《不合格品率控制》PPT课件.ppt
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1、page 1Issued by:QCDE PC Team控控 制制 图图(Control Chart)page 2Issued by:QCDE PC Team目 录一、控制图的概述一、控制图的概述-3-3页页1 1、控制图的概念、控制图的概念-4-4页页2 2、控制图的统计原理、控制图的统计原理-5-5页页3 3、控制图的分类、控制图的分类-14-14页页4 4、控制图的作用、控制图的作用-19-19页页二、控制图的设计二、控制图的设计-20-20页页1 1、计数值控制图的设计、计数值控制图的设计-21-21页页1)1)、不合格品率控制图、不合格品率控制图(P(P控制图控制图)-)-21-21
2、页页2)2)、缺陷数控制图、缺陷数控制图(C(C控制图控制图)-)-30-30页页3)3)、不合格品数控制图、不合格品数控制图(Pn(Pn控制图控制图)-)-33-33页页 4)4)、单位缺陷控制图、单位缺陷控制图(U(U控制图控制图)-)-37-37页页2 2、计量值控制图的设计、计量值控制图的设计-38-38页页三、控制图的观察分析三、控制图的观察分析-50-50页页1 1、受控状态、受控状态-51-51页页2 2、失控状态、失控状态-52-52页页3 3、应注意的几个问题、应注意的几个问题-58-58页页四、复习思考题四、复习思考题-59-59页页page 3Issued by:QCDE
3、 PC Team一、控制图概述一、控制图概述page 4Issued by:QCDE PC Team1、控制图的概念、控制图的概念早在早在19241924年,美国的休哈特年,美国的休哈特(W.A.Sheuhart)(W.A.Sheuhart)首先提出用控制图首先提出用控制图(也叫管也叫管理图理图)进行工序控制,控制图是控制生产过程状态,保证工序加工产品质量进行工序控制,控制图是控制生产过程状态,保证工序加工产品质量的重要工具。应用控制图可以对工序过程状态进行分析、预测、判断、监的重要工具。应用控制图可以对工序过程状态进行分析、预测、判断、监控和改进。如图控和改进。如图1-11-1所示,是以单值
4、控制图,即所示,是以单值控制图,即 图为例说明一般控制图的图为例说明一般控制图的基本模式。基本模式。横坐标:以时间先后排列的样本组号。横坐标:以时间先后排列的样本组号。纵坐标:质量特性或样本统计量纵坐标:质量特性或样本统计量(如:样本平均值如:样本平均值 )。上控制界限上控制界限UCLUCL:Upper Control LimitUpper Control Limit下控制界限下控制界限LCLLCL:Lower Control LimitLower Control Limit中心线中心线CLCL:Control LimitControl Limit图图1-1 1-1 单值控制图单值控制图(X
5、X图图)page 5Issued by:QCDE PC Team控制图控制图概念:控制图可用来监测那些处于临界状态的过程。过程监测可鉴定和量化过程中的变化类型。计量值利用真实的测量值进行制表。计数值利用合格-不合格信息进行制表。page 6Issued by:QCDE PC Team控制界线控制界线控制界线数字化地定义了每一过程中正常可变的变化范围控制界线并不能驾驭过程,他们仅仅反映当前过程的状态。中心线上控制界线下控制界线样本数 瞬时失误page 7Issued by:QCDE PC Team2、控制图的统计原理、控制图的统计原理1)1)、原理原理在生产过程中,仅有偶然性原因存在时,产品质量
6、特性值在生产过程中,仅有偶然性原因存在时,产品质量特性值 形成某种形成某种确定的典型分布。当出现系统性原因时,确定的典型分布。当出现系统性原因时,就偏离原来的典型分布了。就偏离原来的典型分布了。设当工序不存在系统性原因时,设当工序不存在系统性原因时,则则 。如图如图1-41-4如示,如示,落在两条虚线外的概率只有落在两条虚线外的概率只有0.27%0.27%。即。即10001000个样品个样品(数数据据)中,平均约有中,平均约有3 3个数据超出分布范围。有个数据超出分布范围。有997997个落在个落在 之之中,中,如果从处于统计控制状态的工序中任抽一个样品如果从处于统计控制状态的工序中任抽一个样
7、品 ,我们可以认为,我们可以认为一定范围在分布范围一定范围在分布范围 之中,而认为出现在分布范围之外是不可能之中,而认为出现在分布范围之外是不可能的,这就是的,这就是 原理原理。page 8Issued by:QCDE PC Team2)2)、控制图的控制界限、控制图的控制界限通常控制图根据通常控制图根据 原则确定控制界限,如图原则确定控制界限,如图-2-2所示,所示,x x图图的中心线和上、下控制界限为:的中心线和上、下控制界限为:如图如图-3-3所示所示 控制图的控制界限为:控制图的控制界限为:图图1-3 1-3 控制图控制图图图1-2 1-2 控制图控制图page 9Issued by:
8、QCDE PC Team3、控制图的分类、控制图的分类控制图的种类很多,若按统计量分类,一般可分为:控制图的种类很多,若按统计量分类,一般可分为:1)1)、计量值控制图、计量值控制图A A、控制图控制图(单值控制图单值控制图)。该图用于测量一个数据时有花费时间,费用高或该图用于测量一个数据时有花费时间,费用高或样品数据不便分组等情况。样品数据不便分组等情况。B B、控制图控制图(平均值和极差控制图平均值和极差控制图)。此图可以同时控制质量特性值的集此图可以同时控制质量特性值的集中趋势,即平均值中趋势,即平均值 的变化,以及其离中趋势,即极差的变化,以及其离中趋势,即极差 的变化。该图可以的变化
9、。该图可以提供较多的质量情报和较高的检出力。提供较多的质量情报和较高的检出力。C C、控制图控制图(中位值和极差控制图中位值和极差控制图)。其用途与其用途与 控制图相似,控制图相似,其优点是可以减少计算,但检出力不如其优点是可以减少计算,但检出力不如 控制图高。控制图高。D D、控制图控制图(单值与移动差控制图单值与移动差控制图)。为移动极差,即相邻数之差为移动极差,即相邻数之差的绝对值。此图用于数据不能分组时,如:对钢水化学成分的控制等。的绝对值。此图用于数据不能分组时,如:对钢水化学成分的控制等。(注:由于注:由于 控制图在计量值控制图的实际运用中使用最为频繁,故在控制图在计量值控制图的实
10、际运用中使用最为频繁,故在后面的示例中仅举了后面的示例中仅举了 控制图的列子,其它控制图的使用可参考相关控制图的列子,其它控制图的使用可参考相关书籍。书籍。)page 10Issued by:QCDE PC Team2)2)、计数值控制图、计数值控制图A A、控制图控制图(不合格品数控制图不合格品数控制图),用于对不合格品数的管理。,用于对不合格品数的管理。B B、控制图控制图(不合格率控制不合格率控制),用于对产品不合格品率控制的场合,是通过,用于对产品不合格品率控制的场合,是通过产品的不合格品率变化来控制质量的。产品的不合格品率变化来控制质量的。C C、控制图控制图(缺陷数控制图缺陷数控制
11、图),用于单件上缺陷数,如铸件上的气孔、砂,用于单件上缺陷数,如铸件上的气孔、砂眼数、布匹上的疵点等的控制。眼数、布匹上的疵点等的控制。D D、控制图控制图(单位缺陷数控制图单位缺陷数控制图),用于单位面积、单位长度上缺陷数的,用于单位面积、单位长度上缺陷数的控制。控制。page 11Issued by:QCDE PC Team计数值控制图计数值控制图不合格品不合格品不合格品不合格品缺缺缺缺 陷陷陷陷数量数量数量数量(样本大小不变样本大小不变样本大小不变样本大小不变)百分率百分率百分率百分率(样本大小变化样本大小变化样本大小变化样本大小变化)Pn-Pn-控制图控制图控制图控制图C-C-控制图控
12、制图控制图控制图U-U-控制图控制图控制图控制图P-P-控制图控制图控制图控制图page 12Issued by:QCDE PC Team控制图的类型控制图的类型图表类型图表类型计数值计数值(属性数据属性数据)计量值计量值(变量数据变量数据)计件计件分类分类(是是/否否)发生率或 非一致性图表缺陷数或非一致性单位固定的机率可变的机率固定的样本大小变化的样本大小可变的样本大小样本大小为1固定的样本大小C-控制图控制图U-控制图控制图Pn-控制图控制图P-控制图控制图X控制图控制图X-控制图控制图R控制图控制图X-控制图控制图S控制图控制图page 13Issued by:QCDE PC Team
13、4、控制图的作用、控制图的作用控制图主要是以预防为主,把影响产品质量的诸因素消灭在萌芽状态,控制图主要是以预防为主,把影响产品质量的诸因素消灭在萌芽状态,以保证质量、降低成本、提高生产效率、提高经济效益的目的。其具体作用以保证质量、降低成本、提高生产效率、提高经济效益的目的。其具体作用分述如下:分述如下:1)1)、能及时发现生产过程中的异常现象和缓慢变异,预防不合格品发生,、能及时发现生产过程中的异常现象和缓慢变异,预防不合格品发生,从而降低生产费用和提高生产效率。从而降低生产费用和提高生产效率。2)2)、能有效分析和判断生产过程工序质量的稳定性,从而降低检验、测、能有效分析和判断生产过程工序
14、质量的稳定性,从而降低检验、测试费用。试费用。3)3)、可查明设备和工艺手段的实际精度,以便作出正确的技术决定。、可查明设备和工艺手段的实际精度,以便作出正确的技术决定。4)4)、为真正地制定工序目标和规格界限,特别是对配合零部件的最优化为真正地制定工序目标和规格界限,特别是对配合零部件的最优化确立了可靠的基础,也为改变未能符合经济性的规格标准提供了依据。确立了可靠的基础,也为改变未能符合经济性的规格标准提供了依据。5)5)、使工序的成本和质量成为可预测的。、使工序的成本和质量成为可预测的。6)6)、最终可以保证产品质量提高经济效益。、最终可以保证产品质量提高经济效益。page 14Issue
15、d by:QCDE PC Team二、控制图的设计二、控制图的设计page 15Issued by:QCDE PC Team在计量值控制图中,常用的典型控制图是在计量值控制图中,常用的典型控制图是“平均值平均值-极差极差”控制图,即控制图,即 图,下面就以图,下面就以 图为例说明计量值控制图的设计。图为例说明计量值控制图的设计。A A、收集数据收集数据假设从齿轮钻孔工序收集记录假设从齿轮钻孔工序收集记录100100个孔尺寸数据,如表个孔尺寸数据,如表2-62-6所示。所示。表中详细记录了收集数据的时间,样本大小表中详细记录了收集数据的时间,样本大小n=4(n=4n=4(n=4至至5 5为宜为宜
16、),共收集了,共收集了2525计计组合计组合计100100个数据。并以表格形式规范化计算每组数据的个数据。并以表格形式规范化计算每组数据的 ,最后容易地得到,最后容易地得到 。B B、确定控制界限确定控制界限由表由表1-31-3查得,当查得,当n=4n=4时,时,所以,所以,图的控制界限为:图的控制界限为:1、计量值控制图的设计、计量值控制图的设计page 16Issued by:QCDE PC Team表2-6 mm)page 17Issued by:QCDE PC TeamC C、绘制控制图绘制控制图如图如图2-112-11如示为如示为 图的初始控制界限,并将样本统计量图的初始控制界限,并
17、将样本统计量 和和 逐一描点逐一描点在图上,然后用折线连接起来。在图上,然后用折线连接起来。图图2-11 2-11 初始控制界限初始控制界限page 18Issued by:QCDE PC TeamD D、控制界限界修正控制界限界修正由图由图2-112-11中的样本点状态显示:中的样本点状态显示:(1)(1)、图中有第、图中有第4 4,9 9,20 20 号三个样本点出界;号三个样本点出界;(2)(2)、R R图中有第图中有第1818号样本点出界;号样本点出界;(3)(3)、控制界限内的样本点排列多数偏于中心线以下。、控制界限内的样本点排列多数偏于中心线以下。在实际中对上述情况进行具体分析,结
18、果确认第在实际中对上述情况进行具体分析,结果确认第9 9号样本点出界是偶然性原因号样本点出界是偶然性原因引起的,而第引起的,而第4 4,1818,2020号三个样点出界是由于系统性原因引起的,应该加以剔除,号三个样点出界是由于系统性原因引起的,应该加以剔除,然后利用剩余的样本统计量重新修正控制界限。具体修正如下:然后利用剩余的样本统计量重新修正控制界限。具体修正如下:page 19Issued by:QCDE PC Team所以修正后的界限为:所以修正后的界限为:(参照表参照表1-2)1-2)将初始控制界限与修正后的控制界限加以比较,如图将初始控制界限与修正后的控制界限加以比较,如图2-122
19、-12所示,可见修正后的所示,可见修正后的控制图的中心线下移,而且控制界限变窄。控制图的中心线下移,而且控制界限变窄。E E、控制图的使用和改进控制图的使用和改进如图如图2-132-13,经过修正的控制图投入使用后通常要继续改进,以保证和提高控制,经过修正的控制图投入使用后通常要继续改进,以保证和提高控制质量的能力和水平。图质量的能力和水平。图2-132-13中二月份的控制图的控制界限就是利用一月份控制图的中二月份的控制图的控制界限就是利用一月份控制图的数据重新进行计算得到的。如此继续下去,可清楚地看到控制图的不断改进。图中数据重新进行计算得到的。如此继续下去,可清楚地看到控制图的不断改进。图
20、中显示的七月份控制图状况已经达到了比较好的控制效果。这时,如果认为目的基本显示的七月份控制图状况已经达到了比较好的控制效果。这时,如果认为目的基本达到,只做定期抽样检验判断工序状态的保持情况就可以了。达到,只做定期抽样检验判断工序状态的保持情况就可以了。page 20Issued by:QCDE PC Team 图图2-12 2-12 图初始和修正的比较图初始和修正的比较page 21Issued by:QCDE PC Team 图图2-13 2-13 修正后的控制图投入使用和改进修正后的控制图投入使用和改进一月份一月份二月份二月份七月份七月份page 22Issued by:QCDE PC
21、Team2、计数值控制图的设计、计数值控制图的设计1)1)、不合格品率控制图不合格品率控制图(P P控制图控制图)样本大小样本大小n n相同的相同的p p图图A A、收集数据收集数据某产品五月份检验数据如表某产品五月份检验数据如表2-42-4所示,共检验了所示,共检验了2525个样本,样本大小个样本,样本大小n=300n=300page 23Issued by:QCDE PC TeamB B、确定控制界限确定控制界限查表查表-1-1得:得:C C、绘制绘制p p控制图控制图如图如图2-12-1所示,将所示,将CLCL,UCLUCL和和LCLLCL绘在坐标纸上,并将绘在坐标纸上,并将2525个样
22、本点逐个描在控个样本点逐个描在控制图上,标出超出界限的样本点。制图上,标出超出界限的样本点。D D、p p控制图的修正控制图的修正由于由于p p图的下限不可能为负值,所以定为图的下限不可能为负值,所以定为0 0。从图。从图2-12-1中看出第中看出第1919号样本点出界,号样本点出界,经过分析是由于系统性原因引起的,所以要剔除,重新计算不合格品率的平均值。经过分析是由于系统性原因引起的,所以要剔除,重新计算不合格品率的平均值。page 24Issued by:QCDE PC Team因为因为 ,-剔除的样本中不合格品数;剔除的样本中不合格品数;-剔除的样本大剔除的样本大小小所以,修正后的界限为
23、:所以,修正后的界限为:图图2-1 2-1 P P 图的初始控制界限图的初始控制界限(n n相同相同)page 25Issued by:QCDE PC TeamD D、p p图控制图的修正图控制图的修正利用五月份收集的数据设计并修正的的利用五月份收集的数据设计并修正的的p p控制图,在七、八两个月份仍然断续控制图,在七、八两个月份仍然断续加以改进,如图加以改进,如图2-22-2所示,直到控制的质量水平稳定且满中需要为止。然后,定期所示,直到控制的质量水平稳定且满中需要为止。然后,定期检验工序的控制状态使其保持即可。图检验工序的控制状态使其保持即可。图2-22-2清楚显示了不断改进的控制图能更好
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