控制圖是對生產過程中產品質量狀況進行實時控制的統計工具,是質量控制中最重要的方法。人們對控制圖的評價是:“質量管理始于控制圖,亦終于控制圖”。控制圖主要用于分析判斷生產過程的穩定性,及時發現生產過程中的異常現象,查明生產設備和工藝裝備的實際精度,為評定產品質量提供依據。我國也制定了有關控制圖的國家標準——GB4091.1。
控制圖的基本樣式如圖5-3所示。橫坐標為樣本序號,縱坐標為產品質量特性,圖上三條平行線分別為:實線CL——中心線,虛線UCL——上控制界限線,虛線LCL——下控制界限線。在生產過程中,定時抽取樣本,把測得的數據點一一描在控制圖中。如果數據點落在兩條控制界限之間,且排列無缺陷,則表明生產過程正常,過程出于控制狀態,否則表明生產條件發生異常,需要對過程采取措施,加強管理,使生產過程恢復正常。
(一)控制圖的設計原理
1.正態性假設:控制圖假定質量特性值在生產過程中的波動服從正態分布。
2.3σ準則:若質量特性值X服從正態分布N(μ,σ2),根據正態分布概率性質,有(μ-3σ,μ+3σ)是X的實際取值范圍。據此原理,若對X設計控制圖,則中心線CL=μ,上下控制界限分別為UCL=μ-3σ,LCL=μ+3σ。
3.小概率原理:小概率原理是指小概率的事件一般不會發生。由3σ準則可知,數據點落在控制界限以外的概率只有0.27%。因此,生產過程正常情況下,質量特性值是不會超過控制界限的,如果超出,則認為生產過程發生異常變化。