SPC最新版.ppt
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1、 统计过程控制 SPC 课程目的n了解过程变异的概念n学会以正确的方法收集数据n学会制作管制图n学会用管制图发现过程的变异n学会计算过程的能力指数n学会推定制程的不良率管制图的作法与演进有关品质保证的问题商品或服务顾客需求完全满意企业繁荣企业繁荣特性规格 顾客的期望一致制程管理制程管理品质机能展开制程品质保证的三个阶段n新产品导入时的策划 1、过程稳定性研究 2、过程符合性研究n标准品日常管理 活用统计手法,发现制程变异,维持制程稳定n改善与革新 1、改善作业方法提高生产效率 2、提升制程能力、降低生产成本何谓制程管制n制程的特性 1、过程特性有附加价值 2、过程特性可衡量n制变异的原因 过程
2、中的5M1E是过程变动的原因n制程管理的意义 1、消除过程变异,确保产品特性均一、稳定 2、改善过程,提升过程能力与生产效率 SPC&SQCPROCESSPROCESS原料原料测量测量结果结果针对产品所做的仍针对产品所做的仍只是在做只是在做SQCSQC针对过程的重要控制参针对过程的重要控制参数所做的才是数所做的才是SPCSPC有反馈的过程控制系统模型有反馈的过程控制系统模型过程的呼声过程的呼声统计方法统计方法我们工作我们工作的方式的方式/资源的融合资源的融合产品或产品或服务服务顾客顾客识别不断变化识别不断变化的需求和期望的需求和期望顾客的呼声顾客的呼声输入输入输出输出过程过程/系统系统人人设备
3、设备材料材料方法方法环境环境过程的理解管制图的变迁n早期的X管制图n休华特在192年发明的3 管制图n日本对管制图应用的贡献n预控制管制图n自动化生产的管制图n短周期、小批量的管制图 基本统计概念数据的差异性n测定值=真值+误差n误差的来源n不可能得到完全相同的数据,差异是必然存在的n我们所得到的数据不过是从可以想象得到的无限次测量数据中的几个例子而已数据的品质n可靠度 操作人员、抽样方案n精密度 各个样本与平均值间的距离n正确度 样本平均数与规格中心值的距离数据收集3333303131312829293427332730293331282734332632353226322834282829
4、30282934323031283027322930263028313031322925272930273033292929263132数据整理 - 次数分配数值次数划记次数25X126XX427XXXXXX628XXXXXXXX829XXXXXXXXXX1030XXXXXXXXXX1031XXXXXXXX832XXXXXX633XXXXXX634XXXX435X11、何谓直方图 直方图为在某条件下,搜集很多数据,藉以调查数据的中心值及差异的情形。(1)计算数据总数,以N表示。(2)定组数(亦可用K=1+3.3210gn公式求得,K表组数 ,n表次数).(3)求最大值(L)与最小值(S)与全距
5、 (R ),全距(R )=L-S.(4)定组距(H):全距/组数. n 组数50100 610100250 712250 以上 1020(5)定组界(6)作次数分配表.(7)绘直方图.例磁砖尺寸规格为3108mm,今抽检50个数据如下:试分析其尺寸分布之情形.308317306314308315306302311307305310309305304310316307303318309312307305317312315305316309313307317315320311308310311314304311309309310309312316312318n=50 取7组。L= 320,S=30
6、2 R=320-302=1818/7=2.5 取组距 h为3(为测定值最小单位之整数倍)。第一组下限:S-测定值/2=302-1/2=301.5次数分配表如下:组号 组 界中心值划 记f(次数)1301.5304.530342304.5307.5306正正103307.5310.5309正正134310.5313.5312正95313.5316.5315正86316.5319.5318正57319.5322.532113、绘制直方图次数02468101214尺寸mm303 306 309 312 315 318 321SL=302SU=3184、直方图的研究(1)常态型(2)离岛型图4-1常态
7、型直方图图4-2离岛型直方图SL SU(3)右偏型(4)缺齿型图4-3右偏型直方图图4-4缺齿型直方图(5)双峰型(6)削壁型图4-5双峰型直方图图4-6削壁型直方图SL SU5、制程能力图4-7合适制程能力图4-8制程能力较规格好得很多SL SUSL SU图4-9中心偏左制程能力图4-11分散度过大制程能力SL SU图4-9中心偏右制程能力SL SUSL SU6、实作六年庚班之身高如下:学校入选篮球队之身高为140160。试以直方图分析并和规格比较。144158144156145149137135157139144139138160155133139142128158137137130142
8、150134152145152148138162133157165146145155147144145152156138148138145141152160分布曲线群体平均值=标准差=+k -k 抽样718.221222)(eexkk正态分布简介正态分布简介28B、数据分配之连串理论判定法 管制图上诸点,以中心线(CL)为主,划分两部份,(一在上方,一在下方),若一点或连续数点在管制图中心线之一方,该点或连续数点为一串(run),加总中心线上方的串数及中心线下方的串数,便可判定此管制图是否呈随机性。 例如有一管制图如下: UCLCLLCC4529首先计算此管制图之总串数如下:在管制中心线上方者
9、:单独点为一串者串点构成一串者串计点点构成一串者串 串在管制中心线下方者:单独点为一串者串点构成一串者串点构成一串者串计点点构成一串者串串4630 在此管制图之总串数为串 由S.Swed和C.Eisenhart所作成的表,r=11,s=13(管制图中心线上方共点,下方共点,取大者为s,小者为r,令sr),得界限值在0.05时为6(表p=0.05),在0.05时为8(表p=0.005),因为此管制图总串数12分别大于6或8,故判定此管制图数据之分配具随机性。4731表p=0.05 当机率p=0.05时,成串之最低总数表 48678910111213141516171819206272383339
10、3334103344511344555123445566133455566714445566777154456677788164556677889917455677888991018456677889910101119456678899101010111120456778899101010111212rs32表p=0.005 当机率p=0.005时,成串之最低总数表 4967891011121314151617181920637448445945561055666115566771256677881356678899145677889910156678899101011166678891010
11、11111117677899101011111212186788910101111121213131967889101011121213131414206788910111112121313141415rs正态分布简介k在内的概率在外的概率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%68.26%95.45%99.73%+1+2+3-1-2-3正态分布简介正态分布简介35常态分布80nx为总体的取值n是总体的平均值,是位置参数,是改变正态分布曲线的位置,不改变形状;n是总体标
12、准差,表示数据分散程度的统计量,是形状参数,不改变正态曲线的位置,改变其形状大(矮胖)小(高瘦);n实际运用中用s(样本标准差)、 用x(样本均值)代替,即s、 x 。正态分布简介正态分布曲线性质:a.曲线关于x= 对称;b.在x= 处曲线处于最高点,当x向左、向右远离时曲线不断降低;c.曲线形状由和唯一确定,或简记:N()。d.当 =0,=1时正态分布称为标准正态分布简记为N(0,1)。正态分布简介P(3X 3) P(3 )/ (X )/ (3 )/ )P(3 (X )/ 3)2*(1-0.00135)-1=0.9973=99.73%-3+3LCLUCLCL3 3原理原理正态分布简介数据 直
13、方图 分布曲线xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx33333031313128292934273327302933312827343326323532263228342828
14、2930282934323031283027322930263028313031322925272930273033292929263132统计学(Statistics) n收集、 整理、展示 、分析 、解析统计资料n由样本(sample)推论母体/群体(population)n能在不确定情况下作决策n是一门科学方法、决策工具基本统计概念抽样推论x制造业数理统计应用n有限母群体n无限母群体群体批样本数据抽样测定处置群体批样本数据制程抽样测定处置生产抽样检验推定群体的品质抽样检验推定群体的品质制程管制制程管制制程解析制程解析实验计划实验计划提升产品品质提升产品品质统计值的表示方法nR 全距(ra
15、nge)n 算术平均数 (arithmetic mean)nMd 中位数(median)n2 方差/变异(variance)n 标准差(standard deviation)基本统计概念)(xnR 全距(range)R = Xmax - Xminn 算术术平均数数 (arithmetic mean)基本统计概念nxfxniii1)(xnMd 中位数数(median)顺顺序数数列中的中心项项的数值数值基本统计概念n偏差平方和n2 方差/变异(variance)基本统计概念2222112)(.)()()(xxxxxxxxSnniinxxxxxxxxnnSiniinn212222212)()(.)(
16、)(1基础统计概念n不偏变异V V=S/(n-1)n不偏变异平方根eVe当由样本来推定母集团的时候,使用这个公式当由样本来推定母集团的时候,使用这个公式n母变异2 n样本变异s2基本统计概念nSs 2NS2S=母集团偏差平方和N=母集团单位数S=S=样本偏差平方和样本偏差平方和n=n=样本单位数样本单位数基本统计概念n母标准差 n样本标准差snSss2NS2母数与统计量 母数母数n母平均n母变异n母标准差 统计量统计量n样本平均n样本变异n样本标准差n样本全距例:1, 1, 2, 3, 4, 6, 11nR = 10n = 4ns2 = 10.86 V = 12.67ns = 3.29 e=
17、3.56 基本统计概念x数列 : 12, 11, 12, 13, 18, 29, 24, 9请计算下列统计量nR n ns2= V =n s = e=练习x 过程变差过程变差范围范围范围范围每件产品的尺寸与别的不同过程变差范围范围范围但它们形成一个模型,若稳定,可以描述为一个分布输入 (材料)机器人方法过程 (生产/装配)输出 (产品)反馈 (测量/检验)测量系统材料过程变差过程变差n输入材料n不同批次之间的差异n批次内的差异n随时间产生的差异n随环境而产生的差异过程变差n生产/装配n设备及工装夹具的差异n随时间而产生的磨损,漂移等n操作工之间的差异(如手工操作的过程)n设置的差异n环境的差异
18、过程变差n输出产品n输出的产品随时间而产生的变化n输出的产品随环境而产生的变化过程变差n对于所有的过程输出,都有两个主要的统计:u对中性指由过程的平均值至最近的规格限的距离u变差(波动)指过程的分布宽度对中性LSLUSL变差(波动)过程变差分布可以通用过以下因素来加以区分或这些因数的组合范围范围范围位置分布宽宽度置形状状过程变差n过程的变差分两个类型n特殊原因造成的变差n普通原因造成的变差波动的种类n正常波动:是由普通(偶然)原因造成的。如操作方法的微小变动,机床的微小振动,刀具的正常磨损,夹具的微小松动,材质上的微量差异等。正常波动引起工序质量微小变化,难以查明或难以消除。它不能被操作工人控
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