[發明專利]一種用EXCEL和MINITAB15軟件編制*－R控制圖用系數表的方法

有效

• 申請號: 201210250483.1
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102831105A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 繆建軍
• 申請（專利權）人: 繆建軍
• 主分類號: G06F17/24
• 分類號: G06F17/24
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所 34117
• 代理人: 婁爾玉

技術領域

本發明涉及一種用EXCEL和MINITAB15軟件編制－R控制圖用系數表的方法。

背景技術

目前，控制圖是對過程質量加以測定、記錄從而進行控制管理的一種用科學方法設計的圖。圖上有中心線(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)，并有按時間順序抽取的樣本統計量數值的描點序列，參見控制圖示例圖。

如果數據越多，分組越密，則機螺絲直徑直方圖的直方圖也越趨近一條光滑曲線，如直方圖趨近光滑曲線圖所示。在極限情況下得到的光滑曲線即為分布曲線，它反映了產品質量的統計規律，如分布曲線圖所示。在質量特性值為連續值時，最常見的典型分布為正態分布。例如機螺絲直徑直方圖中機螺絲直徑的分布就是如此，它的特點是中間高、兩頭低、左右對稱并延伸至無限。正態分布可用兩個參數即均值μ和標準差σ來決定。

正態分布有一個結論對質量管理很有用，即無論均值μ和標準差σ。取何值，產品質量特性值落在μ±3σ之間的概率為99.73，于是落在μ±3σ之外的概率為100%一99.73%=?0.27%，而超過一側，即大于μ-3σ或小于μ+3σ的概率為0.27%/2=0.135%≈1‰，如正態分布曲線圖。這個結論十分重要。美國休哈特就根據這一事實提出了控制圖。控制圖的演變過程參見控制圖的演變圖。首先把正態分布曲線圖按順時針方向轉90°成下圖（控制圖的演變a圖），由于上下的數值大小不合常規，故再把控制圖的演變圖上下翻轉180°而成下圖（控制圖的演變b圖），這樣就得到一張控制圖，具體說是單值(?χ)控制圖。換個角度再來研究控制圖的原理。根據來源的不同，質量因素可以分成4M1E五個方面。?但從對質量的影響大小來看，質量因素可分成偶然因素(簡稱偶因)與異常因素(簡稱異因)兩類。偶因是始終存在的，對質量的影響微小，但難以除去，例如機床開動時的輕微振動等。異因則有時存在，對質量影響大，但不難除去，例如車刀磨損、固定機床的螺母松動等。?

偶因引起質量的偶然波動(簡稱偶波)，異因引起質量的異常波動(簡稱異波)。偶波是不可避免的，但對質量的影響微小，故可把它看作背景噪聲而聽之任之。異波則不然，它對質量的影響大，且采取措施不難消除，故在過程中異波及造成異波的異因是我們注意的對象，一旦發生，就應該盡快找出，采取措施加以消除，并納入標準化，保證它不再出現。?

偶波與異波都是產品質量的波動，如何能發現異波的到來呢？經驗與理論分析表明，當生產過程中只存在偶波時，產品質量將形成某種典型分布。例如，在車制螺絲的例子中形成正態分布。如果除去偶波外還有異波，則產品質量的分布必將偏離原來的典型分布。因此，根據典型分布是否偏離就能判斷異波，即異因是否發生，而典型分布的偏離可由控制圖檢出。在上述車制螺絲的例子中，由于發生了車刀磨損的異因，螺絲直徑的分布偏離了原來的正態分布而向上移動，于是點子超出上控制界的概率大為增加，從而點子頻頻出界，表明存在異波。控制圖上的控制界限就是區分偶波與異波的科學界限。?

根據上述，可以說休哈特控制圖的實質是區分偶然因素與異常因素兩類因素。?

由于控制圖是通過抽查來監控產品質量的,故兩類錯誤是不可避免的。在控制圖上,中心線一般是對稱軸,所能變動的只是上下控制限的間距。若將間距增大,則α減小而β增大,反之,則α增大而β減小。因此,?只能根據這兩類錯誤造成的總損失最小來確定上下控制界限。?

在控制圖原理時曾經提到點子出界就判異,有的讀者可能疑惑,如果是生產正常、點子偶然出界呢?現在,如果控制圖是根據兩類錯誤造成的總損失最小來確定的,那么根據“點子出界就判異”這樣的準則來做,即使有時判斷錯誤,但從長遠看仍是合算的。?

休哈特控制圖(簡稱休圖)的設計思想是先確定第I類錯誤的概率σ,然后再根據第Ⅱ類錯誤的概率β的大小來考慮是否需要采取必要的措施。通常σ取為1%,5%,10%。為了增加使用者的信心,休哈特將σ取得特別小,小到2.7‰～3‰這樣,對于“點出界就判異”這條判異準則來講,雖不百發百中,也是千發九九七中了。但σ小,β就大。為了減少第Ⅱ類錯誤,對于控制圖中的界內點增添了第Ⅱ類判異準則,即“界內點排列不隨機判異”。于是判斷異常的準則就有兩大類:?

(1)????點子出界就判斷異常。?

(2)????界內點排列不隨機判斷異常。?

其中,第(2)類準則是防止β大的。?