Minitab 控制图

控制图概念

控制图(Control chart)就是对生产过程的关键质量特性值进行测定、记录、评估并监测过程是否处于控制状态的一种图形方法。 根据假设检验的原理构造一种图，用于监测生产过程是否处于控制状态。它是统计质量管理的一种重要手段和工具。

清晰定义

控制图（Control Chart）又叫管制图，是对过程质量特性进行测定、记录、评估，从而监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。图上有三条平行于横轴的直线：中心线（CL，Central Line）、上控制线（UCL，Upper Control Line）和下控制线（LCL，Lower Control Line），并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列。UCL、CL、LCL统称为控制线（Control Line），通常控制界限设定在±3标准差的位置。中心线是所控制的统计量的平均值，上下控制界限与中心线相距数倍标准差。若控制图中的描点落在UCL与LCL之外或描点在UCL和LCL之间的排列不随机，则表明过程异常。

控制图是：

实时图表化反馈过程的工具。
设计的目的是告诉操作者什么时候做什么或不做什么。
按时间序列展示过程的个性/表现。
设计用来区分信号与噪音。
侦测均值及/或标准差的变化。
用于决定过程是稳定的（可预测的）或 失控的（不可预测的）。

控制图不是：

不是能力分析的替代工具。
在来料检验的过程中很难用到（没有时间序列）。
控制图不是高效的比较分析工具。
不应与运行图或预控制图混淆。
控制图应用“界限”区分过程是否有显著变化或存在异常事件。由于控制限的设定要以数据为基础，所以在收集一定量有代表性的数据之前是无法确定控制限的。如果错误使用控制限，不但会对使用者造成困扰，而且还会对那些通过图表监控以实现过程改进的措施起反作用。

控制图目的

运用控制图的目的之一就是，通过观察控制图上产品质量特性值的分布状况，分析和判断生产过程是否发生了异常，一旦发现异常就要及时采取必要的措施加以消除，使生产过程恢复稳定状态。也可以应用控制图来使生产过程达到统计控制的状态。产品质量特性值的分布是一种统计分布．因此，绘制控制图需要应用概率论的相关理论和知识。

控制图分类

根据控制图使用目的的不同，控制图可分为：分析用控制图和控制用控制图。
SPC软件常用控制图
SPC软件常用控制图
根据统计数据的类型不同，控制图可分为：计量控制图和计数控制图（包括计件控制图和计点控制图）。它们分别适用于不同的生产过程。每类又可细分为具体的控制图，最初主要包含七种基本图表。

计量型控制图包括：
* IX-MR（单值移动极差图）
* Xbar-R（均值极差图）
* Xbar-s（均值标准差图）

计数型控制图包括：
* P（用于可变样本量的不合格品率）
* Np（用于固定样本量的不合格品数）
* u（用于可变样本量的单位缺陷数）
* c（用于固定样本量的缺陷数）

类型及用途

1．-R控制图
对于计量数据而言，这是常用最基本的控制图。它的控制对象为长度、重量、纯度、时间和生产量等计量值的场合。
2．-S控制图
当样本大小n>10或12，这时应用极差估计总体标准差的效率降低，需要用S图来代替R图。
3．-R控制图
用中位数图代替均值图。由于中位数的计算简单，所以多用于现场需要把测定的数据直接记人控制图进行控制的场合，这时为了简便，当然规定奇数个数据。
4．-Rs，控制图
多用于下列场合：对每一个产品都进行检验，采用自动化检查和测量的场合；取样费时、昂贵的场合以及如化工等过程，样品均匀，多抽样也无太大的意义的场合。由于它不像前三种那样能取得较多的信息，所以它判断过程变化的灵敏都也要差一些。
5．p控制图
用于控制对象为不合格品率或合格率等计数值质量指标的场合。常见的不良率
有不合格品率、废品率、交货延迟率、缺勤率、差错率等等。
6．np控制图
用于控制对象为不合格品数的场合。由于计算不合格品率需要进行除法，比较麻烦，所以样本大小相同的情况下，用此图比较方便。
7．c控制图
用于控制一部机器，一个部件一定的长度，一定的面积或任一定的单位中所出现的缺陷数目。
8．U控制图
当样品的大小保持不变时可用C控制图，而当样品的大小变化时则应换算为平均每单位的缺陷数后再使用U控制图。
9、红绿灯信号控制图
10、预控制图
11、与名义值的差异或偏差的平均值和极差值控制图
12、标准化的平均值和极差值控制图
13、标准化的计数型控制图
14、累积和控制图
15、指数加权移动均值控制图
16、休哈特控制图
17、多变量控制图
18、回归控制图
19、残差控制图
20、自回归控制图
21、区域控制图
22 、实时对比控制图
用于复杂高维数据，比如，高维，分类变量，存在缺失值，非正态分布，非线性关系等等。

分析基本准则

为了方便记忆，总结了控制图判异的八个准则：
准则1：1个点子落在A区以外（点子越出控制界限）
准则2：连续9点落在中心线同一侧
准则3：连续6点递增或递减
准则4：连续14点中相邻点子总是上下交替
准则5：连续3点中有2点落在中心线同一侧B区以外
准则6：连续5点中有4点子落在中心线同一侧C区以外
准则7：连续15点落在中心线同两侧C区之内
准则8：连续8点落在中心线两侧且无1点在C区中

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