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1、第四章 工序质量控制工具控制图,第一节 控制图的基本原理 第二节 计量值控制图 第五节 控制图的观察分析与诊断 第三节 计数值控制图 第四节 通用控制图与选控图,第一节 控制图的基本原理,一、控制图的理论基础,（一）轮廓线,中线,控制上界,控制下界,名次,学期成绩名次,原理：,内的概率99.73%,外的概率0.27%小概率事件：,发生异常,（5%、1%、0.3%）,（二）两种错误,第一种错误：,正常,异常,第二种错误：,异常,正常,（错报）,判断,（漏报）,判断,第 一 种 错 误 损 失,第 二 种 错 误 损 失,总损失,小,大,二、工作过程,（一）质量波动,2、质量波动性,（质量规律性）
2、,五大因素（4M1E）,偶然因素：,1、质量因素：,人、机、料、法、环,4M1E 作用,正常作用,异常作用,系统因素：,正常波动,异常波动,（经常作用，影响较小，随机作用，不可排除）,（不经常作用，影响较大，同样作用，不难排除）,非控制状态,控制状态,（二）作用：,判断工序质量稳定性,偶然因素作用 系统因素作用,稳定（正常、控制） 不稳定（异常、非控制）,4M1E,波动是质量的大敌,班级人数 班级经费 某课程及格人数 某学生不及格门数 平均成绩（百分制）,三、种类,（一）质量特性数据分类,1、计量值：,2、计数值：,计量测得，连续型变量。,计数测得，离散型变量。,计件值： 计点值：,一批产品中
3、的数据,单位产品上的数据,P68页,如：长度、速度、体积,如：人数、设备台数,提问：下列数据类型：,计数值,计量值,计数值,（计件值）,计数值,（计点值）,计量值,数 据 性 质,计量值,平均数-极差控制图 单值-移差控制图 中位数-极差控制图,不合格品率控制图 不合格品数控制图,缺陷数控制图 单位缺陷数控制图,计数值,计件值,计点值,（二）种类,一、单值-移差控制图,（二）控制界限,中线,控制上界,控制下界,（一）应用场合：,取得数据困难,单值 均一体 费用高 时间长,中线,控制上界,控制下界,第二节 计量值控制图,1、收集数据,2、计算控制界限,中线,控制上界,控制下界,（三）作图步骤,中
4、线,控制上界,控制下界,二、平均数-极差控制图,（一）特点,应用范围广 敏感性强 要求数据量大,极差不会出现负值 极差偏向于数值较小的一边,（二）步骤,1、收集数据：,一般100个。,2、数据分组与排列,3、填写数据表,4、计算控制界限,中线,控制上界,控制下界,中线,控制上界,控制下界,三、中位数-极差控制图,（一）特点,计算简便 不受极端值影响,极差不会出现负值 极差偏向于数值较小的一边,（二）步骤,1、收集数据：,一般100个。,2、数据分组与排列,3、填写数据表,一般取5,4、计算控制界限,中线,控制上界,控制下界,中线,控制上界,控制下界,第五节 控制图的观察分析与诊断,一、控制图观
5、察分析,控制状态,点子界限 点子排列,失控状态,判断标准,同侧链,连续7点以上在同一侧,连续11点中至少10点在同一侧 连续14点中至少12点在同一侧 连续17点中至少14点在同一侧 连续20点中至少16点在同一侧,链：,偏离,周期性,连续3点中有2点以上超过 2 线 连续7点中有3点以上超过 2 线 连续10点中有4点以上超过 2 线,不超界,无缺陷（随机）,超界,有缺陷,排 列 缺 陷,单调链,上升链： 下降链：,连续7点上升 连续7点下降,接近界限,二、诊断：,告警后进一步找出告警的原因,点子超界,体温,同侧链,体温,单调链,上升链,下降链,质 量 特 性 值,样本号,接近界限,接近,接
6、近,周期性,周期性,某机床加工一种零件，零件外径尺寸的技术要求为,试用：,图进行工序控制。,（1）作分析用的控制图。 从工序中每隔1小时取出5个零件进行测定，经过20小时，共得100个数据。为了简便起见，将数据进行了变换，把原数据减去15.9再乘1000所得到的新数据列于下表。,87.2 82.0 86.0 81.0 84.0 73.6 84.8 87.4 84.4 84.2 79.4 81.8 84.0 90.2 85.4 77.8 83.8 78.0 81.8 85.4,29 10 13 8 23 12 15 8 15 12 10 11 8 13 9 14 11 15 10 5,1662.
7、2,81.33,241,12.05,解：,（1）作分析用的控制图,图：,R图：,15.990 15.988 15.986 15.984 15.982 15.980 15.978 15.976,0.025 0.020 0.015 0.010 0.005,样本序号,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20,剔除第1、6、14样本的平均值的平均值和平均极差如下：,R图：,15.990 15.988 15.986 15.984 15.982 15.980 15.978 15.976,0.025 0.020 0.015 0.010 0.005,
8、样本号,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20,工序处于控制状态,（2）作控制用的控制,15.990 15.988 15.986 15.984 15.982 15.980 15.978 15.976,0.025 0.020 0.015 0.010 0.005,样本号,（3）进行日常工序质量控制,使用8小时情况，工序仍然处于正常状态，不作调整继续生产下去。,一、计件值控制图,（一）不合格率控制图,1、控制界限,中线,控制上界,控制下界,二项分布：,平均值,标准差,第三节 计数值控制图,2、作图步骤,（1）收集数据：,（2）计算不合格品
9、率：,（3）计算控制界限,组号1,（4）绘制p控制图,样本号,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28,超界,同侧链,3、控制界限讨论,（1）关于n值,用,代替,上例：,满足条件,绘制p控制图,12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,样本号,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28,同侧链,（2）计算公式简化,中线,控制上界,控制下界,12 11 10 9 8 7 6
10、 5 4 3 2 1,样本号,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28,同侧链,（二）不合格品数控制图,1、控制界限,中线,控制上界,控制下界,二项分布：,平均值,标准差,当,时，,中线,控制上界,控制下界,2、作图步骤,（1）收集数据：,平均不合格品数：,平均不合格数率：,（2）计算控制界限,中线,控制上界,控制下界,（3）绘制pn控制图,10 8 6 4 2,样本组号,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2
11、3 24 25,二、计点值控制图,（一）缺陷数控制图,1、控制界限,中线,控制上界,控制下界,泊松分布：,平均值,标准差,（自学）,2、作图步骤,（1）收集数据：,平均缺陷数：,（2）计算控制界限,（3）绘制c控制图,中线,控制上界,控制下界,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26,10 8 6 4 2,样本组号,（二）单位缺陷数控制图,1、控制界限,中线,控制上界,控制下界,泊松分布：,平均值,标准差,2、作图步骤,（1）收集数据：,平均缺陷数：,（2）计算控制界限,（3）绘制u控制图,中线,控
12、制上界,控制下界,样本序号1,（4）简化计算,用,代替,上例：,满足条件,绘制u控制图,中线,控制上界,控制下界,9 8 7 6 5 4 3 2 1,样本组号,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,第四节 通用控制图与选控图,一、通用控制图,张公绪,（一）标准变换,控制界限：,（二）直接打点法,现场标杆数据,二、选控图,（一）基本原理,质量波动因素,偶然因素,系统因素,欲控系统因素 非控系统因素,排除影响,选控因素,欲控系统因素,非控系统因素,（二）作法：,1、收集数据,2、排除非控制系统因素影响,（二）作法,1、收集数据,表4-4-3,2、排除非控制系统因素影响,参数求解：,回归方程：,回归方程：,3、控制对象的实测值变换成选控值,逾限率：,计算结果表4-4-3,4、计算控制界限,选控图：,RS控制图：,5、绘制控制图,0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 -0.05 -0.10 -0.15 -0.20,0.25 0.20 0.15 0.10 0.05,样本组号,1 5 10 15 20 25 30,