均值—极差图作业指导书.doc

1目的与适用范围 1.1 目的 了解过程变差，识别过程的受控状态。 1.2 适用范围 适用于计量型数据。 2工作要求 2.1收集数据 使用该控制图所收集的数据要求以样本容量恒定的子组的形式报出的。每个子组通常包括2～5件连续的产品，并周期性的抽取子组（例如：每一小时抽取5件）。 2.1.1选择子组的大小、频率和数据 2.1.1.1子组大小 确定“合理子组”是决定控制图的效果和效率的关键，选择子组时应注意： a）应使得一个子组内在该单元中的各样本之间出现变差的机会小； b）子组一般由2～5件连续的产品组成。 2.1.1.2 子组频率 确定子组收集的频率，其目的是检查经过一段时间后过程的变化，因此： a）应在适当的时间收集足够的子组，这样子组才能反映潜在的变化（如：换班、操作人员的变更、材料批次的不同）。 b）子组间的间隔时间可随着过程的稳定状态，进行调整（增加或减少）。 2.1.1.3 子组数的大小 应遵循以下2个原则： a）所有子组包括的样本总数达100个以上； b）子组数一般为25组。 2.2 数据收集 2.2.1 按照一定的频次定期的收集数据（如1次/4小时、1次/班等）。并将每次收集数据的日期和时间记录在控制图中的“日期/时间”栏目中。 2.2.2 每次收集的检验样本（即子组）的容量（如同种零件的数量）要求相等（每次2～5件），并将样本的特性进行测量，并将测量的数据记录在控制图的“读数”栏目中。 2.2.3 计算每个子组中数据的均值，X＝（X1＋X2＋…＋Xn）/n，并记录在控制图中的“X”栏目中。计算每个子组中数据的极差，R＝Xmax-Xmin，并记录在控制图中的“R”栏目中。上式中X1、X2…为子组内的每个测量值，n为子组的样本容量。 2.2.4 选择控制图的刻度 a）对于均值图，坐标上的刻度值的最大和最小值之差应至少为子组均值（X）的最大值和最小值之差的2倍； b）对于极差图，坐标上刻度值应为最低值0开始到最大值之间的差值为初始研究阶段所遇到的最大极差（R）的2倍。 2.2.5 计算每个子组的均值（X）和极差（R）在均值图（X图）和极差图（R图）上所对应的刻度值和抽样时间交叉的地方描点，并将点与点之间用直线连接起来。并浏览所有描的点，如果有的点比别点高的很多或低的很多，应确认均值和极差是否计算错误或描点错误。 2.2.6 将任何有关人员、机器、材料、方法、测量系统、环境中的任何变化，记录在控制图的“备注”栏目中。这些记录将会在控制图上出现异常信号时，帮助分析原因，并采取纠正和改进的措施。 2.3 计算控制限 2.3.1 已发放使用的控制图其控制限应已计算完毕，并在控制图中绘出。计算控制限一般在“初始研究”阶段的数据收集完毕后进行，如进行初始研究的控制图在现场使用应在控制图上注明“初始研究”字样，此时的控制图是没有控制限的。 2.3.2 极差图（R）控制限的计算方法 a）计算平均极差R=（R1+R2+R3+…+Rk）÷k 式中：R1、R2…为k个子组内每个子组的极差（R）。 b）计算控制限（UCLR和LCLR） 上控制限 UCLR = D4R 下控制限 LCLR = D3R（当样本容量＜7时，LCLR可能在技术上为负值。这种情况下无下控制限） 2.3.3 均值图（X）控制限的计算方法 a）计算过程平均值 X =（X1+X2+X3+…+Xk）÷k 式中：X1、X2 … 为k个子组内每个子组的均值（X）。 b）计算控制限（UCLX和LCLX） 上控制限 UCLX = X+A2R 下控制限 LCLX = X -A2R 2.3.4 在2.3.2和2.3.3公式中的D4 、D3 、A2为常数，它们随样本容量的不同而不同，其数字如下： n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D4 3.27 2.57 2.28 2.11 2.00 1.92 1.86 1.82 1.78 D3 * * * * * 0.08 0.14 0.18 0.22 A2 1.88 1.02 0.73 0.58 0.48 0.42 0.37 0.34 0.31 2.4 绘制控制限 在控制图相对应的刻度值的横坐标上用水平粗实线描出平均极差（R）和过程均值（X）线，用粗虚线描出上控制限和下控制限。 3. 过程控制解释 对控制限的解释如下：如果过程的零件间的变化性和过程均值保持在现有的水平，单个子组极差和均值会单独随机发生变化，但它们很少超过控制限。而且，数据中不会出现与由于随机变化产生的图形有明显的不同的图形和趋势。分析控制图的目的在于识别造成过程变化的因素没有处于恒定的水平的证据——即其中之一或两者均不受统计控制，发现影响过程的特殊原因，进而采取适当的措施。 3.1 分析极差控制图（R图）上的点 将数据点与控制限相