控制图如何制作
控制图如何制作Last revision on 21 December 2020
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%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。
•电脑
•待解决问题
•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
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。
图 5— 5控制图轮廓线的演变过程
通常 , 我们把上临界线 (图中的μ+3线 ) 称为控制上界 , 记为 U C L (U p p e r C o n t r o l L i m i t ) , 平均数 (图中的μ线 ) 称为中心线 , 记为
C L (C e n t r a l L i n e ) , 下临界线 (图中μ-3线 ) 称为控制下界 , 记为 L C L (L o w e r C o n t r o l L i m i t ) 。
控制上界与控制下界统称为控
制界限。
按规定抽取的样本值用点子按时间或批号顺序标在控制图中 , 称为描点或打点。
各个点子之间用实线段连接起来 , 以便看出生产过程的变化趋势。
若点子超出控制界限 , 我们认为生产过程有变化 , 就要告警。
三、两种错误和 3方式
从前面的论述中我们已知 , 如果产品质量波动服从正态分布 , 那么产品质量特性值落在μ土 3控制界限外的可能性是 0. 27%, 而落在一侧界限外的概率仅为 0. 135%。
根据小概率事件在一次实验中不会发生的原理 ,若点子出界就可以判断生产有异常。
可是 0. 27%这个概率数值虽然很小 , 但这类事件总还不是绝对不可能发生的。
当生产过程正常时 , 在纯粹出于偶然原因使点子出界的场合 , 我们根据点子出界而判断生产过程异常 , 就犯了错发警报的错误 , 或
称第一种错误。
这种错误将造成虚惊一场、停机检查劳而无功、延误生产等损失。
为了减少第一种错误 , 可以把控制图的界限扩大。
如果把控制界限扩大到μ±4, 则第一种错误发生的概率为 0. 006%, 这就可使由错发警报错误造成的损失减小。
可是 , 由于把控制界限扩大 , 会增大另一种错误发生的可能性 , 即生产过程已经有了异常 , 产品质量分布偏离了原有的典型分布 , 但是总还有一部分产品的质量特性值在上下控制界限之内 , 参见图 5-6。
如果我们抽取到这样的产品进行检查 ,那么这时由于点子未出界而判断生产过程正常 , 就犯了漏发警报的错误 , 或称第二种错误。
这种错误将造成不良品增加等损失。
图 5-6控制图的两种错误
要完全避免这两种错误是不可能的 , 一种错误减小 , 另一种错误就要增大 , 但是可以设法把两种错误造成的总损失降低到最低限度。
也就是说 , 将两项损失之和是最小的地方 , 取为控制界限之所在。
以μ±3为控制界限 , 在实际生产中广泛应用时 , 两种错误造成的
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总损失为最小。
如图 5-7所示。
这就是大多数控制图的控制界限都采用μ±3方式的理由。
图 5— 7两种错误总损失最小点
X—R控制图的操作步骤及应用示例
X-R控制图的操作步骤这里要注意下列各点：步骤2：取预备数据（Preliminarydata）。
X-R控制图示例。
EXCEL2010制作Xbar-R控制图
根据统计的样本个数，查表得出所需常数
STEP4
设置控制界限的公式，AVERAGE 是平均数函数， “*”代表相乘。 ， 数值来之产品规格
上限 USL 规格 Xbar 图 R图 =D8+D9*J9 =D9*J8
中心限 CL
下限 LSL =D8-D9*J9 =D9*J7
=AVERAGE(B22:Z22) =AVERAGE(B23:Z23)
Xbar R
=AVERAGE(B12:B21)
=MAX(B12:B21)-MIN(B12:B21)
STEP 7
输入某尺寸 A,的测量数据到 A12：Z16，每组样本数位 n=5，如图:,表格自动算出控制界限值，自动查表 查出常数 D3，D4，A2，自动计算出标准差，过程能力 CP 和 CPK。
STEP8
STEP1
表格设计（可根据自己的实际使用情况自己设计符合自己需要的布局） 新建一工作表， 并命名为 Xbar-R Chart;在 A6:G9 区域设置控制界限的计算单元格， 在 I6： K9 区域设置查找参数的单元格；在 M6：O9 区域设置过程能力指数 CP,CPK 和标准方差西 格玛计算的单元格；在 A11：Z21 区域设置测量输入单元格；在 A22：Z23 区域设置均值 Xbar 和极差 R 计算的单元格。如图：
STEP9 美化图表：
加图表标题，加主要纵网格线，图表填充之类的，美化一下图表彰显自己的 个性
STEP 10 依照上面的顺序，加极差 R 的控制图（不在累述，就算教给大家的作业吧）, 最后得出如下图表。
下个教程为，如何在 EXCEL 2010 里做柱状分布图和正态分布图
step2设置计算参数数据表新建一个工作表并命名新工作表为参数如图其中第一行代表样本数nn一般210之间第一列为统计参数的名称新建工作表命名为参数样本数nstep3切换回xbarrchart工作表设置查找参数的公式根据实际的样本数调用函数直接在参数工作表中查找相应的参数并返回到表格中具体函数表达式如下
柏拉图直方图控制图制作方法
目录第一章柏拉图制作方法 (2)1.1、制作方法 (2)1.2、举例说明 (2)第二章直方图制作方法 (6)2.1、直方图的制作步骤 (6)2.2、举例说明 (6)第三章管制图制作说明 (10)3.1、各个管制图界限一览表 (10)3.2、符号说明 (10)3.3、绘制管制图的步骤 (11)3.4、管制图使用时之注意事项 (11)3.5、举例说明 (12)第一章柏拉图制作方法1.1、制作方法1、收集制作柏拉图需要的数据，分类输入表格。
2、将数据按照由小到大的顺序排列3、以此计算出这些数据的累积数目和累积百分率。
4、选择需要的数据生成柱状图。
5、选择累积百分比，将图表类型变为折线形式。
6、更改两个纵坐标值将累积百分比的的最大值改为1；将发生数据的最大值改为发生数据的累计最大值，或大于等于累计最大值。
7、调整图之间的间隙，美化图形生成柏拉图。
1.2、举例说明第一步：收集整理数据。
收集不良数量，以此计算累计不良数，百分比，累计百分比。
第三步：在图上选择累计百分比图形，点击鼠标右键，选择更改图标类型，以此选择带标记的折线图。
将累计百分比的柱状图变为折线图。
第四步：更改成折线图后，选中折线图，在右键里面选择“设置数据系列格式”随后选择“次坐标轴”得到如下图像。
第五步：选择累积百分比的坐标轴，点击右键选择“设置坐标轴格式”。
在里面将最大值改为1，最小值为0，其他可按照需求或选择默认设置。
选择数量坐标轴，点击右键选择“设置坐标轴格式”在里面将最大值设置为大于或等于累计不良数的最大值。
最小值和间隔可按照需要选择。
得到如下图形。
第六步：选中图形点击右键选择“设置数据系列格式”在里面将“分类间隔”调整为零。
双击每个柱子选择不同的颜色可以改变每个柱子的颜色。
最后调整后得到如下图形。
第七步：如果要清晰的表达数据，可点击右键在图形上面添加数据标签。
第二章直方图制作方法直方图主要用来统计一组数据在某个范围内出现的次数，显示数据在各个区间的分布。
MINITAB控制图单值图分阶段制作方法
3 3
第四步
点击新建工作表时，他将会新生 成一个工作表
点击当前工作表时，在两个空白 处需要输入两个不同的列号
4 4
第五步
选择新建工作表，新生成的一个工作表，然后在菜单上点击统 计→单值的变量控制图→单值
5 5
第六步
出现对话框，将鼠标点击变量下的空白处，红圈处会出现C2让你选择，选 择完后如上图；然后点击单值控制图选项
第一步
打开软件，输入两列数据，点击菜单的数据→堆叠→列
1 1
第二步
点击列后会出现上图，将鼠标点击堆叠以下列的空白处，红圈部分就会出 现两列数据待你选择，如果将改善前放在控制图的前面的就现选C1改善前， 再选C2改善后。反之，则完后出现上图，注意红圈部分是不会显示C1和C2
6 6
第七步
3 2
1
4 5
按以上数字顺序点击，这里选择的时以那里来区分前后的选项； 确定后返回到上一个对话框点击确定就完成了
7 7
第八步
当你要改标题时你可以双击标题然后在对话框上改
8 8
第九步
当你想把做出来的图放到你的文档上去时，点击鼠标 右键点击复制图形，然后在你的文档上粘贴就行了
9 9
质量控制图的绘制及使用
质量控制图的绘制及使用[2,5,7]根据误差为正态分布的原理，在统计学上X±1S占正态曲线下面积的%，以此作为上辅助限和下辅助限；X±2S占总面积的%，以此作为上警戒限和下警戒限；X±3S占总面积的%，以此作为控制图的上控制限和下控制限（图）；超过3倍S的概率总共只占%，以乃属于小概率事件，亦即同一总体中出现如此大偏差的概率极小，可以认为它不是这个总体中的一个随机样品，这个结论具有%的把握是正确的。
既然不能作为同一总体中的一个随机组成者，而在分析测试中是用同一分析方法，在相同条件下所测得的同一个样品（例如空白试验）的检测值，则必然发生了某种影响较大因素的作用，从而有根据否定这一测定值。
图质量控制图图中质量控制图的形式与正态曲线形式完全相同，即将正态曲线向逆时针方向旋转了90度，以正态曲线的中心m被X所代替，作为理想的预期测定值；将%概率保证的置信区间作为目标值（即上、下辅助限之间的区域）；以%概率保证的置信区间作为可接受范围（即上、下警戒限之间的区域）；将上、下警戒限至上、下控制限的区间作为可能存在“失控”倾向，应进行检查并采取相应的校正措施；在上、下控制限以外，则表示测定过程已失去控制，应立即停止检测，待查明原因加以纠正后对该批样品全部重新测定。
对于质量控制检查样品和实验室控制样品的控制图，是把算术平均值作为中心值统计。
最初控制限制是用平均值的百分数表示，通常系列测定算术平均值±10%。
然而，最少进行7个测定值后才能建立统计控制限度。
警戒限度设在来自平均数(X)±2Sx (标准误，来自质量控制样品的95%）；控制限度设在离平均数(X)±3 Sx应包含质量控制样品的%）。
质量控制样品数据的5%将落在警戒限外面，如果两个连续测定值落在警戒限外面被认为是“失控”状态(Taylor, 1987)。
由于%的数据应该落在X±3Sx以内，控制限外面的点是最可能失控的，矫正活动是有根据的。
SPC中控制图的原理 制作和分析方法
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控制图的作用是及时告警 只在控制图上描 点;当然是不可能起到预防作用的 必须强 调要求现场第一线工程技术人员来推行SPC; 把它作为日常工作的一部分;而质量管理人 员则应该起到组织 协调 鉴定与当好领导 参谋的作用
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程调整到稳态后;才能延长控制图的控制 限作为控制用控制图;这就是控制用控制图 阶段 故日本有句名言：始于控制图;终于 控制图 所谓始于控制图是指对过程的分析 从应用控制图对过程进行分析开始；所谓 终于控制图是指对过程的分析结束;最终建 立控制用控制图 分析用控制图
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分析用控制图主要分析以下两个方面 ⑴分析过程是否处于统计控制状态 ⑵该过程的过程能力指数是否满足要求 维尔
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K＝
ε T/2
则过程能力指数可修正为：
Cpk＝1KT/6б0≤K≤1;过程当μ＝m即分布中心 与规范中心重合无偏移时;K＝0;Cpk=Cp而 当 μ＝Tu或μ＝TL时 K＝1;Cpk=0;实际上这 时合格率仍为50%
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四 Cp和Cpk的比较 无偏移情况的Cp表示过程加工的一致性;即
质量能力;Cp越大质量能力越强；而有偏移 情况的Cpk表示过程中心μ与规范中心m偏 移情况下的过程能力指数;Cpk越大;则二者 偏离越小;是过程质量能力与管理能力二者 综合的结果 故Cp与Cpk二者的重点不同;需 要同时加以考虑
UCLX=X+A2R=1 843+0 577×0 019=1 852 CLX=X=1 843
LCLX=XA2R=1 8430 577×0 019=1 832 作极差控制图;作均值控制图见下超级链
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数据表
质控图的制作
xxx
质控血清
1．内部对照质控血清
2．外部对照质控血清
外部对照质控血清是各级实验室为了监控每次检测 的重复性和稳定性以及检验试剂盒批间差异而设置的一套 阴性和阳性对照血清。设立外部对照还可以提示标本处于 临界值状态时的检验操作情况。
（1)外部对照质控血清的组成
理想的外部对照应该包括阳性对照、弱阳性对照、 临界值对照和阴性对照。 在每次实验时应设置一个单一浓度水平的质控品 即弱阳性对照。这个弱阳性对照的值以设定在该试剂 盒Cut-off值的2－3倍为宜。
cv 计算公式为：
s cv = ── x 100 % x
通过上表，计算S/CO值的均值（x），标准差（s）和变异系数（cv）
x =1.72
s =0.29
cv =16.9%
根据以上数据绘制室内质控框架图, 开始质量控制
次数 21 22 23 24
日期 7.4 7.7 7.8 7.11
质控血清 OD 0.160 0.190 0.200 0.228
• f． 发现全部对照值剧烈位移，立即报告室主管，分 析原因，若是试剂盒质量问题，立刻通知厂家。
质量控制图建立和分析的注意要点
• h． 外部和内部阴性对照质控血清出现高值倾向，应 该注意试剂、技术或设备出现问题(如洗板机等)。 • i． 实验室配制新批次的外部对照质控血清或变动外 部对照质控血清的值时，必须重新计算均值和标准差， 建立新的质控图。
Cut-off值 0.105 0.105 0.105 0.105
S/CO值 1.52 1.81 1.90 1.81
25
26 27 28 29
7.12
7.15 7.16 7.18 7.19
0.139
控制图的制作方法
控制图的制作方法影响产品质量的因素很多，有静态因素也有动态因素，有没有一种方法能够即时监控产品的生产过程、及时发现质量隐患，以便改善生产过程，减少废品和次品的产出?控制图法就是这样一种以预防为主的质量控制方法，它利用现场收集到的质量特征值，绘制成控制图，通过观察图形来判断产品的生产过程的质量状况。
控制图可以提供很多有用的信息，是质量管理的重要方法之一。
控制图又叫管理图，它是一种带控制界限的质量管理图表。
运用控制图的目的之一就是，通过观察控制图上产品质量特性值的分布状况，分析和判断生产过程是否发生了异常，一旦发现异常就要及时采取必要的措施加以消除，使生产过程恢复稳定状态。
也可以应用控制图来使生产过程达到统计控制的状态。
产品质量特性值的分布是一种统计分布．因此，绘制控制图需要应用概率论的相关理论和知识。
控制图是对生产过程质量的一种记录图形，图上有中心线和上下控制限，并有反映按时间顺序抽取的各样本统计量的数值点。
中心线是所控制的统计量的平均值，上下控制界限与中心线相距数倍标准差。
多数的制造业应用三倍标准差控制界限，如果有充分的证据也可以使用其它控制界限。
常用的控制图有计量值和记数值两大类，它们分别适用于不同的生产过程；每类又可细分为具体的控制图，如计量值控制图可具体分为均值——极差控制图、单值一移动极差控制图等。
二、控制图的绘制控制图的基本式样如图所示，制作控制图一般要经过以下几个步骤：①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；③在控制图上描点；④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时应注意以下几个问题：①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、关健尺寸、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；②根据管理点上的质量问题，合理选择控制图的种类：③使用控制图做工序管理时，应首先确定合理的控制界限：④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；⑤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；⑥控制图发生异常，要明确责任，及时解决或上报。
计数型控制图制作(工作指引)
工作指引
文件编号：XXX-XX-XX
修订本：A0
页数：1/6
标 题：
计数型控制图制作
一、 目的：明确计数型控制图制 作 方 法 ，并通过识别控制图来监视过程的变异情况。
二、 适用范围：用于控制对象用计数质量指标表示其质量状况的场合，如产品的不合 格品率、不合格品数等。
三、 控制图制作 结合公司产品实际特点特点，本文件将依次介绍以下三种计量型控制图制作方法： a) 不合格品率控制图（ p ）； b) 不合格品数控制图（ np ）； c) 单位不合格数控制图（u）; d) 不合格数控制图（c）。
b) 确定子组样本量“n”，一般要求较大的子组容量（例如10到200或更多）， 通常以一个检验批的数量作为子组样本量。注意u控制图子组的样本量不一 定是相同的。
XXXXX 有限公司
工作指引
文件编号：XXX-XX-XX
修订本：A0
页数：4/6
c) 数据收集整理。收集每个子组的检查数量（即子组样本量“n”）、子组不 合格数c，并按子组编号排列，作为编制单位不合格数控制图的数据源。
注：子组数和子组样本量的大小可根据实际情况选择，不一定要局限在上述要求内，但 收集数据越多，控制图越能真实反应实际生产情况。
2） 计算各子组的单位不合格数 ui 和平均单位不合格数 u
ui
ci ni
及
u c1 c2 ck n1 n2 nk
式中：ci 为第i组子组的单位不合格数； ni 为第i组子组的样本量； c1 、 c2 、… ck 为各子组的不合格数； n1 、 n2 、… nk 为各子组样本量。
4） 计算不合格品数控制图的控制限
中心线
控制图PPT(经验整理)
x
x
x
如下图如示， 落在两条虚线外的概率只有0.27%。即1000个样品(数据)中， 平均约有3个数据超出分布范围。有997个落在 ( 3 , 3 ) 之中，如果从处于统 计控制状态的工序中任抽一个样品 ，我们可以认为一定范围在分布范围 3之中， 而认为出现在分布范围之外是不可能的，这就是3 原理。
中位数-极差控 制图
单位不合格数控 制图
UCLu=u+3 u / n CLu=u LCLu=u-3 u / n
X-RS
单值-移动极差 控制图
c
不合格数控制图
UCLc=c+3 c CLc=c LCLc=c-3 c
样 本 量 n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
中心线CL(Central Line)——用细实线表示； 上控制界限UCL(Upper Cortrol Limit)——用虚线表示； 下控制界限LCL(Lower Control Limit)——用虚线表示。
பைடு நூலகம்
一、控制图基本概念
1.2 控制图的统计原理
3 原理 1)、
在生产过程中，仅有普通原因存在时，产品质量特性值 形成某种确定的典 型分布。当出现特殊原因时， 就偏离原来的典型分布了。设当工序仅有普通原因时， 2 满足正态分布 x N ( , ) ，则 P( 3 x 3 ) 0.9973
一、控制图基本概念
1.4 控制图的分类
计量型数据特点：
所确定的控制对象即质量指标应能够定量。 所控制的过程必须具有重复性,即表现出统计规律性。 所确定的控制对象的数据应为连续值。
控制图如何制作
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预览：
总损失为最小。如图5-7所示。这就是大多数控制图的控制界限都采用μ±3方式的理由。
图5—7两种错误总损失最小点
X—R控制图的操作步骤及应用示例
用于控制对象为长度、重量、强度、纯度、时间、收率和生产量等计量值的场合。X控制图主要用于观察正态分布的均值的变化，R控制图主要用于观察正态分
步骤3：计算Xi，Ri。
步骤4：计算X，R。
步骤5：计算R图控制线并作图。
步骤6：将预备数据点绘在R图中，并对状态进行判断。
若稳，则进行步骤7；若不稳，则除去可查明原因后转入步骤2重新进行判断。
步骤7：计算X图控制线并作图。
将预备数据点绘在X图中，对状态进行判断。
若稳，则进行步骤8；若不稳，则除去可查明原因后转入步骤2重新进行判断。
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
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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
以上是X-R控制图的介绍。
步骤8：计算过程能力指数并检验其是否满足技术要求。
若过程能力指数满足技术要求，则转入步骤9。
步骤9：延长X-R控制图的控制线，作控制用控制图，进行日常管理。
上述步1~步骤8为分析用控制图操作步骤，在这里如果直接SPC软件来做的话，就不需要自己计算跟画控制图，控制图计算公式已嵌入SPC软件中，只要把相关样本数据录入
（5）控制对象要选择容易测定并对过程容易采取措施者。