1、SPC計量值控制圖Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y22006-07-01章節(jié)目標n簡單介紹簡單介紹 SPC 的歷史的歷史n爲使用管制圖提供指導方針爲使用管制圖提供指導方針n練習應用練習應用 Shewhart PDSA 循環(huán)循環(huán)n演示運行圖和演示運行圖和 X-bar 與與 R 圖圖Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y32006-07-01SPCSPC 一段簡短的歷史vSPC在什麼時候發(fā)展出來的在什麼時候發(fā)展出來的?由誰發(fā)明的由誰發(fā)

2、明的?n貝爾實驗室的貝爾實驗室的 Walter Shewhart 博士在博士在1924年開發(fā)了一套統(tǒng)計年開發(fā)了一套統(tǒng)計學流程控制理論學流程控制理論.n上世紀上世紀20年代期間年代期間, Shewhart 博士在一系列演講中提出了博士在一系列演講中提出了他的理論他的理論, 並在高品質(zhì)製造産並在高品質(zhì)製造産品的經(jīng)濟性控制一書中發(fā)表品的經(jīng)濟性控制一書中發(fā)表 (1931). n上世紀上世紀40年代期間年代期間, 戰(zhàn)時生産戰(zhàn)時生産使使 SPC 得到廣泛的應用得到廣泛的應用.Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y42006-0

3、7-01Shewhart 博士的觀點n所有流程均會顯示變異所有流程均會顯示變異.n變異有兩種成分變異有兩種成分:u一種是製程所固有的穩(wěn)定成分一種是製程所固有的穩(wěn)定成分, Shewhart 博士把它歸博士把它歸屬於偶然性的及起因未知的變化屬於偶然性的及起因未知的變化, 目前稱爲目前稱爲隨機變化隨機變化u一種是屬於可歸屬原因的間歇性成分一種是屬於可歸屬原因的間歇性成分, 此種原因是可此種原因是可以很經(jīng)濟地發(fā)現(xiàn)以很經(jīng)濟地發(fā)現(xiàn)和消除的和消除的.n流程特性的變化可以通過對其特性取樣以及對其分佈參流程特性的變化可以通過對其特性取樣以及對其分佈參數(shù)評估來量化數(shù)評估來量化.n分佈的變化可以通過繪製參數(shù)與時間的

4、關(guān)係圖來揭示分佈的變化可以通過繪製參數(shù)與時間的關(guān)係圖來揭示.Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y52006-07-01我們爲什麼要爲 SPC 收集資料n因爲我們的客戶需要它因爲我們的客戶需要它n爲了監(jiān)控流程並且確保其輸出不會變差爲了監(jiān)控流程並且確保其輸出不會變差n爲了獲悉流程已發(fā)生的改變爲了獲悉流程已發(fā)生的改變n爲了與其他爲了與其他 DMAIC 工具協(xié)同使用工具協(xié)同使用 SPC 來不來不斷改進我們的流程斷改進我們的流程Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti

5、 is sf fy y62006-07-01母體母體樣本樣本樣本樣本計算統(tǒng)計量計算統(tǒng)計量資料收集資料收集統(tǒng)計推論統(tǒng)計推論 估計與預測估計與預測統(tǒng)計推論統(tǒng)計推論 檢定檢定推論性統(tǒng)計推論性統(tǒng)計確認母體特性確認母體特性尋找管理意義尋找管理意義Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y72006-07-01收集資料之前要問的問題nWhy?u收集資料的目的是什麼收集資料的目的是什麼?u收集資料後要採取什麼措施收集資料後要採取什麼措施?nWho?u誰去收集資料誰去收集資料? 該資料怎樣幫助他去收集資料該資料怎樣幫助他去收集資料?u

6、誰將分析收集的資料誰將分析收集的資料?u誰可能害怕正在收集的資料誰可能害怕正在收集的資料?u根據(jù)該資料誰將採取措施根據(jù)該資料誰將採取措施?nWhat?u要搜集什麼樣的資料要搜集什麼樣的資料?u該資料反映什麼樣的製程流程該資料反映什麼樣的製程流程?Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y82006-07-01更多的問題nWhen?u什麼時候收集資料什麼時候收集資料?多久多久?u什麼時候與流程關(guān)係人分享結(jié)果什麼時候與流程關(guān)係人分享結(jié)果?nWhere?u在製程流程的什麼地方收集資料在製程流程的什麼地方收集資料? u在什麼地

7、方儲存資料在什麼地方儲存資料?nHow?u怎樣獲取資料怎樣獲取資料?u量測流程會産生多大的變異量測流程會産生多大的變異?u怎樣分析資料怎樣分析資料? 用什麼樣的工具用什麼樣的工具?Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y92006-07-01開始收集資料之前要考慮的幾個問題n收集資料和運用統(tǒng)計方法不等於事情的完結(jié)收集資料和運用統(tǒng)計方法不等於事情的完結(jié)u不用做任何改進就很容易在技術(shù)方面成爲行家不用做任何改進就很容易在技術(shù)方面成爲行家u新增加知識應作爲採取下一步行動的基礎新增加知識應作爲採取下一步行動的基礎n研究變異和運

8、用統(tǒng)計信號改善績效的基本概念可應用在任研究變異和運用統(tǒng)計信號改善績效的基本概念可應用在任何領(lǐng)域何領(lǐng)域 u連續(xù)變數(shù)連續(xù)變數(shù) SPC 可以很容易地應用在製造業(yè)和交易行業(yè)可以很容易地應用在製造業(yè)和交易行業(yè)中中u不連續(xù)變數(shù)不連續(xù)變數(shù) SPC 可以應用在交易行業(yè)和製造業(yè)系統(tǒng)中可以應用在交易行業(yè)和製造業(yè)系統(tǒng)中u交易事務型專案中制訂資料收集系統(tǒng)和教育非生産性交易事務型專案中制訂資料收集系統(tǒng)和教育非生産性部門的員工是實施部門的員工是實施 SPC 中的最辛苦中的最辛苦的活動的活動Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y102006-0

9、7-01要考慮的幾個問題 (續(xù))nSPC 即統(tǒng)計製程管制即統(tǒng)計製程管制(Statistical Process Control) u這些技術(shù)過多地應用在輸出方面這些技術(shù)過多地應用在輸出方面 (産品特性産品特性) 而不是輸入而不是輸入方面方面 (流程特性流程特性).u對輸出的監(jiān)控常常是必要的第一步對輸出的監(jiān)控常常是必要的第一步, 但是對輸入的控制才但是對輸入的控制才是目標是目標.n好的量測系統(tǒng)是正確的資料分析的關(guān)鍵好的量測系統(tǒng)是正確的資料分析的關(guān)鍵u採用採用 SPC 之前之前, 必須明白統(tǒng)計控制中的量測變異必須明白統(tǒng)計控制中的量測變異.u量測變異在流程資料中必須是總流程變異的一小部分量測變異在流

10、程資料中必須是總流程變異的一小部分. u不要在沒有進行量測系統(tǒng)分析不要在沒有進行量測系統(tǒng)分析 (MSA) 的情況下用儀器實的情況下用儀器實施施 SPC 計劃計劃 !Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y112006-07-01SPCSPC 是一個回饋系統(tǒng)n程序控制程序控制 (回饋回饋) 系統(tǒng)部分系統(tǒng)部分:u流流程程 5Ms (人人, 機器機器, 材料材料, 方法方法, 環(huán)境環(huán)境) 一起産生輸出的方一起産生輸出的方法法.u關(guān)於效能的資訊關(guān)於效能的資訊 要收集的理想資訊是關(guān)於各種輸入要收集的理想資訊是關(guān)於各種輸入 (所

11、有所有 X s), 雖然從監(jiān)控各種輸出雖然從監(jiān)控各種輸出 (所有所有 Ys) 也能獲得一些好處也能獲得一些好處. SPC 是傳達是傳達 X s 和和 Y s的變化的資訊的媒介的變化的資訊的媒介.u作用於流程的作用於流程的 (所有所有 X s) 措施措施 應當採取針對於輸入的措施應當採取針對於輸入的措施以防止輸出的變異以防止輸出的變異.在必要時應當監(jiān)控措施的效果並採取進在必要時應當監(jiān)控措施的效果並採取進一步措施一步措施.u作用於産品的作用於産品的 (所有所有 Y s) 措施措施 最不經(jīng)濟的方法最不經(jīng)濟的方法. 當輸出不當輸出不能持續(xù)地滿足客戶的要求時所要求採取的措施能持續(xù)地滿足客戶的要求時所要求

12、採取的措施. 有時爲了驗有時爲了驗證對流程上採取的措施是否有效也要求採取這類措施證對流程上採取的措施是否有效也要求採取這類措施.Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y122006-07-01分佈可以不一樣在位置上在位置上: :在在離離散程度上散程度上: :在形在形狀狀上上: :Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y132006-07-01流程控制和製程能力n情形情形 2 2u可控可控u有過多的必須減少的有過多的必須減少的共同原因變異存在

13、共同原因變異存在n情形情形 3 3u符合要求但是必須減符合要求但是必須減少特殊原因變異少特殊原因變異n情形情形 4 4u不可控也不可接受不可控也不可接受u特殊原因和共同原因特殊原因和共同原因變異都必須減少變異都必須減少n情形情形 1 1u理想的製程流程理想的製程流程u在統(tǒng)計學上可控並且符合客在統(tǒng)計學上可控並且符合客戶要求戶要求在控制中不在控制中符合要求情形情形 1 1情形情形 3 3不符合要求情形情形 2 2情形情形 4 4Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y142006-07-01識別各種變異情形?情形情形 1

14、情形情形 4情形情形 2情形情形 3Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y152006-07-01管制圖 獲得改善的工具n管制圖循環(huán)管制圖循環(huán):u計計 劃劃l確定抽樣計劃確定抽樣計劃l收集資料並且畫在一張圖上收集資料並且畫在一張圖上l從該流程的資料中計算控制上從該流程的資料中計算控制上下限下限u實施實施l推行推行OCAP (Out of Control Action Plan) 的同時的同時, 實行實行 SPC 管制圖管制圖u研究研究l識別變異的各種特殊原因識別變異的各種特殊原因l識別變異的各種共同原因識別變異的各

15、種共同原因u行行動動l採取措施同時減少這兩類變異採取措施同時減少這兩類變異n重複該循環(huán)繼續(xù)流程改善重複該循環(huán)繼續(xù)流程改善Plan計劃計劃Do實實施施Study研究研究Action行行動動Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y162006-07-01管制圖的好處n恰當?shù)貞霉苤茍D可以恰當?shù)貞霉苤茍D可以:u由操作員用來對在持續(xù)進行的流程進行控制由操作員用來對在持續(xù)進行的流程進行控制u促使流程連貫性地和可預見地運行促使流程連貫性地和可預見地運行u提供討論流程效能的共同語言提供討論流程效能的共同語言u區(qū)別特殊和共同原因變

16、異之間的差別區(qū)別特殊和共同原因變異之間的差別u作爲當場採取的措施或?qū)ο到y(tǒng)採取的措施的指南作爲當場採取的措施或?qū)ο到y(tǒng)採取的措施的指南u使流程取得使流程取得l更高的品質(zhì)更高的品質(zhì)l更低的單位成本更低的單位成本l更高的有效能力更高的有效能力Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y172006-07-01推移圖 (Run Charts) 一個簡單的管制圖 (Control Charts)n運行圖運行圖 - 某一流程特性隨時間流逝的一個連續(xù)記錄某一流程特性隨時間流逝的一個連續(xù)記錄.n運行圖說明一個統(tǒng)計上得到控制的概念運行圖說明

17、一個統(tǒng)計上得到控制的概念u它們顯示明顯的循環(huán)它們顯示明顯的循環(huán), 趨勢趨勢, 異常異常 (特殊原因特殊原因) u沒有這些特徵沒有這些特徵, 運行圖說明穩(wěn)定性的概念運行圖說明穩(wěn)定性的概念u運行圖提供某些可預測性運行圖提供某些可預測性01234567812345678910111213141516171819202122232425Time OrderProcess CharacteristicQuality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y182006-07-01推移圖的局限性n推移圖沒有辦法可靠地區(qū)別常見和特殊原因變推移圖沒

18、有辦法可靠地區(qū)別常見和特殊原因變異之間的差別異之間的差別n這樣導致兩種類型的錯誤這樣導致兩種類型的錯誤:u將變異歸咎於特殊原因而事實上該原因?qū)凫秾⒆儺悮w咎於特殊原因而事實上該原因?qū)凫断到y(tǒng)原因系統(tǒng)原因 (共同原因共同原因). 這就導致調(diào)整過頭這就導致調(diào)整過頭.u將變異歸咎於系統(tǒng)原因而事實上該原因是特將變異歸咎於系統(tǒng)原因而事實上該原因是特殊原因殊原因. 這就導致不能消除特殊原因這就導致不能消除特殊原因.Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y192006-07-01類別類別敘述敘述例子例子名目尺度名目尺度不連續(xù)的不連續(xù)的

19、:無秩序的 離散數(shù)據(jù)無區(qū)間資料.合格/不合格計算資料屬性資料 產(chǎn)出資料順序尺度順序尺度不連續(xù)的不連續(xù)的:有條理的離散數(shù)據(jù)無區(qū)間資料好/很好/最好適合的尺度小/中/大刻度 1 to 5區(qū)間尺度區(qū)間尺度 連續(xù)的連續(xù)的:間隔均等;無絕對零.溫度 (C)位置比率尺度比率尺度連續(xù)的連續(xù)的:間隔均等;有絕對零.尺寸大小壓力濃度屬性及變異數(shù)資料Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y202006-07-01用於連續(xù)資料的管制圖n連續(xù)資料管制圖有效的幾點理由連續(xù)資料管制圖有效的幾點理由u大多數(shù)流程有可以量測的特性大多數(shù)流程有可以量測

20、的特性.u定量資料定量資料 (長度是長度是12.25毫米毫米) 比定性資料具有比定性資料具有更多的資訊更多的資訊 (長度未達標準長度未達標準)u因爲在作可靠的決定之前需要檢查較少的工件因爲在作可靠的決定之前需要檢查較少的工件, 其生産和改正措施之間的時間差距可以縮短其生産和改正措施之間的時間差距可以縮短.u由於是連續(xù)資料由於是連續(xù)資料, 可以分析和改進流程的表現(xiàn)可以分析和改進流程的表現(xiàn), 即使所有工件均在規(guī)格限以內(nèi)即使所有工件均在規(guī)格限以內(nèi). Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y212006-07-01畫管制圖之

21、前n根據(jù)根據(jù) AIAG, 畫圖前要求下列步驟畫圖前要求下列步驟:u建立適合措施實施的環(huán)境建立適合措施實施的環(huán)境. 6 Sigma 幫助建立此環(huán)境幫助建立此環(huán)境u定義該流程定義該流程. 6 Sigma 流程圖流程圖, 因果圖因果圖, FMEAu確定要畫出的流程特性確定要畫出的流程特性. 通過控制階段通過控制階段, 已經(jīng)鑒別了關(guān)鍵輸入已經(jīng)鑒別了關(guān)鍵輸入.u定義量測系統(tǒng)定義量測系統(tǒng). 在量測階段時完成在量測階段時完成u將不必要的變異減至最小將不必要的變異減至最小. 在改善階段時完成在改善階段時完成Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is

22、sf fy y222006-07-01SPC SPC 任何場合下使用的管制圖連續(xù)性資料連續(xù)性資料?合理合理分組分組?I 和和 MR圖圖 %瑕疵瑕疵品率品率或或 缺陷缺陷數(shù)數(shù)?分組分組樣樣本本 8?易易於於比比較較標準標準差差?X-bar 和和 R圖圖 X-bar 和和 S圖圖 恒定的恒定的樣樣本本大小大小?恒定的恒定的樣樣本本大小大小?p-圖圖 np-或或 p-圖圖 u-圖圖 c- 或或 u-圖圖 是是是是是是是是是是是是不是不是不是不是不是不是不是不是缺陷缺陷% 次品次品不是不是不是不是Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is s

23、f fy y232006-07-010Subgroup5101520254.55.05.5Sample MeanX=4.9693.0SL=5.575-3.0SL=4.362012Sample RangeR=1.0513.0SL=2.223-3.0SL=0.00E+00Xbar/R Chart平均數(shù)和全距管制圖 (X-bar(X-bar/R chartR chart)上控制限上控制限 (UCL)流程平流程平均值均值 (X-bar)下控制限下控制限 (LCL)平均平均極極差差 (R)Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy

24、y242006-07-01建立 X-X-barbar/R/R 圖的步驟n搜集資料搜集資料u挑選分組大小挑選分組大小(樣本大小樣本大小)u挑選收集分組資料的頻率挑選收集分組資料的頻率u記錄原始資料記錄原始資料u計算每一個分組的平均值和全距計算每一個分組的平均值和全距(Ranges)u將分組平均值和全距值畫在管制圖上將分組平均值和全距值畫在管制圖上n計計算上下控制限算上下控制限u計算平均全距計算平均全距(R-bar) 和流程平均值和流程平均值 (X-bar-bar)u計算該計算該平均數(shù)和全距管制圖平均數(shù)和全距管制圖 (X-bar/R chart)的上下的上下控制限控制限Quality & Sati

25、sfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y252006-07-01步驟 1: 搜集資料n選擇分組樣本數(shù)選擇分組樣本數(shù) (稍後更多講解合理分組稍後更多講解合理分組)n選擇收集分組資料的頻率選擇收集分組資料的頻率n記錄原始資料記錄原始資料n計算每個分組的平均值和全距計算每個分組的平均值和全距n以下資料是針長度的例子以下資料是針長度的例子 (或部分資料或部分資料), 來自文件來自文件 SPC Data.xls，資料資料 包含每組包含每組5個樣本的個樣本的25個分組個分組SPC Data.xlsSubgroup Sample 1 Sample 2 Sam

26、ple 3 Sample 4 Sample 5MeanRange15.0094.8295.6444.6895.6605.1660.97124.2744.7395.2784.2675.3984.7911.13134.8784.9784.8674.7645.8785.0731.11444.8875.2055.0525.8995.2085.2501.01254.2804.2414.6195.4145.6394.8391.39864.6605.0304.5964.4514.5004.6470.57874.5445.1054.6665.7955.2665.0751.25185.1044.7744.321

27、4.4354.8024.6870.78495.2665.4005.3405.7105.6005.4630.444105.3405.1685.4694.7825.3655.2250.687Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y262006-07-01步驟 2: 畫平均值和全距X-bar4.34.54.74.95.15.35.55.712345678910 1112 13 1415 1617 1819 2021 22 2324 25Range0.00.51.01.52.02.512345678910 11 12 13

28、14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y272006-07-01步驟 3: 計算上下控制限n計算平均全距計算平均全距 (R-bar) 和流程平均值和流程平均值 (X-bar-bar) 此此處處 k 是分組的是分組的個數(shù)個數(shù)n計計算控制上下限算控制上下限.u控制上下限基於由極差數(shù)據(jù)對的標準差的估計控制上下限基於由極差數(shù)據(jù)對的標準差的估計. 運用下運用下列表格列表格(的統(tǒng)計常數(shù)的統(tǒng)計常數(shù)) 此處此處 n 爲分組中樣本的個數(shù)爲分組中樣本的個數(shù)960. 0

29、.21kRRRRk029. 5.21kXXXXk22234/ dRRAXLCLRAXUCLRDLCLRDUCLXXXRRn2345678910D43.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3*0.08 0.14 0.18 0.22A21.88 1.02 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34 0.31d21.13 1.69 2.06 2.33 2.532.72.85 2.97 3.08Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y282006-07-01繼

30、續(xù)我們的實例:n給圖中加上下控制限給圖中加上下控制限:412. 0/96. 0/472. 496. 058. 0029. 5586. 596. 058. 0029. 5003. 296. 011. 2222234ddRRAXLCLRAXUCLRDLCLRDUCLXXXRRX-bar4.34.54.74.95.15.35.55.71234567891011 1213 14 1516 17 1819 20 2122 23 2425Range0.00.51.01.52.02.512345678910 1112 13 1415 1617 18 1920 2122 23 2425Quality & Sa

31、tisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y292006-07-01關(guān)於控制上下限的幾句話n控制上下限的基礎控制上下限的基礎. .u控制上下限也被稱爲流程自然限度控制上下限也被稱爲流程自然限度( (Natural process Natural process limits).limits).u控制上下限基於該流程的平均數(shù)和標準差本身而定控制上下限基於該流程的平均數(shù)和標準差本身而定, , 而不是根據(jù)我們希望它怎樣而不是根據(jù)我們希望它怎樣. .控制上下限與規(guī)格上下限沒有聯(lián)繫控制上下限與規(guī)格上下限沒有聯(lián)繫!( !(Connection)Connec

32、tion)u在前面例子中的上下限是通過使用平均極差數(shù)據(jù)估在前面例子中的上下限是通過使用平均極差數(shù)據(jù)估計標準差計算得來計標準差計算得來. .n控制上下限的用途控制上下限的用途. .u確定何時必要當場採取措施及何時採用確定何時必要當場採取措施及何時採用 ( (如如, , 當特殊當特殊原因變異存在時原因變異存在時). ).u展示流程的自然變異展示流程的自然變異, , 即共同原因變異即共同原因變異. .u顯示資料中有任何明顯的顯示資料中有任何明顯的, , 不自然的模式不自然的模式. .Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y

33、302006-07-01管制圖的解釋 n管制圖是探測特殊原因變異的有力工具管制圖是探測特殊原因變異的有力工具. 如果發(fā)現(xiàn)如果發(fā)現(xiàn)了特殊原因了特殊原因:1.如果失控條件是一個趨勢的一部分如果失控條件是一個趨勢的一部分,把該趨勢的把該趨勢的起點和終點都標出來起點和終點都標出來2.對流程進行分析以確定引起失控條件對流程進行分析以確定引起失控條件(OOC condition)的原因的原因3.對該條件糾正並防止再發(fā)生對該條件糾正並防止再發(fā)生4.去掉失控的點後重新計算控制界限去掉失控的點後重新計算控制界限5.根據(jù)新控制界限制重新評估管制圖根據(jù)新控制界限制重新評估管制圖n只有在造成失控條件的原因得到確認並糾

34、正後才重只有在造成失控條件的原因得到確認並糾正後才重新計算控制新計算控制Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y312006-07-01 1 Sigma2 Sigma3 Sigma1 Sigma2 Sigma3 Sigma% 數(shù)據(jù)點的百分比數(shù)據(jù)點的百分比UCLLCL我們測量的我們測量的項目項目標準偏差規(guī)則“數(shù)據(jù)處于哪個位置?”Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y322006-07-01全距圖的解釋 (Range Charts)n應先解釋

35、全距圖應先解釋全距圖n在全距圖中在全距圖中, 單個失控點常由計算錯誤單個失控點常由計算錯誤, 作圖錯誤或量測作圖錯誤或量測錯誤引起錯誤引起. 這時應首先驗證該圖的準確性這時應首先驗證該圖的準確性.n在全距圖中的趨勢可能有以下原因造成在全距圖中的趨勢可能有以下原因造成:u流程的變異確實發(fā)生變化流程的變異確實發(fā)生變化u量測系統(tǒng)發(fā)生變化量測系統(tǒng)發(fā)生變化n識別造成失控原因識別造成失控原因, 除去失控點並重新計算控制界限除去失控點並重新計算控制界限n如果把一個點從全距圖中去掉如果把一個點從全距圖中去掉, 也應從也應從X-bar圖中去掉圖中去掉.Quality & SatisfyQ Qu ua al li

36、 it ty yS Sa at ti is sf fy y332006-07-01X-bar的解釋n基於某個特定特徵發(fā)生的機率基於某個特定特徵發(fā)生的機率(或由隨機變化引起的機或由隨機變化引起的機率率)大小可以解釋管制圖大小可以解釋管制圖.n所有檢驗都要識別其由隨機發(fā)生引起的機率低於所有檢驗都要識別其由隨機發(fā)生引起的機率低於 0.3 %的事件的事件 (這些事件在這些事件在3 區(qū)或區(qū)或 3 限以外限以外)n管制圖在平均線上下被分爲不同的管制圖在平均線上下被分爲不同的sigma 區(qū)間區(qū)間u區(qū)間區(qū)間 C 距平均數(shù)距平均數(shù) 3 Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty y

37、S Sa at ti is sf fy y342006-07-01檢驗 1 和 2n檢驗檢驗 1 基本檢驗基本檢驗. u由流程中的一個大的改變引起由流程中的一個大的改變引起. u要求馬上採取行動要求馬上採取行動.n檢驗檢驗 2u由流程平均數(shù)改變引起由流程平均數(shù)改變引起u工具逐漸磨損工具逐漸磨損,維修水平逐漸降低維修水平逐漸降低UCLLCLAABCCB檢驗檢驗 1. 單個點超出區(qū)間單個點超出區(qū)間 xxUCLLCLAABCCB檢驗檢驗 2. 一連九個點都在中線的一側(cè)一連九個點都在中線的一側(cè)xQuality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf

38、 fy y352006-07-01檢驗 1 和 2 展示 規(guī)則規(guī)則 #1規(guī)則規(guī)則 #2 X-barUCLLCL Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y362006-07-01檢驗 3 和 4n檢驗檢驗 3 向上或向下的趨勢向上或向下的趨勢u有下列原因造成有下列原因造成 l機械磨損機械磨損l化學成分減少化學成分減少l污染增大等污染增大等.n檢驗檢驗 4 上下波動上下波動u過度調(diào)節(jié)過度調(diào)節(jié)u班次間變異班次間變異u機器間變異機器間變異UCLLCLAABCCB檢驗檢驗 3. 有六個點連續(xù)上升或下降有六個點連續(xù)上升或下降xx

39、UCLLCLAABCCB檢驗檢驗 4. 連續(xù)時四個點交替上升和下降連續(xù)時四個點交替上升和下降xQuality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y372006-07-01檢驗 3 展示 X-bar UCLLCL 規(guī)則規(guī)則 #3Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y382006-07-01檢驗 4 展示 X-bar UCLLCL 規(guī)則規(guī)則 #4Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf

40、fy y392006-07-01檢驗 5 和 6n檢驗檢驗 5u第二個基本檢驗第二個基本檢驗u在在3 限內(nèi)高度變動限內(nèi)高度變動u主要的特殊變異原因之一主要的特殊變異原因之一n檢驗檢驗 6u另一個檢驗偏移的規(guī)則另一個檢驗偏移的規(guī)則u檢驗檢驗 1, 5, 6 相互關(guān)聯(lián)並顯相互關(guān)聯(lián)並顯示出某個特殊原因引起的示出某個特殊原因引起的流程高度變化狀態(tài)流程高度變化狀態(tài)UCLLCLAABCCB檢驗檢驗 5. 連續(xù)三個點有兩個在區(qū)間連續(xù)三個點有兩個在區(qū)間A或以外或以外xxxUCLLCLAABCCB檢驗檢驗 6. 連續(xù)五個點中有四個在區(qū)間連續(xù)五個點中有四個在區(qū)間 B 或以外或以外xxQuality & Satis

41、fyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y402006-07-01檢驗 5 和 6 展示 X-bar UCLLCL 規(guī)則規(guī)則 #5規(guī)則規(guī)則 #6Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y412006-07-01檢驗 7 和 8n檢驗檢驗 7 白色空間檢驗白色空間檢驗u當組內(nèi)變異大於組間變異當組內(nèi)變異大於組間變異時發(fā)生時發(fā)生,或或u陳舊的或算錯的控制界限陳舊的或算錯的控制界限n檢驗檢驗 8 平均數(shù)波動平均數(shù)波動u有混合現(xiàn)象有混合現(xiàn)象u過度控制過度控制u同一個圖上有兩個流同一個

42、圖上有兩個流程在進行程在進行UCLLCLAABCCB檢驗檢驗 7. 連續(xù)十四個點在區(qū)間連續(xù)十四個點在區(qū)間C中中(中線上下都有中線上下都有)xUCLLCLAABCCB檢驗檢驗 8. 連續(xù)八個點在中線兩邊但不在區(qū)間連續(xù)八個點在中線兩邊但不在區(qū)間C內(nèi)內(nèi)xQuality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y422006-07-01檢驗 7 和 8 展示 X-bar UCLLCL 規(guī)則規(guī)則 #7規(guī)則規(guī)則 #8Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y432006-

43、07-01練習解釋管制圖n有失控條件嗎有失控條件嗎? 違背了違背了哪個規(guī)則哪個規(guī)則?n按前面列出的八個規(guī)則按前面列出的八個規(guī)則解釋下列管制圖解釋下列管制圖 .05101520254.55.05.5Sample NumberSample MeanX-bar Chart for LengthX=4.9851.0SL=5.1092.0SL=5.2333.0SL=5.357-1.0SL=4.861-2.0SL=4.738-3.0SL=4.61405101520254.64.74.84.95.05.15.25.3Sample NumberSample MeanX-bar Chart for Length

44、X=4.9831.0SL=5.0662.0SL=5.1493.0SL=5.232-1.0SL=4.900-2.0SL=4.818-3.0SL=4.735Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y442006-07-01採取行動 針對特殊原因 n作管制圖是爲了採取適當行動作管制圖是爲了採取適當行動. 否則只是浪費時間和金錢否則只是浪費時間和金錢u如果要求採取行動但從來沒有如果要求採取行動但從來沒有, 那麼管制圖只是讓人感那麼管制圖只是讓人感到舒服的牆紙到舒服的牆紙. “看看, 我們我們有有 SPC!”n所採取的行動應基於

45、對流程不斷加深的理解所採取的行動應基於對流程不斷加深的理解u識別引起變異的根本原因並加以改正識別引起變異的根本原因並加以改正u在管制圖上記載問題所在及如何改正的在管制圖上記載問題所在及如何改正的u把問題和措施記錄到故障排除指南中從而可以當場採取把問題和措施記錄到故障排除指南中從而可以當場採取行動行動n只有在確認並消除特殊原因後才重新計算控制界限只有在確認並消除特殊原因後才重新計算控制界限Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y452006-07-01採取行動 針對共同原因 (Common Causes)n比較流程的自

46、然控制界限和規(guī)格限比較流程的自然控制界限和規(guī)格限. u由控制界限確定製程能力並與規(guī)格限由控制界限確定製程能力並與規(guī)格限比較比較. 流程是否有足夠能力流程是否有足夠能力?n減少流程的自然變異是多數(shù)減少流程的自然變異是多數(shù) 6 Sigma 專專案的目的案的目的. 在控制階段在控制階段, 共同原因引起的共同原因引起的變異應很好地落在規(guī)格限裏面變異應很好地落在規(guī)格限裏面.n除非已知的流程改變能解釋短期偏移除非已知的流程改變能解釋短期偏移, 否則不要重新計算控制界限否則不要重新計算控制界限Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy

47、y462006-07-01總結(jié) 平均圖和全距圖n多用於機器控制的流程多用於機器控制的流程n當資料可以合理編組時使用當資料可以合理編組時使用n區(qū)分特殊原因和共同原因引起的變異的有力工具區(qū)分特殊原因和共同原因引起的變異的有力工具u其有效性來自於連續(xù)資料與不連續(xù)資料的區(qū)別其有效性來自於連續(xù)資料與不連續(xù)資料的區(qū)別能力的差別能力的差別. 還記得如何計算樣本大小嗎還記得如何計算樣本大小嗎?n易於顯示趨勢易於顯示趨勢, 流程偏移和其他非隨機變異流程偏移和其他非隨機變異n有助於迅速估計製程能力有助於迅速估計製程能力Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti

48、 is sf fy y472006-07-01實例 用 Minitab建立管制圖n在在 Minitab中中, 打打開開文件文件 SPC Data.mtwn由由選單中選選單中選Stat Control Charts Xbar-Rn選選用列用列C1-C5的的資料資料SPC Data.mtwQuality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y482006-07-01實例: 管制圖的檢驗n在在Xbar-R Options對話框中按對話框中按Tests鈕鈕 選則要進行的檢驗選則要進行的檢驗. 檢驗檢驗 1 和和 5 在尋找大的特殊原因時最

49、好在尋找大的特殊原因時最好.n在在Xbar-R Options對話框中按對話框中按Estimate鈕鈕,選擇選擇RbarQuality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y492006-07-01X-bar和 R 圖 Minitab 輸出S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975315. 505. 255. 004. 754. 50_X=5. 029UCL=5. 583LCL=4. 475S Sa am m p pl le eS

50、 S a am m p pl le e R R a an ng ge e2523211917151311975312. 01. 51. 00. 50. 0_R=0. 960UCL=2. 030LCL=01X Xb ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl le e 1 1, , . . . ., , S Sa am m p pl le e 5 5Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y502006-07-01重新計算控制界限(Control Limits)

51、n在確定了失控點的原因後就可以消除這些點以便計算控在確定了失控點的原因後就可以消除這些點以便計算控制界限制界限n前面的例子中第前面的例子中第9, 11和和24 點可以在計算控制界限時去掉點可以在計算控制界限時去掉n在在X-bar和和 R 圖對話方塊中按圖對話方塊中按Estimate 鈕並輸入這些違鈕並輸入這些違背規(guī)則的資料點背規(guī)則的資料點Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y512006-07-01修正後的 Minitab 輸出n請注意控制界限的微小改變請注意控制界限的微小改變 :S Sa am m p pl le

52、 eS S a am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975315. 505. 255. 004. 754. 50_X=4. 964UCL=5. 552LCL=4. 375S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e R R a an ng ge e2523211917151311975312. 01. 51. 00. 50. 0_R=1. 021UCL=2. 158LCL=015X Xb ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl le e 1 1,

53、 , . . . ., , S Sa am m p pl le e 5 5Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y522006-07-01用現(xiàn)有控制界限作圖nMinitab Minitab 也可以在已有過往資料並驗證其準確也可以在已有過往資料並驗證其準確性後畫出並評估資料性後畫出並評估資料n在在XbarXbar-R Options-R Options 對話方塊中輸入對話方塊中輸入 過往資料過往資料: :Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy

54、y532006-07-01Minitab有過往資料時的結(jié)果n用過往控制界限分析資料時用過往控制界限分析資料時, 現(xiàn)在注意失控點的數(shù)現(xiàn)在注意失控點的數(shù)量量 S Sa am m p pl l e eS Sa am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975316. 05. 55. 04. 5_X=5. 35UCL=6. 021LCL=4. 679S Sa am m p pl l e eS Sa am m p pl le e R R a an ng ge e2523211917151311975312. 41. 81. 20. 60. 0_R=1. 16

55、3UCL=2. 459LCL=05555551X Xb ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl l e e 1 1, , . . . . . . , , S Sa am m p pl l e e 5 5Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y542006-07-01另一個圖 X-bar和 S (標準差)nX-bar和和 S 圖由組內(nèi)標準差直接計算控制界限圖由組內(nèi)標準差直接計算控制界限n當滿足下列條件時使用當滿足下列條件時使用u資料由電腦記錄和繪圖資料由電

56、腦記錄和繪圖, 即時計算的即時計算的 容易結(jié)合到容易結(jié)合到圖中圖中u各組的樣本數(shù)較大各組的樣本數(shù)較大 ( 10). 這在自動量測及報告資這在自動量測及報告資料的量測設備中常見料的量測設備中常見.nMinitab有一個自動建立有一個自動建立X-bar和和 S 圖的程式圖的程式.Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y552006-07-01實例 用 Minitab 作 X-bar和 S圖n在在 Minitab 中中選選 Stat Control Charts Variables Chart for SubgroupsX

57、bar-Sn比較比較 X-bar/S圖與圖與X-bar/R圖圖.n看到什麼看到什麼差別了嗎差別了嗎?S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975315. 505. 255. 004. 754. 50_X=5. 029UCL=5. 616LCL=4. 441S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e S S t tD D e ev v2523211917151311975310. 80. 60. 40. 20. 0_S=0. 4116UCL=0. 8598LCL

58、=01X Xb ba ar r- -S S C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl le e 1 1, , . . . ., , S Sa am m p pl le e 5 5Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y562006-07-01關(guān)於合理分組的幾句話n在在 X-bar圖中圖中, 控制界限由組內(nèi)變異決定控制界限由組內(nèi)變異決定.n資料分組必須合理資料分組必須合理n合理分組的例子合理分組的例子:u批量生産中同一批的工件批量生産中同一批的工件u一個短時期內(nèi)生産的工件一個短時期內(nèi)生

59、産的工件n不合理分不合理分組組的例子的例子:u同一工件的多次量測同一工件的多次量測u按量測次序而不是按流程次序分組按量測次序而不是按流程次序分組.n如果你不能用簡單語言解釋分組策略如果你不能用簡單語言解釋分組策略, 該管制圖該管制圖可能價值不高可能價值不高.Quality & SatisfyQ Qu ua al li it ty yS Sa at ti is sf fy y572006-07-01合理分組 實例n用注塑模生産一種插座用注塑模生産一種插座, 一次四件一次四件, 一個槽一件一個槽一件. 對插座的量測包括對插座的量測包括量測大於量測大於 5.00 毫米的厚度毫米的厚度. 量測時讀到毫

60、米的百分之一量測時讀到毫米的百分之一. n主管每天四次到壓機收集五個連續(xù)壓塑周期生産的工件主管每天四次到壓機收集五個連續(xù)壓塑周期生産的工件. 由於每個由於每個周期生産四個工件周期生産四個工件, 他每兩個小時要量測他每兩個小時要量測20 個工件個工件. 主管還跟蹤了主管還跟蹤了各工件的周期和所在的槽位各工件的周期和所在的槽位.n主管要用主管要用SPC分析資料分析資料,他必須選擇如何把資料組織成適當?shù)木幗M他必須選擇如何把資料組織成適當?shù)木幗M, 以及如何把分組資料組織成管制圖以及如何把分組資料組織成管制圖. ABCDES118 19 20 19 21S213 16 14 13 13S310 11 1