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四、控制图适用类型选择
区分
基准
Xbar-R （均值-极差控制图）
Xbar-Rs （均值-标准差控制图）
Xmed-R （中位数-极差控制图）
三、控制图的选用指南程序
确定要制定 控制图的特性
是计量型数 据吗？
是
关心的
否
是不合格品-即
坏零件百分比
吗？
是
样品容量是
否
否恒定？
是
使用nP图或P图
否
使用P图
关心的 是不合格数-即 单位零件不合
格数吗？
是
样品容量是否
否
恒定？
是
使用c或u图
性质上是否是 均匀或不能按子 组取样-例如：
化学溶液
是
使用单值图X-MR
R Chart
0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00
8/1 8/2 8/3 8/4 8/5 8/6 8/7 8/8 8/9 8/10 8/11 8/12 8/13 8/14 8/15 8/16 8/17 8/18 8/19 8/20 8/21 8/22 8/23 8/24 8/25
X-Rs （单值-移动极差控制图）
P图 （不合格品率控制图）
nP （不合格品数控制图）
C图 （缺陷数控制图）
U图 （单位缺陷数控制图）
附件 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
适用于各种计量值。均值控制图主要用于观察分布的均值变化；极差控制图用于观察分布的分散情况或变异度的 变化，而均值极差控制图则将两者联合运用，以观察均值及分布的变化。
下限规格
Cpl=(x-Sl)/3σ
评价基准
Cp(k)值 Cp(k)≥1.67 1.67＞Cp(k)≥1.33 1.33＞Cp(k)≥1.0 1＞Cp(k)≥0.67 Cp(k)＜0.67
评价基准 非常充分
充分 一般 不充分 非常不充分
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二、Xbar-R管理图作成方法
二、Xbar-R管理图作成方法
“We make safety product”
二、Xbar-R管理图作成方法
(11) 按照以上的顺序就作成了和下图一样的管理图(表 1)
2.500
Xbar Chart
2.400
2.300
2.200
2.100
2.000
1.900
1.800
1.700
1.600
1.500 8/1 8/2 8/3 8/4 8/5 8/6 8/7 8/8 8/9 8/10 8/11 8/12 8/13 8/14 8/15 8/16 8/17 8/18 8/19 8/20 8/21 8/22 8/23 8/24 8/25
合计
X5
ΣX
R
1.9 9.6 1.92 0.4 2.0 10.2 2.04 0.5 2.2 10.4 2.08 0.4 1.8 10.3 2.06 0.5 2.2 10.2 2.00 0.3 1.9 9.7 1.94 0.2 2.0 10.7 2.14 0.4 2.2 9.5 1.90 0.4 1.8 10.2 2.04 0.4 2.0 9.3 1.86 0.4 2.0 9.9 1.98 0.3 1.8 10.0 2.00 0.3 1.8 9.4 2.02 0.3 2.0 10.1 2.02 0.3 2.1 9.7 1.94 0.3 1.7 9.2 1.84 0.3 2.0 9.7 1.94 0.2 1.9 10.2 2.04 0.3 2.0 9.5 1.90 0.2 2.2 9.5 1.90 0.5 2.1 10.4 2.08 0.2 2.0 10.1 2.03 0.4 2.2 10.7 2.14 0.1 2.1 9.8 1.96 0.6 2.0 10.1 2.02 0.3
UCL
●
●
●
CL
●
●
●●
●
●●
●
●
●
●
●
●
●
LCL
❈ 第④项失控的情况
-> 点出现在接近管理界限线的地方时
① 连续3点中2点以上 ② 连续7点中3点以上 ③ 连续10点中4点以上 ❈以上的情况判定为失控状态
UCL
●
●
●
CL
LCL
● ●
●
●
●
● ●
●
●
●
3σ 2σ
2σ 3σ
●
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2.1 工程能力指数定义内容如下：
Cp = T/6σ (其中, T=SU-SL； SU是规格上限，SL 是规格下限)
※ σ： 标准偏差
2.1.1 只给出单边规格的情况（上限或者下限）
Cp = (SU -x) / 3σ (只给出上限规格的情况)
Cp = (x - SL) / 3σ (只给出下限规格的情况)
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二、Xbar-R管理图作成方法
<表1> Xbar-R管理图的DATA
群编 X1
X2
X3
X4
1 1.7 2.1 2.1 1.8 2 1.9 1.9 2.0 2.4 3 2.2 2.2 2.0 1.8 4 2.0 2.0 2.3 2.2 5 2.0 1.9 1.9 2.0 6 2.1 1.9 1.9 1.9 7 2.4 2.1 2.1 2.1 8 1.8 1.8 1.6 2.1 9 2.1 2.2 2.1 2.0 10 1.6 1.8 1.9 2.0 11 1.9 1.8 2.1 2.1 12 2.0 2.0 2.1 2.1 13 2.2 1.9 1.6 1.9 14 1.9 2.2 2.0 2.0 15 1.8 1.9 1.9 2.0 16 1.8 1.7 2.0 2.0 17 2.0 1.8 2.0 1.9 18 2.2 2.2 1.9 2.0 19 1.8 1.8 2.0 1.9 20 2.1 1.7 1.8 1.7 21 2.1 2.2 2.0 2.0 22 2.0 1.9 1.9 2.3 23 2.1 2.1 2.2 2.1 24 2.3 1.7 1.8 1.9 25 2.1 1.9 1.9 2.2