《生產過程質量控制統(tǒng)計方法 控制圖 第8部分：短周期小批量的控制方法GBT 17989.8-2022》詳細解讀

《生產過程質量控制統(tǒng)計方法控制圖第8部分：短周期小批量的控制方法GB/T17989.8-2022》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義、符號3.1術語和定義3.2符號4如何選擇合適的計量型常規(guī)控制圖4.1概述contents目錄4.2如何為測量數(shù)據(jù)選擇合適的常規(guī)控制圖4.3當特性沒有固定的目標和過程散布時,如何選擇常規(guī)控制圖5如何準備繪制短周期、小批量控制圖5.1專注過程5.2相似過程分組的程序5.3典型應用5.4初步過程診斷contents目錄5.5建立過程特性的正確初始架構的程序5.6短周期小批量過程預先設立統(tǒng)計過程控制圖控制限的程序6如何建立并應用短周期、小批量控制圖6.1概述6.2可變目標的單值和移動極差控制圖6.3可變目標的移動平均和移動極差控制圖6.4通用的單值和移動極差控制圖contents目錄6.5通用的移動平均和移動極差控制圖附錄A(資料性)控制圖表格和正態(tài)概率圖參考文獻011范圍適用于需要對生產過程中的質量特性進行統(tǒng)計監(jiān)控和控制的情況。適用于各類工業(yè)生產過程，包括但不限于制造業(yè)、加工業(yè)等。本部分適用于短周期小批量生產過程的質量控制。1范圍022規(guī)范性引用文件2規(guī)范性引用文件其他必要的行業(yè)或領域特定標準，這些標準可能涉及到具體的生產過程、產品特性或測試方法等。相關的質量控制和統(tǒng)計方法標準，這些標準提供了構建和實施控制圖所需的具體工具和方法。具體的國家或國際標準，這些標準為本控制圖方法的制定提供了基礎的技術指導和要求。010203033術語和定義、符號短周期小批量在本標準中，短周期和小批量是指在隨后另一種產品被生產前，該產品只少量生產。這一定義有助于明確本控制方法適用的生產場景。3術語和定義、符號子組大小指的是在質量控制過程中，用于分析和控制的數(shù)據(jù)子集的大小。在本標準中，特別關注子組大小為1的情形，這是短周期小批量生產過程中的一個特點?？刂茍D是一種用于監(jiān)測和控制生產過程的統(tǒng)計工具。在本部分中，控制圖被特別設計為適用于短周期小批量的生產過程，幫助識別過程中的異常波動，以便及時采取措施進行糾正。043.1術語和定義3.1術語和定義短周期小批量本標準中所指的短周期和小批量，是指在隨后另一種產品被生產前，該產品只少量生產。這種生產方式往往由于數(shù)量少、周期短，難以應用傳統(tǒng)的統(tǒng)計過程控制方法。子組大小為1在本控制方法中，子組大小被限制為1，這意味著在每次取樣時，只取一個單位產品進行數(shù)據(jù)測量和分析。這是針對短周期小批量生產特點的一種適應。計量型質量特性指的是可以用連續(xù)尺度測量和表示的質量特性，如尺寸、重量等。本標準提供的控制方法主要適用于這種類型的質量特性。053.2符號本部分詳細定義了控制圖中使用的各種符號，包括數(shù)據(jù)點、中心線、控制限等，這些符號在繪制和分析控制圖時起著關鍵作用。符號定義與用途3.2符號為了確?？刂茍D的準確性和可讀性，標準規(guī)定了符號的形狀、顏色和大小等屬性，使得不同人員繪制的控制圖具有一致性。符號標準化通過解讀控制圖中的符號，可以判斷生產過程的穩(wěn)定性、異常波動以及產品質量的變化趨勢，從而及時采取措施進行調整和優(yōu)化。符號在控制圖分析中的應用064如何選擇合適的計量型常規(guī)控制圖4如何選擇合適的計量型常規(guī)控制圖在選擇合適的計量型常規(guī)控制圖時，首先要考慮的是生產過程的特性。對于短周期小批量的生產過程，由于數(shù)據(jù)點相對較少，因此需要選擇能夠充分利用有限數(shù)據(jù)并提供有效控制的控制圖?？紤]過程特性控制圖的主要目的是監(jiān)控過程的位置和離散程度。在選擇控制圖時，要明確是需要監(jiān)控過程均值（位置）的變化，還是過程變異（離散程度）的變化，或者兩者都需要。例如，Xˉ（均值）控制圖用于監(jiān)控過程均值的變化，而R（極差）或s（標準差）控制圖則用于監(jiān)控過程的變異。區(qū)分位置和離散程度如果生產過程中可以形成子組，并且子組內包含多個樣品，那么選擇控制圖時還需要考慮子組樣品的數(shù)量。根據(jù)子組樣品數(shù)量的不同，可以選擇Xˉ?R圖（適用于子組樣品數(shù)量較少的情況）或Xˉ?s圖（適用于子組樣品數(shù)量較多的情況）。子組樣品數(shù)量的考慮010203074.1概述標準背景與目的-本部分（GB/T17989.8-2022）針對短周期和小批量生產過程的質量控制統(tǒng)計方法進行了規(guī)范。4.1概述-目的在于為這類生產過程提供一種有效的質量控制手段，通過控制圖來監(jiān)測和管理生產過程中的質量波動。-特別適用于子組大小為1的情形，即每次只生產一個產品或一小批產品的情況。4.1概述適用范圍與對象4.1概述-本標準適用于短周期和小批量生產過程的質量控制，如食品加工、精密制造等領域。-主要面向生產管理人員、質量控制人員以及需要了解和實施該標準的相關人員。核心內容與要求-要求使用者能夠在同一張控制圖上監(jiān)測和控制不同產品的相似特性，或者同一產品的不同特性，從而提高生產過程的靈活性和效率。-強調了對生產過程中的異常波動進行及時識別和控制的重要性。-提供了在短周期和小批量生產條件下，如何使用控制圖進行過程控制的具體方法。4.1概述01020304084.2如何為測量數(shù)據(jù)選擇合適的常規(guī)控制圖首先需明確測量數(shù)據(jù)的類型，是計量型數(shù)據(jù)（如尺寸、重量）還是計數(shù)型數(shù)據(jù)（如不良品數(shù)）。數(shù)據(jù)類型了解數(shù)據(jù)的分布情況，是否符合正態(tài)分布或其他特定分布，這對選擇控制圖類型至關重要。數(shù)據(jù)分布評估生產過程是否穩(wěn)定，以及是否存在可識別的模式和趨勢。過程穩(wěn)定性4.2如何為測量數(shù)據(jù)選擇合適的常規(guī)控制圖094.3當特性沒有固定的目標和過程散布時,如何選擇常規(guī)控制圖考慮數(shù)據(jù)性質在選擇常規(guī)控制圖時，首先要考慮所控制質量特性的數(shù)據(jù)性質。如果數(shù)據(jù)是連續(xù)值，可以選擇X-R圖、X-s圖或X-Rs圖；若是計件值，則應選用p或np圖；對于計點值，c圖或u圖更為適合。分析過程需求了解生產過程的具體需求對于選擇合適的控制圖至關重要。例如，如果過程要求密切關注平均值和極差的變化，X-R圖會是一個不錯的選擇。靈活性與適用性在沒有固定目標和過程散布的情況下，選擇控制圖時還需考慮其靈活性和適用性。某些控制圖可能更適合于特定類型的數(shù)據(jù)或過程，因此需要根據(jù)實際情況進行調整。4.3當特性沒有固定的目標和過程散布時,如何選擇常規(guī)控制圖105如何準備繪制短周期、小批量控制圖識別關鍵過程和變量5如何準備繪制短周期、小批量控制圖-在準備繪制短周期、小批量控制圖之前，首先要識別出生產過程中的關鍵環(huán)節(jié)。-確定這些關鍵環(huán)節(jié)中哪些質量特性或變量對最終產品質量有顯著影響。5如何準備繪制短周期、小批量控制圖收集與整理數(shù)據(jù)01-針對識別出的關鍵過程和變量，收集歷史數(shù)據(jù)或進行實時數(shù)據(jù)收集。02-確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性，對數(shù)據(jù)進行必要的預處理和整理。035如何準備繪制短周期、小批量控制圖-考慮控制圖的靈敏度和誤報率，以選擇合適的控制限。-根據(jù)數(shù)據(jù)的類型和特點，選擇適合短周期、小批量生產的控制圖類型，如X-bar和R圖、X-bar和S圖等。選擇適當?shù)目刂茍D類型010203-根據(jù)歷史數(shù)據(jù)或行業(yè)標準，確定控制圖的控制限，如中心線、上控制限和下控制限。-確保控制限的設定能夠合理反映過程波動和產品質量要求。確定控制限和規(guī)格標準5如何準備繪制短周期、小批量控制圖010203建立監(jiān)控與反饋機制-設定定期監(jiān)控的頻率和方式，確保及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應措施。-建立有效的反饋機制，以便在控制圖顯示異常時能夠迅速響應并調整生產過程。5如何準備繪制短周期、小批量控制圖115.1專注過程5.1專注過程過程導向的控制圖：本部分的控制圖方法是過程導向的，這意味著它關注的是生產過程本身的變化和穩(wěn)定性，而非僅僅關注產品的最終質量。這種方法有助于企業(yè)更深入地理解生產過程中的波動來源，從而更有效地管理和優(yōu)化生產流程。適用于短周期小批量生產：與傳統(tǒng)的質量控制方法相比，本部分提供的方法特別適用于短周期和小批量的生產環(huán)境。在這些環(huán)境中，由于生產數(shù)量少且周期短，傳統(tǒng)的質量控制方法可能難以應用。而本部分的控制圖方法則能夠在這些條件下提供有效的質量控制手段。靈活性和實用性：本部分的控制圖方法具有高度的靈活性和實用性。它允許使用者在同一張控制圖上監(jiān)測和控制不同產品的相似特性，或者同一產品的不同特性。這種靈活性使得該方法能夠廣泛應用于各種生產環(huán)境和產品類型中，為企業(yè)提供了一種強大的質量控制工具。125.2相似過程分組的程序5.2相似過程分組的程序分組意義通過對相似過程進行分組，可以更有效地應用控制圖來監(jiān)測生產過程中的質量問題。這不僅提高了質量控制的效率，還使得問題識別和解決更加迅速和準確。同時，分組還有助于標準化管理，使得生產過程更加規(guī)范和可控。分組步驟首先，識別并記錄所有相關的生產過程因素；其次，利用統(tǒng)計方法對這些因素進行分析，確定它們之間的相似性和差異性；最后，根據(jù)分析結果，將具有相似性的過程歸為一組，以便后續(xù)使用相同的控制圖進行監(jiān)控。分組依據(jù)在短周期小批量生產環(huán)境中，為了提高控制圖的應用效率和準確性，需要將相似的過程進行分組。這主要是基于過程的相似性，包括但不限于原材料、工藝流程、設備類型等因素。135.3典型應用-通過應用本標準的控制圖，企業(yè)可以及時發(fā)現(xiàn)生產過程中的異常波動，從而調整工藝參數(shù)，確保產品質量。應用場景一：定制化生產-在定制化生產環(huán)境中，往往涉及到小批量生產，且產品周期短。GB/T17989.8-2022提供的短周期小批量控制方法能夠有效地對這類生產過程進行質量控制。5.3典型應用0102035.3典型應用010203-這對于滿足客戶的個性化需求，同時保持產品質量穩(wěn)定具有重要意義。應用場景二：新產品試制-在新產品試制階段，由于生產量較小，且需要快速驗證產品的可行性和質量穩(wěn)定性，因此適用于短周期小批量的控制方法。-通過使用GB/T17989.8-2022中的控制圖，可以對新產品試制過程中的質量特性進行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。5.3典型應用-這有助于縮短新產品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高產品質量。應用場景三：生產線切換-在生產線切換或調整時，由于設備、工藝等方面的變化，可能導致產品質量波動。此時，采用短周期小批量的控制方法進行質量控制顯得尤為重要。-通過應用GB/T17989.8-2022中的控制圖，可以及時發(fā)現(xiàn)生產線切換后的質量問題，并采取相應措施進行調整和優(yōu)化。5.3典型應用-這有助于確保生產線切換后的產品質量穩(wěn)定，提高客戶滿意度。145.4初步過程診斷5.4初步過程診斷診斷目的初步過程診斷的目的是在控制圖應用之前，對生產過程進行一個初步的評估，以識別和糾正可能導致質量問題的影響因素。這一步驟至關重要，因為它可以幫助企業(yè)提前發(fā)現(xiàn)并解決一些潛在的問題，從而提高生產過程的穩(wěn)定性和產品質量。診斷方法在進行初步過程診斷時，可以采用多種統(tǒng)計工具和技術，如直方圖、散點圖和相關分析等。這些方法有助于識別過程中的異常變異和趨勢，從而指導進一步的改進和優(yōu)化措施。同時，結合生產現(xiàn)場的實際操作和員工反饋，可以更全面地了解生產過程的實際狀況。診斷結果應用根據(jù)初步過程診斷的結果，企業(yè)可以及時調整生產工藝、設備參數(shù)和操作規(guī)范等，以確保生產過程處于受控狀態(tài)。此外，診斷結果還可以為后續(xù)的控制圖應用提供重要參考，幫助企業(yè)在質量控制方面實現(xiàn)持續(xù)改進和提升。155.5建立過程特性的正確初始架構的程序1.確定關鍵過程特性首先需要明確哪些過程特性對產品質量有重大影響，這些特性將作為后續(xù)監(jiān)控和控制的關鍵點。2.數(shù)據(jù)收集與分析收集與這些關鍵過程特性相關的歷史數(shù)據(jù)，并運用統(tǒng)計方法進行分析，以了解過程的穩(wěn)定性和能力。5.5建立過程特性的正確初始架構的程序3.設定控制限基于數(shù)據(jù)分析的結果，設定合理的控制限，包括控制中心線、上控制限和下控制限，以確保過程處于受控狀態(tài)。5.5建立過程特性的正確初始架構的程序確保所收集的數(shù)據(jù)真實、準確，能夠反映過程的實際情況。1.數(shù)據(jù)真實性控制限的設定應基于實際數(shù)據(jù)和分析結果，避免過寬或過窄，以確?？刂频撵`敏度和有效性。2.控制限的合理性5.5建立過程特性的正確初始架構的程序3.持續(xù)改進初始架構建立后，應定期回顧和調整，以適應過程的變化和改進需求。5.5建立過程特性的正確初始架構的程序通過對關鍵過程特性的有效控制，可以降低產品缺陷率，提高產品質量水平。1.提高產品質量穩(wěn)定的生產過程可以減少不必要的停機、返工等浪費，從而提高生產效率。2.提升生產效率高質量的產品和穩(wěn)定的生產交付能力有助于提升客戶滿意度和忠誠度。3.增強客戶滿意度5.5建立過程特性的正確初始架構的程序010203165.6短周期小批量過程預先設立統(tǒng)計過程控制圖控制限的程序5.6短周期小批量過程預先設立統(tǒng)計過程控制圖控制限的程序設定合理的控制限基于數(shù)據(jù)分析和所選的統(tǒng)計方法，設定合理的控制上下限。這些控制限應能在生產過程中有效識別出異常值，從而及時觸發(fā)預警或調整措施，保證產品質量和生產過程的穩(wěn)定性。同時，控制限的設定也應考慮生產過程的實際可操作性和經濟性。收集并分析數(shù)據(jù)在設立控制限之前，需要對生產過程產生的數(shù)據(jù)進行收集，并利用統(tǒng)計技術對數(shù)據(jù)的分布、均值、標準差等關鍵指標進行分析。這些數(shù)據(jù)應能代表過程的正常波動，以確保所設定的控制限能有效識別異常波動。確定控制限的計算方法根據(jù)具體生產過程的特點和數(shù)據(jù)分布情況，選擇合適的統(tǒng)計方法來計算控制圖的控制限。這可能包括使用歷史數(shù)據(jù)、行業(yè)標準或經過驗證的統(tǒng)計模型來確定合理的控制上下限。176如何建立并應用短周期、小批量控制圖6如何建立并應用短周期、小批量控制圖首先，需要收集生產過程中的關鍵質量數(shù)據(jù)，并按照時間順序進行整理。這些數(shù)據(jù)應該是連續(xù)的，并且是在短期過程中收集的。數(shù)據(jù)收集與整理由于短周期小批量生產往往涉及多品種，因此需要對數(shù)據(jù)進行標準化處理，以消除不同產品規(guī)格之間的差異。常用的方法是Z-score標準化，即減去均值并除以標準差。數(shù)據(jù)標準化處理根據(jù)數(shù)據(jù)的特性和生產過程的需求，選擇合適的控制圖類型。例如，對于計量數(shù)據(jù)，可以使用X-bar和R控制圖；對于計數(shù)數(shù)據(jù)，可以使用P控制圖或C控制圖。但針對短周期小批量生產，可能需要采用特殊類型的控制圖，如標準化控制圖（Z-MR控制圖）等。選擇合適的控制圖繪制控制圖并分析利用統(tǒng)計軟件或手工繪制控制圖，并觀察數(shù)據(jù)點的分布情況。通過控制圖可以直觀地判斷生產過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，是否存在異常波動。如果發(fā)現(xiàn)異常點或趨勢，需要及時采取措施進行調查和改進。持續(xù)改進與監(jiān)控建立并應用短周期、小批量控制圖是一個持續(xù)的過程。需要定期對控制圖進行更新和分析，以及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的改進措施。同時，還需要根據(jù)實際情況調整控制圖的參數(shù)和類型，以確保其有效性和適用性。6如何建立并應用短周期、小批量控制圖186.1概述6.1概述標準背景與目的GB/T17989.8-2022標準是針對短周期小批量生產過程中的質量控制而制定的。其目的在于提供一套有效的統(tǒng)計工具和方法，幫助生產企業(yè)對這類特殊生產過程中的質量進行監(jiān)控和管理，從而確保產品質量的穩(wěn)定性和可靠性。01適用范圍本部分的控制圖方法特別適用于那些生產周期短、批量小且可能頻繁更改產品或過程參數(shù)的生產環(huán)境。這類環(huán)境在傳統(tǒng)的質量控制方法中往往難以有效實施，因此需要更具針對性和靈活性的控制手段。02核心內容與意義本控制圖方法主要涉及到數(shù)據(jù)收集、處理、分析以及控制限的設定等多個環(huán)節(jié)。通過科學合理地運用這些方法，企業(yè)可以及時發(fā)現(xiàn)生產過程中的異常波動，并采取相應的糾正措施，從而確保產品質量的持續(xù)提升和客戶滿意度的不斷提高。03196.2可變目標的單值和移動極差控制圖6.2可變目標的單值和移動極差控制圖優(yōu)點與局限性這種控制圖的優(yōu)點在于其靈活性和實用性，能夠適應目標值的變化，及時發(fā)現(xiàn)生產過程中的問題。然而，它也有一定的局限性，例如對于數(shù)據(jù)的要求較高，需要每個周期都進行數(shù)據(jù)采集和記錄，這可能會增加一定的工作量和成本。同時，對于復雜生產過程的質量控制，可能需要結合其他統(tǒng)計工具和方法進行綜合分析。應用步驟首先，收集每個生產周期的單值數(shù)據(jù)，并計算相鄰兩個數(shù)據(jù)之間的移動極差。然后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制單值控制圖和移動極差控制圖。通過觀察控制圖上點的分布和走勢，可以判斷生產過程是否穩(wěn)定，并及時發(fā)現(xiàn)異常波動。原理介紹可變目標的單值和移動極差控制圖是一種用于短周期小批量生產過程的質量控制工具。它通過繪制單值數(shù)據(jù)和移動極差數(shù)據(jù)，來監(jiān)控生產過程的穩(wěn)定性和能力。這種方法特別適用于目標值會隨時間變化的生產環(huán)境。206.3可變目標的移動平均和移動極差控制圖6.3可變目標的移動平均和移動極差控制圖可變目標的移動平均和移動極差控制圖是一種用于監(jiān)控過程均值和變差變化的統(tǒng)計工具。它特別適用于短周期、小批量的生產過程，在這些過程中，傳統(tǒng)的控制圖可能由于數(shù)據(jù)點的數(shù)量不足而難以應用。通過計算移動平均值和移動極差，可以更準確地追蹤過程的變化。在計算移動平均時，通常選取一定數(shù)量（如n個）的連續(xù)觀測值，計算其平均值作為移動平均值。移動極差則是相鄰兩個移動平均值之間的差值。這些值被繪制在控制圖上，以便觀察過程是否穩(wěn)定。當數(shù)據(jù)點落在控制限之外時，表明過程可能出現(xiàn)了異常。此時，應檢查生產過程，查找可能的原因，并采取相應的糾正措施。與常規(guī)控制圖相比，這種控制圖對過程的微小變化更為敏感，有助于及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。原理與應用計算方法解讀與行動準則216.4通用的單值和移動極差控制圖6.4通用的單值和移動極差控制圖構圖方法通用的單值和移動極差控制圖是通過收集單個觀測值，并計算相鄰觀測值之間的移動極差來構建的。這種方法能夠及時發(fā)現(xiàn)生產過程中的異常波動。應用場景該控制圖特別適用于那些不易取得大量數(shù)據(jù)，或者生產周期較短、批量較小的生產過程。它能夠幫助生產人員快速識別并控制產品質量，確保生產過程的穩(wěn)定性和一致性。控制圖類型該部分詳細介紹了通用的單值和移動極差控制圖，這是一種適用于短周期小