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休哈特控制圖

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休哈特控制圖是由美國的貝爾電話實驗所的休哈特(W.A.Shewhart)博士在1924年首先提出的並使用的。後來,管制圖就一直成為科學管理的一個重要工具,特別在質量管理方面成了一個不可或缺的管理工具。它是一種有控制界限的圖,用來區分引起質量波動的原因是偶然的還是系統的,可以提供系統原因存在的信息,從而判斷生產過程是否處於受控狀態控制圖按其用途可分為兩類,一類是供分析用的控制圖,用控制圖分析生產過程中有關質量特性值的變化情況,看工序是否處於穩定受控狀;再一類是供管理用的控制圖,主要用於發現生產過程是否出現了異常情況,以預防產生不合格品
中文名
休哈特控制圖
外文名
Hugh Hart control chart
推出時間
1924年
起源國家
美國

休哈特控制圖常規休哈特控制圖

包括計量控制圖四種:均值—極差控制圖(Xbar—R)、均值—標準差控制圖(Xbar—Rs)、中位數極差控制圖(Xmed—R)、單值—移動極差控制圖(x—Rm);計數控制圖四種:不合格品率控制圖(P)、不合格品數控制圖(Pn)、缺陷數控制圖(C)、單位缺陷數控制圖(U)。它們的用途分別是:
1. Xbar-R控制圖是最常用的基本控制圖。它適用於各種計量值(適用樣品數小於10以下的抽樣分析)。Xbar控制圖主要用於觀察分佈的均值變化;R控制圖用於觀察分佈的分散情況或變異度的變化,而Xbar—R控制圖則將兩者聯合運用,以觀察分佈的變化。
2. Xbar—S控制圖(適用樣品數大於10以上的抽樣分析)。與Xbar—R控制圖相似,只是用標準差圖(s圖)代替極差圖(R圖)。極差計算簡便,故R圖得到廣泛應用,但當樣本容量較大時,應用極差估計總體標準差的效率降低,需要用s圖來代替R圖。
3. Xmed—R控制圖與Xbar—R控制圖相比,只是用中位數代替均值圖。由於中位數的計算比均值簡單,所以多用於需在現場把測定數據直接記入控制圖的場合。
4. X—Rm控制圖多用於:對每一個產品都進行檢驗,採用自動化檢查和測量的場合;取樣費時、檢驗昂貴的場合;樣品均勻,多抽樣也無太大意義的場合。由於它不象前三種控制圖那樣能取得較多的信息,所以它判斷過程的靈敏度要差一些。
5. P控制圖用於控制對象不合格品率或合格品率等計數值質量指標的場合。應注意的是,在根據多種檢查項目綜合評定不合格品率的情況,當控制圖顯示異常時,難以找出異常的原因。因此,使用P圖時應選擇重要的檢查項目作為判斷不合格品的依據。常見的不良率有不合格品率、廢品率、交貨延遲率、各種差錯率等。
6. Pn控制圖用於控制對象為不合格品數的場合。設n為樣本大小,P為不合格品率,Pn作為不合格品數控制圖的簡記記號,由於計算不合格品率需進行除法,比較麻煩,所以在樣品大小相同的情況下,用此圖比較方便。
7. C控制圖用於控制一部機器、一個部件、一定長度、一定面積或任何一定的單位中(即樣本大小不變)所出現的缺陷數目,如布匹上的疵點數、鑄件上的砂眼數、機器設備的缺陷數或故障次數等。
8. U控制圖。當樣本大小變化時,不宜用C控制圖,需換算為平均每單位的缺陷數後再使用U控制圖。

休哈特控制圖通用控制圖

1、 Pnt通用不合格品控制圖
對於不合格品數的場合,一般在樣本數量不相等的情況下使用。
2、Ct通用缺陷數控制圖
用於樣本大小變化的場合。
工序能力是指工序的加工質量滿足技術標準的能力。工序能力決定於質量因素4M1E。工序能力指數表示工序能力滿足產品質量標準(產品規格)的程度。一般記以Cp。Cp值越大,表明加工精度越高,但相應的加工成本也越高,所以對於Cp值的選擇應根據技術要求經濟性綜合考慮來決定。另外,工序能力指數對瞬時的質量變化是不靈敏的,一個階段度量一次才有意義。
工序能力分析圖也即樣本頻數分佈直方圖,它的繪製方法是將全部質量數據分成若干組(組數=質量數據個數/樣本容量),以組距底邊(組距=極差/組數),以組距上相應的質量數據頻數為高,在座標系中按比例畫出的直方圖,另外還有相應的正態曲線、3σ偏差、規格偏差等。該直方圖能夠比較形象、直觀地反映產品質量的分佈狀況。通過對該直方圖的觀察分析,可以判定樣本質量數據分佈是否符合正態分佈,工序能力的高低,預測產品的不合格品率。因為當工序能力處於穩定狀態時,它的特點是中間高、兩邊底,呈左右基本對稱,或者説呈正態分佈狀態。根據數理統計學的理論可以知道,在正態分佈情況下,分散幅度處於6倍標準差(±3σ)範圍內的幾率為99.73%,分散幅度表示工序具有的實際加工精度,它是衡量工序能力的尺度,若分散幅度越大,則工序的精度越差,不合格品率越高,工序能力越低;若分散幅度越小,則工序的精度越高,不合格品率越低,工序能力越大。

休哈特控制圖控制圖的選用

1. 控制圖用於何處?
原則上講,對於任何過程,凡需對質量進行管理的場合都可用控制圖。當所確定的控制對象即質量指標能夠定量時,用計量型控制圖;當所確定的控制對象只能定性的描述而不能夠定量描述時,用計數型控制圖;所控制的過程必須具有重複性,即具有統計規律,只有一次性或少數幾次的過程難於應用控制圖進行控制。
2. 如何選擇控制對象?
在使用控制圖時應選擇能代表過程的主要質量指標作為控制對象。一個過程往往具有各種各樣的特性,需要選擇能夠真正代表過程情況的指標。假定某產品在強度方面有問題,就應該選擇強度作為控制對象,在電動機裝配車間,如果對於電動機軸的尺寸要求很高,這就需要把機軸直徑作為控制對象;在電路板沉銅缸就要選擇甲醛、 Na0H、Cu2+的濃度以及沉銅速率作為多指標統一進行控制。
3. 怎樣選擇控制圖?
先根據所控制質量指標的數據性質來進行確定,如數據為連續值的應選擇Xbar-R、Xbar-S、Xmed-Rs或X-Rs圖;數據為計件值的應選擇P或Pn圖,數據為計點值的應選擇C或U圖。還需要考慮其他要求,如檢出力大小,抽取樣品、取得數據的難易和是否經濟等等。例如要求檢出力大可採用成組數據的控制圖,如Xbar-R圖。
4. 如何分析控制圖?
在做分析用控制圖時,首先應該判斷過程是否穩定。如果在控制圖中點子未出界,同時點子的排列也是隨機的,則認為生產過程處於穩定狀態控制狀態。如果控制圖點子出界或界內點排列非隨機,就認為生產過程不穩定或失控。發現過程不穩定需消除引起不穩定因素後,再判斷過程是否異常。此時,用穩定狀態時的數據計算上下控制線,作為預控的管理用控制圖的控制界限。若點子出界或界內點排列非隨機,應執行"查出異因,採取措施,保證消除,不再出現,納入標準"這20個字,立即追查原因並採取措施防止它再次出現。應該強調指出,正是執行了"查出異因,採取措施,保證消除,不再出現,納入標準"這20個字,才能取得貫徹預防原則的作用。
5. 對於過程而言,控制圖起着告警鈴的作用,控制圖點子出界就好比告警鈴響,應該進行查找原因、採取措施、防止再犯的時刻了。
6. 控制圖的重新制定。控制圖是根據穩定狀態下的條件(人員、設備、原材料、工藝方法、環境,即4M1E)來制定的。如果上述條件變化,如操作人員更換或通過學習操作水平顯著提高,設備更新,採用新型原材料或其他原材料,改變工藝參數或採用新工藝,環境改變等,這時,控制圖也必須重新加以制定。由於控制圖是科學管理生產過程的重要依據,經過相當時間的使用後應重新抽取數據,進行計算,加以檢驗。
7. 控制圖的保管問題。控制圖的計算以及日常的記錄都應作為技術資料加以妥善保管。 對於點子出界或界內點排列非隨機及當時處理的情況都應予以記錄,是以後出現異常時查找原因的重要參考資料。有了長期保存的記錄,便能對該過程的質量水平有清楚的瞭解,對於今後產品設計和規格制定方面是十分有用的。