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项目、样品与分组 ​

在使用 SPC 进行统计分析前,需要先理解三个基本概念:

项目、样品和分组。

简单来说:

  • 项目:需要进行 SPC 分析的某一个测量尺寸
  • 样品:一次完整程序运行得到的一件工件测量结果
  • 分组:按照设定的样本容量,将连续测量的多个样品划分成若干组

理解这三个概念后,就比较容易看懂后续的分组列表和 SPC 控制图。

项目 ​

SPC 中的"项目"也可以理解为一个管制项目。

在 Easson2D 中,只要某个测量尺寸已经设置了标准值和上下公差,该尺寸就会自动成为一个 SPC 项目。

例如测量程序中包含:

  • 圆1直径
  • 圆1的 X 坐标
  • 距离1
  • 角度1

如果其中:

  • 圆1直径
  • 距离1
  • 角度1

设置了公差,而圆1的 X 坐标没有设置公差,那么 SPC 中会出现 3 个管制项目。

即:

圆1直径距离1角度1

每个项目分别保存自己的测量数据,并独立进行统计分析。

项目列表 ​

SPC Manager 窗口下方显示当前的项目列表。

项目列表主要包含:

  • 项目编号
  • 管制名称
  • 标准值
  • 上公差
  • 下公差
  • 样品数量
  • 不合格数
  • 不合格百分比

管制名称 ​

表示当前进行 SPC 分析的测量尺寸。

例如:

圆1直径

或者:

距离1

标准值和公差 ​

显示该尺寸在 Easson2D 中设置的:

标准值、上公差和下公差。

SPC 会根据这些参数判断每个样品的测量结果是否超过规格范围。

样品数量 ​

表示当前项目已经累计了多少个测量样品。

例如显示:

样品数量:20

表示该项目已经记录了 20 次工件测量结果。

不合格数和不合格百分比 ​

如果某些测量结果超过设定的上下公差,SPC 会统计:

  • 不合格数量
  • 不合格百分比

这些数据可以帮助用户快速了解当前项目的总体合格情况。

选择需要查看的项目 ​

如果 SPC 中同时存在多个项目,可以在项目列表中点击需要查看的项目。

例如选择:

圆1直径

上方的样品列表、分组列表和各种 SPC 图表,就会显示"圆1直径"的相关数据。

选择:

距离1

分析区域则切换为"距离1"的数据。

因此可以把 SPC Manager 理解为:

下方选择需要分析的项目,上方查看该项目的详细数据和统计结果。

样品 ​

SPC 中的"样品"代表一次完整测量程序运行得到的一件工件测量结果。

例如一个测量程序包含:

  • 圆1直径
  • 距离1
  • 角度1

测量第一个工件并完成程序运行后,会形成:

样品1

其中包含:

  • 样品1的圆1直径
  • 样品1的距离1
  • 样品1的角度1

更换第二个工件,再运行一次完整程序后,会形成:

样品2

继续测量便会依次得到:

样品3、样品4、样品5……

因此:

一个样品可以理解为一件工件的一次完整测量结果。

多个项目与多个样品 ​

假设需要分析 3 个项目,并连续测量 10 个工件。

那么可以理解为:

样品圆1直径距离1角度1
样品1第1件测量值第1件测量值第1件测量值
样品2第2件测量值第2件测量值第2件测量值
样品3第3件测量值第3件测量值第3件测量值
…………
样品10第10件测量值第10件测量值第10件测量值

SPC 会分别对每一个管制项目进行统计分析。

例如选择"圆1直径"后,就是分析这 10 个工件对应的 10 个直径测量结果。

什么是样本容量 ​

SPC 分析区域中可以设置:

样本容量

这里的样本容量表示:

每一个分组中包含多少个连续测量样品。

可设置范围为:

2~20

默认值为:

5

例如设置:

样本容量 = 5

连续测量 10 个工件后,SPC 会自动划分为:

第1组:样品1~样品5

第2组:样品6~样品10

如果继续测量:

第3组:样品11~样品15

以此类推。

为什么需要分组 ​

分组主要用于观察不同阶段的生产数据变化,并为部分 SPC 控制图提供统计基础。

例如样本容量设置为 5 时,软件可以分别计算每一组数据的:

  • 平均值
  • 极差
  • 中位数
  • 标准差

这些组内统计结果会显示在分组列表中,并用于后续的部分控制图分析。

例如:

  • XBar-R
  • XMed-R
  • XBar-S

都会使用分组后的数据。

而 X-Rm 属于单值控制图,按照每一个样品的数据进行分析,不使用这种样本分组方式。

修改样本容量 ​

样本容量可以根据实际测量需求进行修改。

例如原来:

样本容量 = 5

则:

样品1~5 → 第1组样品6~10 → 第2组

如果改为:

样本容量 = 3

已有数据会按照新的样本容量重新进行分组:

样品1~3 → 第1组样品4~6 → 第2组样品7~9 → 第3组样品10 → 第4组

因此,修改样本容量后,不需要重新进行测量,已有的历史样品会按照新的设置重新分组。

最后一组样品不足时 ​

如果最后剩余的样品数量不足设定的样本容量,SPC 仍然会显示这一组。

例如:

样本容量 = 5

但当前只有 12 个样品,则会形成:

第1组:样品1~5第2组:样品6~10第3组:样品11~12

最后一组不足的部分会留空,已有的数据仍然可以显示和进行相应统计。

随着新的工件继续测量,新的样品会继续加入这一组。

基本关系 ​

可以用下面的方式理解 SPC 的数据结构:

一个设置了公差的尺寸 = 一个项目

一次完整程序运行 = 一个样品

连续若干个样品 = 一个分组

例如:

圆1直径 → 一个 SPC 项目

连续测量 10 个工件 → 得到样品1~样品10

样本容量设为 5 → 自动形成 2 个分组

理解项目、样品和分组之间的关系后,就可以进一步通过样品列表、分组列表和简单分析图查看实际测量数据及其统计变化。