品管七大手法-控制图

品管七大手法QC7TOOLS欢迎参加培训课程1为使现场的品质状况达成所谓的“管理”作业，一般均以侦测产品的品质特性来替代“管理”作业是否正常，而品质特性是随着时间、各种状况有着高低的变化；那么到底高到何种程度或低至何种状况才算所谓的异常？故设定一合理的高低界限，作为控测现场制程状况是否在“管理”状态，即为管制图的基本根源。管制图系于1924年由美国品管大师修哈特（W.A.Shewhart)博士所发明，而主要定义即是“一种以实际产品品质特性与依过去经验所研判的制程能力的管制界限比较，而以时间顺序用图形表示者”。管制图一、前言2一般管制图纵轴均设定为产品的品质特性，而以制程变化的数据为分度；横轴则为检测制品的群体代码或编号或年月日等，以时间别或制造先后别，依顺序将点绘于图上。在管制图上有三条笔直的横线，中间的一条为中心线（CentralLine,CL)，一般以蓝色的实线绘制。在上方的一条称为管制上限（UpperControlLimit,UCL)，在下方的称为管制下限（LowerControlLimit,LCL)，对上、下管制界限的绘制，则一般均用红色的虚线表现，以表示可接受的变异范围;至于实际产品品质特性的点连线条则大都以黑色实际线表现绘制。管制状态：上管制界限（UCL）下管制界限（UCL）中心线（CL）二、管制图的基本特性：31、品质变异的形成原因：一般在制造的过程中，无论是多么精密的设备、环境，其品质特性一定都会有变动，绝无法做完全一样的制品；而引塌变动的原因可分为两种，一种为偶然（机遇）原因，一种为异常（非机遇）原因：（1）偶然（机遇）原因（Chancecauses):不可避免的原因、非人为的原因、共同性原因、一般性原因，是属于管制状态的变异。（2）异常（非机遇）原因（Assignablecause):可避免的原因、人为的原因、特殊性原因、局部性原因等。不可让其存在，必须追查原因，采取必要的行动，使制程恢复正常管制状态，否则会造成莫大的损失。偶然原因的变动异常原因的变动……..………….（偶然原因的变动）（异常原因的变动）分类变异的情况影响程度追查性制程的改造偶然原因系统的一部份，很多一定有且无法避免每一个都很微小不明显不值得、成本高、不经济修改—经常且稳定的制造异常原因本质上是局部的，很少或没有，可避免的有明显的影响而且巨大值得且可找到，否则造成大损失创造—经常且稳定的制程……..………….三、管制图的原因：42、管制界限的构成：

管制图是以常态分配中的三个标准差为理论依据，中心线为平均值，上、下管制界限以平均数加减三个标准差±3）的值，以判断制程中是否有问题发生，此即修哈特博士（W.A.Shewhart)所创。管制图既以3个标准差为基础，换而言之，只要群体为常态分配，则自该群体进行取样时，取出的数值加以平均计算来代表群体状况，则每进行10000次的抽样会有27次数值会超出±3的外；亦即每1000次约会有3次，此3次是偶然机会，不予计较。同样吾人平时抽样时如有超出时，即予判定为异常，则误判的机率亦为千分之三，应信其有；故管制界限以加减3个标准差订立的应是最符合经济效益的。U±K在内的或然率在外的或然率U±0.6750.00%50.00%U±168.26%31.74%U±1.9695.00%5.00%U±295.45%4.55%U±2.5899.00%1.00%U±399.73%0.27%5管制图的管制界限系将常态分配形转90°后，于平均值处作成中心线（CL），平均值加三个标准差处作成上管制界限（UCL），于平均值减三个标准差作成下管制界限（LCL）.-3δ-2δ-1δμ＋1δ＋2δ＋3δ68.26%99.73%95.45%-3δμ＋3δ90°＋3δ-3δUCLLCLCLμ6四、管制图的种类1、依数据性质分类：（1）计量值管制图：所谓计量值系指管制图的数据属于由量具实际量测而得；如长度、重量、浓度等特性均为连续性者。常用的有：a平均数与全距管制图（X-RChart)b平均数与标准差管制图（X-Chart)c中位数与全距管制图（X-RChart)d个别值与移动全距管制图（X-RmChart)e最大值与最小值管制图（L-SChart)（2）计数值管制图：所谓计数值系指管制图的数据均属于以单位计数者而得；如不良数、缺点数等间断性数据均属于。常用的有：a不良率管制图（PChart)b不良数管制图（PnChart,又称npchart或dchart)c缺点数管制图（CChart)d单位缺点数管制图（UChart)72、依管制图的用途分类：(1）解析用管制图：此种管制图先有数据，后有管制界限。（μ与δ未知的群体）a解决方针用b制程解析用c制程能力研究用d制程管制的准备（2）管制用管制图：先有管制界限，后有数据（U和已知的群体）其主要用途为控制制程的品质，如有点子超出管制界限时，即立即采取措施。

（原因追查→消除原因→再防止的研究）83、计数值与计量值管制图的应用比较：9五、管制图的绘制：1、计量值管制图：

（1）X-R管制图：a、先行收集100个以上数据，依测定的先后顺序排列。b、以2～5个数据为一组（一般采4～5个），分成约20～25组。c、将各组数据记入数据表栏位内。d、计算各组的平均值X。（取至测定值最小单位下一位数）e、计算各组的全距R。（最大值—最小值＝R）f、计算总平均X。X＝（X1+X2+X3+……+Xk）/k＝∑Xi/k(k为组数）g、计算全距的平均R：R＝（R1+R2+R3+……+Rk）/k＝∑Ri/kh、计算管制界限：X管制图：中心线（CL）＝X管制上限（UCL）＝X+A2R管制下限（LCL）＝X-A2RR管制图：中心线（CL）＝R管制上限（UCL）＝D4R管制下限（LCL）＝D3RA2，D3，D4的值，随每组的样本数不同而有差异，但仍遵循三个标准差的原理，计算而得，今已被整理成常用系数表。i、绘制中心线及管制界限，并将各点点入图中。j、将各数据履历及特殊原因记入，以备查考、分析、判断。—————————————————————————102、计数值管制图（1）P管制图a、收集数据20～25个，每组的样本数应一致，且最好能显现有1个以上的不良数。（样本数如每组不一致，会涉及管制界限的跳动，初导入期较不适当）b、计算每组的不良率P。c、计算平均不良率P。P=总不良个数/总检查数≠p1+p2+…+Pk/k(k为组数）d、计算管制界限：中心线（CL）＝P管制上限（UCL）＝P+3p(1-p)/n管制下限（LCL）＝P-3p(1-p)/ne、同X-R管制图的步骤（i）、（j）。_________11

3、管制点的点绘要领：（1）各项工程名称、管制特性、测定单位、设备别、操作（测定）者、样本大小、材料别、环境变化…等任何变更资料应清楚填入，以便资料的分析整理。（2）计量值双管制图（X-R，X-R，…等）其X管制图与R管制图的管制界限宽度取法，一般原则以组的样本数（n）为参考，X管制图的单位分度宽约为R管制图的1/n倍。(纵轴管制界限宽度约20～30m/m;横轴各组间隔约2～5mm)（3）中心线（CL）以实际记入，管制界限则记入虚线；各线上须依线别分别记入CL，UCL，LCL等符号。（4）CL，UCL，LCL的数值位数计算比值比测定值多两位数即可。（各组数据的平均计算数则取比测定值多一位数）（5）点的绘制有“●”、“○”、“△”、“※”…等，最好由厂内统一规定。（6）变管制图，二个管制图的绘制间隔限最少距20mm以上，可行的话最好距30mm左右。－～12六、管制图的判读：

1、管制状态的判断（制程于稳定状态）（1）多数点子集中在中心线附近。（2）少数点子落在管制界限附近。（3）点子的分布与跳动呈随机状态，无规则可循。（4）无点子超出管制界限以外。2、可否延长管制界限做为后续制程管制用的研判基准：（1）连续25点以上出现在管制界限线内时（机率为93.46%)（2）连续35点中，出现在管制界限线外点子不超过1点时。（3）连续100点中，出现在管制界限线外点子不超过2点时。制程在满足上述条件时，虽可认为制程在管制状态而不予变动管制界限，但并非点子超出管制界限外亦可接受；这些超限的点子必定有异常原因，故应追究调查予以消除。3、检守判读原则：（1）应视每一个点子为一个分配，非单纯的点。（2）点子的动向代表制程的变化；虽无异常的原因，各点子在界限内仍会有差异存在。（3）异常的一般检定原则：133点中有2点在A区或A区以外者。检定规则1：（2/3A)5点中有4点在B区或B区以外者。UCLCLLCLCBACBAUCLCLLCLCBACBA14连续6点持续地上升或下降者。检定规则3：（6连串)有8点在中心线的两侧，但C区并无点子者。检定规则4：（8缺C)UCLCLLCLCBACBAUCLCLLCLCBACBA15连续9点在C区或C区以外者。检定规则5：（9单侧)连续14点交互一升一降者。检定规则6：（14升降)UCLCLLCLCBACBAUCLCLLCLCBACBA16连续15点在中心线上下两侧的C区者。检定规则7：（15C)有1点在A区以外者。检定规则8：（1界外)UCLCLLCLCBACBAUCLCLLCLCBACBA17七、管制图使用时的注意事项：1、管制图使用前，现场作业应予标准化作业完成。2、管制图使用前，应先决定管制项目，包括品质特性的选择与限样数量的决定。3、管制界限千万不可用规格值代替。4、管制图种类的选择应配合管制项目的决定时搭配。5、抽样方法以能限得例题样组为原则。6、点子超出界限或有不正常的状态，必须利用各种措施研究改善或配合统计方法，把异常原因找出，同时加以消除。187、X-R管制图里组的大小（n)，一般采n=4～5最适合。8、R管制图没有管制下限。系因R值是由同组数据的最大值减最小值而得，因此LCL限负值没有意义。9、管制图一定要与制程管制的配置结合。10、P管制图如果有点逸出管制下限，亦应采取对策，不能认为不良率低而不必采取对策，因其异常原因可能来自：（1）量具的失灵，须予更新量具，并检讨以前的量测值影响度。（2）良品的判定方法有误，应予立即修正。（3）真正有不良变小的原因，项能掌握原因，则有助于日后大幅降低不良率。11、制程管制做得不好，管制图形同虚设，要使管制图发挥作用，应使产品制程能力中的Cp值（制程精密度）大于1以上。19八、实例演练：例1：某公司为管制最终产品的灌装重量，每小时自制程中，随机取5个样本来测定其重量，共得25组数据，试根据这些数据绘制X-R管制图及X-R管制图。（规格值为60±5KG）20<解>：1、计算X、R：X=（60.2＋60.4＋…＋60.8＋59.8)/25=60.15R=(8＋3＋6+…＋2＋2+5)/25=5.082、计算管制界限：查系数表当n=5→A2=0.577,D3=0,D4=2.115X管制图：CL=X=60.15UCL=X+A2R=60.15+0.577×5.08=63.08LCL=X-A2R=60.15-0.577×5.08=57.22R管制图：CL=R=5.08UCL=D4R=2.115×5.08=10.74LCL=D3R=0×5.08