质量控制图的原理
总结一下质量管理传统7种工具的原理及应用范围
总结一下质量管理传统7种工具的原理及应用范围质量管理传统的七种工具分别是流程图、直方图、因果图、散点图、控制图、构型图和帕累托图。
这些工具经过多年的发展和实践，已成为质量管理的基础工具，可以帮助企业识别和解决问题，提升产品和服务的质量。
一、流程图1.原理：流程图是通过图形的方式，将一个流程或系统的各个步骤进行可视化的展示。
它可以帮助人们理解和分析流程中的每个环节，从而找到优化的机会。
2.应用范围：流程图适用于各种类型的组织和行业，例如制造业、服务业、项目管理等领域。
它可以用于描述生产流程、销售流程、服务流程以及项目管理流程等。
二、直方图1.原理：直方图通过将连续数据分组，并以柱状图的形式展示数量的分布情况，帮助人们理解和分析数据的分布特征。
通过观察数据的直方图，可以发现数据的偏态、离群值等问题。
2.应用范围：直方图适用于各种类型的数据分析场景，例如产品质量分析、生产过程的稳定性分析、市场调研数据的分析等。
三、因果图1.原理：因果图是通过将问题的可能原因和结果进行因果关系的图示化，帮助人们找到问题背后的根本原因，从而采取相应的改进措施。
2.应用范围：因果图适用于各种类型的问题分析，例如产品质量问题、客户投诉问题、生产效率问题等。
四、散点图1.原理：散点图通过绘制变量之间的二维坐标点，展示它们之间的关系。
通过观察散点图，可以判断变量之间是否存在其中一种关联关系，进而进行相关分析。
2.应用范围：散点图适用于各种类型的数据分析场景，例如变量之间的相关性分析、产品设计和制造过程中的参数优化分析等。
五、控制图1.原理：控制图是一种监控工具，用于检测过程是否处于统计控制状态。
通过将过程数据进行统计分析，并在图上标记出控制线和预警线，可以快速识别出过程是否存在特殊因素的影响。
2.应用范围：控制图适用于各种类型的过程监控场景，例如生产过程的控制、质量控制、项目管理等。
六、构型图1.原理：构型图是通过绘制系统中各个组成部分之间的关系，帮助人们理解系统的结构和相互作用。
控制图的原理及应用图解
控制图的原理及应用图解1. 什么是控制图控制图是一种质量管理工具，用于监测和控制过程中的变异性。
它能够帮助我们识别过程是否处于控制状态，以及是否需要采取措施来纠正不良的变异。
2. 控制图的原理控制图的原理基于统计学中的过程稳定性原理。
通过测量过程中的关键指标，并绘制在控制图上，我们可以分析和判断过程是否出现了特殊原因的变动。
3. 控制图的应用步骤3.1 确定需要监控的指标在使用控制图之前，需要明确需要监控的关键指标是什么，例如产品的尺寸、重量等。
3.2 收集数据并绘制控制图收集一定数量的数据，并绘制控制图，一般常见的控制图有平均值图、范围图、p图和np图等。
3.3 设置控制限根据统计学原理，我们可以使用3σ法则来设置控制限。
控制限分为上限和下限，一般情况下，将上限和下限设置为±3个标准差。
3.4 监控过程并分析将新收集到的数据绘制在已有的控制图上，若数据点在控制限范围内，则认为过程处于可控制状态；若数据点超过控制限，则认为过程存在可疑现象。
及时分析出现不稳定的原因，并采取纠正措施。
3.5 持续改进控制图不仅用于监控过程的稳定性，还可以帮助我们发现过程中的变异和问题。
通过持续监控并分析数据，我们可以逐步改进过程，提高效率和质量。
4. 控制图的应用场景4.1 制造业在制造业中，控制图可以帮助企业监测生产线上的关键指标，例如产品尺寸、重量等。
通过控制图的分析，所产生的数据可以作为制造流程改进的依据。
4.2 服务业在服务业中，控制图可以用于监控服务质量。
例如餐饮行业使用控制图来监控食品加工过程中的关键环节，以确保食品质量符合标准。
4.3 医疗行业在医疗行业中，控制图可以用于监控医疗流程的关键环节。
例如手术室使用控制图来监控手术过程中的关键指标，以确保手术质量和安全。
4.4 金融行业在金融行业中，控制图可以用于监控交易过程中的关键指标，例如交易时间、成功率等。
通过控制图的应用，可以帮助金融机构提高交易效率和降低风险。
质量管理05控制图
I—Rs图 计算移动极差Rsi
质量管理05控制图
控制图的绘制（续）
•4.(1)控制图样本参数的计算:
图名称 np图
步骤
计算平均不合格 品率
p 图 计算各组不合格 品率pi
c图 计算各样本的平 均缺陷数
u图 计算各样本的单 位缺陷数ui
计算公式
备注
（np)i——第i样本的 不合格品数（各样本 样本容量皆为n）
质量波动的来源主要有五个方面（简称 5M1E ）：
• 操作人员（Man）——人 • 设备（Machine） —— 机 • 原材料（Material）——料 • 操作方法（Method）——法 • 环境（Environment）——环 • 测量(Measurement) ——测
质量管理05控制图
控制对象－质量波动（续）
质量管理05控制图
控制图的由来
•控制图的发展：
20世纪40年代，美国 贝尔电话公司应用统计质量 控制技术取得成效；美国军 方在军需物资供应商中推进 统计质量控制技术的应用； 美国军方制定了战时标准 Z1.1《质量控制指南》、 Z1.2《数据分析用的控制图 法》、 Z1.3《生产中质量管 理用的控制图法》。
质量管理05控制图
均值-极差控制图（续）
极差控制图随生产过程的特点不同 有其不同的作用： •在自动化水平比较高的生产过程中， 产品质量的一致性好。因此，当极差增 大，意味着机器设备出现故障．需要进 行修理或更换； •在非自动化生产过程中，极差反映出 操作者的技术水平，生产熟练程度，故 又称为操作者控制图。
–所谓满足规格要求，并不是指上、下控制线必须在规格上、下限内侧，
即UCL＞TU；LCL＜ TL。而是要看受控工序的工序能力是否满足给定 的Cp值要求。
质量控制图原理.pptx
• 在± 3s之外，出现的概率为： 100％－99.73％＝0.27％，
即检验1000个样品，可能有997个落在±3s之 内，而在±3s之外的检验结果不会超过3个。
• 确切地说，大于μ＋3s或小于μ－3s概率为 0.27％／2＝0.135％≈0.1％。
• 因此，在控制图中，测定值超出μ＋3s或μ－ 3s界限只有0.1％，即小概率事件实际上不发 生的原理。如果发生了，就判为异常。
• 啤酒中双乙酰含量在第311页0/共-410页000ug/L，属痕量
30
• 由于痕量分析标准偏差较大，偏差的大小和方 法本身有关，包括实验条件如样品处理过程、 进样系统、检测器的种类等，我们必须采用适 当的方法对分析过程加以控制，以保证检测处 于正常的工作状态下，避免系统误差的产生并 尽量减少偶然误差。
• ③ 如果各次分析的时间间隔较长，在此期间
可能由于气温波动较大而影响测定结果，必 12 第13页/共40页
• 分析数据的运算：当质量分析样品的分析数
据累积至20个以上时，即可按下列公式计算 出总均X 值 、标准偏差S、平均R极差 等。
X X1 X2 , X
X ,
2
n
S
( Xi X )2
24
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（二）非控制状态的判定
标准1：有一个点在控制界限外。 标准2：9个点均在中心线的同一侧。 标准3：6个点连续上升或下降。 标准4：14个点交替上升下降。 标准5：连续三点中，有2个点在区域2 σ～ 3 σ
或在控制界限外。 标准6：连续5点中，有4个点在区域1 σ～ 2 σ
或落到该区域之外。 标准7：连续15点都在区域CL～ 1σ中。 标准8：连续8点都落在区域CL～ 1σ之外。
质量控制图的正确理解和应用
质量控制图的正确理解与应用众所周知，目前定量检测室内质控的主要工具为质量控制图。
工作中经常遇到对质量控制图的理解与应用问题，下面谈一些基本认识，供同道们参考。
一、“事后检查”与“予防为主”日常工作中，当每批检验结果出来后，都会对检验结果进行复核，检查有无漏项、填错结果等等，并对一些异常结果的可信度进行评估，显然这对保证检验结果是否正确无误有重要作用，但也不能否认，这种复核制度有许多局限性，例如患者间的结果各不相同，检测结果出来前，无法知道每一患者测定值应该是多少，有怀疑时经常进行重复检查，但重复检查也只是检查重复性，如存在系统误差，复查也发现不了问题。
大家知道，质控图法是从工业中引进临床实验室的。
1924年W.A.Shewhart发明了质量控制图，直到1951年Levey－Jennings才将Shewhart质控图引入临床实验室，将临床实验室的质量控制推向了一个新阶段，质控图也成为临床实验室内质控的主要方法。
但临床检验与企业生产有许多不同，工业生产中，每一批产品的不管数量多大，其规格是事先规定了的，而且都是一致的，但由于临床标本某一成分的含量事先并不知道，检测结果是否正确的评估就带有一定主观性、评估的结果也带有一定不确定性。
分析阶段的质量控制是通过检测过程的控制来保证检验质量的。
其基本思路是检测条件得到控制，其检验结果的准确性（与真值或理想值的偏倚）及精密度是满足临床要求的话，则检测过程如果是在控制条件下进行的，那么检验结果就应该是可靠的，反之如果检测过程失控，检验结果将是不可靠的。
所以质控图法是通过对检测过程是否在控的判断，来推论检验结果是否可靠，这是总体上的判断。
这是一个重要的思想，但总体上的判断不能完全代替“个体的判断。
”因为一批检验结果中，难免有个别非常“异常”、难以解释的结果，这就需要“个别对待、个别处理”；同时质控图法用来判断检测过程是否在控，并作出该批结果可否发出时，还有一个前提：即送检标本的质量必须是合格的。
控制图原理
控制图原理
控制图原理是质量管理中常用的一种工具，用于对过程进行监控和管理。
它通过收集数据并绘制图表，可以帮助我们了解过程中的变化和偏离情况，从而及时采取措施，保证产品或服务的质量可控。
控制图的原理基于统计学的概念，主要包括以下几个方面：
1. 随机变异和非随机变异：控制图的基本假设是过程的变异是随机的，即符合统计上的正态分布。
随机变异是一种正常的偶然差异，而非随机变异则是异常变异，可能是由特殊原因引起的。
控制图可以帮助我们区分这两种变异，并对非随机变异进行分析和改进。
2. 中心线和控制限：控制图通常会绘制中心线，表示过程的平均值。
同时，上下方各有两条控制限，分别代表过程的上限和下限。
控制限是根据统计学计算得出的，它们与规格限度不同，用于判断过程是否处于可控状态。
3. 规则和异常：控制图上通常会标注一些规则，用于判断数据点是否处于异常状态。
常见的规则有"一点在控制限之外"、"
连续9点在中心线的一侧"、"连续6点递增或递减"等。
当数
据点违反这些规则时，可能存在特殊原因或非随机变异，需要进行进一步的分析和改进。
通过使用控制图，我们可以实时监控过程的稳定性和能力，及时检测并纠正异常情况，从而提高产品或服务的质量和效率。
它可以帮助我们识别潜在问题或改进机会，优化过程，并支持持续改进的目标。
质量师中级知识--控制图原理
控制图原理⼀、控制图的结构控制图(Control Chart)是对过程质量特性值进⾏测定、记录、评估，从⽽监察过程是否处于控制状态的⼀种⽤统计⽅法设计的图。
图上有中⼼线(CL，Central line)、上控制限(UCL，Upper Control limit)和下控制限(LCL，lower Control limit)，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列，参见图4.2-1。
UCL与LCL统称为控制线。
若控制图中的点落在UCL与LCL之外或点在UCL与LCL之间但排列不随机，则表明过程异常。
控制图有⼀个很⼤的优点，在图中将所描绘的点⼦与控制界限相⽐较，从⽽能够直观地看到产品或服务的质量的变化。
控制图构成必有中⼼线，上下控制限中的⼀条或两条和按时间顺序抽取的样本点⼦连线。
⼆、控制图的重要性1、是贯彻预防原则的重要⼯具，控制图可⽤以直接控制与诊断过程，是质量管理⼯具的重要组成部分。
2、可以应⽤于不同⾏业及不同规模的企业。
3、控制图应⽤推⼴反映了管理现代化的程度。
三、产品质量的统计观点1、产品质量具有变异性。
给定的公差范围体现了产品的变异性。
2、产品质量的变异具有统计规律性。
影响产品的因素可分为异常因素和偶然因素两类。
偶然因素对产品质量影响微⼩，是过程固有的难以消除，异常因素对产品质量影响⼤，不是过程所固有的，不难消除。
前者约占过程的85%，后者约占过程的15%。
由于异常因素不是过程所固有，故容易发现，通常可由过程控制⼈员⾃⾏消除，⽽不必求⾼⼀级的管理⼈员。
由于偶然因素是过程所固有，故难以发现。
偶然因素涉及到⼈、机、料、法、环、测等整个系统的改进，故需由⾼⼀级⼈员决策。
休哈特控制图的实质就是区分偶然因素与异常因素。
四、控制图原理（⼀）控制图的形成：将通常的正态分布转个⽅向，使⾃变量增加的⽅向垂直向上，将µ、µ+3σ、µ-3σ分别标为CL、UCL和LCL，就得到⼀张控制图。
质量控制图
质量控制图质量控制图的绘制及使用对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。
质量控制图的基本原理由W.A.Shewart提出的,他指出:每一个方法都存在着变异,都受到时间和空间的影响,即使在理想的条件下获得的一组分析结果,也会存在一定的随机误差。
但当某一个结果超出了随机误差的允许范围时,运用数理统计的方法,可以判断这个结果是异常的、不足信的。
质量控制图可以起到这种监测的仲裁作用。
因此实验室内质量控制图是监测常规分析过程中可能出现误差.控制分析数据在一定的精密度范围内,保证常规分析数据质量的有效方法。
在实验室工作中每一项分析工作都由许多操作步骤组成,测定结果的可信度受到许多因素的影响,如果对这些步骤、因素都建立质量控制图,这在实际工作中是无法做到的,因此分析工作的质量只能根据最终测量结果来进行判断。
对经常性的分析项目,用控制图来控制质量,编制控制图的基本假设是:测定结果在受控的条件下具有一定的精密度和准确度,并按正态分布。
若以一个控制样品,用一种方法,由一个分析人员在一定时间内进行分析,累积一定数据。
如这些数据达到规定的精密度、准确度(即处于控制状态),以其结果一一分析次序编制控制图。
在以后的经常分析过程中,取每份(或多次)平行的控制样品随机地编入环境样品中一起分析,根据控制样品的分析结果,推断环境样品的分析质量。
质量控制图的基本组成见图9—9。
预期值——即图中的中心线；目标值——图中上、下警告限之间区域；实测值的可接受范围——图中上、下控制限之间的区域；辅助线——上、下各一线，在中心线两侧与上、下警告限之间各一半处。
1．均数控制图( 图)控制样品的浓度和组成，使其尽量与环境样品相似，用同一方法在一定时间内(例如每天分析一次平行样)重复测定，至少累积20个数据(不可将20个重复实验同时进行，或一天分析二次或二次以上)，按下列公式计算总均值( )、标准偏差(s)(此值不得大于标准分析方法中规定的相应浓度水平的标准偏差值)、平均极差( )等。
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以光电直读光谱法测定碳素钢中碳含量为例, 阐述仪器分析中均值-极差控制图的作图步骤。
(1)搜集数据 在分析测试处于稳定状态下,搜 集近期质量数据,并把数据按组号(或分析时间) 顺序分组。每次抽取的样本个数n=5个,搜集数据 一般为N=100个(最少50个以上),并分成组。把搜 集到的每组数据,按次序填入控制图数据记录表 中。见表1。
一、 质量控制图的原理
质量控制图是假设分析测试处于受控状 态时,总体分析数据的质量特性呈正态分布 N(μs2 )。其图形来自于正态分布曲线图。 当将正态分布图按顺时针方向旋转90°,再 上下翻转180°时,即成为图1的质控基本图 形。由正态分布性质可知,质量指标值落在 ±3s以外的概率只有0.27%,这是一个小概 率。按照小概率事件原理,在一次实践中超 出±3s的范围的小概率事件几乎是不会发 生的。
即检验1000个样品，可能有997个落在±3s之内， 而在±3s之外的检验结果不会超过3个。
确切地说，大于μ＋3s或小于μ－3s概率为0.27 ％／2＝0.135％≈0.1％。
因此，在控制图中，测定值超出μ＋3s或μ－ 3s界限只有0.1％，即小概率事件实际上不发生 的原理。如果发生了，就判为异常。
① 每次至少平行分析两次，分析结果的相对偏 差不得大于标准分析方法中所规定的相对偏差 （变异系数）的两倍，否则应重做。
② 建立质量控制图，至少需要累积质量控制样 品重复实验的20个数据，此项重复分析应在短 期内陆续进行，例如每天分析平行质量控制样 一次，而不应将20个重复实验的分析同时进行， 一次完成。
7
这五条线是通过搜集过去在测试稳定状态下 某一段时间的数据计算出来的。使用时,定时抽 取样本,把所测得的质量特性数据用点子一一描 在图上。根据点子是否超越上、下控制线和点子 的排列情况来判断测试过程是否处于正常的控制 状态。
图3 准确度控制图实例
8
四、质量控制图样品与数据积累
质量控制样品是为控制分析质量配制的，常随被测样品 发下，并用相同的方法同时进行分析，以检查分析质量 是否稳定。
13
14
15
(2)计算各组平均值和极差
x xi , R xmax xmin
(3)计算x的平均值和R
20
x i1 xi 16.652 0.833
k
20
(4)计算UCL、CL和LCL
a).x 图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CL x 0.833,
UCL x A2 R 0.833 0.577 0.1235 0.904 LCL x A2 R 0.833 0.577 0.1235 0.762 16
③ 如果各次分析的时间间隔较长，在此期间可 能由于气温波动较大而影响测定结果，必要时 可对质量样品的测定进行温度校正。
10
分析数据的运算：当质量分析样品的分析数据 累积至20个以上时，即可按下列公式计算出总 均值 X 、标准偏差S、平均极差 R 等。
X X1 X2 , X
X ,
图1 控制图的演变
1
在正态分布中，68.26％在 ±s;95.44％在±2s; 99.73％在±3s内。这是质量控制图的理论基础。
当一个值在± 3s内只有正态偶然变差出现在体系 中，称作“控制中”的值；若在控制线以外，则说明存在 大于正态偶然变差的因素，称作“控制外”的值。
2
在± 3s之外，出现的概率为： 100％－99.73％＝0.27％，
质量控制样品的选用： ①质量控制样品的组成应尽量与所要分析的样品相似。 ②质量控制样品中待测组分的含量应尽量与待测样品相
近。当待测组分的含量很小时，其浓度极不稳定，故常 将质量控制样品先配制成较高浓度的溶液，临用时再按 规定方法稀释至要求浓度。 ③实验的环境样条件应该波动不大。
9
数据积累：
2
n
S
( Xi X )2
n 1
R
R X1 X2 , R n
式中：X1和X2为平行分析质量控制样品的测定值
11
五、均值-极差控制图
均值-极差控制图是平 均值和极差控制图上下对 应地画在一起的综合控制 图。平均值控制图用来观 察分析数据平均值的变化, 极差控制图用来观察分析 数据分散程度的变化。两 图同时使用,可以综合地 了解质量特性数据的分布 形态。
b).R 图 CL R 0.124, UCL D4 R 2.114 0.1235 0.261 LCL D3 R
式中A2,D3,D4是控制图系数,可由控制图系数选用 表查得,表2列出了部分系数,供计算时使用。
17
(5)画控制图
按计算值分别画平均值和极差图。画中心 线(用实线),画上、下控制线(用虚线),并 在各条线上分别标出ＣＬ、ＵＣＬ、ＬＣ Ｌ数值和ｎ值。然后将搜集到的各组样本 的平均值和极差值分别在图上打点,并顺序 连接各点。见图4、图5。
5
三、质量控制图的基本形式
纵坐标为质量特性值；横坐标为抽样时间或样本序号。
中心线：（CL）= X 上、下控制限：(UCL、LCL)= X 3s; 上、下警告限：（UWL、LWL）= X 2s; 上、下辅助限：（UAL、LAL）= X s
图2 控制图的基本形式
6
测定结果的预期值为中心线； ±3s为控制限域,限内表示可接受域； ±2s为超出此范围即应引起注意的警告 限域; ±1s为检查测定结果质量的辅助指标范 围。
3
±3s方法确定的质量控制图控制界限,
被认为是最经济合理的方法。因此,大多数
国家都采用这个方法,并称为“3s”原理。 美国、日本和我国都采用±3s为控制
图的控制界限。
4
二、质量控制图的种类
在分析检测中主要使用的质量控制图有以下几种： 1.平均值控制图：应用最广泛，它是检验测量过程是否
存在粗差，检验平均值漂移以及数据缓慢波动的有效方 法，主要用于观察分布的平均值的变化。 2.极差控制图：是检验变动性漂移以及数据快速波动的 有效方法，还能用于检验粗差的存在。是检验平行测定 误差的工具 3.均值-极差控制图：两者联合起来使用，则可以用来观 察分布的全面变化情况，保证检验的准确度和精密度。 4.准确度质量控制图：在分析检测质量控制中主要用于 测试样品的加标回收率测定控制。