控制图分类及应用程序详解

（一）控制图的分类

根据质量数据的性质，控制图分为计量控制图和计数控制图大类，如表5-2所示。计量控制图包括：均值-极差控制图、均值-标准差控制图、中位数-极差控制图和单值-移动极差控制图。计数值控制图包括不合格品率控制图、不合格品数控制图、不合格数控制图、单位不合格数控制图。

我们已经知道，休哈特控制图的控制限为产品质量特性值均值加（减）3倍标准差。但在制作各种控制图时，3倍标准差并不容易求得，质量管理专家按统计理论计算出一些近似系数，这就方便了各种控制图的使用，如表5-2所示。

表5-2　控制图类型

在表5-2中，系数A2，A3，B3，B4，D3，D4，E2，m3的取值与样本容量大小n有关，可查表5-3得到。

表5-3　计量值控制图计算公式中的系数表

续表

1.各种控制图的应用说明

（1）控制图：对于计量数据而言，这是最常用、最基本的控制图。它用于控制对象为长度、质量、强度、纯度、时间、效率和生产量等计量值的场合。

控制图主要用于观察正态分布的均值的变化，R控制图用于观察正态分布的分散情况或变异度的变化，而控制图则将二者联合运用，用于观察正态分布的变化。

（2）控制图：与图相似，只是用标准差S图代替极差R图而已。极差计算简便，故R图得到广泛应用，但当样本大小n＞10时，这时应用极差估计总体标准差的效率降低，需要用S图来代替R图。

（3）控制图：与图也很相似，只是用中位数图代替均值图。中位数图多用于现场需要把测定数据直接记入控制图进行控制的场合。为了简便，一般规定为奇数个数据。

（4）x-RS控制图：多用于下列场合：对每一个产品都进行检验，采用自动化检查和测量的场合；取样费时、昂贵的场合；产品均匀，多抽样也无太大意义的场合，如发酵液。由于它不像前三种控制图那样取得较多的信息，所以它判断过程变化的灵敏度也要差一些。

（5）nP控制图：用于控制对象为不合格品数的场合。设n为样本大小，P为不合格品率，则nP为不合格品数，故取nP作为不合格品数控制图的简记记号。由于当本大小n变化时，nP控制图的控制线全都成为凹凸状，应用起来极不方便，故只用于样本大小n相同的场合。(www.xing528.com)

（6）P控制图：用于控制对象为不合格品率或合格品率等计数质量指标的场合。例如，用于控制不合格品率、废品率、交货延迟率、缺勤率，邮电、铁道部门的各种差错率等。这里需要注意的是，在根据多种检查项目综合起来确定不合格品率的情况，当控制图显示异常后难以找出异常的原因。因此，使用P图时应选择重要的检查项目作为判断不合格品率的依据。

（7）c控制图：用于控制一部机器、一个部件、一定的长度、一定的面积或任何一定的单位中所出现的不合格数目，如布匹上的疵点数、铸件上的砂眼数、机器设备的故障次数，电子设备的焊接不良数、每页印刷错误数等。当样本大小n变化时，c控制图的控制线全部成为凹凸状，应用起来难度极大，故c图只用于样本大小n相同的场合。

（8）u控制图：当样品的大小保持不变时可以应用c控制图，而当样品的大小变化时，则应换算为平均每单位的不合格数后再使用u控制图。

2.计量控制图与计数控制图的比较

计量值因包含更多的信息而具有较高的灵敏度，容易检查出现异常波动的原因。尤其是，能在真正形成不合格品之前，及时发现异常，以便采取纠正措施。有些质量特性无法定量，只能用计数值控制图。用多种指标来衡量的场合，只要其中一项指标达不到要求，就认为是产品不合格，此时应用计数值控制图就比较简单。计数值控制图最大的缺陷是：当样本量n变化时，p图与u图的UCL、LCL随着样本量n变化而变，呈凹凸状，如同两道城墙。不但作图不方便，而且无法对界内点判异与判稳。计数值控制图抽取的样本量大，控制成本高，所以一般情况下，除非万不得已，应先选择计量值控制图进行控制。

（二）控制图的运用程序

（1）明确运用目的。运用控制图，首先要明确目的，充分理解各种控制图的功能。运用控制图的主要目的有：①运用控制图使重要工序保持稳定状态；②运用控制图发现工序异常，追查原因，排除系统性因素，使工序达到稳定；③增强质量意识，作为质量教育、管理监督、检查与调节等手段。

（2）决定控制的质量特性。根据运用目的，决定控制的质量特性及其收集方法。

（3）选定控制图。根据质量特性的种类和收集数据的方法来选定控制图。

（4）绘制初始控制图。确定控制图之后，先按过去统计资料绘制分析用控制图，运用专业技术知识和质量控制方法，分析、了解工序是否处于控制状态。如果失控，则追查原因，采取措施，修订工艺标准，使工序处于稳定状态。

（5）确定控制用控制图及控制标准。当初始控制图表示出控制状态之后，调整控制界限，就可作为日常生产中的控制用控制图。

（6）重新计算控制界限。工序5M1E发生变化时，应重新计算控制界限，以使其符合工序现状。