2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,1,第三章工序控制,一、工序能力和工序能力指數(shù)二、工序能力評(píng)價(jià)三、工序能力調(diào)查四、控制圖,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,2,一、工序能力和工序能力指數(shù),產(chǎn)品設(shè)計(jì)完畢后，其最終質(zhì)量主要取決于生產(chǎn)過(guò)程。衡量生產(chǎn)過(guò)程能力的標(biāo)志是工序質(zhì)量。工序質(zhì)量在4M1E的綜合影響下，生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。工序質(zhì)量的定量指標(biāo)是工序能力和工序能力指數(shù)。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,3,1、工序能力的概念,工序能力,是指工序處于控制狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))下的實(shí)際加工能力(用6表示)。穩(wěn)定狀態(tài)下的工序應(yīng)該具備以下幾方面的條件:原材料或上道工序的半成品符合標(biāo)準(zhǔn)；本工序按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，無(wú)異常因素；按既定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)成品。總之，在生產(chǎn)的前、中、后各個(gè)工序都要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,非穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)得的工序能力是沒(méi)有意義的。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,4,工序滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的能力主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：1是產(chǎn)品質(zhì)量是否穩(wěn)定；2是產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)是否達(dá)到要求。因此當(dāng)確認(rèn)工序能力可以滿足質(zhì)量要求的條件下，工序能力是以該工序產(chǎn)品質(zhì)量特性值的波動(dòng)來(lái)表示的，一般取3幅度來(lái)表述。用表示數(shù)據(jù)的離散程度，用6來(lái)測(cè)度工序能力。當(dāng)6大時(shí)，表示工序能力低；6小時(shí)，表示工序能力強(qiáng)。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,5,對(duì)工序能力測(cè)定、分析的意義,是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)工作。只有掌握了工序能力才能控制制造過(guò)程中的符合性質(zhì)量。是提高生產(chǎn)能力的有效手段。通過(guò)對(duì)工序能力的測(cè)試與分析可以發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主導(dǎo)因素，進(jìn)而有針對(duì)性地采取改進(jìn)設(shè)備、改善環(huán)境、提高工藝水平、嚴(yán)肅操作規(guī)程等手段來(lái)提高生產(chǎn)能力。為產(chǎn)品的質(zhì)量改進(jìn)找出方向。通過(guò)工序能力的測(cè)定與分析，為技術(shù)與管理人員提供關(guān)鍵的工序能力數(shù)據(jù)，可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)、管理程序或規(guī)程的優(yōu)化提供第一手資料。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,6,2、工序能力指數(shù)的計(jì)算,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是指加工產(chǎn)品必須達(dá)到的要求，通常用公差（容差）或允許范圍等來(lái)衡量，一般用符號(hào)T表示。為了說(shuō)明工序能力滿足技術(shù)要求的程度，我們定義工序能力指數(shù)。CpT/B=T/6其中:T公差，6工序能力。Cp值越大，說(shuō)明工序能力越能滿足技術(shù)要求，甚至還有一定的能力儲(chǔ)備。但是從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)，并不是工序能力指數(shù)越大越好，它應(yīng)該與經(jīng)濟(jì)效益相匹配。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,7,（1）當(dāng)質(zhì)量特性為計(jì)量值時(shí),分兩種情況進(jìn)行討論：a、分布中心與公差中心重合b、分布中心與公差中心不重合,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,8,a、分布中心與公差中心重合,T公差范圍Tu公差上限TL公差下限標(biāo)準(zhǔn)差PL,Pu不合格品率,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,9,例：某零件的尺寸公差為，從該零件的加工過(guò)程中隨機(jī)抽樣，求得:=0.02問(wèn)Cp=？并估計(jì)不合格品率。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,10,b、公差中心與分布中心不重合的情況,a）技術(shù)條件為單側(cè)公差時(shí)有些質(zhì)量特性只有單側(cè)公差，如強(qiáng)度、壽命等只設(shè)下限，而形位公差，雜質(zhì)等只規(guī)定其上限，在單側(cè)公差時(shí)，工序能力以3計(jì)算，下面分兩種情況來(lái)說(shuō)明。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,11,單側(cè)公差（上）,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,12,單側(cè)公差（下）,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,13,b）技術(shù)條件為雙側(cè)公差時(shí),令:偏心距=|M-|相應(yīng)地定義偏移系數(shù)KK=/(T/2)=2/T=2|M-|/T,其中：M(TU+TL)/2,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,14,公差中心與分布中心不重合時(shí)的工序能力指數(shù),我們知道左/右側(cè)工序能力補(bǔ)償不了右/左測(cè)工序能力的損失，所以在公差中心與分布中心發(fā)生偏移時(shí)，要取T/2-與T/2+中的較小者來(lái)計(jì)算工序能力指數(shù)。這個(gè)工序能力指數(shù)被稱為修正后的工序能力指數(shù)，記為Cpk。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,15,例：,已知一批零件的標(biāo)準(zhǔn)差為S=0.056，公差范圍T=0.35毫米，從該批零件的直方圖中得知尺寸的分布中心與公差中心的偏移為0.022毫米，求Cpk值。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,16,當(dāng)質(zhì)量特性為計(jì)數(shù)值時(shí),a、計(jì)件質(zhì)量指標(biāo)b、計(jì)點(diǎn)質(zhì)量指標(biāo),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,17,a、計(jì)件質(zhì)量指標(biāo),在生產(chǎn)實(shí)踐中，往往不是僅以產(chǎn)品的某一質(zhì)量特性值來(lái)衡量產(chǎn)品的質(zhì)量，而是同時(shí)考慮幾個(gè)質(zhì)量特性，因此，產(chǎn)品的最終質(zhì)量標(biāo)志就是“合格”或“不合格”。一批產(chǎn)品的不合格品率p或不合格品數(shù)d，被用來(lái)說(shuō)明該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平。這時(shí)工序能力指數(shù)Cp的計(jì)算不同于以前，它所考慮的技術(shù)條件相應(yīng)地改為批允許不合格品率上限pu或批允許不合格品數(shù)上限du，類似單側(cè)公差的情況。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,18,（a）以批不合格品率為質(zhì)量指標(biāo),當(dāng)以不合格品率P作為檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)、并以Pu作為標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，CP值的計(jì)算如下:取k組樣本,每組樣本的容量分別為：n1，n2,nk，第i組的不合格品數(shù)為ri，定義樣本容量的平均值與不合格品率的平均值分別為：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,19,當(dāng),時(shí)CP=0,其中：pu產(chǎn)品的允許不合格品率上限,過(guò)程平均不合格品率,則：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,20,（b）以批不合格品數(shù)為質(zhì)量指標(biāo),以不合格品數(shù)為檢驗(yàn)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)時(shí)，設(shè)du為最大允許不合格品數(shù)，取k組樣本，每組樣本的容量為ni，其中不合格品數(shù)分別為：r1，r2，rk，則樣本容量平均值與樣本平均不合格品率的值分別為：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,21,則工序能力指數(shù)為：,時(shí)，Cp=0,其中：du允許不合格品數(shù)上限,樣本平均不合格品數(shù),樣本不合格品數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差,注：每組的樣本容量n必須相等。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,22,例,抽取容量為100的20個(gè)樣本，其中不合格品數(shù)分別為：1、3、5、2、4、0、3、8、5、4、6、4、5、4、3、4、5、7、0、5，當(dāng)允許不合格品數(shù)du為10時(shí)，求工序能力指數(shù)。解：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,23,樣本平均不合格品數(shù)為:,所以：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,24,b、計(jì)點(diǎn)質(zhì)量指標(biāo),有些產(chǎn)品如布、電鍍件表面等的質(zhì)量是以疵點(diǎn)數(shù)多少來(lái)評(píng)價(jià)其質(zhì)量好壞的，一般說(shuō)來(lái),這些疵點(diǎn)數(shù)服從泊松分布：,其中C為單位面積內(nèi)所含的疵點(diǎn)數(shù)，若C5時(shí),可用下式來(lái)計(jì)算工序能力,如C5時(shí)，可適當(dāng)增加單位面積的量值使C5。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,25,記點(diǎn)值情況下Cp值的計(jì)算,當(dāng)以缺陷數(shù)C檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，并設(shè)最大缺陷數(shù)為Cu時(shí),Cp值的計(jì)算如下:取k個(gè)樣本，每個(gè)樣本的容量為n，其中的缺陷數(shù)分別為Ci，記樣本平均缺陷數(shù)為,由于缺陷數(shù)服從泊松分布，所以其方差與期望相等，它們的無(wú)偏估計(jì)都是樣本平均缺陷數(shù),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,26,則可得工序能力指數(shù)Cp計(jì)算式為：,其中：Cu允許單位面積缺陷數(shù)上限,樣本缺陷數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,27,二、工序能力評(píng)價(jià),考察工序能力是否能滿足設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求，主要是用該工序的工序能力指數(shù)Cp值來(lái)判斷。Cp值多大才算比較恰當(dāng)呢？一般是根據(jù)產(chǎn)品的加工要求來(lái)確定的。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,28,1、Cp1.67特級(jí)加工適用于加工要求特別高的產(chǎn)品，對(duì)于一般產(chǎn)品，可認(rèn)為工序能力儲(chǔ)備過(guò)大，例如設(shè)備加工精度過(guò)高，這樣勢(shì)必影響生產(chǎn)效率，縮短設(shè)備壽命，提高生產(chǎn)成本，此時(shí)可采取下列措施：（1）改用精度較低的設(shè)備或采用較為簡(jiǎn)單的工藝或更換較為廉價(jià)的原材料。（2）更改設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,29,2、Cp=1.331.67一級(jí)加工工序能力充裕，可以作為精密加工。3、Cp=1.001.33二級(jí)加工適用于精度較高的加工，如內(nèi)燃機(jī)配件的加工水平一般不得低于二級(jí)。4、Cp=0.671.00三級(jí)加工這時(shí)工序能力已略顯不足，必須分析情況，采取措施，提高工序能力，同時(shí)，當(dāng)被加工產(chǎn)品要求較高時(shí)，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品實(shí)行全檢。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,30,5、Cp0.67四級(jí)加工工序能力嚴(yán)重不足，應(yīng)立即停產(chǎn)檢查原因，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品實(shí)行全數(shù)檢查。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,31,工序能力CP值的評(píng)價(jià),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,32,三、工序能力調(diào)查,工序能力調(diào)查是進(jìn)行工序控制的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行工序控制時(shí)，要求生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)地穩(wěn)定，亦即工序能力要足夠大，這就需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的工序能力做詳細(xì)的調(diào)查,同時(shí)對(duì)原來(lái)的工藝規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等等進(jìn)行驗(yàn)證,確定比較合理的工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。工序能力調(diào)查的方法常用的有：,1、直方圖法2、工序能力圖法,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,33,1、直方圖法,（1）收集數(shù)據(jù)a數(shù)據(jù)要足夠多，一般要求：n50。b數(shù)據(jù)要按加工條件等進(jìn)行分層，這樣便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。（2）用這些數(shù)據(jù)畫(huà)直方圖,計(jì)算,S,與Cp。如果Cp值足夠大，表明工序能力是充分的。如果Cp比較小，則表明工序能力不足，就應(yīng)用因果分析圖等統(tǒng)計(jì)方法，找出存在問(wèn)題，提高工序能力，在實(shí)踐中，提高工序能力往往不是一次能達(dá)到目的，而是要經(jīng)過(guò)幾次調(diào)整。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,34,2、工序能力圖,所謂工序能力圖即為:按加工時(shí)間順序抽出部分產(chǎn)品，畫(huà)出其質(zhì)量特性的散布圖，并與技術(shù)條件進(jìn)行比較。畫(huà)工序能力圖的目的是通過(guò)了解質(zhì)量特性值隨時(shí)間變化的情況，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程有比較深入的了解，從而設(shè)法使生產(chǎn)保持穩(wěn)定。下面介紹幾種比較典型的工序能力圖。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,35,a、,點(diǎn)子都在上、下限之內(nèi)波動(dòng)，說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定，能滿足要求。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,36,b、,生產(chǎn)過(guò)程比較穩(wěn)定，但波動(dòng)偏大，可能是由于加工設(shè)備的精度不夠或測(cè)量?jī)x器的精度逐漸下降等原因。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,37,c、,生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定，但平均值偏高，可能存在某種系統(tǒng)原因，如加工設(shè)備調(diào)整不當(dāng)、操作人員人為地將數(shù)據(jù)偏向某一方等。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,38,d、,生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定，呈周期性變化，可能是環(huán)境因素（如振動(dòng)等）周期性變化引起的。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,39,e、,生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定，點(diǎn)子有逐漸上升的趨勢(shì)，生產(chǎn)過(guò)程中存在某種系統(tǒng)原因,如刀具的磨損等。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,40,四、控制圖,控制圖概述（一）質(zhì)量波動(dòng)的兩種原因（二）控制圖原理,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,41,控制圖概述,控制圖是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量狀況進(jìn)行適時(shí)控制的統(tǒng)計(jì)工具,是質(zhì)量控制中最重要的方法之一。人們對(duì)控制圖的評(píng)價(jià)是:“質(zhì)量控制始于控制圖,亦終于控制圖”。早在1924年,休哈特博士就開(kāi)始把數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,制作了世界上第一張工序質(zhì)量控制圖，自控制圖問(wèn)世以來(lái)，由于把產(chǎn)品質(zhì)量控制從事后檢驗(yàn)改變?yōu)槭虑邦A(yù)防，對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)率開(kāi)辟了廣闊的前景,因此它在世界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,42,控制圖的主要用途：分析判斷生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，從而使生產(chǎn)過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的異?，F(xiàn)象和緩慢變異，及時(shí)預(yù)防不合格品的發(fā)生。查明生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備的實(shí)際精度，以便作出正確的技術(shù)決定。為評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,43,（一）質(zhì)量波動(dòng)的兩種原因,由于受5M1E的影響，即使是同一個(gè)人，同一種材料或同一設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)的同一種產(chǎn)品，其質(zhì)量水平也是不盡相同的。在工序處于控制狀態(tài)時(shí)，這些質(zhì)量特性應(yīng)服從于某種分布規(guī)律，而當(dāng)工序失去控制時(shí)，質(zhì)量特性必然會(huì)發(fā)生突變。依照對(duì)質(zhì)量特性影響的大小，因素可分為隨機(jī)原因與系統(tǒng)原因二大類：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,44,1、隨機(jī)原因（正常原因）,如原材料性能、成分的微小差別，刀具的正常磨損，操作者生理與心理的正常變化等等，其特點(diǎn)是沒(méi)有規(guī)律性，也沒(méi)有可預(yù)見(jiàn)性，這些變化是不可避免的，它們只有統(tǒng)計(jì)意義，在一定的科技與生產(chǎn)力水平下沒(méi)有辦法規(guī)避和消除。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,45,2、系統(tǒng)原因（異常原因）,如工人不按操作要求、材料規(guī)格不對(duì)、工夾具嚴(yán)重松動(dòng)等等，它們常常引起質(zhì)量的顯著改變，這類因素一般較少出現(xiàn)，即使出現(xiàn)，也容易找到。我們把隨機(jī)原因引起的產(chǎn)品質(zhì)量特性的波動(dòng)稱為正常波動(dòng),把由系統(tǒng)原因引起的產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)稱為異常波動(dòng),并稱前者為工序處于控制狀態(tài),后者為工序處于失控狀態(tài)。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,46,（二）控制圖的原理,控制圖的原理控制圖的兩類錯(cuò)誤控制圖的作用,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,47,1、控制圖的原理,控制圖的設(shè)計(jì)原理可以用四句話來(lái)表述,即:正態(tài)性假定；3準(zhǔn)則；小概率原理；反證法思維。1）正態(tài)性假定任何生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)的生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,其質(zhì)量特性值總會(huì)存在一定程度的波動(dòng),當(dāng)過(guò)程穩(wěn)定或受控時(shí)這些波動(dòng)主要來(lái)自于5M1E的微小變化造成的隨機(jī)誤差。此時(shí),絕大多數(shù)質(zhì)量特性值均服從或（可創(chuàng)造條件使之）近似服從正態(tài)分布。該假定稱為正態(tài)性假定。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,48,2）3準(zhǔn)則,若質(zhì)量特性數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，我們知道距分布中心各為3(即3)的范圍內(nèi)所含面積為99.73%，如果生產(chǎn)過(guò)程只受隨機(jī)原因的影響，該過(guò)程的產(chǎn)品的質(zhì)量特性數(shù)據(jù)應(yīng)有99.73%的概率落入該范圍內(nèi)，而如果某一數(shù)據(jù)落到這范圍之外，則我們有很大的把握認(rèn)為該點(diǎn)不屬于原先的分布，由此而判定生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)了某種異常原因。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,49,圖3.13準(zhǔn)則,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,50,圖示,如把圖3.1轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度成圖3.2形狀,即成控制圖的基本形狀,各條線的意義如圖3.2所示。,UCL:UpperControlLimit;CL:CentralLine;LCL:LowerControlLimit.,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,51,3）小概率原理,所謂小概率原理，即認(rèn)為小概率事件一般是不會(huì)發(fā)生的。由3準(zhǔn)則知，當(dāng)X服從正態(tài)分布時(shí)X落在控制界限之外的概率只有0.27%。因此，我們有理由認(rèn)為在正常情況下，X不應(yīng)該超出控制界限。小概率原理符合人們的推理思維,故又被稱為實(shí)際推理原理，當(dāng)然運(yùn)用小概率原理也可能導(dǎo)致錯(cuò)誤,但是導(dǎo)致錯(cuò)誤的可能性恰恰就是這個(gè)小概率事件。4）反證法思想一旦控制圖上的點(diǎn)子越出界限或其它小概率事件發(fā)生，則懷疑原生產(chǎn)過(guò)程失控，亦即不穩(wěn)定。此時(shí)要查找原因，確認(rèn)過(guò)程是否發(fā)生了顯著變化。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,52,2、控制圖的兩類錯(cuò)誤,在設(shè)定上下控制界限時(shí),我們將它們置于3處,即有99.73%的數(shù)據(jù)在該范圍內(nèi),另有0.27%的數(shù)據(jù)落在其外,根據(jù)控制圖的原理,當(dāng)數(shù)據(jù)屬于正常分布時(shí),有0.27%的可能被判為異常,即把正常的生產(chǎn)過(guò)程判為出現(xiàn)異常,稱這類錯(cuò)誤為第一類錯(cuò)誤，用表示。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,53,圖示,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,54,另一種相反的現(xiàn)象是，屬于不正常分布的數(shù)據(jù)有可能落入控制界限內(nèi)，這時(shí)就會(huì)將不正常的生產(chǎn)過(guò)程判為正常，這類錯(cuò)誤稱為第二類錯(cuò)誤，用表示。第一類錯(cuò)誤與上下控制界限的設(shè)定有關(guān)，第二類錯(cuò)誤與樣本量n有關(guān)，1-被用來(lái)衡量控制圖的靈敏度，稱為檢出能力(即檢出不正常點(diǎn)的能力)。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,55,（三）控制圖的分類,1、按控制對(duì)象分類：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,56,2、按用途分類,1)分析用控制圖。用于分析生產(chǎn)過(guò)程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，若經(jīng)過(guò)分析后，生產(chǎn)過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)且滿足質(zhì)量要求，則把分析用控制圖轉(zhuǎn)為管理用控制圖；若經(jīng)過(guò)分析后，生產(chǎn)過(guò)程處于非統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，則要查找導(dǎo)致失控的異常原因，去掉異常數(shù)據(jù)點(diǎn)，重新計(jì)算中心線與控制線。若異常數(shù)據(jù)點(diǎn)比例過(guò)大，則應(yīng)改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程，再次收集數(shù)據(jù)，重新計(jì)算控制界線；生產(chǎn)過(guò)程雖然處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài),但不滿足質(zhì)量要求,則應(yīng)調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程的有關(guān)因素，直到滿足要求方能轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾碛每刂茍D。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,57,2）管理用控制圖。管理用控制圖由分析用控制圖轉(zhuǎn)化而成，它用于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。按照確定的抽樣間隔和樣本大小抽取樣本，計(jì)算統(tǒng)計(jì)量數(shù)值并在控制圖上描點(diǎn)，判斷生產(chǎn)過(guò)程是否異常。管理用控制圖在使用一段時(shí)間后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)中心線和控制界線進(jìn)行調(diào)整。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,58,3、控制圖的判斷規(guī)則,要達(dá)到控制工序的目的，僅僅畫(huà)出控制圖還不夠，必須學(xué)會(huì)正確地判斷控制圖，及時(shí)從控制圖上獲得工序異常的信息。下面是判斷控制圖的一般準(zhǔn)則：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,59,控制圖中點(diǎn)子可能出現(xiàn)異常的原因有三種：,分布中心偏移如分布；分布的離散程度偏大如分布；分布的中心偏離和分布的離散程度偏大如分布。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,60,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,61,1）、工序正常時(shí)點(diǎn)子排列情況,工序正常時(shí)，控制圖上的點(diǎn)子應(yīng)隨機(jī)地分散在中心線的兩側(cè)附近。點(diǎn)子沒(méi)有跳出控制圖界限點(diǎn)子排列無(wú)異常,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,62,2）點(diǎn)子異常排列的情況,（1）鏈（2）點(diǎn)子在控制界限附近出現(xiàn)（3）傾向（4）周期,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,63,（1）鏈鏈：在中心線上方或下方連續(xù)出現(xiàn)n個(gè)點(diǎn)稱為n點(diǎn)鏈。,a、在中心線一側(cè)出現(xiàn)7點(diǎn)鏈,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,64,數(shù)理統(tǒng)計(jì)中把出現(xiàn)概率小于1%的時(shí)間稱為小概率事件，這時(shí)這種事件出現(xiàn)的可能性極小。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,65,b、點(diǎn)子在中心線一側(cè)多次出現(xiàn),（a）連續(xù)11點(diǎn)中至少有10點(diǎn)在同一側(cè),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,66,（b）連續(xù)14點(diǎn)中至少有12點(diǎn)在同一側(cè)（c）連續(xù)17點(diǎn)中至少有14點(diǎn)在同一側(cè)（d）連續(xù)20點(diǎn)中至少有16點(diǎn)在同一側(cè),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,67,（2）點(diǎn)子在控制界限附近出現(xiàn),(a)連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)出現(xiàn)在控制界限附近(b)連續(xù)7點(diǎn)中有3點(diǎn)出現(xiàn)在控制界限附近(c)連續(xù)10點(diǎn)中有4點(diǎn)出現(xiàn)在控制界限附近,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,68,（3）傾向,當(dāng)點(diǎn)子連續(xù)有7個(gè)以上趨上升或下降時(shí)，應(yīng)判斷該生產(chǎn)過(guò)程為異常。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,69,（4）周期,當(dāng)控制圖上的點(diǎn)子排列呈周期性變化時(shí)，情況比較復(fù)雜，不能輕易下“生產(chǎn)過(guò)程為異?！钡慕Y(jié)論。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,70,（四）控制圖的作法,計(jì)量值控制圖計(jì)數(shù)值控制圖單件小批量產(chǎn)品的控制圖,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,71,1、計(jì)量值控制圖,此圖可以同時(shí)控制質(zhì)量特性值的平均值與離散程度。它可用于控制對(duì)象為長(zhǎng)度、質(zhì)量、強(qiáng)度、純度、時(shí)間和產(chǎn)量等計(jì)量值的場(chǎng)合。只有把控制圖與R控制圖聯(lián)合使用才能全面地看出生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)的變化。與其它控制圖相比，可以提供較多的質(zhì)量信息和較高的檢出力。,(平均值與極差控制圖),(),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,72,控制圖由圖和R圖組合而成，前者用來(lái)控制平均值的變化,后者則用來(lái)控制數(shù)據(jù)的離散程度。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,73,控制圖的原理,總體與樣本的關(guān)系在理論上已經(jīng)保證在穩(wěn)態(tài)下隨機(jī)變量服從正態(tài)分布，因此，我們就可以用隨機(jī)抽樣的方法來(lái)推斷總體的分布特征值。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,74,由3原理不難得到：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,75,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,76,R圖的控制界限：,由前面討論知:,進(jìn)而可得以下的控制線,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,77,D3與D4可以由查表得到,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,78,控制圖的一般作法,收集數(shù)據(jù)最少50個(gè)，最好在100個(gè)以上；數(shù)據(jù)分組。按數(shù)據(jù)取得的順次分組，每組4-5個(gè)數(shù)據(jù)或更多；計(jì)算組平均值；計(jì)算極差；計(jì)算x-bar與R控制線；畫(huà)x-bar與R控制圖。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,79,例,一車間欲對(duì)某零件外徑用控制圖進(jìn)行工序控制，該零件外徑的尺寸及公差為,為了作出控制圖,從生產(chǎn)過(guò)程中按生產(chǎn)的時(shí)間順序隨機(jī)抽出20批樣本，每組樣本量為n=5，試作控制圖。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,80,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,81,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,82,圖,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,83,R圖,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,84,畫(huà)控制圖：,a、紙張規(guī)格，方格紙b、R圖的位置：圖在上，R圖在下。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,85,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,86,3）、關(guān)于控制圖判斷的說(shuō)明,（1）當(dāng)圖出現(xiàn)異常，而R圖正常時(shí)，一般可從工序中尋找原因，如設(shè)備的調(diào)整、工夾具的安裝、刀具的磨損等，當(dāng)這些原因被找到并加以校正后，控制圖很快就會(huì)恢復(fù)正常狀態(tài)。（2）當(dāng)R圖出現(xiàn)異常時(shí)，情況就比較復(fù)雜，往往是設(shè)備的性能下降了，或是加工材料的規(guī)格改變等，這時(shí)單靠調(diào)整工序是無(wú)法解決的，必須采取其它措施如檢修設(shè)備甚至更換設(shè)備等。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,87,()X-RS單值與移動(dòng)極差控制圖,X-Rs控制圖的應(yīng)用范圍：X-Rs的原理基本與均值極差控制圖相同.它一般在工序內(nèi)部勻一,不需要多個(gè)測(cè)量值(如酒精的濃度);或因?yàn)橘M(fèi)用或時(shí)間關(guān)系,只能取得一個(gè)測(cè)量值(如破壞性試驗(yàn)等），可以使用該控制圖，但其靈敏度不高，不適宜用來(lái)分析大批量生產(chǎn)的工序。移動(dòng)極差是指一個(gè)測(cè)量值Xi與緊鄰的后續(xù)測(cè)量值Xi1之差的絕對(duì)值，記作Rs即：RS=|XiXi+1|(i=1,2,k-1),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,88,極差控制圖不再進(jìn)行分組，測(cè)定值個(gè)數(shù)就是組數(shù)K，K個(gè)測(cè)定值有（K-1）個(gè)移動(dòng)極差，每個(gè)移動(dòng)極差值相當(dāng)于樣本大小n=2的極差值。確定控制界限的步驟如下：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,89,若樣本取自正態(tài)總體，可以證明：移動(dòng)極差Rs的期望與方差分別為：,于是有：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,90,計(jì)算控制界限。由前面的分析知：,根據(jù)3原理可得x控制圖控制界限如下：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,91,例：某車間欲用X-RS控制圖控制變性乙醇的質(zhì)量，質(zhì)量特性是變形乙醇的甲醇含量,下面是隨機(jī)抽得的數(shù)據(jù)表。,式中：E2=3/d2，當(dāng)n=2時(shí)，E2=2.66,所以控制界限為:,同理可得Rs控制圖界限為：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,92,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,93,X圖的控制界限,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,94,RS圖的控制界限：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,95,（）中位值與極差控制圖,控制圖不需要太多的計(jì)算，但精度稍低一些，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)樂(lè)于使用它。它是由樣本中位數(shù)取代樣本均值的一種方法，所以作圖法基本與x-bar-R的作圖法相同。,其中：m3是由樣本n決定的系數(shù),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,96,樣本中位數(shù)的平均數(shù)為：,極差的平均數(shù)為：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,97,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,98,2、計(jì)數(shù)值控制圖,（1）不合格品率控制圖（P）（2）標(biāo)準(zhǔn)變換P控制圖（3）不合格品數(shù)控制圖（pn）（4）缺陷數(shù)控制圖（c）（5）單位缺陷數(shù)控制圖（u）,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,99,(1)不合格品率控制圖（P控制圖）,P控制圖的應(yīng)用范圍：P控制圖用于對(duì)產(chǎn)品不合格率進(jìn)行控制的場(chǎng)合，是通過(guò)產(chǎn)品不合格品率的變化來(lái)控制一批產(chǎn)品的質(zhì)量.P控制圖單獨(dú)使用,不需組合。除了不合格品率外，對(duì)于合格率、材料利用率,缺勤率,出勤率等都可以用P控制圖進(jìn)行控制.P控制圖原理。由概率分布理論知，從一批穩(wěn)定狀態(tài)下生產(chǎn)的大量產(chǎn)品中，隨機(jī)抽取容量為n的樣本，以d代表其中包含的不合格品數(shù)，則d服從二項(xiàng)分布。,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,100,P控制圖的控制界限,故，E(d)=np,D(d)=np(1-p),其中：n樣本容量，p不合格品率.當(dāng)p較小，而n足夠大時(shí)，該二項(xiàng)分布趨近于正態(tài)分布N(np,np(1-p)由3原理知：=np,2=np(1-p),2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,101,由中心極限定律，當(dāng)n時(shí)（實(shí)踐中取n足夠大）,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,102,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,103,由Shewhart控制圖的原理得到P控制圖的中心線與上下界限為：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,104,b、關(guān)于p與n的說(shuō)明：,A、p是工序的不合格品率，但往往此值不易知道，可用過(guò)程平均來(lái)估計(jì)它。,B、關(guān)于樣本量n的說(shuō)明：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,105,（a）樣本量n的大小可這樣來(lái)決定：因p已知，通過(guò)抽樣使每組的不合格品d最少在15之間，這是中心極限定律的要求，從而:,例p=0.05,d=15,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,106,（b）n的大小直接影響控制界限，n控制界限變窄，n控制界限變寬。（c）從UCL，LCL表達(dá)式中可看出，如果樣本量n不一樣,UCL與LCL就不是直線而是階梯狀的。有條件時(shí)，應(yīng)使n取相同的值，以使UCL與LCL為直線。當(dāng)n無(wú)法取得一致而對(duì)控制圖的精度要求不是很高時(shí)，可用下列方法：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,107,但需滿足：,這時(shí)p圖的控制界限為：,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,108,c、作圖步驟,(a)收集數(shù)據(jù)注意選擇樣本量n的大小(b)計(jì)算各組的pi,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,109,c)計(jì)算平均不合格品率,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,110,P控制圖數(shù)據(jù)表,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,111,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,112,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,113,(2)標(biāo)準(zhǔn)變換P控制圖,由前面的說(shuō)明知：當(dāng)n時(shí)，有：,即:,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,114,設(shè)各樣本的不合格品率是p1,p2，pk,過(guò)程平均為分別將p1,p2，pk變換成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布下的相應(yīng)數(shù)據(jù)為：p1,p2，pk:,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,115,，,，,數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理過(guò)程,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,116,這樣，P控制圖的控制界限變?yōu)椋?標(biāo)準(zhǔn)化,2019/11/20,質(zhì)量管理3工序控制,117,例：,2019/11/