《生产过程质量控制统计方法 控制图 第8部分：短周期小批量的控制方法GBT 17989.8-2022》详细解读

《生产过程质量控制统计方法控制图第8部分：短周期小批量的控制方法GB/T17989.8-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义、符号3.1术语和定义3.2符号4如何选择合适的计量型常规控制图4.1概述contents目录4.2如何为测量数据选择合适的常规控制图4.3当特性没有固定的目标和过程散布时,如何选择常规控制图5如何准备绘制短周期、小批量控制图5.1专注过程5.2相似过程分组的程序5.3典型应用5.4初步过程诊断contents目录5.5建立过程特性的正确初始架构的程序5.6短周期小批量过程预先设立统计过程控制图控制限的程序6如何建立并应用短周期、小批量控制图6.1概述6.2可变目标的单值和移动极差控制图6.3可变目标的移动平均和移动极差控制图6.4通用的单值和移动极差控制图contents目录6.5通用的移动平均和移动极差控制图附录A(资料性)控制图表格和正态概率图参考文献011范围适用于需要对生产过程中的质量特性进行统计监控和控制的情况。适用于各类工业生产过程，包括但不限于制造业、加工业等。本部分适用于短周期小批量生产过程的质量控制。1范围022规范性引用文件2规范性引用文件其他必要的行业或领域特定标准，这些标准可能涉及到具体的生产过程、产品特性或测试方法等。相关的质量控制和统计方法标准，这些标准提供了构建和实施控制图所需的具体工具和方法。具体的国家或国际标准，这些标准为本控制图方法的制定提供了基础的技术指导和要求。010203033术语和定义、符号短周期小批量在本标准中，短周期和小批量是指在随后另一种产品被生产前，该产品只少量生产。这一定义有助于明确本控制方法适用的生产场景。3术语和定义、符号子组大小指的是在质量控制过程中，用于分析和控制的数据子集的大小。在本标准中，特别关注子组大小为1的情形，这是短周期小批量生产过程中的一个特点。控制图是一种用于监测和控制生产过程的统计工具。在本部分中，控制图被特别设计为适用于短周期小批量的生产过程，帮助识别过程中的异常波动，以便及时采取措施进行纠正。043.1术语和定义3.1术语和定义短周期小批量本标准中所指的短周期和小批量，是指在随后另一种产品被生产前，该产品只少量生产。这种生产方式往往由于数量少、周期短，难以应用传统的统计过程控制方法。子组大小为1在本控制方法中，子组大小被限制为1，这意味着在每次取样时，只取一个单位产品进行数据测量和分析。这是针对短周期小批量生产特点的一种适应。计量型质量特性指的是可以用连续尺度测量和表示的质量特性，如尺寸、重量等。本标准提供的控制方法主要适用于这种类型的质量特性。053.2符号本部分详细定义了控制图中使用的各种符号，包括数据点、中心线、控制限等，这些符号在绘制和分析控制图时起着关键作用。符号定义与用途3.2符号为了确保控制图的准确性和可读性，标准规定了符号的形状、颜色和大小等属性，使得不同人员绘制的控制图具有一致性。符号标准化通过解读控制图中的符号，可以判断生产过程的稳定性、异常波动以及产品质量的变化趋势，从而及时采取措施进行调整和优化。符号在控制图分析中的应用064如何选择合适的计量型常规控制图4如何选择合适的计量型常规控制图在选择合适的计量型常规控制图时，首先要考虑的是生产过程的特性。对于短周期小批量的生产过程，由于数据点相对较少，因此需要选择能够充分利用有限数据并提供有效控制的控制图。考虑过程特性控制图的主要目的是监控过程的位置和离散程度。在选择控制图时，要明确是需要监控过程均值（位置）的变化，还是过程变异（离散程度）的变化，或者两者都需要。例如，X¯（均值）控制图用于监控过程均值的变化，而R（极差）或s（标准差）控制图则用于监控过程的变异。区分位置和离散程度如果生产过程中可以形成子组，并且子组内包含多个样品，那么选择控制图时还需要考虑子组样品的数量。根据子组样品数量的不同，可以选择X¯−R图（适用于子组样品数量较少的情况）或X¯−s图（适用于子组样品数量较多的情况）。子组样品数量的考虑010203074.1概述标准背景与目的-本部分（GB/T17989.8-2022）针对短周期和小批量生产过程的质量控制统计方法进行了规范。4.1概述-目的在于为这类生产过程提供一种有效的质量控制手段，通过控制图来监测和管理生产过程中的质量波动。-特别适用于子组大小为1的情形，即每次只生产一个产品或一小批产品的情况。4.1概述适用范围与对象4.1概述-本标准适用于短周期和小批量生产过程的质量控制，如食品加工、精密制造等领域。-主要面向生产管理人员、质量控制人员以及需要了解和实施该标准的相关人员。核心内容与要求-要求使用者能够在同一张控制图上监测和控制不同产品的相似特性，或者同一产品的不同特性，从而提高生产过程的灵活性和效率。-强调了对生产过程中的异常波动进行及时识别和控制的重要性。-提供了在短周期和小批量生产条件下，如何使用控制图进行过程控制的具体方法。4.1概述01020304084.2如何为测量数据选择合适的常规控制图首先需明确测量数据的类型，是计量型数据（如尺寸、重量）还是计数型数据（如不良品数）。数据类型了解数据的分布情况，是否符合正态分布或其他特定分布，这对选择控制图类型至关重要。数据分布评估生产过程是否稳定，以及是否存在可识别的模式和趋势。过程稳定性4.2如何为测量数据选择合适的常规控制图094.3当特性没有固定的目标和过程散布时,如何选择常规控制图考虑数据性质在选择常规控制图时，首先要考虑所控制质量特性的数据性质。如果数据是连续值，可以选择X-R图、X-s图或X-Rs图；若是计件值，则应选用p或np图；对于计点值，c图或u图更为适合。分析过程需求了解生产过程的具体需求对于选择合适的控制图至关重要。例如，如果过程要求密切关注平均值和极差的变化，X-R图会是一个不错的选择。灵活性与适用性在没有固定目标和过程散布的情况下，选择控制图时还需考虑其灵活性和适用性。某些控制图可能更适合于特定类型的数据或过程，因此需要根据实际情况进行调整。4.3当特性没有固定的目标和过程散布时,如何选择常规控制图105如何准备绘制短周期、小批量控制图识别关键过程和变量5如何准备绘制短周期、小批量控制图-在准备绘制短周期、小批量控制图之前，首先要识别出生产过程中的关键环节。-确定这些关键环节中哪些质量特性或变量对最终产品质量有显著影响。5如何准备绘制短周期、小批量控制图收集与整理数据01-针对识别出的关键过程和变量，收集历史数据或进行实时数据收集。02-确保数据的准确性和完整性，对数据进行必要的预处理和整理。035如何准备绘制短周期、小批量控制图-考虑控制图的灵敏度和误报率，以选择合适的控制限。-根据数据的类型和特点，选择适合短周期、小批量生产的控制图类型，如X-bar和R图、X-bar和S图等。选择适当的控制图类型010203-根据历史数据或行业标准，确定控制图的控制限，如中心线、上控制限和下控制限。-确保控制限的设定能够合理反映过程波动和产品质量要求。确定控制限和规格标准5如何准备绘制短周期、小批量控制图010203建立监控与反馈机制-设定定期监控的频率和方式，确保及时发现问题并采取相应措施。-建立有效的反馈机制，以便在控制图显示异常时能够迅速响应并调整生产过程。5如何准备绘制短周期、小批量控制图115.1专注过程5.1专注过程过程导向的控制图：本部分的控制图方法是过程导向的，这意味着它关注的是生产过程本身的变化和稳定性，而非仅仅关注产品的最终质量。这种方法有助于企业更深入地理解生产过程中的波动来源，从而更有效地管理和优化生产流程。适用于短周期小批量生产：与传统的质量控制方法相比，本部分提供的方法特别适用于短周期和小批量的生产环境。在这些环境中，由于生产数量少且周期短，传统的质量控制方法可能难以应用。而本部分的控制图方法则能够在这些条件下提供有效的质量控制手段。灵活性和实用性：本部分的控制图方法具有高度的灵活性和实用性。它允许使用者在同一张控制图上监测和控制不同产品的相似特性，或者同一产品的不同特性。这种灵活性使得该方法能够广泛应用于各种生产环境和产品类型中，为企业提供了一种强大的质量控制工具。125.2相似过程分组的程序5.2相似过程分组的程序分组意义通过对相似过程进行分组，可以更有效地应用控制图来监测生产过程中的质量问题。这不仅提高了质量控制的效率，还使得问题识别和解决更加迅速和准确。同时，分组还有助于标准化管理，使得生产过程更加规范和可控。分组步骤首先，识别并记录所有相关的生产过程因素；其次，利用统计方法对这些因素进行分析，确定它们之间的相似性和差异性；最后，根据分析结果，将具有相似性的过程归为一组，以便后续使用相同的控制图进行监控。分组依据在短周期小批量生产环境中，为了提高控制图的应用效率和准确性，需要将相似的过程进行分组。这主要是基于过程的相似性，包括但不限于原材料、工艺流程、设备类型等因素。135.3典型应用-通过应用本标准的控制图，企业可以及时发现生产过程中的异常波动，从而调整工艺参数，确保产品质量。应用场景一：定制化生产-在定制化生产环境中，往往涉及到小批量生产，且产品周期短。GB/T17989.8-2022提供的短周期小批量控制方法能够有效地对这类生产过程进行质量控制。5.3典型应用0102035.3典型应用010203-这对于满足客户的个性化需求，同时保持产品质量稳定具有重要意义。应用场景二：新产品试制-在新产品试制阶段，由于生产量较小，且需要快速验证产品的可行性和质量稳定性，因此适用于短周期小批量的控制方法。-通过使用GB/T17989.8-2022中的控制图，可以对新产品试制过程中的质量特性进行监控，及时发现并处理潜在问题。5.3典型应用-这有助于缩短新产品开发周期，降低开发成本，提高产品质量。应用场景三：生产线切换-在生产线切换或调整时，由于设备、工艺等方面的变化，可能导致产品质量波动。此时，采用短周期小批量的控制方法进行质量控制显得尤为重要。-通过应用GB/T17989.8-2022中的控制图，可以及时发现生产线切换后的质量问题，并采取相应措施进行调整和优化。5.3典型应用-这有助于确保生产线切换后的产品质量稳定，提高客户满意度。145.4初步过程诊断5.4初步过程诊断诊断目的初步过程诊断的目的是在控制图应用之前，对生产过程进行一个初步的评估，以识别和纠正可能导致质量问题的影响因素。这一步骤至关重要，因为它可以帮助企业提前发现并解决一些潜在的问题，从而提高生产过程的稳定性和产品质量。诊断方法在进行初步过程诊断时，可以采用多种统计工具和技术，如直方图、散点图和相关分析等。这些方法有助于识别过程中的异常变异和趋势，从而指导进一步的改进和优化措施。同时，结合生产现场的实际操作和员工反馈，可以更全面地了解生产过程的实际状况。诊断结果应用根据初步过程诊断的结果，企业可以及时调整生产工艺、设备参数和操作规范等，以确保生产过程处于受控状态。此外，诊断结果还可以为后续的控制图应用提供重要参考，帮助企业在质量控制方面实现持续改进和提升。155.5建立过程特性的正确初始架构的程序1.确定关键过程特性首先需要明确哪些过程特性对产品质量有重大影响，这些特性将作为后续监控和控制的关键点。2.数据收集与分析收集与这些关键过程特性相关的历史数据，并运用统计方法进行分析，以了解过程的稳定性和能力。5.5建立过程特性的正确初始架构的程序3.设定控制限基于数据分析的结果，设定合理的控制限，包括控制中心线、上控制限和下控制限，以确保过程处于受控状态。5.5建立过程特性的正确初始架构的程序确保所收集的数据真实、准确，能够反映过程的实际情况。1.数据真实性控制限的设定应基于实际数据和分析结果，避免过宽或过窄，以确保控制的灵敏度和有效性。2.控制限的合理性5.5建立过程特性的正确初始架构的程序3.持续改进初始架构建立后，应定期回顾和调整，以适应过程的变化和改进需求。5.5建立过程特性的正确初始架构的程序通过对关键过程特性的有效控制，可以降低产品缺陷率，提高产品质量水平。1.提高产品质量稳定的生产过程可以减少不必要的停机、返工等浪费，从而提高生产效率。2.提升生产效率高质量的产品和稳定的生产交付能力有助于提升客户满意度和忠诚度。3.增强客户满意度5.5建立过程特性的正确初始架构的程序010203165.6短周期小批量过程预先设立统计过程控制图控制限的程序5.6短周期小批量过程预先设立统计过程控制图控制限的程序设定合理的控制限基于数据分析和所选的统计方法，设定合理的控制上下限。这些控制限应能在生产过程中有效识别出异常值，从而及时触发预警或调整措施，保证产品质量和生产过程的稳定性。同时，控制限的设定也应考虑生产过程的实际可操作性和经济性。收集并分析数据在设立控制限之前，需要对生产过程产生的数据进行收集，并利用统计技术对数据的分布、均值、标准差等关键指标进行分析。这些数据应能代表过程的正常波动，以确保所设定的控制限能有效识别异常波动。确定控制限的计算方法根据具体生产过程的特点和数据分布情况，选择合适的统计方法来计算控制图的控制限。这可能包括使用历史数据、行业标准或经过验证的统计模型来确定合理的控制上下限。176如何建立并应用短周期、小批量控制图6如何建立并应用短周期、小批量控制图首先，需要收集生产过程中的关键质量数据，并按照时间顺序进行整理。这些数据应该是连续的，并且是在短期过程中收集的。数据收集与整理由于短周期小批量生产往往涉及多品种，因此需要对数据进行标准化处理，以消除不同产品规格之间的差异。常用的方法是Z-score标准化，即减去均值并除以标准差。数据标准化处理根据数据的特性和生产过程的需求，选择合适的控制图类型。例如，对于计量数据，可以使用X-bar和R控制图；对于计数数据，可以使用P控制图或C控制图。但针对短周期小批量生产，可能需要采用特殊类型的控制图，如标准化控制图（Z-MR控制图）等。选择合适的控制图绘制控制图并分析利用统计软件或手工绘制控制图，并观察数据点的分布情况。通过控制图可以直观地判断生产过程是否处于稳定状态，是否存在异常波动。如果发现异常点或趋势，需要及时采取措施进行调查和改进。持续改进与监控建立并应用短周期、小批量控制图是一个持续的过程。需要定期对控制图进行更新和分析，以及时发现问题并采取相应的改进措施。同时，还需要根据实际情况调整控制图的参数和类型，以确保其有效性和适用性。6如何建立并应用短周期、小批量控制图186.1概述6.1概述标准背景与目的GB/T17989.8-2022标准是针对短周期小批量生产过程中的质量控制而制定的。其目的在于提供一套有效的统计工具和方法，帮助生产企业对这类特殊生产过程中的质量进行监控和管理，从而确保产品质量的稳定性和可靠性。01适用范围本部分的控制图方法特别适用于那些生产周期短、批量小且可能频繁更改产品或过程参数的生产环境。这类环境在传统的质量控制方法中往往难以有效实施，因此需要更具针对性和灵活性的控制手段。02核心内容与意义本控制图方法主要涉及到数据收集、处理、分析以及控制限的设定等多个环节。通过科学合理地运用这些方法，企业可以及时发现生产过程中的异常波动，并采取相应的纠正措施，从而确保产品质量的持续提升和客户满意度的不断提高。03196.2可变目标的单值和移动极差控制图6.2可变目标的单值和移动极差控制图优点与局限性这种控制图的优点在于其灵活性和实用性，能够适应目标值的变化，及时发现生产过程中的问题。然而，它也有一定的局限性，例如对于数据的要求较高，需要每个周期都进行数据采集和记录，这可能会增加一定的工作量和成本。同时，对于复杂生产过程的质量控制，可能需要结合其他统计工具和方法进行综合分析。应用步骤首先，收集每个生产周期的单值数据，并计算相邻两个数据之间的移动极差。然后，根据这些数据绘制单值控制图和移动极差控制图。通过观察控制图上点的分布和走势，可以判断生产过程是否稳定，并及时发现异常波动。原理介绍可变目标的单值和移动极差控制图是一种用于短周期小批量生产过程的质量控制工具。它通过绘制单值数据和移动极差数据，来监控生产过程的稳定性和能力。这种方法特别适用于目标值会随时间变化的生产环境。206.3可变目标的移动平均和移动极差控制图6.3可变目标的移动平均和移动极差控制图可变目标的移动平均和移动极差控制图是一种用于监控过程均值和变差变化的统计工具。它特别适用于短周期、小批量的生产过程，在这些过程中，传统的控制图可能由于数据点的数量不足而难以应用。通过计算移动平均值和移动极差，可以更准确地追踪过程的变化。在计算移动平均时，通常选取一定数量（如n个）的连续观测值，计算其平均值作为移动平均值。移动极差则是相邻两个移动平均值之间的差值。这些值被绘制在控制图上，以便观察过程是否稳定。当数据点落在控制限之外时，表明过程可能出现了异常。此时，应检查生产过程，查找可能的原因，并采取相应的纠正措施。与常规控制图相比，这种控制图对过程的微小变化更为敏感，有助于及时发现并解决问题。原理与应用计算方法解读与行动准则216.4通用的单值和移动极差控制图6.4通用的单值和移动极差控制图构图方法通用的单值和移动极差控制图是通过收集单个观测值，并计算相邻观测值之间的移动极差来构建的。这种方法能够及时发现生产过程中的异常波动。应用场景该控制图特别适用于那些不易取得大量数据，或者生产周期较短、批量较小的生产过程。它能够帮助生产人员快速识别并控制产品质量，确保生产过程的稳定性和一致性。控制图类型该部分详细介绍了通用的单值和移动极差控制图，这是一种适用于短周期小