1、 淺談控制圖在質量管理中的應用株洲南方雅馬哈減震器品證部 先生關鍵詞： SPC 統計過程控制 質量管理 控制圖一、序論企業追求的目標，首先是創造利潤，創造利潤是建立在高效率、高質量與低成本的基礎之上的。其中質量的好壞，又直接影響效率與成本。也可以說，追求高質量的產品是企業生存與發展的根本。質量代表了一個國家的科學技術、生產水平、管理水平和文化水平。產品質量的提高，意味著經濟效益的提高。當今世界經濟的發展正經歷著由數量型增長向質量型增長的轉變，市場競爭也由價格競爭為主轉向質量競爭為主。隨著我國加入WTO，面對國外日益激烈的市場競爭，作為一個企業，特別是制造企業，必須穩定和提高產品的質量、提高過程

2、能力、提高5M1E的綜合水平，進而實現可以生產適合國外市場需求的一流產品的水平。而要達到這樣的結果，如果沒有科學的質量管理方法，是不可真正能實現的。科學的質量管理方法必須要運用有效的統計分析技術和統計分析方法。SPC圖是質量管理過程中最基本、最常用、最實用，也是最有效的質量管理工具。二、SPC圖SPC圖即統計過程控制圖（Statistical Process Control Chart）。SPC主要是指應用統計分析技術對生產過程進行實時監控，科學地區分出生產過程中產品質量的隨機波動和異常波動，從而對生產過程的異常趨勢提出預警，以便生產管理人員與時采取措施，消除異常，恢復過程的穩定，從而達到控制

3、和提高質量的目的。正常波動一般在預計的界限隨機重復，而系統原因引起的波動則表明需要對其因素加以判別、調查，并使之處于受控狀態。SPC圖是利用圖形記錄過程質量隨時間變化的一種形式。它建立在數理統計學的基礎之上，利用有效的數據計算出控制界限，一般分為上控制界限（Upper Control Line 簡稱UCL）和下控制界限（Lower Control Line 簡稱LCL），如下圖所示：SPC圖的作用如下：1、 在質量診斷方面可以用來度量過程的穩定性，即過程是否處于統計控制狀態，但不能用來判斷產品 質量的合格性；2、 在質量控制方面，可以用來確定什么時候需要對過程加以調整，而什么時候則需要是過程保

4、持相應當穩定狀態；3、 在質量改進方面，可以用來確認某過程是否得到了改進。圖11 SPC圖的基本形式三、SPC圖的應用程序1、 選取控制圖擬控制的質量特性，如強度、尺寸、不良品數量等。2、 選用合適的控制圖種類。3、 確定樣本數、樣本量和抽樣間隔。在樣本組，假定波動是由隨機原因引起。4、 收集并記錄2025個樣本的數據，或使用以前所記錄的數據。5、 計算各組樣本的統計量，如樣本平均值、樣本極差和樣本的標準偏差等。6、 計算統計量的控制界限。7、 畫控制圖并標出各組的統計量。8、 研究在控制界限以外的點子和控制界限排列不隨機的點子并標明異常（特殊）原因的狀態。9、 決定下一步行動四、計量值控制圖

5、SPC圖的種類有很多，一般按數據的性質分成計量值控制圖和計數值控制圖兩大類。其中平均值標準差控制圖（控制圖）是理論根據比較充分，對生產過程不穩定的檢驗能力很強的一種，其判斷工序異常的靈敏度高，但計算s的工作量很大；平均值極差控制圖（控制圖）因計算極差值比較方便而被世界各國運用得最為廣泛，控制圖適用于產品批量較大，且穩定的工序判斷工序異常的靈敏度高，計算R的工作量小。1、 計量值控制圖分析、使用程序在分析、使用計量值控制圖是應遵循以下程序：（1） 收集與分析數據（2） 計算樣本組的平均數（）和標準差（）/極差（）。（3） 計算樣本組的平均數 和平均標準偏差（）/平均極差（）。（4） 計算控制界限

6、。（5） 首先畫s控制圖/R控制圖。與控制界限進行對比，檢查是否有越界點或在界不隨機排列的的點。對于標準偏差/極差數據中關于系統原因的每一個征兆，分析過程的運行，以便找出原因，采取措施，防止再次發生。（6） 剔除受到某種已經識別的系統原因影響的所有樣本組；然后重新計算并畫出新的平均標準偏差（）/平均極差（）和控制界限。當與新控制界限進行比較時，要確認是否所有的點子都顯示為受控狀態，如有必要，應重復“識別糾正重新計算”程序。（7） 如果根據已識別的系統原因，從s圖/R圖中剔除了某個樣本組，則也應將圖中與之相對應的樣本組除去。應利用修正過的/值和值重新計算平均數的試用界限。（8） 當標準偏差/極差

7、控制圖表明過程處于統計控制狀態時，則認為過程的離散程度（組變異）是穩定的。然后就可以對平均數進行分析，已確定過程的位置是否隨時間而變動。（9） 畫控制圖。與控制界限進行對比，檢查是否有越界點或在界不隨機排列的的點。與s控制圖/R控制圖一樣，分析任何失控的狀況，然后采取糾正和預防措施。剔除任何已找到系統原因的失控點；重新計算和描繪新的過程平均數（）和控制界限。當與新的控制界限進行對比時，要確認所有數據點是否都顯示受控狀態，如有必要，應重復“識別糾正重新計算”程序。（10） 當用來建立控制界限基準的初始數據全部包括在試用控制界限時，則在未來一段時間延長當前這段時間的控制界限，作為控制圖的控制界限。

8、2、 平均值標準差控制圖（控制圖）控制圖是將控制圖和s控制圖聯用的一種形式，前者主要用來觀察、監控過程的位置隨時間的變動；后者用來觀察、監控過程的離散程度隨時間的變動。圖的控制界限為： CL UCL+ LCL-式中 樣本組平均值的平均值；樣本標準偏差的平均值；由n確定的控制圖系數，由表11查出。S圖的控制界限為： CL UCL LCL式中、是由n確定的控制系數，課由表11查出。當n5時，為負值，而s值是非負的，因而實質上不存在。這是，可將s0的橫坐標線當作LCL使用。3、平均值極差控制圖（控制圖）控制圖是將控制圖和R控制圖聯用的一種形式。由于計算R值要比計算s值要容易得多，而R與s又有一定的數

9、學聯系，因此運用得最為廣泛。圖的控制界限為： CL UCL+ LCL-式中 樣本組平均值的平均值；樣本標極差的平均值；由n確定的控制圖系數，由表11查出。R圖的控制界限為： CL UCL LCL式中、是由n確定的控制系數，課由表11查出。當n6時，為負值，而s值是非負的，因而實質上不存在。這是，可將R0的橫坐標線當作LCL使用。表11 控制圖系數選用表系數n2345678910A21.880 1.023 0.729 0.577 0.483 0.419 0.373 0.373 0.308 A32.659 1.954 1.628 1.427 1.287 1.182 1.099 1.032 0.97

10、5 B3（）（）（）（）0.030 0.118 0.185 0.239 0.248 B43.627 2.568 2.226 2.089 1.970 1.882 1.815 1.761 1.716 D3（）（）（）（）（）0.076 0.136 0.184 0.223 D43.627 2.574 2.282 2.114 2.004 1.924 1.864 1.816 1.777 E22.660 1.772 1.457 1.290 1.134 1.109 1.054 1.010 0.975 m3A21.880 1.187 0.796 0.691 0.549 0.509 0.430 0.410 0.

11、360 d21.128 1.693 2.059 2.326 2.534 2.704 2.847 2.970 3.078 c40.798 0.886 0.921 0.940 0.952 0.959 0.965 0.969 0.973 下面就我公司生產過程中應用控制圖說明如何使用控制圖的步驟。例如：我們要對一零件的機械加工過程的穩定性進行實時監控，其徑加工尺寸要求為，于是在加工過程中每隔50件抽取一樣本進行測量。一共抽取50件測量數據如表12所示：表12 抽樣統計測量數據與計算結果樣本序號孔直徑平均數x極差Rx1x2x3x4x51 30.047 30.045 30.023 30.057 30.01

12、7 30.0378 0.040 2 30.047 30.043 30.020 30.037 30.028 30.0351 0.027 3 30.040 30.039 30.043 30.013 30.042 30.0354 0.030 4 30.020 30.034 30.042 30.056 30.016 30.0339 0.040 5 30.052 30.046 30.019 30.043 30.034 30.0386 0.033 6 30.054 30.052 30.020 30.041 30.024 30.0380 0.034 7 30.015 30.055 30.047 30.024

13、 30.020 30.0323 0.040 8 30.058 30.048 30.027 30.043 30.014 30.0377 0.044 9 30.030 30.052 30.036 30.042 30.044 30.0406 0.022 10 30.059 30.028 30.031 30.054 30.039 30.0420 0.031 11 30.043 30.049 30.032 30.014 30.041 30.0357 0.035 12 30.037 30.035 30.050 30.032 30.040 30.0386 0.018 13 30.048 30.015 30.

14、036 30.033 30.036 30.0337 0.033 14 30.033 30.049 30.017 30.048 30.026 30.0344 0.031 15 30.031 30.053 30.041 30.033 30.043 30.0402 0.023 16 30.044 30.011 30.046 30.029 30.034 30.0328 0.035 17 30.031 30.058 30.019 30.024 30.047 30.0360 0.039 18 30.038 30.031 30.052 30.048 30.035 30.0409 0.021 19 30.01

15、2 30.036 30.044 30.045 30.051 30.0378 0.039 20 30.045 30.036 30.045 30.046 30.025 30.0394 0.021 平均值30.0370 0.0318 4、 根據計量值控制圖分析、使用程序計算： R130.05730.0170.040以此類推。并將計算結果記入表12 中。然后計算各統計量的界限。R圖： CL0.032 UCL2.115×0.0320.0672 LCL0圖：CL 30.0370 UCL+30.037+0.577×0.03230.0554 LCL-30.0370.577×0.0

16、3230.0187最后畫控制圖，先畫R圖顯示過程處于統計控制狀態后再畫圖， 如圖12、圖13所示：圖12 控制圖圖13 R控制圖5、控制圖的觀察分析 從管理的角度來說，僅僅畫出工序控制圖，還不是最主要的事情。只有善于觀察分析控制圖，從中提取有關工序直狀態的信息，一旦生產過程處于異常狀態，能夠盡快查明原因，采取有效措施，讓生產過程迅速恢復正常狀態，這樣才能真正發揮控制圖的作用，把大量產生不良品的因素消滅在萌芽之中。一般來說，控制圖上的點子反映出生產過程的穩定程度。工序處于統計的控制狀態時，控制圖上的點子就隨機分散在中心線的兩側。大約有68的點子隨機分布在中心線附近的±，遠離中心線而接近上下控制界限的點子較少，約為4%. 當控制圖滿足下列兩個條件，則認為生產過程基本上處于控制狀態。（1） 點子沒有跳出控制界限；（2） 點子在控制界限隨機排列。通過對控制圖進行觀察和分析，兩圖均沒有出現越出控制界限的點子，也未出現點子排列呈現不隨機現象，可以