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[科普中國]-不良數(shù)管制圖

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基本介紹

np管制圖的應用要求為檢驗數(shù)最好相同,或者只考核不良數(shù)的應用。如檢驗數(shù)不同,則建議不用此管制圖,因為通常不良數(shù)管制圖是不良率管制圖的一個補充。np和p圖適用的基本情況相同,通常在制程中有以下幾種狀況使用不良數(shù)管制圖比較多1:

(1) 自動化程度高

在自動化程度較高,人為因素相對較少,對不良分析是以計時為主時(此時也可以用不良率管制圖)。

(2) 不良數(shù)低

當不良相對較低時,用PPM不良率分析又較難時。

(3) 批量低

當批量相對較低,用不良率難以分析。

(4) 各批檢驗數(shù)相同

各批檢驗數(shù)相同,也可用不良數(shù)管制圖。

(5) 不合格品實際數(shù)量比不合格品率更有意義或更容易報告2。

建立np控制圖的步驟

(1) 選擇控制項目

選擇適合使用不良數(shù)控制圖的控制項目,如原材料不良數(shù)、某工序加工不良數(shù)、半成品不良數(shù)、成品不良數(shù)等1。

(2) 收集數(shù)據(jù)

1) 選擇子組的容量,頻率及數(shù)量

np圖與p圖很相似,不同之處在于:受檢驗樣本的容量必須相等。分組的周期應按照生產(chǎn)間隔和反饋系統(tǒng)而定。樣本容量應足夠大使每個子組出現(xiàn)幾個不合格品,在數(shù)據(jù)表上記錄樣本的容量。

p圖:

子組容量——用于計數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖一般要求較大的子組容量(例如50到200或更多)以便檢驗出性能的一般變化。對于顯示可分析的圖形的控制圖,子組容量應足夠大,大到每個組內包括至少1個或幾個不合格品。但是應注意如果每個子組代表很長的一段時間的過程操作,大的子組容量則不利于及時發(fā)現(xiàn)問題和采取措施。如果子組容量是恒定的或它們變化不超過±20%是最方便的。如果p控制圖的子組容量太小時,可能抽不到不良品,因此控制圖上P=0的點子太多,以致誤認為制品為100%的良品,則不能正確的反映出群體或批的情況。

分組頻率——應根據(jù)產(chǎn)品的周期確定分組的頻率以便幫助分析和糾正發(fā)現(xiàn)的問題。時間間隔短則反饋快,但也許與大的子組容量的要求矛盾。一般以一定時間的產(chǎn)品為一組,或以每批產(chǎn)品為一組。

子組的數(shù)量——收集數(shù)據(jù)的時間應足夠長,使得能找到所有可能的影響過程的變差源。一般情況下,也應包括25或更多的子組,以便很好地檢驗過程的穩(wěn)定性,并且如果過程穩(wěn)定,對過程性能也可產(chǎn)生可靠的估計。

2)檢驗并記錄每個子組內的不良數(shù)( 不合格品數(shù))

某電子廠‘成品檢驗員對完成品進行檢驗,每批數(shù)量為80件,今將不良品的項目和對應的

(3)計算控制限

平均不合格品數(shù):。

為每組發(fā)現(xiàn)的不合格品的數(shù)量;

為組數(shù);

控制限計算公式:

中心線:

管制上限:

管制下限:

(4) 繪制控制圖(利用電腦自動繪圖)

(5) 控制圖解釋

參見p圖的過程分析和解釋。p圖如下:

1)超出控制限的點

超出任一控制限就證明在那點不穩(wěn)定。由于過程穩(wěn)定且只存在普通原因變差時,很少會出現(xiàn)超出控制限的點。所以我們假設超出的值是由于特殊原因造成的。特殊原因可能有益也可能有害,兩種情況下都應立即調整,這是對任何控制圖采取措施的主要決定原則。應標注任何超出控制的點。

超出上控制限的點(不良率更高)通常表明存在下列的一個或多個情況:

.過程性能惡化,在當時那點或作為一種趨勢的一部分:

.評價系統(tǒng)己改變(例如:檢驗員、檢驗方法)。

低于控制限下的點(不良率更低)通常表明存在下列一個或多個情況:

.過程性能己改進(變好),為了改進,應當研究這種情況且長期保持:

.測量系統(tǒng)已改變。

在控制限之內的圖形或趨勢——出現(xiàn)異常的圖形或趨勢,即使所有的點都在控制限之內,都證明在出現(xiàn)這個圖形或趨勢的時期內過程失控或性能水平變化。這種情況會提前給出有關狀態(tài)的警告,如不糾正,這種狀態(tài)將造成點超出控制限。

2)鏈——在一個受控的,不良數(shù)中等較大的過程中,落在均值兩側的點的數(shù)量將幾乎相等。下列任一情況都表明過程變化或開始有變化的趨勢:

.連續(xù)7點位于均值的一側:

.連續(xù)7點上升(后者與前者相等或比前者大)或連續(xù)地下降。

在這些情況下,應對促使采取措施的點進行標記(例如第7個高于平均值的點),從這點作一條參考線延伸到鏈的開始點是有幫助的,分析時應考慮趨勢出現(xiàn)或開始變化時的大致時間。

出現(xiàn)高于均值的長鏈或連續(xù)上升的點,通常表明存在下列情況之一或兩者:

.過程的性能已惡化——而且可能還在惡化;

.評價系統(tǒng)己改變。

出現(xiàn)低于均值的長鏈或連續(xù)下降,通常明明存在下列情況之一:

.過程性能已改進(應研究其原因,并將它固定下來);

.評價系統(tǒng)已改變。

3)明顯的非隨機圖形——盡管必須小心不要過分解釋數(shù)據(jù),但其他一些明顯的圖形也可能表明存在變差的特殊原因。這些圖形有趨勢、周期性,控制限內異常分布的點以及子組內值的相關性(例如子組中所有不合格項目都發(fā)生在最初的幾個讀數(shù)中)。

下列給出驗證異常的分布方法:

點到過程的均值的距離:通常,在一個處于統(tǒng)計控制狀態(tài),僅存在普通原因變差的過程中,大約2/3的點將在位于控制限中部1/3的區(qū)域內;大約1/3的點將位于控制限2/3以內的區(qū)域,大約1/20的點將位于與控制限較接近的區(qū)域(外部1/3區(qū)域)。

如果明顯多于2/3的點位于與均值接近的地方(對于25個分組,如果90%以上的點位于控制限中部1/3內),這就意味著下列一種或幾種情況:

.過程或取樣方法分層:每個子組包含來自兩個或多個具有不同平均性能的過程流的測量(例如:兩條平行的生產(chǎn)線的混合的輸出);

.數(shù)據(jù)被編輯過(明顯偏離均值的值已調換或剔除)。

如果大大少于2/3的點位于過程均值較近的區(qū)域(對于25個子組,40%以下的點位于中部1/3的區(qū)域內),則意味著存在下列情況:

.過程或取樣方法造成連續(xù)的子組包含來自兩個或多個具有不同均值性能的過程流的測量。

如果存在幾個過程流,應分別識別和跟蹤它們。

(6)過程能力解釋

注意NP圖的過程能力與P圖的過程能力是一樣的,還是 。以下p圖。

當解決了控制問題后(識別、分析了特殊原因并適當?shù)丶m正了/防止其再發(fā)生),控制圖就反應出基本過程能力。對于p圖(和所有其他計數(shù)控制圖)過程能力與計量型的數(shù)據(jù)在觀念上是不同的。計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖上的每一點直接表明不符合顧客要求的不合格品(不符合規(guī)范)的百分數(shù)比值,而計量型控制圖上的點并非與工程規(guī)范直接有關的。因此對于計數(shù)型控制圖,能力直接被定義為不合格品的平均百分數(shù)或比例(不良率)。

1)計算過程能力

.對于p圖,過程能力是通過過程平均不合格品率(不良率)P來表示,當所有點都受控后才計算該值。如需要,還可以用符合規(guī)范的比率(l-P)來表示:

.對于過程能力的初步估計值,可使用歷史數(shù)據(jù),但應剔除與特殊原因有關的數(shù)據(jù)點;

.當正式研究過程能力時,應使用新的數(shù)據(jù),最好是25個或更多時期子組,且所有的點都受統(tǒng)計控制。這些連續(xù)的受控的時期子組的P值是該過程當前能力的更好的估計值。

2)評價過程能力

.剛才計算的過程能力反映該過程生產(chǎn)和可能預期生產(chǎn)的現(xiàn)階段性能水平,只要過程保持受控狀態(tài)并且在性能上不經(jīng)歷任何基本的改變,則過程會并且能夠按現(xiàn)有水平運行。從一個時期到另一個時期,測得的不合格品率百分數(shù)將在控制限間變化,但除去過程中的任何變化,或允許存在超出控制的時期之外,合格品的百分數(shù)的平均值將趨于穩(wěn)定;

.這個平均能力,而不是波動的單值,必須對照管理上對于特殊特性的期望來評價。那么,如果這個平均水平不可接受,則應直接對過程本身進行分析并采取管理措施1。

管制圖管制圖的定義

管制圖,是一種以實際產(chǎn)品質量特性與根據(jù)過去經(jīng)驗所判明的制程能力的管制界限比較,而以時間順序用圖形表示3。

質量有兩大特性:

規(guī)律性

波動性:又可分為正常波動、異常波動

管制圖的作用

(1)及時掌握異常波動,克服影響因素,維持制程穩(wěn)定。

(2)了解制程能力(CPK、Ca、Cp)

(3)應客戶的要求,提供給客戶作為質量控制的依據(jù)。

管制圖種類

計量值管制圖:管制圖所依據(jù)的數(shù)據(jù)均屬于由量具實際測量而得3。

A.平均值與全距管制圖(X-R Chart)

B.平均值與標準差管制圖(X-σChart)

C.中位值與全距管制圖(X-R Chart)

D.個別值與移動全距管制圖(X-mR Chart)

計數(shù)據(jù)管制圖:管制圖所依據(jù)的數(shù)據(jù)均屬于以單位計數(shù)者。 (如缺點數(shù)、不良數(shù)等)。

A.不良率管制圖(P Chart)

B.不良數(shù)管制圖(Pn Chart)

C.缺點數(shù)管制圖(C Chart)

D.單位缺點數(shù)管制圖(U Chart)

管制圖的判讀

滿足下列條件,即可認為制程是在管制狀態(tài):

(1)多數(shù)之點子集中在中心線附近

(2)少數(shù)之點子落在管制界限附近

(3)點之分布呈隨機狀態(tài),無任何規(guī)則可循

(4)沒有點子超出管制界限之外

非管制狀態(tài):

1.點在管制界限的線外(誤判率為0.27%)

2.點雖在管制界限內,但呈特殊排列。

3.管制圖上的點雖未超出管制界限,但點的出現(xiàn)有下列法時,就判斷異常原因發(fā)生。

(a)點在中心線的單側連續(xù)出現(xiàn)7點以上時;

(b) 出現(xiàn)的點連續(xù)11點中有10點,14 點中有12 點,17點中14點,20點中16 點出現(xiàn)在中心線的單側時;

(c)七點連續(xù)上升或下降的傾向時;

(d)出現(xiàn)的點,連續(xù)3點中有2點,7點中有3點,10點中有4點出現(xiàn)在管制界限近旁(2δ線外)時;

(e) 出現(xiàn)的點,有周期性變動時;

(f) 3點中有2 點在A 區(qū)或A 區(qū)以外者;

(g) 5點中有4 點在B 區(qū)或B 區(qū)以外者;

(h) 有8點在中心線之兩側,但C 區(qū)并無點子者;

(i) 連續(xù)14點交互著一升一降者;

(j) 連續(xù)15點在中心在線下兩側之C 區(qū)者;

(k) 有I點在A 區(qū)以外者3;