不良數管制圖

不良數管制圖

不良數管制圖又稱np圖,np圖用來度量一個檢驗中的不良品(不合格品) 的數量。與p圖(b)不同,np圖表示不合格品的實際數量而不是與樣本的比率。np管制圖的套用要求為檢驗數最好相同,或者只考核不良數的套用。如檢驗數不同,則建議不用此管制圖,因為通常不良數管制圖是不良率管制圖的一個補充。

基本介紹

  • 中文名:不良數管制圖
  • 外文名:NP chart
  • 所屬學科:數學
  • 相關概念:管制圖、不良數等
基本介紹,建立np控制圖的步驟,管制圖,管制圖的定義,管制圖的作用,管制圖種類,管制圖的判讀,

基本介紹

np管制圖的套用要求為檢驗數最好相同,或者只考核不良數的套用。如檢驗數不同,則建議不用此管制圖,因為通常不良數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,通常在製程中有以下幾種狀況使用不良數管制圖比較多:
(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) 各批檢驗數相同
各批檢驗數相同,也可用不良數管制圖。
(5) 不合格品實際數量比不合格品率更有意義或更容易報告。

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控制圖的控制項目,如原材料不良數、某工序加工不良數、半成品不良數、成品不良數等。
(2) 收集數據
1) 選擇子組的容量,頻率及數量
np圖與p圖很相似,不同之處在於:受檢驗樣本的容量必須相等。分組的周期應按照生產間隔和反饋系統而定。樣本容量應足夠大使每個子組出現幾個不合格品,在數據表上記錄樣本的容量。
p圖:
子組容量——用於計數型數據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。對於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於及時發現問題和採取措施。如果子組容量是恆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,以致誤認為製品為100%的良品,則不能正確的反映出群體或批的情況。
分組頻率——應根據產品的周期確定分組的頻率以便幫助分析和糾正發現的問題。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品為一組,或以每批產品為一組。
子組的數量——收集數據的時間應足夠長,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定性,並且如果過程穩定,對過程性能也可產生可靠的估計。
2)檢驗並記錄每個子組內的不良數( 不合格品數)
某電子廠‘成品檢驗員對完成品進行檢驗,每批數量為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:
為每組發現的不合格品的數量;
為組數;
控制限計算公式:
中心線:
管制上限:
管制下限:
(4) 繪製控制圖(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定。由於過程穩定且只存在普通原因變差時,很少會出現超出控制限的點。所以我們假設超出的值是由於特殊原因造成的。特殊原因可能有益也可能有害,兩種情況下都應立即調整,這是對任何控制圖採取措施的主要決定原則。應標註任何超出控制的點。
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:
.評價系統己改變(例如:檢驗員、檢驗方法)。
低於控制限下的點(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:
.測量系統已改變。
在控制限之內的圖形或趨勢——出現異常的圖形或趨勢,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的警告,如不糾正,這種狀態將造成點超出控制限。
2)鏈——在一個受控的,不良數中等較大的過程中,落在均值兩側的點的數量將幾乎相等。下列任一情況都表明過程變化或開始有變化的趨勢:
.連續7點位於均值的一側:
.連續7點上升(後者與前者相等或比前者大)或連續地下降。
在這些情況下,應對促使採取措施的點進行標記(例如第7個高於平均值的點),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或開始變化時的大致時間。
出現高於均值的長鏈或連續上升的點,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;
.評價系統己改變。
出現低於均值的長鏈或連續下降,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,並將它固定下來);
.評價系統已改變。
3)明顯的非隨機圖形——儘管必須小心不要過分解釋數據,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生在最初的幾個讀數中)。
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,在一個處於統計控制狀態,僅存在普通原因變差的過程中,大約2/3的點將在位於控制限中部1/3的區域內;大約1/3的點將位於控制限2/3以內的區域,大約1/20的點將位於與控制限較接近的區域(外部1/3區域)。
如果明顯多於2/3的點位於與均值接近的地方(對於25個分組,如果90%以上的點位於控制限中部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:兩條平行的生產線的混合的輸出);
.數據被編輯過(明顯偏離均值的值已調換或剔除)。
如果大大少於2/3的點位於過程均值較近的區域(對於25個子組,40%以下的點位於中部1/3的區域內),則意味著存在下列情況:
.過程或取樣方法造成連續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。
當解決了控制問題後(識別、分析了特殊原因並適當地糾正了/防止其再發生),控制圖就反應出基本過程能力。對於p圖(和所有其他計數控制圖)過程能力與計量型的數據在觀念上是不同的。計數型數據控制圖上的每一點直接表明不符合顧客要求的不合格品(不符合規範)的百分數比值,而計量型控制圖上的點並非與工程規範直接有關的。因此對於計數型控制圖,能力直接被定義為不合格品的平均百分數或比例(不良率)。
1)計算過程能力
.對於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,當所有點都受控後才計算該值。如需要,還可以用符合規範的比率(l-P)來表示:
.對於過程能力的初步估計值,可使用歷史數據,但應剔除與特殊原因有關的數據點;
.當正式研究過程能力時,應使用新的數據,最好是25個或更多時期子組,且所有的點都受統計控制。這些連續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和可能預期生產的現階段性能水平,只要過程保持受控狀態並且在性能上不經歷任何基本的改變,則過程會並且能夠按現有水平運行。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,合格品的百分數的平均值將趨於穩定;
.這個平均能力,而不是波動的單值,必須對照管理上對於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並採取管理措施。

管制圖

管制圖的定義

管制圖,是一種以實際產品質量特性與根據過去經驗所判明的製程能力的管制界限比較,而以時間順序用圖形表示。
圖1圖1
質量有兩大特性:
規律性
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,維持製程穩定。
(2)了解製程能力(CPK、Ca、Cp)
(3)應客戶的要求,提供給客戶作為質量控制的依據。

管制圖種類

計量值管制圖:管制圖所依據的數據均屬於由量具實際測量而得。
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)
計數據管制圖:管制圖所依據的數據均屬於以單位計數者。 (如缺點數、不良數等)。
A.不良率管制圖(P Chart)
B.不良數管制圖(Pn Chart)
C.缺點數管制圖(C Chart)
D.單位缺點數管制圖(U Chart)

管制圖的判讀

滿足下列條件,即可認為製程是在管制狀態:
(1)多數之點子集中在中心線附近
(2)少數之點子落在管制界限附近
(3)點之分布呈隨機狀態,無任何規則可循
(4)沒有點子超出管制界限之外
非管制狀態:
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,但點的出現有下列法時,就判斷異常原因發生。
(a)點在中心線的單側連續出現7點以上時;
圖2圖2
(b) 出現的點連續11點中有10點,14 點中有12 點,17點中14點,20點中16 點出現在中心線的單側時;
圖3圖3
(c)七點連續上升或下降的傾向時;
圖4圖4
(d)出現的點,連續3點中有2點,7點中有3點,10點中有4點出現在管制界限近旁(2δ線外)時;
圖5圖5
(e) 出現的點,有周期性變動時;
圖6圖6
(f) 3點中有2 點在A 區或A 區以外者;
圖7圖7
(g) 5點中有4 點在B 區或B 區以外者;
圖8圖8
(h) 有8點在中心線之兩側,但C 區並無點子者;
圖9圖9
(i) 連續14點互動著一升一降者;
圖10圖10
(j) 連續15點在中心線上下兩側之C 區者;
圖11圖11
(k) 有I點在A 區以外者;
圖12圖12

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