Styrdiagram


#|A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|ZIndex 


Styrdiagram - kortversion

Den visuella representationen av spåra utvecklingen över tiden. Liknar linje diagram.


Styrdiagram - långa versionen

Kontroll diagram, även känd som Shewhart sjökort eller process-beteende diagram, i statistisk processtyrning är verktyg som används för att avgöra om en tillverknings-eller affärsprocess är i ett tillstånd av statistisk kontroll eller inte.

Översikt

Om diagrammet visar att processen är för närvarande under kontroll då det kan användas med förtroende för att förutsäga framtida resultat av processen. Om diagrammet visar att den process som övervakas inte är i kontroll, kan mönstret det avslöjar att avgöra källan till variation elimineras att föra processen tillbaka till kontrollen. En kontroll diagram är en särskild typ av kör diagram som innebär betydande förändringar som ska skiljas från den naturliga variationen i processen.

Detta är nyckeln till effektiv processtyrning och förbättring. På det praktiska planet kontrollen diagrammet kan ses som en del av en objektiv disciplinerad inställning som underlättar beslut om processens prestanda teckningsoptioner uppmärksamhet eller inte.

Kontrollen diagrammet är en av de sju grundläggande verktyg för kvalitetskontroll (tillsammans med histogram, Pareto diagram, kontrollera bladet, orsak-verkan diagram, flödesschema och punktdiagram).

Historia

Kontrollen diagrammet uppfanns av Walter A. Shewhart samtidigt som du arbetar för Bell Labs i 1920-talet. Företagets ingenjörer hade sökt att förbättra tillförlitligheten i sina system telefoni överföring. Eftersom förstärkare och annan utrustning hade att begravas under jord, det fanns ett företag måste minska antalet fel och reparationer. Genom 1920 hade de redan insett betydelsen av att minska variationen i en tillverkningsprocess. Dessutom hade de insett att kontinuerlig process-anpassning i reaktion på avvikelser faktiskt ökade variation och försämrad kvalitet. Shewhart inramade problemet i termer av gemensam och särskilda orsaker till variation och, den 16 maj 1924, skrev en intern promemoria att införa styrdiagram som ett verktyg för att skilja mellan de två. Dr Shewhart chef, George Edwards, erinrade sig: "Dr Shewhart förberett en liten promemoria bara om en sida i längd Ungefär en tredjedel av den sidan fick över till en enkel skiss som vi alla skulle känna igen i dag som en schematisk styrdiagram.. Det diagram, och den korta text som föregick och följde den, anges alla väsentliga principer och överväganden som är involverade i vad vi vet idag som process kvalitetskontroll. " Shewhart betonade att föra en process i ett tillstånd av statistisk kontroll, där det bara vanlig orsak variation och hålla den under kontroll, är nödvändigt för att förutsäga framtida resultat och att hantera en process ekonomiskt.

Dr Shewhart skapade grunden för styrdiagram och begreppet ett tillstånd av statistisk kontroll av noggrant utformade experiment. Medan Dr Shewhart drog av rent matematiska statistiska teorier, förstod han data från fysikaliska processer aldrig producera en "normalfördelningskurvan" (en normalfördelning, som också ofta kallas en "kurvan"). Han upptäckte att observerade variationen i tillverkningen data inte alltid beter sig på samma sätt som data i naturen (Brownsk rörelse av partiklar). Dr Shewhart slutsatsen att även varje process visar variationer, vissa processer display kontrollerade variation som är naturligt till processen, medan andra visar okontrollerad variation som inte är närvarande i processen kausala systemet hela tiden.

År 1924 eller 1925, kom Shewhart innovationssystem till uppmärksamheten av W. Edwards Deming, sedan arbeta på Hawthorne anläggningen. Deming senare arbetade vid Förenta staternas Department of Agriculture och sedan blev den matematiska rådgivare till USA Census Bureau. Under de närmaste ett halvt sekel, blev Deming främsta mästare och förespråkare av Shewhart arbete. Efter Japans nederlag i slutet av andra världskriget, Deming fungerade som statistisk konsult till överbefälhavare för de allierade. Hans efterföljande engagemang i japanska livet, och långa karriär som en industriell konsult där, spred Shewhart tänkande och användning av styrdiagram, allmänt i japanska tillverkningsindustrin under hela 1950 och 1960.

Diagram Detaljer

Ett styrdiagram består av:

Punkter som representerar mätningar av en kvalitet egenskap i prover från processen vid olika tidpunkter [data]
Ett centrum linje, dragen i processen karakteristiska medelvärdet, som beräknas utifrån de uppgifter
Övre och undre gränser (ibland kallad "naturlig process gränser") som visar den tröskel vid vilken processen utgången anses statistiskt "osannolikt"
Det kan ha andra valfria funktioner, inklusive:

Övre och nedre varning gränser, dragen som separata linjer, normalt två standardavvikelser över och under centrumlinjen
Uppdelning i zoner, med tillägg av regler frekvenser observationer i varje zon
Anteckning med händelser av intresse, som bestäms av Quality Engineer ansvarig för processen kvalitet

Diagram användning

Om processen är under kontroll, kommer alla punkter tomten inom kontrollgränserna. Eventuella iakttagelser utanför gränserna, eller systematisk mönster inom föreslår införandet av en ny (och troligen oväntade) källa till variation, känd som en särskild orsak variation. Eftersom ökad variation innebär ökad kvalitet kostar, ett styrdiagram "signalering" närvaron av en särskild orsak kräver omedelbar utredning.

Detta gör kontrollgränserna mycket viktigt beslut hjälpmedel. Kontrollgränserna berätta om processen beteende och har ingen inneboende relation till eventuella specifikationer mål eller teknisk tolerans. I praktiken processen menar (och därmed mittlinje) får inte sammanfalla med det angivna värdet (eller målet) på kvaliteten karakteristiska eftersom processen "design helt enkelt inte kan leverera den process karaktäristiska på önskad nivå.

Styrdiagram begränsa gränsvärden för specifikationer eller mål på grund av tendensen hos dem som arbetar med processen (t.ex. maskinförare) att fokusera på att utföra specifikation när i själva verket de minst kostnadseffektiva tillvägagångssättet är att hålla processen variation så låga som möjligt. Försök att göra en process vars naturliga centrum är inte samma sak som målet prestera målspecifikation ökar process variation och ökar kostnaderna markant och är orsaken till stor ineffektivitet i verksamheten. Processduglighet studierna undersöka förhållandet mellan den naturliga processen gränser (kontroll gränser) och specifikationer, dock.

Syftet med styrdiagram är att möjliggöra enkel detektion av händelser som tyder på själva processen förändras. Denna enkla beslut kan vara svårt där processen kännetecken är kontinuerligt varierande, kontroll tabell ger statistiskt objektiva kriterier av förändring. När förändringar upptäcks och anses bra dess orsak bör identifieras och eventuellt blir det nya sättet att arbeta, där förändringen är dåligt då dess orsak ska identifieras och elimineras.

Syftet med att lägga varning gränser eller dela upp de styrdiagram i zoner är att ge tidig information om något är galet. Istället för att omedelbart inleda en satsning processförbättring för att avgöra om särskilda skäl finns, kan Quality Engineer tillfälligt öka den takt med vilken prov tas från processen utgång tills det är klart att den process som verkligen är i kontroll. Observera att med tre sigma gränser, förväntar man vara signaleras ungefär en gång ur varje 370 poäng i genomsnitt, bara på grund av common-orsaker.

Val av gränser

Shewhart in 3-sigma gränser på följande sätt.

De grova Resultatet av Chebyshev olikhet som, av någon sannolikhetsfördelning är sannolikheten för ett utfall är större än k standardavvikelser från medelvärdet på de flesta 1/k2.
Ju finare Resultatet av Vysochanskii-Petunin ojämlikhet, att för varje unimodala sannolikhetsfördelning är sannolikheten för ett utfall är större än k standardavvikelser från medelvärdet som mest 4 / (9k2).
Den empiriska undersökning av diverse sannolikhetsfördelningar visar att minst 99% av observationer skett inom tre standardavvikelser från medelvärdet.
Shewhart sammanfattade slutsatser genom att säga:

... det faktum att det kriterium som vi råkar använda har en fin anor i highbrow statistiska teorem rättfärdigar inte dess användning. Denna motivering skall komma från empiriska bevis för att det fungerar. Som den praktiska ingenjör kan säga är bevis för pudding i att äta.

Trots att han från början experimenterade med limiter som baseras på sannolikhetsfördelningar, skrev Shewhart slutligen:

Några av de tidigaste försöken att karakterisera ett tillstånd av statistisk kontroll inspirerades av övertygelsen att det fanns en speciell form av frekvens funktion f och det var tidigt hävdade att den normala lagen kännetecknas en sådan stat. När den vanliga lagen visade sig vara otillräcklig, då generaliserad funktionella former provades. Men i dag är alla hopp om att hitta en unik funktionell form f blästras.

Den styrdiagram är avsedd som en heuristisk. Deming insisterade på att det inte är ett hypotestest och inte motiveras av Neyman-Pearson lemma. Han hävdade att disjunkta natur befolkningen och urvalsramen i de flesta industriella situationer äventyras användningen av konventionella statistiska metoder. Deming avsikt var att söka insikter orsaken systemet av en process ... under en lång rad okända omständigheter, framtida och tidigare .... Han hävdade att, under sådana förhållanden, 3-sigma gränser som anges ... en rationell och ekonomisk av minst ekonomisk förlust ... från de två fel:

Tillskriver en ändring eller ett misstag att en särskild anledning när det i själva orsaken hör till systemet (vanligaste orsaken). (Också känd som en typ I fel)
Tillskriver en ändring eller ett misstag att systemet (vanligaste orsakerna) när det i själva orsaken var speciell. (Också känd som en Typ II fel)

Beräkning av standardavvikelse

När det gäller beräkningen av kontroll gränser, är standardavvikelsen krävs att den gemensamma orsaker variationen i processen. Därför är den vanliga estimatorn i form av prov varians, inte som denna uppskattar den totala squared-error förlust från både gemensamma och särskilda orsaker till variation.

En alternativ metod är att använda förhållandet mellan de olika prov och standardavvikelsen av Leonard HC Tippett, en estimator som tenderar att vara mindre påverkade av extrema observationer som är typiska för speciella orsaker.

Regler för att upptäcka signaler

De vanligaste set är:

De Western Electric regler
Den Wheeler regler (motsvarande Western Electric zonen tester)
Nelson regler
Det har varit särskilt oenighet om hur lång tid en körning av observationer, alla på samma sida om mittlinjen, ska räknas som en signal, med 7, 8 och 9 alla förespråkas av olika författare.

Den viktigaste principen för att välja en uppsättning regler är att valet skall göras innan uppgifterna kontrolleras. Välja regler när uppgifterna har sett tenderar att öka typ I felprocenten på grund av testning effekter föreslagits av data.

Alternativa baser

År 1935, British Standards Institution, under inflytande av Egon Pearson och mot Shewhart ande, som antogs styrdiagram, som ersätter 3-sigma-gränser med limiter baserade på percentiler av normalfördelningen. Denna åtgärd fortsätter att vara företrädd av John Oakland och andra, men har fått stor deprecated av författare i Shewhart-Deming tradition.

Utförande av kontroll sjökort

När en punkt faller utanför de begränsningar som fastställts för en viss styrdiagram är de som ansvarar för den underliggande processen förväntas att avgöra om en speciell orsak har inträffat. Om man har, då som orsakar bör undanröjas om möjligt. Det är känt att även när en process är i kontroll (det vill säga inga särskilda orsaker är i systemet), det finns ungefär en 0,27% sannolikhet för en som överstiger 3-SIGMA CONTROL gränser. Eftersom kontrollgränserna utvärderas varje gång en punkt läggs till i diagrammet följer det lätt att varje styrdiagram så småningom kommer att signalera eventuell förekomst av en särskild orsak, även om man inte kan faktiskt ha inträffat. För en Shewhart styrdiagram med 3-sigma gränser, sker det falsklarm i genomsnitt en gång per 1/0.0027 eller 370,4 observationer. Därför är det i-kontroll genomsnittet köra längd (eller kontroll ARL) av en Shewhart diagram 370,4.

Under tiden, om en särskild orsak sker, kan det inte vara tillräckligt stark för diagrammet för att producera en omedelbar larm. Om särskilda skäl uppstår, kan man beskriva som orsakar genom att mäta förändringen i genomsnittlig och / eller variansen av processen i fråga. När dessa förändringar är kvantifierade, är det möjligt att bestämma den out-of-control ARL för diagrammet.

Det visar sig att Shewhart sjökort är ganska bra på att upptäcka stora förändringar i processens medelvärde eller varians, eftersom deras out-of-control ARLs är ganska korta i dessa fall. Men för mindre förändringar (till exempel en 1 - eller 2-sigma förändring i medelvärdet), känner av Shewhart diagrammet inte dessa förändringar effektivt. Andra typer av kontroll diagram har utvecklats, såsom EWMA diagrammet och CUSUM diagrammet, vilket upptäcka mindre förändringar mer effektivt genom att utnyttja information från observationer som samlats in före de senaste uppgifterna pekar.



Chartitnow

Chartitnow svenska banner

Advertising





Definition på kinesiska | Definition på franska | Definition på italienska | Definition på spanska | Definition på nederländska | Definition på portugisiska | Definition på tyska | Definition på ryska | Definition på japanska | Definition på grekiska | Definition på turkiska | Definition på hebreiska | Definition på arabiska | Definition på svenska | Definition på koreanska | Definition på hindi | Definition på vietnamesiska | Definition på polska | Definition på thailändska