預(yù)控圖基礎(chǔ)知識.doc

預(yù)控圖（彩虹圖）一、預(yù)控圖的基本思路1、用預(yù)控圖代替控制圖的設(shè)想任何好的方法也會在某些方面表現(xiàn)出一定的局限性。控制圖在生產(chǎn)過程中是過程控制最有效的工具，但往往受到以下幾方面的限制：1）、作任何類型的控制圖都需要先取得20至25組的預(yù)備數(shù)據(jù)。取得預(yù)備數(shù)據(jù)往往需要幾天的時間，這對于小批量生產(chǎn)過程是無法實現(xiàn)的。2）、控制圖的基本原理是分布理論，很難讓操作人員所理解，對應(yīng)用者要求具有一定的素質(zhì)。3）、控制圖無論是分析用還是控制用，工作量比較大，這給生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用帶來一定困難。因此，要考慮在某些情況下能否用更簡便的方法來代替控制圖。預(yù)控圖就是這樣一種方法。瑞斯斯特朗咨詢公司，在對企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量管理咨詢的過程中提出的這一設(shè)想，由著名統(tǒng)計學(xué)專家弗蘭克撒塞維梯發(fā)明了預(yù)控圖，并得到廣泛應(yīng)用。目前，在美國、日本等發(fā)達(dá)國家大約有近20%的企業(yè)應(yīng)用預(yù)控圖。2、應(yīng)用預(yù)控圖應(yīng)注意的問題1）、預(yù)控圖不是控制圖，但具有對質(zhì)量特性進(jìn)行控制的功能。2）、預(yù)控圖并不是指在過程開始前就進(jìn)行預(yù)控，而是指在過程未生產(chǎn)不合格品之前對工序進(jìn)行控制。3）預(yù)控圖直接與規(guī)格（公差）界限相聯(lián)系，根據(jù)規(guī)格（公差）界限來確定預(yù)控線（PC）。不需要按3原則計算控制界限，也不需要計算均值和極差，是根據(jù)單個樣品的實測值對工序進(jìn)行判斷的，所以操作極為簡便。4）、預(yù)控圖的假設(shè)條件A、過程的質(zhì)量特性值必須是服從正態(tài)分布的；B、過程能力6恰好等于規(guī)格（公差）范圍，即CP=1；C、過程的質(zhì)量特性值的分布中心（平均值）必須與規(guī)格（公差）中心（目標(biāo)值）相重合。5）預(yù)控圖的區(qū)域劃分設(shè)計預(yù)控圖時，在規(guī)格界限（TU，TL）與中心線（目標(biāo)值）之間（1/2處）各增加一條預(yù)控線（PC線）。將預(yù)控圖劃分為以下三個區(qū)：目標(biāo)區(qū)（綠區(qū)）：兩條預(yù)控線之間的區(qū)域，占規(guī)格范圍的一半。警戒區(qū)（黃區(qū)）：在目標(biāo)區(qū)兩側(cè)，預(yù)控線與規(guī)格界限TU，TL之間各設(shè)兩個警戒區(qū)，他們分別各占規(guī)格范圍的1/4。廢品區(qū)（紅色）：在兩個黃區(qū)之外，即超過規(guī)格界限TU，TL 的區(qū)域為兩個廢品區(qū)。6）預(yù)控圖各區(qū)域的概率根據(jù)正態(tài)分布概率可推算出預(yù)控圖各區(qū)域的概率，依次可作為異常判斷的依據(jù)。A、 目標(biāo)區(qū)（綠區(qū)）的概率為86.64%，粗略認(rèn)為是86%（便于計算）即12/14。也就是說當(dāng)CP=1時，在100件產(chǎn)品中大約有86件產(chǎn)品的實測值會落入目標(biāo)區(qū)（綠區(qū)）內(nèi)。B、 警戒區(qū)（黃區(qū)）兩個黃區(qū)的概率各為6.54%粗略認(rèn)為是7%,即1/14。當(dāng)CP=1時，每14件產(chǎn)品中大約會有1件產(chǎn)品的實測值落入其中一側(cè)的黃區(qū)內(nèi)。C、 廢品區(qū)（紅區(qū)）：兩個紅區(qū)的概率各為0.135%。二、預(yù)控圖的應(yīng)用法則1、預(yù)控圖的操作工序加工開始時，連續(xù)抽取5件產(chǎn)品，若實測值全部落入綠區(qū)，則認(rèn)為分布中心（平均值）與規(guī)格中心（目標(biāo)值）相重合，而且過程能力符合預(yù)控圖的假設(shè)條件。即可以開始預(yù)控圖的操作。若5件產(chǎn)品中有1件產(chǎn)品的實測值落在預(yù)控線之外，就必須重新調(diào)整工藝參數(shù)（設(shè)備、工裝、刀具等），直到5件產(chǎn)品的實測值全部落入綠區(qū)時，才能正式開始應(yīng)用預(yù)控圖。2、對過程實施質(zhì)量控制的法則開始操作后，按確定的時間間隔，每次連續(xù)抽取2件產(chǎn)品，并按以下規(guī)則對過程實施質(zhì)量控制。1）、若2件產(chǎn)品的實測值全部落入綠區(qū)，則判過程正常。2）、若2件產(chǎn)品的實測值中有1只落入綠區(qū)，1只落入黃區(qū)，則判過程正常。3）、若連續(xù)抽測的2件產(chǎn)品的實測值分別落入兩個黃區(qū)內(nèi)，則判過程異常。并認(rèn)為過程質(zhì)量特性值的分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差增大，應(yīng)采取相應(yīng)的措施減少散差。4）、若連續(xù)抽測的2件產(chǎn)品的實測值落入同一黃區(qū)內(nèi)，則判過程異常。并認(rèn)為過程質(zhì)量特性值的分布中心偏移，應(yīng)采取相應(yīng)的措施糾正。5）、只要有1只產(chǎn)品的實測值落入紅區(qū)，就應(yīng)判過程嚴(yán)重異常。此時應(yīng)停止生產(chǎn)，進(jìn)行質(zhì)量分析，采取糾正措施使過程恢復(fù)正常。當(dāng)確認(rèn)質(zhì)量改進(jìn)取得成效之后，再接“1”條的規(guī)定重新開始。三、預(yù)控圖的統(tǒng)計原理對異常判斷的理論基礎(chǔ)是小概率事件原理，設(shè)置的小概率為0.01。1、 在過程中隨機(jī)抽取1件產(chǎn)品，其實測值落入綠區(qū)的概率為0.86。若連續(xù)抽取5件產(chǎn)品，它們的實測值全部落入綠區(qū)的概率為0.865=0.4704。說明過程要達(dá)到這一要求，有47%的可能性，而實際上達(dá)到了，證明過程質(zhì)量特性值的分布中心（平均值）與規(guī)格中心（目標(biāo)值）是重合的，而且過程能力也滿足要求，符合預(yù)控圖的假設(shè)條件，可以正式開始應(yīng)用預(yù)控圖。2、 連續(xù)抽取2件產(chǎn)品，其實測值全部落入綠區(qū)的概率為0.862=0.740.01，說明過程正常。3、 連續(xù)抽取2件產(chǎn)品，其實測值1只落入綠區(qū)，1只落入黃區(qū)的概率為0.860.07=0.060.01，說明過程正常。4、 連續(xù)抽取2件產(chǎn)品，其實測值全部落入黃區(qū)的概率為0.072=0.00490.01，應(yīng)視為為小概率事件，應(yīng)判過程異常。5、 只要抽取1件產(chǎn)品的實測值落入紅區(qū)，無論另1件產(chǎn)品的實測值落入哪個區(qū)域，其概率總是小于0.01，為小概率事件，應(yīng)判過程異常。6、 表一歸納了以上情況紅區(qū)黃區(qū)綠區(qū)黃區(qū)紅區(qū)概率處置ABCDE0.865=4.7%可以開始預(yù)控AB0.862=74%P0.01(1%),過程正常AB0.070.86=6%BABAABAB0.072=0.49%散差過大,調(diào)整過程后重新開始BAAB0.072=0.49%分布中心偏移,調(diào)整過程后重新開始ABA0.135%過程能力嚴(yán)重不足,嚴(yán)重異常,應(yīng)采取糾正措施,達(dá)到第1條規(guī)則后重新開始ABA0.070.00135=0.1%ABABBA四、預(yù)控圖對過程控制的彈性管理預(yù)控圖對過程狀態(tài)具有敏感性，其對過程的判斷具有“獎懲功能”。1、過程能力與預(yù)控圖預(yù)控圖的假設(shè)條件為CP=1，這樣的假設(shè)其目的在于對預(yù)控圖作出統(tǒng)計解釋，并不意味只有CP=1時才能應(yīng)用預(yù)控圖。實際上，只要CP1，就可以應(yīng)用預(yù)控圖。而且CP越大對過程控制的效果越好，但CP1時是不能應(yīng)用預(yù)控圖的。2、預(yù)控圖的抽樣間隔時間控制圖在應(yīng)用過程中，抽樣的時間間隔是確定不變的。但預(yù)控圖在應(yīng)用過程中，抽樣的間隔時間可以根據(jù)過程的實際狀態(tài)調(diào)整。當(dāng)過程出現(xiàn)的異常頻次增多時，應(yīng)縮短抽樣的間隔時間（屬于對過程的懲罰）；反之，當(dāng)過程異常出現(xiàn)的頻次減少時，應(yīng)延長抽樣的間隔時間（屬于對過程的獎勵）。一般抽樣的間隔時間的確定，是兩次異常（兩組落入雙黃區(qū)的取樣）之間時間的1/6，作為預(yù)控圖的抽樣間隔時間。如第一次過程異常（雙黃區(qū)）于上午9：00，糾正后繼續(xù)加工，中午12：00再次過程異常（雙黃區(qū)），這兩次過程異常的間隔為3小時，其1/6為0.5小時。則之后的預(yù)控圖應(yīng)用必須每30分鐘抽取一個樣本。之后也是依次隨時調(diào)整，起到彈性管理的作用.五、應(yīng)用預(yù)控圖對操作者的要求1、 應(yīng)充分掌握規(guī)格（公差）和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2、 應(yīng)熟知產(chǎn)品質(zhì)量要求和質(zhì)量控制的要求。3、 應(yīng)熟練掌握必要的量具、儀器儀表的操作規(guī)程以及調(diào)整方法。4、 過程一旦發(fā)生異常，應(yīng)具有及時采取糾正措施的能力。對操作者的各項要求應(yīng)在使用預(yù)控圖之前實施培訓(xùn)。六、預(yù)控圖的優(yōu)點1、 預(yù)控圖的設(shè)計完全與規(guī)格（公差）界限相聯(lián)系，容易被操作者所理解和掌握。2、 預(yù)控圖的應(yīng)用過程中，不需要任何記錄、計算和作圖打點，非常簡便。3、 預(yù)控圖以綠、黃、紅三色劃分區(qū)域，形象、直觀、易于理解和接受。有些企業(yè)將預(yù)控圖各區(qū)域的不同顏色彩色套印，非常美觀，稱其為彩虹圖或彩條圖。4、 利用預(yù)控圖可以反映出過程質(zhì)量特性值分布的中心偏移和標(biāo)準(zhǔn)偏差的變化，易于分析過程異常的原因。5、 產(chǎn)品的實測值落入黃區(qū)時并非為不合格品，但預(yù)控圖即發(fā)出異常報警。實際是在不合格品發(fā)生之前即發(fā)出報警（捕捉異常先兆），起到了預(yù)防的作用。6、 只要CP1就可以應(yīng)用預(yù)控圖，操作者利用了整個規(guī)格（公差）范圍，并不需要把過程控制到過于嚴(yán)格的程度。7、 預(yù)控圖能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量被控制在預(yù)定的水平上。CP=1時，正常實施預(yù)控圖，可保證過程不合格品率小于0.3%。8、 預(yù)控圖不僅可以用于計量值檢測的過程控制，還可以用于計數(shù)值檢測的過程控制。9、 預(yù)控圖不僅可以用于小批量生產(chǎn)過程，也可以在大批量生產(chǎn)過程中應(yīng)用。注：應(yīng)注意，在大批量生產(chǎn)過程中，預(yù)控圖的控制效果要比控制圖差。因此，對于有條件的企業(yè)，在大批量生產(chǎn)過程中盡可能應(yīng)用控制圖實施質(zhì)量控制。10、 預(yù)控圖由操作者實施，又易于為操作人員所理解和接受。因此，有利