Статистические методы регулировнаия. Р 50.1.087-2013 Статистические методы. Примеры применения. Часть. Рекомендации по стандартизации
 Скачать 0.57 Mb.
|
|
7.1 Общие положения На первом этапе разработки функциональной контрольной карты необходимо идентифицировать параметр процесса или контролируемую характеристику продукции. Затем необходимо выбрать стратегию мониторинга (порядок отбора выборки или подгруппы, необходимое количество наблюдений, частоту отбора выборки), установить структуру и интерпретацию контрольной карты (расположение контрольных границ и установление критериев состояния процесса). 7.2 Стратегия мониторинга 7.2.1 Формирование подгруппы При формировании подгруппы учитывают большое количество факторов. Основной принцип формирования подгруппы состоит в том, что изменчивость в пределах подгруппы является следствием случайных причин, а все особые причины влияют на изменчивость между подгруппами. Поскольку основное назначение контрольной карты состоит в выявлении случайных и особых причин изменчивости, выбор рациональной подгруппы является основой пригодности контрольной карты для данной цели. Например, если подгруппа состоит из трех последовательных деталей, изготовленных с высокой точностью, а контролируемым параметром является диаметр детали, то влияние случайных причин отклонений в пределах подгруппы может быть ничтожно мало. Однако если подгруппа состоит из трех деталей, каждую из которых отбирают в процессе последовательных шлифовок, то влияние общих причин изменчивости будет намного больше. Подгруппа в этом случае является менее однородной, что оказывает значительное влияние на определение контрольных границ. Следовательно, формирование подгруппы зависит от назначения контрольной карты и знания процесса. Часто используют термин рациональная подгруппа. Он указывает на необходимость уделять внимание формированию подгруппы. Рассмотрим изготовление деталей на многошпиндельном станке, с которого отбирают по одной детали через 15 мин для формирования подгрупп из четырех деталей. Было бы неразумно провести одно измерение на первом шпинделе в 08:00, одно на втором шпинделе в 08:15 и одно на третьем шпинделе в 08:45, поскольку по этим данным трудно выделить изменчивость в пределах шпинделя, между шпинделями, а также изменчивость во времени. Таким образом, основные контрольные карты среднего (  ) и размаха ( ) могут быть рассмотрены как вложенный двухфакторный план с выделением изменчивости в пределах подгруппы (общая причина) и изменчивости между подгруппами (особая причина). Это схематически показано на рисунке 7. Рисунок 7 - Вложенный двухфакторный план эксперимента - основа и -карт (на рисунке размер подгруппы равен 3) В каждой подгруппе вычисляют среднее и размах. Их графически изображают в соответствии со временем измерений. -карта характеризует изменчивость в пределах подгруппы. По -карте оценивают изменчивость между подгруппами.Обычно предполагают, что измерения в подгруппе должны быть независимыми друг от друга. Однако на практике это часто не выполняется. Часто в подгруппе измерения влияют друг на друга. Следовательно, данные для контрольных карт часто показывают последовательную корреляцию (автокорреляцию). Анализ подобных ситуаций показывает следующее: а) в большинстве случаев высокая автокорреляция оказывает минимальное влияние на контрольные границы карты; б) высокая автокорреляция может исказить контрольные границы, однако контрольная карта может интерпретироваться по отношению к номиналу обычным образом. Это говорит о том, что в большинстве ситуаций нет необходимости в исследовании влияния автокорреляции на интерпретацию контрольной карты. Следовательно, применение сложных методов, таких как использование вариограмм и коррелограмм для выделения случайной, циклической изменчивости, монотонного ее изменения и наличия корреляции (см. ГОСТ Р ИСО 11648-1 и ГОСТ Р ИСО 11648-2 ) обычно не требуется. 7.2.2 Объем подгруппы Иногда на объем выборки влияют различные обстоятельства. Если измерения или испытания являются разрушающими или дорогостоящими, или их выполняют для таких параметров процесса, как время или скорость, объем подгруппы может быть небольшим, например  1, 2. Однако подгруппы большого объема обладают определенными техническими преимуществами:а) даже если отдельные измерения не подчиняются нормальному распределению, распределение среднего подгруппы стремится к нормальному распределению в соответствии с центральной предельной теоремой. Для объема выборки 5 это обычно выполняется; б) чем больше объем подгруппы, тем выше возможности контрольной карты по обнаружению изменений среднего процесса. Это показано на рисунке 8.  Рисунок 8а) - Контрольные границы для отдельных единиц продукции ( 1) (процесс установлен на уровне +0,01 выше номинального значения) Рисунок 8б) - Контрольные границы для выборочных средних ( 4)Рисунок 8 - Влияние объема подгруппы на возможность обнаружения изменений среднего процесса (номинальное значение процесса 5,00, стандартное отклонение процесса 0,01) На рисунке 8а) показано, что для объема подгруппы 1 изменение среднего процесса на 0,01 в среднем будет обнаружено приблизительно в 2% случаев, если контрольные границы являются единственным критерием управления процессом. В соответствии с рисунком 8б), если объем подгруппы составляет 4, те же изменения могут быть обнаружены почти в 16% случаев. При увеличении объема подгруппы изменчивость средних убывает, поскольку . |