「管制圖」：是實(shí)施質(zhì)量管理作業(yè)時(shí)，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(jì)數(shù)學(xué)理論于1920年所設(shè)計(jì)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(jì)及制成品驗(yàn)收時(shí)的參考。簡單說，在生產(chǎn)過程中，從設(shè)計(jì)、制造到過程檢驗(yàn)三個(gè)階段，皆需用到它，企業(yè)如能有效運(yùn)用此質(zhì)量知識(shí)，便能確保其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(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?？刂茍D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(jì)量);橫軸代表按時(shí)間順序(自左至右)抽取的各個(gè)樣本號(hào);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(jì)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(shì)，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(dāng)?shù)拇胧?/p>
(三)、控制圖原理
工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下，其計(jì)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(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(μ±3σ)之外的概率僅為0.27%。這是一個(gè)很小的概率，根據(jù)概率論 “視小概率事件為實(shí)際上不可能” 的原理，可以認(rèn)為：出現(xiàn)在μ±3σ區(qū)間外的事件是異常波動(dòng)，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(fēng)險(xiǎn)
定義：根據(jù)控制限作出的判斷也可能產(chǎn)生錯(cuò)誤?？赡墚a(chǎn)生的錯(cuò)誤有兩類。
第一類錯(cuò)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(jī)的原因引起了數(shù)據(jù)過大波動(dòng)，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(bào)，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(cuò)誤又稱為徒勞錯(cuò)誤.
第二類錯(cuò)誤是將異常判為正常，它的概率記為β，即工序中確實(shí)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(bào),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(cuò)誤不能同時(shí)避免，減少第一類錯(cuò)誤α，就會(huì)增加第二類錯(cuò)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(shí)際生產(chǎn)出來的產(chǎn)品中抽取一定數(shù)量的產(chǎn)品，并進(jìn)行檢測(cè)，從所得觀測(cè)值中計(jì)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(jì)量型控制圖
平均數(shù)與極差控制圖( Chart)
平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差控制圖( Chart)
中位數(shù)與極差控制圖( Chart)
個(gè)別值與移動(dòng)極差控制圖( chart)
計(jì)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(diǎn)數(shù)控制圖(C chart)
單位缺點(diǎn)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(jì)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(dòng)時(shí)，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取樣本、測(cè)定數(shù)據(jù)、重新計(jì)算控制圖界限進(jìn)行分析。
控制用控制圖：經(jīng)過上述分析證實(shí)過程穩(wěn)定并能滿足質(zhì)量要求，此時(shí)的控制圖可以用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)日常的過程質(zhì)量進(jìn)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(jì)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(chǎng)合：
1.X-R控制圖
用于控制對(duì)象為長度、重量、強(qiáng)度、純度、時(shí)間、收率和生產(chǎn)量等計(jì)量值的場(chǎng)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(duì)每一個(gè)產(chǎn)品都進(jìn)行檢驗(yàn)，采用自動(dòng)化檢查和測(cè)量的場(chǎng)合。
5.p控制圖
用于控制對(duì)象為不合格品率或合格品率等計(jì)數(shù)質(zhì)量指標(biāo)的場(chǎng)合，使用p圖時(shí)應(yīng)選擇重要的檢查項(xiàng)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(cuò)率等。
6.np控制圖
用于控制對(duì)象為不合格品數(shù)的場(chǎng)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(jī)器，一個(gè)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(cuò)誤數(shù)/疵點(diǎn)/故障次數(shù)
8.u控制圖
當(dāng)上述一定的單位，也即n保持不變時(shí)可以應(yīng)用c控制圖，而當(dāng)n有變化時(shí)則應(yīng)換算為平均每項(xiàng)單位的不合格數(shù)后再使用u控制圖。
注意事項(xiàng)：
針對(duì)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(gè)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(shí)時(shí)圖表化反饋過程的工具。
設(shè)計(jì)的目的是告訴操作者什么時(shí)候做什么或不做什么。
按時(shí)間序列展示過程的個(gè)性/表現(xiàn)。
設(shè)計(jì)用來區(qū)分信號(hào)與噪音。
偵測(cè)均值及/或標(biāo)準(zhǔn)差的變化。
用于決定過程是穩(wěn)定的(可預(yù)測(cè)的)或失控的(不可預(yù)測(cè)的)。
控制圖不是：
不是能力分析的替代工具。
在來料檢驗(yàn)的過程中很難用到(沒有時(shí)間序列)。
控制圖不是高效的比較分析工具。
不應(yīng)與運(yùn)行圖或預(yù)控制圖混淆。a) 運(yùn)行圖是時(shí)間序列圖，但沒有基于統(tǒng)計(jì)計(jì)算的界限。b) 預(yù)控制圖將描點(diǎn)與公差限比較。
SPC管制圖用于何處?對(duì)于所確定的控制對(duì)象——統(tǒng)計(jì)量應(yīng)能夠定量，這樣才能夠應(yīng)用計(jì)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(jì)數(shù)控制圖。所控制的過程必須具有重復(fù)性，即具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
如何選擇控制對(duì)象?一個(gè)過程往往具有各種各樣的特性，在使用控制圖時(shí)應(yīng)選擇能夠真正代表過程的主要指標(biāo)作為控制對(duì)象。
怎樣選擇SPC管制圖?選擇控制圖主要考慮以下幾點(diǎn)：首先根據(jù)所控制質(zhì)量特性的數(shù)據(jù)性質(zhì)來進(jìn)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(jì)件值的應(yīng)選擇p或np圖;數(shù)據(jù)為計(jì)點(diǎn)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(cè)量的難易和費(fèi)用高低。
如何分析SPC管制圖?如果在控制圖中點(diǎn)子未出界，同時(shí)點(diǎn)子的排列也是隨機(jī)的，則認(rèn)為生產(chǎn)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)或統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。如果控制圖點(diǎn)子出界或界內(nèi)點(diǎn)排列非隨機(jī)，就認(rèn)為生產(chǎn)過程失控。
注：對(duì)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(diǎn)子出界的場(chǎng)合，也首先應(yīng)該從下列幾個(gè)方面進(jìn)行檢查：樣本的抽取是否隨機(jī)?測(cè)量有無差錯(cuò)?數(shù)字的讀取是否正確?計(jì)算有無錯(cuò)誤?描點(diǎn)有無差錯(cuò)?然后再來調(diào)查過程方面的原因，經(jīng)驗(yàn)證明這點(diǎn)十分重要。
對(duì)于點(diǎn)子出界或違反其它準(zhǔn)則的處理。若點(diǎn)子出界或界內(nèi)點(diǎn)排列非隨機(jī)，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?？刂茍D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(cè)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(xué)管理生產(chǎn)過程的重要依據(jù)，所以經(jīng)過相當(dāng)時(shí)間的使用后應(yīng)重新抽取數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算，加以檢驗(yàn)。
計(jì)量控制圖和計(jì)數(shù)控制圖可分為未給定標(biāo)準(zhǔn)值和給定標(biāo)準(zhǔn)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(duì)于今后在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制定規(guī)范方面都是十分有用的。
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