「管制圖」：是實施質(zhì)量管理作業(yè)時，最有效最快速的工具之一，它是美國品管大師Walter A. Shewhart博士應(yīng)用統(tǒng)計數(shù)學理論于1920年所設(shè)計的。
基本介紹：
它不但能控制制程中質(zhì)量，且能分析判定制程能力,更可作為新產(chǎn)品設(shè)計及制成品驗收時的參考。簡單說，在生產(chǎn)過程中，從設(shè)計、制造到過程檢驗三個階段，皆需用到它，企業(yè)如能有效運用此質(zhì)量知識，便能確保其在市場上的競爭優(yōu)勢。
(一)、控制圖定義
控制圖是用于分析和控制過程質(zhì)量的一種方法。控制圖是一種帶有控制界限的反映過程質(zhì)量的記錄圖形，圖的縱軸代表產(chǎn)品質(zhì)量特性值(或由質(zhì)量特性值獲得的某種統(tǒng)計量);橫軸代表按時間順序(自左至右)抽取的各個樣本號;圖內(nèi)有中心線(記為CL)、上控制界限(記為UCL)和下控制界限(記為LCL)三條線。
(二)、控制圖的目的
控制圖和一般的統(tǒng)計圖不同，因其不僅能將數(shù)值以曲線表示出來，以觀其變異之趨勢，且能顯示變異屬于偶然性或非偶然性，以指示某種現(xiàn)象是否正常，而采取適當?shù)拇胧?/p>
(三)、控制圖原理
工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下，其計量值的分布大致符合正態(tài)分布。由正態(tài)分布的性質(zhì)可知：質(zhì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)在平均值的正負三個標準偏差(μ±3σ)之外的概率僅為0.27%。這是一個很小的概率，根據(jù)概率論 “視小概率事件為實際上不可能” 的原理，可以認為：出現(xiàn)在μ±3σ區(qū)間外的事件是異常波動，它的發(fā)生是由于異常原因使其總體的分布偏離了正常位置。
控制限的寬度就是根據(jù)這一原理定為±3σ。
(四)、“α”及“β”風險
定義：根據(jù)控制限作出的判斷也可能產(chǎn)生錯誤。可能產(chǎn)生的錯誤有兩類。
第一類錯誤是把正常判為異常，它的概率為α，也就是說，工序過程并沒有發(fā)生異常，只是由于隨機的原因引起了數(shù)據(jù)過大波動，少數(shù)數(shù)據(jù)越出了控制限，使人誤將正常判為異常。虛發(fā)警報，由于徒勞地查找原因并為此采取了相應(yīng)的措施,從而造成損失. 因此, 第一種錯誤又稱為徒勞錯誤.
第二類錯誤是將異常判為正常，它的概率記為β，即工序中確實發(fā)生了異常，但數(shù)據(jù)沒有越出控制限，沒有反映出異常，因而使人將異常誤判為正常。漏發(fā)警報,過程已經(jīng)處于不穩(wěn)定狀態(tài), 但并未采取相應(yīng)的措施,從而不合格品增加, 也造成損失.
兩類錯誤不能同時避免，減少第一類錯誤α，就會增加第二類錯誤β，反之亦然。
(五)、規(guī)格界限和控制界限
規(guī)格界限：是用以規(guī)定質(zhì)量特性的最大(小)許可值。
上規(guī)格界限：USL;下規(guī)格界限：LSL;。
控制界限：是從實際生產(chǎn)出來的產(chǎn)品中抽取一定數(shù)量的產(chǎn)品，并進行檢測，從所得觀測值中計算出來者。
上控制界限：UCL;下控制界限：LCL;
(六)、控制圖的種類
1、按數(shù)據(jù)性質(zhì)分類：
計量型控制圖
平均數(shù)與極差控制圖( Chart)
平均數(shù)與標準差控制圖( Chart)
中位數(shù)與極差控制圖( Chart)
個別值與移動極差控制圖( chart)
計數(shù)型控制圖
不良率控制圖(P chart)
不良數(shù)控制圖(nP chart,又稱np chart或d chart)
缺點數(shù)控制圖(C chart)
單位缺點數(shù)控制圖(U chart)
2、按控制圖的用途分類
分析用控制圖：根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計算出控制圖的中心線和上、下控制界限，畫出控制圖，以便分析和判斷過程是否處于于穩(wěn)定狀態(tài)。如果分析結(jié)果顯示過程有異常波動時，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取樣本、測定數(shù)據(jù)、重新計算控制圖界限進行分析。
控制用控制圖：經(jīng)過上述分析證實過程穩(wěn)定并能滿足質(zhì)量要求，此時的控制圖可以用于現(xiàn)場對日常的過程質(zhì)量進行控制。
建立步驟：
1.選擇質(zhì)量特性
2.決定管制圖之種類
3.決定樣本大小,抽樣頻率和抽樣方式
4.收集數(shù)據(jù)
5.計算管制參數(shù)(上,下管制界線等)
6.持續(xù)收集數(shù)據(jù),利用管制圖監(jiān)視制程
使用場合：
1.X-R控制圖
用于控制對象為長度、重量、強度、純度、時間、收率和生產(chǎn)量等計量值的場合。X控制圖主要用于觀察正態(tài)分布的均值的變化，R控制圖主要用于觀察正態(tài)分布分散或變異情況的變化，而X-R控制圖則將二者聯(lián)合運用，用于觀察正態(tài)分布的變化。
2.X-s控制圖
與X-R圖相似，只是用標準差(s)圖代替極差(R)圖而已。
3.Me-R控制圖
與X-R圖也很相似，只是用中位數(shù)(Me)圖代替均值(X)。
4.X-Rs控制圖
多用于對每一個產(chǎn)品都進行檢驗，采用自動化檢查和測量的場合。
5.p控制圖
用于控制對象為不合格品率或合格品率等計數(shù)質(zhì)量指標的場合，使用p圖時應(yīng)選擇重要的檢查項目作為判斷不合格品的依據(jù);它用于控制不合格品率、交貨延遲率、缺勤率、差錯率等。
6.np控制圖
用于控制對象為不合格品數(shù)的場合。設(shè)n為樣本，p為不合格品率，則np為不合格品數(shù)。
7.c控制圖
用于控制一部機器，一個部件，一定長度，一定面積或任何一定的單位中所出現(xiàn)的不合格數(shù)目。焊接不良數(shù)/誤記數(shù)/錯誤數(shù)/疵點/故障次數(shù)
8.u控制圖
當上述一定的單位，也即n保持不變時可以應(yīng)用c控制圖，而當n有變化時則應(yīng)換算為平均每項單位的不合格數(shù)后再使用u控制圖。
注意事項：
針對企業(yè)的特殊生產(chǎn)條件，如何選擇最適合自己的控制圖?解決這個問題根本在于掌握定義圖表類型的要素有哪些。但在此之前，需要明確：控制圖究竟是什么。
控制圖是：
實時圖表化反饋過程的工具。
設(shè)計的目的是告訴操作者什么時候做什么或不做什么。
按時間序列展示過程的個性/表現(xiàn)。
設(shè)計用來區(qū)分信號與噪音。
偵測均值及/或標準差的變化。
用于決定過程是穩(wěn)定的(可預(yù)測的)或失控的(不可預(yù)測的)。
控制圖不是：
不是能力分析的替代工具。
在來料檢驗的過程中很難用到(沒有時間序列)。
控制圖不是高效的比較分析工具。
不應(yīng)與運行圖或預(yù)控制圖混淆。a) 運行圖是時間序列圖，但沒有基于統(tǒng)計計算的界限。b) 預(yù)控制圖將描點與公差限比較。
SPC管制圖用于何處?對于所確定的控制對象——統(tǒng)計量應(yīng)能夠定量，這樣才能夠應(yīng)用計量控制圖;如果只有定性的描述而不能夠定量，那就只能應(yīng)用計數(shù)控制圖。所控制的過程必須具有重復性，即具有統(tǒng)計規(guī)律。
如何選擇控制對象?一個過程往往具有各種各樣的特性，在使用控制圖時應(yīng)選擇能夠真正代表過程的主要指標作為控制對象。
怎樣選擇SPC管制圖?選擇控制圖主要考慮以下幾點：首先根據(jù)所控制質(zhì)量特性的數(shù)據(jù)性質(zhì)來進行選擇，如數(shù)據(jù)為連續(xù)值的應(yīng)選擇X-R圖，X-s圖，X-Rs圖等;數(shù)據(jù)為計件值的應(yīng)選擇p或np圖;數(shù)據(jù)為計點值的應(yīng)選擇c圖或u圖。最后，還需要考慮其它要求;如樣本抽取及測量的難易和費用高低。
如何分析SPC管制圖?如果在控制圖中點子未出界，同時點子的排列也是隨機的，則認為生產(chǎn)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)或統(tǒng)計控制狀態(tài)。如果控制圖點子出界或界內(nèi)點排列非隨機，就認為生產(chǎn)過程失控。
注：對于應(yīng)用控制圖的方法還不夠熟悉的工作人員來說，即使在控制圖點子出界的場合，也首先應(yīng)該從下列幾個方面進行檢查：樣本的抽取是否隨機?測量有無差錯?數(shù)字的讀取是否正確?計算有無錯誤?描點有無差錯?然后再來調(diào)查過程方面的原因，經(jīng)驗證明這點十分重要。
對于點子出界或違反其它準則的處理。若點子出界或界內(nèi)點排列非隨機，應(yīng)立即查明原因并采取措施盡量防止它再次出現(xiàn)。
SPC管制圖的重新制定。控制圖是根據(jù)穩(wěn)態(tài)下的條件(人員、設(shè)備、原材料、工藝方法、環(huán)境、測量，即5M1E)來制定的。如果上述條件變化，控制圖也必須重新加以制定;由于控制圖是科學管理生產(chǎn)過程的重要依據(jù)，所以經(jīng)過相當時間的使用后應(yīng)重新抽取數(shù)據(jù)，進行計算，加以檢驗。
計量控制圖和計數(shù)控制圖可分為未給定標準值和給定標準值兩種情形，兩種情形不能混淆。
SPC管制圖的保管問題。控制圖屬于技術(shù)資料，應(yīng)加以妥善保管，這些資料對于今后在產(chǎn)品設(shè)計和制定規(guī)范方面都是十分有用的。
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