統計過程分析基礎2024/3/14統計過程分析基礎本講座的目的通過本課程的訓練，你將能夠：理解什么是SPC明白控制圖原理如何應用控制圖進行過程控制統計過程分析基礎一、SPC的概述統計過程分析基礎SPC的基本概念SPC(StatisticalProcessControl):為了貫徹預防原則，應用統計技術對制造(服務)過程中的各個階段進行評估和監(jiān)察，從而保證產品與服務滿足要求的均勻性。統計過程分析基礎SPC的特點●與全面質量管理相同，強調全員參與，而不是只依靠少數質量管理人員●強調應用統計方法來保證預防原則的實現●SPC不是用來解決個別工序采用什么控制圖的問題，SPC強調從整個過程、整個體系出發(fā)來解決問題。SPC的重點就在與“P（Process，過程）●可判斷過程的異常，及時告警；●不能告知此異常是什么因素引起的統計過程分析基礎●最終發(fā)展為SPD（StatisticalProcessDiagnosis，統計過程診斷）------SPD既有告警功能，又有診斷功能統計過程分析基礎統計控制狀態(tài)●概念：只有偶因而無異因產生的變異的狀態(tài)●優(yōu)點：----對產品的質量有完全把握----生產也是最經濟的----在控制狀態(tài)下，過程的變異最小xUCLCLLCLt統計過程分析基礎數據的統計分析示例:統計過程分析基礎分布控制圖代號控制圖名稱備注正態(tài)分布（計量值）均值—極差控制圖均值—標準差控制圖中位值—極差圖單值--極差圖統計過程分析基礎分布控制圖代號控制圖名稱備注二項分布(計件值)p不合格品控制圖p、np圖可由不合格數npTnp不合格品數控制圖泊松分布(計點值)u單位不合格數控制圖用cT代替u、c圖c不合格數控制圖統計過程分析基礎常用的控制圖均值-極差圖---圖用于觀察正態(tài)分布均值的變化；R圖用于觀察正態(tài)分布的分散情況或變異度的情況均值-標準差圖---同均值-極差圖，用標準差代替極差，R圖計算方便；但當n>10時，s圖比R圖效率高；最終替代R圖；●中位極差圖圖，表示中位值?，F在由于計算機應用普及，故已淘汰，被均值-標準差圖替代。統計過程分析基礎關注兩種錯誤一.第一種錯誤:虛發(fā)警報(falsealarm)αβ二.第二種錯誤:漏發(fā)警報(alarmmissing)UCLLCL統計過程分析基礎三、減少兩種錯誤所造成的損失：●UCL、LCL距離間隔大，α減小β增大●UCL、LCL距離間隔小，α增大β減小●UCL、LCL距離間隔3σ，α=0.27%Β=99.73%統計過程分析基礎二、控制圖的設計思想統計過程分析基礎規(guī)范界限與控制界限的區(qū)別規(guī)范界限：區(qū)分合格品與不合格品控制界限：區(qū)分偶然波動與異常波動上控制限下控制限中位線上規(guī)范界限下規(guī)范界限統計過程分析基礎3σ方式確定控制界限●UCL=μ+3σ●CL=μ●LCL=μ-3σ-699.999998%

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45-1-2-3-4-568.26%99.73統計過程分析基礎●先確定α，再看β----按照3σ方式確定UCL、CL、LCL，α0=0.27%----通常采用α

=1%，5%，10%三級，為了增加使用者的信心，取α=0.27%。Α越大，β越小5%10%1%統計過程分析基礎判穩(wěn)(過程是否受控)原則●判穩(wěn)準則在點子隨機排列的情況下,符合下列各點之一判穩(wěn):

-----連續(xù)25個點，界外點數d=0-----連續(xù)35個點，界外點數d≤1-----連續(xù)100個點，界外點數d≤2●分析判穩(wěn)原則準則αβ10.06540.934620.00410.995930.00260.9974統計過程分析基礎準則P（過程為正常的概率）判斷錯誤的概率N=25d=01-PN=35d≤11-PN=100d≤3N=nd≤k判穩(wěn)的計算公式統計過程分析基礎判異舉例兩類：●點出界判異

統計過程分析基礎LCLUCLCLABCCBA兩類：●界內點排列不隨機判異：判異準則：1、連續(xù)9點落在中心線同一側統計過程分析基礎2.連續(xù)6點遞增或遞減：LCLUCLCLABCCBA統計過程分析基礎3.連續(xù)14中相鄰點上下交替LCLUCLCLABCCBA統計過程分析基礎4.連續(xù)3點中有2點落在中心線同一側的B區(qū)以外LCLUCLCLABCCBA

統計過程分析基礎5.連續(xù)5點中有4點落在中心線同一側的C區(qū)以外LCLUCLCLABCCBA統計過程分析基礎6.連續(xù)15點在C區(qū)中心線上下LCLUCLCLABCCBA統計過程分析基礎7.連續(xù)8點在中心線兩側，但無一點在C區(qū)中LCLUCLCLABCCBA統計過程分析基礎三、控制圖的使用選擇統計過程分析基礎●X控制圖：多用于下列場合：---對每件產品都必須檢驗，如采用自動化檢查和測量的場合；---取樣費時、昂貴的場合；---如化工等氣體與液體流程式過程，產品均勻，多抽樣無意義；---特點：靈敏度差●p控制圖：用于控制對象為不合格品率或合格品率的計件質量指標的場合；----例如：不合格品率、交貨延遲率、缺勤率、郵電的差錯率等；統計過程分析基礎

●計量控制圖：由于計算機的應用普及，控制圖的計算機毫無困難，而且無論樣本是否大于10，圖計算的結果都是精確的，故均值標準差圖完全可以代替均值極差圖。●計件控制圖：當樣本大小n變化時，由于p圖、np圖的控制界限都呈凹凸狀，不但作圖不方便，更無法判穩(wěn)、判異，可以通過應用不合格數npT圖替代?！裼孅c控制圖：當樣本大小n變化時，由于u圖、c圖的控制界限都呈凹凸狀，不但作圖不方便，更無法判穩(wěn)、判異，可以應用通用不合格數cT圖替代?！?/p>

經常用的控制圖：

、、npT圖、cT控制圖統計過程分析基礎應用控制圖時，首先將非穩(wěn)態(tài)的過程調整到穩(wěn)態(tài)，用分析控制圖判斷是否達到穩(wěn)態(tài)。確定過程參數特點：1、分析過程是否為統計控制狀態(tài)，調至穩(wěn)定。2、過程能力指數是否滿足要求？控制圖的兩個階段分析用控制圖等過程調整到穩(wěn)態(tài)后，延長控制圖的控制線作為控制用控制圖。應用過程參數判斷控制用控制圖統計過程分析基礎Cp或Cpk值的大小判斷1≤Cp(Cpk)<1.33能力尚可，但當Cp接近1時，則可能產生超差危險，應加以控制Cp(Cpk)=1.33理想狀態(tài)Cp(Cpk)≥1.33能力充足