Оценка статистически управляемого состояния процесса

Контрольные границы могут быть интерпретированы следующим образом: если изменчивость процесса (средний размах) от единицы к единице и среднее процесса остаются постоянными, то для отдельных подгрупп размахи R и средние могут меняться только случайно, при этом они редко могут выйти за контрольные границы. Также не будет очевидных трендов или закономерного поведения в измеренных данных, кроме тех, которые смогут возникнуть случайно.

Анализ контрольных карт проводят с целью распознавания причин изменчивости и (или) отклонения среднего процесса от постоянного уровня для проведения соответствующих действий. Rикарты анализируют отдельно, но их сравнение может дать дополнительную информацию об особых причинах, воздействующих на процесс.

Анализ данных на карте размахов

Анализ расположения точек на карте Для оценки изменчивости от единицы к единице первым проводят анализ R-карты. Положение точек на карте сравнивают с контрольными границами для определения точек, расположенных за этими границами, определения необычного поведения данных процесса или наличия тренда.

а) точки за контрольными границами (рисунок 3). Наличие одной или большего числа точек за любой из контрольных границ — первый сигнал о нарушении управляемого состояния в этой точке. Поскольку точки вне контрольных границ крайне редки, то следует предположить, что выпавшая точка указывает на наличие особой причины. Необходимо отметить каждую такую точку для немедленного анализа процесса и принятия корректирующих действий, предусмотренных при возникновении особой причины.

Точка выше верхней контрольной границы для размахов обычно является признаком следующего:

• — неправильный расчет контрольной границы или неправильное нанесение точки;
• — увеличились (ухудшились) изменчивость от единицы к единице, то есть увеличился разброс данных в одной конкретной точке во времени, либо эта точка — продолжение тренда;
• — изменилась измерительная система и (или) потеряла надлежащую разрешающую способность.

Точка ниже нижней границы (для n? 7) обычно является признаком одной из следующих причин:

• — неправильный расчет контрольной границы или неправильное нанесение точки;
• — уменьшился (улучшился) разброс данных;
• — изменилась измерительная система (включая искажение данных);
• б) неслучайное поведение или тренды внутри контрольных границ. Наличие необычного расположения точек или трендов, даже если все значения размахов в контрольных границах, может быть свидетельством неуправляемости или изменения разброса данных процесса в течение данного интервала времени или тренда. Такое состояние — признак наличия особых причин, которые должны быть скорректированы. Напротив, некоторое расположение точек или тренды могут быть благоприятными, они должны быть изучены с целью постоянного совершенствования процесса. Сравнение поведения точек на картах размахов и средних может дать дополнительную информацию;
• в) необычное расположение серии точек (рисунок 4). Следующие случаи необычного расположения серии точек являются признаком того, что начался сдвиг или тренд процесса:
  • — 7 точек подряд по одну сторону от среднего значения;
  • — 7 точек подряд последовательно возрастают (равны или больше предыдущего значения) или последовательно убывают.

В этих случаях рекомендуется отметить серию точек, а также точки, которые могли бы быть к ней присоединены. Следует проанализировать приблизительное время, с которого, возможно, начался тренд или сдвиг.

Серия точек выше среднего значения или возрастающая серия точек обычно являются признаком следующих причин:

• — возрос разброс данных, который мог произойти из-за действия особой причины (такой, как неисправность оборудования) или замены одного из элементов процесса (например новые, менее однородные, партии материала), что нуждается в исправлении;
• — произошло изменение в измерительной системе (например новый калибр).

Серия значений размахов ниже среднего значения или убывающая серия точек обычно являются признаком следующих причин:

• — уменьшился разброс данных, что указывает на улучшение состояния процесса, которое следует изучить для широкого использования и для совершенствования процесса;
• — произошло изменение в измерительной системе, которое может скрыть истинное изменение в настройке процесса;

При уменьшении объема подгруппы до 5 и менее возможность появления серий точек ниже возрастает, поэтому для выявления дальнейшей изменчивости может оказаться необходимым рассматривать серии длиной 8 или более точек.

г) неслучайное поведение данных процесса (рисунок 5). В дополнение к наличию точек за контрольными границами и длинных серий могут быть другие случаи расположения данных, являющиеся следствием действия особых причин. Такие случаи рекомендуется анализировать. Последствиями действия неслучайных причин могут быть очевидные тренды, циклы, общий разброс точек внутри контрольных границ или взаимозависимость значений в подгруппах (например первое измерение в подгруппе может быть всегда наибольшим). Восемь критериев оценки разброса точек подробно рассмотрены в ГОСТ Р 50 779.42. Если присутствуют несколько потоков процесса, их необходимо идентифицировать и анализировать отдельно.