7-10 扫一扫看教学课件：控制图

第七章品质管理七大手法第八讲控制图控制图提出背景控制图概念于1924年由美国的休哈特博士提出。这种方法自第二次世界大战后，在工业中已得到了广泛的应用，特别是1980年后在日本和美国，控制图能用于单独的质量改进的方法，SPC理论认为生产过程中产品质量的缺陷是由偶然因素与异常原因造成，根据控制图的规律从而发现生产过程的异常及时报警，以便采取措施消除异常，恢复过程的稳定，达到保证和提高质量的目的。控制图的定义

控制图是对过程质量加以测定、记录从而进行控制管理的一种用科学方法设计的图。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的平面坐标系；三条具有统计意义的控制线：中心线CL、上控制线UCL和下控制线LCL；一条质量特性值或其统计量的波动曲线。控制图界限的确定原理——3σ原理

控制图的分类

分析用控制图。用间隔取样的方法获得数据。依据收集的数据计算控制线、作出控制图，并将数据在控制图上打点，以分析工序是否处于稳定状态，若发现异常，寻找原因，采取措施，使工序处于稳定状态；若工序稳定，则进入正常工序控制。控制用控制图。当判断工序处于稳定状态后，用于控制工序用的控制图。操作工人按规定的取样方式获得数据，通过打点观察，控制异常因素的出现。按用途分类控制图的分类按质量特性值类型分类控制图的绘制（1）收集数据

①子组大小。确定“合理子组”，子组变差代表短时间内零件间的变差。子组一般选4～5个，对于所有的子组样本容量应保持不变。②子组频率。在初始过程研究时，通常是连续进行分组或子组间间隔时间很短。

当证明过程稳定受控后，可增加子组间的时间间隔（如每班两次或每小时一次等）。③子组数的大小。一般情况下，零件总数不少于100个，子组不少于25组。控制图的绘制（2）计算每个子组均值和极差

控制图的绘制（3）确定控制线

控制图的定义（3）确定控制线②计算控制限式中：D4、D3、A2为常数，随样本容量的大小而变化，可查计量控制图计算控制限的系数表。控制图的绘制（4）选择控制刻度，并将每组的均值和极差描点到控制图对于均值控制图，纵坐标上刻度值的最大值和最小值之差为至少为子组均值最大值和最小值之差的两倍。对于极差控制图，纵坐标刻度值应从最低值0开始到最大值之间的差值，为初始阶段遇到的最大极差的2倍。控制图的绘制（4）选择控制刻度，并将每组的均值和极差描点到控制图对于均值控制图，纵坐标上刻度值的最大值和最小值之差为至少为子组均值最大值和最小值之差的两倍。对于极差控制图，纵坐标刻度值应从最低值0开始到最大值之间的差值，为初始阶段遇到的最大极差的2倍。先制作极差图，极差图判稳之后，再做均值图。控制图案例

事例：某PCB制造工序收集数据如下表所示，数据收集时间是3月8日〜3月14日，共收集到25个子组，每隔两个小时取样一次，每次样本数为5个，工程规范要求0.50〜0.90mm。请制作

控制图，并判定过程是否稳定？过程能力是否符合要求？控制图案例

控制图案例

午瘁斜巳逞枝据淹巾恍漾侗谍铅展槽鱼跨某棕寺姬辉德搀抒疚琼蛆蓬芹妙qc工具--层别法qc工具--层别法控制图案例控制限系数可查右表控制图案例先制作极差图，极差图判稳之后，再做均值图。异常点控制图案例去除异常点，重新计算控制线控制图案例重新绘制的极差图极差图判稳之后，制作均值图。控制图案例均值图异常点:连续六点在中心线下方发现从第17点起异常，其后8个子组被排除。重新计算均值图控制线。控制图案例

控制图案例

排除异常原因之后，根据PCB规范要求，判定过程是受控状态控制图的观察与分析——判稳准则

如果控制图上所有的点都在控制界限内，而且排列正常，说明生产过程处于控制状态。这时生产过程只有偶然因素影响，在控制图上的正常表现为：1)、所有样本点都在控制界限内。(下列情况下可认为基本上处于控制状态)

A、连续25点中，落在控制界限外的点数为0。

B、连续35点中，不多于1点超出控制界限。

C、连续100点中，不多于2点超出控制界限。2)、样本点均匀分布，位于中心线两侧的样本点约各占1/2。3)、靠近中心线的样本点约占2/3。4)、靠近控制界限的样本点极少。控制图的受控状态控制图的观察与分析——判异准则

生产过程处于失控状态的明显特征是：

1)、有一部分样本点超出控制界限。2)、没有样本点出界，但样本点排列和分布异常。（不随机）

异常的原因有很多种，根据GB/T4091-2001《常规控制图》中说明，当以下八种形式出现时，可以判定为过程异常。控制图的观察与分析——判异准则1可能原因：计算错误、测量误差、原材料不合格、设备故障等控制图的观察与分析——判异准则2可能原因：均值减小控制图的观察与分析——判异准则3可能原因：工具逐渐磨损控制图的观察与分析——判异准则4可能原因：两设备轮流使用。两作业者轮流、数据未分层。控制图的观察与分析——判异准则5可能原因：均值发生变化。控制图的观察与分析——判异准则6可能原因：均值发生变化。控制图的观察与分析——判异准则7⑦连续15点在C区的中心线上下可能原因：注意虚假数据。控制图的观察与分析——判异准则8可能原因：数据分层不够。控制图的观察与分析——典型失控典型的失控状态有以下几种情况：

①链状：有多个样本点连续出现在中心线一侧。

A、连续7点或7点以上出现在中心线一侧，如左图所示。

B、连续11点至少有10点出现在中心线一侧，如右图所示。

C、连续14点至少有12点出现在中心线一侧。

D、连续17点至少有14点出现在中心线一侧。

E、连续20点至少有16点出现在中心线一侧。控制图的观察与分析——典型失控图6图7②倾向：连续7点上升或下降。③接近：有较多的边界点。图中两条红线之间的部分为警戒区，有以下3种情况属于小概率事件：

A、连续3点中有2点落在警戒区内；

B、连续7点中有4点落在警戒区内；

C、连续10点中有4点落在警戒区内；控制图的观察与分析——典型失控④、周期：样本点的周期性变化。

控制图上的样本点呈现周期性的分布状态，说明生产过程中生产过程中有周期性因素影响，使生产过程失控，所以应该及时查明原因，予以消除。控制图的观察与分析——典型失控

⑤突变：样本点分布的水平突变。

⑥渐变：样本点分布的水平位置渐变。控制图的观察与分析——典型失控⑦样本点的离散度变大

控制