【控制图】品质控制工具控制图详解

关键词：控制图

导语：控制图是用来分析和判断工序是否处于稳定状态所使用的带有控制界限的一种工序管理图，专门用来进行过程分析及过程控制，也是质量管理、品质控制的核心工具。

相对于传统的纸笔记录，控制图在实现过程质量管理、事先预防方面有其独特的优势。自休哈特博士提出至今，控制图已经越来越被广泛使用。文章主要从概念、原理、分类等若干方面进行介绍。

一、控制图的概念

控制图是一种对过程质量加以测定、记录从而进行控制管理的一种用科学方法设计的图，图上有中心线（CL）、上控制线（UCL）、下控制线（LCL），并有按时间顺序抽取的样本计量值的描点序列。
控制图主要用于：过程分析及过程控制。

图示：控制图的基本形状

二、控制图的原理

控制图的作图原理被称为“3σ原理”，或“千分之三法则”。

根据统计学可以知晓，如果过程受控，数据的分布将呈钟形正态分布，位于“μ±3σ”区域间的数据占据了总数据的99.73%，位于此区域之外的数据占据总数据的0.27%（约千分之三，上、下界限外各占0.135%），因此，在正常生产过程中，出现不良品的概率只有千分之三，所以我们一般将它忽略不计（认为不可能发生），如果一旦发生，就意味着出现了异常波动。

三、控制图的种类

1、计量值控制图：控制图所依据的数据均属于由量具实际测量而得。

A、平均值与全距（或极差）控制图；

B、平均值与标准差控制图；

C、中位值与全距控制图；

D、单值控制图；

2、计数值控制图：控制图所依据的数据均属于以计数值（如：不良品率、不良数、缺点数、件数等）。

A、不良率控制图；

B、不良数控制图；

C、缺点数控制图；

D、单位缺点数控制图。

四、控制图的用途

根据控制图在实际生产过程中的运用，可以将其分为分析用控制图、控制用控制图：

1、分析用控制图（先有数据，后有控制界限）：用于制程品质分析用，如：决定方针、制程解析、制程能力研究、制程管制之准备。

分析用控制图的主要目的是：（1）分析生产过程是否处于稳态。若过程不处于稳态，则须调整过程，使之达到稳态（称为统计稳态）；（2）分析生产过程的工序能力是否满足技术要求。若不满足，则须调整工序能力，使之满足（称为技术稳态）。根据过程的统计稳态和技术稳态是否达到可以分为如下所示的四种情况：

当过程达到我们所确定的状态后，才能将分析用控制图的控制线延长用作控制用控制图。由于控制用控制图是生产过程中的一种方法，故在将分析用控制图转为控制用控制图时应有正式的交接手续。在此之前，会应用到判稳准则，出现异常时还会应用到判异准则。

2、控制用控制图（先有控制界限，后有数据）：用于控制制程的品质，如有点子跑出界时，应立即采取相应的纠正措施。

五、控制图的两类错误

控制图用抽检的方式对生产过程进行控制，十分经济。但是，既然是抽检，就会存在风险：

1、虚发警报的错误，也称为第Ⅰ类错误。在生产过程正常的情况下，纯粹出于偶然原因点子出界。发现这类错误通常记为α（阿尔法）。第Ⅰ类错误造成的风险也通常被称为“生产方风险”。

2、漏发警报的错误，也称为第Ⅱ类错误。在生产过程中存在异常因素，质量特性值存在异常，但点子处于控制界限之内，如果抽到这样的产品，则将犯判断生产正常或漏发警报的错误。这类错误通常记为β（贝塔）。第二种错误也通常被称为“客户风险”。

企业在统计质量管理中，通过控制图可以观察产品生产过程中的质量状况，分析判断是否发生了异常，一旦发现问题就能及时采取措施将异常消除，保持生产过程的稳定性。这样不仅能保持质量的稳定性，也能最大程度避免召回，节约成本，提升企业效益。