質(zhì)量控制 PP課件

第五章質(zhì)量控制1/20/20251本章內(nèi)容§5.1

質(zhì)量控制概述§5.2

控制圖原理§5.3

兩類錯(cuò)誤與3σ方法§5.4

控制圖的判斷準(zhǔn)則§5.5

常用的休哈特控制圖§5.6

工序能力分析1/20/202525.1質(zhì)量控制概述

一、什么是SPC（一）SPC的含義（二）SPC的特點(diǎn)（三）實(shí)施SPC的益處

二、SPC發(fā)展史三、什么是SPCD與SPCDA四、SPC和SPCD的步驟1/20/20253（一）SPC的含義SPC是美國(guó)休哈特在20世紀(jì)二三十年代所創(chuàng)造的理論。它能科學(xué)地區(qū)分出生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對(duì)過(guò)程的異常及時(shí)告警，以便人們采取措施，消除異常，恢復(fù)過(guò)程的穩(wěn)定。這就是所謂統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。1/20/20254（二）SPC的特點(diǎn)1/20/20255（三）實(shí)施SPC的益處SPC給企業(yè)各類人員都帶來(lái)好處:對(duì)于生產(chǎn)第一線的操作者，可用SPC方法改進(jìn)他們的工作；對(duì)于管理干部，可用SPC方法消除在生產(chǎn)部門(mén)與質(zhì)量管理部門(mén)間的傳統(tǒng)的矛盾；對(duì)于領(lǐng)導(dǎo)干部，可用SPC方法控制產(chǎn)品質(zhì)量，減少返工與浪費(fèi)，提高生產(chǎn)率，最終可增加利稅。1/20/20256二、SPC發(fā)展史——認(rèn)識(shí)階段戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)遭受嚴(yán)重破壞的日本在1950年通過(guò)休哈特早期的一個(gè)同事戴明（W·EdwardsDeming）博士，將SPC的概念引入日本。從1950～1980年，經(jīng)過(guò)30年的努力，日本躍居世界質(zhì)量與生產(chǎn)率的領(lǐng)先地位。當(dāng)時(shí)美國(guó)與日本產(chǎn)品質(zhì)量之間的差距已很明顯。以汽車零件的不合格品率為例，北美汽車零件不合格品率為1％～4％，而日本汽車零件的不合格品率為0.001％，是北美的1/1000至1/4000。僅此一項(xiàng)，北美的汽車裝配線現(xiàn)場(chǎng)零件的儲(chǔ)備就達(dá)10億美元，日本要少得多，難怪日本汽車能夠打入北美市場(chǎng)。美國(guó)著名質(zhì)量管理專家伯格（RogerW·Berger）教授指出，日本成功的基石之一就是SPC。1/20/20257二、SPC發(fā)展史——推廣階段在日本強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)之下，從80年代起，SPC在西方工業(yè)國(guó)家復(fù)興，并列為高科技之一。例如，加拿大鋼鐵公司（STELCO）在1988年列出的該公司七大高科技方向如下：（l）連鑄；（2）爐外精煉鋼包冶金站；（3）真空除氣；（4）電鍍鋅流水線；（5）電子測(cè)量；（6）高級(jí)電子計(jì)算機(jī)；（7）SPC。美國(guó)從20世紀(jì)80年代起開(kāi)始推行SPC。美國(guó)汽車工業(yè)大規(guī)模推行SPC，三大汽車公司在ISO9000的基礎(chǔ)上還聯(lián)合制定了QS9000標(biāo)準(zhǔn)，在與汽車有關(guān)的行業(yè)中，頗為流行。美國(guó)鋼鐵工業(yè)也大力推行SPC，如美國(guó)LTV鋼鐵公司，內(nèi)陸鋼鐵公司，伯利恒鋼鐵公司等等。經(jīng)過(guò)十五六年的努力，美國(guó)直到1994、1995年才基本上彌補(bǔ)了日美兩國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量方面的差距。1/20/20258三、什么是SPCD與SPCDASPCD是英文StatisticalProcessControlandDiagnosis的字首簡(jiǎn)稱，即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制與診斷。SPC雖然能對(duì)過(guò)程的異常進(jìn)行告警，但它并不能告訴我們是什么異常，發(fā)生于何處，即不能進(jìn)行診斷。1982年我國(guó)張公緒首創(chuàng)兩種質(zhì)量診斷理論，突破了傳統(tǒng)的美國(guó)休哈特質(zhì)量控制理論，開(kāi)辟了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量診斷的新方向。從此SPC上升為SPCD。

SPCDA是英文StatisticalProcessControl，DiagnosisandAdjustment的字首簡(jiǎn)稱，即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制、診斷與調(diào)整。正如同病人確診后要進(jìn)行治療，過(guò)程診斷后自然要加以調(diào)整，故SPCDA是SPCD的進(jìn)一步發(fā)展，也是SPC的第三個(gè)發(fā)展階段。這方面國(guó)外剛剛起步，他們稱之為ASPC（AlgorithmicStatisticalProcessControl，算法的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制），目前尚無(wú)實(shí)用性的成果。1/20/20259四、SPC和SPCD的步驟——1步驟1：培訓(xùn)SPC和SPCD。培訓(xùn)內(nèi)容主要有下列各項(xiàng)：SPC的重要性；正態(tài)分布等統(tǒng)計(jì)基本知識(shí)；質(zhì)量管理七種工具，其中特別是要對(duì)控制圖深入學(xué)習(xí)；兩種質(zhì)量診斷理論；如何制訂過(guò)程控制網(wǎng)圖；如何制訂過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)等。步驟2：確定關(guān)鍵變量（即關(guān)鍵質(zhì)量因素）。具體又分為以下兩點(diǎn)：對(duì)全廠每道工序都要進(jìn)行分析（可用因果圖），找出對(duì)最終產(chǎn)品影響最大的變量，即關(guān)鍵變量（可用排列圖）。如美國(guó)LTV鋼鐵公司共確定了大約兩萬(wàn)個(gè)關(guān)鍵變量。找出關(guān)鍵變量后，列出過(guò)程控制網(wǎng)圖。在圖中按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵變量列出。1/20/202510四、SPC和SPCD的步驟——2步驟3：提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。具體又分為以下兩點(diǎn)：（1）對(duì)步驟2得到的每一個(gè)關(guān)鍵變量進(jìn)行具體分析。（2）對(duì)每個(gè)關(guān)鍵變量建立過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)，并填寫(xiě)過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)表。本步驟最困難，最費(fèi)時(shí)間。制訂一個(gè)部門(mén)或車間的所有關(guān)鍵變量的過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)，大約需要兩個(gè)多人年（即一個(gè)人要工作兩年多）。步驟4：編制控制標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)，在各部門(mén)落實(shí)。將具有立法性質(zhì)的有關(guān)過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)的文件編制成明確易懂、便于操作的手冊(cè)，供各道工序使用。如美國(guó)LTV鋼鐵公司共編了600本上述手冊(cè)。步驟5：對(duì)過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)監(jiān)控。主要應(yīng)用控制圖對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則須對(duì)上述控制標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)進(jìn)行修訂，即反饋到步驟4。1/20/202511四、SPC和SPCD的步驟——3步驟6：對(duì)過(guò)程進(jìn)行診斷并采取措施解決問(wèn)題?？勺⒁庖韵聨c(diǎn)：（1）可以運(yùn)用傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方法，如七種工具，進(jìn)行分析。（2）可以應(yīng)用診斷理論，如兩種質(zhì)量診斷理論，進(jìn)行分析和診斷。（3）在診斷后的糾正過(guò)程中有可能引出新的關(guān)鍵質(zhì)量因素，即反饋到步驟2，3，4。推行SPC的效果是顯著的。如美國(guó)LTV鋼鐵公司1985年實(shí)施了SPC后，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了20％以上。1/20/202512過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)表1/20/2025135.2控制圖原理一、控制圖的重要性二、控制圖原理的第一種解釋三、控制圖原理的第二種解釋四、質(zhì)量控制的預(yù)防原則1/20/202514一、控制圖的重要性貫徹預(yù)防原則是依靠推行SPC和SPCD來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而居QC七個(gè)工具核心地位的控制圖是SPC和SPCD的重要工具。1984年日本名古屋工業(yè)大學(xué)調(diào)查了115家日本各行各業(yè)的中小型工廠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)平均每家工廠使用137張控制圖。這個(gè)數(shù)字對(duì)于我們推行SPC和SPCD是有一定的參考意義的?？梢哉f(shuō)，工廠中使用控制圖的張數(shù)在某種意義上反映了管理現(xiàn)代化的程度。1/20/202515二、控制圖原理的第一種解釋在繪制直方圖時(shí)，如數(shù)據(jù)越多，分組越密，則直方圖也越趨近一條光滑曲線。在極限情況下得到的光滑曲線即為分布曲線，它反映了產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在質(zhì)量特性值為連續(xù)值時(shí)，最常見(jiàn)的典型分布為正態(tài)分布。它的特點(diǎn)是中間高、兩頭低、左右對(duì)稱并且延伸至無(wú)限。正態(tài)分布可用兩個(gè)參數(shù)即均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ來(lái)決定。正態(tài)分布有一個(gè)結(jié)論對(duì)質(zhì)量管理很有用，即無(wú)論均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ取何值，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在μ±3σ之間的概率為99.73％，于是落在μ±3σ之外的概率為0.27％，而超過(guò)任何一側(cè)，即大于μ+3σ或小于μ－3σ的概率為0.27％／2＝0.135％≈0.1％。美國(guó)休哈特就根據(jù)這一事實(shí)提出了控制圖?？刂茍D的演變過(guò)程是：首先把正態(tài)分布圖按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)90°，數(shù)值上大下小不會(huì)變化。但不符合常規(guī)；再把上圖上下翻轉(zhuǎn)180°，這樣就得到一張控制圖，具體說(shuō)是單值（x）控制圖。1/20/202516m-3sm-2sm-sm+3sm+2sm+smm-3sm-2sm-sm+3sm+2sm+smm-3sm-2sm-sm+3sm+2sm+sm1/20/202517三、控制圖原理的第二種解釋我們已經(jīng)知道，質(zhì)量因素可分成偶然因素（簡(jiǎn)稱偶因）與異常因素（簡(jiǎn)稱異因）兩類。偶因是始終存在的，對(duì)質(zhì)量的影響微小，但難以除去；異因則有時(shí)存在，對(duì)質(zhì)量影響大，但不難除去。經(jīng)驗(yàn)與理論分析表明：當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中只存在偶波時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量的分布必將形成某種典型分布，如正態(tài)分布。如果除去偶波外還有異波，則產(chǎn)品質(zhì)量的分布必將偏離原來(lái)的典型分布。典型分布的偏離可由控制圖檢出?？刂茍D上的控制界限就是區(qū)分偶波與異波的科學(xué)界限。休哈特控制圖的實(shí)質(zhì)就是區(qū)分偶然因素與異常因素兩類因素。1/20/202518四、質(zhì)量控制的預(yù)防原則控制圖是如何貫徹預(yù)防原則的可以由以下兩點(diǎn)看出：應(yīng)用控制圖對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行不斷監(jiān)控，當(dāng)異常因素剛一露出苗頭，甚至在未造成不合格品之前就能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)?？刂茍D顯示異常，表明異因已經(jīng)發(fā)生，這時(shí)一定要貫徹下列20個(gè)字方針：“查出異因，采取措施，保證消除，不再出現(xiàn)，納入標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

由于異因只有有限多個(gè)，故經(jīng)過(guò)有限次循環(huán)后，最終可以達(dá)到這樣一種狀態(tài)：在過(guò)程中只存在偶因而不存在異因。這種狀態(tài)稱為統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)，簡(jiǎn)稱穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)是生產(chǎn)過(guò)程追求的目標(biāo)。一道工序處于穩(wěn)態(tài)稱為穩(wěn)定工序，道道工序都處于穩(wěn)態(tài)稱為全穩(wěn)生產(chǎn)線。SPC就是通過(guò)全穩(wěn)生產(chǎn)線達(dá)到全過(guò)程預(yù)防的。1/20/2025195.3兩類錯(cuò)誤與3σ方法二、3σ方法一、兩類錯(cuò)誤1/20/202520一、兩類錯(cuò)誤控制圖利用抽查對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，因而是十分經(jīng)濟(jì)的。但既是抽查就不可能沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。在控制圖的應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)犯以下兩類錯(cuò)誤：1．虛發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤，也稱第Ⅰ類錯(cuò)誤。在生產(chǎn)正常的情況下，純粹出于偶然而點(diǎn)子出界的概率雖然很小，但總還不是絕對(duì)不可能發(fā)生的。因此，在生產(chǎn)正常、點(diǎn)子出界的場(chǎng)合，根據(jù)點(diǎn)子出界而判斷生產(chǎn)異常就犯了虛發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤或第Ⅰ類錯(cuò)誤，發(fā)生這種錯(cuò)誤的概率通常用α來(lái)表示。虛發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤將引起尋找并不存在的異因的損失。2．漏發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤，也稱第Ⅱ類錯(cuò)誤。在生產(chǎn)異常的情況下，產(chǎn)品質(zhì)量的分布偏離了典型分布，但總還有一部分產(chǎn)品的質(zhì)量特性值是在上下控制界之內(nèi)的。如果抽到這樣的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)并在控制圖中描點(diǎn)，這時(shí)由于點(diǎn)子未出界而判斷生產(chǎn)正常就犯了漏發(fā)警報(bào)的錯(cuò)誤或第Ⅱ類錯(cuò)誤，發(fā)生這種錯(cuò)誤的概率通常用β來(lái)表示。漏發(fā)警報(bào)將引起廢品、次品增加的損失。分析圖示1/20/202521兩類錯(cuò)誤發(fā)生的概率αβ1/20/202522兩類錯(cuò)誤的分析由于控制圖是通過(guò)“抽查”來(lái)監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量的，故兩類錯(cuò)誤是不可避免的。在控制圖上，中心線一般是對(duì)稱軸，而且上下控制線是平行的，故所能變動(dòng)的只是上下控制限的間距。若是將間距增大，則α減小而β增大，反之，則α增大而β減小。只能根據(jù)這兩類錯(cuò)誤造成的總損失最小來(lái)確定上下控制界限。1/20/202523二、3σ方法長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，3σ方式，即：UCL＝μ＋3σCL＝μLCL＝μ－3σ

就是兩類錯(cuò)誤造成的總損失較小的控制界限。此時(shí)犯第Ⅰ類錯(cuò)誤的概率或顯著性水平α＝0.0027。注意，在現(xiàn)場(chǎng)，把規(guī)格作為控制圖的控制界限是不對(duì)的。規(guī)格是用來(lái)區(qū)分產(chǎn)品的合格與不合格，而控制圖的控制界限是用來(lái)區(qū)分偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)，即區(qū)分偶然因素與異常因素這兩類因素的。利用規(guī)格界限顯示產(chǎn)品質(zhì)量合格或不合格的圖就叫顯示圖，現(xiàn)場(chǎng)可以應(yīng)用顯示圖，但不能作為控制圖來(lái)使用。這二者不能混為一談。1/20/2025245.4控制圖的判斷準(zhǔn)則一、分析用控制圖與控制用控制圖二、休哈特控制圖的設(shè)計(jì)思想三、判斷穩(wěn)態(tài)的準(zhǔn)則四、判斷異常的準(zhǔn)則1/20/202525一、分析用控制圖與控制用控制圖兩種穩(wěn)態(tài)的組合：Ⅰ是最優(yōu)組合；Ⅱ是次優(yōu)組合；Ⅲ是應(yīng)該改進(jìn)的組合；Ⅳ是最差組合。

當(dāng)過(guò)程達(dá)到了我們所確定的狀態(tài)（Ⅰ或Ⅱ）后，才能將分析用控制圖的控制線延長(zhǎng)作為控制用控制圖。1/20/202526二、休哈特控制圖的設(shè)計(jì)思想休哈特控制圖（簡(jiǎn)稱休圖）的設(shè)計(jì)思想是先確定第Ⅰ類錯(cuò)誤的概率α，然后再根據(jù)第Ⅱ類錯(cuò)誤的概率β的大小來(lái)考慮是否需要采取必要的措施。休哈特取α≈3‰，這樣，對(duì)于“點(diǎn)出界就判異”這條判異準(zhǔn)則來(lái)講，雖不百發(fā)百中，也是千發(fā)九九七中了。但α小，β就大。為了減少第Ⅱ類錯(cuò)誤，對(duì)于控制圖中的界內(nèi)點(diǎn)增添了第Ⅱ類判異準(zhǔn)則，即“界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判異”。于是判斷異常的準(zhǔn)則就有兩大類：（1）點(diǎn)子出界就判斷異常。（2）界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)判斷異常。1/20/202527三、判斷穩(wěn)態(tài)的準(zhǔn)則在點(diǎn)子隨機(jī)排列的情況下，符合下列各點(diǎn)之一就認(rèn)為過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)：（1）連續(xù)25個(gè)點(diǎn)子都在控制界限內(nèi)；（2）連續(xù)35個(gè)點(diǎn)子至多1個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外；（3）連續(xù)100個(gè)點(diǎn)子至多2個(gè)點(diǎn)子落在控制界限外。當(dāng)然，即使在判斷穩(wěn)態(tài)的場(chǎng)合，對(duì)于界外點(diǎn)也必須按“20字方針”來(lái)處理。1/20/202528四、判斷異常的準(zhǔn)則控制線界內(nèi)點(diǎn)排列不隨機(jī)的方式原則上有無(wú)窮多種，但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用能夠保留下來(lái)的不過(guò)六七種模式。模式一：點(diǎn)子屢屢接近控制界限模式二：鏈模式三：間斷鏈模式四：傾向模式五：點(diǎn)子集中在中心線附近模式六：點(diǎn)子呈周期性變化1/20/202529模式一：點(diǎn)子屢屢接近控制界限（1）連續(xù)3個(gè)點(diǎn)中，至少有2個(gè)點(diǎn)接近控制界限；（2）連續(xù)7個(gè)點(diǎn)中，至少有3個(gè)點(diǎn)接近控制界限；（3）連續(xù)10個(gè)點(diǎn)中，至少有4個(gè)點(diǎn)接近控制界限。UCLCLLCL+3σ+2σ-2σ-3σ1/20/202530模式二：鏈在控制圖中心線一側(cè)連續(xù)出現(xiàn)的點(diǎn)稱為鏈，其點(diǎn)子數(shù)目稱作鏈長(zhǎng)。鏈長(zhǎng)不少于7時(shí)判斷點(diǎn)子排列非隨機(jī)，存在異常因素。直觀看來(lái)，出現(xiàn)鏈表示過(guò)程均值向鏈這一側(cè)偏移。UCLCLLCL1/20/202531模式三：間斷鏈屬下列情況的判斷點(diǎn)子排列非隨機(jī)，存在異常因素：⑴連續(xù)11個(gè)點(diǎn)中，至少有10個(gè)點(diǎn)在中心線一側(cè)（見(jiàn)下圖）；⑵連續(xù)14個(gè)點(diǎn)中，至少有12個(gè)點(diǎn)在中心線一側(cè)；⑶連續(xù)17個(gè)點(diǎn)中，至少有14個(gè)點(diǎn)在中心線一側(cè)⑷連續(xù)20個(gè)點(diǎn)中，至少有16個(gè)點(diǎn)在中心線一側(cè)。UCLCLLCL1/20/202532模式四：傾向點(diǎn)子逐漸上升或下降的狀態(tài)成為傾向。當(dāng)有連續(xù)不少于7個(gè)點(diǎn)的上升或下降的傾向時(shí)，判斷點(diǎn)子排列非隨機(jī)，存在異常因素。UCLCLLCL1/20/202533模式五：點(diǎn)子集中在中心線附近所謂中心線附近是指點(diǎn)子集中在lσ以內(nèi)。出現(xiàn)模式五表明過(guò)程方差異常小。通常，模式五可能由下列兩個(gè)原因所致：數(shù)據(jù)不真實(shí)或數(shù)據(jù)分層不當(dāng)。如果把方差大的數(shù)據(jù)與方差小的數(shù)據(jù)混在一起而未分層，則數(shù)據(jù)總的方差將更大。于是控制圖控制界限的間隔距離也將較大，這時(shí)如將方差小的數(shù)據(jù)描點(diǎn)就可能出規(guī)模式五。UCLCLLCL1/20/202534模式六：點(diǎn)子呈周期性變化造成點(diǎn)子周期性變化可能有下列原因：①操作人員疲勞；②原材料的發(fā)送有問(wèn)題；③某些化工過(guò)程熱積累或某些機(jī)械設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中的應(yīng)力積累等。消除上述周期性變化可以減少產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量。UCLCLLCL1/20/2025355.5常用的休哈特控制圖一、休哈特控制圖的種類及其用途二、應(yīng)用控制圖需要考慮的一些問(wèn)題1/20/202536一、休哈特控制圖的種類及其用途種類用途1/20/202537（一）常規(guī)的休哈特控制圖u控制圖c控制圖單位缺陷數(shù)控制圖缺陷數(shù)控制圖泊松分布計(jì)點(diǎn)值p控制圖pn控制圖不合格品率控制圖不合格品數(shù)控制圖二項(xiàng)分布計(jì)件值-R

控制圖-s

控制圖-R

控制圖x-Rs控制圖均值—極差控制圖均值—標(biāo)準(zhǔn)差控制圖中位數(shù)—極差控制圖單值—移動(dòng)極差控制圖正態(tài)分布計(jì)量值簡(jiǎn)記控制圖分布數(shù)據(jù)1/20/202538（二）休哈特控制圖的用途－R控制圖－s控制圖－R控制圖說(shuō)明x－Rs控制圖p控制圖pn控制圖c控制圖u控制圖1/20/202539對(duì)于計(jì)量值數(shù)據(jù)而言，這是最常用最基本的控制圖。它用于控制對(duì)象為長(zhǎng)度、重量、強(qiáng)度、純度、時(shí)間和生產(chǎn)量等計(jì)量值的場(chǎng)合。由于正態(tài)分布的兩個(gè)參數(shù)μ與σ是互相獨(dú)立的，故平均數(shù)控制圖主要用于觀察分布的均值的變化，極差控制圖用于觀察分布的分散情況或變異度的變化，而平均數(shù)-極差控制圖則將二者聯(lián)合運(yùn)用，用于觀察分布的變化。與均值－極差控制圖相似，只是用標(biāo)準(zhǔn)差圖（S圖）代替極差圖（R圖）而已。極差計(jì)算簡(jiǎn)便，故R圖得到廣泛應(yīng)用，但當(dāng)樣本大小n＞10或12，這時(shí)應(yīng)用極差估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)差的效率減低，需要應(yīng)用S圖來(lái)代替R圖?，F(xiàn)在由于微機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)普及，S圖的計(jì)算已經(jīng)不成問(wèn)題，故均值－標(biāo)準(zhǔn)差控制圖的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。－R控制圖－s控制圖1/20/202540與均值－極差控制圖相似，只是用中位數(shù)圖代替均值圖。所謂中位數(shù)即指在一組按大小順序排列的數(shù)列中居中的數(shù)。中位數(shù)的確定當(dāng)數(shù)列為奇數(shù)項(xiàng)時(shí)，中位數(shù)規(guī)定為中間項(xiàng)的值；當(dāng)數(shù)列為偶數(shù)項(xiàng)時(shí)，中位數(shù)規(guī)定為中間兩個(gè)數(shù)的均值。由于中位數(shù)的計(jì)算比均值簡(jiǎn)單，所以多用于現(xiàn)場(chǎng)需要把測(cè)定數(shù)據(jù)直接記入控制圖進(jìn)行控制的場(chǎng)合，這時(shí)為了簡(jiǎn)便，當(dāng)然規(guī)定為奇數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)。單值-移動(dòng)極差控制圖，多用于下列場(chǎng)合：對(duì)每個(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；取樣費(fèi)時(shí)、昂貴的場(chǎng)合；樣品均勻，多抽樣也無(wú)太大意義的場(chǎng)合。由于它不像前三種控制圖那樣能取得較多的信息，所以它判斷過(guò)程變化的靈敏度也要差一些。－R控制圖x－Rs控制圖1/20/202541用于控制對(duì)象為不合格品率或合格品率等計(jì)數(shù)值質(zhì)量指標(biāo)的場(chǎng)合。使用

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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)。常見(jiàn)的不良率有不合格品率、廢品率、交貨延遲率、缺勤率，郵電、鐵道部門(mén)的各種差錯(cuò)率等等。用于控制對(duì)象為不合格品數(shù)的場(chǎng)合。設(shè)n為樣本大小，p為不合格品率，則pn為不合格品個(gè)數(shù)。所以取pn作為不合格品數(shù)控制圖的簡(jiǎn)記號(hào)。當(dāng)樣本大小n不等時(shí)，pn圖的上下控制界限及中心線三者都呈凹凸?fàn)?，作圖極其不便，也更難于判異、判穩(wěn)。故pn圖只用于樣本大小n相等時(shí)的場(chǎng)合。p控制圖pn控制圖1/20/202542缺陷數(shù)控制圖，用于控制一部機(jī)器，一個(gè)部件，一定的長(zhǎng)度，一定的面積或任何一定的單位中所出現(xiàn)的缺陷數(shù)目。c圖只用于樣本大小n相等時(shí)的場(chǎng)合。當(dāng)上述一定的單位，也即樣品的大小保持不變時(shí)可以應(yīng)用C控制圖，而當(dāng)樣品的大小變化時(shí)則應(yīng)換算為平均每單位的缺陷救后再使用u控制圖。例如，在制造厚度為2mm的鋼板的生產(chǎn)過(guò)程中，一批樣品是2m2的，下一批樣品是3m2的。這時(shí)就都應(yīng)換算為平均每平方米的缺陷數(shù)，然后再對(duì)它進(jìn)行控制。c控制圖u控制圖1/20/202543對(duì)常規(guī)控制圖的一些說(shuō)明1.計(jì)量值控制圖：由于現(xiàn)在電腦的應(yīng)用很普及，均值—S控制圖的計(jì)算毫無(wú)困難，而且不論樣本大小n是否大于10，平均數(shù)—S圖計(jì)算的結(jié)果都是精確的，故均值—S圖完全可以代替均值—R圖。其次，中位數(shù)—R控制圖也是在電腦出現(xiàn)以前提出的，用中位數(shù)代替平均數(shù)，以便迅速反映現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)在有了電腦，故也可淘汰了。2.計(jì)件值控制圖：由于產(chǎn)圖、pn圖的控制界限都呈凹凸?fàn)睿坏鲌D不便，而且難于判異、判穩(wěn)，可以應(yīng)用通用不合格品數(shù)pn。圖來(lái)代替。3.計(jì)點(diǎn)值控制圖：由于C圖、u圖的控制界限都呈凹凸?fàn)睿坏鲌D不便，而且難于判異、判穩(wěn)，可以應(yīng)用缺陷數(shù)所圖來(lái)代替。故在常規(guī)體哈特控制圖中，真正起作用的不過(guò)只是均值—S控制圖、x—Rs控制圖、pnT控制圖與CT控制圖四種控制圖而已。1/20/202544二、應(yīng)用控制圖需要考慮的一些問(wèn)題應(yīng)用控制圖需要考慮以下一些問(wèn)題：1.控制圖用于何處？2.如何選擇控制對(duì)象？3.怎樣選擇控制圖？4.如何分析控制圖？5.對(duì)于點(diǎn)子出界或違反其他準(zhǔn)則的處理。6.控制圖的重新制定。7.控制圖的保管問(wèn)題。1/20/2025451.控制圖用于何處？原則上講，對(duì)于任何過(guò)程，凡需要對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制管理的場(chǎng)合都可以應(yīng)用控制圖。還要求：對(duì)于所確定的控制對(duì)象——質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)能夠定量，這樣才能應(yīng)用計(jì)量值控制圖。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)值控制圖。所控制的過(guò)程必須具有重復(fù)性，即具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律。對(duì)于只有一次性或少數(shù)幾次的過(guò)程顯然難于應(yīng)用控制圖進(jìn)行控制。1/20/2025462.如何選擇控制對(duì)象？在使用控制圖時(shí)應(yīng)選擇能代表過(guò)程的主要質(zhì)量指標(biāo)作為控制對(duì)象。一個(gè)過(guò)程往往具有各種各樣的特性，需要選擇能夠真正代表過(guò)程情況的指標(biāo)。例如，假定某產(chǎn)品在強(qiáng)度方面有問(wèn)題，就應(yīng)該選擇強(qiáng)度作為控制對(duì)象。在電動(dòng)機(jī)裝配車間，如果對(duì)于電動(dòng)機(jī)軸的尺寸要求很高，這就需要把機(jī)軸直徑作為我們的控制對(duì)象。在電路板沉銅缸就要選擇甲醛、NaOH、Cu2+的濃度以及沉銅速率作為多指標(biāo)統(tǒng)一進(jìn)行控制。

1/20/2025473.怎樣選擇控制圖？選擇控制圖主要考慮下列幾點(diǎn)：首先根據(jù)所控制質(zhì)量指標(biāo)的數(shù)據(jù)性質(zhì)來(lái)進(jìn)行選擇，如數(shù)據(jù)為連續(xù)值的應(yīng)選擇－R，－s，－R或x－Rs圖；數(shù)據(jù)為計(jì)件值的應(yīng)選擇

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或pn圖，數(shù)據(jù)為計(jì)點(diǎn)值的應(yīng)選擇c或u圖。其次，要確定過(guò)程中的異常因素是全部加以控制（全控）還是部分加以控制（選控），若為全控應(yīng)采用休哈特圖等；若為選控，應(yīng)采用選控圖；若為單指標(biāo)可選擇一元控制圖，若為多指標(biāo)則須選擇多指標(biāo)控制圖。最后，還需要考慮其他要求，如檢出力大小，抽取樣品、取得數(shù)據(jù)的難易和是否經(jīng)濟(jì)等等。例如要求檢出力大可采用成組數(shù)據(jù)的控制圖，如－R圖。1/20/2025484.如何分析控制圖？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(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)或控制狀態(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(guò)程失控。對(duì)于應(yīng)用控制圖的方法還不夠熟悉的工作人員來(lái)說(shuō)，即使在控制圖點(diǎn)子未出界的場(chǎng)合，也首先應(yīng)該從下列幾方面進(jìn)行檢查：樣品的取法是否隨機(jī);數(shù)字的讀取是否正確計(jì)算有無(wú)錯(cuò)誤描點(diǎn)有無(wú)差錯(cuò)然后再來(lái)調(diào)查生產(chǎn)過(guò)程方面的原因，經(jīng)驗(yàn)證明這點(diǎn)十分重要。1/20/2025495.對(duì)于點(diǎn)子出界或違反其他準(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)執(zhí)行“20字方針”，立即追查原因并采取措施防止它再次出現(xiàn)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出，正是執(zhí)行了“20字方針”，才能取得貫徹預(yù)防原則的作用。因此，若不執(zhí)行這20個(gè)字，就不如不搞控制圖。1/20/2025506.控制圖的重新制定控制圖是根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)下的條件（人員、設(shè)備、原材料、工藝方法、環(huán)境，即4MIE）來(lái)制定的。如果上述條件變化，如操作人員更換或通過(guò)學(xué)習(xí)操作水平顯著提高，設(shè)備更新，采用新型原材料或其他原材料，改變工藝參數(shù)或采用新工藝，環(huán)境改變等，這時(shí)，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(guò)程的重要依據(jù)，所以經(jīng)過(guò)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)。1/20/2025517.控制圖的保管問(wèn)題1/20/2025525.6工序能力分析基本概念工序能力工序能力指數(shù)工序能力的判斷工序能力的計(jì)算雙線合一時(shí)的工序能力指數(shù)雙線分離時(shí)的工序能力指數(shù)只有單側(cè)公差時(shí)的工序能力指數(shù)1/20/202553工序能力工序在一定時(shí)間內(nèi)，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實(shí)際加工能力。它是工序固有的能力，或者說(shuō)它是工序保證質(zhì)量的能力。通常用6s（即m±3s）來(lái)表示工序能力。若用P表示工序能力，則：P=6s

s是工序處于穩(wěn)定狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)偏差1/20/202554工序能力指數(shù)1