控制图和直方图

2、控制图原理
过程处于统计控制状态时（也即受控状态），产品总体的质量特性数 据的分布一般服从正态分布，即X~N(X，σ2)（注：μ是指过程均值；σ是指 过程标准差）。质量特性值落在X±3σ范围内概率约为99.73%，落在X±3σ 以外的概离只有0.27%，因此可用X±3σ作为上下控制界限，以质量特性数 据是否超越这一上、下界限以及数据的排列情况来判断过程是否处于受控状 态。或计中心线为UL，上控制限为UCL，下控制线为LCL，则有：（1） UL=X （2）UCL=X＋3σ （3）LCL=X－3σ
控制图
1、控制图简介：
⑴ 控制图又称管理图，它是用来控制质量特性值随时间而发生波动 的动态图表，是调查分析工序是否处于稳定状态，以及保持工序 处于控制状态的有效工具。
⑵ 控制图的组成：控制图由标题和图形两部分组成。 ⑶ 标题部分标明时间、工厂、车间、小组的名称，机床、设备的名
称编号，零件、工序的名称编号，检验部位、要求，测量器具， 操作工、调整工、检验员的姓名及控制图的名称编号等。
a、收集最近数据100个。
b、依测定时间成群体区分排列。
c、对数据加以分组，把2－6个数据分为一组。组内的个别数据以n表
示；分成几组的个别
d、组数以K表示。
e、记入数所表内。
` f、计算每组平均值X。
g、计算每组极差R。
h、计算总平均值X 。
控制图和直方图
I、计算控制界限值。
j、画控制界限。 k、打上点记号：在控制界限内的点以·为记，在控制图界限外以为记。 l、记入其它有关事项。 m、检查：a.过程是否在控制状态下；b.检讨过程能力。 注意：控制用控制图的控制线来自分析用控制图，不必随时计算。只有当 影过程质量波动的因素发生变化或质量水平已有明显提高时，才需要分析用控 制图出新的控制线。
样本n 2
3
4
5
6
7
8
9
10
A2 1.88 1.02 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34 0.31
D3
—
—
—
—
— 0.08 0.14 0.18 0.22
D4 3.27 2.57 2.28 2.12 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78
⑶ 控制图作法（适用表：X-R控制图）
9、P-Chart不合格品率控制图（适用表：计数型数据用控制图） ⑴ 不合格品率控制图主要用于判断生产过程中不合格率是否处
于并保持在所要求的水平，也可称不良率控制图。
⑵ 控制界限的计算 X图 每组平均值 ＝（X1＋X2＋……Xn）/n
总平均值 X ＝（X1＋X2＋……Xk）/k
中心线（CL）＝ X
上限（UCL）＝ X ＋A2 R
下限（LCL）＝ X －A2 R 控制图和直方图
R图 极差R＝每组内最大值减最小值
上限（UCL）＝D4 R
下限（LCL）＝D3 R
X －R 图系数表
8、X－R图（平均数极差控制图）
⑴ X主要控制组间（不同组）的平均值变化。 R主要控制各组内（同一组样品）的范围变化 例： 一组测量数据5，2，10，7，4有5个。 一组测量数据5，2，10，7，4有5个。 平均值 X＝（5＋2＋10＋7＋4）/5＝5.6 极 差 R＝Xmax－Xmin＝10－2＝8
● 只有肯定是记录、计算或描点的错误，才可以修正数据。 其他情况，如重新是进行测量系统分析和纠正，对过程的输入采取了 措施，均要重新进行试验。
7、重新画图和计算控制限：
● 当新的控制图表时不存在上述的特殊原因变差信息时，所计算得到的 控制限有可能用作过程控制用。
控制图和直方图
● 过程控制图的目的不是追求“完美”，而是保持合理、经济的控制状
控制图和直方图
⑷ 横坐标为子样号或取样时间，纵坐标为测得的数据值，如平均值，质 量特性值等。图上有与横坐标轴平行的三条具有统计意义的控制线； 中间线叫中心线，记为CL（Control Line），用实线表示；上面一条 虚线叫上控制界限线，记为UCL（Upper Control Limit）；下面一 条虚线叫下控制界限线，记为LCL（Lower Control Limit）。这些 界限将图面分成三个区域：UCL与LCL之间为安全区，Tu与UCL之间 及LCL与TL之间为警戒区，Tu 上方及TL下方区域为废品区。上下控制 线又称为内控制线或警戒界限，上下公差（Tu与TL）界限又称为外控制 线或行动界限。按生产过程或工艺过程取样，随时将数据点填写在图上； 将点连成线即得质量波动曲线（折线）。如果点全部落在上、下控制界 限内，而且点的排列没有什么异常情况，那么就判断生产过程处于控制 状态。当点超出控制界限，或点虽未超出控制界限，但点排列出现缺陷， 是认为发生了异常系统变化，生产处于非控制状态，需要及时查明，予 以管理、控制和消除。因此，控制图中控制界限就是判明生产过程中是 否存在异常因素的判断基准。它控制是图根和直据方数图 理统计的原理计算出来的。
控制图的基本形式如下图示（图11）：
（图11）
质量特性 值
UCL
3倍标准偏差 CL
3倍标准偏差 LCL
控制图和直方图
抽样时间或样本
3、控制图分类
根据所采取的统计量不同，控制图分为两大类：计量值控制图和计 数值控制图。计量值控制图包括单值控制图、平均数极差控制图、中位 数极差控制图、两极控制图、单值移动极差控制图和平均数图偏差控制 图；计数值控制图包括不合格品数控制图、不合格品率控制图、缺陷数 控制图、单位缺陷数控制图。
4、极差图和均值图的分析方法
分别分析极差图和均值图，找出特殊原因变差数据。 判断原理： ⑴ 超出控制限的点； ⑵ 连续七点全在中心线一侧； ⑶ 连续七点呈上升或下降趋势（含相等的相邻点）； ⑷ 相对中心线，数据过于集中或过于分散。（一般情况，大约有2/3数
控制图和直方图
据分布在中心线周围1/3控制限范围内）
5、分析特殊原因变差并采取措施消除
⑴ 找出产生特殊原因变差数据的零件，标出其发生的时间。 ⑵ 可借鉴以下因素查找原因： ● 有否记录、计算和描点的错误(若采用计算机，可以避免这类错误？) ● 测量系统是否有问题？
分辨率、偏倚、稳定性、R＆R等 ● 人、机、料、法、环各输入因素。
6、修正数据或重新采集数据：