預(yù)控圖基礎(chǔ)知識

預(yù)控圖（彩虹圖）一、預(yù)控圖的基本思路1、用預(yù)控圖代替控制圖的設(shè)想任何好的方法也會在某些方面表現(xiàn)出一定的局限性?？刂茍D在生產(chǎn)過程中是過程控制最有效的工具，但往往受到以下幾方面的限制：1）、作任何類型的控制圖都需要先取得20至25組的預(yù)備數(shù)據(jù)。取得預(yù)備數(shù)據(jù)往往需要幾天的時(shí)間，這對于小批量生產(chǎn)過程是無法實(shí)現(xiàn)的。2）、控制圖的基本原理是分布理論，很難讓操作人員所理解，對應(yīng)用者要求具有一定的素質(zhì)。3）、控制圖無論是分析用還是控制用，工作量比較大，這給生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用帶來一定困難。因此，要考慮在某些情況下能否用更簡便的方法來代替控制圖。預(yù)控圖就是這樣一種方法。瑞斯—斯特朗咨詢公司，在對企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量管理咨詢的過程中提出的這一設(shè)想，由著名統(tǒng)計(jì)學(xué)專家弗蘭克·撒塞維梯發(fā)明了預(yù)控圖，并得到廣泛應(yīng)用。目前，在美國、日本等發(fā)達(dá)國家大約有近20%的企業(yè)應(yīng)用預(yù)控圖。2、應(yīng)用預(yù)控圖應(yīng)注意的問題1）、預(yù)控圖不是控制圖，但具有對質(zhì)量特性進(jìn)行控制的功能。2）、預(yù)控圖并不是指在過程開始前就進(jìn)行預(yù)控，而是指在過程未生產(chǎn)不合格品之前對工序進(jìn)行控制。3）預(yù)控圖直接與規(guī)格（公差）界限相聯(lián)系，根據(jù)規(guī)格（公差）界限來確定預(yù)控線（P—C）。不需要按3σ原則計(jì)算控制界限，也不需要計(jì)算均值和極差，是根據(jù)單個(gè)樣品的實(shí)測值對工序進(jìn)行判斷的，所以操作極為簡便。4）、預(yù)控圖的假設(shè)條件A、過程的質(zhì)量特性值必須是服從正態(tài)分布的；B、過程能力6σ恰好等于規(guī)格（公差）范圍，即CP=1；C、過程的質(zhì)量特性值的分布中心（平均值）必須與規(guī)格（公差）中心（目標(biāo)值）相重合。5）預(yù)控圖的區(qū)域劃分設(shè)計(jì)預(yù)控圖時(shí)，在規(guī)格界限（TU，TL）與中心線（目標(biāo)值）之間（1/2處）各增加一條預(yù)控線（P—C線）。將預(yù)控圖劃分為以下三個(gè)區(qū)：目標(biāo)區(qū)（綠區(qū)）：兩條預(yù)控線之間的區(qū)域，占規(guī)格范圍的一半。警戒區(qū)（黃區(qū)）：在目標(biāo)區(qū)兩側(cè)，預(yù)控線與規(guī)格界限TU，TL之間各設(shè)兩個(gè)警戒區(qū)，他們分別各占規(guī)格范圍的1/4。廢品區(qū)（紅色）：在兩個(gè)黃區(qū)之外，即超過規(guī)格界限TU，TL的區(qū)域?yàn)閮蓚€(gè)廢品區(qū)。6）預(yù)控圖各區(qū)域的概率根據(jù)正態(tài)分布概率可推算出預(yù)控圖各區(qū)域的概率，依次可作為異常判斷的依據(jù)。目標(biāo)區(qū)（綠區(qū)）的概率為86.64%，粗略認(rèn)為是86%（便于計(jì)算）即12/14。也就是說當(dāng)CP=1時(shí)，在100件產(chǎn)品中大約有86件產(chǎn)品的實(shí)測值會落入目標(biāo)區(qū)（綠區(qū)）內(nèi)。警戒區(qū)（黃區(qū)）兩個(gè)黃區(qū)的概率各為6.54%粗略認(rèn)為是7%,即1/14。當(dāng)CP=1時(shí)，每14件產(chǎn)品中大約會有1件產(chǎn)品的實(shí)測值落入其中一側(cè)的黃區(qū)內(nèi)。廢品區(qū)（紅區(qū)）：兩個(gè)紅區(qū)的概率各為0.135%。二、預(yù)控圖的應(yīng)用法則1、預(yù)控圖的操作工序加工開始時(shí)，連續(xù)抽取5件產(chǎn)品，若實(shí)測值全部落入綠區(qū)，則認(rèn)為分布中心（平均值）與規(guī)格中心（目標(biāo)值）相重合，而且過程能力符合預(yù)控圖的假設(shè)條件。即可以開始預(yù)控圖的操作。若5件產(chǎn)品中有1件產(chǎn)品的實(shí)測值落在預(yù)控線之外，就必須重新調(diào)整工藝參數(shù)（設(shè)四、預(yù)控圖對過程控制的彈性管理預(yù)控圖對過程狀態(tài)具有敏感性，其對過程的判斷具有“獎懲功能”。1、過程能力與預(yù)控圖預(yù)控圖的假設(shè)條件為CP=1，這樣的假設(shè)其目的在于對預(yù)控圖作出統(tǒng)計(jì)解釋，并不意味只有CP=1時(shí)才能應(yīng)用預(yù)控圖。實(shí)際上，只要CP＞1，就可以應(yīng)用預(yù)控圖。而且CP越大對過程控制的效果越好，但CP＜1時(shí)是不能應(yīng)用預(yù)控圖的。2、預(yù)控圖的抽樣間隔時(shí)間控制圖在應(yīng)用過程中，抽樣的時(shí)間間隔是確定不變的。但預(yù)控圖在應(yīng)用過程中，抽樣的間隔時(shí)間可以根據(jù)過程的實(shí)際狀態(tài)調(diào)整。當(dāng)過程出現(xiàn)的異常頻次增多時(shí)，應(yīng)縮短抽樣的間隔時(shí)間（屬于對過程的懲罰）；反之，當(dāng)過程異常出現(xiàn)的頻次減少時(shí)，應(yīng)延長抽樣的間隔時(shí)間（屬于對過程的獎勵）。一般抽樣的間隔時(shí)間的確定，是兩次異常（兩組落入雙黃區(qū)的取樣）之間時(shí)間的1/6，作為預(yù)控圖的抽樣間隔時(shí)間。如第一次過程異常（雙黃區(qū)）于上午9：00，糾正后繼續(xù)加工，中午12：00再次過程異常（雙黃區(qū)），這兩次過程異常的間隔為3小時(shí)，其1/6為0.5小時(shí)。則之后的預(yù)控圖應(yīng)用必須每30分鐘抽取一個(gè)樣本。之后也是依次隨時(shí)調(diào)整，起到彈性管理的作用.五、應(yīng)用預(yù)控圖對操作者的要求應(yīng)充分掌握規(guī)格（公差）和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)熟知產(chǎn)品質(zhì)量要求和質(zhì)量控制的要求。應(yīng)熟練掌握必要的量具、儀器儀表的操作規(guī)程以及調(diào)整方法。過程一旦發(fā)生異常，應(yīng)具有及時(shí)采取糾正措施的能力。對操作者的各項(xiàng)要求應(yīng)在使用預(yù)控圖之前實(shí)施培訓(xùn)。六、預(yù)控圖的優(yōu)點(diǎn)預(yù)控圖的設(shè)計(jì)完全與規(guī)格（公差）界限相聯(lián)系，容易被操作者所理解和掌握。預(yù)控圖的應(yīng)用過程中，不需要任何記錄、計(jì)算和作圖打點(diǎn)，非常簡便。預(yù)控圖以綠、黃、紅三色劃分區(qū)域，形象、直觀、易于理解和接受。有些企業(yè)將預(yù)控圖各區(qū)域的不同顏色彩色套印，非常美觀，稱其為彩虹圖或彩條圖。利用預(yù)控圖可以反映出過程質(zhì)量特性值分布的中心偏移和標(biāo)準(zhǔn)偏差的變化，易于分析過程異常的原因。產(chǎn)品的實(shí)測值落入黃區(qū)時(shí)并非為不合格品，但預(yù)控圖即發(fā)出異常報(bào)警。實(shí)際是在不合格品發(fā)生之前即發(fā)出報(bào)警（捕捉異常先兆），起到了預(yù)防的作用。只要CP≥1就可以應(yīng)用預(yù)控圖，操作者利用了整個(gè)規(guī)格（公差）范圍，并不需要把過程控制到過于嚴(yán)格的程度。預(yù)控圖能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量被控制在預(yù)定的水平上。CP=1時(shí)，正常實(shí)施預(yù)控圖，可保證過程不合格品率小于0.3%。預(yù)控圖不僅可以用于計(jì)量值檢測的過程控制，還可以用于計(jì)數(shù)值檢測的過程控制。預(yù)控圖不僅可以用于小批量生產(chǎn)過程，也可以在大批量生產(chǎn)過程中應(yīng)用。注：應(yīng)注意，在大批量生產(chǎn)過程中，預(yù)控圖的控制效果要比控制圖差。因此，對于有條件的企業(yè)，在大批量生產(chǎn)過程中盡可能應(yīng)用控制圖實(shí)施質(zhì)量控制。預(yù)控圖由操作者實(shí)施，又易于為操作人員所理解和接受。因此，有利于提高操作者的自控水平和質(zhì)量責(zé)任心，從而減少拒收和調(diào)整，增強(qiáng)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的信心。七、舉例說明預(yù)控圖的預(yù)控線的確定有一質(zhì)量特性值為φ105+0