如果你曾是初次接触SPC控制图而有充满好奇心的质量工程师,那么你一定有一个疑问,就是SPC控制线为什么是±3西格玛?
在开始深入讨论之前,让我们先了解一些控制图的基本概念。控制图通常有控制上限(UCL)和控制下限(LCL)两条控制线,它们表示了正负3西格玛的范围。意思是,如果一个过程处于控制之下,它在大部情况下(99.7%机会)的输出应该在这个范围内波动。
首先,这里的UCL和LCL意思是控制界限,Control Limit,而不是Specification Limit(规格界限),控制图不使用规格界限,换句话说,控制图的目的并不是用来找出不良品,而是用来确定制程是否稳定,因此,我们不会因为希望制程达到6西格玛水平,而把控制界限以6西格玛来设定的。
设定为上下3西格玛的好处
控制图的目的之一是评估过程的稳定性和能力。当控制线设定为正负3西格玛时,它可以帮助我们判断过程是否稳定。如果控制线扩展到6西格玛,可能会导致过度的乐观估计,忽视了过程的真实情况。
在统计中的检验原理上,将控制线设置为正负3西格玛,能够在误报(α风险)和漏报(β风险)之间取得平衡。如果控制线扩展到6西格玛,虽然误报的几率较小,但漏报的风险将会增加。因此,为了平衡这两种错误,通常采用正负3西格玛的控制线。
休哈特(Shewhart )设计控制限并非基于对α风险或β风险的精确计算,而是基于这样一个事实:在实践中,他们的工程师能够轻松地确定当观察值偏离长期平均值 3 个或更多标准差时的特殊原因,这就合乎控制图的目的,找出特殊原因和消除它们。