统计过程控制(SPC)教材.ppt

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1、统计过程控制（SPC）:Jul01,20069/19/20211过程简介过程定义一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。活动输入输出支持活动（如培训、设备维护等）管理活动或资源提供2过程的特点过程含有三要素：输入、输出和活动；在一个组织内，过程通常是经过策划，并在受控条件下进行的；过程应是增值的；过程包含一个或多个将输入转化为输出的活动，通常一个过程的输出直接成为下一个过程的输入，但有时多个过程之间形成比较复杂的网络；PDCA循环适用于所有过程。3过程质量的波动过程质量既可指产品的特性，也可指工艺质量特性。过程质量是操作者、设备、材料、方法、检测和环

2、境因素，在制造过程对产品质量综合起作用的结果；过程质量在随机因素和系统因素的影响下，呈现波动性，正常波动和异常波动。4过程质量的波动正常波动：是由随机因素／偶然因素造成的。当一个过程只有普通原因起作用，而不存在特殊原因的作用时，过程中就只在一定范围内正常波动。ABCD时间预测目标值线5过程质量的波动异常波动：是由系统因素／异常因素造成的，这些特殊因素在生产中并不大量存在，对产品质量经常发生影响，一旦存在，它对产品质量的影响就比较显著。ABCD时间预测目标值线？6过程质量的波动普通原因和特殊原因对过程质量的影响因素特点质量波动特征普通原因影响程度小影响方面不定

3、过程中始终存在难以控制和消除正常波动采取的对策：从技术或管理方面寻求“质量突破”，如不经济则“听之任之”形成典型分布，如：正态分布的分布中心和标准偏差保持不变特殊原因影响程度大影响方向确定过程中时有时无可以控制和消除异常波动采取对策：“严加控制”典型分布被破坏，如正态分布的分布中心、标准念头发生变化7过程固有变差与过程总变差过程固有变差：仅由普通原因产生的那部分过程变差。该变差用短期过程标准差来表示：可以从控制图上通过R（R平均值）/d2来估计。过程总变差：由普通原因和特殊原因所产生的变差。该变差用长期过程标准差来表示。可用所有样本的标准差S来估计，S是用所

4、有样本计数计算出来的。即：＝σs8过程能力与过程性能过程能力（PC)：是过程在受控状态下的实际加工能力，即在人、机、料、法、环、测等质量因素充分标准化，处于稳定状态下，过程所表现出来的保证过程质量的能力。是过程的固有属性。68.26%95.45%99.73%μ+1σ+2σ+3σ-1σ-2σ-3σ正态分布9过程能力与过程性能0.27%99.73%μ±3σ1.00%99.00%μ±2.58σ4.55%95.45%μ±2σ5.00%95.00%μ±1.96σ31.74%68.26%μ±1σ50.00%50.00%μ±0.67σ在外的概率在內的概率μ±kσ10过程能

5、力与过程性能过程能力是过程的固有变差（用短期过程标准差来表示）即PC＝6σ，σ通常由控制图中的Ｒ/d2计算而得。过程处于统计控制状态时，产品总体的质量特性数据的分布一般服从正态分布。质量特性值落在µ±3σ范围内概率为99.73%；落在µ±3σ以外的概率只有0.27%因此可以用µ±3σ作为上下控制限，以质量特性数据是否超越这一上、下界限以及数据的排列情况来判断过程是否处于受控状态。11过程能力与过程性能过程性能（Pp）：过程性能是过程长期运行中的实际加工能力，此时不考虑过程是否受控，因此性能也被称为“长期过程能力”。过程性能是过程总变差，σ的6倍，即Pp＝6σ

6、.通常用长时间范围内的所有样本计算出来的样本标准差s来估计，记为σs。如果一个过程长期保持稳定，则可以不进行过程性能研究，对于输出满足规范的要求且呈可以预测的波动的长期不稳定过程，必须对其进行过程性能研究。12过程能力研究的作用选择过程方案设备的选用研究上、下道过程间的相互作用分析过程质量缺陷因素，估计过程不合格率，控制过程实际质量为开发设计提供信息13过程能力指数的计算过程能力指数的计算公式：Ｃp=　　　　　　＝公差范围过程能力Ｔ６σ计算过程能力指数是在过程质量特性值服从正态分布，过程处于受控状态下进行的。当测数据较多（n>50）时，可近似用样本均值x和样

7、本标准差s来替代。14过程能力指数的计算Ｔx（Ｍ）ＴLTUPLTU过程无偏时，双向公差(即无偏移的情况，x=M)：Ｃp=　　=TU-TLＴ６σ6SS：样本的标准差15过程能力指数的计算Ｔ/2xＭεTLTU过程有偏时，双向公差(即有偏移的情况，x≠M)：此时过程能力指数用Cpk表示。偏移量ε＝︱M－x︱T/2偏移系数k＝ε16过程能力指数的计算其中：Cpk＝(1-k)Cp=Cpk＝Ｍin(3STu-x，x-TL3S)T-2ε6S17单向公差，只有上限要求如噪声等是仅需控制上限的单向公差，其下限视为零。这时过程能力指数Cpu计算：Cpu=(Tu-x)/3S单向公

8、差，只有下限要求如零件的拉力是仅需控制下限的单向公差