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《統(tǒng)計過程控制技術》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、統(tǒng)計過程控制技術一、概述或基礎上世紀三十年代,美國休哈特博士提出統(tǒng)計過程控制的概念。統(tǒng)計過程控制(SPC):指用統(tǒng)計學的方法和技術對過程進行分析和控制。統(tǒng)計過程控制技術:可以用于過程分析與控制的數(shù)理統(tǒng)計技術與方法,是識別和控制過程波動的科學方法。在生產(chǎn)實踐中,即使操作者、機器、原材料、加工方法、測量手段、生產(chǎn)環(huán)境等到條件相同,生產(chǎn)出來一批產(chǎn)品的質量特性的實際值并不完全一樣,總是存在差異,這就是質量特性的波動。1、關注點:波動的程度、波動的趨勢、波動的原因、波動的不利影響、波動是可接受、是否要求采取波動控制的措施、采取什么樣的波動控制措施等等。2、為什么:從顧客的角度來說,他們希望所獲
2、得的產(chǎn)品或服務與他們的期望或要求之間差異越小越好。也就是說,他們希望相對于其要求的目標值來說,波動越小越好。質量特性實際值一旦偏離目標值就會對顧客造成損失;質量特性越遠離目標值,對顧客造成的損失就越大,顧客的損失是與質量特性實際值與目標值之差的平方成正比。3、傳統(tǒng)控制方法:對過程輸出質量特性按照合格/不合格進行檢驗,把不合格的產(chǎn)品挑出來,對它們進行分析和處理。不再關心那些落在規(guī)范限或公差限內(nèi)的合格產(chǎn)品,則出現(xiàn)產(chǎn)品特性波動大,產(chǎn)品的適配性差,在裝配和調(diào)試過程中將要花費更多的時間和資源;甚者,還將引起產(chǎn)品性能、可靠性和使用壽命的降低。4、波動分為:正常、異常兩種波動。1)正常波動:由隨機
3、因素(又稱為普通因素)影響而引起的波動。2)異常波動:由系統(tǒng)性因素(又稱特殊因素)影響而引起的波動。3)隨機因素:那些隨時隨地影響過程的、微小的、在技術上很難根本消除和或消除其影響要花費很大的經(jīng)濟代價的、在過程中允許存在的波動影響因素。特點:a)在過程中時刻存在著,對過程波動的影響力隨時變化。b)這類因素一般復雜繁多,要列舉出所有的因素很困難。c)所有隨機因素的共同作用導致了過程的總波動。d)很難通過對過程的控制來減小或消除隨機因素的影響。e)減小隨機因素的影響需要對過程系統(tǒng)地改進。典型的隨機影響因素:原材料的成份和性能在范圍內(nèi)的微小差異;機器在規(guī)定范圍的微小振動;溫度、濕度的微小變
4、化、操作方法、測量方法和測量儀器的微小差異等。僅由隨機因素引起的過程輸出質量特性波動是固定波動。把只受隨機因素影響的過程稱為處于統(tǒng)計控制狀態(tài)的過程,簡稱為受控狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)。4)系統(tǒng)因素:是那些正常的過程中并不存在,一旦存在則影響顯著的;對波動的大小和作用方向一般具有傾向性或同期性;容易查明和控制的;在正常的過程中不允許存在的波動因素。特點:a)并不經(jīng)常存在于過程中;b)它們通常來自過程以外;c)相比隨機因素而言,對過程波動有較大的影響;d)容易發(fā)現(xiàn)和隔離。典型的系統(tǒng)原因有:原材料的成份和性能不符合規(guī)定的要求;機器設備帶病運轉;操作者違反操作規(guī)程;測量工具帶系統(tǒng)性誤差等。如果過程受到
5、了系統(tǒng)性因素的影響,我們稱之為失控狀態(tài)或不穩(wěn)定狀態(tài)。5)波動產(chǎn)生的結果的可預測性:a)正常波動:也就是受控的過程,其輸出質量特性的波動具有統(tǒng)計規(guī)律性,我們可以預測其產(chǎn)生的結果。b)異常波動:也就是非受控的過程,我們無法預測其產(chǎn)生的結果。6)波動改進的方法:a)對于異常波動:應對過程進行控制。b)對于正常波動:加強對過程的控制無法再進一步改進質量,需對過程進行系統(tǒng)地改進。例如,改進技術、重新設計過程參數(shù)或方法、重新設計流程等。5、過程波動狀態(tài)的判定采用質量特性分布概率是否呈正態(tài)分布的方法進行判定。所謂正態(tài)分布,它是呈左右對稱的倒鐘形曲線。又稱正態(tài)概率分布曲線,描述了質量特性數(shù)值與其出現(xiàn)
6、的頻率的關系。如果質量特性值的概率分布呈正態(tài)分布,我們則稱這樣的過程為正常波動過程,過程是受控的。否則過程為非正常波動,過程不受控。6、波動狀態(tài)的近似計算或表述采用過程輸出質量特性測量值的頻數(shù)圖,常說的直方圖。根據(jù)分析的過程,選取需要分析的特性,收集樣本,對樣本進行特性測量,并記錄測量的結果,應多于50個數(shù),用這些結果作直方圖。直方圖需確定的幾個參數(shù):1)計算極差(R)2)分組(K)根據(jù)數(shù)據(jù)的多少進行分組,常用分為10組。50~100:6~10組;100~250:7~12組;250以上:10~20組。3)確定組距(h)4)確定各組界限原則:組的邊界值單位應取最小測量單位的。以避免出現(xiàn)
7、數(shù)據(jù)值與組的邊界值重合而造成頻數(shù)計算困難的問題(歸在上一組,還是下一組)。如測量到小數(shù)點后兩位數(shù)0.01,則邊界值單位應取位小數(shù)點后三位數(shù):0.005。首先確定第一組的上、下限:第一組的下限為:第一組的上限為:第二組的上限為:第三組的上限為:依此類推,可計算出其余各組的上限。5)編制頻數(shù)分布表:頻數(shù)分布表編號12………………n-1n組界中值頻數(shù)(各組界內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)值的個數(shù))6)畫直方圖a)先畫縱坐標,再畫橫坐標??v坐標表示頻數(shù),以最大值(頻數(shù))定坐標高度,原