演示文稿控制圖原理及應用簡介當前第1頁\共有25頁\編于星期二\10點（優選）控制圖原理及應用簡介當前第2頁\共有25頁\編于星期二\10點

目錄1統計過程控制概述2控制圖原理及應用3過程能力與過程能力指數4示例當前第3頁\共有25頁\編于星期二\10點

統計過程控制概述定義：

統計過程控制（StatisticalProcessControl，簡稱SPC）：利用統計技術對過程中的各個階段進行評估和監控，建立并保持過程處于可接受的并且穩定的水平，從而保證產品與服務符合規定的要求。

解決兩個基本問題：

１、過程運行狀態是否穩定——利用控制圖測定，對過程存在的異常因素進行預警；２、過程能力是否充足——計算過程能力指數，分析其滿足技術要求的程度，對過程質量進行評價。

預防為主當前第4頁\共有25頁\編于星期二\10點首先過程管理其次提高工程能力特殊原因產生偏差的狀態普通原因產生偏差的狀態時間范圍規格上限USL受控但沒有能力符合規范（普通原因造成的變差太大）受控且有能力符合規范（普通原因造成的變差已減少）規格下限LSL當前第5頁\共有25頁\編于星期二\10點附：3控制方式與6控制方式的比較：合格率：９９.７３％

1、強調運用統計方法來保證預防原則的實現；

2、強調全員參與，而不是依靠少數質量管理人員；

3、強調整個過程，并不是簡單地解決對特定工序用什么樣的控制圖的問題。

ＳＰＣ的特點：當前第6頁\共有25頁\編于星期二\10點

控制圖的原理控制圖的形成定義：控制圖：對過程質量特性值進行測定、記錄、評估，以監察過程是否處于控制狀態的一種用統計方法設計的圖。（也稱休哈特控制圖）

最優控制間隔μ：平均值，表分布中心σ：標準差，表分散程度當前第7頁\共有25頁\編于星期二\10點控制圖的基本結構樣本號（或時間）上控制限UCL中心線CL下控制限LCL樣本統計量數值x或R0123456789101112131415161718

1、以隨時間推移而變動著的樣品號為橫坐標，以質量特性值或其統計量為縱坐標；

2、三條具有統計意義的控制線：上控制線UCL、中心線CL、下控制線LCL；

3、一條質量特性值或其統計量的波動曲線。

當前第8頁\共有25頁\編于星期二\10點控制圖原理的解釋第一種解釋：“點出界就判異”

小概率事件原理：小概率事件實際上不發生，若發生即判異常。控制圖就是統計假設檢驗的圖上作業法。第二種解釋：“抓異因，棄偶因”

控制限就是區分偶然波動與異常波動的科學界限。

休哈特控制圖的實質就是區分偶然因素與異常因素的。始終存在，對質量影響微小，難以消除，是不可避免的如材料成分的微小變化、設備的輕微震動、刃具的正常磨損、夾具的彈性變型等偶然因素有時存在，對質量影響很大，不難消除，是可以避免的如材料成分的顯著變化、設備安裝不當、零件損壞、人員違反規程操作等異常因素當前第9頁\共有25頁\編于星期二\10點常規控制圖分類

控制圖缺陷數控制圖

控制圖單位缺陷數控制圖泊松分布計點型

控制圖不合格品數控制圖

控制圖不合格品率控制圖二項分布計件型計數型

控制圖單值－移動極差控制圖

控制圖中位數－極差控制圖

控制圖均值－標準差控制圖

控制圖均值－極差控制圖正態分布計量型簡記控制圖分布數據類型按用途分類：

1、分析用控制圖——用于質量和過程分析，研究工序或設備狀態；或者確定某一“未知的”工序是否處于控制狀態；

2、控制用控制圖——用于實際的生產質量控制，可及時的發現生產異常情況；或者確定某一“已知的”工序是否處于控制狀態。

分析用控制圖過程穩定控制用控制圖當前第10頁\共有25頁\編于星期二\10點

控制圖的應用Step４：中心線與控制界限計算Step1：質量特性的選擇Step2：控制圖類型的選擇Step３：抽樣頻率、合理子組、子組大小的確定Step6：判斷是否滿足技術要求Step7：日常管理Step５：判斷是否處于穩態確定控制對象確定控制圖類型收集數據計算控制限繪制分析用控制圖計算過程能力指數作控制用控制圖當前第11頁\共有25頁\編于星期二\10點

Ｘ－Ｒ控制圖的繪制１、確定控制對象（統計量）

一般應選擇技術上最重要的、能以數字表示的、容易測定并對過程易采取措施的、大家理解并同意的關鍵質量特性進行控制。

２、選擇控制圖

對于計量數據而言，X-R控制圖是最常用最基本的。X控制圖用于觀察均值變化，Ｒ控制圖用于觀察分散或變異情況變化，二者合用，用于觀察正態分布的變化。３、取預備數據

1）取≥２５個子組（ｉ）；２）國際推薦子組大?。磣６個樣本量（ｎ）；３）合理子組原則。（短間隔內取、過程不穩時多?。?/p>

當前第12頁\共有25頁\編于星期二\10點４、計算控制限（見示例）n2345678均值控制限系數A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.373極差控制限系數D3＊＊＊＊＊0.0760.136D43.2672.5742.2822.1142.0041.9241.864極差中心線系數d21.1281.6932.0592.3262.5342.7042.847注：ｎ＜7時Ｄ３為負，但因Ｒ不可能為負，故計算時將下控制限表示為：ＬＣＬ＝－。圖中略過不畫該控制線。當前第13頁\共有25頁\編于星期二\10點５、繪制分析用控制圖，并判定

１）先繪Ｒ圖，并判穩——穩，繪Ｘ圖；不穩，除去可查明原因后重新計算Ｘ、Ｒ；

◆在坐標圖上畫出三條控制線，中心線一般以細實線表示，控制上下線以虛線表示；◆將預備數據點繪在控制圖中；◆根據控制圖的判斷規則判斷工序狀態是否穩定。２）再繪Ｘ圖，并判穩——步驟同上。６、計算過程能力指數

由分析用控制圖得知工序處于穩定狀態后，還須與規格要求進行比較。若工序既滿足穩定要求，又滿足規格要求，則稱工序進入正常狀態。此時，可將分析用控制圖的控制線作為控制用控制圖的控制線；若不能滿足規格要求，必須對工序進行調整，直至得到正常狀態下的控制圖。

◆滿足穩定要求——控制狀態（過程中只有偶因而無異因產生的變異的狀態）；◆滿足規格要求——技術穩態（過程能力指數滿足給定的Cp值要求）。

７、作控制用控制圖

過程調整到穩態后，延長分析控制圖的控制線作為控制用控制圖，進入日常管理。若出現新的異常，需查因對策，加以消除，以恢復統計過程控制狀態。

當前第14頁\共有25頁\編于星期二\10點控制圖的判斷準則控制圖的判穩原則

1、連續25點在控制線內；

2、連續35點最多有一點出界；

3、連續100點最多有兩點出界。

滿足上面任意一點都可以判定為穩態?？刂茍D的判異原則

1、點出界就判異；

2、界內點排列不隨機判異。其異常的排列和分布主要歸納如下：中心線某一側的質控點數明顯比另一側多，這時應考慮均值可能發生偏移；有多個點接近上、下控制限，提示標準差變大；中心線一側連續出現多個控制點（鏈現象）、或連續上升（或下降）傾向，說明有系統因素干擾；質控點按一定時間間隔呈周期性起伏變化，一般是由于工藝、環境等因素失控造成的結果。點子波動集中在中心線附近，有可能是控制圖設計中的錯誤導致控制界限范圍過寬而導致的。通常使用以下八個判異準則。（將控制圖等分為6個區，每個區寬1σ。6個區分別標號A、B、C、C、B、A，兩個A區、B區及C區都關于中心線對稱。）當前第15頁\共有25頁\編于星期二\10點八大判異準則Test1.

一個點超出A區Test2.

九點在中心線一側排列Test3.六點連續上升或下降Test4.十四點交互上下xxxCLUCLLCLA３σA-３σB２σC1σC-１σB-２σxxCLUCLLCLAABCCBUCLLCLAABCCBCLxUCLLCLAABCCBCL當前第16頁\共有25頁\編于星期二\10點Test8.連續8點排在C區外Test5.每三點有兩點在同側B區外Test6.連續五點有四點在同側C區外Test7.十五個點排在C區xxxxxxxUCLLCLAABCCBCLUCLLCLAABCCBCLUCLLCLAABCCBCLUCLLCLAABCCBCL當前第17頁\共有25頁\編于星期二\10點應用控制圖的注意點

1、所控制的過程必須具有重復性，即具有統計規律；2、選擇能代表過程的主要質量指標作為控制對象；一般是指關鍵部位、關健尺寸、工藝本身有特殊要求、對下工存有影響的關鍵點，如可以選質量不穩定、出現不良品較多的部位；

3、及時打“點”，及時發現工序異常；4、如果控制圖點子出界或界內點子排列非隨機，則應認為生產過程失控。但在判斷過程失控前，應首先檢查樣品的取法是否隨機、數據的讀取是否正確、計算有無錯誤、描點有無差錯，然后再來調查生產過程方面的原因；

5、僅打“點”而不做分析判斷，失去控制圖的報警作用。對于判異后的處理，應執行“查出異因、采取措施、保證消除、不再出現、納入標準”的20字原則，立即追查原因，并采取措施防止再發；6、控制圖是根據穩定狀態下的條件(人員、設備、原材料、工藝方法、測量和環境，即５M1E)來制定的。上述條件一旦發生變化，控制圖也必須重新加以制定，及時調整控制線。另外，控制圖在使用一段時間后，應重新抽取數據，進行計算，加以檢驗。

7、控制線不等于公差線，公差線是用來判斷產品是否合格的，而控制線是用來判斷工序質量是否發生變化的；當前第18頁\共有25頁\編于星期二\10點過程能力概念：

過程能力（工序能力）：指過程加工質量方面的能力，用以衡量過程加工內在一致性。理解如下：

１、處于穩定狀態下的實際加工能力。穩定狀態指：質量因素５Ｍ１Ｅ（人員、設備、原料、工藝、測量和環境）處于標準作業條件，無異常波動。

２、以該過程產品質量特性值的變異或波動來表示。當過程處于穩態時，產品的計量質量特性值有９９.７３％落在μ±3σ的范圍內（μ-總體均值；σ-總體標準差），產品合格率接近于1。因此，以±3σ即6σ的波動范圍來衡量過程能力（Ｂ＝6σ）?！偕a能力（加工數量方面的能力）當前第19頁\共有25頁\編于星期二\10點過程能力指數概念：

過程能力指數：指過程加工質量滿足產品技術要求的程度，記為“ＣＰ”或“ＣＰＫ”。通常以質量標準（Ｔ）與過程能力（Ｂ）的比值來表示，即：公差范圍，反映對產品的技術要求；反映過程加工的一致性。ＣＰ無偏移短期過程能力指數ＣＰＵ無偏移上單側短期過程能力指數ＣＰＬ無偏移下單側短期過程能力指數ＣＰＫ有偏移短期過程能力指數分布中心μ（Ｘ）與公差中心Ｍ重合當前第20頁\共有25頁\編于星期二\10點計算：１、單側公差

ａ、只有上限要求：

(μ＜TU)

當μ≥TU時，ＣＰＵ＝０

ｂ、只有下限要求：

(μ＞TU)

當μ≤TＬ時，ＣＰＬ＝０當前第21頁\共有25頁\編于星期二\10點２、雙側公差

ａ、無偏：

ｂ、有偏：（見示例）

μμ當前第22頁\共有25頁\