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统计过程控制(SPC)案例分析
一. 用途
1. 分析判断生产过程的稳定性,生产过程处于统计控制状态。 2.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
产生。
3.查明生产设备和工艺装备的实际精度,以便作出正确的技术
决定。
4.为评定产品质量提供依据。
二、控制图的设计原理
1. 正态性假设:绝大多数质量特性值服从或近似服从正态分
布。
2. 3?准则:99。73%。
3. 小概率事件原理:小概率事件一般是不会发生的。 4. 反证法思想。
四. 控制图的种类
1. 按产品质量的特性分(1)计量值(X?R,X?R,X?RS,X?S)
(2)计数值(p,pn,u,c图)。
2. 按控制图的用途分:(1)分析用控制图;(2)控制用控制
图。
~五. 控制图的判断规则
1. 分析用控制图:
规则1 判稳准则-----绝大多数点子在控制界限线内(3种情况);
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规则2 判异准则-----排列无下述现象(8种情况)。 2. 控制用控制图:
规则1 每一个点子均落在控制界限内。 规则2 控制界限内点子的排列无异常现象。
[案例2]为控制某无线电元件的不合格率而设计p图,生产过程质量
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要求为平均不合格率≤2%。 解:一.收集收据
在5M1E充分固定并标准化的情况下,从生产过程中收集数据,见下表所表示:
某无线电元件不合格品率数据表
组号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 总和 平均值 样本大小 835 808 780 504 860 600 822 814 618 703 850 709 700 500 830 798 813 818 581 550 807 595 500 760 620 17775 711 样本中不合格品数 8 12 6 12 14 5 11 8 10 8 19 11 10 16 14 7 9 7 8 6 11 7 12 7 10 248 不合格品率 1.0 1.5 0.8 2.4 1.6 0.8 1.3 1.0 1.6 1.1 2.2 1.6 1.4 3.2 1.7 0.9 1.1 0.9 1.4 1.1 1.4 1.2 2.4 0.9 1.6 1.4 二.计算样本中不合格品率:pi?三.求过程平均不合格品率:
ki,i?1,2,.....,k,列在上表. ni精选资料
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p??k?ni?248/17775?140%
iCL?p?140%四.计算控制线 p图:UCL?p?3p(1?p)/ni
UCL?p?3p(1?p)/ni 从上式可以看出,当诸样本大小ni不相等时,UCL,LCL随ni的变化而变化,其图形为阶梯式的折线而非直线.为了方便,若有关系式:
nmax?2nnmin?n/2
同时满足,也即ni相差不大时,可以令ni?n,,使得上下限仍为常数,其图形仍为直线.
本例中,n?711, 诸样本大小ni满足上面条件,故有控制线为:
CL?p?140%p图:UCL?p?3p(1?p)/ni?p?3p(1?p)/n?2.72%
UCL?p?3p(1?p)/ni?p?3p(1?p)/n?0.08%五.制作控制图:
以样本序号为横坐标,样本不合格品率为纵坐标,做p图.
UCL CL
LCL 六.描点:依据每个样本中的不合格品率在图上描点. 七.分析生产过程是否处于统计控制状态
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从图上可以看到,第14个点超过控制界限上界,出现异常现象,这说明生产过程处于失控状态.尽管p=1.40%<2%,但由于生产过程失控,即不合格品率波动大,所以不能将此分析用控制图转化为控制用控制图,应查明第14点失控的原因,并制定纠正措施.
[案例3]某手表厂为了提高手表的质量,应用排列图分析造成手表不
合格的各种原因,发现---停摆占第一位.为了解决停摆问题,再次应用排列图分析造成停摆的原因,结果发现主要是由于螺栓脱落造成的,而后者是有螺栓松动造成.为此,厂方决定应用控制图对装配作业中的螺栓扭矩进行过程控制.
[分析]螺栓扭矩是计量特征值,故可选用正态分布控制图,又由于本例是大量生产,不难取得数据,故决定选用灵敏度高的x?R图. [解]按照下列步骤建立x?R图
步骤一.根据合理分组原则,取25组预备数据,见下表. 步骤二.计算各样本组的平均值
Xi,例如第一组样本的平均值为
X1=(154+174+164+166+162)/5=164.0
步骤三.计算各样本的极差Ri,R1?max{Xi}?min{Xi}?174?154?20 步骤四.计算样本总均值X和平均样本极差R
?X?Ri?4081.8?357i
所以,X?163.272R?14.280步骤五.计算R图与X的参数 (1) 先计算R图的参数
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SPC案例分析(1)
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