进行 SPC 分析

本部分介绍如何在Mech-Metrics中使用SPC概览和SPC分析功能。

SPC: SPC全称为统计过程控制（Statistical Process Control），指的是通过应用统计方法对生产过程各个阶段进行监控，以便保证和提升产品质量。

在使用SPC概览和SPC分析功能前，需先完成以下操作：

在软件上方功能区，选择分析和补偿 历史数据。
在数据筛选选项卡中完成数据筛选并选择测量记录。详情请参见筛选、查看和导出历史数据。

SPC概览

单击页面顶部的 SPC概览选项卡，可查看各特征的 SPC 统计概览信息。

SPC概览页面顶部显示以下汇总信息：

合格数：符合规格要求的特征数量。
合格率：合格特征占总特征数的百分比。
缺陷数量：不符合规格要求的特征数量。
不合格率：不合格特征占总特征数的百分比。

SPC 概览的数据表格展示了每个测量项的以下统计信息：

列名	说明
项目	特征名称（如Y4基准、Y2基准、测量点A1等）。
测量子项	测量子项名称（如X、Y、Z、Radius等）。
数量	该测量项的样本数量。
均值	该测量项的平均值。
Pp	过程性能指数，用于评估过程性能是否满足规格要求。
Ppk	中心性能指数，在 Pp 的基础上考虑了过程均值的偏移。
极差	数据的极差值（最大值与最小值之差）。
3σ	3 倍标准偏差值。
最大值	该测量项的最大测量值。
最小值	该测量项的最小测量值。
合格数	该测量项的合格样本数量。
合格率	该测量项的合格百分比。
不合格数	该测量项的不合格样本数量。
不合格率	该测量项的不合格百分比。

列名

说明

项目

特征名称（如Y4基准、Y2基准、测量点A1等）。

测量子项

测量子项名称（如X、Y、Z、Radius等）。

数量

该测量项的样本数量。

均值

该测量项的平均值。

过程性能指数，用于评估过程性能是否满足规格要求。

Ppk

中心性能指数，在 Pp 的基础上考虑了过程均值的偏移。

极差

数据的极差值（最大值与最小值之差）。

3σ

3 倍标准偏差值。

最大值

该测量项的最大测量值。

最小值

该测量项的最小测量值。

合格数

该测量项的合格样本数量。

合格率

该测量项的合格百分比。

不合格数

该测量项的不合格样本数量。

不合格率

该测量项的不合格百分比。

单击页面右上角的导出按钮，可导出 SPC 概览数据。

SPC分析

单击页面顶部的 SPC分析选项卡。SPC分析页面将展示抽样选择器、测量项列表和抽样结果表。

执行SPC分析

要进行SPC分析，执行如下步骤：

在抽样选择器区域，根据需要设置以下参数：
- 采样模式：选择采样模式，可选间隔采样、连续采样或按日期连续采样。
- 子组大小：设置每个子组包含的样本数量。
- 采样频率：设置采样的时间间隔。
- 子组数量：设置子组的数量。
- 起始抽样数据：设置起始抽样数据的编号。
在页面左侧的测量项列表中，选择需要分析的测量项。列表中展示了当前工件的所有可用测量项（如Y4基准、Y2基准、Y1基准、测量点A1~A5等），每个测量项下可展开选择具体的测量子项（如X、Y、Z、Radius）。
页面右侧的抽样结果表将展示所选测量项的抽样数据，包括各子组编号和对应的测量值，以及以下统计值：
- ΣX：每列数据的求和值。
- X̄：每列数据的平均值。
- R：每列数据的极差值（最大值与最小值之差）。

单击页面底部的分析按钮执行 SPC 分析。分析完成后，页面将展示分析结果。

如需重置抽样选择器的参数设置，单击重置按钮。
如无法分析，请根据软件的报错消息进行排查。
如需返回抽样设置页面，单击页面左上角的上一步。

分析结果

分析结果页面包含以下区域：

序号	区域	说明
①	指标栏	展示USL、CL、LSL、Cp、Cpk、Pp、Ppk等关键SPC指标。
②	管制限数据表	展示X̄（平均值）和R（极差）对应的管制限数据。
③	X 管制图	以子组编号为横轴、X̄平均值为纵轴的控制图，用于监控过程均值的变化趋势。
④	R 管制图	以子组编号为横轴、极差（R）为纵轴的控制图，用于监控过程变异的变化趋势。
⑤	统计信息	展示当前测量项的统计信息，包括总观测数、最大值、最小值、区间个数和区间宽度。
⑥	能力分析图	以柱状图展示测量数据的频数分布，并叠加正态分布曲线，直观反映数据的分布状态和过程能力。

序号

区域

说明

①

指标栏

展示USL、CL、LSL、Cp、Cpk、Pp、Ppk等关键SPC指标。

②

管制限数据表

展示X̄（平均值）和R（极差）对应的管制限数据。

③

X 管制图

以子组编号为横轴、X̄平均值为纵轴的控制图，用于监控过程均值的变化趋势。

④

R 管制图

以子组编号为横轴、极差（R）为纵轴的控制图，用于监控过程变异的变化趋势。

⑤

统计信息

展示当前测量项的统计信息，包括总观测数、最大值、最小值、区间个数和区间宽度。

⑥

能力分析图

以柱状图展示测量数据的频数分布，并叠加正态分布曲线，直观反映数据的分布状态和过程能力。

指标栏

页面顶部展示当前测量项的关键SPC指标。

指标	说明
USL	上规格限（Upper Specification Limit），即名义值加公差上限。
CL	中心线（Central Line），即数据的平均值。
LSL	下规格限（Lower Specification Limit），即名义值加公差下限。
Cp	过程能力指数（Process Capability），用于评估过程能力是否满足规格要求。其中 σ 代表总体标准差。
Cpk	中心能力指数（Process Capability Index），在 Cp 的基础上考虑了过程均值的偏移。其中 x̄ 代表总体平均值，σ 代表总体标准差。
Pp	过程性能指数（Process Performance），用于评估过程性能是否满足规格要求。其中 s 代表样本标准差。
Ppk	中心性能指数（Process Performance Index），在 Pp 的基础上考虑了过程均值的偏移。其中 x̄ 代表样本平均值，s 代表样本标准差。

指标

说明

USL

上规格限（Upper Specification Limit），即名义值加公差上限。

中心线（Central Line），即数据的平均值。

LSL

下规格限（Lower Specification Limit），即名义值加公差下限。

过程能力指数（Process Capability），用于评估过程能力是否满足规格要求。其中 σ 代表总体标准差。

Cpk

中心能力指数（Process Capability Index），在 Cp 的基础上考虑了过程均值的偏移。其中 x̄ 代表总体平均值，σ 代表总体标准差。
cpk

过程性能指数（Process Performance），用于评估过程性能是否满足规格要求。其中 s 代表样本标准差。

Ppk

中心性能指数（Process Performance Index），在 Pp 的基础上考虑了过程均值的偏移。其中 x̄ 代表样本平均值，s 代表样本标准差。
ppk

管制限数据表

展示X̄（平均值）和R（极差）对应的管制限数据。

列名	说明
均值	X̄ 或 R 的均值。
管制限	管制限值。
上控制限/UCL	上控制限（Upper Control Limit），即平均值加上 3σ 的值。
中心线/CL	中心线（Central Line），即平均值。
下控制限/LCL	下控制限（Lower Control Limit），即平均值减去 3σ 的值。

列名

说明

均值

X̄ 或 R 的均值。

管制限

管制限值。

上控制限/UCL

上控制限（Upper Control Limit），即平均值加上 3σ 的值。

中心线/CL

中心线（Central Line），即平均值。

下控制限/LCL

下控制限（Lower Control Limit），即平均值减去 3σ 的值。

X管制图

以子组编号为横轴、X̄ 平均值为纵轴的控制图，用于监控过程均值的变化趋势。

图中包含以下参考线：

CL（黄色线）：中心线，即平均值。
UCL & LCL（红色线）：上控制限和下控制限。
USL & LSL（蓝色线）：上规格限和下规格限。

R管制图

以子组编号为横轴、极差（R）为纵轴的控制图，用于监控过程变异的变化趋势。

图中包含以下参考线：

CL（黄色线）：中心线。
UCL & LCL（红色线）：上控制限和下控制限。

统计信息

页面右上角展示当前测量项的统计信息。

参数	说明
总观测数	参与分析的样本总数。
最大值	所有样本中的最大测量值。
最小值	所有样本中的最小测量值。
区间个数	能力分析图中的频数分布区间数量。
区间宽度	每个频数分布区间的宽度。

参数

说明

总观测数

参与分析的样本总数。

最大值

所有样本中的最大测量值。

最小值

所有样本中的最小测量值。

区间个数

能力分析图中的频数分布区间数量。

区间宽度

每个频数分布区间的宽度。

能力分析图

页面右下角以柱状图展示测量数据的频数分布，并叠加正态分布曲线，直观反映数据的分布状态和过程能力。

蓝色柱状图（频数）：展示各测量值区间内的样本数量。
红色曲线（分布）：展示数据的正态分布拟合曲线。

导出分析报告

分析完成后，单击页面左上角的上一步返回抽样设置页面，然后单击页面右上角的导出按钮导出分析报告：

导出当前：导出当前所选测量项的分析报告。
导出所有：导出所有测量项的分析报告。

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