1、a,1,南陽卷煙廠質(zhì)量管理部,全員工藝質(zhì)量培訓(xùn)知識,2010年,9月,a,2,第一部分,質(zhì)量管理與質(zhì)量數(shù)據(jù),a,3,一、質(zhì)量理論概述 戴明質(zhì)量理論14要點,1）建立堅定的目標(biāo)； 2）采用新哲學(xué)； 3）停止大量檢驗； 4）結(jié)束僅依靠價格選擇供 應(yīng)商的做法； 5）持續(xù)改進系統(tǒng)； 6）建立工作崗位培訓(xùn)； 7）提升領(lǐng)導(dǎo)力；,8）排除恐懼； 9）打破部門之間的障礙； 10）消除口號； 11）取消工作標(biāo)準(zhǔn)； 12）排除障礙，使員工以自 己的工作為榮； 13）制定教育和自我改進計 劃； 14）讓所有員工都參與。,a,4,朱蘭質(zhì)量理論要點 1）朱蘭三部曲 定義了三個對質(zhì)量管理非常重要的基本過程，其被稱為 朱蘭

2、三部曲，包括三個過程即質(zhì)量計劃、質(zhì)量控制和質(zhì) 量改進，且三個過程是相互關(guān)聯(lián)的。 2）控制與突破 控制是指與過程有關(guān)的活動，它可確保過程穩(wěn)定，且能 提供一致性輸出。控制包括收集與過程有關(guān)的數(shù)據(jù)，以 確保過程的一致性。 突破性改進意味著過程經(jīng)深入研究后，能對其作出重大 且非隨機性的改進。 控制活動和與突破相關(guān)活動應(yīng)該同時進行。 3）有計劃的質(zhì)量改進方式項目方式的改進。 4）將經(jīng)濟概念帕累托定律（80/20原則）應(yīng)用于質(zhì)量問題。 5）朱蘭博士提出的“質(zhì)量大堤”的觀念是強調(diào)企業(yè)需要用質(zhì)量來確保生存 和發(fā)展。,a,5,石川馨質(zhì)量理論要點 1、非常相信大眾統(tǒng)計，開發(fā)并推廣質(zhì)量管理的七種基礎(chǔ)工具。 2、石川

3、馨質(zhì)量哲學(xué) 1）質(zhì)量始于教育并終于教育； 2）質(zhì)量的第一步是要了解顧客需求； 3）理想的質(zhì)量控制是不再需要檢驗； 4）消除根本原因而非表象； 5）質(zhì)量控制是所有員工和所有部門的責(zé)任； 6）不要將方法和目標(biāo)混淆； 7）質(zhì)量第一，注重長期目標(biāo)； 8）市場營銷是質(zhì)量的入口和出口； 9）當(dāng)將事實擺在下屬面前時，高層管理者不能發(fā)怒； 10）公司95%的問題可以用七種質(zhì)量控制工具解決； 11）無散布性的數(shù)據(jù)是錯誤數(shù)據(jù)。 12）質(zhì)量職能是指為了使產(chǎn)品使用或服務(wù)具有滿足顧客需要的 質(zhì)量而需要進行的全部活動的總和。,a,6,費根鮑姆質(zhì)量理論 1、主張全員參與到質(zhì)量改進活動 中去。 2、全面質(zhì)量控制的19個步驟

4、1）全面質(zhì)量控制可被定義為一個 改進系統(tǒng)； 2）大Q質(zhì)量（全公司對全面質(zhì)量 控制的承諾）比小q質(zhì)量（生 產(chǎn)線上的改進）重要； 3）控制是一個四步驟的管理工 具； 4）質(zhì)量控制需要對無協(xié)調(diào)性活動 進行整合； 5）質(zhì)量增加利潤； 6）期望質(zhì)量而非渴望質(zhì)量； 7）人員影響質(zhì)量；,8）全面質(zhì)量控制可應(yīng)用于所有產(chǎn) 品和服務(wù)； 9 ）質(zhì)量是一種全生命周期的考 慮； 10）控制過程； 11）全面質(zhì)量系統(tǒng)涉及全公司的 運營結(jié)構(gòu)； 12）質(zhì)量有許多運營和財務(wù)利 益； 13）質(zhì)量成本是一種衡量質(zhì)量控 制活動的方法； 14）組織質(zhì)量控制； 15）管理者是質(zhì)量促進者，而非 質(zhì)量警察； 16）致力于持續(xù)的承諾； 17）

5、使用統(tǒng)計工具； 18）自動化不是萬能藥； 19）在源頭控制質(zhì)量。,a,7,克勞士比質(zhì)量理論 1）清楚表示管理階層對質(zhì)量作出承諾； 2）各部門代表組成質(zhì)量改進團隊； 3）確定如何測量目前和潛在質(zhì)量問題的位置； 4）計算質(zhì)量成本，并將它作為一種管理工具說明其用途； 5）提高質(zhì)量意識和對所有員工的關(guān)心； 6）采取正式的行動來糾正先前步驟所識別的問題； 7）成立零缺陷計劃委員會； 8）培訓(xùn)所有員工以積極完成屬于自身部分的質(zhì)量改進計劃； 9）成立零缺陷日，以使員工知道已做的改變； 10）鼓勵個人為自己和團隊建立改進目標(biāo)； 11）鼓勵員工與管理階層相互溝通他們在實現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)時所遇到的障 礙； 12）認(rèn)可和

6、感謝所有參與的人； 13）舉行經(jīng)常性的質(zhì)量會議； 14）再做一次。 15）滿意是指顧客對其要求已被滿足的程度的感受。,a,8,田口玄一質(zhì)量理論 1）質(zhì)量改進工作始于休哈特在統(tǒng)計過程控制方面和戴明 在質(zhì)量改進上的努力，而田口方法是其工作的繼續(xù)。 2）田口方法提供一個用以確定可控產(chǎn)品或服務(wù)設(shè)計因子 與過程輸出之間功能關(guān)系的基礎(chǔ)，一個通過優(yōu)化可控因 子調(diào)整過程均值的方法，一個檢驗過程中隨機噪聲與產(chǎn) 品或服務(wù)變異之間關(guān)系的程序。 3）田口方法的獨特之處在于對質(zhì)量所下的定義、質(zhì)量損 失函數(shù)和穩(wěn)健性設(shè)計的概念。 4）質(zhì)量檢驗階段是一種事后把關(guān)型的質(zhì)量管理,因此不是 一種積極的質(zhì)量管理方式。,a,9,二、質(zhì)

7、量管理與數(shù)據(jù) 現(xiàn)代質(zhì)量管理方法（如六西格瑪管理法）是一種基于數(shù) 據(jù)的決策方法，它是建立在統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)之上的，在實施 時，雖不必精通統(tǒng)計理論，但它對統(tǒng)計學(xué)的基本概念及 方法須有足夠的理解及掌握，否則推行現(xiàn)代質(zhì)量管理可 能流于形式。 根據(jù)公司對數(shù)據(jù)的分析和處理實際做法，可以將和公司 的數(shù)據(jù)分析水平確定為以下幾種： 1）只憑經(jīng)驗進行分析和決策，從來不用數(shù)據(jù)； 2）收集數(shù)據(jù)，但只看看數(shù)字大小就行了； 3）收集數(shù)據(jù)并畫出控制圖； 4）對數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計分析； 5）對數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計分析和統(tǒng)計推斷。,a,10,數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析 1、數(shù)理統(tǒng)計 是從總體數(shù)據(jù)的一部分個體（樣本）來推斷總體的特 征或傾向的科學(xué)。

8、 2、為何采用數(shù)理統(tǒng)計 1）必要性。經(jīng)濟原因或總體數(shù)據(jù)難以采集。 2）可能性。數(shù)理統(tǒng)計是門科學(xué)，在一定范圍內(nèi)，其推測 結(jié)論的可信度是足夠高的，對實際決策有重要價值。 3、數(shù)理統(tǒng)計的基本方法,1）控制圖法 2）抽樣檢驗法 3）參數(shù)估計,4）假設(shè)檢驗 5）試驗設(shè)計 6）相關(guān)與回歸,a,11,在工作中統(tǒng)計工具為何有時會失靈？ 缺乏對統(tǒng)計工具的認(rèn)識而誤用； 一般人均輕視與數(shù)學(xué)有關(guān)的事物，以致造成應(yīng)用統(tǒng)計時的自然壁壘。 企業(yè)內(nèi)部的文化壁壘使得難以應(yīng)用統(tǒng)計方法進行持續(xù)改進； 統(tǒng)計專家與一般管理者有溝通上的困難； 通常統(tǒng)計沒有被很好地講授，講授中強調(diào)數(shù)學(xué)推導(dǎo)而忽視應(yīng)用； 人們?nèi)狈茖W(xué)方法的了解； 組織缺乏收

9、集數(shù)據(jù)的耐心，所有決策都必須在“昨天”已被制定； 統(tǒng)計被視為一種用來支持現(xiàn)存觀點的方法，而非形成決策或改進決 策的方法； 由于害怕可能違反重要的統(tǒng)計假設(shè)，所以害怕使用統(tǒng)計。同時，時 間序列數(shù)據(jù)相當(dāng)雜亂，需要更有效的先進統(tǒng)計方法； 大多數(shù)人并不了解隨機變異，導(dǎo)致過多的過程干預(yù)； 統(tǒng)計工具通常只有問題發(fā)生時才被迫使用，并且只著重結(jié)果而非原 因； 對第類錯誤和第類錯誤概念的錯誤理解。,a,12,三、數(shù)據(jù)收集的目的 數(shù)據(jù)是描述企業(yè)經(jīng)營管理狀況、設(shè)備及工裝使用 狀況、產(chǎn)品質(zhì)量特征的語言，是質(zhì)量管理的基礎(chǔ) （1）掌握和了解生產(chǎn)現(xiàn)狀 （2）分析質(zhì)量問題，找出產(chǎn)生問題的原因 （3）對一批產(chǎn)品質(zhì)量進行評價，判定

10、合格與否 （4）對工序進行分析、調(diào)查，控制生產(chǎn)狀態(tài) （5）掌握與調(diào)節(jié)工藝狀態(tài),a,13,四、數(shù)據(jù)的分類 1 計量值數(shù)據(jù)：適用于長度、重量、時間、強 度等質(zhì)量特性值的分析和控制。 這類數(shù)據(jù)具有連續(xù)型隨機變量的分布特征，符 合正態(tài)分布 通常是使用量具、儀器進行測量而取得,a,14,2 計數(shù)值數(shù)據(jù) 是對批產(chǎn)品中的不合格品數(shù)或單位產(chǎn)品上的缺 陷數(shù)進行檢查時得到的正整數(shù)數(shù)據(jù) 不能連續(xù)取值，一般是不用量具、儀器進行測 量就可以“數(shù)”出來，具有離散性 計數(shù)值數(shù)據(jù)又可分為： 計件值數(shù)據(jù)：按件計數(shù)的數(shù)據(jù) 計點值數(shù)據(jù)：按點計數(shù)的數(shù)據(jù),a,15,計件值數(shù)據(jù)：對產(chǎn)品按件檢查時得到的數(shù)據(jù)。 如：批產(chǎn)品中的不合格品數(shù)、事

11、故件數(shù)等 指1，2，3.，,a,16,計點值數(shù)據(jù)：檢查單件產(chǎn)品上質(zhì)量缺陷時得到 的數(shù)據(jù)。 如：單位棉織品上的疵點數(shù)、鑄件上的砂眼 數(shù)，收音機底版焊點數(shù)等。 注意：表示百分率的數(shù)據(jù)（如出勤率、不合格品 率、退修率等）其類型取決于其分子數(shù)據(jù)的類型。,a,17,其它分類： 3 順序數(shù)據(jù)：按某種標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)品進行優(yōu)劣排序， 所得到的排位值 如：按外觀美觀程度對10種手機的排序得到的 一組排序值 點數(shù)數(shù)據(jù)：如：滿分100或10打分 優(yōu)劣數(shù)據(jù)：如01強制打分法中數(shù)據(jù)，1表示 好，0表示差,a,18,五、總體和樣本 不同類的質(zhì)量特性值所形成的統(tǒng)計規(guī)律是不同 的，從而形成了不同的控制方法。 由于工業(yè)產(chǎn)品數(shù)量很大，

12、我們所要了解和控制 的對象產(chǎn)品全體或表示產(chǎn)品性質(zhì)的質(zhì)量特性值 的全體，稱為總體。 通常是從總體中隨機抽取部分單位產(chǎn)品即樣 本，通過測定組成樣本大小的樣品的質(zhì)量特性 值，以此來估計和判斷總體的性質(zhì)。 質(zhì)量管理統(tǒng)計方法的基本思想，就是用樣本的 質(zhì)量特性值來對總體作出科學(xué)的推斷或預(yù)測。,a,19,1.總體（population）：被研究對象所屬的集合,體,一批零件、一個工序或某段時間內(nèi)生產(chǎn)的同類產(chǎn)品,的全部都可以稱為總體 個體：構(gòu)成總體的基本單位，即單位產(chǎn)品，構(gòu)成 總體的個體數(shù)稱為總體的大小，一般用N表示 有限總體（finite population） 無限總體（infinite populatio

13、n） 2.樣本（sample）：從總體中抽取的一部分個體 的全體，樣本的大小一般用n表示 大樣本：樣本數(shù)量大于30個以上 小樣本：樣本數(shù)量在30個以內(nèi),a,20,總體與樣本的關(guān)系: 總體, ,樣本 ,a,21,六、數(shù)據(jù)收集的方法 目的不同，收集的方法（數(shù)量、時間、地 點、取樣方式、測試方法、精確度以及定性質(zhì) 量指標(biāo)數(shù)量化的方法及標(biāo)準(zhǔn)等）不同,1. 2.,試驗法：在考察范圍內(nèi)以最少的試驗次數(shù)和 最合理的試驗條件，取得最佳的試驗結(jié)果， 并根據(jù)試驗所獲得的數(shù)據(jù)，對產(chǎn)品或某一質(zhì) 量指標(biāo)進行估計 抽樣法：先從一批產(chǎn)品（總體）中抽取一定 數(shù)量的樣品，然后經(jīng)過測量或判斷，做出質(zhì) 量檢驗結(jié)果的數(shù)據(jù)記錄,a,2

14、2,隨機抽樣 指總體中每一個個體都有同等可能的機會被抽到。這 種抽樣方法事先不能考慮抽取哪一個樣品，完全用偶 然方法抽樣，常用抽簽或利用隨機數(shù)表來抽取樣品以 保證樣品代表性。 抽樣 當(dāng)總體容量不大時，隨機抽樣是一種 有效的抽樣方法；,a,23,分層抽樣 分層抽樣是先將總體按照研究內(nèi)容密切有關(guān)的主要因素 分類或分層，然后在各層中按照隨機原則抽取樣本。分 層抽樣可以減少層內(nèi)差異，增加樣本的代表性。 抽樣 樣本 當(dāng)獲得的資料不均勻，或呈偏態(tài)分布時，分層抽樣是,一種有效的抽樣方法；,a,24,系統(tǒng)抽樣比分層抽樣好；,1， 2，,.,K,K+ 1， K+2，,.，,2K,2K + 1， 2K+2， .，

15、,3K,直到 N為止 如果被抽總體足夠大，并且易作某種次序的整理時，,系統(tǒng)抽樣 從總體中每隔K個個體抽取一個個體的抽樣方法，比值 K是總體容量N與樣本容量n之比； 例，從具有1000個個體的總體中抽取50個個體。,a,25,總體、樣本、數(shù)據(jù)間的關(guān)系:,抽樣 分析,總體 管 理 結(jié)論,樣本 測 試 數(shù)據(jù),a,26,1. 2. 3. 4.,明確收集數(shù)據(jù)目的與方法 注意數(shù)據(jù)的修正，剔除異常數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)記錄要真實、可靠、準(zhǔn)確 測定和記錄工作應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 如年月日的書寫：,06/07/2;,07/02/2006;,02/07/2006,5.,注意記錄與數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)背景 如測試時間、 地點、數(shù)量、測試者、零

16、件號、批號、名稱規(guī)格及必 要的環(huán)境 條件等 有利于分析問題，且可以避免不同條件的數(shù)據(jù) 混淆。,收集數(shù)據(jù)的注意事項：,a,27,收集數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求: 1.精度：最低的抽樣誤差或隨機誤差 2.準(zhǔn)確性：最小的非抽樣誤差或偏差 3.關(guān)聯(lián)性：滿足質(zhì)量管理和質(zhì)量研究的需要 4.及時性：在最短的時間里取得并共享數(shù)據(jù) 5.一致性：保持指標(biāo)序列的可比性 6.最低成本：以最經(jīng)濟的方式取得數(shù)據(jù),a,28,七、數(shù)據(jù)整理的方法,1. 2. 3.,圖表法：按數(shù)據(jù)收集順序制作圖表，把握偏 差狀態(tài) 如：排列圖、散布圖、控制圖等 對比比較法：采用比較觀察法把握原因 如： 實物比較；影響因素比較；狀態(tài)比較 技術(shù)觀察法：借用各種先

17、進的技術(shù)手段觀察 如放大鏡、攝像機、紅外線或激光測定等,a,29,八、表征數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征數(shù) 在質(zhì)量管理統(tǒng)計方法中，數(shù)據(jù)的特征數(shù)可 分為兩類： 表征數(shù)據(jù)資料集中趨勢的統(tǒng)計特征數(shù) 表征數(shù)據(jù)資料變異程度的統(tǒng)計特征數(shù),a,30,表征數(shù)據(jù)集中趨勢的統(tǒng)計特征數(shù)： 平均數(shù),中位數(shù),眾數(shù),x i,x =,n i = 1,1 n,Me = x n +1 (n為奇數(shù) ) 2,1 2,+1,Me =,( x n + x n )( n為偶數(shù) ) 2 2,中位數(shù)優(yōu)點：即 使數(shù)據(jù)中有異常,值存在，與平均 數(shù)相比所受的影 響較小,a,31, ( x,CV (%) = 100,表征數(shù)據(jù)變異程度的統(tǒng)計特征數(shù)：,極差,方差,標(biāo)準(zhǔn)

18、偏差,變異系數(shù),R = ymax ymin,2,s 2 =,n i = 1,( x i x ) n 1,=,n i = 1,2,( x i x ) 2 n,2,s =,n i = 1,( x i x ) n 1,i n,n i = 1, x ) 2, =,s x,a,32,卷煙生產(chǎn)過程控制與管理,第二部分,a,33,內(nèi)容介紹,1 工序質(zhì)量控制的基本原理 2 工序能力分析 2.1 基本概念 2.2 工序能力分析的目的 2.3 工序能力分析的程序 2.4 多變異分析 2.5 工序能力指數(shù)的計算 2.6 工序能力指數(shù)與不合格率 2.7 工序能力的判斷及處置 2.8 工序能力分析中應(yīng)注意的 問題,3

19、控制圖原理及其應(yīng)用 3.1 控制圖的原理 3.2 控制圖的選擇方法 3.3 計量控制圖的控制程序 3.4 開始建立控制圖之前的準(zhǔn) 備工作 3.5 建立控制圖的步驟 3.6 控制圖的分析與判斷 3.7 統(tǒng)計過程控制的實施 3.8 統(tǒng)計過程控制的應(yīng)用誤區(qū) 4 現(xiàn)場的改進與管理 4.1 現(xiàn)場的質(zhì)量改進 4.2 現(xiàn)場的管理 4.3 應(yīng)用統(tǒng)計方法的注意事項,a,34,引言 在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的加工質(zhì)量的波動是不可避免的。 它是由人、機器、材料、方法和環(huán)境等基本因素的波動 影響所致。波動分為兩種：正常波動和異常波動。正常 波動是偶然性因素（不可避免因素）造成的。它對產(chǎn)品 質(zhì)量影響較小，在技術(shù)上難以消除，在

20、經(jīng)濟上也不值得 消除。異常波動是由系統(tǒng)原因（異常因素）造成的。它 對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，但能夠采取措施避免和消除。過 程控制的目的就是消除、避免異常波動，使過程處于正 常波動狀態(tài)。,a,35,統(tǒng)計過程控制（簡稱SPC）是一種借助數(shù)理統(tǒng)計方法的 過程控制工具。它對生產(chǎn)過程進行分析評價，根據(jù)反饋 信息及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除 其影響，使過程維持在僅受隨機性因素影響的受控狀 態(tài)，以達到控制質(zhì)量的目的。它認(rèn)為，當(dāng)過程僅受隨機 因素影響時，過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)（簡稱受控狀 態(tài)）；當(dāng)過程中存在系統(tǒng)因素的影響時，過程處于統(tǒng)計 失控狀態(tài)（簡稱失控狀態(tài)）。由于過程波動具有統(tǒng)計規(guī) 律性，當(dāng)過程受

21、控時，過程特性一般服從穩(wěn)定的隨機分 布；而失控時，過程分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過 程波動的統(tǒng)計規(guī)律性對過程進行分析控制。因而，它強 調(diào)過程在受控和有能力的狀態(tài)下運行，從而使產(chǎn)品和服 務(wù)穩(wěn)定地滿足顧客的要求。,a,36,實施SPC的過程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對 過程進行分析，如繪制分析用控制圖等；根據(jù)分析結(jié)果 采取必要措施：可能需要消除過程中的系統(tǒng)性因素，也 可能需要管理層的介入來減小過程的隨機波動以滿足過 程能力的需求。第二步則是用控制圖對過程進行監(jiān)控。 SPC非常適用于重復(fù)性生產(chǎn)過程，它能夠幫助我們： 1. 對過程作出可靠的評估。 2. 確定過程的統(tǒng)計控制界限，判斷過程是否

22、失控和過程 是否有能力。 3. 為過程提供一個早期報警系統(tǒng)，及時監(jiān)控過程的情況 以防止廢品的發(fā)生。 4. 減少對常規(guī)檢驗的依賴性，定時的觀察以及系統(tǒng)的測 量方法替代了大量的檢測和驗證工作。,a,37,1 工序質(zhì)量控制的基本原理 生產(chǎn)制造過程是從設(shè)計質(zhì)量到產(chǎn)品實物質(zhì) 量的實現(xiàn)過程，也是在產(chǎn)品質(zhì)量形成過程 中涉及職能部門最廣及參與人員最多的重 要過程。 生產(chǎn)制造過程控制的核心是工序質(zhì)量控 制，統(tǒng)計質(zhì)量控制是工序質(zhì)量控制的重要 內(nèi)容和方法。 質(zhì)量差異是生產(chǎn)制造過程的固有本性，質(zhì) 量的波動具有客觀必然性。,a,38,正常波動（偶然性波動）：由大量的、微小的不可控因素的作用而 引起，波動具有隨機性，對工

23、序質(zhì)量的影響比較小，在現(xiàn)有生產(chǎn)條 件下也難以識別和消除。 異常波動（系統(tǒng)性波動）：由少量的、但較顯著的突發(fā)性的可控因 素的作用而引起，不具有隨機性，對工序質(zhì)量的影響十分顯著，甚 至是破壞性的，在現(xiàn)有和產(chǎn)技術(shù)條件下一般易于識別和消除。表征 過程中實際的改變。 普通原因（偶然原因）：指過程在受控的狀態(tài)下，出現(xiàn)的具有穩(wěn)定 的且可重復(fù)的分布過程的變差的原因。普通原因表現(xiàn)為一個穩(wěn)系統(tǒng) 的偶然原因。只有過程變差的普通原因存在且不 改變時，過程的輸 出才可以預(yù)測。 特殊原因（可查明原因） ：指造成不是始終作用于過程的變差的原 因，即當(dāng)它們出現(xiàn)時將造成（整個）過程的分布改變。只用特殊原 因被查出且采取措施,否

24、則它們將繼續(xù)不可預(yù)測的影響過程的輸出。 工序質(zhì)量控制的任務(wù)：使正常波動維持在適度的范圍內(nèi)；及時發(fā)現(xiàn) 異常波動，查明原因，采取有效的技術(shù)組織措施消除系統(tǒng)性波動， 使生產(chǎn)過程重新回到受控狀態(tài)。,a,39,偶然性和系統(tǒng)性、正常和異常之間的關(guān)系 對微小的、不可控的隨機性因素缺少有效的控制，常會 累積成或誘發(fā)出系統(tǒng)性因素，導(dǎo)致異常波動，使生產(chǎn)過 程失控。 由于技術(shù)和管理的進步，使原來難以識別和消除的正常 波動變得可以識別并消除。這時原來的正常波動在新的 技術(shù)條件下將被轉(zhuǎn)化為異常波動。 為了不斷提高生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的水平，在有效控制正 常波動，消除異常波動的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)通過質(zhì)量改進， 使一些不可控隨機性因

25、素逐漸成為可控的系統(tǒng)因素，不 斷推進質(zhì)量管理的水平。,a,40,生產(chǎn)制造質(zhì)量是產(chǎn)品設(shè)計、工藝選擇、計劃調(diào)度、 人員培訓(xùn)、工裝設(shè)備、物質(zhì)供應(yīng)、計量檢驗、安全 文明、人際關(guān)系、勞動紀(jì)律等工作在生產(chǎn)現(xiàn)場的綜 合反應(yīng)，工序質(zhì)量是諸多因素的綜合作用。 人們常把影響工序質(zhì)量的因素歸納為“5M1E”，即操 作 者 （ man ） 、 機 器 設(shè) 備 （ machine ） ， 材 料 （material ）、工藝方法（method ）、測試手段 （measure）及環(huán)境條件（environment）。 工序質(zhì)量控制常表現(xiàn)為對“5MIE”這六大因素的控制。 工序質(zhì)量波動的具體表現(xiàn)就是生產(chǎn)過程中質(zhì)量特性 的波動

26、。,a,41,質(zhì)量特性值波動的具有統(tǒng)計規(guī)律性 質(zhì)量波動的個別觀測結(jié)果具有隨機性，但在受控狀態(tài)下 的大量觀測結(jié)果必然呈現(xiàn)某種意義上的規(guī)律性。這種統(tǒng) 計規(guī)律是統(tǒng)計質(zhì)量控制的必要前提的客觀基礎(chǔ)。 統(tǒng)計質(zhì)量控制，就是對生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量特性值總體 進行隨機抽樣，通過所得樣本對總體做出統(tǒng)計推斷，采 取相應(yīng)對策，保持或恢復(fù)工序質(zhì)量的受控狀態(tài)。 在統(tǒng)計質(zhì)量控制中，工序質(zhì)量特性值的觀測數(shù)據(jù)是工序 質(zhì)量的表現(xiàn)，不僅反應(yīng)了工序質(zhì)量的波動性，也反映了 這種波動的規(guī)律性。,a,42,根據(jù)質(zhì)量特性值的屬性，質(zhì)量數(shù)據(jù)可分成計數(shù)值 和計量值兩種類型，其中計數(shù)值又可分為計件值 和計點值兩種。 計數(shù)值質(zhì)量數(shù)據(jù)不能連續(xù)取值。在統(tǒng)

27、計質(zhì)量控制 中，計數(shù)值類型的質(zhì)量特性值的統(tǒng)計規(guī)律可用離 散型隨機變量如超幾何分布、二項分布、泊松分 布等來描述。 計量值質(zhì)量數(shù)據(jù)可以連續(xù)取值。在統(tǒng)計質(zhì)量控制 中，計量值類型的質(zhì)量特性的統(tǒng)計規(guī)律可以用連 續(xù)型隨機變量如正態(tài)分布來描述。,a,43,工序質(zhì)量的受控狀態(tài)與失控狀態(tài) 生產(chǎn)過程中，工序質(zhì)量有兩種狀態(tài)：受控狀態(tài)和 失控狀態(tài)。 正態(tài)分布是應(yīng)用最為廣泛的一種連續(xù)型概率分 布，在計算值質(zhì)量特性值的控制和檢驗中經(jīng)常被 用來描述（或近似描述）質(zhì)量變化的規(guī)律。 如工序質(zhì)量特性值X，其中分布參數(shù)為和， 即XN（,2）則工序質(zhì)量的兩種狀態(tài)可以用 和的變化來判別。,a,44,受控狀態(tài) 工序質(zhì)量處于受控狀態(tài)時，

28、質(zhì)量特性值 的分 布特性不隨時間而亦變化，始終保持穩(wěn)定且符 合質(zhì)量規(guī)格的要求。 在圖中，0和0是排除了 任何影響工序質(zhì)量的系統(tǒng)因 素后，質(zhì)量特性值X或其統(tǒng) 計的理想分嘏的數(shù)學(xué)期望和 標(biāo)準(zhǔn)差，代表生產(chǎn)過程中工 序質(zhì)量控制的目標(biāo)。圖中黑 點表示隨著時間的推移，X 的觀測值x（或X的統(tǒng)計量的 觀測值，如樣本平均值、樣 本中位數(shù)等）的散布情況。 從圖可見，這些黑點依概率 散布在中心線（0）兩 側(cè)，沒有任何系統(tǒng)性規(guī)律， 且介于上、下控制限（UCL,和LCL,a,45,失控狀態(tài) 工序質(zhì)量處于失控狀態(tài)時，質(zhì)量特性值的分布特性發(fā)生 變化，不再符合質(zhì)量規(guī)格的要求。此時，可以有幾種不 同的表現(xiàn)形式（或兼而有之）：

29、 （1）0，=0，保持穩(wěn)定。 從表面看，過程狀 態(tài)是穩(wěn)定的，但由 于質(zhì)量特性值或其 統(tǒng)計量的分布集中 位置（）已偏離 控制中心（0）， 黑點越出控制界限 某側(cè)的可能性變大,a,46, （2）=0，0，保持穩(wěn)定。 由于分布的分 散程度（） 變大，導(dǎo)致黑 點越出控制界 限兩側(cè)的可能 性變大 （3）0，0，和都保持穩(wěn)定。 （4）和中至少一個不穩(wěn)定，隨時間而變化。 工序質(zhì)量的基本要求是：一旦發(fā)現(xiàn)工序質(zhì)量失控，就應(yīng) 立即查明原因，采取措施，使生產(chǎn)過程盡快恢復(fù)受控狀 態(tài)，盡可能減少因過程失控所造成的質(zhì)量損失。,a,47,工序質(zhì)量狀態(tài)識別中的問題 隨著生產(chǎn)過程的繼續(xù)，影響工序質(zhì)量的5MIE諸因素始終處于運動

30、 變化中，因此，工序質(zhì)量具有明顯的動態(tài)特性。在工序質(zhì)量或多 或少、或快或慢的變化中，“受控”和“失控”是和控制目標(biāo)相關(guān)聯(lián) 的兩種質(zhì)量狀態(tài)，在一定條件下，它們可以相互轉(zhuǎn)化。工序質(zhì)量 控制是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、反饋問題的糾正問題的動 態(tài)監(jiān)控過程，已發(fā)現(xiàn)的問題及時糾正了，新的問題又可能隨時出 現(xiàn)。從某種意義上說，工序質(zhì)量控制的成功取決于能否及時發(fā)現(xiàn) 生產(chǎn)過程的質(zhì)量偏差，即質(zhì)量特性的異常表現(xiàn)。 由于生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量特性值表現(xiàn)的隨機性，工序質(zhì)量異常波 動的發(fā)現(xiàn)及原因分析往往需要借助數(shù)理統(tǒng)計中的統(tǒng)計推斷方法。 工序質(zhì)量的統(tǒng)計推斷依賴于對總體隨機分布的了解。遺憾的是， 質(zhì)量總體的真實分布通常是未知

31、的。因此，在對工序質(zhì)量進行統(tǒng) 計推斷之前，必須解決質(zhì)量總體的分布形式及分布的統(tǒng)計特征值 問題。,a,48, ( x,對于各式各樣的質(zhì)量總體，經(jīng) 可以用正態(tài)分布隨機變量來描 述或近似地描述，尤其是統(tǒng)計 推廣中廣泛應(yīng)用的樣本平均值 的統(tǒng)計量，不論其來自什么樣 總體，只要樣本容量n充分大 （實踐中只需n30），樣本平 均值就趨于正態(tài)分布。所以， 正態(tài)分布是統(tǒng)計推斷中最廣泛 的分布形式。在沒有特殊條件 的場合，總是假設(shè)所涉及的總 體為正態(tài)分布隨機變量。 總體的統(tǒng)計特征，常用的就是,總體的數(shù)學(xué)期望和標(biāo)準(zhǔn)偏差。 總體的數(shù)學(xué)期望常用樣本均值,來估計，總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差可用 樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差來估計，但更 多的是用樣

32、本的極差來估計。, = s / c4, = R / d2,2,kn i =1,i x ) kn 1, = s =,如何正確 選用？,a,49,2 工序能力分析 在過程質(zhì)量分析與控制中，計算與分析工序能力 指數(shù)是質(zhì)量管理的一項重要的基礎(chǔ)工作，許多企 業(yè)都定期在企業(yè)內(nèi)部各主要工序上計算過程能力 指數(shù)。 通過工序能力分析，可以發(fā)現(xiàn)工序的質(zhì)量瓶頸和 工序中存在的問題，從而進一步明確質(zhì)量改進的 方向。,a,50,2.1 基本概念 1.工序能力：是指處于穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，工序的實際加 工能力。 工序處于穩(wěn)定狀態(tài)，是指工序的分布狀態(tài)不隨時間的變化而變 化，或稱工序處于受控狀態(tài)； 工序處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，是指設(shè)備、

33、材料、工藝、環(huán)境、測量均處于 標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)條件，人員的操作 也是正確的； 工序的實際加工能力是指工序質(zhì)量特性的分散(或波動)有多大。 加工能力強或弱的區(qū)分關(guān)鍵是質(zhì)量特性的分布范圍大小，或集中程 度。由于均方差是描述隨機變量分散的數(shù)字特征，而且，當(dāng)產(chǎn)品 質(zhì)量特性服從正態(tài)分布N(,2)時，以3原則確定其分布范圍 (3 )，處于該范圍外的產(chǎn)品僅占產(chǎn)品總數(shù)的0.27%，因此，人 們常以6描述工序的實際加工能力。實踐證明：用這樣的分散范圍 表示工序能力既能保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求，又能具有較好的經(jīng)濟性。,a,51,表達式：B=6 或 B6S 影響因素：,(1)人,與工序直接有關(guān) 的操,作人員、輔助人員的質(zhì)量意 識

34、和操作技術(shù)水平； (2)設(shè)備包括設(shè)備的精度、 工 裝的精度及其合理性、刀具 參數(shù)的合理性等； (3)材料包括原材料、半成品、 外協(xié)件的質(zhì)量及其適用性； (4)工藝包括工藝方法及規(guī)范、 操作規(guī)程的合理性； (5)測具測量方法及測量 精度 的適應(yīng)性； (6)環(huán)境生產(chǎn)環(huán)境及勞動條件的 適應(yīng)性。,a,52,2. 工序能力指數(shù)：衡量工序能力對產(chǎn)品規(guī)格要求滿足程度 的數(shù)量值，記為Cp。通常以規(guī)格范圍T與工序能力B的比,值來表示。即：,T=規(guī)格上限TU - 規(guī)格下限TL。 工序能力指數(shù)把工序能力和實際的質(zhì)量控制要求聯(lián)系 起來。即使是相同的工序能力，也會因為工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 的不同，而使工序能力指數(shù)大相徑庭。只有

35、通過工序能 力指數(shù)，才能考察工序能力是否能夠滿足質(zhì)量控制的實 際需要，以及滿足這種需要的程度。,T B,T 6S,C p =,=,a,53,2.2 工序能力分析的目的 預(yù)測工序質(zhì)量特征值的變異對公差的符合程度； 幫助產(chǎn)品開發(fā)和工序開發(fā)者選擇和設(shè)計產(chǎn)品/工序； 對新設(shè)備的采購提出要求； 為供應(yīng)商的評價和選擇提供依據(jù)； 為工藝規(guī)劃/規(guī)程的制定提供依據(jù)； 找出影響工序質(zhì)量的瓶頸因素； 減少制造過程的變異，從而進一步明確質(zhì)量的改進方 向； 為產(chǎn)品檢驗方法的制定提供依據(jù)； 為確定質(zhì)量管理點提供依據(jù)。,a,54,2.3 工 序 能 力 分,析 的 程 序,明確分析目的,充分利用質(zhì)量情報 明確必要性與目標(biāo)、

36、 落實負(fù)責(zé)單位、完成 期限、責(zé)任者、方法 按調(diào)查計劃規(guī)定作業(yè)，記 錄數(shù)據(jù)及其背景 作直方圖、趨勢圖、控制 圖、并判定穩(wěn)定性,選頂定分析對象 （工序特性值） 檢查工序標(biāo)準(zhǔn)條件 確定測試與抽 樣檢查方法 制定調(diào)查計劃 收集數(shù)據(jù) 分析數(shù)據(jù),穩(wěn)定狀態(tài) 工序能力分析 工序能力過強 設(shè)法降低成本 修改標(biāo)準(zhǔn),不穩(wěn)定狀態(tài) 追查不穩(wěn)定原因 工序能力不足 追查原因 采取措施,計算并分析Cp或Cpk 工序能力充分 簡化檢查方法，確認(rèn)工序能 力適宜時，進行工序控制 采取有效的管理措施,a,55,2.4 多變異分析 從統(tǒng)計質(zhì)量管理的角度看，產(chǎn)品/工序質(zhì)量的改進過程就 是不斷地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品/工序質(zhì)量特征值的主要變異并逐步減

37、少變異的過程，多變異分析就是用來分析工序質(zhì)量特征 值變異規(guī)律的一個重要方法。 1. 多變異分析的分類：在進行工序能力分析時，要求所抽 檢的樣本觀測值滿足兩點要求：一是樣本應(yīng)能捕獲主要 的隨機性變異現(xiàn)象；二是樣本不應(yīng)包括系統(tǒng)性變異。因 此，一個合理的抽樣方案不僅應(yīng)包括主要的隨機變異， 而且在抽樣前應(yīng)對變異的來源進行分析。 產(chǎn)品內(nèi)變異：生產(chǎn)出的單位產(chǎn)品，其質(zhì)量特征值在不同位置上的 變異。 產(chǎn)品間變異：不同位置上的質(zhì)量特征值的平均值間的變異； 時間變異：不同時間點上質(zhì)量特征值的變異。,a,56,2. 多變異分析的方法：分析和度量3種變異的方法有兩種： 方差分析：根據(jù)方差分析可以確定時間變異和產(chǎn)品間變

38、異相對于產(chǎn)品內(nèi) 變異是否顯著，進一步的方差分解，可估算出每種變異的方差，從而分析 出主要的變異來源和各部分變異的分量，為改善質(zhì)量/或在工序控制中合理 抽樣指明方向。 繪制多變異圖：通過繪制多變異圖來直觀分析3種變異的大小。 一旦確定了主要變異來源，也為進一步尋找影響變異的原因指明了方向。 3. 多變異分析對工序質(zhì)量分析和過程控制的意義 進行工序能力分析時，根據(jù)多變異分析結(jié)果確定合理的抽樣方案。對于 短期工序能力分析，一般要求樣本數(shù)據(jù)應(yīng)包含產(chǎn)品內(nèi)變異和產(chǎn)品間變異。 對于長期工序能力分析，還應(yīng)考慮時間變異。 在選擇和設(shè)計控制圖之前應(yīng)進行多變異分析，明確變異來源，才能選擇 適宜的控制圖和設(shè)計合理的抽

39、樣方案。 進行試驗參數(shù)優(yōu)化時，事先進行多變異分析，找出變異來源，為合理安 排試驗設(shè)計方案提供依據(jù)。,a,57,2.5 工序能力指數(shù)的計算 工序能力指數(shù)的計算必須滿足的3個條件： 工序處于受控狀態(tài)，即影響工序能力指數(shù)的因素只有隨機性變 異，沒有系統(tǒng)性變異； 質(zhì)量特征值是相互獨立的； 產(chǎn)品/工序質(zhì)量特征值服從正態(tài)分布。 當(dāng)質(zhì)量特性是計量值時，把某一期間內(nèi)獲取的數(shù)據(jù)繪制成 X R 控 制圖，確認(rèn)其處于受控狀態(tài)，然后計算工序能力指數(shù)。 當(dāng)質(zhì)量特性是不合格品數(shù)或不合格品率等計數(shù)值時，用平均不合格 品數(shù)或平均不合格品率來表示過程能力的大小。,a,58,Cp = = = U L, ,B 6 6,T T T

40、T,P1,P2,TL,TU,f（x）,Tm ,T,1 雙側(cè)規(guī)格界限 雙側(cè)規(guī)格界限是指既具有規(guī)格上限(TU)要求，又有規(guī)格下限(TL)要求的情 況： （1）無偏規(guī)格中心Tm與分布中心 X 重合 計算公式：, 標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計一般通過平均組內(nèi)變差 來估算，由 = s / c4 或 = R / d2 給出。,a,59,(TU T L ),= =,6,T 6,6,工序能力指數(shù)：,當(dāng)k，即eT/2時， 規(guī)定Cpk=0 (圖中，曲線2),（2）有偏規(guī)格中心Tm與分布中心 X 不重合 計算公式：,f（x）,e,1,2,TL, TU e,P1,P2,Tm,T,絕對偏移量：e = Tm x (圖中曲線1),1 2

41、,e T 2,(TU + T L ) x 1 2,偏移系數(shù)： k =,=,T 6,C pk = (1 k ) C p = (1 k ) 或： T 2eT T 2e C pk,a,60,2 單側(cè)規(guī)格界限,（1）僅給出規(guī)格上限TU 計算公式：,（2）僅給出規(guī)格下限TL 計算公式：,TU x 3,TU 3,C p =,f（x）,TU,TU ,x,f（x）,TL,x, -TL,x TL 3, TL 3,C p =,a,61, ( x,3 關(guān)于CP/CPK和PP/PPK 在計算和分析工序能力時，若按時間先后順序抽取k個樣 本，每個樣本含量為n，由于對過程標(biāo)準(zhǔn)差的估計可以采 用不同的方法。根據(jù)每個樣本的極

42、差或標(biāo)準(zhǔn)差估計過程 標(biāo)準(zhǔn)差,沒有考慮樣本間的變異或時間變異,一般稱為短期 過程能力指數(shù)CP和CPK; 根據(jù)所有樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差進行, 稱為長期過程能力指數(shù)PP和PPK。 在計算CP和CPK時，根據(jù)每個樣本的極差或標(biāo)準(zhǔn)差估 計過程標(biāo)準(zhǔn)差： = R / d2 或 = s / c4 在計算PP和PPK時，根據(jù)所有樣本數(shù)據(jù)估計過程標(biāo)準(zhǔn),2,kn i =1,i x ) kn 1, = s =,a,62,2.6 工序能力指數(shù)與不合格率 如工序處于受控狀態(tài)，且質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布，則 兩項指標(biāo)的內(nèi)存聯(lián)系具有簡單的數(shù)學(xué)形式。 當(dāng)工序處于受控狀態(tài)，質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布時，不 合格產(chǎn)品率和合格品率的計算如下：

43、 當(dāng)工序無偏時：,p = 2(3C p ),q = 1 p = 1 2(3C p ) 當(dāng)工序有偏時： p = 3C p (1 + k ) + 3C P (1 k ) q = 1 p = 1 3C p (1 + k ) + 3C p (1 k ),=2*NORMSDIST(-3*Cp),a,63,2.7 工序能力的判斷及處置 工序能力的判斷 目的：對工序工序進行預(yù)防性處置，以確保生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。理想 的工序能力既要能滿足質(zhì)量保證的要求，又要符合經(jīng)濟性的要求。 (1)如果質(zhì)量特性分布中心與標(biāo)準(zhǔn)中心重合,這時k=0,則標(biāo)準(zhǔn)界限是 3(即6)時,工序能力指數(shù)Cp=1,可能出現(xiàn)的不良品率為0.27%

44、,工序能 力基本滿足設(shè)計質(zhì)量要求。 (2)如果標(biāo)準(zhǔn)界限是4(即8)時, k=0,則,工序能力指數(shù)Cp=1.33,可 能出現(xiàn)的不良品率為0.006%,這時工序能力不僅能滿足設(shè)計質(zhì)量要求,而且 有一定的富裕能力,這種能力狀態(tài)是比較理想的狀態(tài)。 (3)如果標(biāo)準(zhǔn)界限是5(即10)時, k=0,則,工序能力指數(shù)Cp=1.67,可 能出現(xiàn)的不良品率為0.00006%,這時工序能力有更多的富裕,也就是工序能 力非常充分。 (4)當(dāng)工序能力指數(shù)Cp1時,就認(rèn)為工序能力不足,應(yīng)采取措施提高工序能 力。,a,64,2008-3-30,工序能力指數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn) 對于目前流 行的6西格 瑪過程質(zhì)量 而言: CP=2 CP

45、K=1.5,a,65,提高工序能力的對策 1.CP1.33。當(dāng)CP1.33時表明工序能力充分，這時需要 控制工序的穩(wěn)定性，以保持工序能力不發(fā)生顯著變化。 如認(rèn)為工序能力過大時，應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)要求和工藝條件加以 分析，一方面可以降低要求，以避免設(shè)備精度的浪費； 另一方面也可以考慮修訂標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平。 2.1.0CP1.33。當(dāng)工序能力處于1.01.33之間時， 表明工序能力基本滿足要求，但不充分。當(dāng)CP值很接近1 時，則會產(chǎn)生超差的危險，應(yīng)采取措施加強對工序控制。 3.CP1.0。當(dāng)工序能力小于1時，表明工序能力不足， 不能滿足標(biāo)準(zhǔn)的需要。應(yīng)采取改進措施，改變工藝條 件，修訂標(biāo)準(zhǔn)，或嚴(yán)格進行全

46、數(shù)檢查等。,a,66,提高工序能力指數(shù)的途徑 1.調(diào)整工序加工的分布中心，減少工序分布中心與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中心的偏移量。 2.提高工序能力，減少分散程度。 修訂工藝改進工藝方法；修訂操作規(guī)程優(yōu)化工藝參數(shù)；補充增添中間 工序，推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)。 改造更新與產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求相適應(yīng)的設(shè)備，對設(shè)備進行周期點檢， 按計劃進行維護，從而保證設(shè)備的精度。 提高工具、工藝裝備的精度，對大型的工藝裝備進行周期點檢，加強 維護保養(yǎng)，以保證工藝裝備的精度。 按產(chǎn)品質(zhì)量要求和設(shè)備精度要求而保證環(huán)境條件。 加強人員培訓(xùn)，提高操作者的技術(shù)水平和質(zhì)量意識。 加強現(xiàn)場質(zhì)量控制，設(shè)置關(guān)鍵、重點工序的工序管理點，開展QC小組 活

47、動，使工序處于控制狀態(tài)。 3.修訂標(biāo)準(zhǔn)范圍。當(dāng)確信若降低標(biāo)準(zhǔn)要求或放寬公差范圍不致影響產(chǎn)品質(zhì)量,時，可以修訂不切實際的現(xiàn)在公差要求。,a,67,2.8 工序能力分析中應(yīng)注意的問題 1.要選取關(guān)鍵的質(zhì)量特性 2.確定合理的抽樣方案 3.樣本含量問題 4.過程的穩(wěn)定性問題 5.數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性問題 6.異常值問題 7.數(shù)據(jù)的獨立性問題,檢查過程抽樣數(shù)據(jù)是否與抽樣時間順序有關(guān), 如繪趨勢圖和計算自相關(guān)系數(shù)來確定數(shù)據(jù)的獨立性 8.測量系統(tǒng)問題 9.計數(shù)值特征的過程能力分析(單位產(chǎn)品缺陷數(shù)DPU,每百單位產(chǎn)品缺 陷數(shù)DPHU,百萬缺陷機會缺陷數(shù)DPMO),a,68,3 控制圖原理及其應(yīng)用 工業(yè)革命以后，

48、 隨著生產(chǎn)力的進一步發(fā)展，大規(guī)模生產(chǎn) 的形成，如何控制大批量產(chǎn)品質(zhì)量成為一個突出問題， 單純依靠事后檢驗的質(zhì)量控制方法已不能適應(yīng)當(dāng)時經(jīng)濟 發(fā)展的要求，必須改進質(zhì)量管理方式。于是，英、美等 國開始著手研究用統(tǒng)計方法代替事后檢驗的質(zhì)量控制方 法。 1924年，美國的休哈特博士提出將3Sigma原理運用于 生產(chǎn)過程當(dāng)中，并發(fā)表了著名的“控制圖法”，對過程變 量進行控制，為統(tǒng)計質(zhì)量管理奠定了理論和方法基礎(chǔ)。,a,69,3.1 控制圖的原理,坐標(biāo)表示質(zhì)量特性值或其統(tǒng) 計量（如樣本平均值）。控 制圖上標(biāo)有中心線和控制上、 下限，控制界限是判斷工序 過程狀態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)。一般 來說，控制界限不應(yīng)超出公 差界限

49、。 控制界限一般根據(jù)“3”原理 來確定。如中心線CL=則： UCL=+3,LCL=-3,控制圖又叫管理圖。應(yīng)用控制圖可以對工序過程狀態(tài)進行分析、預(yù)測、 判斷、監(jiān)控和改進，實現(xiàn)預(yù)防為主的過程質(zhì)量管理。 控制圖的基本模式如右圖。 控制圖和坐標(biāo)通常表示按時 間順序抽樣的樣本編號，縱,A B C C B A,a,70,兩類錯誤 應(yīng)用控制圖判斷工 序是否穩(wěn)定,實際上 是進行統(tǒng)計推斷.但 可能出現(xiàn)兩類錯誤: 第一類錯誤稱為 類風(fēng)險，記為， 是指將正常判為異 常。處于控制狀態(tài) 的樣品落在界限以 外的概率為0.27%。 第二類錯誤稱為 類風(fēng)險，記為 ， 是指是將異常判為 正常,處于非控制狀 態(tài)的樣品卻沒有落,

50、在界限以外。 檢出力=1- ：過程 失控得到正確判別 的概率。,小概率事件發(fā)生 =0.0027 /2=0.00135,隨機事件發(fā)生,a,71,、風(fēng)險說明： 應(yīng)用控制圖時可能發(fā)生兩種類型的錯誤，也即存在兩類風(fēng)險。 風(fēng)險：即誤判的風(fēng)險，即第一種錯誤，也稱作第一類錯誤。 這是當(dāng)所涉及的過程仍然處于受控狀態(tài)，但有某點由于偶然 原因落在控制限之外，而得出過程失控的結(jié)論時所發(fā)生的錯 誤。此類錯誤將導(dǎo)致對本不存在的問題而去無謂尋找原因而 增加費用。 風(fēng)險：即誤判的風(fēng)險，即第二種錯誤，也稱作第二類錯誤。 當(dāng)所涉及的過程失控，但所產(chǎn)生的點由于偶然原因仍落在控 制限之內(nèi)，而得出過程仍處受控狀態(tài)的錯誤結(jié)論。此時由于

51、 未檢測出不合格品的增加而造成損失。第二類錯誤的風(fēng)險是 以下三項因素的函數(shù)：控制限的間隔寬度、過程失控的程度 以及子組大小。上述三項因素的性質(zhì)決定了對于第二類錯誤 的風(fēng)險大小只能作出一般估計。,a,72,常規(guī)控制圖僅考慮了第一類錯誤，對于3s控制限而言，發(fā)生 這類錯誤的可能性為0.27%。由于在給定情形下，對于第二類 錯誤的損失作出有意義的估計通常是不實際的，而且任意選 擇一個較小的子組大小(例如4或5)也很方便，故采用3s 控制 限，并將注意力集中于控制和改進過程本身的性能，是適宜 且可行的。 當(dāng)過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)時，控制圖提供了一種連續(xù)檢驗統(tǒng) 計原假設(shè)的方法，該統(tǒng)計原假設(shè)為過程未發(fā)生變化

52、并保持于 統(tǒng)計控制狀態(tài)。由于通常不預(yù)先確定過程特性對于有關(guān)目標(biāo) 值的具體偏離情況，加之第二類錯誤的風(fēng)險，以及未根據(jù)滿 足適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險水平來確定子組大小等原因，故常規(guī)控制圖不 應(yīng)在假設(shè)檢驗的意義上加以研究。常規(guī)控制圖強調(diào)的是控制 圖用于識別偏離過程“受控狀態(tài)”的經(jīng)驗有效性，而非強調(diào)其 概率解釋。,a,73,當(dāng)一個描點值落在任一控制限之外，或一系列描點值反 映出異常模式，則統(tǒng)計控制狀態(tài)不再被接受。此情形一 旦發(fā)生，就應(yīng)開始進行調(diào)研以確定可查明原因，過程可 能被終止或進行調(diào)整。一旦可查明原因被確認(rèn)并消除， 則過程恢復(fù)受控狀態(tài)，隨時可以繼續(xù)。如上所述，對于 第一類錯誤，在極少的情況下，可能找不到可查明原

53、 因，于是必須作出結(jié)論：雖然過程處于受控狀態(tài)，但是 某個偶然原因造成了描點落在控制界限之外，這表明一 種非常罕見的事件發(fā)生了。 當(dāng)為某過程最初建立控制圖時，常常會發(fā)現(xiàn)此過程當(dāng)時 未處于受控狀態(tài)。根據(jù)這種失控過程的數(shù)據(jù)計算出的控 制限將會導(dǎo)致錯誤的結(jié)論，因為這些控制限的間距太大。 為此，在固定的控制圖參數(shù)建立之前，總是有必要將過 程調(diào)整到統(tǒng)計控制狀態(tài)。,a,74,控制圖的作用 （1）質(zhì)量診斷：可以用來度量過程的穩(wěn)定性，即過程是 否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)。應(yīng)用時，應(yīng)按照抽樣檢驗理論收 集質(zhì)量數(shù)據(jù)，繪制控制圖，通過觀察折線的形態(tài)和變化 趨勢，判斷工序的質(zhì)量狀態(tài)。在實際實用中，這一過程 應(yīng)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和制度化

54、。 （2）質(zhì)量控制：可以用來確定什么時候需要對過程進行 調(diào)整，什么時候需要使過程保持相應(yīng)的穩(wěn)定狀態(tài)； （3）質(zhì)量改進：可以用來確認(rèn)某過程是否得到了改進， 經(jīng)及改進到何種程度； （4）質(zhì)量評定：通過繪制控制圖，可為質(zhì)量評定、產(chǎn)品 和工藝設(shè)計積累各種數(shù)據(jù)。,a,75,控制圖的種類 一般按質(zhì)量特性值或其統(tǒng)計量的觀測數(shù)據(jù)的性質(zhì)分成計 量值控制圖和計數(shù)值控制圖兩大類。 按用途分為分析用控制圖和控制用控制圖，分析用控制 圖：分析生產(chǎn)過程是否處于穩(wěn)態(tài)（統(tǒng)計穩(wěn)態(tài)） ；分析生 產(chǎn)過程的工序能力是否滿足（技術(shù)穩(wěn)態(tài)）?？刂朴每刂?圖：使生產(chǎn)過程保持在確定的穩(wěn)態(tài)。 在控制圖的實際應(yīng)用中，常將表現(xiàn)數(shù)據(jù)集中程度的控制 圖

55、和分散程度的控制圖聯(lián)合使用。兩圖連用后，檢出力 得到加強。,a,76,根據(jù)國標(biāo)GB4091，常規(guī)休哈特控制圖包括 計量控制圖四種： 均值極差控制圖 均值標(biāo)準(zhǔn)差控制圖 中位數(shù)極差控制圖 單值移動極差控制圖 計數(shù)控制圖四種： 不合格品率控制圖 不合格品數(shù)控制圖 缺陷數(shù)控制圖 單位缺陷數(shù)控制圖,a,77,a,78,a,79,控制限參數(shù)表,n 2 3 4 5 6 7 8 9 10,d 2 1.128 4 1.692 6 2.058 8 2.325 9 2.534 4 2.704 4 2.847 2 2.970 1 3.077 5,d 3 0.853 0.888 0.880 0.864 0.848 0.

56、833 0.820 0.808 0797,A 2 1.880 1.023 0.729 0.577 0.483 0.419 0.373 0.337 0.308,D 3 / / / / / 0.076 0.136 0.184 0.223,D 4 3.267 2.575 2.282 2.115 2.004 1.924 1.864 1.816 1.777,m 3 1.000 1.160 1.092 1.198 1.135 1.214 1.160 1.224 1.176,E 2.660 1.772 1.457 1.290 1.184 1.109 1.054 1.010 0.975,a,80,a,81,3

57、.2 控制圖的選擇方法 確定要制定控 制圖的特性,是計量 型數(shù)據(jù) 嗎？,否,否,關(guān)心的是 不合格品 率？ 是,使用np或p圖,樣本容量是 否 否恒定？ 是,使用p圖,關(guān)心的是 不合格數(shù) 嗎？ 是,樣本容量是 否桓定？ 是,使用c或u圖,是,性質(zhì)上是否是均 勻或不能按子組 取樣？,否,子組均值是 否能很方便 地計算？,否,使用中 位數(shù)圖,是,使用單值圖 X-MR,是,否 使用u圖,a,82,接上頁,子組容量 是否大于 或等于9？,是,否,使用 XR圖,否,使用 XR圖,是否能方便 地計算每個 子組的S值？ 是 使用 X s圖 注：本圖假設(shè)測量系統(tǒng) 已經(jīng)過評價并且是適用 的。,a,83,計量控制圖 計量數(shù)據(jù)是指對于所考察子組中每一個單位產(chǎn)品的特性值的數(shù)值大 小進行測量與記錄所得到的觀測值。計量控制圖（尤其是最常用的 類型， X 與R 圖）代表了控制圖對過程控制的典型應(yīng)用。 計量控制圖由于以下幾個原因而特別有用： a）大多數(shù)的過程及其輸出具有可計量的特性，所以計量控制圖的 潛在應(yīng)用廣泛。 b）一個計量值較之簡單的“是否”的表達包含更多的信息。 c）可不考慮規(guī)范來分析過程的性能?？刂茍D從過程自身出發(fā)，并 給出對過程性能的獨立的描述。因此，有的控制圖可以與規(guī)范比 較，而有的卻不可以。 d