[转贴2]控制图及其应用

什么是控制图

　　　　控制图由正态分布演变而来。
　　　　正态分布可用两个参数即均值μ和标准差σ来决定。正态分布有一个结论对质量管理很有用，即无论均值μ和标准差σ取何值，产品质量特性值落在μ±3σ之间的概率为99.73%，落在μ±3σ之外的概率为100%-99.73%= 0.27%，而超过一侧，即大于μ+3σ或小于μ-3σ的概率为0.27%/2=0.135%≈1‰，见图
　　2.1,休哈特就根据这一事实提出了控制图。

　　　　
　　　　控制图的演变过程见图2.2。先把正态分布曲线图按顺时针方向转
　　



　　　　90°成图2.2(a)，由于上下的数值正负不合常规，再把图2.2(a)上下翻转180°成图2.2（b），这样就得到一个单值控制图，称μ+3σ为上控制线，记为UCL，称μ为中心线，记为CL，称μ-3σ为下控制线，记为LCL,这三者统称为控制线。规定中心线用实线绘制，上下控制限用虚线绘制,见图2.3。
　　　　综合上述，控制图是对过程质量数据测定、记录从而进行质量管理的一种用科学方法设计的图。图上有中心线(CL)、上控制限(UCL)和下控制限(LCL)，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列，见图2.4。

　　　

　　　　　　质量数据与控制图

　　　　　　质量数据

　　　　指与所控制的对象的质量特性有关的数据。按其分布状况分为计量型数据和计数型两种。

　　　　　　计量型数据


　　　　所确定的控制对象即质量指标应能够定量，即以量值形式出现，是有刻度的；
　　　　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；
　　　　计量型控制图：能反映计量型数据特征，用来绘制、分析计量型数据的控制图。

　　　　　　计数型数据

　　　　控制对象的质量特性的数值只能定性而不能定量，即量值范围不连续，只能以整数形式出现；
　　　　计数型控制图：能反映计数型数据特征，用来绘制、分析计数型数据的控制图。

　　　　　　质量数据的特性

　　　　质量数据的分布遵循三种特性：计量型数据服从正态分布； 计数型数据服从二项分布；计点型数据服从泊松分布。

　　　　　　控制图原理

　　　　根据来源的不同，质量因素可分成设备（machine）、材料（material）、操作（man） 、工艺（method）、环境（environment），即4M1E五个方面； 从对质量的影响大小来看，质量因素可分成偶然因素(简称偶因)与异常因素(简称异因)两类。偶因是始终存在的，对质量的波动影响微小，但难以除去，如机械振动；异因对质量波动的影响大，但不难除去，如刀具磨损等。

　　　　偶因引起质量的偶然波动(简称偶波)，异因引起质量的异常波动(简称异波)。偶波是不可避免的，但对质量波动影响微小，异波则不然，它对质量波动的影响大，且采取措施不难消除，故在生产过程中异波及造成异波的异因是需要监控的对象，一旦发生，应该尽快找出，采取措施加以消除，并纳入标准化，保证它不再出现。

　　　　经验与理论分析表明，当生产过程中只存在偶波时，产品质量将形成典型分布，如果除了偶波还有异波，产品质量的分布必将偏离原来的典型分布。因此，根据典型分布是否偏离就能判断异波即异因是否发生，而典型分布的偏离可由控制图检出，控制图上的控制界限就是区分偶波与异波的科学界限。
　　　　休哈特控制图的实质是区分偶然因素与异常因素。