第10章PFMEA和SPC10.1概述10.2PFMEA10.3SPC

失效模式與效應(yīng)分析(FailureModeandEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA)是一種由美國(guó)國(guó)家航空航天局開發(fā)出來的分析技術(shù)。其基本思路是引起系統(tǒng)或裝置整體失效的零部件本身的失效和系統(tǒng)失效之間存在著一定的因果關(guān)系。從設(shè)計(jì)角度來搞清其失效現(xiàn)象特征、原因和規(guī)律，才能從根本上運(yùn)用設(shè)計(jì)手段來防止可能發(fā)生的故障出現(xiàn)，這稱為設(shè)計(jì)的FMEA(DFMEA)。但元件失效不僅與設(shè)計(jì)因素相關(guān)，而且與其制造和裝配過程密切相關(guān)。用于制造和裝配過程的FMEA成為過程失效模式與影響分析(PFMEA)。10.1概述PFMEA就是要從影響過程或工序質(zhì)量的穩(wěn)定性入手，分析過程可能產(chǎn)生哪些失效現(xiàn)象并探究其原因，從而采取對(duì)策防止過程失效，以及防止由于過程失效引發(fā)的元件失效和環(huán)境、安全等方面的后果。PFMEA的應(yīng)用可以有效找出過程存在的問題和潛在缺陷，為過程設(shè)計(jì)提供依據(jù)，便于進(jìn)行過程失效分析，幫助確定解決問題的優(yōu)先級(jí)，發(fā)現(xiàn)過程失效對(duì)客戶的潛在影響。它關(guān)注流程的輸入變量，適于工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造過程的失效模式與效應(yīng)分析。統(tǒng)計(jì)過程控制(StatisticalProcessControl，SPC)是美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室休哈特在20世紀(jì)二三十年代所創(chuàng)立的理論，它運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析理論，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，科學(xué)地區(qū)分出生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的隨機(jī)波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對(duì)生產(chǎn)過程的異常趨勢(shì)提出預(yù)警，以便生產(chǎn)管理人員及時(shí)采取措施，消除異常，恢復(fù)過程的穩(wěn)定，從而達(dá)到提高和控制質(zhì)量的目的。它的應(yīng)用可以確保過程處于受控狀態(tài)，確保過程輸出一致性和符合性，把事后檢驗(yàn)變成事先預(yù)防。正是由于SPC在質(zhì)量管理中的重要性，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織也將其作為ISO9000族質(zhì)量體系認(rèn)證的一個(gè)要素?，F(xiàn)在，SPC已成為質(zhì)量管理必不可少的工具。

本章對(duì)這兩個(gè)常用方法作一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。

10.2.1PFMEA的分析步驟

PFMEA始于最初生產(chǎn)階段之前，用來確定潛在或已知失效模式并提出進(jìn)一步糾正措施的規(guī)范化方法。PFMEA分析需要滿足兩個(gè)要求：一是要確定相應(yīng)的表格；二是要確定約定的準(zhǔn)則。

圖10.1為PFMEA分析模板，它由兩大部分組成。模板上半部分為說明性內(nèi)容，提供PFMEA的基本信息；模板下半部分為PFMEA內(nèi)容，所有PFMEA基本要求都包括在這些欄目中。10.2PFMEA

圖10.1PFMEA分析模板

(1)標(biāo)題信息：過程說明和其他信息，F(xiàn)MEA是誰在何時(shí)實(shí)施的。

(2)第1欄(流程或產(chǎn)品名稱)：簡(jiǎn)單介紹分析的流程步驟內(nèi)容或生產(chǎn)操作。當(dāng)多個(gè)數(shù)字組裝操作存在不同的潛在失效模式時(shí)，每個(gè)操作過程作為單獨(dú)的流程來表示。

(3)第2欄(潛在的過程故障模式)：每個(gè)工藝過程中所發(fā)生的故障模式。它是問題、關(guān)注點(diǎn)、改進(jìn)機(jī)會(huì)、故障、缺陷的集合，重點(diǎn)是要預(yù)期所考慮的單板怎樣發(fā)生可能的失效，而不是是否會(huì)發(fā)生失效。除了依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來識(shí)別外，通過分析維修記錄、歷史數(shù)據(jù)、客戶投訴等也可確定失效模式。

(4)第3欄(過程失效影響)：故障模式對(duì)每個(gè)工藝流程的影響及后果。它是失效對(duì)后續(xù)過程、操作、產(chǎn)品等產(chǎn)生的后果。通常要從客戶的角度來評(píng)估。

(5)第4欄(嚴(yán)重度S)：嚴(yán)重度表示潛在過程故障模式影響的嚴(yán)重程度。嚴(yán)重度等級(jí)應(yīng)以故障模式的最壞影響為基礎(chǔ)，按表10.1的過程故障嚴(yán)重度(S)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定。

(6)第5欄(過程的故障原因/故障機(jī)理)：分析與潛在故障有關(guān)的各種詳細(xì)明確的原因。它是導(dǎo)致故障模式的過程缺陷。需要注意的是，對(duì)于故障原因要著眼于根本原因，而不是故障的表象。某些原因的辨別可直接影響失效模式，某些情況下試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以確定主要的和最容易控制的根本原因，包括人為失誤、不適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)時(shí)間以及零件丟失等。

(7)第6欄(頻度O)：故障原因在過程控制條件下發(fā)生的頻度，說明在該流程進(jìn)行期間，預(yù)期的失效發(fā)生的次數(shù)。按表10.2的過程故障頻度(O)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定故障起因的頻度。

(8)第7欄(過程控制)：說明阻止起因或失效模式的當(dāng)前控制措施和程序，包括隨后操作過程中使用的SPC控制方法。最好的控制方法是防止或減少原因/機(jī)制和失效模式/結(jié)果發(fā)生的次數(shù)。其次的控制方法是檢測(cè)出原因/機(jī)制，從而采取更正措施。最后選擇的控制方法是檢測(cè)失效模式。

表10.1過程故障嚴(yán)重度(S)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

表10.2過程故障頻度(O)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)說明：Cpk是描述過程能力的重要指標(biāo)之一，表示過程中心值偏移時(shí)，中心值與規(guī)格上下限之間的最短距離與1/2自然容差的比值。

(9)第8欄(檢測(cè)度D)：在過程控制中可以檢測(cè)到故障模式的可能性。按表10.3的過程故障檢測(cè)度(D)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定故障起因的檢測(cè)度D。

(10)第9欄(風(fēng)險(xiǎn)度RPN)：嚴(yán)重度、頻度和檢測(cè)度三者的乘積，即填寫RPN總數(shù)=(S)×(O)×(D)。風(fēng)險(xiǎn)度定義了故障的優(yōu)先順序，用于對(duì)潛在過程缺陷進(jìn)行等級(jí)劃分。

(11)第10欄(建議的改進(jìn)措施)：對(duì)RPN≥C的故障模式的起因提出糾正和預(yù)防措施，以消除該故障或降低故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。若沒有任何可采取的措施，可填寫“無”予以明確。C的取值應(yīng)根據(jù)組織的具體要求來定。

表10.3過程故障檢測(cè)度(D)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

(12)第11欄(責(zé)任部門/責(zé)任人)：落實(shí)實(shí)施措施的負(fù)責(zé)部門及責(zé)任人。

(13)第12欄(實(shí)施的改進(jìn))：實(shí)際執(zhí)行的改進(jìn)/補(bǔ)償措施內(nèi)容及日期。

在PFMEA中，需要時(shí)刻牢記其目標(biāo)是要降低RPN，故需要按照最高的RPN、最高的嚴(yán)重度、最高的頻度這樣的順序來確定故障模式的優(yōu)先順序。通常，只能通過改變?cè)O(shè)計(jì)來降低嚴(yán)重度；可以通過改進(jìn)工藝規(guī)范和要求來防止故障發(fā)生或降低其發(fā)生度；可以通過增加或改進(jìn)評(píng)估技術(shù)、增加樣本量或添加檢測(cè)設(shè)備來降低檢測(cè)度，提高故障發(fā)生前檢測(cè)到故障的能力。10.2.2PFMEA的實(shí)施

實(shí)施PFMEA必須遵循系統(tǒng)的方法，通常有以下八個(gè)步驟：

(1)選擇團(tuán)隊(duì)和集體討論(頭腦風(fēng)暴)：必須確定合適的人員參加，團(tuán)隊(duì)由具備多種能力并經(jīng)過多種培訓(xùn)的成員組成，而團(tuán)隊(duì)成員又樂于參加。

(2)確定過程流程圖：確保每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員明確和了解過程。

(3)排序：根據(jù)客戶要求和反饋，結(jié)合其他信息確定分析過程的優(yōu)先級(jí)。

(4)數(shù)據(jù)收集：團(tuán)隊(duì)收集數(shù)據(jù)并分類，開始填寫PFMEA表格。

(5)分析：利用數(shù)據(jù)建立解決方案。收集數(shù)據(jù)是為了增加對(duì)實(shí)際情況的了解，需要根據(jù)了解的信息給出判定。

(6)結(jié)論：用數(shù)據(jù)說話，以分析為基礎(chǔ)，得出結(jié)論。

(7)確認(rèn)、評(píng)估、度量：對(duì)結(jié)論進(jìn)行確認(rèn)、評(píng)估和度量分析。

(8)重復(fù)所有操作：團(tuán)隊(duì)持續(xù)改進(jìn)。

實(shí)施PFMEA時(shí)，需要注意不要將它變成一件非常繁雜的工作，而忽略工作的價(jià)值，避免陷入“分析癱瘓”的誤區(qū)，即不要使其分析結(jié)果失去了實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

【案例10-1】圖10.2為單板工藝性分析PFMEA模板，它由兩大部分組成。表格上半部分為說明性內(nèi)容，提供PFMEA的基本信息；表格下半部分為PFMEA內(nèi)容，所有PFMEA基本要求都包括在這些欄目中。

圖10.2單板工藝性分析PFMEA模板分析過程：?jiǎn)伟迳a(chǎn)前進(jìn)行的工藝評(píng)審發(fā)現(xiàn)連接器、散熱器、擋條邊、傳送邊、綠油、阻焊和焊盤等的RPN值較高，需要采取有效措施，降低故障發(fā)生的嚴(yán)重程度或發(fā)生頻次，通過改版、準(zhǔn)備工裝夾具等改善生產(chǎn)工藝來降低RPN值，采取預(yù)防手段后故障模式的風(fēng)險(xiǎn)度等級(jí)RPN得到了控制。

10.3.1控制圖原理

在制造過程中，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)是不可避免的。它是由人、機(jī)器、材料、方法和環(huán)境等基本因素的波動(dòng)影響所致。波動(dòng)分為兩種：正常波動(dòng)和異常波動(dòng)。正常波動(dòng)是偶然性原因(不可避免因素)造成的。它對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，在技術(shù)上難以消除，在經(jīng)濟(jì)上也不值得消除。異常波動(dòng)是由系統(tǒng)原因(異常因素)造成的。它對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，但能夠采取措施避免和消除。過程控制的目的就是消除、避免異常波動(dòng)，使過程處于正常波動(dòng)狀態(tài)。10.3SPC控制圖理論認(rèn)為存在兩種變異。第一種變異為隨機(jī)變異，它由“偶然原因”造成，這種偶然性是由種種始終存在的不易識(shí)別的原因產(chǎn)生的，其每一種原因的影響只構(gòu)成總變異的一個(gè)很小的分量，且無一構(gòu)成顯著的分量。所有這些不可識(shí)別的偶然原因的影響總和是可度量的，并假定為過程所固有。消除或糾正這些偶然原因，需要管理決策來配置資源，以改進(jìn)過程和系統(tǒng)。第二種變異表征過程中實(shí)際的改變。其可歸因于某些可識(shí)別的、非過程所固有的并且至少在理論上可加以消除的原因。這些原因稱為“特殊原因”。它們歸結(jié)為原材料不均勻、工具破損、工藝或操作的問題、制造或檢測(cè)設(shè)備的性能不穩(wěn)定等。根據(jù)GB/T4091—2001《常規(guī)控制圖》中的定義，波動(dòng)原因被分為兩類：偶然原因與異常原因。偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)都是質(zhì)量的波動(dòng)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)表明：當(dāng)生產(chǎn)過程中只存在偶然波動(dòng)時(shí)，質(zhì)量特性將形成某種典型分布。若除去偶然波動(dòng)以外還有異常波動(dòng)，則此異常波動(dòng)將疊加在偶然波動(dòng)形成的典型分布上，故質(zhì)量特性值的分布必將偏離原來的典型分布，其變化可由控制圖檢出。

正態(tài)分布理論認(rèn)為無論均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差取何值，過程的質(zhì)量特性落在μ

±

3σ之間的概率為99.73％。美國(guó)休哈特就是根據(jù)這一事實(shí)提出控制圖的?？刂茍D的演變實(shí)際上就是把圖10.3按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，再上下翻轉(zhuǎn)180°，如圖10.4所示。

圖10.3正態(tài)分布的性質(zhì)

圖10.4控制圖的形成圖10.4為單值控制圖，UCL=μ+3σ為上控制界，CL=μ為中心線，LCL=μ-3σ為下控制界。這三者被稱為控制線。

根據(jù)正態(tài)分布的結(jié)論，在過程保持正常的情況下，超出上控制界限的概率只有1‰左

右，可能性非常小，可以認(rèn)為它不發(fā)生，如果發(fā)生，認(rèn)為過程中存在異常。對(duì)過程的控制狀態(tài)判定過程相應(yīng)于假設(shè)驗(yàn)證的問題：(工程的平均：μ)

H0：μ

=

μ0

H1：μ

≠

μ0其中，H0為原假設(shè)，H1為備擇假設(shè)，取出樣本計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的值超過UCL或LCL時(shí)放棄H0,否則采納H0，如圖10.5所示。

GB/T4091—2001《常規(guī)控制圖》中明確給出了判斷異常波動(dòng)的8種模式。它定義上、下控制限分別位于中心線的上、下3σ距離處，并將控制圖分為6個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)寬度為1σ，6個(gè)區(qū)的標(biāo)號(hào)依次為A、B、C、C、B、A，位于中心線兩側(cè)，關(guān)于中心線對(duì)稱。

(1)模式1。點(diǎn)出界就判斷為異常，如圖10.6所示。

圖10.5控制圖的假設(shè)檢驗(yàn)

圖10.6模式1

●常見原因：新工人、方法、原材料或機(jī)器。

●檢驗(yàn)方法或檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的改變。

●操作者技能和積極性方面的轉(zhuǎn)變。

(2)模式2。過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)，控制圖中心線同一側(cè)連續(xù)出現(xiàn)的點(diǎn)稱為鏈，鏈必須由“連續(xù)”出現(xiàn)的點(diǎn)構(gòu)成。包含的點(diǎn)數(shù)目稱為鏈長(zhǎng)。若鏈長(zhǎng)大于等于9，判斷為異常，如圖10.7所示。

圖10.7模式2

●常見原因：新工人、方法、原材料或機(jī)器。

●檢驗(yàn)方法或檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的改變。

●操作者技能和積極性方面的轉(zhuǎn)變。

(3)模式3。過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)，若連續(xù)6點(diǎn)遞增或遞減，判斷為異常，如圖10.8所示。

圖10.8模式3

●常見原因：操作者技能和積極性方面的轉(zhuǎn)變。

●部件、工具磨損。

(4)模式4。過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)，若連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)交替升降，判斷為異常，如圖10.9所示。

圖10.9模式4

●常見原因：操作者控制過嚴(yán)。

●用同一圖控制兩個(gè)過程。

●兩個(gè)不同的班，兩種不同的原材料或者兩位不同的操作者，他們交替使用所帶來的系統(tǒng)影響會(huì)引發(fā)這樣的現(xiàn)象。在記錄交替倒置的雞蛋計(jì)時(shí)器流出的沙子的時(shí)間時(shí)，會(huì)觀察到這種現(xiàn)象，所以又稱為“雞蛋計(jì)時(shí)器效應(yīng)”。

(5)模式5。過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)，若連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的B區(qū)以外，判斷為異常，如圖10.10所示。

圖10.10模式5

●常見原因：新工人、方法、原材料或機(jī)器。

●檢驗(yàn)方法或檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的改變。

●操作者技能和積極性方面的轉(zhuǎn)變。

(6)模式6。過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)，連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的C區(qū)以外，判斷為異常。如圖10.11所示。

圖10.11模式6

●常見原因：新工人、方法、原材料或機(jī)器。

●檢驗(yàn)方法或檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的改變。

●操作者技能和積極性方面的轉(zhuǎn)變。

(7)模式7。過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)，若連續(xù)15點(diǎn)落在中心線兩側(cè)的C區(qū)內(nèi)，判斷為異常，如圖10.12所示。

圖10.12模式7

●常見原因：控制限的計(jì)算不正確(對(duì)過程的變動(dòng)性估計(jì)過大)。

●持續(xù)改進(jìn)，獲得成功。

(8)模式8。過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)，若連續(xù)8點(diǎn)落在中心線兩側(cè)且無一在C區(qū)內(nèi)，判斷為異常，如圖10.13所示。

圖10.13模式8

●常見原因：系統(tǒng)性的環(huán)境變化(溫度、操作者疲勞、操作者輪換、機(jī)器設(shè)定的上下波動(dòng))。

●工裝器具磨損。

發(fā)現(xiàn)和分析每一個(gè)特殊變異的產(chǎn)生是非常重要的，如果不去留意控制圖，負(fù)責(zé)的人將可能忽略那些信息，也就是變異點(diǎn)數(shù)據(jù)表示的信息和意義。幾種可采用的方法為：

(1)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正確性及數(shù)據(jù)輸入的正確性。

(2)看看有否關(guān)于特殊原因的簡(jiǎn)單解釋(例如零件墜落)。

(3)當(dāng)失控情況信號(hào)發(fā)生后，應(yīng)對(duì)失控情況信號(hào)和由此產(chǎn)生的影響加以評(píng)價(jià)，從而決定下一步的行動(dòng)路線。

(4)停線。

(5)尋找根本原因。10.3.2常規(guī)控制圖

根據(jù)過程數(shù)據(jù)的性質(zhì)，常規(guī)控制圖主要有兩類：一類是針對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)的計(jì)量控制圖；另一類是針對(duì)離散數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)控制圖。根據(jù)少數(shù)重要的關(guān)鍵過程測(cè)量值，決定所使用的控制圖。如表10.4和圖10.14

所示。

表10.4常

規(guī)

控

制

表

圖10.14常規(guī)控制圖的選擇

圖中，“子組”定義為：抽取樣本時(shí)要使組內(nèi)波動(dòng)僅由正常原因引起，組間波動(dòng)主要由異常原因引起。因子組內(nèi)無異常波動(dòng)，故用其作標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)較為精確。子組容量一般較小。

1．計(jì)量控制圖

計(jì)量控制圖的基本假定是質(zhì)量特性X的觀測(cè)值服從正態(tài)分布N(μ，σ2)，其中：μ為正態(tài)分布的均值，σ為正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差，μ和σ彼此獨(dú)立。故計(jì)量控制圖需用兩張，控制μ和控制σ。根據(jù)樣本大小N，我們常用三類控制圖，如表10.5所示。

表10.5計(jì)量控制圖的中心線和上、下控制限表中：

(1)

A2、A3、D3、D4、B3、B4與樣本N有關(guān)，見表10.6。

(2)E2

=3/d3，對(duì)于單值－移動(dòng)極差控制圖，由于采用移動(dòng)極差，樣本含量為2，d2

=

1.128，E2=2.66。

表10.6計(jì)量控制圖計(jì)算控制限的系數(shù)表

1)

I-MR圖

過程的特性值的數(shù)據(jù)很少，當(dāng)每次只能得到一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，過程速度過慢，很難形成兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)群。移動(dòng)極差(MovingRange)反映兩個(gè)連續(xù)樣本的移動(dòng)極差隨時(shí)間的變化。個(gè)體圖(I圖)反映個(gè)體數(shù)值隨時(shí)間的變化。

【案例10-2】

某單板試用一種新型96型插座壓接，IE人員測(cè)試該職工的壓接工作時(shí)間，抽取25個(gè)插座，用秒表測(cè)量時(shí)間，如表10.7所示。請(qǐng)用I-MR控制圖分析壓接過程是否穩(wěn)定。并作成I-MR控制圖，求UCL和LCL。

表10.7I-MR數(shù)據(jù)利用Mintab14軟件作控制圖，如圖10.15所示。

圖10.15I-MR圖

2)

-R圖

該圖是應(yīng)用最廣泛的一對(duì)圖，子組數(shù)N≤6。Xbar控制圖(即平均圖)反映樣本平均值隨時(shí)間的變化量，R控制圖反映樣本的極差(樣本中最大值和最小值的差)隨時(shí)間的變化量。

【案例10-3】

希望觀測(cè)某單板的焊錫印刷過程是否受控。每天針對(duì)單板的焊膏厚度收集5個(gè)數(shù)據(jù)，收集了30天，如表10.8所示。請(qǐng)用控制圖-R圖進(jìn)行分析。

表10.8

-R數(shù)據(jù)利用Minitab14軟件作控制圖，如圖10.16所示。

圖10.16

-R圖

3)

-S圖

當(dāng)子組數(shù)N≥6，使用Xbar-S控制圖。Xbar控制圖反映樣本平均值隨時(shí)間的變化，S控制圖反映樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差隨時(shí)間的變化。

【案例10-4】希望觀測(cè)某單板的焊錫印刷過程是否受控。每天針對(duì)單板的焊膏厚度收集6個(gè)數(shù)據(jù)，收集了30天，如表10.9所示，請(qǐng)用控制圖-S圖進(jìn)行分析。

表10.9

-S數(shù)據(jù)續(xù)表利用Minitab14軟件作控制圖，如圖10.17所示。

圖10.17

-S圖

2．計(jì)數(shù)控制圖

當(dāng)數(shù)據(jù)為離散數(shù)據(jù)時(shí)，控制圖采用計(jì)數(shù)控制圖。計(jì)數(shù)控制圖可分為計(jì)件控制圖和計(jì)點(diǎn)控制圖。

1)計(jì)件控制圖

計(jì)件控制圖的依據(jù)是二項(xiàng)分布B(n，p)。當(dāng)n給定時(shí)，只含一個(gè)參數(shù)p，p常用于表示不合格率。根據(jù)樣本大小是否相同，計(jì)件控制圖可分為：

(1)不合格品率控制圖(P圖)：樣本大小不相等。

(2)不合格品數(shù)控制圖(NP圖)：樣本大小相等。

【案例10-5】

針對(duì)每天生產(chǎn)的焊點(diǎn)數(shù)及不合格的統(tǒng)計(jì)記錄表(見表10.10)，分析貼片過程是否受控，請(qǐng)作出P控制圖。

利用Minitab14軟件作控制圖，如圖10.18所示。表10.10P圖數(shù)據(jù)

圖10.18P圖

【案例10-6】

組建一條新的裝焊線，7月份每天抽取1小時(shí)內(nèi)相同的下線單板，檢查其波峰焊不良品單板數(shù)量，請(qǐng)作出NP控制圖。數(shù)據(jù)如表10.11所示。

利用Minitab14軟件作控制圖，如圖10.19所示。表10.11NP圖數(shù)據(jù)

圖10.19NP圖

2)計(jì)點(diǎn)控制圖

計(jì)點(diǎn)控制圖的依據(jù)是泊松分布P(λ)，只含有一個(gè)參數(shù)λ，λ用于表示單位產(chǎn)品上的缺陷數(shù)。根據(jù)樣本大小是否相同，計(jì)點(diǎn)控制圖可分為：

(1)單位缺陷控制圖(U圖)：樣本大小不相等。

(2)缺陷數(shù)控制圖(C圖)：樣本大小相等。

【案例10-7】SMT項(xiàng)目組為了對(duì)貼片機(jī)的缺陷進(jìn)行控制，每天任意抽取不同數(shù)量的單板進(jìn)行缺陷統(tǒng)計(jì)，總共進(jìn)行了20天。數(shù)據(jù)如表10.12所示，請(qǐng)作出U控制圖。

利用Minitab14軟件作控制圖，如圖10.20所示。表10.12U圖數(shù)據(jù)

圖10.20U圖

【案例10-8】針對(duì)于小批量生產(chǎn)的新款手機(jī)每天出現(xiàn)的單板缺陷數(shù)數(shù)據(jù)：5、7、5、3、4、4、8、3、6、4、3、5、7、3、2、2、2、4、5、6、7、7、5、3、2，請(qǐng)作出C控制圖。

利用Minitab14軟件作控制圖，如圖10.21所示。

圖10.21C圖

計(jì)件控制圖和計(jì)點(diǎn)控制圖的中心線和上下控制限的計(jì)算公式詳見表10.13。

表10.13控制圖的中心線和上下控制限注：n?為樣本數(shù)量；為平均次品比例；為缺陷的均值；=

/n，為單位缺陷。

【案例10-9】這里以一個(gè)生活中的例子幫助大家理解這兩個(gè)方法。湯姆是一位制造工程師，一個(gè)上小學(xué)二年級(jí)8歲男孩的父親。他們的家庭生活會(huì)有什么不同嗎？其實(shí)湯姆和其他父親也沒什么區(qū)別，都關(guān)心自己的孩子，尤其關(guān)心孩子的身體健康和安全。這不，父親正為孩子上學(xué)路上可能發(fā)生的情況苦思冥想呢。湯姆想到了孩子上學(xué)路上可能會(huì)貪玩，因而上學(xué)遲到，被老師處罰，因而耽誤學(xué)習(xí)(湯姆認(rèn)為發(fā)生的可能性較大，他選擇發(fā)生度O=5或6)；也想到了路上有一個(gè)馬路需要孩子橫穿過去，發(fā)生交通事故的可能性也有，當(dāng)然不是很大(湯姆認(rèn)為發(fā)生度O

=

3或4)；當(dāng)然還有其他可能發(fā)生的事情，但發(fā)生的可能性都非常小(湯姆認(rèn)為發(fā)生度O

=