工序质量控制工具控制图

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1、第五章   工序质量控制工具—控制图第一节   控制图的基本原理第二节   计量值控制图第三节   计数值控制图第四节   通用控制图与选控图第五节   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．质量特性数据的分

2、布质量特性数据具有波动性，是随机变量。连续型随机变量－计量值－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。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

3、概率事件。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。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

4、。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

5、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。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(1)人：操作者对质

6、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。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

7、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(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。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

8、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。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-