工序质量控制工具—控制图

第一种错误 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±3σ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， 延误生产等等损失。
１．质量特性数据的分布
质量特性数据具有波动性，是随机变量。 连续型随机变量－计Hale Waihona Puke Baidu值－正态分布 离散型随机变量－计数值－计件值－二项分布 －计点值－泊松分布
２．控制图的轮廓线
控制图是画有控 制界限的一种图 表。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。
二、控制图的工作过程
(一)质量波动的两类因素 产品质量特性值有波动(或叫做差异、散 差)的现象,反映了产品质量具有“波动 性”这个特点。这些质量特性值虽然不 同，但在一定的生产条件下，它们都服 从一定的分布规律，这就反映出产品质 量的分布具有“规律性”，这是产品质 量的另一个特点。
1.产品质量波动的原因—— 4M1E
(二)控制图在生产中起作用的过 程
1.生产过程情况正常时－－偶然因素 有99.73%的数据是落在μ±3σ范围之 内 抽样打点在界内，且点子分布无 异常－－生产过程正常。 2.生产过程不正常时－－偶然因素+系统 因素 形成偏离了的分布，界内概率 <99.73%，界外概率增大－－抽样打 点出界－－生产过程不正常。
第五章 工序质量控制工具 — 控制图
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 控制图的基本原理 计量值控制图 计数值控制图 通用控制图与选控图 制图的观察分析与诊断
第一节 控制图的基本原理
一、控制图的理论基础 二、控制图的工作过程 三、常用的休哈特控制图的种类
一、控制图的理论基础
控制图(又称管理图)就是一种对生产过程进 行动态控制的质量管理工具。 控制图是1924年由美国贝尔电话研究所的 休哈特博士首先提出的，可以对工序进行动 态监控，达到预防不合格品产生的目的。 控制图的理论基础是数理统计中的统计假设 检验理论。
(1) 人：操作者对质量的认识、技术熟练程度、 身体及情绪状况等。 (2) 设备：机器设备、工具、量具的精度和维护 保养状况等。 (3) 材料：材料的成份、物理、化学性能等。 (4) 方法：包括加工工艺、工艺装备选择、操作 规程，测量方法等。 (5) 环境：工作场地的温度、湿度、照明、清洁 和噪音条件等。
第二种错误 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±4σ，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P155，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。
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±3σ为控制界限，在 实际生产中广泛应用时， 两类错误造成的总损失 为最小。如图所示。这 就是大多数控制图的控 制界限都采用μ±3σ方 式的理由。
把带有μ±3σ线的正态分布曲线向右旋 转90度，再翻转180度，去掉正态分布 曲线即得到了控制图轮廓线的基本形式。
3．两种错误和3σ方式
从正态分布的原理 可知：质量特性数 据落在[μ±3σ]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。
3.控制图的作用：
(1) 判断生产工序质量的稳定性。 (2) 评定生产过程的状态，发现以便及时消除生 产过程的异常现象，预防废、次品的产生。 (3) 确定设备与工艺装备的实际精度，以便正确 的做出技术上的决定。 (4) 为真正地制定工序目标和规格界限确立了可 靠的基础，也为改变未能符合经济性的规格标 准提供了依据。
2. 质量波动的两类因素
从质量因素对产品质量影响的大小以及作用的 性质来看，可以将这些质量因素为两大类： ①偶然因素 特点：a经常存在。b影响微小。c各件不同。 d难以排除。 ② 系统因素 特点：a有时存在。b影响较大。c一系列产 品受影响。d不难排除。
偶然因素 —— 随机误差 —— 正常波 动 ——控制状态(或称稳定状态) 系统因素 —— 系统误差 —— 异常波 动 ——非控制状态(或称非稳定状态) 控制图的控制对象
三、常用的休哈特控制图的种 类
第二节 计量值控制图
一、X单值-移差控制图 二、样本平均数-极差控制图 三、样本中位数-极差控制图
计量值控制图主要是用来监控产品的质量特征 值为连续性随机变量的情况。通常在生产过程 中，通过平均数控制图和离差控制图的联合使 用，对产品的质量情况能提供比较详细的资料。 通过对它的分析，寻找质量变化的原因，既能 克服不良因素，也能发现和总结先进经验，提 高产品质量；还可以预示出质量变化的趋势。 可以根据这个趋势改变和调整控制界限，进一 步加强质量控制。
一、X单值-移差控制图
1．X-RS图的特点 X单值-移差控制图对于计量值而言是最基 本的控制图。其数据不需分组，可直接使 用。它经常应用于下列场合： (1) 从工序中只能获得一个测定值，如每日 电力消耗。 (2) 一批产品内质量特性数据是均一的，不 需测取多个值。如酒精的浓度。 (3) 因费用等关系，只允许测取少量数值。 如需经破坏性试验才能获得的数据。 (4) 数据的取得需要很长的时间间隔。