09第七章统计过程控制

第七章 统计过程控制

第一节 统计过程控制的基本知识

一、统计过程控制的基本概念

统计过程控制（SPC ）就是运用数理统计方法对过程和服务过程的数据加以收集、整理和分析，从而了解、预测和监控生产过程的运行状态和监控过程的运行状态和水平。是以预防为主的质量控制方法。

统计过程控制主要解决两个基本问题：一是过程状态是否稳定（是否有异常），二是过程能力是否充足（波动是否小，次品率是否低）。前者运用控制图监控，后者可用过程能力分析来实现。

统计过程控制作用：1）利用控制图分析过程的稳定性，对过程的异常因素进行预警。2）计算过程能力指数、分析稳定的过程能力满足技术要求的程度，对过程质量进行评价。

σ3控制方式即3,3L U T T μσμσ=-=+，过程均值无偏时不合格率为32.710-⨯。

二、统计过程控制的特点：预防性、全员参与性、整个过程。

第四节 过程能力和过程能力指数

本书仅介绍计量数据的过程能力指数。 一、过程能力

过程能力有两种含义：（1）一般含义：过程能力也称为工序能力，指加工质量方面的能力，它是衡量过程加工内在一致性的，是稳态下所能达到的最小波动。

（2）数学含义：过程能力用6σ表示，它的数值越小越好。

过程能力不要和生产能力混淆，过程能力决定于质量因素，与公差无关。生产能力是指加工数量方面的能力。

例 关于过程能力，以下说法正确的有( )。

A ．过程能力即过程的生产能力

B ．过程能力与公差无关

C ．过程能力通常用6倍标准差表示

D ．过程能力数值越大越好

E ．过程能力是指过程加工质量的波动

答 BCE

二、过程能力指数（总假设是稳态）

注意：过程能力指数必须在稳态下计算。

T ,T U L 分别为上下规格限（规格上下限或上下公差），U L T =T -T 称为公差，反映对产品的技术

要求或客户的要求。例如加工轴，长度合格标准是280.02±，则

28.02,27.98,0.04U L T T T ===

过程质量特性值分布中心记为μ；σ是质量特性值分布的总体标准差，反映过程加工的质

量。当

μ，σ未知时用估计值代替， μ用X 估计，σ用2

R

d

R /=∧σ，或

4/s s c σ∧

=代

替；其中2

d

，

4

c

可查表

（一）无偏移时，双侧公差情况的过程能力指数

无偏移：总体均值=公差中心

p T C =

6σ

例 25批产品，每批抽5个样数据。稳态下25批产品抽样数据如下表，上下规格限分别为

U T =180；

L T =140，规格中心（公差中心）=160，T=40。

序号 样品1 样品2 样品3 样品4 样品5 平均值 极差 标准差 1 154 174 164 166 162 164.0 20 7.2111 2 166 170 162 166 164 165.6 8 2.9665 3 168 166 160 162 160 163.2 8 3.6332 4 168 164 170 164 166 166.4 6 2.6077 5 153 165 162 165 167 162.4 14 5.5498 6 164 158 162 172 168 164.8 14 5.4037 7 167 169 159 175 165 167.0 16 5.8310 8 158 160 162 164 166 162.0 8 3.1623 9 156 162 164 152 164 159.6 12 5.3666 10 174 162 162 156 174 165.6 18 8.0498 11 168 174 166 160 166 166.8 14 5.0200 12 148 160 162 164 170 160.8 22 8.0747 13 165 159 147 153 151 155.0 18 7.0711 14 164 166 164 170 164 165.6 6 2.6077 15 162 158 154 168 172 162.8 18 7.2938 16 158 162 156 164 152 158.4 12 4.7749 17 151 158 154 181 168 162.4 30 12.2188 18 166 166 172 164 162 166 10 3.743 19 170 170 166 160 160 165.2 10 5.0200 20 168 160 162 154 160 160.8 14 5.0200 21 162 164 165 169 153 162.6 16 5.9414 22 166 160 170 172 158 165.2 14 6.0992 23 172 164 159 165 160 164.0 13 5.1478 24 174 164 166 157 162 164.6 17 6.2290 25 151 160 164 158 170 160.6

19

7.0569 平均

163.256 14.28

5.644

可以算出

X =163.256，R =14.28，s =5.644。于是R

2σ

R /d ∧==14.28/2.326=6.139，

S 4σs /c ∧

==5.644/0.94=6.004

则

p T C =40/6*6.139=1.0866σ=

，或p T C =40/6*6.004=1.116σ

=