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1、亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图计量值管制图亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图1q什么是什么是“失控失控”? ?When a process shows a non-random pattern, it is considered to be statistically out of control当一个过程显示出一种非随机模式时，该过程便 是在统计上失控.小心失控的意思，因为该过程仍可能会产出良品，该非随机模式只是意味着存在过程已经发生变化的统计证据.亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有
2、, 未经授权不得使用及出版计量值管制图2q管制图的解释管制图的解释w 管制图是探测特殊原因变异的有力工具. 如果发现了特殊原因:如果失控条件是一个趋势的一部分,把该趋势的起点和终点都标出来对流程进行分析以确定引起失控条件(OOC condition)的原因对该条件纠正并防止再发生去掉失控的点后重新计算控制界限根据新控制界限制重新评估管制图w 只有在造成失控条件的原因得到确认并纠正后才重新计算控制亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图31 Sigma2 Sigma3 Sigma1 Sigma2 Sigma3 Sigma% 数据点的百分比UCLLCL时间
3、我们测量的项目q标准偏差规则标准偏差规则 “ “数据处于哪个位置数据处于哪个位置?”?”亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图4中心線C區+2+1+3B區A區管制下限管制上限A區B區規格範圍超过管制上限，为不可接受区域在管制界限内，为可接受区域亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图5q全距图的解释全距图的解释 ( (Range Charts)Range Charts)w 应先解释全距图w 在全距图中, 单个失控点常由计算错误, 作图错误或量测错误引起. 这时应首先验证该图的准确性.w 在全距图中的趋势可能有
4、以下原因造成:流程的变异确实发生变化量测系统发生变化w 识别造成失控原因, 除去失控点并重新计算控制界限w 如果把一个点从全距图中去掉, 也应从X-bar图中去掉.亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图6qX-X-barbar的的解释解释w 基于某个特定特征发生的机率(或由随机变化引起的机率)大小可以解释管制图.w 所有检验都要识别其由随机发生引起的机率低于 0.3 %的事件 (这些事件在3 s s区或 3 s s限以外)w 管制图在平均在线下被分为不同的sigma区间区间C距平均数 3 s s亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权
5、不得使用及出版计量值管制图7q控制图失控检验控制图失控检验亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图8q八种检验状态所发生的概率八种检验状态所发生的概率检验状态检验项目概率原因1一点落在A区以外0.0027流程中有一个大的改变2连续9站落在中心线同一侧0.0038流程方法的调整及引进新材料3连续6点递增或递减(趋势)0.00278工具逐渐磨损,维修水平逐渐降低4连续14个点中相邻点上下交替0.004轮流使用两台设备或两位操作员轮流进行操作亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图9q八种检验状态所发生的概率八种检验
6、状态所发生的概率检验状态图形概率原因5连续3点中有2点落在中心线的同一侧的A区以外0.003048特殊原因6连续5点中有4点落在中心线同一侧的B区以外0.005331特殊原因7连续14点落在中心落两侧的C区之内0.00326陈旧或算错控制限8连续8点落在中心线两侧且无一点在C区内0.000103标准偏差大亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图10q检验检验 1 1和和2 2w 检验 1 基本检验.由流程中的一个大的改变引起.要求马上采取行动. 检验 2 由流程平均数改变引起 流程方法的调整 引进新材料检验 1.单个点超出区间 UCLLCLAABCCB
7、xxUCLLCLAABCCBx亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图11q检验检验 3 3和和4 4w 检验 3 向上或向下的趋势 有下列原因造成 机械磨损 化学成分减少 污染增大等. 工具逐渐磨损,维修水平逐渐降低 检验 4 上下波动 过度调节 班次间变异 机器间变异 轮流使用两台设备及两位操作人员轮流操作UCLLCLAABCCB检验 3.有六个点连续上升或下降xxUCLLCLAABCCB检验 4.连续时十四个点交替上升和下降x亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图12w 检验 5第二个基本检验在3 s
8、限内高度变动主要的特殊变异原因之一 检验 6 另一个检验偏移的规则 检验 1, 5, 6 相互关联并显示出某个特殊原因引起的流程高度变化状态UCLLCLAABCCB检验 5.连续三个点有两个在区间A或以外xxxUCLLCLAABCCB检验 6.连续五个点中有四个在区间B或以外xxq检验检验 5 5和和6 6亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图13q检验检验 7 7和和8 8w 检验 7 白色空间检验当组内变异大于组间变异时发生, 或陈旧的或算错的控制界限检验 8 平均数波动 有混合现象 过度控制 同一个图上有两个流程在进行 标准偏差太大UCLLCL
9、AABCCB检验 7.连续十四个点在区间C中(中在线下都有)xUCLLCLAABCCB检验 8.连续八个点在中线两边但不在区间C内x亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图14q练习解释管制图练习解释管制图w 有失控条件吗? 违背了哪个规则? 按前面列出的八个规则解释下列管制图 .05101520254.55.05.5Sample NumberSample MeanX-bar Chart for LengthX=4.9851.0SL=5.1092.0SL=5.2333.0SL=5.357-1.0SL=4.861-2.0SL=4.738-3.0SL=4.
10、61405101520254.64.74.84.95.05.15.25.3Sample NumberSample MeanX-bar Chart for LengthX=4.9831.0SL=5.0662.0SL=5.1493.0SL=5.232-1.0SL=4.900-2.0SL=4.818-3.0SL=4.735亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图15q采取行动采取行动 针对特殊原因针对特殊原因w 作管制图是为了采取适当行动. 否则只是浪费时间和金钱如果要求采取行动但从来没有, 那么管制图只是让人感到舒服的墙纸. “看, 我们有SPC!”所采取
11、的行动应基于对流程不断加深的理解识别引起变异的根本原因并加以改正在管制图上记载问题所在及如何改正的把问题和措施记录到故障排除指南中从而可以当场采取行动只有在确认并消除特殊原因后才重新计算控制界限亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图16q采取行动采取行动 针对共同原因针对共同原因 ( (Common Causes)Common Causes)w 比较流程的自然控制界限和规格限.由控制界限确定制程能力并与规格限比较.流程是否有足够能力?w 减少流程的自然变异是多数 6Sigma项目的目的. 在控制阶段, 共同原因引起的变异应很好地落在规格限里面.w 除
12、非已知的流程改变能解释短期偏移, 否则不要重新计算控制界限亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图17q总结总结 平均图和全距图平均图和全距图w 多用于机器控制的流程w 当数据可以合理编组时使用w 区分特殊原因和共同原因引起的变异的有力工具其有效性来自于连续数据与不连续数据的区别能力的差别. 还记得如何计算样本大小吗?w 易于显示趋势, 流程偏移和其他非随机变异w 有助于迅速估计制程能力亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图18q考察失控过程时常见原因考察失控过程时常见原因r 测量精度和使用的仪器是否不同?r
13、 不同操作者是否采用不同的方法?r 过程是滞受环境(如温度，湿度)的影响?r 环境是否有重大改变?r 过程是否受工具磨损的影响?r 当时过程中是澡有未经培训的工人参与?r 原料来源是否有变?亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图19q考察失控过程时常见原因考察失控过程时常见原因r 过程是否受操作者疲劳的影响?r 设备保养程序中是否有变化?r 是否经常调节机器?r 样本是否来自不同的机器?不同轮班时间和不同的操作者?r 操作者是滞不愿报告“坏消息”?亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图20q实例实例 用用M
14、initabMinitab建立管制图建立管制图SPC Data.mtww 在Minitab中,打开文件SPC Data.mtww 由选单中选Stat Control Charts Xbar-Rw 选用列C1-C5的资料亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图21q实例实例: : 管制图的检验管制图的检验w 在Xbar-R Options对话框中按Tests钮w 选则要进行的检验.检验1和5在寻找大的特殊原因时最好.w 在Xbar-R Options对话框中按Estimate钮,选择Rbar亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用
15、及出版计量值管制图22qX-barX-bar和和R R图图 MinitabMinitab输出输出S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975315. 505. 255. 004. 754. 50_X=5. 029UCL=5. 583LCL=4. 475S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e R R a an ng ge e2523211917151311975312. 01. 51. 00. 50. 0_R=0. 960UCL=2. 030LCL=01X
16、Xb ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl le e 1 1, , . . . ., , S Sa am m p pl le e 5 5亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图23q重新计算控制界限重新计算控制界限( (Control Limits)Control Limits)w 在确定了失控点的原因后就可以消除这些点以便计算控制界限w 前面的例子中第9, 11和24 点可以在计算控制界限时去掉w 在X-bar和R图对话框中按Estimate 钮并输入这些违背规则的数据点亚太欧联管理学
17、院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图24S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975315. 505. 255. 004. 754. 50_X=4. 964UCL=5. 552LCL=4. 375S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e R R a an ng ge e2523211917151311975312. 01. 51. 00. 50. 0_R=1. 021UCL=2. 158LCL=015X X b ba ar r
18、- -R R C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl le e 1 1, , . . . ., , S Sa am m p pl le e 5 5q修正后的修正后的MinitabMinitab输出输出w 请注意控制界限的微小改变 :亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图25q用现有控制界限作图用现有控制界限作图w Minitab也可以在已有过往数据并验证其准确性后画出并评估数据w 在Xbar-R Options 对话框中输入 过往资料:亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制
19、图26qMinitabMinitab有过往资料时的结果有过往资料时的结果w 用过往控制界限分析数据时, 现在注意失控点的数量S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975316. 05. 55. 04. 5_X=5. 35UCL=6. 021LCL=4. 679S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e R R a an ng ge e2523211917151311975312. 41. 81. 20. 60. 0_R=1. 163UCL=2. 459LCL=
20、05555551X Xb ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl le e 1 1, , . . . ., , S Sa am m p pl le e 5 5亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图27q另一个图另一个图X-barX-bar和和S (S (标准偏差标准偏差) )w X-bar和S图由组内标准偏差直接计算控制界限w 当满足下列条件时使用数据由计算机记录和绘图, 实时计算的s容易结合到图中各组的样本数较大 ( 10). 这在自动量测及报告数据的量测设备中常见.w Minitab
21、有一个自动建立X-bar和S图的程序.亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图28q实例实例 用用MinitabMinitab作作X-barX-bar和和S S图图w 在Minitab中选Stat Control Charts Variables Chart for SubgroupsXbar-Sw 比较 X-bar/S图与X-bar/R图.w 看到什么差别了吗?S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n2523211917151311975315. 505. 255. 004. 754.
22、 50_X=5. 029UCL=5. 616LCL=4. 441S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e S S t tD D e ev v2523211917151311975310. 80. 60. 40. 20. 0_S=0. 4116UCL=0. 8598LCL=01X Xb ba ar r- -S S C Ch ha ar rt t o of f S Sa am m p pl le e 1 1, , . . . ., , S Sa am m p pl le e 5 5亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制
23、图29q关于合理分组的几句话关于合理分组的几句话w 在X-bar图中, 控制界限由组内变异决定.w 数据分组必须合理w 合理分组的例子:批量生产中同一批的工件一个短时期内生产的工件w 不合理分组的例子:同一工件的多次量测按量测次序而不是按流程次序分组.w 如果你不能用简单语言解释分组策略, 该管制图可能价值不高.亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图30q合理分组合理分组 实例实例w 用注塑模生产一种插座, 一次四件, 一个槽一件. 对插座的量测包括量测大于 5.00 毫米的厚度. 量测时读到毫米的百分之一.w 主管每天四次到压机收集五个连续压塑周期
24、生产的工件. 由于每个周期生产四个工件, 他每两个小时要量测20 个工件. 主管还跟踪了各工件的周期和所在的槽位.w 主管要用SPC分析数据,他必须选择如何把数据组织成适当的编组, 以及如何把分组数据组织成管制图.ABCDES118 19 20 19 21S213 16 14 13 13S310 11 13 10 13S411 12 13 13 13周期 A周期 B周期 C周期 D周期 ES1S2S1S2S1S2S1S2S1S2S3S4S3S4S3S4S3S4S3S4周期 A周期 B周期 C周期 D周期 ES1S2S1S2S1S2S1S2S1S2S3S4S3S4S3S4S3S4S3S4周期 A
25、周期 B周期 C周期 D周期 ES1S2S1S2S1S2S1S2S1S2S3S4S3S4S3S4S3S4S3S4周期 A周期 B周期 C周期 D周期 ES1S2S1S2S1S2S1S2S1S2S3S4S3S4S3S4S3S4S3S4主管把二十个量测结果(每两个小时)按下列表格记录下来.亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图31q合理分合理分组组 (Rational Subgroups)(Rational Subgroups)w 数据可以按三种方法组织: 按行, 按列及按样本時間時間 1時間時間 2AB CDEX-barRAB CDEX-barRS11
26、8 1920192119.43S116 2118181818.25S213 1614131313.83S212 1314111212.43S310 1113101311.43S310 1413131212.44S411 1213131312.42S413 16161312144X-bar13 151513.751514.25X-bar12.75 1615.2513.7513.514.25R8879811R6857611時間時間 3時間時間 4AB CDEX-barRAB CDEX-barRS115 1516161415.22S118 19201716184S29999109.21S214 16
27、14161114.25S3787797.62S312 129111311.44S4778787.41S412 131412811.86X-bar9.5 10109.7510.259.85X-bar14 1514.25141213.85R889969R67116812让我们用Minitab分析资料. 打开文件SocketData.mtw (为了方便数据已堆叠起来)SocketData.mtw亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图32qX-X-barbar和和R R图图 按样本分组按样本分组w 在Minitab中建立X-bar和R图以分析按样本分配的变异
28、如何?w 有几个组?w 每组大小有多大?w 选StatControl ChartsVariablesChart forSubgroups Xbar-R SocketData.mtw亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图33qX-X-barbar和和R R图图 按样本分组按样本分组S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n191715131197531141210_X=12. 795UCL=15. 049LCL=10. 541S Sa am m p pl le eS S a am m p
29、pl le e R R a an ng ge e1917151311975312015105_R=12. 55UCL=19. 90LCL=5. 2011X X b ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f T Th hi ic ck kwMinitab输出结果:亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图34q按按CycleCycle分组分组( (行行) )w 在Minitab中建立X-bar/R管制图以分析按周期分配的变异如何?w 有几个组?w 每组大小有多大?w 选Stat Control Charts Variable
30、s Chart for Subgroups Xbar-RSocketData.mtw亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图35q按周期分组按周期分组( (行行) ) 结结果果S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e M M e ea an n918171615141312111118151296_X=12. 80UCL=18. 26LCL=7. 33S Sa am m p pl le eS S a am m p pl le e R R a an ng ge e91817161514131211111612840_
31、R=7. 50UCL=17. 12LCL=0X X b ba ar r- -R R C Ch ha ar rt t o of f T Th hi ic ck kwMinitab输出结果:SocketData.mtw亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图36q如果没有合理分组怎么办如果没有合理分组怎么办? ?w个体 (I和MR)图 (Individuals I & MR Charts)w当没有合理分组或当量测本身昂贵和/或是破坏性的时wMR指Moving Range(移动全距). 计算移动全距是通过记录连续的每对数据的量测结果的差值的方法得到w按下列方
32、法计算控制界限:22234d/MRMREXLCLMREXUCLMRDLCLMRDUCLXXXMRMRsn2345678910D43.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78D3*0.08 0.14 0.18 0.22E22.66 1.77 1.46 1.29 1.18 1.11 1.05 1.01 0.98d21.13 1.69 2.06 2.33 2.532.72.85 2.97 3.08亚太欧联管理学院亚太创质管理顾问中心版权所有, 未经授权不得使用及出版计量值管制图37q连续变量连续变量 SPCSPC表表 ( (Variables SPC Variables SPC Form)Form)