控制圖的實施（控制用控制圖）
1.收集數據。應制定一個收集數據的表格，將其作為收集、記錄及描圖的依據。
1）數據應是一定時期內生產處於穩定狀態下具有代表性的數據。
2）子組數：一般情況下，包含單值讀數的25或100更多子組。
3）子組大小：子組通常包括2-5件連續的產品，並周性期的抽取子組。國標推薦子組大小取為4或5。
4）抽樣原則：以同一機器、製程條件、作業者，按產品生產之順序或測定順序定時抽取為原則；抽樣要有隨機性；組內變異小，組間變異大。
5）子組頻率可以每班兩次、每小時一次或其他可行頻率。穩定的過程系統頻率可以較低。
6）不影響生產作業及可接受的成本，足夠的樣本數以保證過程系統的主要變異有機會出現。
7）製作一個5M1E變更表，以記錄過程的相關變化，為後續的分析提供參考。參見下表。
1.控制圖縱座標刻度的確定。
對於X圖，座標軸上最大值與最小值之差至少為子組均值最大值與最小值之差的2倍；對於R圖，刻度值應從最低值0開始到最大值之間的差值為初始階段所遇到的極差的2倍。建議將極差圖的刻度值設成均值圖的刻度的2倍。在一般子組大小情況下，均值和極差的控制限將具有大約相同的寬度，便於品質工程/技術人員直觀的分析。
2.計算各組統計量（平均值、極差）
若是人工記錄控制圖，依據下列公式分別計算並填入控制圖的表格中。當前都有專業軟件自動生成。
a. 平均值（）=各組內數據的和/樣本數；
b. 極差（R）=各組內的最大值-最小值。
（注：計算時應精確到比原數據多1位小數。）
3.計算控制限
依據下列公式分別計算並填入控制圖的表格中。
-均值控制圖
-極差控制圖
注：常數D4，D3，A2，按n查下述的係數表可以得出, 計算的均值應精確到比原數據多2位小數。
1.畫圖
a. 將計算出各組統計量，如平均值、極差及控制限分別在控制圖上描點，連線。
b.若初始能力研究通過後，則用其控制限作為延長控制限來繼續使用。若是過程保持的，需要依據之前的25組或更多的數據重新計算控制限。SPC參考手冊要求中心劃成水平實線，而控制限劃成水平虛線。出界的點及異常排列均需用圓圈圈起來。無論何時，當n小於7時，R圖中就不需要標出LCL，因為這時D3值設為0。以下是Minitab軟件控制圖裡面的8項判定原則，實際上可以依據內部規定及客戶要求予以選擇，其中第1項原則必須要勾選上。
c.先做R圖，待R圖判穩後，再做圖。若R圖未判穩，則不能開始做圖。GB/T4901-2001明確規定了-R圖中必須先做R圖。注意所有正態分佈的控制圖都必須如此。
1. 分析控制圖
1）統計受控的解釋
①定義“不受控”信號：
i:超出控制限的點。出現一個或更多點超出任何控制限，是特殊原因導致變差的主要證據。
ii:控制限內的模式或趨勢。
②分析極差圖上的點，並標註特殊原因
由於解釋子組極差或均值的能力，依靠零件間的變差的估計,同時計算平均值的控制限也要用到極差。因此首先分析極差圖，以確定不受控的點和不正常的趨勢，並標註特殊原因，採取措施進行消除，排除所有已被識別並消除的特殊原因影響的子組（同時排除相應的均值圖中的子組），然後重新計算新的極差和控制限，及均值和試用控制限。
③分析均值圖上的點，並標註特殊原因
一旦影響變差（極差圖）的特殊原因被識別並被消除，就可以對均值圖的特殊原因進行分析，採取措施進行消除，排除所有已被識別並消除的特殊原因影響的子組，然後計算新的均值和控制限，當與新的控制限進行比較時，確認所有的點顯示受控。
2）分析特殊原因變差，並採取措施消除
分別分析極差圖和均值圖，找出特殊原因變差數據。控制圖發出警告，只說明有異常發生，起到一種報警信號作用，提醒需要尋找異常原因及根源。找出產生特殊原因變差數據的零件，標出其發生的時間；按以下順序查找原因：有否記錄、計算和描點的錯誤；測量系統是否有問題“如分辨率、偏移、穩定性、GR&R等；人、機、料、法、環、測（5M1E）等輸入因素。
以下是上述控制圖的異常點的改善對策。
1. 修正數據或重新採集數據
只有確定定是記錄、計算或描點的錯誤，才可以修正數據。其他情況，如5M1E等穩定條件(例如：設備更新、經過修理、更換零件；改變工藝參數或採用新工藝；改變測量方法或測量儀器；採用新型原材料或其他原材料；環境變化等）發生變化、週期性控制圖的適用性評估、過程能力或性能指數出現較大的波動則均要重新進行實驗，或排除所有已被識別並消除的特殊原因影響的子組，然後重新計算新的極差、均值、控制限。
2. 計算過程能力指數或性能指數
過程能力指處於穩定狀態下的工序實際加工能力。它反映了當過程處於統計控制狀態時所表現出來的過程自身性能。在評估過程能力之前，要將過程調整到統計受控狀態。即只有在和R 圖都達到統計控制狀態之後，才能開始評估過程能力。建議在計算CpK，Cp的同時，也要計算PpK，Pp值。CpK，Cp是過程能力指數，反映的是短期能力，要在過程穩態的情況下進行計算；PpK，Pp是最早QS9000提出的概念，為過程性能指數，反映的是長期能力，是系統當前的實際狀態，而不要求在穩態的條件下進行。相關過程能力指數/性能指數公式如下：
A. 過程能力指數公式：
B. 過程性能指數公式：
文章分享者：SGS專家團 汪志強老師
主要參考文獻：
1.《質量管理學》伍愛 編著 暨南大學出版社 1996年版
2.《統計過程控制 SPC參考手冊》中國汽車公司技術研究中心 譯 2000年版
3.《GB/T4091-2001 常規控制圖》國家質技術量監督局 2001年發佈
4.《質量專業理論與實務》全國質量專業技術人員職業資格考試辦公室 組織編寫 中國人事出版社 2011年版
5.《註冊六西格黑帶手冊》T.M.庫拜爾克 唐納德.W.本波 著 張孔峰 王曉生 譯 中國標準出版社2011年版
閱讀更多 SGS管理學院 的文章
