常規(guī)控制圖的優(yōu)點是效率高，有嚴格的統(tǒng)計理論基礎(chǔ)和一套完整的判別準則，但主要有三個缺點:


①需要提前抽取25個以上的亞組樣本計算控制限，對于小批量生產(chǎn)不切實際；


②控制限與公差無關(guān)，使得控制圖的控制功能不直觀；


③公式計算復雜，手工實現(xiàn)困難。


預控圖的缺點是沒有嚴格的統(tǒng)計理論基礎(chǔ)和一套完整的判別準則，只適用于測量特性的控制。但它也有許多優(yōu)點:


①直接以公差為控制限，不需要事先取樣計算控制限；


②控制限和允差限相同，易于理解和應用；


③用不同的顏色代表不同的過程狀態(tài)，直觀生動；


④適合小批量生產(chǎn)，靈活有效。


預控圖的公差上下限TU、TL為控制上下限，規(guī)格中心為控制中心線。同時設(shè)置了兩個預警限值，位于控制限值到中心線距離的一半處。預警上限為PU，預警下限為PL。如果只用公差極限作為控制極限，等中心超過了控制極限，就已經(jīng)生產(chǎn)出不合格品，起不到控制的作用。設(shè)置警戒限，以便及時發(fā)現(xiàn)過程中的異常波動，找到異常原因，調(diào)整生產(chǎn)工藝。


預先控制圖的介紹與使用


預控圖將控制圖分為三個區(qū)域，用不同的顏色表示，如上圖所示。夾在兩個警戒限之間的綠色區(qū)域稱為安全區(qū)或目標區(qū)；上下警戒限和上下公差限之間的黃色區(qū)域稱為警戒區(qū)；超出公差上限和下限的區(qū)域稱為異常區(qū)域或不良區(qū)域。


當使用預控制圖表時，一次取一個樣品進行檢查，并在圖表中標記樣品值。相鄰的采樣點連接成多段線。對于小批量生產(chǎn)，通常是全面檢查，然后在圖中標注每個產(chǎn)品的數(shù)值。如果有一點落入紅色區(qū)域，則認為生產(chǎn)異常，需要查明異常原因，排除后再繼續(xù)生產(chǎn)。如果稍微落入黃色區(qū)域，就要警惕了。


預控圖沒有統(tǒng)一的判別準則，應用時可以參考常規(guī)控制圖的判別準則。例如，如果三個連續(xù)點中的兩個落入同側(cè)的黃色區(qū)域，則該過程也可以被認為是異常的。


預控圖也可用于施工開始時的日常設(shè)備檢查，不管產(chǎn)品的批量大小，也不管是否使用了其他控制方法。每天開始工作時，先生產(chǎn)5個產(chǎn)品進行檢驗。如果所有五種產(chǎn)品都落入綠色區(qū)域，則認為生產(chǎn)正常。否則需要重新調(diào)整設(shè)備，重新生產(chǎn)5件進行檢驗，直到5個產(chǎn)品值全部落入綠區(qū)才開始正式生產(chǎn)。


預先控制圖的介紹與使用


頂控圖也可以做成表格的形式，類似于問卷的作用。下面天行健管理咨詢?yōu)槔齺碚f明。


某廠每天開工時用預控圖檢查設(shè)備，規(guī)格為16.50±0.10mm，頂控圖做成表格形式。一天開始工作時，選擇五個產(chǎn)品進行檢驗，并填寫在預控圖中。這五個產(chǎn)品的數(shù)值都落在綠色區(qū)域，說明當天開始的生產(chǎn)是正常的，可以開始正式生產(chǎn)。


從上面可以看出，這種表格化預控圖可以直接在表格中填寫樣本值，直觀準確。此外，表格預控圖也可以垂直制作。這個例子說明了預控圖的靈活性和適用性。


預控圖的虛警概率與實際過程能力有關(guān)。假設(shè)質(zhì)量特征值服從正態(tài)分布，當CP=1時，公差范圍T=TU-TL=6σ。如果生產(chǎn)中心不移位，正常生產(chǎn)時各點超出控制極限(落在異常區(qū))的概率為0.27%，這是虛警概率，落在警戒區(qū)的概率為13.08%，落在安全區(qū)的概率為86.64%，連續(xù)五個點落在安全區(qū)的概率為0.86645=0.4882=48.82%，約為50。


實際虛警概率受以下因素影響:


首先，CP=1是過程能力的最小值。當CP>1時，虛警概率會降低。對于6σ過程，虛警概率為0.002ppm，連續(xù)五個點落在安全區(qū)域的概率為0.999999985 = 0.9999999990。


第二，質(zhì)量特征值服從正態(tài)分布的假設(shè)是否成立，這個條件對于小批量產(chǎn)品來說很難檢驗，當正態(tài)假設(shè)不成立時，虛警的概率一般會更大。


第三，工藝偏差一般在1.5σ以內(nèi)，有工藝偏差時虛警概率會大一些。當CP=1時，如果過程偏差為1.5σ，則虛警概率(落在紅色區(qū)域)約為6.68%。當CP=2時，如果過程偏差為1.5σ，虛警概率(落在紅色區(qū)域)約為3.4ppm。


可以看出，對于低質(zhì)量的過程，預控圖的虛警概率太高，而對于高質(zhì)量的過程，預控圖的虛警概率太低。在實際應用中，預控圖的控制限和警戒限可以根據(jù)不同的過程能力進行調(diào)整。當過程能力高時，可以降低控制極限和警告極限。


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