Excel绘制均值与极差控制图：质量控制图教程

前言

一、什么是 控制 图？

1. 概念：控制图又称管理图，是对生产过程质量特性值进行测定、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。
2. 目的：为了使生产过程或工作过程处于“ 控制状态" ，即稳定状态。稳定状态即过程仅受到随机因素影响，其产品质量特性的分布（以平均值和标准偏差表示） 基本上不随时间而变化的状态；反之，为非受控状态或异常状态。
3. 种类：

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)

二、EXCEL做均值&极差控制图（子组为4）

1.收集 数据

应制定一个收集数据的 表格 ，将其作为收集、记录及描图的依据。

1. 数据应是一定时期内生产处于稳定状态下具有代表性的数据。
2. 子组数：一般情况下，包含单值读数的25或100更多子组。
3. 子组大小：子组通常包括2-5件连续的产品，并周性期的抽取子组。国标推荐子组大小取为4或5。
4. 抽样原则：以同一机器、制程条件、作业者，按产品生产之顺序或测定顺序定时抽取为原则；抽样要有随机性；组内变异小，组间变异大。
5. 子组频率可以每班两次、每小时一次或其他可行频率。稳定的过程系统频率可以较低。
6. 不影响生产作业及可接受的成本，足够的样本数以保证过程系统的主要变异有机会出现。
   

2.计算样本均值和极差

F2=AVERAGE(B2:E2)
G2=MAX(B2:E2)-MIN(B2:E2)
F27=AVERAGE(F2:F26)
G27=AVERAGE(G2:G26)

3.计算控制限

   举例如下：

H2=$F$27+0.729*$G$27
I2=$F$27-0.729*$G$27
J2=$F$27
k2=2.282*$G$27
L2=0
M2=$G$27

4. 绘图

选择均值上下限，插入折线图，绘制上下限；


   点击图，选择“选择数据”-添加平均值



   更改坐标及线的颜色即可得到均值控制图；

极差控制图同理：

minitab 生成均值&极差控制图对比：

三、EXCEL做均值&极差控制图（子组为5）

同理代入 公式 ，只需要更改控制图系数即可！！

四、控制图分析

1.观察与分析生产过程是否处于统计控制状态

判稳准则

   控制图上的点不超过控制界限（在下述情况下也可认为处于受控状态）

• 第一，连续25点以上处于控制界限内
• 第二，连续35点中，仅1点超出控制界限（也要处理）
• 第三，连续100点中，不多于2点超出控制界限（也要处理）
  
      （虽合格，也要注意异常点）

控制图上的点排列分布无缺陷，指的是控制图上的点的分布没有判异准则所列的各种情况。

另：凡是点恰在界限上的， 均作为超出控制界限处理。

判异原则

• 一点落在A区以外
• 连续9点落在中心线同一侧
• 连续6点递增或递减
• 连续14个相邻点上下交替
• 连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外
• 连续5点中有4点子落在中心线同一侧C区以外
• 连续8点落在中心线两侧且无1点在C区中
• 连续15点在C区中心线上下

2.若要把分析用控制图转为控制用控制图，需考虑：

1、若经分析后，生产过程处于统计控制状态且满足要求，则把分析用控制图转为控制用控制图

2、若经分析后，生产过程处于非统计控制状态，则应查找过程失控的异常原因，并加以消除，去掉异常数据点，重新计算中心线和控制界限线；

3、若异常数据点比例过大，则应改进生产过程，再次收集数据，计算中心线和控制界限线；

4、若经分析后，生产过程虽然处于统计控制状态，但不满足质量要求，则应调整生产过程的有关因素，直到满足质量要求方能转为控制用控制图。

3.控制用控制图用于对实际生产过程进行连续 监控 。

按照确定的抽样间隔和样本大小抽取样本，计算统计量数值并在控制图上描点，判断生产过程是否异常。控制用控制图在使用一般时间以后，应根据实际情况对中心线和控制界限线进行修改。

总结

分享：

   要增强心理抗压力。首先，要有勇气面对现实、面对困难的坚定信念，要培养自身顽强的心理品质和乐观的情绪；其次，要强化心理锻炼，在实际工作中不回避矛盾，要敢于处理工作中的各种棘手的问题。这样，通过不断经受实践的考验，心理抗压力就会大大增强。
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