常規(guī)控制圖的優(yōu)點(diǎn)是效率高，有嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)和一套完整的判別準(zhǔn)則，但主要有三個(gè)缺點(diǎn):

①需要提前抽取25個(gè)以上的亞組樣本計(jì)算控制限，對(duì)于小批量生產(chǎn)不切實(shí)際；

②控制限與公差無關(guān)，使得控制圖的控制功能不直觀；

③公式計(jì)算復(fù)雜，手工實(shí)現(xiàn)困難。

預(yù)控圖的缺點(diǎn)是沒有嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)和一套完整的判別準(zhǔn)則，只適用于測(cè)量特性的控制。但它也有許多優(yōu)點(diǎn):

①直接以公差為控制限，不需要事先取樣計(jì)算控制限；

②控制限和允差限相同，易于理解和應(yīng)用；

③用不同的顏色代表不同的過程狀態(tài)，直觀生動(dòng)；

④適合小批量生產(chǎn)，靈活有效。

預(yù)控圖的公差上下限TU、TL為控制上下限，規(guī)格中心為控制中心線。同時(shí)設(shè)置了兩個(gè)預(yù)警限值，位于控制限值到中心線距離的一半處。預(yù)警上限為PU，預(yù)警下限為PL。如果只用公差極限作為控制極限，等中心超過了控制極限，就已經(jīng)生產(chǎn)出不合格品，起不到控制的作用。設(shè)置警戒限，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)過程中的異常波動(dòng)，找到異常原因，調(diào)整生產(chǎn)工藝。

預(yù)控圖將控制圖分為三個(gè)區(qū)域，用不同的顏色表示，如上圖所示。夾在兩個(gè)警戒限之間的綠色區(qū)域稱為安全區(qū)或目標(biāo)區(qū)；上下警戒限和上下公差限之間的黃色區(qū)域稱為警戒區(qū)；超出公差上限和下限的區(qū)域稱為異常區(qū)域或不良區(qū)域。

當(dāng)使用預(yù)控制圖表時(shí)，一次取一個(gè)樣品進(jìn)行檢查，并在圖表中標(biāo)記樣品值。相鄰的采樣點(diǎn)連接成多段線。對(duì)于小批量生產(chǎn)，通常是全面檢查，然后在圖中標(biāo)注每個(gè)產(chǎn)品的數(shù)值。如果有一點(diǎn)落入紅色區(qū)域，則認(rèn)為生產(chǎn)異常，需要查明異常原因，排除后再繼續(xù)生產(chǎn)。如果稍微落入黃色區(qū)域，就要警惕了。

預(yù)控圖沒有統(tǒng)一的判別準(zhǔn)則，應(yīng)用時(shí)可以參考常規(guī)控制圖的判別準(zhǔn)則。例如，如果三個(gè)連續(xù)點(diǎn)中的兩個(gè)落入同側(cè)的黃色區(qū)域，則該過程也可以被認(rèn)為是異常的。

預(yù)控圖也可用于施工開始時(shí)的日常設(shè)備檢查，不管產(chǎn)品的批量大小，也不管是否使用了其他控制方法。每天開始工作時(shí)，先生產(chǎn)5個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。如果所有五種產(chǎn)品都落入綠色區(qū)域，則認(rèn)為生產(chǎn)正常。否則需要重新調(diào)整設(shè)備，重新生產(chǎn)5件進(jìn)行檢驗(yàn)，直到5個(gè)產(chǎn)品值全部落入綠區(qū)才開始正式生產(chǎn)。

頂控圖也可以做成表格的形式，類似于問卷的作用。下面天行健管理咨詢?yōu)槔齺碚f明。

某廠每天開工時(shí)用預(yù)控圖檢查設(shè)備，規(guī)格為16.50±0.10mm，頂控圖做成表格形式。一天開始工作時(shí)，選擇五個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，并填寫在預(yù)控圖中。這五個(gè)產(chǎn)品的數(shù)值都落在綠色區(qū)域，說明當(dāng)天開始的生產(chǎn)是正常的，可以開始正式生產(chǎn)。

從上面可以看出，這種表格化預(yù)控圖可以直接在表格中填寫樣本值，直觀準(zhǔn)確。此外，表格預(yù)控圖也可以垂直制作。這個(gè)例子說明了預(yù)控圖的靈活性和適用性。

預(yù)控圖的虛警概率與實(shí)際過程能力有關(guān)。假設(shè)質(zhì)量特征值服從正態(tài)分布，當(dāng)CP=1時(shí)，公差范圍T=TU-TL=6σ。如果生產(chǎn)中心不移位，正常生產(chǎn)時(shí)各點(diǎn)超出控制極限(落在異常區(qū))的概率為0.27%，這是虛警概率，落在警戒區(qū)的概率為13.08%，落在安全區(qū)的概率為86.64%，連續(xù)五個(gè)點(diǎn)落在安全區(qū)的概率為0.86645=0.4882=48.82%，約為50。

實(shí)際虛警概率受以下因素影響:

首先，CP=1是過程能力的最小值。當(dāng)CP>1時(shí)，虛警概率會(huì)降低。對(duì)于6σ過程，虛警概率為0.002ppm，連續(xù)五個(gè)點(diǎn)落在安全區(qū)域的概率為0.999999985 = 0.9999999990。

第二，質(zhì)量特征值服從正態(tài)分布的假設(shè)是否成立，這個(gè)條件對(duì)于小批量產(chǎn)品來說很難檢驗(yàn)，當(dāng)正態(tài)假設(shè)不成立時(shí)，虛警的概率一般會(huì)更大。

第三，工藝偏差一般在1.5σ以內(nèi)，有工藝偏差時(shí)虛警概率會(huì)大一些。當(dāng)CP=1時(shí)，如果過程偏差為1.5σ，則虛警概率(落在紅色區(qū)域)約為6.68%。當(dāng)CP=2時(shí)，如果過程偏差為1.5σ，虛警概率(落在紅色區(qū)域)約為3.4ppm。

可以看出，對(duì)于低質(zhì)量的過程，預(yù)控圖的虛警概率太高，而對(duì)于高質(zhì)量的過程，預(yù)控圖的虛警概率太低。在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)控圖的控制限和警戒限可以根據(jù)不同的過程能力進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)過程能力高時(shí)，可以降低控制極限和警告極限。

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