控制图的选定原则
控制图如何制作
控制图如何制作控制图，是制造业实施品质管制中不可缺少的重要工具。
它最早是由美国贝尔电话实验室的休华特在1924年首先提出的，它通过设置合理的控制界限，对引起品质异常的原因进行判定和分析，使工序处于正常、稳定的状态。
控制图是按照3 Sigma 原理来设置控制限的，它将控制限设在X±3 Sigma 的位置上。
在过程正常的情况下,大约有99。
73％的数据会落在上下限之内。
所以观察控制图的数据位置，就能了解过程情况有无变化。
工具/原料•电脑•待解决问题方法/步骤1. 1确定抽样数目，平均值—极差控制图的抽样数目通常为每组2~6个。
确定抽样次数，通常惯例是每班次20~25次数，最少20组，一般25 组较合适,但要确保样本总数不少于50个单位。
2. 2确定级差、均值及均值、级差控制界限（通过公式计算）。
3. 3制作Xbar—-R控制图.4. 4分析控制图并对异常原因进行调查及对策；继续对生产过程进行下一生产日的抽样并绘制控制图,以实现对工程质量的连续监控。
END注意事项•制作Xbar--R控制图，需要明确记录抽样数据的基本条件（机种、项目、生产线、规格标准、控制界限、抽样时间及日期、抽样频次等）,在控制图的上方可开辟“基本条件记录区”以记录上述条件;另外抽样的数据及计算出的X 和R值记录在控制图的下方区域，形成“抽样数据区”，最下方可作为“不良原因对策区",这样就可形成一份完整的Xbar ——R控制图。
二、控制图的轮廓线第3页 /(共6页）控制图是画有控制界限的一种图表。
如图5-4所示。
通过它可以看出质量变动的情况及趋势，以便找出影响质量变动的原因, 然后予以解决。
图5—4控制图我们已经知道:在正态分布的基本性质中, 质量特性数据落在[μ±3]范围内的概率为99。
73％, 落在界外的概率只有0. 27％，超过一侧的概率只有0。
135％, 这是一个小概率事件。
这个结论非常重要，控制图正是基于这个结论而产生出来的.现在把带有μ±3线的正态分布曲线旋转到一定的位置(即正态分布曲线向右旋转9,再翻转），即得到了控制图的基本形式，再去掉正态分布的概率密度曲线, 就得到了控制图的轮廓线, 其演变过程如图5-5所示。
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a.样本平均数 表示数据集中位置，常用符号 表示，其计算公司为：式中： ——样本的算术平均值 N ——样本数例如，有统计数据x1,x2,x3.x4,x5为2,3,4,5,6五个数据，则其平均数据为： 2+3+4+5+6 X = ————— =4 5
2、控制图的发展
控制图（SPC）的起源和发展
定义---控制图是对过程品质特性值进行测量、记录、评估，从而监视过程是否处于控制状态的一种用统计方法所设计出來的图表。 图上有中心线、上控制限和下控制限，并有按时间顺序抽取的样本统计,所得数值的描绘点。
三、控制图常用术语
设计规格与控制界限设计规格：规格上限（USL），目标值（SL），规格下限（LSL）之间的关系。双边规格，不对称规格，单边规格（上，下）定义。控制界限：控制上限（UCL），控制中心（CL），控制下限（LCL）之间的关系。控制界限是基于制程的数据而不是制造的规格。如果过程受控的话，计算的控制界限要比设计规格严。如果过程受控，但产品仍然不合格，则说明现有的生产工艺生产不出符合条件的产品。
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基本原理：预防为主是SPC的重要原则工序诊断是排除异动的主要手段必须有效利用系统分析方法归纳起来20个字： 查找异因（特殊原因），采取措施， 加以消除，纳入标准，不再发生。
控制图判异8原则
对于变异的增加也较灵 敏，第3点甚至可以不 存在
过程的平均值发 生变化
与准则5类似
同准则5
不要被良好“外貌”迷 惑
标准差变小。可 能有数据虚假或 数据分层不够等
数据分层不够
准则5
连续3点中有2点落在中心 线同一侧的B区以外
准则6
连续5点中有4点落在中心 线同一侧的C区以外
准则7 连续15点在C区中心线上下
准则8
连续8点在中心线两侧，但 无一在C区中
针对过程平均值的趋势 工具逐渐磨损、 设计，比准则2更灵敏 维修逐渐变坏
由于轮流使用两台设备 或由两位操作人员轮流 进行操作而引起的系统 数据分层不够 效应（通过统计模拟试 验得出）
名称 准则1 一点 落在A区以外
图示
特点
发生原因
可对均值或标准差的变 计算误差、测量
化给出信号；也可对过 误差、原材料不
程中的单个失控做出反 合格9点落在中心线同一侧
补充准则1而设计，以 过程平均值变大 改进控制图的灵敏度 或减小
y
准则3 连续6点递增或递减
准则4 连续14点相邻点上下交替
控制图的基本特性与原理
第七章控制图95第七章控制图一．前言:为使现场的质量状况达成目标，均须加以管理。
我们所说的“管理”作业,一般均用侦测产品的质量特性来判断“管理”作业是否正常。
而质量特性会随着时间产生显著高低的变化;那么到底高到何种程度或低至何种状态才算我们所说的异常?故设定一合理的高低界限,作为我们分析现场制程状况是否在“管理”状态,即为控制图的基本根源。
控制图是于1924年由美国品管大师修哈特(W.A.Shewhart)博士所发明。
而主要定义即是[一种以实际产品质量特性与依过去经验所研判的过程能力的控制界限比较,而以时间顺序表示出来的图形]。
二．控制图的基本特性:一般控制图纵轴均设定为产品的质量特性,而以过程变化的数据为刻度;横轴则为检测产品的群体代码或编号或年月日等,以时间别或制造先后别,依顺序点绘在图上。
在管制图上有三条笔直的横线,中间的一条为中心线(Central Line,CL),一般用蓝色的实线绘制；在上方的一条称为控制上限(Upper Control Limit,UCL)；在下方的称为控制下限(Lower Control Limit,LCL)。
对上、下控制界限的绘制,则一般均用红色的虚线表现,以表示可接受的变异范围;至于实际产品质量特性的点连线条则大都用黑色实线绘制。
控制状态:96 品管七大手法上控制界限(UCL)中心线(CL)下控制界限(LCL)三．控制图的原理:1.质量变异的形成原因:一般在制造的过程中,无论是多么精密的设备、环境,它的质量特性一定都会有变动,绝对无法做出完全一样的产品;而引起变动的原因可分为两种：一种为偶然(机遇)原因；一种为异常(非机遇)原因。
（1）偶然(机遇)原因(Chance causes)：不可避免的原因、非人为的原因、共同性原因、一般性原因,是属于控制状态的变异。
（2）异常(非机遇)原因(Assignable causes):可避免的原因、人为的原因、特殊性原因、局部性原因等,不可让其存在,必须追查原因,采取必要的行动,使过程恢复正常控制状态,否则会造成很大的损失。
SPC控制图选用原则
一、按控制图测量性质不同，控制图可分为计量型控制图和计数型控制图两大类。
前者反映产品或过程特性的计量数据,后者反映计数数据。
SPC软件免费下载：计量型控制图又可分为:1)均值-极差(X-R)图:适用于长度,重量,时间,强度,成分以及某些电参数的控制2)均值-标准差(X-S)图:适用于样本较大的过程控制3)单值-移动差(X-Rs)图:只能获得一个测量值或测量成本较高的情形.4)中位数-极差(X-R)图计数型控制图:1)缺陷数(C)控制图:计数检验的个数相对于被检验对象的总体很少时适用.2)百分率(P)图:适用于计数的值所占的比例较大时.2、按控制图用途不同，控制图可分为分析用控制图与控制用控制图。
常规控制图的作用制造业的传统方法有赖于制造产品的生产,有赖于检验最终产品并筛选出不符合规范的产品的质量控制。
这种检验策略通常是浪费和不经济的,因为它是当不合格品产生以后的事后检验。
而建立一种避免浪费、首先就不生产无用产品的预防策略则更为有效。
这可以通过收集过程信息并加以分析,从而对过程本身采取行动来实现。
控制图是一种将显著性统计原理应用于控制生产过程的图形方法，由休哈特(Walter Shewhart)博士于1924年首先提出。
控制图理论认为存在两种变异。
第一种变异为随机变异,由“偶然原因＂(又称为"一般原因")造成。
这种变异是由种种始终存在的、且不易识别的原因所造成,其中每一种原因的影响只构成总变异的一个很小的分量,而且无一构成显著的分量。
然而，所有这些不可识别的偶然原因的影响总和是可度量的,并假定为过程所固有。
消除或纠正这些偶然原因,需要管理决策来配置资源、以改进过程和系统。
第二种变异表征过程中实际的改变。
这种改变可归因于某些可识别的、非过程所固有的、并且至少在理论上可加以消除的原因。
这些可识别的原因称为"可查明原因"或"特殊原因"。
它们可以归结为原材料不均匀、工具破损、工艺或操作的问题、制造或检测设备的性能不稳定等等。
常用质量控制图的种类与应用
检测质量控制图1 质量控制样的测量及参数计算l.1 质量控制样的选用原则和要求l.1.1 质量控制样的选用原则(1)质量控制样的组成应尽量与所要分析的待测样品相似。
(2)质量控制样中待测参数应尽量与待测样品相近。
(3)如待测样品中待测参数值波动不大，则可采用一个位于其间的中等参数值的质量控制样，否则，应根据参数幅度采用两种以上参数水平的质量控制样。
l.1.2 对质量控制样的要求(1)测量方法与待测样品相同。
(2)与待测样品同时进行测量。
(3)每次至少平行测量两次，测量结果的相对偏差不得大于标准测量方法中所规定的相对标准偏差(变异系数)的两倍，否则应重做。
(4)为建立质量控制图，至少需要积累质量控制样重复实验的20个数据，此项重复测量应在短期内陆续进行，例如每天测量平行质量控制样一次，而不应将20个重复实验的测量同时进行，一次完成。
(5)如果各次测量的时间隔较长，在此期间可能由于气温波动较大而影响测定结果，必要时可对质量控制样的测定值进行温度校正。
1.2测量数值的积累及参数的计算l.2.1 测量数值的积累当质量控制样的测量数据积累至20个以上时，即可按下列公式计算出总均值X、标准偏差s(此值不得大于标准测量方法中规定的相应参数水平的标准偏差值)、平均极差(或差距)R 等。
式中，X i和X为平行测量控制样的测量值和平均值。
l.2.2 质量控制图的参数的计算各种类型的质量控制图的基本参数计算公式列入表1。
表中给出的是3σ控制限的计算公式，有时用2σ控制限，因此使用时应注意二者的换算。
表1 质量控制图的参数计算公式控制图类型中心线3σ控制限平均值±A 1或±A 2标准偏差B 2(下)和B 4（上）极差 D 3（下）和D 4（上）当样本大小相同时，即各组由相同数目的观测值构成时，系数A l ，A 2；B 2，B 4，D 3，D 4的数值列于表2。
表2 系数数值表 每组观测 值个数 平均值图 标准偏差图 极差图变换因子 n A 1 A 2B 2 B 4 D 3 D 4 n n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.750 2.394 1.880 1.596 1.410 1.277 1.175 1.094 1.028 O.973 0.925 O.884 O.848 1.880 1.023 0.729 0.577 O.483 0.419 0.373 O.337 O.308 O.285 0.256 0.249 0.235 0O0 0.030 O.118 0.185 0.239 O.284 O.321 0.354 0.382 O.406 3.267 2.568 2.266 2.089 1.970 1.883 1.815 1.761 1.716 1.679 1.646 1.618 1.594 O 0 0 O 00.076 0.136 0.184 O.223 O.258 O.284 0.308 O.328 3.267 2.575 2.232 2.115 2.004 1.924 1.864 1.816 1.777 1.744 1.716 1.692 1.671 0.7071 0.8165 O.8660 O.89440.9129 O.9258 O.9354 0.9428 O.9487 O.9535 0.9574 0.9608 0.963615 0.818 O.223 O.428 1.572 0.348 1.652 O.96612 质量控制图的绘制及使用方法2.1 质量控制图的基本组成及绘制原理2.1.1 质量控制图的基本组成见图1(1)预期值----即图中的中心线。
控制图
控制图控制图（Control Chart ）又称管理图、休哈特图，是一种将显著性统计原理应用于控制生产过程的图形方法。
控制图是区分过程中正常波动和一场波动，并判断过程是否处于控制状态的一种工具。
正常波动是由普通原因（偶然因素、随机因素）造成的，这些因素在生产过程中大量存在，对产品质量经常发生影响，但它造成的质量波动往往比较小，在生产过程中是允许存在的，如材料成分的微小变化、设备的轻微震动、刃具的正常磨损、夹具的弹性变型等；一场波动是由特殊原因（异常因素、系统因素造成的。
这些因素在生产过程中并不大量存在，对产品质量也不经常发生影响，一旦存在，它对产品质量的影响就比较显著，如机器设备带病运转，操作者违章操作等。
控制图的控制界限就是用来区分正常波动和异常波动的。
1、控制图的基本结构1）以随时间推移而变动着的样品号为横坐标，以质量特性值或其统计量为纵坐标； 2）三条具有统计意义的控制线：上控制线UCL 、中心线CL 、下控制线LCL ； 3）一条质量特性值或其统计量的波动曲线。
2、控制图原理的解释 第一种解释：“点出界就判异”小概率事件原理：小概率事件实际上不发生，若发生即判异常。
控制图就是统计假设检验的图上作业法。
第二种解释：“抓异因，弃偶因”控制限就是区分偶然波动与异常波动的科学界限。
休哈特控制图的实质就是区分偶然因素与异常因素的。
UCLLCL样本统计量数值x 或R14 15 16 17 18按用途分类1）分析用控制图——用于质量和过程分析，研究工序或设备状态；或者确定某一“未知的”工序是否处于控制状态；2）控制用控制图——用于实际的生产质量控制，可及时的发现生产异常情况；或者确定某一“已知的”工序是否处于控制状态。
4、R X -图的绘制1）确定控制对象（统计量）一般应选择技术上最重要的、能以数字表示的、容易测定并对过程易采取措施的、大家理解并同意的关键质量特性进行控制。
2）选择控制图对于计量数据而言，R X -控制图是最常用最基本的。
控制图(Control chart)
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一.管制图的概念:
2.管制图的定义(B):
基本上管制图功能有三:
1)决定制造工程所可能达到之目标或标准; 2)被用作为达到目标之工具; 3)可藉此判定是否已达到目标.
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一.管制图的概念:
3.管制图的种类(A)
1)计量值管制图: 制作管制图所依据之数据,均属于由量具实际量测
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三.管制图的看法:
2. 非管制状态的判断(C):
+ 3 b
c
a Ucl
+ 2
e
+1
d
CL
仅以单边管制界限(+3σ)示例
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三.管制图的看法:
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一.管制图的概念:
1.管制图的历史(B): 3)美国政府于二次大战期间(1941~1942),制定了三种强制性之 战时规格,做为SQC的主要内涵;可以说美国能获得二次世界大 战之胜利,SQC之贡献极大; 4)后续英国、日本、台湾等都将统计品质管制引进工厂生产过 程中实施.
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二.管制图的作法:
4.绘制管制图注意事项:
b. 双边规格 vs 单边规格(2/3): ※ 那么单边规格的产品特性如何使用管制图呢?在 产品规格或客户可接受的范围内可适当实施以下 的方法,将其转变为『双边对称』的规格,而后再 使用管制图;
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