Statistical process control Control charts Autocorrelation

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统计过程控制(SPC)的三个发展阶段

统计过程控制(SPC)的三个发展阶段

统计过程控制(SPC)的三个发展阶段SPC迄今已经受了三个进展阶段,即SPC(Statistical Process Control,统计过程掌握)阶段、SPCD(Statistical Process Control and Diagnosis,统计过程掌握与诊断)阶段与SPCDA(Statistical Process Control,Diagnosis and Adjustment,统计过程掌握、诊断与调整)阶段。

(一)SPC阶段SPC是美国休哈特博士在20世纪二三十年月所制造的理论,它能科学地区分诞生产过程中产品质量的偶然波动与特别波动,从而对过程的特别准时告警,以便人们实行措施,消退特别,恢复过程的稳定。

这就是所谓质量掌握。

这一理论直到20世纪80年月,依旧是过程掌握实施的重要指导。

(二)SPCD阶段SPCD即统计过程掌握与诊断。

SPC虽然能对过程的特别进行告警,但是它并不能告知是什么特别,发生于何处,也不能进行诊断。

1982年张公绪教授提出了新型掌握图——选控图系列,为SPCD理论的进展奠定了基础。

1982年,张公绪提出两种质量诊断理论,突破了传统的美国休哈特质量掌握理论,开拓了统计质量诊断的新方向。

从今SPC上升为SPCD,SPCD是SPC的进一步进展,也是SPC的其次个进展阶段。

1994年,张公绪教授与其同学郑慧英博士提出多元逐步诊断理论,解决了西方国家的诊断理论需要同时诊断全部变量从而第一种错误的概率α比较大的问题。

1996年张公绪提出了两种质量多元逐步诊断理论(也称为两种T2图的逐步诊断理论)解决了多工序、多指标系统的MSPC与MSPCD(多元质量掌握与诊断)问题。

1998年,张公绪又将上述理论进一步改进,这是多元诊断理论的一个突破,不但使得多元掌握与诊断大为简化,而且很多的多元诊断问题由此得以解决。

目前SPCD已进入有用性阶段,我国仍旧居于领先地位,在SPC 与SPCD的理论与实践方面做出了应有的贡献,形成我国的SPC与SPCD学派。

统计工序控制即SPC(StatisticalProcessControl)

统计工序控制即SPC(StatisticalProcessControl)

统计工序控制即SPC(StatisticalProcessControl)SPC(质量管理与控制)统计工序控制即SPC(Statistical Process Control)。

它是利用统计方法对过程中的各个阶段进行控制,从而达到改进与保证质量的目的。

SPC强调以全过程的预防为主。

SPC能解决之问题1.经济性:有效的抽样管制,不用全数检验,不良率,得以控制成本。

使制程稳定,能掌握品质、成本与交期。

2.预警性:制程的异常趋势可即时对策,预防整批不良,以减少浪费。

3.分辨特殊原因:作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参考。

4.善用机器设备:估计机器能力,可妥善安排适当机器生产适当零件。

5.改善的评估:制程能力可作为改善前後比较之指标。

利用管制图管制制程之程序1.绘制「制造流程图」,并用特性要因图找出每一工作道次的制造因素(条件)及品质特性质。

2.制订操作标准。

3.实施标准的教育与训练。

4.进行制程能力解析,确定管制界限。

5.制订「品质管制方案」,包括抽样间隔、样本大小及管制界限。

6.制订管制图的研判、界限的确定与修订等程序。

7.绘制制程管制用管制图。

8.判定制程是否在管制状态(正常)。

9.如有异常现象则找出不正常原因并加以消除。

10.必要时修改操作标准(甚至於规格或公差)。

分析用管制图主要用以分析下列二点:(1)所分析的制(过)程是否处於统计稳定。

(2)该制程的制程能力指数(Process Capability Index)是否满足要求。

-控制图的作用:1.在质量诊断方面,可以用来度量过程的稳定性,即过程是否处于统计控制状态;2.在质量控制方面,可以用来确定什么时候需要对过程加以调整,而什么时候则需使过程保持相应的稳定状态;3.在质量改进方面,可以用来确认某过程是否得到了改进。

应用步骤如下:1.选择控制图拟控制的质量特性,如重量、不合格品数等;2.选用合适的控制图种类;3.确定样本容量和抽样间隔;4.收集并记录至少20~ 25个样本的数据,或使用以前所记录的数据;5.计算各个样本的统计量,如样本平均值、样本极差、样本标准差等;6.计算各统计量的控制界限;7.画控制图并标出各样本的统计量;8.研究在控制线以外的点子和在控制线内排列有缺陷的点子以及标明异常(特殊)原因的状态;9.决定下一步的行动。

统计过程控制(4)

统计过程控制(4)

----------专业最好文档,专业为你服务,急你所急,供你所需-------------SPC(Statistical Process Control)统计过程控制一、统计过程控制的基本概念 ⒈ 统计的概念统计(Statistical ,简称S ):有目的地收集数据、整理数据、并使用相应的方法制图,列表与分析数据的过程。

⒉ 过程(Process ,简称P):在ISO9000:2000版中,过程的定义是一组将输入转化为输出的相互关联和相互作用的活动。

⒊ 控制(Control ,简称C ):所谓控制就是通过对图表与数据的分析研究,对过程的异常采取相应的措施进行监控的一种持续改进的活动。

⒋ 统计过程控制(SPC )的涵义:统计过程控制(Statistical Process Control ,简称SPC )是为了贯彻预防原则,应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估与监察,建立并保持过程处于可接受的并稳定的水平,从而保证产品和服务符合规定的要求的一种技术。

统计技术涉及数理统计的许多分支,但SPC 中的主要工具是控制图。

因此,要想推行SPC 必须对控制图有一定深入的了解,否则就不可能通过SPC 取得真正的实效。

⒌ SPC 的特点:① 强调全员参与,而不是只依靠少数质量管理人员; ② 强调应用统计方法来保证预防原则的实现;③ SPC 不是用来解决个别工序采用什么控制图的问题,SPC 强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。

SPC 的重点就在于P (Process ,过程)。

⒍ SPC 的常用工具:① Cpk :工程能力指数 ② QC 旧七大手法 ③ 管制图 二、控制图的形成原理将通常的正态分布图转个方向,使自变量增加的方向垂直向上,将μ、μ+3σ和μ-3σ分别标为CL 、UCL 、和LCL ,这样就得到了一张控制图。

三、控制图在贯彻预防原则中的作用UCLCL LCL按下述情形分别讨论:情形1:应用控制图对生产过程进行监控,如出现图中的点子上升趋势,显然过程有问题,故异因刚一露头,即可发现,于是可及时采取措施加以消除,这当然是预防。

STATISTICAL PROCESS CONTROL

STATISTICAL PROCESS CONTROL

ST ATISTICAL PROCESS CONTROL(統計制程控制)一.簡介及原理:統計製程控制(SPC),主要對過程變量的控制.其基本原則為3SIGMA原理,以過程平均值±3SIGMA為過程控制上下限.它為美國貝爾電話實驗室修華特博士(W ALTERA)于1924年提出.SPC是利用管制圖進行制程控制的.利用控制圖可以科學的方法加以管制,並研究製程的變異是机遇原因或非机遇原因,适時采取對策措施.二.SPC的作用:1.SPC是產品和過程變化的一個判斷標准2.可改善產品和過程性能3.獲得產品程序或規格改變的信息4.确定過程能力指數5.找出或查出產品和過程變化的原因6.監視產品和過程的變化趨勢7.建立或改變檢驗方法,技術或程序的依据8.節約成本9.過程性能文件化10.更好地确認實際產品或過程的頻率分布三.SPC應用的益處:11.節約制造成本12.標准趨于准确13.過程更加穩定14.控制規格更加真實15.減少檢查頻度16.減少問題出現的頻度17.改善與提高客戶滿意度18.可較可靠的測出過程實際能力19.改善產品質量20.減少出貨周期四.管制圖的實施循環1.在制程中,定時定量隨机抽取樣本2.量測樣本3.將結果繪制于管制圖上.4.判別有無工程异常或偶發性事故.5.對偶發性事故或工程异常采取措施.*找原因*改善,對策*防止再發根本對策.五.管制圖的分類管制圖可分為計數類和計量類.1.計量值管制圖用于產品特性可測量的,如長度,重量,面積,濕度,時間等連續性數值的數据.其分類有:X(BAR)-R:平均值与全距管制圖X(~)-R:中位數与全距管制圖X-Rm:個別值與全距移動管制圖X(BAR)-δ:平均值與標准差管制圖.其中X(BAR)-R管制圖使用最多.2.計數值管制圖用于非可量化的產品特性,如不良數,缺點數等間斷性數据.分類有:P-CHART:不良率管制圖Pn-CHART:不良數管制圖C-CHART:缺點數管制圖U-CHART:單位缺點數管制圖.其中P-CHART應用較廣.六.應用舉例.(一).X(BAR)-R管制圖X(BAR)主要管制組間(不同組)的平均值變化.R主要管制各組內(同一組樣品)的范圍變化.1.管制界限的計算.X(BAR)圖X(BAR)=X1+X2+ (X)X(BAR)=(ΣXn)/N中心線(CL)=X(BAR)上限(UCL)=X(BAR)+A2R下限(LCL)=X(BAR)-A2RR圖上限(UCL)=D4R下限(LCL)= D3R注:X(BAR)-R圖系數表.2.管制圖的作法.1).收集最近與製程相似的數据約100個.2).依据時間或群体區分排列.3).對數据分組.,以2~6個數据為一組.(以n表示數据數;以K表示組數;剔除異常數)4).將數据計入表內.5)計算X(BAR).6)計算全距R.7).計算總平均值X(BAR).8).計算全距平均值R.9).計算管制界限值.10)划出管制界限.11).打上點記號.(界限內的點以.表示,界限外以×表示).12).計入其他事項.13).檢查: *製程是否在界限內; *檢討制程能力.(二).P-CHART1.P管制圖可用在產品不良比率,人員缺勤比率的控制.2.P管制圖的作法1)先收集近期產品數据,分組並計算不良比率.P=Pn/n=不良個數/總檢驗數2)計算平均不良比率P=ΣPn/Σn=總不良數/總檢驗數3)計算管制線中心線CL=P上管制線UCL=P+3√P(1-P)/n下管制線LCL=P-3√P(1-P)/n3.管制過程P管制圖如有點超過界限,應進一步分析製程,追查原因,采取措施.。

品质管理常用工具统计制程控制

品质管理常用工具统计制程控制
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统计制程控制——控制图 (Control chart)
UCL CL LCL UCL CL LCL
图一
连续性
图二
间断性
UCL CL LCL
UCL
CL
LCL
图三
倾 向
图四
周 期
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八、控制图绘制程序: 1、选定品质特性; 2、选定控制图的种类; 3、收集数据; 4、计算有关参数; 5、计算控制图中心线和上、下控制界限 线; 6、画控制图; 7、在控制图上打点; 8、填写必要事项。
品质管理常用工具 —— 统计制程控制 (Statistical Process Control )
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品质管理的三个阶段
一、品质检验阶段 二、品质统计控制阶段
三、全面品质控制阶段
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第一部分:控制图 (Control chart) 第二部分:制程能力 (Process Capability) 第三部分:解决问题的方法
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统计制程控制——控制图 (Control chart) 四、控制图的原理: 过程处于统计控制状态(即受控状态) 下,产品总体的品质特性数据的分布一般呈 正态分布,即x—N(u,ó 2)(注:u----过 程均值,ó ----过程标准差)。品质特性值落 在u ± 3 ó范围内概率约为99.73%,落在u ± 3 ó以外的概率只有0.27%,因此可用u ± 3 ó作为上下控制界限,以品质特性数据是 否超过这一上、下界限以及数据排列情况来 判断过程是否处于受控状态。
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统计制程控制——制程能力 (Process Capability)
三、制程能力的调查方式
1、图示法:控制图、直方图表示 2、数值法:Ca值(制程准确度) Cp值(制程精密度) Cpk值(制程能力指数)

质量管理的工具分别有哪些

质量管理的工具分别有哪些

质量管理五大工具质量管理五大工具,也称品管五大工具。

包括:1.统计过程控制(spc,Statistical Process Control);SPC是一种制造控制方法,是将制造中的控制项目,依其特性所收集的数据,通过过程能力的分析与过程标准化,发掘过程中的异常,并立即采取改善措施,使过程恢复正常的方法。

利用统计的方法来监控制程的状态,确定生产过程在管制的状态下,以降低产品品质的变异SPC能解决之问题①经济性:有效的抽样管制,不用全数检验,不良率,得以控制成本。

使制程稳定,能掌握品质、成本与交期。

②预警性:制程的异常趋势可即时对策,预防整批不良,以减少浪费。

③分辨特殊原因:作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参考。

④善用机器设备:估计机器能力,可妥善安排适当机器生产适当零件。

⑤改善的评估:制程能力可作为改善前後比较之指标。

2.测量系统分析(MSA,Measure System Analyse):一是确保测量数据的准确性/质量,使用测量系统分析(MSA)方法对获得测量数据的测量系统进行评估;二是确保使用了合适的数据分析方法,如使用SPC工具、试验设计、方差分析、回归分析等。

MSA(MeasurementSystemAnalysis)使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析。

测量系统分析(MSA)是对每个零件能够重复读数的测量系统进行分析,评定测量系统的质量,判断测量系统产生的数据可接受性。

3.失效模式和效果分析(fmea,Failure Mode & Effect Analyse):在设计和制造产品时,通常有三道控制缺陷的防线:避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。

FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。

FMEA是一种可靠性设计的重要方法。

它实际上是FMA(故障模式分析)和FEA(故障影响分析)的组合。

它对各种可能的风险进行评价、分析,以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。

五大核心工具

五大核心工具

质量管理五大工具质量管理五大工具,也称品管五大工具。

包括:1.统计过程控制(SPC,Statistical Process Control);2.测量系统分析(MSA,Measurement System Analyse);3.失效模式和效果分析(FMEA,Failure Mode & Effect Analyse);4.产品质量先期策划(APQP,Advanced Product Quality Planning);5.生产件批准程序(PPAP,Production Part Approval Process)。

中文名质量管理五大工具外文名Five tools of quality control又名品管五大工具包括SPC,MSA,FMEA,APQP,PPAP目录1. 1SPC2. ▪概念3. ▪目的1. ▪计算表2. 2MSA3. 3FMEASPC概念SPC(Statistical Process Control)是一种制造控制方法,是将制造中的控制项目,依其特性所收集的数据,通过过程能力的分析与过程标准化,发掘过程中的异常,并立即采取改善措施,使过程恢复正常的方法。

利用统计的方法来监控制造过程的状态,确定生产过程在管制的状态下,以降低产品品质的变异SPC能解决之问题1.经济性:有效的抽样管制,不用全数检验,不良率,得以控制成本。

使制程稳定,能掌握品质、成本与交期。

2.预警性:制程的异常趋势可即时对策,预防整批不良,以减少浪费。

3.分辨特殊原因:作为局部问题对策或管理阶层系统改进之参考。

4.善用机器设备:估计机器能力,可妥善安排适当机器生产适当零件。

5.改善的评估:制程能力可作为改善前後比较之指标。

目的对过程做出可靠有效的评估;确定过程的统计控制界限,判断过程是否失控和过程是否有能力;为过程提供一个早期报警系统,及时监控过程的情况以防止废品的发生;减少对常规检验的依赖性,定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作MAS测量系统分析(MSA)是对每个零件能够重复读数的测量系统进行分析,评定测量系统的质量,判断测量系统产生的数据可接受性。

SPC(Statistical Process Control,统计制程控制)

SPC(Statistical Process Control,统计制程控制)

SPCSPC(Statistical Process Control,統計製程控制)什麼是SPCSPC即英文“Statistical Process Control”之縮寫,意為“統計製程控制” SPC或稱統計過程式控制制。

SPC主要是指應用統計分析技術對生產過程進行實時監控,科學的區分出生產過程中產品質量的隨機波動與異常波動,從而對生產過程的異常趨勢提出預警,以便生產管理人員及時採取措施,消除異常,恢復過程的穩定,從而達到提高和控制質量的目的。

在生產過程中,產品的加工尺寸的波動是不可避免的。

它是由人、機器、材料、方法和環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。

正常波動是偶然性原因(不可避免因素)造成的。

它對產品質量影響較小,在技術上難以消除,在經濟上也不值得消除。

異常波動是由系統原因(異常因素)造成的。

它對產品質量影響很大,但能夠採取措施避免和消除。

過程式控制制的目的就是消除、避免異常波動,使過程處於正常波動狀態。

SPC起源與發展SPC的基本原理和方法是上世紀30年代由Shewhart博士為了有效地對生產過程中產品質量進行監測控制而提出的,至今已有70多年的歷史。

自創立以來,它就在工業和服務等行業得到了推廣和使用。

二戰時期美國將其制定為戰時質量管理標準,為保證軍工產品的質量和及時交付起到了重要作用。

戰後的日本從1950-1980年在工業界廣泛推廣和應用SPC,使日本躍居世界產品質量和生產率的領先地位,以至於美國著名的質量管理專家Berger教授也曾說:日本成功的基石之一就是SPC。

從上世紀80年代起,SPC在許多工業發達國家復興,世界很多大公司也紛紛在自己內部積極推廣和應用SPC。

雖然,SPC是從產品的質量監控開始的,但經過70多年實踐和發展,尤其是與電腦技術的緊密結合,其原理和方法現已廣泛應用於設計、銷售、服務、管理等過程。

3σ原理簡介當過程僅僅有正常變異時,過程的質量特性是呈現正態分佈的,其分佈狀態如下:休哈特建議用界限±3σ來控制過程,就是說,在10000個產品中不超過27個不合格品出現,就認為改生產過程是正常的,若達到27個以上,就認為過程失控。

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Key Words
Statistical process control; Control charts; Autocorrelation; Nonconforming units.
Introduction
Industrial processes often have complex behaviors, including autocorrelation, where successiveunits are related to the previous one. When such an autocorrelation exists, standard control charts may exhibit an increased frequency of false alarms. There is an increased likelihood that the data will exhibit autocorrelation in systems where the process time is longer than the time between sample collection (I). Autocorrelation, especially in samples for units produced closer together in time, may result from many factors, including work shift and operator rotations, mechanic or technician changes, and functions within the machinery itself. Several researchershave examined control chart behavior in the presence of autocorrelation (1-8). If process measurements are autocorrelated, then standard constructions of control charts will violate the assumption that samples are independent (9). The type 1 error rate for control charts is sensitive to autocorrelated data; thal is, control charts are subject to increased false alarms and, hence, shorter average
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Copyright
@ 2000 by Marcel Dekker, Inc.
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NEMBHARDAND NEMBHARD and samples of containers are generally extracted every other hour (and occasionally hourly) on each shift. The first shift operates 18 h and the second shift operates6 h. Correspondingly, the sample size is nine for first shift and three for second shift. Table I presents the number of nonconformities for each category observed in 172 consecutive samples of containers. Most often, the sample size is 12, but, occasionally, more samples were extracted if operators suspected problems (samples 36, 69, 114, 123, 126, 130, and 158). Fewer samples were extracted if the process was shut down earlier or if the operator simply did not take it (samples 50, 100,101,105,122,124, 134,137-141,146,148,151, 160163, 167, and 169). Quality rating systems have been developed for many industrial situations to define, classify, and evaluate nonconformities. Classification systems are provided in various military and International Organization for Standardization (ISO) standards to describe quality, dependent on the complexity and use of the product. For our investigation, we group nonconformities into three classesas follows: Class A-critical: a nonconformity that will result in a hazardous or unsafe condition when used or nonconformity that will obstruct the full capabilities of the product Class B-major: a nonconformity that is likely to result in a failure or retard the use of the product in its end use. Class C-minor: a nonconformity other than critical or major that is not likely to affect the usability of the product in its eTlduse. This system is based on a slight modification of those in standard texts (2,10). Demerits weights are assigned to each of these classifications, where it is assumed that the nonconformities in one category are independent of nonconformities in another category ( I ). Numerical weights may be a function of costs, such as repair, replacement, or operating costs based on Iong-term nonconformity rates, or-£ustomer requirements. Typically, weights increase as the degree of severity increases (e.g., a weight of 9 for critical and a weight of 1 for minor). The actual weights used for the containers in this study were wA = 10, WB= 3, and WL'= I, for outer-, middle-, and inner-seal leaks, respectively. These weights were decided on by company management to reflect their current relative levels of concern for each failure type. These weights may be readily replaced with weights based on economic analyses once such information becomesavailable.
Quality Engineering, 13(2), 179-190 (2000-01)
A DEMERITS CONTROL FOR AUTOCORRELATED
David A. Nembhard and Harriet Black
CHART DATA
Nembhard
Department of Industrial Engineering University of Wisconsin-Madison 1513 University Avenue Madison, Wisconsin 53706-1572
run lengths (ARL). Even at low levels of correlation, dramatic disturbances can occur in the chart properties ( I). In this article, we develop a moving-centerline demerits (MCD) control chart and construct such a chart for nonconformities data from an industrial production system. The MCD chart is an extension of the demerits control chart ( U chart). We note that the u chart is typically referred to in the literature as a nonconformities per unit chart. We use the capital letter U to indicate that a demerits system has been applied to the u chart. The MCD chart is distinct, however, in that it is appropriate to use with autocorrelated data. An effective remedial measure, when autocorrelation is present, is to build a model that accounts explicitly for the autocorrelative structure of the time series. One approach for control charting with autocorrelated data recommends maintaining two charts: one for plotting the dimensions of the process with the original time-series model and another traditional ~hart for the residuals of a fitted time-series model. Given an appropriately fitted time-series model, the residuals should not be correlated. Thus, meaningful fluctuations in the process, due to assignable causes,will be captured in the residuals. However, the time and resource limitations often involved in industry applications may make this approach unmanageable. An alternative approach is to maintain a single control chart that is equivalent to the two-chart approach using time-
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