ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
ПНСТ 143-2016
Статистические методы
КОНТРОЛЬНЫЕ КАРТЫ
Часть 5
Специальные контрольные карты
(ISO 7870-5:2014, NEQ)
Издание официальное
Москва
Стенда ртмнформ 2016
ПНСТ 143—2016
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией «Международный институт образования» (АНО «МИО»)
2 8НЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 125 «Применение статистических методов»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 октября 2016 г. N® 65-пнст
4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО 7870-5:2014 «Контрольные карты. Часть 5. Специальные контрольные карты» (ISO 7870-5:2014 «Control charts — Part 5: Specialized control charts». NEQ)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р1.16—2011 (разделы 5 о 6).
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за девять месяцев до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: Москва. Нахимовский пр-т. д. 31. корп. 2 ив Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: Москва. Ленинский пр-т. д. 9.
В случае отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячных изданиях: информационном указателе «Национальные стандарты» и журнале «Вестник техничвекогорегулирования». Уведомление также будет размещено на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()
© Стандартинформ.2016
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
и
ПНСТ 143—2016
Содержание
1 Область применения...................................................1
2 Нормативные ссылки..................................................1
3 Термины и определения................................................1
4 Обозначения........................................................2
5 Z-карта...........................................................2
6 Контрольная карта с трендом.............................................2
Приложение А (обязательное) Коэффициенты для вычисления контрольных границ контрольной
карты с трендом.............................................4
in
ПНСТ 143—2016
Введение
Контрольные карты представляют собой основной способ статистического управления про* цессами.
Специальные контрольные карты предназначены для использования в ситуациях, которые характеризуются тем. что:
а) производство единицы продукции занимает значительный период времени;
б) продукцию получают из нескольких источников, имеющих приблизительно одинаковый темп производства;
в) выборочное среднее процесса подвержено систематическим изменениям;
г) требуется большой объем выборки;
д) процесс не имеет постоянного целевого значения.
IV
ПНСТ143—2016
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
Статистические методы КОНТРОЛЬНЫЕ КАРТЫ Часть 5
Специальные контрольные карты Statistical methods. Control charts. Part 5. Specialized control charts
Срок действия — с 2017—01—01 ПО2018—01—01
1 Область применения
8 настоящем стандарте установлены основные принципы построения и применения специальных контрольных карт. Кспвциальным контрольным картамотносятг-карты и контрольные картыстрвндом.
2 Нормативные ссылки
8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р ИСО 7870*1—2011 Статистические методы. Контрольные карты. Часть 1. Общие принципы
ГОСТ Р ИСО 7870*2—2015 Статистические методы. Контрольмыекарты.Часть2. Контрольные карты Шухарта
ГОСТ Р 50779.10—2000 Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения
ГОСТ Р 50779.11—2000 Статистические методы. Статистическое управление качеством. Термины и определения
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов а информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию а сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт. на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
8 настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 50779.10—2000. ГОСТ Р 50779.11—2000. ГОСТ Р ИСО 7870-1.
Издание официальное
1
ПНСТ 143—2016
4 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения: п — объем подгруппы: к — количество подгрупп; х — измеряемая характеристика:
х, — выборочное среднее измеряемой характеристики по /-той подгруппе;
х — среднее арифметическое выборочных средних по подгруппам; р — истинное среднее процесса; а— истинное стандартное отклонение процесса;
Я — размах:
R — средний размах; s — выборочное стандартное отклонение;
CL — центральная линия;
UCL — верхняя контрольная граница;
— нижняя контрольная граница.
5 Z-карта
5.1 Общие положения
Существуют ситуации, в которых продукция исследуемых процессов весьма разнообразна и дол» жна удовлетворять достаточно большому количеству технических требований, а также ситуации, когда выпуск продукции происходит небольшими партиями с непостоянным объемом. Различия в видах и характеристиках выпускаемой продукции затрудняет использование соответствующих данных для анализа отклонений исследуемых характеристик от целевого значения процесса. Возможны также ситуа* ции. когда целевое значение процесса изменяется во времени.
В данном случае карты (X. Я) или(Х,в)(см. ГОСТРИСО 7870-2) не могут дать достаточных оснований для обоснованных выводов об исследуемых характеристиках процесса и принятия соответствующих решений. Анализ процессов с рассмотренными выше характеристиками проводят с помощью z-карты. Идея анализа процесса с помощью 2-карты состоит в выравнивании различных параметров путем приведения полученных значений исследуемых характеристик к стандартной нормальной величине. Для этого используют преобразование z - (х -ц У<т (при условии, что математическое ожидание стандартного отклонения известно). Если процесс находится в состоянии статистической управляемости. то значения лежат в интервале от минус трех до трех.
5.2 Контрольные границы
Поскольку 2 подчиняется нормальному распределению с параметрами (0.1). то Си«0.
UCiг +з.
5.3 Преимущества
Для 2-карты характерны упрощенный расчет, наглядное представление данных, и. что особенно важно, простая интерпретация контрольных карт Шухарта, по которым осуществляют контроль за процессом и принимают соответствующие решения.
5.4 Недостатки
Не всегда доступны необходимые для анализа изменчивости по 2-карте данные предыдущих наблюдений.
6 Контрольная карта с трендом
Существуют отрасли промышленности, в которых уровень процесса претерпевает систематические изменения в процессе производства. Например, износ инструмента в механической мастерской, падение давления в цистерне по кюре потребления жидкости, замедление скорости химической реакции вследствие снижения концентрации веществ стечением времени. Во избежание производства несоответствующих изделий, в случае износа инструментов, их подвергают корректировке, заточке и т. л. Однако эти действия должны быть проведены безчреэмерного прерывания производственного процве-
2
ПНСТ 143—2016
са. Здесь цель состоит в сокращении общих издержек, связанных с несоответствующей продукцией и обслуживанием производственного оборудования. В подобных случаях {X, R) контрольных карт Шухар* та недостаточно для выявления неслучайных причин изменчивости процесса, и следовательно, обеспечения экономически эффективного контроля процесса. Анализ данных проводят с помощью контрольныхкартстрендом. Выборки при построении этих картформируюттак. чтобы уровень процесса двух последовательных подгрупп был более или менее постоянным, аотдельные значения в подгруппах представляли собой значения исследуемых характеристик последовательно изготовленных единиц продукции.
6.1 Контрольные границы
6.1.1 Контрольные границы карты размаха
Контрольные границы карты размаха имеют вид
С L = *.
Uct =
lci = d3S.
где R — среднее раэмахов.
Значения коэффициентов D3 и Dt приведены в приложении А.
6.1.2 Контрольные границы карты средних Ялодгрупп _
При наличии тренда среднее к подгрупп может быть выражено как хк - а + Ь к. где а и Ь константы, определяемые следующим образом:
£(7,_
Ь - —-и а = х - Ьк.
2>-*У
« 1
Контрольные границы в этом случае имеют вид
CL = а + Ьк:
ил = а * Ьк + A2R:
Lcl = а + Ьк - A2R.
Значение коэффициента Аг приведено в приложении А.
6.2 Преимущества
Данная контрольная карта минимизирует частоту настроек процесса, подверженного описанным выше воздействиям (например, износ оборудования), что приводит к соответствующему снижению затрат. Критерии сигналов потери статистической управляемости процесса для этой карты такие же как и для контрольной карты Шухарта.
6.3 Недостатки
Контрольная карта с трендом:
а) полезна только в случае достаточно высокой воспроизводимости процесса:
б) применима, только если результаты контроля изготовленной продукции не подвергаются даль* нейшей группировке;
в) менее эффективна, чем карта средних значений.
3
ПНСТ 143—2016
Приложение А (обязательное)
Коэффициенты для вычисления контрольных границ контрольной карты с трендом
В таблице А.1 приведены коэффициенты A;. О,, £>д. используемые для вычисления контрольных границ контрольной карты с трендом в соответствии с 6.1.1 и 6.1.2.
Таблице А.1— Коэффициенты для вычисления контрольных границ контрольной карты с трендом
Объем подгруппы | Значения коэффициентов | ||
п | *>» | ||
2 | 1.680 | 0 | 3,267 |
3 | 1.023 | 0 | 2.575 |
4 | 0.729 | 0 | 2,262 |
5 | 0.577 | 0 | 2.115 |
в | 0.483 | 0 | 2,004 |
7 | 0.419 | 0,076 | 1,924 |
6 | 0,373 | 0,136 | 1,864 |
9 | 0,337 | 0,184 | 1.816 |
10 | 0.308 | 0,223 | 1.777 |
УДК658.562.012.7:65.012.122:006.354 ОКС03.120.30 Т59
Ключевые слова: контрольная карта, специальная контрольная карта, контрольные границы, централы ная линия, изменчивость процесса, состояние статистической управляемости процесса
Редактор Р.Е. Макарюк Технический редактор 6.Ю. Фотиеаа Корректор ЮМ. Прокофьева Компьютерная верстка И.А НапейкиноО
Сдано а набор 13.10.2016. Подписано а печать 21.10.2016. Формат 60 ■ 64Гарнитура Ариап. Уел. печ. л. 0.03. Уч.-изд. п. 0,74 Тираж 20 э«э. Зак. 2S00.
Издано и отпечатано во ФГУП «СТАНДЛРТИМФОРМ», 123005 Москва, Гранатный пер.. 4. wwrv.goebnlo.ru