QC七手法之控制圖詳解
今天，一起來學(xué)習(xí)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(fā)明。是對過程或過程中各特性值進行測定、記錄、評估和監(jiān)察過程是否處于控制狀態(tài)的一種用統(tǒng)計方法設(shè)計的圖，也叫管制圖。
控制圖是根據(jù)假設(shè)檢驗的原理構(gòu)造一種圖，用于監(jiān)測生產(chǎn)或服務(wù)過程是否處于控制狀態(tài)。它是統(tǒng)計質(zhì)量管理的一種重要手段和工具。將實際的品質(zhì)特性，與根據(jù)過去經(jīng)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(zhì)量是否穩(wěn)定。
控制圖的基本結(jié)構(gòu)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(jù)樣本計算的、表達某種質(zhì)量特征的統(tǒng)計量的數(shù)值，由相繼取得的樣本算出的結(jié)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(zhì)量會受各種因素的影響而產(chǎn)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(zhì)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(zhì)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(zhì)量特征的平均值和變差都基本保持穩(wěn)定時，稱之為處于控制狀態(tài)。此時，質(zhì)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(shù))可依據(jù)較長時期在穩(wěn)定狀態(tài)下取得的觀測數(shù)據(jù)用統(tǒng)計方法進行估計。分布確定以后，質(zhì)量特征的數(shù)學(xué)模型隨之確定。為檢驗其后的過程是否也處于控制狀態(tài)，就需要檢驗上述質(zhì)量特征是否符合這種數(shù)學(xué)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(zhì)量特征，若其數(shù)值符合這種數(shù)學(xué)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(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或潛在的影響過程質(zhì)量的異常因素，加以消除，使過程無異因。從而維持過程的穩(wěn)定狀態(tài)，使過程可預(yù)測。
03、控制圖的分類
(一)按數(shù)據(jù)的性質(zhì)分類
1. 計算值控制圖：所謂計量值是指控制圖的數(shù)據(jù)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(xù)性。常用的有：
平均數(shù)與全距控制圖;
平均數(shù)與標準差控制圖;
中位數(shù)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(shù)值控制圖：所謂計數(shù)值是指控制圖的數(shù)據(jù)均屬于以單位計數(shù)者得到，如不良數(shù)、缺點數(shù)等間斷性數(shù)據(jù)。常用的有：
不良率控制圖;
不良數(shù)控制;
缺點數(shù)控制圖;
單位缺點數(shù)控制圖。
3. 計數(shù)值與計量值控制圖的應(yīng)用比較
(二)按用途分類
1. 解析用控制圖：這種控制圖先有數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)。其主要用途為控制過程的品質(zhì)，如有數(shù)據(jù)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(jīng)過以下幾個步驟：
按規(guī)定的抽樣間隔和樣本大小抽取樣本;
測量樣本的質(zhì)量特性值，計算其統(tǒng)計量數(shù)值;
在控制圖上描點;
判斷生產(chǎn)過程是否有并行。
控制圖為管理者提供了許多有用的生產(chǎn)過程信息，我們應(yīng)注意以下幾個問題：
根據(jù)工序的質(zhì)量情況，合理地選擇管理點。管理點一般是指關(guān)鍵部位、關(guān)鍵尺寸、工藝本身有特殊要求、對下工存有影響的關(guān)鍵點，如可以選質(zhì)量不穩(wěn)定、出現(xiàn)不良品較多的部位為管理點;
根據(jù)管理點上的質(zhì)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(yīng)首先確定合理的控制界限：
控制圖上的點有異常狀態(tài)，應(yīng)立即找出原因，采取措施后再進行生產(chǎn)，這是控制圖發(fā)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(chǎn)品是否合格的，而控制線是用來判斷工序質(zhì)量是否發(fā)生變化的;
控制圖發(fā)生異常，要明確責(zé)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(xiàn)在的生產(chǎn)條件和過去的差不多，可以遵循以往的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，即延用以往穩(wěn)定生產(chǎn)的控制界限。下面介紹一種確定控制界限的方法，即現(xiàn)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(shù)據(jù)，計算控制界限，做控制圖;
觀察控制圖是否在控制狀態(tài)中，即穩(wěn)定情況，如果點全部在控制界限內(nèi)，而且點的排列無異常，則可以轉(zhuǎn)入下一步;
如果有異常狀態(tài)，或雖未超出控制界限，但排列有異常，則需查明導(dǎo)致異常的原因，并采取妥善措施使之處在控制狀態(tài)，然后再重新取數(shù)據(jù)計算控制界限，轉(zhuǎn)入下一步;
把上述所取數(shù)據(jù)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(tài)和較理想狀態(tài)，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(fù)上述步驟重新取數(shù)據(jù)，做控制界限，直到滿足標準為止。
05、控制圖的判斷
(一)正?？刂茍D的判斷法
正常的控制圖，大多數(shù)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(jié)論：過程處于受控狀態(tài)下。
(二)不正?？刂茍D的判斷法
不正?？刂茍D的判斷是根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的原理， 當發(fā)現(xiàn)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(yīng)尋找出原因的所在，并剔除。以下是幾種常見的不正常控制圖：
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(xù)出現(xiàn)。連續(xù)5點 —— 注意其以后的動態(tài);連續(xù)6點 —— 開始調(diào)查其原丙;連續(xù)7點 —— 必有非隨機原因，應(yīng)采取措施使其恢復(fù)控制狀態(tài)。
3. 點在任何一方出現(xiàn)較多時，必有原因，應(yīng)立即調(diào)査。連續(xù)11點中有10點以上;連續(xù)14點中有12點以上;連續(xù)17點中有14 點以上;連續(xù)20點中有16點以上。
4. 控制圖中各點連續(xù)朝同一方向變動吋〈連續(xù)上升或下降〉。連續(xù)5點上升或下降，應(yīng)注意以后動態(tài);連續(xù)6點上升或下降，開始調(diào)查原因;連續(xù)7點上升或下降，必有非隨機原因發(fā)生，應(yīng)立即采取措施。
06、控制圖的分析
1. 管制狀態(tài)下的管制圖
2. 數(shù)據(jù)點超出管制界限時
3. 點在中心線的單側(cè)連續(xù)出現(xiàn)7個以上時
4. 點連續(xù)上升或下降的傾向
5. 連續(xù)3點中有2點、7點中有3點、10點中有4點出現(xiàn)在管制界限三分之一處
07、制作統(tǒng)計圖注意事項
目的明確。
確定數(shù)據(jù)來源、范圍與充分性。
層別項目檢討。
兩種以上統(tǒng)計圖并列活用。
繪圖須考慮原來目的。
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