QC七手法之控制圖詳解
今天，一起來學習下QC七大手法之“控制圖”。
01、什么是控制圖（WHAT）
控制圖(Control Chart)是1924年由美國品管大師休哈特(W.A.She-whart)博士所發明。是對過程或過程中各特性值進行測定、記錄、評估和監察過程是否處于控制狀態的一種用統計方法設計的圖，也叫管制圖。
控制圖是根據假設檢驗的原理構造一種圖，用于監測生產或服務過程是否處于控制狀態。它是統計質量管理的一種重要手段和工具。將實際的品質特性，與根據過去經驗所建立的過程能力的控制界限比較，按時間先后的次序，以判別質量是否穩定。
控制圖的基本結構是在直角坐標系中畫三條平行于橫軸的直線，中間一條實線為中心線，上、下兩條虛線分別為上、下控制界限。橫軸表示按一定時間間隔抽取樣本的次序，縱軸表示根據樣本計算的、表達某種質量特征的統計量的數值，由相繼取得的樣本算出的結果，在圖上標為一連串的點子，它們可以用線段連接起來。
02、為什么要使用控制圖（WHY）
在工作過程中，工作質量會受各種因素的影響而產生變動。而引起變動的原因可分為兩種，一種為偶然(隨機)因素，一種為異常(非隨機)因素。偶然因素是大量地客觀存在的，是過程所固有的，但對過程質特性的影響很小，是人們無法加以消除的。異常因素不是過程所固有的，但對過程質量特性的影響較大，查明原因后，是可以消除的。
偶然因素和異常因素對照表：
當工作過程僅受偶然因素的影響，從而質量特征的平均值和變差都基本保持穩定時，稱之為處于控制狀態。此時，質量特征是服從確定概率分布的隨機變量，它的分布(或其中的未知參數)可依據較長時期在穩定狀態下取得的觀測數據用統計方法進行估計。分布確定以后，質量特征的數學模型隨之確定。為檢驗其后的過程是否也處于控制狀態，就需要檢驗上述質量特征是否符合這種數學模型。
為此，每隔一定時間，抽取一個大小固定的樣本，計算其質量特征，若其數值符合這種數學模型，就認為過程正常。否則，就認為受到某種異常因素的影響，或者說過程失去控制。發現已經存在的或潛在的影響過程質量的異常因素，加以消除，使過程無異因。從而維持過程的穩定狀態，使過程可預測。
03、控制圖的分類
(一)按數據的性質分類
1. 計算值控制圖：所謂計量值是指控制圖的數據均屬于由量具實際量測得到，如長度、重量、濃度等特性均為連續性。常用的有：
平均數與全距控制圖;
平均數與標準差控制圖;
中位數與全距控制圖;
個別值與移動全距控制圖;
最大值與最小值控制圖。
2. 計數值控制圖：所謂計數值是指控制圖的數據均屬于以單位計數者得到，如不良數、缺點數等間斷性數據。常用的有：
不良率控制圖;
不良數控制;
缺點數控制圖;
單位缺點數控制圖。
3. 計數值與計量值控制圖的應用比較
(二)按用途分類
1. 解析用控制圖：這種控制圖先有數據，后有控制界。主要有下列用途：決定方針、過程解析、過程能力研究、過程控制的準備。
2. 控制用控制圖：先有控制界限，后有數據。其主要用途為控制過程的品質，如有數據點超出控制界限，則立即采取措施。
04、如何繪制控制圖（why)
制作控制圖一般要經過以下幾個步驟：
按規定的抽樣間隔和樣本大小抽取樣本;
測量樣本的質量特性值，計算其統計量數值;
在控制圖上描點;
判斷生產過程是否有并行。
控制圖為管理者提供了許多有用的生產過程信息，我們應注意以下幾個問題：
根據工序的質量情況，合理地選擇管理點。管理點一般是指關鍵部位、關鍵尺寸、工藝本身有特殊要求、對下工存有影響的關鍵點，如可以選質量不穩定、出現不良品較多的部位為管理點;
根據管理點上的質量問題，合理選擇控制圖的種類：
使用控制圖做工序管理時，應首先確定合理的控制界限：
控制圖上的點有異常狀態，應立即找出原因，采取措施后再進行生產，這是控制圖發揮作用的首要前提;
控制線不等于公差線，公差線是用來判斷產品是否合格的，而控制線是用來判斷工序質量是否發生變化的;
控制圖發生異常，要明確責任，及時解決或上報。
制作控制圖時并不是每一次都計算控制界限，那么最初控制線是怎樣確定的呢?如果現在的生產條件和過去的差不多，可以遵循以往的經驗數據，即延用以往穩定生產的控制界限。下面介紹一種確定控制界限的方法，即現場抽樣法，其步驟如下：
隨機抽取樣品50件以上，測出樣品的數據，計算控制界限，做控制圖;
觀察控制圖是否在控制狀態中，即穩定情況，如果點全部在控制界限內，而且點的排列無異常，則可以轉入下一步;
如果有異常狀態，或雖未超出控制界限，但排列有異常，則需查明導致異常的原因，并采取妥善措施使之處在控制狀態，然后再重新取數據計算控制界限，轉入下一步;
把上述所取數據作立方圖，將立方圖和標準界限(公差上限和下限)相比較，看是否在理想狀態和較理想狀態，如果達不到要求，就必須采取措施，使平均位移動或標準偏差減少，采取措施以后再重復上述步驟重新取數據，做控制界限，直到滿足標準為止。
05、控制圖的判斷
(一)正常控制圖的判斷法
正常的控制圖，大多數點集中在中心線附近，且隨機散布，同時在管制界限附近的點很少。
結論：過程處于受控狀態下。
(二)不正?？刂茍D的判斷法
不正?？刂茍D的判斷是根據統計學的原理， 當發現各樣本的分布不呈隨機性，或有點落在管制界限外時，即判定過程具有異常變異的原因，應尋找出原因的所在，并剔除。以下是幾種常見的不正?？刂茍D：
1. 有點溢出管制界限之外，則需追查其原因。
2. 點在中心線任何一方連續出現。連續5點 —— 注意其以后的動態;連續6點 —— 開始調查其原丙;連續7點 —— 必有非隨機原因，應采取措施使其恢復控制狀態。
3. 點在任何一方出現較多時，必有原因，應立即調査。連續11點中有10點以上;連續14點中有12點以上;連續17點中有14 點以上;連續20點中有16點以上。
4. 控制圖中各點連續朝同一方向變動吋〈連續上升或下降〉。連續5點上升或下降，應注意以后動態;連續6點上升或下降，開始調查原因;連續7點上升或下降，必有非隨機原因發生，應立即采取措施。
06、控制圖的分析
1. 管制狀態下的管制圖
2. 數據點超出管制界限時
3. 點在中心線的單側連續出現7個以上時
4. 點連續上升或下降的傾向
5. 連續3點中有2點、7點中有3點、10點中有4點出現在管制界限三分之一處
07、制作統計圖注意事項
目的明確。
確定數據來源、范圍與充分性。
層別項目檢討。
兩種以上統計圖并列活用。
繪圖須考慮原來目的。
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