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SPC基础知识
一SPC术语录
1.控制图:SPC的核心工具。一种标绘着根据相继抽取的样本或子组的某一统计量的值、并画有控制限
的图,用于评估或检查一个过程是否处于控制状态之下。画在坐标系中,横轴表示时间或样本号,纵轴表示数值大小,将采集到的数据以点的形式表示在图中。
2.运行图:一种代表过程特性的简单图形,上面描有一些从过程中收集到的统计数据(通常是单值)和
一条中心线(通常是测量值的中位数),可用来进行链分析。
3.排列图:一种用于解决问题的简单工具,按照对成本或变差的影响程度对各种潜在的有问题区域或变
差源进行排序。一般情况下,大多数的成本(或变差)是由于少量原因造成的,所以解决问题的精力最好是首先集中在少量关键的原因上,而暂时忽视多数不重要的原因。
4.散点图(相关图):把两个变量标在横轴与纵轴上,按照一一对应测量值点描绘成的图。
5.计量值:当质量特性值可以取给定范围内的任何一个可能的数值时,这样的质量特性值称为计量值。
6.计数值:当质量特性值只能取一组特定的数值,而不能取这些数值之间的数值时,称之为计数值。
7.过程:过程是指将输入转换成输出的一系列活
8.
9.
10.6280523666666
11.动的总和。
12.样本:取自总体中的一个或多个个体,用于提供关于总体的信息,并作为可能做出对总体(或产生总
体的过程)的某种判定的基础(引自GB3358-82)。样本中所包含的样本单位数,称为样本大小。
13.样本容量(子组大小):在抽检中抽出来的样本单位数。
14.不良品:指整件物品作为一个整体考虑而未满人意或不能接受。一件不良品可能具有若干相同的或不
相同的缺陷。
15.不良率控制图:即P图,用于控制对象的不合格率。
16.不良品数控制图:即Pn图,是一种计数值控制图,用于控制对象为不合格品数的场合。)
17.采集规划:采集规划指从某过程中选择质量特征值进行数据采集的一种工具。
18.单位缺陷数(U)控制图:是一种计数值控制图,它通过周期性抽取样本以统计单位产品的缺陷率并
在控制图上绘制点来监控过程变化,样本的检测结果为平均每个样品包含的缺陷数。(样本容量可以变化)
19.单值-移动极差控制图:是一种计量值控制图,它通过绘制单个测量值在单值控制图上,当前测量值
与前一个测量值的极差在移动极差控制图上来分析和监控过程变化;它适合那种在一个时间只能采集到样本大小为1的样本的情况。
20. 对称度:直方图的一个特性参数,放映直方图的对称性。计算公式为:
其中:n 为样本总数,-
x 为所有样本数据的平均值,Xi 为样本值,S 为样本方差。 21. 峰度:直方图的一个特性参数,放映直方图的平坦度。计算公式为:
其中:n 为样本总数,-
x 为所有样本数据的平均值,Xi 为样本值,S 为样本方差。 22. 过程能力:反应过程符合规格要求的程度。
23. 平均值-标准差控制图:是一种计量值控制图,它通过周期性地抽取小样本(子组)并绘制子组平均
值在均值控制图上,子组标准差在标准差控制图上来分析和监控过程变化;它适合样本大小一般为超过10个的情况。
24. 平均值-极差控制图:是一种计量值控制图,它通过周期性地抽取小样本(子组)并绘制子组平均在
均值控制图上,子组极差在极差控制图上来分析和监控过程变化;它适合样本大小一般为5 个左右时的情况。
25. 缺陷:指在某种品质特性方面,无法符合预定标准而言。
26. 缺陷数(C )控制图:缺陷数控制图是一种计数值控制图,用于控制任何一定的单位中所出现的缺陷
数目,样本的检测结果为每个样品包含的缺陷数。(样本容量固定) 27. 极差:一组数据中的最大值与最小值的差。 28. CL :Center Line ,称控制图的中心线。 29. UCL :Upper Control Limit ,上控制界限。 30. LCL :Lower Control Line ,下控制界限。 31. USL :Upper Specification Limit ,规格上限。 32. LSL :Lower Specification Limit ,规格下限。 33. T :Target ,规格的目标值。 34. Cp :过程能力指数,其计算公式是:
35. Cr :过程能力比值,其计算公式是:
S
X X n n i n skewness n i 3
1
3
21---
=
∑??? ??-=)
3)(2(3)3)(2)(1(_
)1()
1()
(2
4
1
4
---
---+=
-∑
-=n n n n n i n n Kurtosis n S
X X n
i
36.Cpl:单侧下公差的过程能力指数:
37.Cpu:单侧上公差的过程能力指数:
38.Cpk:修正的过程能力指数,计算公式为:
Cpk=Min(Cpl,Cpu),若只有单侧能力指数,另一侧当作无穷大。
39.k:偏移系数,其值为:
40.Pp:过程性能指数,其计算公式为:
41.Pr:过程性能比值,其计算公式为:
42.Ppu:单侧下公差过程性能指数:]
43.Ppl:单侧上公差过程性能指数:
44.Ppk:修正的过程性能指数,计算公式为:
Ppk=Min(Ppl,Ppu),若只有单侧能力指数,另一侧当作无穷大。
45.PPM:Parts Per Million,每百万件中的不合格品数。
46.Mean:所有样本数据的平均值;
47.Max:所有样本中的最大值;
48.Min:所有样本中的最小值;
49. StdDev:所有样本的方差。计算公式为:
其中:M 表示样本总数,
_
X 表示样本无均值,X i 表示样本值。
50. Cpm :考虑到目标值不在规格中心的情况下,能反映过程的真正能力的能力指数,它的计算公式有两
种,不同的企业有不同的选择:
a) b)
51. Fpu:超出规格上限的概率,计算公式为:
Fpu=f(Zu)*100% 其中:σ
-
-=X
USL Zu ;-
x 表示所有测量数据的平均值;σ表示组内波动估计的标准差;
52. Fpl:表示超出规格下限的概率:
Fpl=f(Zl)*100% 其中:σ
--=
LSL
X Zl
备注:-
x 和σ同Fpu 介绍。
53. Fp:表示超出规格限的概率。
Fp=Fpu+Fpl
1
_
)
(2
-=∑-m i
S X X ∑∑∑===-
--=k
i i
k
i j i ij
n X X
n i
1
11
)
1(2
)(σ
二SPC
1 各种控制图特征及选用参考
- R图
-s 图
2 控制图的使用目的
根据不同的用途,控制图分成两类:即分析用控制图和控制用控制图。
分析用控制图的目的是:
1.分析生产过程是否处于统计稳态?若过程不处于稳态,则须调整过程,使之达到稳态。
2.分析生产过程的过程能力是否满足技术要求,若不满足,则需调整过程能力,使之满足。
当过程达到了我们所确定的状态后,才能将分析用控制图的控制线延长作为控制用控制图。
控制用控制图的目的是:
使生产过程保持在确定的状态。
3 控制图的判断准则
1.判断稳态的准则:在点子随机排列的情况下,符合下列各点之一就认为过程处于稳态。
1)连续25个点都在控制界限内;
2)连续35个点子至多有1个点子落在控制界限外;
3)连续100个点子至多有2个点子落在控制界限外。
2.判断异常的准则
1)点子出界判断异常;
2)模式1:点子频频接近控制界限
* 连续3个点中,至少有2点接近控制界限;
* 连续7个点中,至少有3点接近控制界限;
* 连续10个点中,至少有4点接近控制界限。
3)模式2:链
在控制图中心线一侧连续出现的点称为链,链长不少于7时判断点子排列非随机,存在异常因素。
4)模式3:间断链
* 连续11个点中,至少有10点在中心线一侧;
* 连续14个点中,至少有12点在中心线一侧;
* 连续17个点中,至少有14点在中心线一侧;
* 连续20个点中,至少有16点在中心线一侧。
5)模式4:倾向,点子逐渐上升或下降的状态称为倾向。当有连续不少于7个点的上升或下降的倾
向时判断点子排列非随机,存在异常因素。
6)模式5:点子集中在中心线附近,若连续15点集中在中心线附近判异。
7)模式6:点子呈现周期性变化。
三过程能力是否足够的判断
◆不同的Cpk值对应不同的过程能力水平:
◆Cpk<0.67,过程能力严重不足,需要改善;
◆0.67 ◆ 1.0 ◆ 1.33 ◆1.67 ◆2