Qc七大手法之控制圖

1、第七章 操縱圖 95第七章 操縱圖前言:為使現(xiàn)場的質(zhì)量狀況達(dá)成目標(biāo)，均須加以治理。我們所講的 “治理”作業(yè),一般均用偵測產(chǎn)品的質(zhì)量特性來推斷 “治理”作業(yè)是否正常。而質(zhì)量特性會隨著時刻產(chǎn)生顯著高低的變化;那么到底高到何種程度或低至何種狀態(tài)才算我們所講的異常?故設(shè)定一合理的高低界限,作為我們分析現(xiàn)場制程狀況是否在 “治理”狀態(tài),即為操縱圖的差不多根源。操縱圖是于1924年由美國品管大師修哈特(W.A.Shewhart)博士所發(fā)明。而要緊定義即是一種以實(shí)際產(chǎn)品質(zhì)量特性與依過去經(jīng)驗(yàn)所研判的過程能力的操縱界限比較,而以時刻順序表示出來的圖形。二操縱圖的差不多特性:一般操縱圖縱軸均設(shè)定為產(chǎn)品的質(zhì)量特性,

2、而以過程變化的數(shù)據(jù)為刻度;橫軸則為檢測產(chǎn)品的群體代碼或編號或年月日等,以時刻不或制造先后不,依順序點(diǎn)繪在圖上。在管制圖上有三條筆直的橫線,中間的一條為中心線(Central Line,CL),一般用藍(lán)色的實(shí)線繪制；在上方的一條稱為操縱上限(Upper Control Limit,UCL)；在下方的稱為操縱下限(Lower Control Limit,LCL)。對上、下操縱界限的繪制,則一般均用紅色的虛線表現(xiàn),以表示可同意的變異范圍;至于實(shí)際產(chǎn)品質(zhì)量特性的點(diǎn)連線條則大都用黑色實(shí)線繪制。操縱狀態(tài):96 品管七大手法 下操縱界限(LCL)中心線(CL) 下操縱界限(LCL)中心線(CL)上操縱界限(

3、UCL)上操縱界限(UCL)三操縱圖的原理:1.質(zhì)量變異的形成緣故:一般在制造的過程中,不管是多么周密的設(shè)備、環(huán)境,它的質(zhì)量特性一定都會有變動,絕對無法做出完全一樣的產(chǎn)品;而引起變動的緣故可分為兩種：一種為偶然(機(jī)遇)緣故；一種為異常(非機(jī)遇)緣故。（1）偶然(機(jī)遇)緣故(Chance causes)：不可幸免的緣故、非人為的緣故、共同性緣故、一般性緣故,是屬于操縱狀態(tài)的變異。（2）異常(非機(jī)遇)緣故(Assignable causes):可幸免的緣故、人為的緣故、專門性緣故、局部性緣故等,不可讓其存在,必須追查緣故,采取必要的行動,使過程恢復(fù)正常操縱狀態(tài),否則會造成專門大的損失。(偶然緣故的

4、變動)(偶然緣故的變動)(異常緣故的變動)(異常緣故的變動)第七章 操縱圖 97 (偶然緣故的變動) (異常緣故的變動)分類變異的情況阻礙程度追查性過程的改進(jìn)偶然緣故體系的一部份,專門多一定有且無法幸免每一個都專門微小不明顯不值得、成本高、不經(jīng)濟(jì)修改經(jīng)常且穩(wěn)定的過程異常緣故本質(zhì)上是局部的,專門少或沒有,可幸免的有明顯的阻礙而且巨大值得且可找到,否則造成大損失制造經(jīng)常且穩(wěn)定的過程2.操縱界限的構(gòu)成:操縱圖是以常態(tài)分配中的三個標(biāo)準(zhǔn)差為理論依據(jù)。中心線為平均值,上、下操縱界限為平均數(shù)加減三個標(biāo)準(zhǔn)差( )的值,以推斷過程中是否有問題發(fā)生。此即修哈特博士(W.A.Shewhart)所制造的方法。操縱圖即

5、以3個標(biāo)準(zhǔn)差為基礎(chǔ),換句話講,只要群體是常態(tài)分配,則自該群體進(jìn)行取樣時,用取出的數(shù)值加以平均計(jì)算來代表群體,則每進(jìn)行10000次的抽樣會有27次偶然機(jī)會,不予計(jì)較。同樣我們平均抽樣時如有超出時,判定為異常,則誤判的機(jī)率也是千分之三。因?yàn)榧僭O(shè)機(jī)率存在的前提,因此操縱界限以加減3個標(biāo)準(zhǔn)差來訂立,應(yīng)是最符合經(jīng)濟(jì)效益的。在內(nèi)的或然率在外的或然率50.00%50.00%68.26%31.74%95.00%5.00%95.45%4.55%99.00%1.00%99.73%0.27%98 品管七大手法99.73%95.45%68.26%99.73%95.45%68.26% 9090UCLUCLCLLCL 操

6、縱圖的操縱界限是把常態(tài)分配圖形旋轉(zhuǎn)90后,在平均值處繪成中心線(CL),平均值加三個標(biāo)準(zhǔn)差處繪成上操縱界限(UCL),在平均值減三個標(biāo)準(zhǔn)差處繪成下操縱界限(LCL)。四操縱圖的種類:1.按數(shù)據(jù)性質(zhì)分類:(1)平均數(shù)與極差操縱圖( Chart)平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差操縱圖( Chart)中位數(shù)與極差操縱圖( Chart)個不值與移動極差操縱圖( chart)最大值與最小值極差操縱圖( chart)第七章 操縱圖 99 (2)計(jì)數(shù)值操縱圖:所謂計(jì)數(shù)值是指操縱圖的數(shù)據(jù)均屬于以單位計(jì)數(shù)者而得;如不合格數(shù)、缺點(diǎn)數(shù)等間斷性數(shù)據(jù)等。常用的有:不良率操縱圖(P chart)不良數(shù)操縱圖(Pn chart,又稱np c

7、hart或d chart)缺點(diǎn)數(shù)操縱圖(C chart)單位缺點(diǎn)數(shù)操縱圖(U chart)2.按操縱圖的用途分類:(1)解析用操縱圖:這種操縱圖先有數(shù)據(jù),后有操縱界限(與未知的群體)。決定方針用制程解析用制程能力研究用制程操縱的預(yù)備 (2)操縱用操縱圖:先有操縱界限,后有數(shù)據(jù)(與已知之群體)。其要緊用途為操縱過程的質(zhì)量,如有點(diǎn)子超出操縱界限時,則立即采取措施(緣故追查消除緣故再發(fā)防止的研究)。 3.計(jì)數(shù)值與計(jì)量值操縱圖的應(yīng)用比較.計(jì) 量 值計(jì) 數(shù) 值優(yōu)點(diǎn)較靈敏,容易調(diào)查真因可及時反應(yīng)不良,使質(zhì)量穩(wěn)定所須數(shù)據(jù)可用簡單方法獲得對整本質(zhì)量狀態(tài)的了解較方便缺點(diǎn)抽樣頻度較高費(fèi)時苦惱數(shù)據(jù)須測定,且再計(jì)算,

8、須有訓(xùn)練的人方可勝任。無法尋得不良的真因及時性不足，易延誤時機(jī)100 品管七大手法五操縱圖的繪制:1.計(jì)量值操縱圖:操縱圖: (a)先行收集100個以上數(shù)據(jù),依測定的先后順序排列。 (b)以25個數(shù)據(jù)為一組(一般采45個),分成約2025組。 (c)將各組數(shù)據(jù)記入數(shù)據(jù)表欄位內(nèi)。 (d)計(jì)算各組的平均值X(取至測定值最小單位下一位數(shù))。 (e)計(jì)算各組之極差R(最大值-最小值=R)。 (f)計(jì)算總平均X。 (g)計(jì)算極差的平均R: (h)計(jì)算操縱界限 X操縱圖:中心線(CL)= X 操縱上限(UCL)= 操縱下限(LCL)= R操縱圖:中心線(CL)= 操縱上限(UCL)= 管制下限(LCL)=

9、 之值,隨每組的樣本數(shù)不同而有差異,但仍遵循三個標(biāo)準(zhǔn)差的原理計(jì)算而得,今已被整理成常用系數(shù)表。 (i)繪制中心線及操縱界限,并將各點(diǎn)點(diǎn)入圖中。 (j)將各數(shù)據(jù)履歷及專門緣故記入,以備查考、分析、推斷。 (2) 管制圖： 將數(shù)據(jù)(每組為一單位)依大小順序排列,最中間的一個數(shù)據(jù)稱為中位數(shù);如為偶數(shù)個數(shù)值,則中間兩數(shù)值的平均值即為中位數(shù)。 (a)收集數(shù)據(jù)并排列之(同 之?dāng)?shù)據(jù)收集方式步驟(a)(b)(c)。第七章 操縱圖 101 (b)求各組的中位數(shù) 。 (c)求各組的極差R。 (d)計(jì)算中位數(shù)的總平均數(shù) 。 (e)計(jì)算 : (f)計(jì)算操縱界限: 操縱圖:中心線(CL)= 操縱上限(UCL)= 操縱下

10、限(LCL)= R操縱圖:中心線(CL)= 操縱上限(UCL)= 操縱下限(LCL)= 系數(shù) 相同亦可從系數(shù)表查得。 (g)同 操縱圖的步驟(i),(j)。 (3)X-Rm操縱圖 (a)收集數(shù)據(jù)2025個,并依先后順序排列記入數(shù)據(jù)欄內(nèi)。 (b)求個不移動值Rm。 如 (c)求平均值 (d)求移動極差平均 : (e)計(jì)算操縱界限 X操縱圖: 中心線(CL)= 操縱上限(UCL)= 操縱下限(LCL)=102 品管七大手法 Rm操縱圖: 中心線(CL)= 。 操縱上限(UCL)= 。 管制下限(LCL)= 。 系數(shù) 同樣可自系數(shù)表中查得。 (f)同 操縱圖的步驟(i),(j)。2.計(jì)數(shù)值操縱圖:(

11、1)P操縱圖:收集數(shù)據(jù)2025組,每組的樣本數(shù)應(yīng)一致,且最好能顯現(xiàn)有1個以上的不良數(shù)(樣本數(shù)如每組不一致,會導(dǎo)致操縱界限的跳動,初期導(dǎo)入較不適當(dāng))。計(jì)算每組的不良率P。計(jì)算平均不良率P。計(jì)算操縱界限:中心線(CL): 操縱上限(UCL): 操縱下限(LCL): 同 操縱圖步驟(i),(j)。 (2)pn操縱圖: (又稱np操縱圖,d操縱圖) (a)收集數(shù)據(jù),步驟同P操縱圖(a)項(xiàng)操作。 (b)計(jì)算平均不良數(shù) 。第七章 操縱圖 103 (c)計(jì)算操縱界限: 中心線(CL) 操縱上限(UCL) 操縱下限(LCL) (d)繪操縱界限,并將點(diǎn)點(diǎn)入a圖中。 (e)記入數(shù)據(jù)履歷及專門緣故,以備檢討、分析、

12、推斷。 (3)C操縱圖: (a)收集數(shù)據(jù),步驟同P操縱圖(a)項(xiàng)操作。 (b)計(jì)算平均缺點(diǎn)數(shù) ： (c)計(jì)算操縱界限： 中心線 操縱上限(UCL)= 操縱下限(LCL)= (d)同pn操縱圖的步驟(d),(e)。記入數(shù)據(jù)履歷及專門緣故,以備檢討、分析、推斷。 (4)U操縱圖: (a)收集2025組數(shù)據(jù)(可取不同單位大小)，每組樣本應(yīng)考慮含有15個缺點(diǎn)。 (b)計(jì)算平均單位缺點(diǎn)數(shù) : (c)計(jì)算操縱界限: 中心線(CL)= 操縱上限(UCL)= 操縱下限(LCL)= (d)同C操縱圖(d)步驟。104 品管七大手法 3.操縱點(diǎn)的點(diǎn)繪要領(lǐng):(1)各項(xiàng)工序名稱、操縱特性、測定單位、設(shè)備不、操作(測定

13、)、樣本大小、材料不、環(huán)境變化等任何變更資料應(yīng)清晰填入,以便資料的分析整理。(2)計(jì)量值雙操縱圖( 等)。其X操縱圖與R操縱圖的操縱界限寬度取法,一般原則以組的樣本數(shù)(n)為參考,X操縱圖的單位分度寬約為R操縱圖的 倍。 (縱軸操縱界限寬度約2030m/m;橫軸各組間隔約2-5mm)。(3)中心線(CL)以實(shí)線記入,操縱界限則記入虛線;各線上須依線不分不記入CL,UCL,LCL等符號。(4)CL,UCL,LCL的數(shù)值位數(shù)計(jì)算比測定值多兩位數(shù)即可。 (各組數(shù)據(jù)的平均計(jì)算數(shù)則取此測定值多一位數(shù))。(5)點(diǎn)之繪制有,等,最好由廠內(nèi)統(tǒng)一規(guī)定。(6)雙操縱圖,二個操縱圖的繪制間隔限最少距20mm以上,可

14、行的話最好30mm左右。六操縱圖的推斷:1.操縱狀態(tài)的推斷(過程在穩(wěn)定狀態(tài))：(1)多數(shù)點(diǎn)子集中在中心線附近。 (2)少數(shù)點(diǎn)子落在操縱界限附近。 (3)點(diǎn)子的分布與跳動呈隨機(jī)狀態(tài),無規(guī)則可循。 (4)無點(diǎn)子超出操縱界限以外。2.可否延長操縱界限做為后續(xù)過程操縱用的研判基準(zhǔn):連續(xù)25點(diǎn)以上出現(xiàn)在操縱界限線內(nèi)時(機(jī)率為93.46%)。連續(xù)35點(diǎn)中,出現(xiàn)在操縱界限外點(diǎn)子不超出1點(diǎn)時。連續(xù)100點(diǎn)中,出現(xiàn)在操縱界限外點(diǎn)子不超出2點(diǎn)時。過程在滿足上述條件時,雖可認(rèn)為過程在操縱狀態(tài)而不予變動操縱界限,但并非點(diǎn)子超出操縱界限外也可同意;這些超限的點(diǎn)第七章 操縱圖 105子必定有異常緣故,故應(yīng)追究調(diào)查緣故并加

15、以消除。3.檢查推斷原則:應(yīng)視每一個點(diǎn)子為一個分配,而非單純的點(diǎn)。點(diǎn)子的動向代表過程的變化;雖無異常的緣故,各點(diǎn)子在界限內(nèi)仍會有差異存在。異常的一般檢定原則: 106 品管七大手法檢定規(guī)劃1:(2/3A)3點(diǎn)中有2點(diǎn)在A區(qū)或A區(qū)以外檢定規(guī)劃2: (4/5B)5點(diǎn)中有4點(diǎn)在B區(qū)或B區(qū)以外檢定規(guī)劃1:(2/3A)3點(diǎn)中有2點(diǎn)在A區(qū)或A區(qū)以外檢定規(guī)劃2: (4/5B)5點(diǎn)中有4點(diǎn)在B區(qū)或B區(qū)以外AABCCBAUCLXLCLABCCBAUCLXLCL檢定規(guī)劃8: (1界外)有1點(diǎn)在A區(qū)以外檢定規(guī)劃4: (8缺C)有8點(diǎn)在中心線的兩側(cè),但C區(qū)并無點(diǎn)子檢定規(guī)劃7: (15C)連續(xù)15點(diǎn)在中心線上下兩側(cè)的C

16、區(qū)檢定規(guī)劃6: (14升降)連續(xù)14點(diǎn)交互著一升一降檢定規(guī)劃5: (9單側(cè))連續(xù)9點(diǎn)在C區(qū)或C區(qū)以外檢定規(guī)劃3:(6連串)連續(xù)6點(diǎn)持續(xù)地上升或下降A(chǔ)BCC檢定規(guī)劃8: (1界外)有1點(diǎn)在A區(qū)以外檢定規(guī)劃4: (8缺C)有8點(diǎn)在中心線的兩側(cè),但C區(qū)并無點(diǎn)子檢定規(guī)劃7: (15C)連續(xù)15點(diǎn)在中心線上下兩側(cè)的C區(qū)檢定規(guī)劃6: (14升降)連續(xù)14點(diǎn)交互著一升一降檢定規(guī)劃5: (9單側(cè))連續(xù)9點(diǎn)在C區(qū)或C區(qū)以外檢定規(guī)劃3:(6連串)連續(xù)6點(diǎn)持續(xù)地上升或下降A(chǔ)BCCBAUCLXLCLABCCBAUCLXLCLABCCBAUCLXLCLABCCBAUCLXLCLABCCBAUCLXLCLABCCBAUC

17、LXLCL第七章 操縱圖 107七操縱圖使用時的注意事項(xiàng):操縱圖使用前,現(xiàn)場作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)差不多完成。操縱圖使用前,應(yīng)先決定操縱項(xiàng)目,包括質(zhì)量特性的選擇與取樣數(shù)量的決定。操縱界限千萬不可用規(guī)格值代替。操縱圖種類的篩選應(yīng)配合操縱項(xiàng)目的決定時進(jìn)行搭配。抽樣方法以能取得合理樣組為原則。點(diǎn)子超出界限或有不正常之狀態(tài),必須利用各種措施研究改善或配合統(tǒng)計(jì)方法把異常緣故找出,同時加以消除。 操縱圖里組的大小(n),一般采n=45最適合。R操縱圖沒有操縱下限,是因R值是由同組數(shù)據(jù)的最大值減最小值而得,因此LCL取負(fù)值沒有意義。操縱圖一定要與過程操縱的配置結(jié)合。10.p操縱圖假如有點(diǎn)超出操縱下限,也應(yīng)采取對策,

18、不能認(rèn)為不良率低而不必采取對策,因?yàn)楫惓＞壒士赡軄碜?量具的失準(zhǔn)。須更新量具,并檢查已有的量測值的阻礙度。合格品的判定方法有誤。應(yīng)立即修正。真正有不合格率變小的緣故。若能進(jìn)一步掌握緣故,則有助于日后大幅降低不合格率。 11.過程操縱做得不行,操縱圖形同虛設(shè)。要使操縱圖發(fā)揮效用,應(yīng)使產(chǎn)品過程能力中的Cp值(過程能力指數(shù))大于1以上。八實(shí)例演練: 例1:某公司為操縱最終產(chǎn)品的灌裝重量,每小時以過程中,隨機(jī)取5個樣本來測定其重量,共得25組數(shù)據(jù),試依照這些數(shù)據(jù)繪制 操縱圖及 操縱圖。108 品管七大手法 (規(guī)格值為605kg) 樣組測 定 值R樣組測 定 值RX1X2X3X4X512345678910111213565958646357595757585858626161626059646255566261616264626260596162636360606361626062566361616060586060585860