《控制图+第3部分：验收控制图GBT+17989.3-2020》详细解读

《控制图第3部分：验收控制图GB/T17989.3-2020》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语4.1符号4.2缩略语5验收控制图的应用说明contents目录6过程的验收控制6.1绘制图表6.2解读图表7规范8计算过程8.1成对参数的选择8.2抽样频率9示例contents目录9.1示例1(见图A.3和图A.4)9.2示例2(见图A.5)10验收控制限系数11修正验收控制图附录A(规范性附录)设计验收控制图的诺模图参考文献011范围1范围适用场景GB/T17989.3-2020《控制图第3部分：验收控制图》适用于需要判定过程是否验收的场景。这包括但不限于制造业、服务业等各个行业，在产品质量控制、过程稳定性评估等方面发挥重要作用。前提条件该标准的应用基于两个前提条件：一是子组的组内方差处于受控状态且方差估计有效，这保证了过程数据的稳定性和可靠性；二是过程已经达到高水平过程能力，即过程输出满足特定规格要求的能力较高。数据分布当研究的过程变量服从正态分布时，通常优先使用验收控制图。然而，在非正态分布情形下，该标准也提供了相应的应用方法和指导，确保了其广泛适用性。目的与优势验收控制图将控制图思想与验收抽样相结合，旨在判定过程是否可接收，而非单一产品的处置决策。与常规控制图相比，验收控制图更强调过程的可接收性，并允许过程在控制限内的任何水平或过程水平域运行，只要子组内变异处于受控状态且远小于容忍的波动范围。这种灵活性使得验收控制图在过程控制中更具经济性和实用性。1范围022规范性引用文件2规范性引用文件其他相关国家标准可能包括与统计过程控制、质量控制、抽样检验等相关的国家标准，这些标准共同构成了我国质量控制领域的标准体系，为验收控制图的应用提供了全面的技术支撑。特定行业或领域标准根据验收控制图在不同行业或领域的应用需求，可能还需要引用特定的行业或领域标准，以确保验收控制图在该行业或领域的有效性和适用性。**ISO7870-32012**：作为国际标准的参考，该标准可能提供了验收控制图的基础理论、方法和应用指南，为GB/T17989.3-2020的制定提供了国际视野和最佳实践。030201法律法规要求：在特定情况下，验收控制图的制定和应用可能还需要遵循相关的法律法规要求，如产品质量法、食品安全法等，以确保产品的合法性和安全性。这些规范性引用文件为GB/T17989.3-2020的制定提供了坚实的理论基础和实践依据，确保了该标准的科学性、合理性和可操作性。同时，这些文件也是理解和应用该标准的重要参考资料。2规范性引用文件033术语和定义验收控制图验收控制图是一种将控制图思想与验收抽样相结合的工具，用于判定过程是否达到验收标准。它基于过程输出的统计特性，通过设定行动限和决策准则，来评估过程是否稳定且符合质量要求。3术语和定义过程水平域在验收控制图中，过程水平域指的是过程输出变量在控制限内允许波动的范围。这个范围是基于过程能力和质量要求设定的，用于判断过程是否处于受控状态。行动限行动限是验收控制图中用于触发特定行动的界限。当过程输出变量的统计量超出行动限时，表明过程可能出现问题，需要采取相应的措施进行调整或改进。3术语和定义决策准则决策准则是根据验收控制图的结果制定的，用于判断过程是否验收合格的标准。它通常基于过程输出的统计特性和质量要求，设定一系列的条件和规则，用于指导决策过程。子组样本量在验收控制图中，子组样本量是指用于构成每个子组的数据点的数量。子组样本量的选择对控制图的灵敏度和准确性有重要影响，需要根据过程特性和质量要求进行合理设定。过程能力指数过程能力指数是评估过程满足质量要求能力的量化指标。在验收控制图中，过程能力指数可以用于设定过程水平域和行动限，以确保过程输出的稳定性和一致性。非随机原因非随机原因是指导致过程输出变量产生系统性偏差的因素。在验收控制图中，识别和消除非随机原因是持续改进过程质量的关键步骤之一。通过监控过程输出的统计特性，可以及时发现并处理非随机原因，从而提高过程稳定性和产品质量。3术语和定义044符号和缩略语符号：4符号和缩略语X̅：表示子组平均值的符号，用于验收控制图中监控过程均值的变化。R：表示子组内极差，用于评估子组内数据的离散程度，是验收控制图中重要的统计量之一。UCL、LCL分别表示上控制限和下控制限，是判断过程是否处于受控状态的关键指标。A2、D3、D4这些是用于计算控制限的常数，具体数值取决于子组样本量n，它们确保了控制限的准确性和可靠性。4符号和缩略语缩略语：GB/T17989.3-2020：表示《控制图第3部分：验收控制图》的国家标准编号，是中国国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布的。4符号和缩略语ISO7870-3:2012MOD：表示该国家标准是基于国际标准化组织（ISO）发布的ISO7870-3:2012标准进行修改制定的，体现了与国际标准的接轨和兼容。在验收抽样中，AQL是一个重要的质量指标，表示可接收的不合格品率的最大值。在验收控制图中，虽然不直接用于计算控制限，但可作为过程验收的参考标准之一。AQL（可接受质量水平）与AQL类似，LTPD也是验收抽样中的一个质量指标，表示过程质量水平下降到不可接受程度时的界限。在验收控制图中，LTPD可用于设定更为严格的验收标准。LTPD（极限质量水平）4符号和缩略语054.1符号LCL与UCL：分别代表验收控制图的下控制限和上控制限。这两个界限用于界定过程输出的正常波动范围，超出此范围则可能表明过程存在异常。X̅：表示子组样本的平均值，是验收控制图中用于监控过程中心趋势的重要指标。通过连续监控子组样本的平均值，可以评估过程是否保持稳定。R或S：分别代表极差或标准差，用于衡量子组内数据的离散程度。在验收控制图中，极差或标准差的控制图（如R图或S图）通常与均值控制图（如X̅图）联合使用，以全面监控过程的稳定性和能力。极差R适用于小样本情况，而标准差S则在大样本时更为精确。这些指标有助于识别子组内变异是否处于受控状态，从而判断过程是否可接收。A：表示验收控制图中用于判定过程是否可接收的行动限。在验收控制图中，A限是判断过程是否稳定且符合特定要求的关键界限。4.1符号064.2缩略语SPC（StatisticalProcessControl）统计过程控制，是一种借助数理统计方法的过程控制工具。AQL（AcceptanceQualityLevel）验收质量水平，是指当一个连续系列批被提交验收时，可允许的最差过程平均质量水平。Cpk（ProcessCapabilityIndex）过程能力指数，是指过程能力满足产品质量标准要求的程度。控制图相关缩略语其他相关缩略语ANSI（AmericanNationalStandardsInstitute）美国国家标准学会，是一个非营利性质的民间标准化团体。ISO（InternationalOrganizationforStandardization）国际标准化组织，是世界上最大的非政府性标准化专门机构。GB（GuobiaoStandard）中国国家标准，是由国家标准化主管机构批准发布，对全国经济、技术发展有重大意义，且在全国范围内统一的标准。075验收控制图的应用说明5.1应用场景过程监控验收控制图适用于对生产或服务过程中的关键变量进行持续监控，确保过程稳定性并满足质量要求。质量验收持续改进在产品或服务的最终验收阶段，验收控制图可用于评估整批产品或服务的整体质量水平，判断其是否符合验收标准。通过验收控制图的应用，企业可以识别过程中的非随机变异，进而采取措施消除这些变异，实现过程的持续改进。监控与记录定期对子组数据进行监控，并记录监控结果。当数据超出行动限时，应触发相应的应对措施，如增加检验频次、调整工艺参数等。确定子组样本量根据过程的特性和质量要求，合理确定每个子组的样本量，以确保监控的有效性和准确性。设定行动限和决策准则基于过程的历史数据和验收标准，设定合理的行动限和决策准则，以便在过程出现异常时及时采取应对措施。5.2使用指南过程稳定性确保收集的数据准确无误，避免因数据错误导致的误判。数据质量持续改进验收控制图的应用不仅仅是为了判断过程是否合格，更重要的是通过监控和分析过程数据，发现潜在的问题并采取措施进行改进。在使用验收控制图之前，应确保过程处于稳定状态，即子组内的变异处于受控状态且方差估计有效。5.3注意事项验收控制图结合了控制图的思想和验收抽样的方法，能够更全面地评估过程的稳定性和产品的质量水平。同时，它还能够为企业提供持续改进的机会和方向。优势验收控制图的应用需要一定的统计知识和经验，对于初学者来说可能存在一定的难度。此外，它对于非正态分布的过程变量可能存在一定的局限性，需要采取适当的转换方法或选择其他适用的工具。局限5.4优势与局限086过程的验收控制定义验收控制图是将控制图思想与验收抽样相结合的工具，用于判定过程是否达到验收标准。验收控制图的基本概念目的确保来自该过程的产品或服务的指定项目百分比符合规范要求，同时评估过程是否已经超出某个允许的过程水平域。特点与大多数验收抽样方法不同，验收控制图强调过程可接收性而非单一产品的处置决策，允许过程在控制限内的任何水平或过程水平域运行，只要子组内变异处于受控状态且远小于容忍的波动范围。验收控制图的应用场景01适用于子组的组内方差处于受控状态且方差估计有效，且已达到高水平过程能力的情况。广泛应用于制造业、服务业等多个领域，特别是在需要严格控制产品质量和生产过程稳定性的行业中，如汽车制造、电子产品生产、食品加工等。即使在非正态分布情形下，验收控制图也可通过适当的方法进行调整和应用。0203适用条件行业应用非正态分布处理验收控制图的实施步骤根据过程特性和验收标准，合理确定每个子组的样本量，以确保验收结果的准确性和可靠性。确定子组样本量根据验收控制图的要求，设定合理的行动限（如控制上限和下限）和决策准则（如超出行动限时的处理措施）。根据验收控制图的监控结果，分析过程变异的原因，并采取相应措施进行改进，以提高过程的稳定性和产品质量。设定行动限和决策准则按照设定的子组样本量收集数据，并使用验收控制图进行监控，观察过程是否处于受控状态。数据收集与监控01020403分析与改进优势验收控制图能够综合考虑过程变异和产品验收标准，提供更为全面和准确的过程控制信息；同时，它允许过程在控制限内的灵活运行，有助于降低生产成本和提高生产效率。挑战验收控制图的实施需要较高的技术水平和专业知识支持；同时，对于复杂过程和多变环境下的应用还需要进一步的研究和探索。验收控制图的优势与挑战个性化与定制化针对不同行业和企业的特定需求，验收控制图将向个性化和定制化方向发展，以提供更加精准和有效的过程控制解决方案。智能化与自动化随着智能制造和工业互联网的发展，验收控制图将更多地与自动化设备和智能系统相结合，实现数据的实时采集、分析和监控。集成化与协同化未来的验收控制图将更加注重与其他质量控制工具和方法的集成与协同作用，以形成更为完善和高效的质量控制体系。验收控制图的未来发展趋势096.1绘制图表根据验收过程的特点和需要，选择合适的验收控制图类型，如X-R图、X-s图、中位数图等。验收控制图类型根据验收数据的特点和分布，以及验收标准和要求，选择适合的图表类型。图表选择依据6.1.1图表类型选择收集验收过程中的相关数据，并进行整理和分类，确保数据的准确性和完整性。数据收集与整理根据选定的图表类型，按照规定的格式和要求，绘制出验收控制图。图表绘制在图表上标注出验收标准、数据点、中心线、控制限等信息，以便于分析和判断。图表标注6.1.2图表绘制步骤010203图表分析根据绘制的验收控制图，对验收过程进行分析和判断，识别出异常情况和问题。图表应用将验收控制图应用于实际验收过程中，对验收数据进行实时监控和控制，确保验收质量和效率。6.1.3图表分析与应用图表更新根据验收过程的变化和需要，及时更新验收控制图，确保图表的准确性和有效性。图表维护定期对验收控制图进行维护和检查，确保其完整性和可读性，以便于长期使用和分析。6.1.4图表更新与维护106.2解读图表根据验收过程的特点和需要，选择适合的验收控制图类型，如X-R图、X-s图、中位数图等。验收控制图类型根据验收数据的特点和分布，以及验收标准和要求，选择最合适的图表类型进行展示和分析。图表选择依据6.2.1图表类型与选择6.2.2图表制作与解读图表解读方法根据图表中的控制限、数据点分布、趋势等信息，判断验收过程是否稳定、是否满足验收标准，以及可能存在的问题和改进方向。图表制作步骤包括数据收集、整理、计算控制限、绘制图表等步骤，确保图表制作规范、准确。图表应用验收控制图可用于验收过程的监控、分析和改进，帮助提高验收质量和效率。注意事项在制作和解读验收控制图时，需要注意数据的真实性和可靠性，避免误导和错误判断。同时，还需要结合实际情况进行灵活应用，不断调整和优化验收控制图的使用方法和效果。6.2.3图表应用与注意事项117规范主要目的验收控制图将控制图思想与验收抽样相结合，是用于判定过程是否验收的工具。它强调过程可接收性而不是产品的处置决策，与大多数验收抽样方法不同。判定基础7规范判定过程验收的基础包括来自该过程的产品或服务的指定项目的百分比是否符合规范要求，以及该过程是否已经超出某个允许的过程水平域。0102使用指南标准提供了验收控制图的使用指南，并规定了确定子组样本量、行动限和决策准则的一般程序。这些程序有助于确保验收控制图的有效应用，提高过程控制的准确性和效率。与常规控制图的差异与常规控制图相比，验收控制图在过程控制中引入了可接收过程的概念。这意味着，只要子组内变异处于受控状态并且远小于容忍的波动范围，过程就可以在控制限内的任何水平或过程水平域运行，此时过程仍然是可接收的。这种灵活性使得验收控制图在某些情况下更为经济有效。7规范“7规范持续改进尽管验收控制图的主要目的是判定过程的可接收性，但它并不排除为了持续改进过程而识别和消除非随机原因的目的。因此，在使用验收控制图时，仍需关注过程的内在稳定性，并采取必要的措施来优化过程性能。128计算过程根据单个观测值绘制，适用于自动化检测或破坏性检测等场景。单值控制图根据样本的平均数和极差绘制，适用于样本量较小且质量特性值波动较大的情况。平均数和极差控制图根据样本的中位数和极差绘制，适用于样本量较大或数据分布不对称的情况。中位数和极差控制图8.1计量值控制图的计算010203不合格品数控制图根据样本中的不合格品数绘制，适用于对不合格品数有严格要求的过程。8.2计数值控制图的计算01不合格品率控制图根据样本中的不合格品率绘制，适用于对不合格品率有严格要求的过程。02缺陷数控制图根据样本中的缺陷数绘制，适用于对缺陷数有严格要求的过程。03单位缺陷数控制图根据单位产品中的缺陷数绘制，适用于对单位产品缺陷数有严格要求的过程。04138.1成对参数的选择参数定义与重要性在验收控制图中，成对参数的选择至关重要。这些参数通常包括过程均值和过程标准差，它们共同描述了过程的中心趋势和离散程度。正确选择这些参数，能够确保验收控制图准确反映过程的实际状态，为过程监控和验收提供可靠依据。基于历史数据的参数估计在选择成对参数时，应充分利用历史数据。通过对历史数据的统计分析，可以估计出过程的均值和标准差，作为验收控制图的初始参数。这种方法基于大量数据，具有较高的准确性和可靠性。8.1成对参数的选择“考虑过程变异性和稳定性在选择参数时，还需要考虑过程的变异性和稳定性。过程的变异性可以通过标准差来量化，而过程的稳定性则需要通过控制图等工具进行监控。只有确保过程在稳定状态下运行，所选择的参数才具有实际意义。动态调整与持续优化成对参数的选择并非一成不变。随着过程的运行和数据的积累，可能需要动态调整这些参数以适应过程的变化。同时，通过持续优化参数选择方法，可以进一步提高验收控制图的准确性和有效性。8.1成对参数的选择148.2抽样频率保证检验的代表性抽样频率应确保样本能够充分代表整体，反映产品或过程的质量状况。考虑生产过程的稳定性抽样频率应根据生产过程的稳定性进行调整，以保证检验结果的可靠性。满足验收标准的要求抽样频率应满足相关验收标准的要求，确保检验结果的准确性和公正性。抽样频率的确定原则固定抽样频率根据产品或过程的质量状况，动态调整抽样频率。当质量状况较好时，可适当降低抽样频率；当质量状况较差时，应增加抽样频率。可变抽样频率基于风险的抽样频率根据产品或过程的风险程度，确定抽样频率。高风险的产品或过程应增加抽样频率，以确保质量安全。根据产品或过程的特点，设定固定的抽样频率，如每小时、每天或每周抽取一定数量的样本进行检验。抽样频率的确定方法抽样时应避免偏差，确保样本的随机性和代表性。避免抽样偏差应根据产品或过程的重要性和复杂性，合理分配抽样资源，确保检验的全面性和有效性。合理分配抽样资源应根据产品或过程的质量状况和风险程度，及时调整抽样频率，确保检验结果的准确性和可靠性。及时调整抽样频率抽样频率的注意事项159示例01单值控制图针对单个观测值进行监控，适用于自动化程度高、数据获取容易的过程。计量值控制图示例02平均数和极差控制图通过计算样本平均数和极差来监控过程稳定性，适用于样本量适中、数据波动较大的过程。03中位数和极差控制图使用中位数代替平均数，对极端值不敏感，适用于数据分布偏斜或存在极端值的过程。计数值控制图示例统计不合格品数量，用于监控过程的不合格品率，适用于不合格品数量较少、易于计数的产品。不合格品数控制图计算不合格品率，用于监控过程的不合格品率变化，适用于不合格品数量较多、不易直接计数但可计算比率的产品。计算单位产品中的缺陷数量，用于监控产品缺陷密度，适用于需要评估产品缺陷密度、对产品质量要求极高的产品。不合格品率控制图统计产品中的缺陷数量，用于监控产品缺陷情况，适用于对产品质量要求较高、缺陷数量较少的产品。缺陷数控制图01020403单位缺陷数控制图169.1示例1(见图A.3和图A.4)示例来源本示例来源于实际生产过程中的质量控制问题。示例目的通过本示例，说明如何应用验收控制图进行质量控制和验收。9.1.1示例背景示例数据：示例中给出了两组数据，分别对应图A.3和图A.4，用于演示验收控制图的应用。示例步骤：根据给定的数据，计算样本均值和样本标准差；根据样本均值和样本标准差，计算控制图的上下控制限；在控制图上绘制样本点，判断样本点是否在控制限内；根据样本点的分布情况，判断生产过程是否稳定，是否满足验收要求。9.1.2示例内容验收控制图的作用：通过验收控制图，可以直观地看出生产过程的稳定性和产品的质量水平，为质量控制和验收提供依据。在应用验收控制图时，需要确保数据的准确性和可靠性；在判断样本点是否在控制限内时，需要考虑样本点的分布情况；示例中的注意事项：在计算控制限时，需要选择合适的公式和方法；在判断生产过程是否稳定时，需要结合实际情况进行分析。0102030405069.1.3示例分析通过本示例的应用，可以看出验收控制图在质量控制和验收中的重要作用；9.1.4示例结论在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的验收控制图类型和参数；验收控制图的应用需要结合其他质量控制方法和工具，形成完整的质量控制体系。179.2示例2(见图A.5)示例来源本示例来源于实际生产过程中的质量控制问题。示例目的通过本示例，说明如何应用验收控制图对生产过程进行监控和控制，以确保产品质量符合规定要求。示例背景本示例采用X-R控制图，其中X表示样本均值，R表示样本极差。验收控制图类型示例中给出了多组样本数据，每组数据包含多个观测值，用于计算样本均值和极差。样本数据根据样本数据，计算出X-R控制图的控制限，包括中心线、上控制限和下控制限。控制限计算示例内容通过对比样本数据与控制限，判断生产过程是否处于稳定状态。若样本点超出控制限，则说明过程存在异常波动，需要进一步分析原因并采取措施进行改进。过程稳定性判断若过程存在异常波动，需要分析可能的原因，如设备故障、原材料问题、操作不当等，并采取相应的措施进行纠正和预防。异常原因分析示例分析验收控制图应用本示例展示了如何应用验收控制图对生产过程进行监控和控制，确保产品质量符合规定要求。持续改进示例总结通过验收控制图的应用，可以及时发现生产过程中的异常波动，并采取相应的措施进行改进，从而实现持续改进和提高产品质量。01021810验收控制限系数验收控制限系数用于确定验收控制图的控制界限的系数，通常表示为K。验收控制限根据验收控制限系数计算得出的控制图的控制界限，用于判断过程是否处于稳定受控状态。10.1验收控制限系数的定义常规控制限系数的计算方法根据常规控制图的原理，通过计算过程数据的平均值、极差等统计量，结合相应的控制限系数公式，计算出验收控制限系数。验收控制限系数的调整根据实际需求，可以对验收控制限系数进行调整，以适应不同的验收标准和要求。10.2验收控制限系数的计算10.3验收控制限系数的应用过程改进通过分析验收控制图上的异常波动，找出过程的不稳定因素，进行针对性的改进，提高过程能力和产品质量。验收判断将过程数据绘制在验收控制图上，根据验收控制限判断过程是否处于稳定受控状态，从而决定是否接受该过程的产品。VS在选择验收控制限系数时，应根据实际需求和过程特性进行合理选择，以保证控制图的准确性和有效性。定期更新控制限系数随着生产过程的变化和产品质量要求的提高，应定期更新验收控制限系数，以适应新的生产环境和要求。合理选择控制限系数10.4验收控制限系数的注意事项1911修正验收控制图通过修正验收控制图，可以更加准确地判断产品是否符合验收标准，减少误判和漏判的可能性。提高验收过程的准确性和可靠性通过对验收控制图的修正，可以及时发现生产过程中的问题，从而优化生产流程，提高产品质量和生产效率。优化生产流程11.1修正验收控制图的目的调整控制限根据实际情况，对验收控制图的上下控制限进行调整，使其更加符合实际生产情况。增加样本量在原有样本量的基础上，适当增加样本量，以提高验收控制图的准确性和可靠性。引入新变量根据实际需求，引入新的变量或指标，以更全面地反映产品的质量状况。03020111.2修正验收控制图的方法及时更新随着生产条件和环境的变化，应及时对验收控制图进行更新和修正，以确保其始终保持有效性和准确性。遵循科学原则在修正验收控制图时，应遵循科学原则，确保修正后的控制图具有合理性和可行性。考虑实际情况修正验收控制图时，应充分考虑实际情况，如生产条件、设备状况、人员素质等因素，以确保修正后的控制图具有实用性和可操作性。11.3修正验收控制图的注意事项20附录A(规范性附录)设计验收控制图的诺模图诺模图定义诺模图是一种用于解决变量间复杂关系的图形化工具，通过绘制曲线或直线来表示变量间的关系。诺模图用途在验收控制图设计中，诺模图可用于确定控制限、计算样本量等。A.1