经验分享|QC七大手法之控制图详解
什么是控制图(WHAT)
控制图(Control Chart)是1924年由美国品管大师休哈特(W.A.She-whart)博士所发明。是对过程或过程中各特性值进行测定、记录、评估和监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图,也叫管制图。
控制图是根据假设检验的原理构造一种图,用于监测生产或服务过程是否处于控制状态。它是统计质量管理的一种重要手段和工具。将实际的品质特性,与根据过去经验所建立的过程能力的控制界限比较,按时间先后的次序,以判别质量是否稳定。
控制图的基本结构是在直角坐标系中画三条平行于横轴的直线,中间一条实线为中心线,上、下两条虚线分别为上、下控制界限。横轴表示按一定时间间隔抽取样本的次序,纵轴表示根据样本计算的、表达某种质量特征的统计量的数值,由相继取得的样本算出的结果,在图上标为一连串的点子,它们可以用线段连接起来。
02为什么要使用控制图(WHY)
在工作过程中,工作质量会受各种因素的影响而产生变动。而引起变动的原因可分为两种,一种为偶然(随机)因素,一种为异常(非随机)因素。偶然因素是大量地客观存在的,是过程所固有的,但对过程质特性的影响很小,是人们无法加以消除的。异常因素不是过程所固有的,但对过程质量特性的影响较大,查明原因后,是可以消除的。
偶然因素和异常因素对照表:
(二)按用途分类
当工作过程仅受偶然因素的影响,从而质量特征的平均值和变差都基本保持稳定时,称之为处于控制状态。此时,质量特征是服从确定概率分布的随机变量,它的分布(或其中的未知参数)可依据较长时期在稳定状态下取得的观测数据用统计方法进行估计。分布确定以后,质量特征的数学模型随之确定。为检验其后的过程是否也处于控制状态,就需要检验上述质量特征是否符合这种数学模型。
为此,每隔一定时间,抽取一个大小固定的样本,计算其质量特征,若其数值符合这种数学模型,就认为过程正常。否则,就认为受到某种异常因素的影响,或者说过程失去控制。发现已经存在的或潜在的影响过程质量的异常因素,加以消除,使过程无异因。从而维持过程的稳定状态,使过程可预测。
03控制图的分类
(一)按数据的性质分类
1. 计算值控制图:所谓计量值是指控制图的数据均属于由量具实际量测得到,如长度、重量、浓度等特性均为连续性。常用的有:
平均数与全距控制图;
平均数与标准差控制图;
中位数与全距控制图;
个別值与移动全距控制图;
最大值与最小值控制图。
2. 计数值控制图:所谓计数值是指控制图的数据均属于以单位计数者得到,如不良数、缺点数等间断性数据。常用的有:
不良率控制图;
不良数控制;
缺点数控制图;
单位缺点数控制图。
3. 计数值与计量值控制图的应用比较
1. 解析用控制图:这种控制图先有数据,后有控制界。主要有下列用途:决定方针、过程解析、过程能力研究、过程控制的准备。
2. 控制用控制图:先有控制界限,后有数据。其主要用途为控制过程的品质,如有数据点超出控制界限,则立即采取措施。
04如何绘制控制图(why)
制作控制图一般要经过以下几个步骤:
按规定的抽样间隔和样本大小抽取样本;
测量样本的质量特性值,计算其统计量数值;
在控制图上描点;
判断生产过程是否有并行。
控制图为管理者提供了许多有用的生产过程信息,我们应注意以下几个问题:
根据工序的质量情况,合理地选择管理点。管理点一般是指关键部位、关键尺寸、工艺本身有特殊要求、对下工存有影响的关键点,如可以选质量不稳定、出现不良品较多的部位为管理点;
根据管理点上的质量问题,合理选择控制图的种类:
使用控制图做工序管理时,应首先确定合理的控制界限:
控制图上的点有异常状态,应立即找出原因,采取措施后再进行生产,这是控制图发挥作用的首要前提;
控制线不等于公差线,公差线是用来判断产品是否合格的,而控制线是用来判断工序质量是否发生变化的;
控制图发生异常,要明确责任,及时解决或上报。
制作控制图时并不是每一次都计算控制界限,那么最初控制线是怎样确定的呢?如果现在的生产条件和过去的差不多,可以遵循以往的经验数据,即延用以往稳定生产的控制界限。
下面介绍一种确定控制界限的方法,即现场抽样法,其步骤如下:
随机抽取样品50件以上,测出样品的数据,计算控制界限,做控制图;
观察控制图是否在控制状态中,即稳定情况,如果点全部在控制界限内,而且点的排列无异常,则可以转入下一步;
如果有异常状态,或虽未超出控制界限,但排列有异常,则需查明导致异常的原因,并采取妥善措施使之处在控制状态,然后再重新取数据计算控制界限,转入下一步;
把上述所取数据作立方图,将立方图和标准界限(公差上限和下限)相比较,看是否在理想状态和较理想状态,如果达不到要求,就必须采取措施,使平均位移动或标准偏差减少,采取措施以后再重复上述步骤重新取数据,做控制界限,直到满足标准为止。
05控制图的判断
(一)正常控制图的判断法
正常的控制图,大多数点集中在中心线附近,且随机散布,同时在管制界限附近的点很少。
结论:过程处于受控状态下。
(二)不正常控制图的判断法
不正常控制图的判断是根据统计学的原理, 当发现各样本的分布不呈随机性,或有点落在管制界限外时,即判定过程具有异常变异的原因,应寻找出原因的所在,并剔除。以下是几种常见的不正常控制图:
1. 有点溢出管制界限之外,则需追查其原因。
2. 点在中心线任何一方连续出现。连续5点 —— 注意其以后的动态;连续6点 —— 开始调查其原丙;连续7点 —— 必有非随机原因,应采取措施使其恢复控制状态。
3. 点在任何一方出现较多时,必有原因,应立即调査。连续11点中有10点以上;连续14点中有12点以上;连续17点中有14 点以上;连续20点中有16点以上。
4. 控制图中各点连续朝同一方向变动吋〈连续上升或下降〉。连续5点上升或下降,应注意以后动态;连续6点上升或下降,开始调查原因;连续7点上升或下降,必有非随机原因发生,应立即采取措施。
06控制图的分析
1. 管制状态下的管制图
2. 数据点超出管制界限时
3. 点在中心线的单侧连续出现7个以上时
4. 点连续上升或下降的倾向
5. 连续3点中有2点、7点中有3点、10点中有4点出现在管制界限三分之一处
07制作统计图注意事项
目的明确。
确定数据来源、范围与充分性。
层别项目检讨。
两种以上统计图并列活用。
绘图须考虑原来目的。
【本文来源:嘉裕检测网】
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