地铁管控P控制图的运用

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本文作者：白进东作者单位：南车（天津）地铁车辆有限公司

控制图的作用：判断过程是否处于稳定状态，即受控状态。（2）确定何时需要对过程采取调整措施，何时需要使过程处于稳定控制状态。（3）判断过程是否得到了改进。（4）为评定质量的稳定性和质量水平提供依据。

控制图的分类

按产品数据的性质，常用的控制图分为计量型控制图和计数型控制图。对于不同的场合2类图的应用各不相同。

1计量型控制图

适用于产品质量特性为计量值的情况，如尺寸、压力、重量、温度、浓度等连续变量。常用的计量控制图有均值-极差控制图（X-R）、均值-标准差控制图（X-S）、中位数-极差控制图（Me-R）和单值-移动极差控制图（X-Rs）。

2计数型控制图

适用于产品质量特性为计数值的情况，如不合格品数、不合格工序数、不合格品率、装配不合格率、缺陷等离散变量。常用的计数型控制图有不合格品率控制图（P图）、不合格品数控制图（nP图）、单位产品缺陷数控制图（u图）及缺陷数控制图（c图）。

P控制图的选用

如果产品的质量是应用塞规检查或运用目测检查，其结果用合格与不合格来描述，这时，选用不合格品率控制图最为合适。它是用来表示不合格品在总体数量中所占比例。P图可以把被检查的每个零件、过程工序、项目等记录成合格项或不合格项，然后加以统计和控制。管理人员可以通过不合格品率的大小对生产过程做定期的检查和评价，并以此为依据进行产品设计和工艺改造。运用P图可以在减少不合格工序及返修率等方面得到最佳的经济效果。在P控制图中，起控制作用的主要是上控制界限，中心限表示不合格率的平均水平，下控制界限用来检查生产过程是否发生好的变化。如果描点超过上控制界限，即表示不合格品率增大，管理人员就应注意追查原因，分析如不良零部件是否被误用，装配工艺过程是否稳定，生产作业人员是否有失误等。如果描点超过下控制界限，说明生产过程更加稳定，质量水平有了进一步的提高。常用的P控制图主要有2类。（1）样本大小相同。样本是按一定的时间间隔从生产过程中抽取的，相等的时间间隔内有相同的样本数。（2）样本大小不相同。此类控制图的样本大小是该时间间隔内的全部产品或工序，每一时间间隔内的样本大小是不相同的。

P图的使用方法

1数据收集

样本含量n的大小直接影响控制图中反映生产异常的灵敏度，样本太小容易以假为真，反映不出生产的实际情况。因此，在条件允许的情况下，应使n尽量取大些，样本组数k也要尽可能多。

2不合格率计算

计算每组数据的不合格率P和所有数据的平均不合格率P（P=∑P/∑n）。

3计算每组数据的上下控制限UCL和LCL

当样本量n变化时，UCL和LCL的值也随着变化，因而导致控制界限的宽度也随着变化，形成凹凸不平的控制线。在实际的应用中，为了得到一条直线式的控制界限，如果样本变化不大，则可采用单一的基于平均样本大小的一组控制限。当样本大小的变化在样本大小目标值的25%以内时，用样本含量的平均值n=∑n/k代替公式中的n来求UCL和LCL。

4绘制控制图

以样本号为横坐标，以不合格率为纵坐标，画出每个样本的P图，将每个样本的不合格率P绘制于相应的位置上。

5分析控制图

对于超出上控制线的点，要找出产生的原因并采取相应的措施；对于超出下控制线的点，要找出成功的原因，以便推广经验。判明原因后，去除超出上线的点，将其余各组的值重新计算控制界限，同时采取相应措施消除不利因素（如培训新员工，改善不良零部件，优化不合理工艺，替代老化设备等）。经反复试验直到无超出上线的点为止。通常用不合格工序的平均比率来表示过程的能力，P控制图的过程能力被定义为平均不合格率P。显然，提高过程能力就是降低P值，至于降到什么样的水平，应从生产能力、综合成本、风险水平等方面综合考虑，确定降低的方法，即对产生的不合格项从人员、设备、原材料、工艺方法、环境、测量（5M1E）方面查找原因，并且采取相应的改进措施。

6对控制界限的说明

控制界限可以通过上述公式求得。在实际操作中，还要考虑界限太宽或者太严而造成的经济损失，可以根据长期积累的实践经验进行适当的修正，最主要的是要满足顾客对产品质量的要求。

结语

通过P控制图在地铁车辆质量控制中的应用，可以有效地了解、预测和监控产品生产过程的运行状态和水平，为各类人员提供质量管控的依据。当过程达到预期的状态后，可以将控制图的控制线延长作为控制用控制图。经过一个阶段的使用后，可能会出现新的异常，这时应及时查明原因，采取有效的纠正预防措施加以消除，以恢复统计过程的控制状态。