《2022年SPC管制图做法及应用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年SPC管制图做法及应用.doc（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 常规操纵图的作法及其应用一:管制图的概论任何产品或事物均有变异存在,即没有任何两件产品是完全一样的,因而如何操纵变异使之在我们能够接受的范围内,乃是产品消费过程中的重要品管工作.管制图是极具有成效的管制工具之一,用以侦测质量变异的缘故,然后采取对策以消除其缘故,使消费过程恢复正常.管制图是由三条管制界限,即中心线,上管制界限及下管制界限组成的图形,并将消费过程中所获得的统计量绘入图中,以断定其为管制中抑管制外,假如其情况是属于管制中时,显示消费过程的变异行为掌握在我们的预知中,接着消费.但假设其情况是属于管制外,则显示其变异情况已超出我们的操纵外,必须控讨其发生的缘故,采取对策以矫正之.为发
2、讨论管制图.必须留意下面三项主要要素:变异的缘故:管制图的目的在于讨论变异的行为及缘故,以便消除之,其缘故通常可分为机遇缘故及非机遇缘故.管制图的设计:即决定管制界限的宽度以给制其上管制界限,中心线及下管制界限.此外尚须决定样本大小及抽样间距.管制图的讯号:管制图是透过异行为来断定其为管制中或管制外,其发生缘故为何,如保采取对策,也是管制图的核心.1. 所谓管制图:管制图上均包含有中心线 (Central line (CL) 及上下两条管制 界限 Uppe r and Lowe r Control Lim i ts, (UCL)(LCL)，用以测 知制程是否在正常状态。 2. 管制图系于 19
3、24 年由美国品管大师 W. A . S h e w h a r t 博士创造。 3. 管制图最主要之用处为发觉制 程有无产生变异之“ 非机遇缘故” ，所谓非机遇缘故，确实是引 起质量大变动之缘故。 4. 管制图与一般统计图不同，因其不仅能将数值以曲线表示出来，以观其变异之趋势 ，且能显示变异系属于机遇性或非机遇性者，以指示某种现象是否正常，而备采取适当之措施。 二 .管制图原理 1. 变异 机遇及非机遇缘故 1.1量度产品时，假如制程特别稳定，则将构成种固定形状,称为分配。假如制程中，只有机遇缘故之变异存在，则其成品将构成一个特别稳定之分布，而且是能够预测的。假如制程中有非机遇缘故之变异存在
4、 ，则其成品将不稳定，而且无法预测。 1.2 机遇缘故 (Chance causes) 又称为：不可防止之缘故、非人为缘故、共同缘故、偶尔缘故、一般缘故等。 例如： 原料之微小变异。 机械之微小振动。 仪器测定时不十分精确之量法。 气候及环境之变化 .1.3非机遇缘故 又称为：可防止之缘故、人为缘故、特别缘故、异常缘故、 部分缘故等等。 例如: 未遵照操作标准而操作，所发生之变异。 尽管遵照操作标准，但操作标准不完善，以致 发生之变异。 机器设备之变动，发生之变异。 操作人员之更动，造成之变异。 原材料之不同，发生之变异。 量具不精确，造成之变异 2.何谓变异性在消费中变异永远存在.例如:同种
5、原料内的变化,机械的振动,当这些变化量极小时,制程仍可被接受.这些称为机遇缘故(chance cause)或一般缘故(common cause),称其在管制中(in control)2.1机遇缘故(Chance causes)：又称为不可防止之缘故,非人为缘故,共同缘故,偶尔缘故,一般缘故等假设能及早发觉可归属缘故,则可防止再制造出更多不合格的产品.因而有制程管制的一些方法,如:品管七大手法,管制图,制程才能分析,这些有助于迅速侦测出制程发生变异及找出变异发生的缘故.2.2非机遇缘故(Assignable causes)：又称为可防止之缘故,人为缘故,特别缘故,异常缘故,部分缘故等此外,制程中
6、可能有其它变因,如参数调整不当,原料不良,机器毛病,这些变异称为可归属缘故(assignable cause),或特别缘故(special cause),称为制程失控(out of control).3.(非)机遇缘故之区分机遇缘故与非机遇缘故之区分机遇缘故之变异 非机遇缘故之变异(1).大量之微小缘故所引起 (1).一个或少数几个较大缘故所引起(2).其个别之变异极为微小 (2).可能发生大变异(3).几个较为代表性; (3).几个较为代表性; 1.原料之微小异常 1.原材群体不良 2.机械之微小震动 2.不完全之机械调整 3.仪器测定时不十分精确之做法 3.新手之作业员(4).要除去变异缘
7、故,是件特别 (4).不但可找出缘故,同时除去这些缘故分类出现次数妨碍结论机遇次数多微小不值得调查非机遇次数甚少显着须完全调查4.数据的分类(Classification of Data)数据的整理及分析,因数据型态之不同有不同的整理与 分析方法,单位产品的质量特性及其衡量方式可归纳为4.1计数值数据(Attribute Data)数据均属予以单位计算者,如PCB上的不良悍点数,每公尺棉布有几个疵点等特性均为连续性者 4.2.计量值数据(Variable Data)数据均属由量具实际量测而得.如长度,重量,成分,厚度等特性均为连续性者5.管制图品种计量值管制图(Control Charts f
8、or Variables)平均值与全距管制图(X-R Chart)平均值标准差管制图(X-sChart)中位数与全距管制图(Me-R Chart)个别值与挪动全距管制图(X-Rs Chart)计量值管制图(Control Charts for Attribute)不良率管制图(P Chart)不良数管制图(pn Chart)缺点数管制图(C Chart)单位缺点数管制图(u Chart) 6.管制图与常态分配 管制图之品种尽管特别多,但都是以同样之统计原理为出发点.假设有群体,其平均值为 , 标准差为, 如图,抽取一个样本x时,其值会小于-3 或大于+3之时机为0.27% ,x值在+k与-k之
9、间称为机率+k- k当一分配经证明为一常态分配时,则算出此常态分配之标准差及平均值后，其特性可用以下图表说明：k在内机率在外机率0.6750.00%50.00%168.26%31.74%1.9695.00%5.00%295.45%4.55%2.5899.00%1.00%399.73%0.27%99.73%95.45%68.26%管制图是以3个标准差为根底,换言之,只要群体是常态分配,从群体中抽样时, 每10000个当中即有27个会跑出 3之外,亦即每1000次中约有3次时机超出 3范围,吾人认为此三次是因机遇缘故跑出界限而不予计较7.管制界限之构成8.管制图建立步骤：1.选择质量特性2.决定管
10、制图之品种3.决定样本大小,抽样频率和抽样方式4.搜集数据5.计算管制参数(上,下管制界限等)6.持续搜集数据,利用管制图监视制程9.管制图之绘制流程搜集数据绘制解析用管制图管制用管制圖绘制直方图安定状态满足規格追求,去除异常缘故检讨机器,制程.提升制程才能計算Cp,Cpk(辅助参考变异是否常态分布)三、各类常规操纵图的使用场合1X-R操纵图用于操纵对象为长度、重量、强度、纯度、时间、收率和消费量等计量值的场合。X操纵图主要用于观察正态分布的均值的变化，R操纵图主要用于观察正态分布分散或变异情况的变化，而X-R操纵图则将二者结合运用，用于观察正态分布的变化。2X-s操纵图与X-R图类似，只是用
11、标准差（s）图代替极差（R）图而已。3Me-R操纵图与X-R图也特别类似，只是用中位数（Me）图代替均值（X）。4X-Rs操纵图多用于对每一个产品都进展检验，采纳自动化检查和测量的场合。5p操纵图用于操纵对象为不合格品率或合格品率等计数质量指标的场合，使用p图时应选择重要的检查工程作为推断不合格品的依照；它用于操纵不合格品率、交货延迟率、缺勤率、过失率等。6np操纵图用于操纵对象为不合格品数的场合。设n为样本，p为不合格品率，则np为不合格品数。7c操纵图用于操纵一部机器，一个部件，一定长度，一定面积或任何一定的单位中所出现的不合格数目。焊接不良数/误记数/错误数/疵点/毛病次数8u操纵图当上
12、述一定的单位，也即n保持不变时能够应用c操纵图，而当n有变化时则应换算为平均每项单位的不合格数后再使用u操纵图。二、应用操纵图需要考虑的一些咨询题操纵图用于何处？关于所确定的操纵对象统计量应能够定量，如此才能够应用计量操纵图；假如只有定性的描绘而不能够定量，那就只能应用计数操纵图。所操纵的过程必须具有重复性，即具有统计规律。如何选择操纵对象？一个过程往往具有各种各样的特性，在使用操纵图时应选择能够真正代表过程的主要指标作为操纵对象。怎么样选择操纵图？选择操纵图主要考虑以下几点：首先依照所操纵质量特性的数据性质来进展选择，如数据为连续值的应选择X-R图，X-s图，X-Rs图等；数据为计件值的应选
13、择p或np图；数据为计点值的应选择c图或u图。最后，还需要考虑其它要求；如样本抽取及测量的难易和费用高低。如何分析操纵图？假如在操纵图中点子未出界，同时点子的陈列也是随机的，则认为消费过程处于稳定状态或统计操纵状态。假如操纵图点子出界或界内点陈列非随机，就认为消费过程失控。注：关于应用操纵图的方法还不够熟悉的工作人员来说，即便在操纵图点子出界的场合，也首先应该从以下几个方面进展检查：样本的抽取是否随机？测量有无过失？数字的读取是否正确？计算有无错误？描点有无过失？然后再来调查过程方面的缘故，经历证明这点十分重要。关于点子出界或违背其它准则的处理。假设点子出界或界内点陈列非随机，应立即查明缘故并
14、采取措施尽量防止它再次出现。操纵图的重新制定。操纵图是依照稳态下的条件（人员、设备、原材料、工艺方法、环境、测量，即5M1E）来制定的。假如上述条件变化，操纵图也必须重新加以制定；由于操纵图是科学治理消费过程的重要依照，因而通过相当时间的使用后应重新抽取数据，进展计算，加以检验。计量操纵图和计数操纵图可分为未给定标准值和给定标准值两种情形，两种情形不能混淆。操纵图的保管咨询题。操纵图属于技术材料，应加以妥善保管，这些材料关于今后在产品设计和制定标准方面都是十分有用的。三、X-R操纵图（一）、X-R操纵图的特点：（1） 适用范围广（2） 灵敏度高（二）、X-R图的作法：表1-为了求出可能值，需要
15、搜集预备数据如表1- 。从表1- 的数据可求得：总平均值为：极差为：Ri=Xi max-Xi min平均极差值为：因而X图的中心线及操纵限为：UCLx =X+A2RCLx =XLCLx=X - A2R式中，参见表2-表2- 系数A2R图的中心线及操纵限为： 式中，系数D3、D4分别为： D3=1-3d3/d2 D4=1+3d3/d2D3、D4为样本量n有关的系数，参见表3-注：1在许多操纵图中，正如X-R图，在确定中心线及操纵限时，需要抽取多个样本，在标准中，如此的样本也称为子组，因而n也称为子组大小，而m称为子组数。2表中的0表示LCL为负值，但R不可能为负，故LCL=0仅表示为R的自然下界
16、，而非下控限。为了更明晰地表示这一点。可将下操纵限写成：LCL=。在X-R图中，我们应该先作哪一个图？假如先作X图，则由于这时R图还未判稳，R的数据不可用，故不可行。假如先作R图，则由于R图中只有R一个数据，可行。等R图判稳后，再作X图。故作X-R图应倒过来作，先作R图，R图判稳后，再作X图。假设R图未判稳，则不能开场作X图。国标GB/T 4091-2001也规定了在X-R图中心须先作R图。不但如此，留意，所有正态分布的操纵图都必须倒过来作。（三）、X-R操纵图的操作步骤步骤1：确定操纵对象，或称统计量。这里要留意以下各点：（1） 选择技术上最重要的操纵对象。（2） 假设指标之间有因果关系，则
17、宁可取作为因的指标为统计量。（3） 操纵对象要明确，并为大家理解与同意。（4） 操纵对象要能以数字来表示。（5） 操纵对象要选择容易测定并对过程容易采取措施者。步骤2：取预备数据（Preliminary data）。（1） 取25个子组。（2） 子组大小取为多少？国标推荐样本量为4或5。（3） 合理子组原则。合理子组原则是由休哈特本人提出的，其内容是：“组内差异只由偶因造成，组间差异主要由异因造成”。其中，前一句的目的是保证操纵图上、下操纵线的间隔间隔6为最小，从而对异因能够及时发出统计信号。由此我们在取样本组，即子组时应在短间隔内取，以防止异因进入。依照后一句，为了便于发觉异因，在过程不稳，
18、变化剧烈时应多抽取样本，而在过程平稳时，则可少抽取样本。如不恪守上述合理子组原则，则在最坏情况下，可使操纵图失去操纵的作用。步骤3：计算Xi，Ri。 步骤4：计算X，R。步骤5：计算R图操纵线并作图。步骤6：将预备数据点绘在R图中，并对状态进展推断。假设稳，则进展步骤7；假设不稳，则除去可查明缘故后转入步骤2重新进展推断。 步骤7：计算X图操纵线并作图。将预备数据点绘在X图中，对状态进展推断。假设稳，则进展步骤8；假设不稳，则除去可查明缘故后转入步骤2重新进展推断。步骤8：计算过程才能指数并检验其是否满足技术要求。假设过程才能指数满足技术要求，则转入步骤9。 步骤9：延长X-R操纵图的操纵线，
19、作操纵用操纵图，进展日常治理。上述步1步骤8为分析用操纵图。上述步骤9为操纵用操纵图。（四）、X-R操纵图例如例 1某手表厂为了提高手表的质量，应用陈列图分析造成手表不合格品的各种缘故，发觉“停摆”占第一位。为理处理停摆咨询题，再次应用陈列图分析造成停摆的缘故，结果发觉主要是由于螺栓松动引发的螺栓脱落造成的。为此厂方决定应用操纵图对装配作业中的螺栓扭矩进展过程操纵。分析：螺栓扭矩是一计量特性值，故可选用基于正态分布的计量操纵图。又由于本例是大量消费，不难获得数据，故决定选用灵敏度高的X-R图。解：我们按照以下步骤建立X-R图：步骤1：取预备数据，然后将数据合理分成25个分子组，参见表3- 。步
20、骤2：计算各组样本的平均数Xi。例如，第一组样本的平均值为，其余参用表中第（7）栏：步骤3：计算各级样本的极差R。例如第一组样本的极差为R1=maxx1j-minx1j=174-154=20表3- 例1的数据与X-R图计算表步骤4：计算样本总均值X与平均样本极差R。由于Xi=4081.8, R=357,故：X=163.272，R=14.280步骤5：计算R图的参数。先计算R图的参数。从本节表3- 可知，当子组大小n=5，D4=2.114，D3=0，代入R图的公式，得到：UCLR=D4R=2.11414.280=30.188CLR =R =14.280LCLR =D3R= 1 3 5 7 9 1
21、1 13 15 17 19 21 23 25极差操纵图0.00014.28030.1881 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25均值操纵图155032163272171512图1- 例1的第一次X-R图参见图1-。可见如今R图判稳。故接着再建立X图。由于n=5，从表2- 知A2=0.577,再将X=163.272,R=14.280代入X图的公式，得到X图：UCLx=X+A2R=163.272+0.57714.280171.512CLx=X=163.272LCLx=X-A2R=163.272-0.57714.280155.032由于第13组X值为155.00小于UCLx
22、，故过程的均值失控。经调查其缘故后，改良夹具，然后去掉第13组数据，再重新计算R图与X图的参数。如今，代入R图与X图的公式，得到R图：从表3- 可见，R图中第17组R=30出界。因而，舍去该组数据，重新计算如下：R图：从表3- 可见，R图可判稳。因而计算X图如下：X图：将其余23组样本的极差与均值分别打点于R图与X图上，见图2- 如今过程的变异与均值均处于稳态。步骤6：与标准进展比拟。关于给定的质量标准TL=140，TU=180，利用R和X计算CP。1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23极差操纵图0.00013.43528.4021 3 5 7 9 11 13 15 17
23、 19 21 23均值操纵图155918163670171422图2- 例1的第二次X-R图由于X=163.670与容差中心M=160不重合，因而需要计算Cpk。可见，统计过程状态下的Cp为1.161,但是由于与M偏离，因而Cpk1。因而，应依照对手表螺栓扭矩的质量要求，确定当前的统计过程状态是否满足设计的、工艺的和顾客的要求，决定是否以及何时对过程进展调整。假设需调整，那么调整数应重新搜集数据，绘制X-R图。步骤7：延长统计过程状态下的X-R图的操纵限，进入操纵用操纵图阶段，实现对过程的日常操纵。四、X-s图例2为充分利用子组信息，对例1选用X-s图。解：步骤如下：步骤1：依照合理分组原则，
24、获得25组预备数据，参见表4- 。表4- 手表的螺栓扭矩步骤2：计算各子组的平均值Xi和标准差Si。各子组的平均值见表4- （与表3-一样），而标准差需要利用有关公式计算，例如，第一子组的标准差为：其余参见表4- 中的标准差栏。步骤3：计算所有观测值的总平均值X和平均标准差s。得到X=163.256 s=5.644步骤4：计算s图的操纵限，绘制操纵图。先计算s图的操纵限。当子组大小n=5时，B4=2.089,B3=0,代入s图公式，得到：图3- 表3-中25个子组的标准差操纵图1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25标准差操纵图0.000564411790相应的s操纵
25、图见图3- 。可见，s图在第17点超出了上操纵限，应查找异常的缘故，采取措施加以纠正。为了简单起见，我们将第17子组剔除掉。利用剩下的24个子组来重新计算X-s操纵图的操纵限。得到X=163.292,s=5.370B4=2.089,B3=0,代入s图的操纵限公式，得到：UCLs=B4s=2.0895.370=11.218CLs=s=5.370LCLs=B3s=参见图4- 的标准差操纵图。可见，标准差s操纵图不存在变差可查明缘故的八种方式，那么，能够利用s来建立X图。由于子组大小n=5，A3=1.427，将X=163.292,s=5.370代入X图的操纵限公式，得到：UCLx=X+A3s=163
26、.292+1.4275.370170.955CLx=X=163.292LCLx=X-A3s=163.292-1.4275.370155.629相应的均值操纵图见图4- 。1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23标准差操纵图0.0005370112181 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23均值操纵图155629163292170955图4- 剔除第17子组后得到的X-s操纵图由图4- 的均值操纵图可知，第13组X值为155.00小于LCLx，故过程的均值失控。调查其缘故发觉是夹具松动造成的，已经特别快进展了纠正，在采集第14个子组的数据时，该咨询题已获处
27、理。故能够去掉第13子组的数据，重新计算S图与X图的参数。如今，X=163.617,s=5.265代入与s图的操纵限公式，得到：s图：UCLs=B4s=2.0895.265=10.999CLs=s=5.265LCLs=B3s=参见图5- 的标准差操纵图。可见，标准差s操纵图不存在变差可查明缘故的八种方式，那么，能够利用s来建立X图。由于子组大小n=5，从表4- 可知，A3=1.427,将X=163.617,s=5.265代入X图的操纵限公式，得到：UCLx=X+A3s=163.617+1.4275.265171.131CLx=X=163.617LCLx=X-A3s=163.617-1.4275
28、.265156.104参见图5- 的均值操纵图。1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23标准差操纵图0.0005265109991 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23均值操纵图156104163617171131图5- 再去掉第13个子组后得到的X-s操纵图由图5- 的均值操纵图可知，没有出现变差可查明缘故的八种方式。即标准差操纵图和均值操纵图都没有出现可查明缘故的八种方式，说明装配作业中螺栓扭矩的消费过程处于统计操纵状态。步骤5：与容差限比拟，计算过程才能指数。已经知道手表螺栓扭矩的容差限为：TL=140，Tu=180。利用得到的统计操纵状态下的X=
29、163.617，s=5.265来计算过程才能指数：由于X=163.617与容差中心M=（Tu-TL）/2=160不重合，因而，有必要计算有偏移的过程才能指数，可见，统计操纵状态下的过程才能指数为1.19，大于1，但是，由于存在分布中心与容差中心的偏移，故有偏移的过程才能指数缺乏1。因而，应该依照对手表螺栓扭矩的质量要求，确定当前的统计操纵状态是否满足设计的、工艺的、顾客的要求，决定是否以及何时对过程进展调整。假设需进展调整，那么调整后，应重新搜集数据，绘制X-s操纵图。由于X-R操纵图以平均极差点R为的可能值，X-s操纵图以平均子组标准差s为的可能值，因而，运用X-R操纵图与运用X-s操纵图分
30、析同一个咨询题，得到的过程才能指数一般略有不同。由于子组极差R只利用了子组中的最大值和最小值的信息，而子组标准差s充分利用了子组中所有的信息，因而，当X-R操纵图与X-s操纵图的分析结果不同时，尽管R图计算上比s图简单，但仍建议以X-s操纵图的结果为准。五、X-Rs图例3表5- 给出了连续10批脱脂奶粉的样本“水分含量百分比”的实验室分析结果。将一个样本的奶粉作为一批的代表，在实验室对其成分特性进展分析测试，如脂肪、水分、酸度、溶解指数、堆积物、细菌、以及乳清蛋白。希望将该过程的产品水分含量操纵在4%以下。由于发觉单批内的抽样变差能够忽略，因而决定对每批只抽取一个观测值，并以连续各批的挪动极差
31、作为设置操纵限的根底。表5- 连续10批脱脂奶粉样本的水分含量百分比X=3.45%R=0.38%挪动极差（R）操纵图：CL=R=0.38UCL=D4R=3.3670.38=1.24LCL=D3R=00.38(由于n小于7，故不标出LCL)系数D3和D4的值由表5- 中按n=2行查得，由于该挪动极差图已呈现出统计操纵状态，因而可进展单值操纵图的绘制。单值X操纵图：CL = X =3.45UCL = X+E2R=3.45+(2.660.38)=4.46LCL = X-E2R=3.45-(2.660.38)=2.44系数E2的值由表5- 中n=2时的A3给出。操纵图绘制于图6- 中。该操纵图说明过程
32、处于统计操纵状态。水分含量百分比X5454353252UCL=4.46X=3.45LCL=2.44挪动极差R1.41.210.80.60.40.20UCL=1.24LCL=0.38批号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10图6- 表5- 数据的单值X操纵图六、Me-R图例4 某机器消费电子盘片。规定的厚度为0.0070.016cm。每隔半小时抽取样本量为5的样本（子组），记录其中心厚度（cm），如表6- 所示。拟建立一个中位数图以到达操纵质量的目的。中位数值和极差值也一并在表6- 中给出。表6- 云母片厚度的操纵数据 单位0.001cm子组的中位数平均值和极差平均值计算如下：极差图计算如下：
33、R图：CL = R =5.73UCL = D4R=2.1145.73=12.11LCL = D3R=05.73（由于n小于7；故不标出LCL）系数D3和D4的值可从计量操纵图系数表中查得n=5。由于该极差图已呈现出统计操纵状态，因而能按此求出中位数操纵图的操纵了限。中位数操纵图：CL = Me =11.47UCL = Me+A4R=11.47+（0.695.73）=15.42LCL = Me-A4R=11.47-（0.695.73）=7.52系数A4=m3A2，其值由计量操纵图系数表中查得n=5，中位数图如图7- 所示，从图中显然可见，该过程呈现了统计操纵状态。1715131197UCL=15
34、.42Me=11.47LCL=7.52中位数Me极差R1412108642子组号1 3 5 7 9 11 13 15UCL=12.11R=5.73 图7- 表6- 数据的e图与R图七、p图（一） p操纵图的统计操纵状态是指过程的不合格品率为一常数p，且各个产品的消费是独立的。p图的统计根底是二项分布。假设过程的参数P未知，则需对其可能由第一章知（公式一）式中m是子组数，ni是第I个子组的大小，di为第I个样本的不合格数，P为P的可能值，P为样本不合格品率的平均值。因而P操纵图的操纵线为：（公式二）（二） 关于ni的两点说明（1） 公式一中，假设每个子组大小ni都相等，将其记为n，假设P0（给定
35、标准值）或p（未给定标准值）特别小，则要选样本量充分大，使得每个子组平均有一个不合格品，通常取（公式三）（2） 公式一中，假设ni不全相等，则p操纵图的LCLp和UCLp是凹凸状，对此GB/T4091-2001给出两种处理方法。方法 1 假如ni变化不大，则采纳单一的等于平均子组大小的一组操纵线。实际上，当ni变化在其目的值20%以内，可采纳该方法。方法 2 当ni变化较大时，可采纳标准化变量的方法。例如不点绘p值，而改为点绘标准化Zi值，当给定标准值p0时：（公式四）而当未给定标准时： （公式五）如此，中心线和操纵线与ni无关，即： UCL =3CL =0LCL =-3 （公式六）后一种方法
36、与国内所用的通用操纵图在指导思想和结果的表达方式上是一致的。例5在一个消费收音机晶体管的制造公司，决定建立不合格品率p图。已经搜集和分析了1个月的数据。每天消费完毕后，在当天的产品中随机抽取一个样本，并检验其不合格数。数据如表7- 所示。表7- 收音机晶体管的p图（初始数据）表7- 给出了每个子组的不合格品率。月平均不合格率计算如下：由于子组大小各不一样，故对每个子组依照下式分别计算其UCL和LCL：式中：ni为子组大小。表7- 也给出了这些数值。能够看出，为每个子组标绘其UCL和LCL是相当耗时的工作。但是，从表7- 中能观察到，子组号17和26的不合格品率已超出了相应的上操纵限。应当将这两
37、个子组从数据据中剔除，并及时查找导致这两组数据值偏大的缘故，以便采取纠正措施防止其再次发生。此后依照保存下来的24个子组计算出修正后的平均不合格品率：利用修正后的P值，计算每个子组的修正后的UCL和LCL值，因而能够发觉，所有的不合格品率都位于其相应的操纵限以内。因而，修正后的P值就可作为建立操纵图的标准不合格品率。即P0=0.054。正如上面所提及的，对子组大小各异的每个子组标绘其上、下操纵限的是费时而单调的过程。但是由于各子组大小对平均子组大小的偏离并非特别大，而平均子组大小为150，因而能够用子组大小n=150作为平均子组大小，来标绘修正后的P图（用P0=0.054）的上操纵限。因而，修
38、正后的P图操纵线计算如下：由于LCL不可能为负数，故不标出。修正后的P图见图8-2 4 6 8 10 12 14 16 19 21 23 25不合格率0.120.10.080.060.040.020子组号UCL=0.109P0=0.054图8- 表7- 数据修正后P图八、c图例6 一录像带制造商希望操纵录像带中的不合格疵点数。录像带按4000m的长度消费，连续对来自某个过程的20卷录像带（每卷长350m）进展外表检查，得出不合格疵点数的数据。对此消费过程的一个终端进展了研究。为了操纵该消费过程，计划用c图点绘不合格疵点数。表8- 给出20 卷录像带的有关数据，作为建立c图的预备数据。表8- 录
39、像带的预备数据下面计算中心线和操纵限，并将结果标绘于图9- 中。不合格品数1086420盘号UCL=8.9c=3.45 10 15 20图9- 表8- 的数据的c图（由于下操纵限不可能为负值，故不标出下操纵限。）九、u图例7 在某轮胎消费厂，每半小时抽检15个轮胎，记录下总不合格数和单位产品不合格数。决定建立u图（单位产品不合格数图）来研究过程的操纵状态。表9- 给出了有关数据。表9- 轮胎厂的单位产品不合格数（每个子组检查的单位产品数n=15）依照表9- ，按以下方式计算u值的平均值。用总不合格数（表9- 中c值行）除以被检产品总数（如1415）：（由于下操纵限不可能为负数，故不标出下操纵限
40、。）图10- 中标绘出了数据点和操纵线。此操纵图说明过程处于统计操纵状态。留意，由于子组大小为常数，故这里也可采纳c图代替u图。单位产品不合格数070605040302010UCL=0.65u=0.26子组号2 4 6 8 10 12 14 图10- 表9-数据的u图管制图之判读法 :w Nelson 8个法则 : (1984,1985) w (1) 一点落在A区以外w (2) 连续九点在C区或C区以外w (3) 连续六点持续地上升或下降w (4) 连续十四点交互着上下跳动w (5) 连续三点有两点落在A区或A区以外w (6) 连续五点有四点落在B区或B区以外w (7) 连续十五点在管制中心在
41、线下两侧之C区w (8) 连续八点在管制中心两侧但无点在C区制程精确度Ca(Capability of accuracy)2. 制程才能评价方法 / 处理原则欲推断一群体质量好坏，可依照下几项数据数据来进展，诸如：(一)为平均数代表其集中趋势(二)为标准差代表其离中趋势 (三)为超出规格之不良率 (四)为集中趋势与离中趋势之总合指数，制程才能评价也确实是从这四方面来评价制程精确度 Ca (capability of accuracy) : 各制程之规格中心值设定之目的，确实是希望各工程制造出来之各个产品之实绩值能以规格中心为中心，呈左右对称之常态分配而制造时，也应以规格中心值为目的。假设从消费过