SPC运用经验谈之四:随机过程,稳定过程及受控过程三者间的差别与联系
弄清随机过程,稳定过程,及受控过程三者间的差别,是正确解读过程的基础。反之,可能导致对过程分析的费解,误解及错解。
第一,随机过程,及其理解
当质量特性(随机变量)由普通因素影响,而又没有一个因素起主导作用的情况下,该质量特性的变异分布,一般都属正态分布。
理解之一,服从正态分布的统计数据资料,表现为随机性。换句话说,
1) 运用Minitab软件有关正态分布测试工具,其结果P ≥ 0.5时,可以认为是随机过程;
2) 运用过程能力指数统计,CP = PP或CPK = PPK时,也可以认为是随机过程;
3) 数据变化没有规律。
理解之二,一般来讲,当程过程表现为随机性时,其过程变差的精密性大都呈现最好状态。
第二,稳定过程,及其理解
一种说法,从生产管理的角度看,通常认为:一个过程在人机料法环等因素保持不变的情况下,则认为该过程是稳定的。即以外在因素作用的稳定性,来衡量过程的稳定性,一般不关注过程输出是否呈现稳定。
一种说法,从品质管理的角度看,往往这样认为:一个过程的输出(产品)在随时间的变化,其良品率(或不良率)保持在一定的水平时,则认为该过程是稳定的,而不管良品率(或不良率)保持有多么高或低。
一种说法,从统计控制的角度看,一般认为:只要保持过程特性的均值变化在控制线以内,则认为该过程是稳定的。而不管均值变化是否呈现随机性。
以上推定:稳定过程的共性是,过程随机时间变化,其外在因素作用,或其过程运行,或其输出,均保持不变或在一定范围内,不关注是否表现随机性。
第三,受控过程,及其理解
休哈特建立了一个“统计受控”的可操作的定义,首先,从过程是统计受控的假设出发,即,除非被证明有罪,否则就是清白的,然后,将样本与使用±3标准差限的样本分布比较,这些称为控制限。如果样本超出这些控制限,那么有理由相信存在特殊原因。更进一步说,就是期望所有(随机)样本在这些控制限之间显示随机的顺序。如果一组样本显示了一个模式,那么有理由相信有特殊原因存在。
理解之一,受控过程满足的条件:
1) 过程随时间推移的各均值描点,必须在控制限内,即,LCL ≤ X ≤ UCL;
2) 在控制限内的各均值点,必须显示随机性。
理解之二,受控过程区域的含义:
1) 统计受控区域:X ±3σ,即统计量Z = {(X ±3σ)- X} / σ = 3,按照正态分布原理统计,在99%的信心水准下,约有99。736%的面积在受控区域内。
2) 换句话说,一个受控过程其过程能力 ≥ 1,即接受概率 ≥ 99。736%,由于存在误差,可以近似地认为100% 。
3) 一个受控过程,所抽取的样本量测后,以X ±3σ计算其过程控制限,就相当预测该过程最大和最小波动范围,如果这个范围在规格(或客户要求)内,则有理由认为该过程至少可生产99。736%的良品,而被认可。
综合以上3点分析,分析结论如下:当过程表现为随机性时,其过程亦表现稳定性;2)当过程表现为稳定性时,过程不一定表现随机性,或是受控的;3)当过程表现为受控状态,过程一定表现为随机性和稳定性;但是,统计失控,不一定逾越技术规范或顾客要求。
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