Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Статистические методы контроля и управления качеством продукции. Учебное пособие по направлению подготовки 27.03.02 «Управление качеством»

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
906 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 . 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеренное значение

 

Средняя ариф-

Среднее квад-

Размах R

серии

х1

х2

х3

х4

х5

х6

метическая

 

 

ратическое

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отклонение s

 

 

 

 

 

 

 

Группа I

 

 

 

 

 

1

0,5005

0,5000

0,5008

0,5000

0,5005

0,5000

0,50030

 

 

0,00032

0,0008

2

0,4998

0,4997

0,4998

0,4994

0,4999

0,4998

0,49973

 

 

0,00016

0,0005

3

0,4995

0,4995

0,4995

0,4995

0,4995

0,4996

0,49952

 

 

0,00004

0,0001

4

0,4998

0,5005

0,5005

0,5002

0,5003

0,5004

0,50028

 

 

0,00024

0,0007

5

0,5000

0,5005

0,5008

0,5007

0,5008

0,5010

0,50063

 

 

0,00032

0,0010

 

 

 

 

 

 

Группа II

 

 

 

 

 

6

0,5008

0,5009

0,5010

0,5005

0,5006

0,5009

0,50078

 

 

0,00018

0,0005

7

0,5000

0,5001

0,5002

0,4995

0,4996

0,4997

0,49985

 

 

0,00026

0,0007

8

0,4993

0,4994

0,4999

0,4996

0,4996

0,4997

0,49958

 

 

0,00020

0,0006

9

0,4995

0,4995

0,4997

0,4992

0,4995

0,4992

0,49943

 

 

0,00018

0,0005

10

0,4994

0,4998

0,5000

0,4990

0,5000

0,5000

0,49970

 

 

0,00038

0,0010

 

 

 

 

 

 

 

0,49998

 

 

0,00023

0,00064

71

Центральные линии

 

 

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,49998,

x

 

x

для s

 

 

= 0,00023.

 

s

Границы регулирования при п = 6:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,50030

для

 

 

 

 

 

 

= 0,49998 1,410 0,00023 =

 

 

 

А1

 

x

 

x

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,49966

для s

В4

 

 

= 1,970 0,00023 = 0,00045,

s

 

 

В3

 

= 0,030 0,00023 = 0,00001.

 

 

s

Вывод : x -s-Карта показывает, что существуют причины, вызы-

вающие рассеяние x от серии к серии. Расположение точек говорит об определенном систематическом характере рассеяния, что требует изучения результатов анализа коррозии.

Пример 4. x -s-Карта (малые выборки неодинакового объема) приведена на рис. 2.6.

80

75

x

70

65

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

номермашины

Рис. 2.6. x -s-Карта (малые выборки неодинакового объема)

В лабораторных условиях измерялось разрывное усилие образцов проволоки одной марки на 21 машине (табл. 2.7)

72

Номер машины

Число тестов

15

25

35

45

55

65

74

85

95

10 5

11 5

12 5

13 5

14 5

15 5

16 4

17 5

18 5

19 5

20 5

21 5

Средняяарифметическая Cумма

Таблица 2 . 7

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

РазмахR

 

Значения

 

Средняя

квадратическое

 

 

 

 

 

арифмети-

отклонение s

 

 

1

2

3

4

5

ческая

x

 

n=4

n=5

n=4

n=5

73

73

73

75

75

73,8

 

 

-

0,98

-

2

70

71

71

71

72

71,0

 

 

-

0,63

-

5

74

74

74

74

75

74,2

 

 

-

0,40

-

1

70

70

70

72

73

71,0

 

 

-

1,26

-

3

70

70

70

70

70

70,0

 

 

-

0,0

-

0

65

65

66

69

70

67,0

 

 

-

2,10

-

5

72

72

74

76

-

73,5

 

 

1,66

-

4

-

69

70

71

73

73

71,2

 

 

-

1,60

-

4

71

71

71

71

72

71,2

 

 

-

0,40

-

1

71

71

71

71

72

71,2

 

 

-

0,40

-

1

71

71

72

72

72

71,6

 

 

-

0,49

-

1

70

71

71

72

72

71,2

 

 

-

0,75

-

2

73

74

74

75

75

74,2

 

 

-

0,75

-

2

74

74

75

75

75

74,6

 

 

-

0,49

-

1

72

72

72

73

73

72,4

 

 

-

0,49

-

1

75

75

75

76

-

75,3

 

 

0,43

-

1

-

68

69

69

69

70

69,0

 

 

-

0,63

-

2

71

71

72

72

73

71,8

 

 

-

0,75

-

2

72

73

73

73

73

72,8

 

 

-

0,40

-

1

68

69

70

71

71

69,8

 

 

-

1,17

-

3

69

69

69

69

69

69,0

 

 

-

0,0

-

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2,09

13,69

5

34

x = 71,65

73

Центральные линии

 

 

 

 

 

 

 

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 71,65,

 

 

x

 

 

x

 

 

при п = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для s

 

 

= с2se = 0,797 0,900 = 0,718,

 

s

при п = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для s

 

 

= с2se = 0,8407 0,900 = 0,757.

 

s

Границы регулирования

 

 

 

при п = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 71,65 1,880 0,0718 =

 

 

 

 

А1

 

 

x

 

 

x

 

 

 

s

при п = 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 71,65 1,596 0,0757 =

 

 

 

 

А1

 

x

 

 

x

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70,4

 

 

 

 

s

1

2,09

13,69

0,900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

0,7979

0,8407

 

при п = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для s

В4

 

 

 

 

= 2,266 0,718 = 1,63,

s

 

 

 

 

В3

 

 

 

= 0 0,718 = 0

 

при n = 5

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для s

В4

 

 

=2,089 0,757=1,58,

 

s

 

 

 

 

 

В3

 

= 0 0,757 = 0

 

 

 

 

 

s

 

Вывод : средние значения измеряемого параметра для шести машин лежат выше границ регулирования, а для пяти – ниже (см. рис. 2.7). Это означает, что имеются различия в настройке машин. Рассеяние же результатов, относящихся к каждой данной машине, невелико и свидетельствует о том, что точность машин удовлетворительная; только средние квадратические отклонения трех машин (6, 7 и 8) лежат вне границ регулирования.

Пример 5. x -R-Карта (малые выборки одинакового объема) приведена на рис. 2.7.

Карта построена по тем же данным (см. табл. 2.7). Отличие состоит в том, что вместо контрольных карт для среднего значения и среднего квадратического отклонения использованы контрольные карты для среднего значения и размаха.

74

 

0,0014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

0,0008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

номер серии

0,501

0,5005

0,5

0,4995

0,499

0,4985

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

номер серии

Рис. 2.7. x -R-Карта (малые выборки одинакового объема)

Центральные линии

для

x

 

x

 

= 0,49998.

для R

 

 

= 0,00064.

 

R

Границы регулирования при n = 6:

 

 

0,50029

для

 

 

 

А2

 

= 0,49998 0,483 0,00064 =

x

 

x

 

R

 

 

0,49967

для R

D4

 

 

= 2,004 0,00064 = 0,00128

R

 

 

D3

 

= 0 0,00064 = 0

 

 

R

Вывод . Этот результат практически идентичен полученному по x -s- карте.

75

Ниже

приведен

пример построения x -R-карты, когда

известны

статистические характеристики выборки (рис. 2.8, табл. 2.8).

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

Номер партии

 

 

 

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

Номер партии

 

 

 

 

Рис. 2.8. x -R-Карта (малые выборки одинакового объема)

Центральные линии

для

x

 

 

x

 

= 35,0;

при n = 5

 

 

 

 

для R

d = 2,326 4,20 = 9,8

Границы регулирования при п = 5:

 

 

 

 

40,6

для

 

 

 

 

± A = 35,0 ± 1,342 4,2 =

x

 

 

x

 

 

 

 

29,4

для R

D2 = 4,918 4,2 = 20,7

 

 

 

 

D1 = 0 4,2 = 0

76

 

Данные контроля показателя качества

Таблица 2.8

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер партии

Объем выборки

Средняя

 

Размах R

арифметическая

x

 

 

1

5

36,0

 

 

 

6,6

2

5

31,4

 

 

 

0,5

3

5

39,0

 

 

 

15,1

5

5

35,6

 

 

 

8,8

5

5

38,8

 

 

 

2,2

6

5

41,6

 

 

 

3,5

7

5

36,2

 

 

 

9,6

8

5

38,0

 

 

 

9,0

9

5

31,4

 

 

 

20,6

10

5

29,2

 

 

 

21,7

Вывод : При изготовлении партий 6 и 10 (см. рис. 2.8) процесс не был статистически управляемым.

2.2.Контрольные карты для качественных признаков

2.2.1.Порядок построения и анализа контрольных карт

Контрольные карты для данных по альтернативному признаку подразделяют на четыре вида:

р-карта – для контроля несоответствующих (дефектных) изделий в выборке;

-карта – для контроля числа несоответствующих (дефектных) изделий в выборке заданного объема;

с-карта – для контроля среднего числа несоответствий (дефектов) в единице продукции.

u-карта – для контроля среднего числа несоответствий (дефектов) в расчете на одно изделие в выборке или на единицу площади, объема, веса и т.д.

Различают два типа перечисленных видов контрольных карт. Первый тип предполагает, что для контролируемой величины не задано стандартное значение, и его значение определяют экспериментально на этапе предварительного исследования, который проводится в естественных производственных условиях при нормальном ходе технологического процесса. На этапе предварительного исследования следует получить выборочное среднее значение (для соответствующих карт):

p – средняя доля несоответствующих изделий для выпускаемой продукции;

77

c – среднее число несоответствий в единице продукции;

u – среднее число несоответствий в расчете на одно изделие в выборке или на единицу площади, объема, веса и т.д. для нештучной продукции.

Второй тип предполагает, что стандартное значение (для соответствующих карт) – po, co, uo – задано как норматив.

Расчет границ контрольных карт проводится в соответствии с табл. 2.9.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 . 9

 

 

Формулы контрольных границ для КК

 

 

 

Статистика

Первого типа

 

 

Второго типа

 

 

Цент-

Контрольные

Цент-

Контрольные

 

ральная

ральная

 

линия

границы

линия

границы

 

 

 

 

 

 

 

 

1 po

p

p

p 3

p

1 p

po

p0 3

po

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 p

 

np0 3

 

1 po

np

n p

np 3 np

npo

po

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

c

c 3 c

co

co 3 co

 

u

u

u

3

 

u

uo

uo

3

uo

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. Если рассчитанная нижняя контрольная граница имеет

значение ниже нуля, нижнюю границу не строят.

 

 

 

 

 

Работа с контрольной картой заключается в следующем. Если очередная нанесенная на КК точка лежит в пределах контрольных границ, считают, что технологический процесс находится в статистически устойчивом состоянии. Причем характеристики процесса соответствуют этапу предварительного исследования (для карт первого типа) или установленным стандартным значениям для процесса (для карт второго типа). Если очередная точка вышла на верхнюю контрольную границу, считают, что технологический процесс вышел из статистически устойчивого состояния, причем среднее качество существенно снизилось, т.е. средний уровень несоответствий повысился. Следует остановить процесс, определить и устранить особые дестабилизирующие факторы.

Если очередная точка находится за нижней контрольной границей, то технологический процесс вышел из статистически устойчивого состояния, но среднее качество существенно улучшилось. Следует определить особые

78

причины такого улучшения для того, чтобы стабилизировать процесс в этом новом состоянии.

Под качественными признаками следует понимать такие признаки продукции, которые исследуются и оцениваются органами чувств – визуально, на слух, осязанием – с целью проверки, удовлетворяют ли они требованиям стандарта. К признакам, исследуемым визуально, относятся также оценки, сделанные с помощью предельных калибров «проходит — не проходит». Следует иметь в виду, что дефекты могут обнаружиться в принятой партии, а отклоненная партия может при повторной проверке оказаться без дефектов. Оба случая связаны с риском выборки, который для партии небольшого объема (т.е. для малой выборки) становится таким же большим, как и средний уровень выходного качества.

р-Карта. Существенным фактором при оценке расходов, связанных с изготовлением единицы продукции, является установление доли р отходов материала или дефектных единиц, обычно выражаемой в процентах, или числа дефектов на 100 единиц продукции, которое по мере надобности далее подразделяется на группы дефектов. При ведении контрольных карт для вычисления р используют следующие три формы:

Количество отходов в k партиях, состоящих из одинаковых изделий

1)

p

=

 

 

100 = Количество отходов, %

 

 

 

 

 

 

Общее количество

 

 

 

 

материала, необходимого

 

 

 

для изготовления k партий,

 

 

 

 

состоящих из одинаковых

 

 

 

 

изделий

 

 

 

Количество дефектных

 

 

 

 

единиц продукции в k

 

 

 

 

партиях, состоящих из

 

 

 

 

одинаковых изделий

Процент дефектных

2)

p

=

 

100 =

 

 

 

Общее количество проверен-

изделий

 

 

 

 

 

 

 

ных единиц продукции в k

 

 

 

 

партиях, состоящих

 

 

 

 

из одинаковых изделий

 

79

 

 

 

Число дефектов в k

 

 

 

 

 

партиях, состоящих

 

 

 

 

 

из одинаковыхизделий

 

Количество

3)

 

=

 

100 =

дефектов на

p

 

Общее количество проверен-

 

 

 

 

100 изделий

ных единиц продукции в k партиях, состоящих из одинаковых изделий, причем k должно быть больше 10

Результаты, получаемые по третьей форме (по сравнению со второй формой) вычисления p , дают изготовителю больше информации, так как

при подсчете количества дефектов на 100 изделий каждое контролируемое изделие проверяется по всем потенциальным дефектам. Последующий анализ этих дефектов помогает вскрыть слабые места в производстве. На р-карте отмечают в виде точек числа, ординатами точек является доля брака р (или р в %), а абсциссами – текущие номера контролируемых партий. После этого вычисляют среднюю линию р и границы регули-

рования Кв и Кн.

Преимущество р-карты состоит в том, что одновременно можно контролироватьнесколькопризнаков. Одинаковыепосерьезностидефектымогутбыть объединены в группы. Особенно удобна р-карта при приемочном контроле сборных изделий, когда перед отправкой к потребителю поштучно, изделие за изделиемтщательнопроверяютихфункционирование, наличиевсехкомпонент, товарный вид. В таких случаях производят сплошной контроль с разделением дефектовнагруппы.

-Карта. Количество дефектов или дефектных изделий в партии обозначают через пр. При ведении -карт эти числа служат ординатами. Лучше всего сопоставляются р- и -карты. когда р выражается в процентах, а – в дефектах на 100 единиц продукции.

2.2.2. Примеры построения контрольных карт

Пример. р-Картаиnp-карта– выборкиодинаковогообъема(рис. 2.9 и2.10). В табл. 2.10 указаны число дефектных изделий и доля брака в выборках из 15 последовательно взятых партий защитных кожухов зубчатой передачи с гальваническим покрытием. Речь идет о таких дефектах поверхности, как оголенные участки, грубое покрытие и т.п. Партии имеют одинаковые объемы. Объем выборки постоянный (п = 400). Доля брака р была получена делением дефектных изделий в выборке пр на ее объем п. Из рис. 2.9 и 2.10 видно, что обе карты, за исключением

вертикальных шкал, идентичны.

80

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]