1924年,美國休哈特(W.A.Shewhart)首先在生產管理中采用控制圖方法,后逐步推廣到其它方面。他認為,一個產品的可測量的特性會由于偶然事件而引起小量的變差。這個偶然變差在任何生產、檢測、測量或試驗系統中是固有的。可以測量和用圖標出偶然變差,并利用系統本身給出的控制限來發現作用于系統外部的干擾因素。
控制圖是通過圖形的方法,顯示質量特性隨時間變化的波動曲線。可以直觀地分析和判斷是由于偶然原因還是由于系統性原因造成的質量波動,從而提醒操作者做出準確判斷和提出有效對策,消除系統性原因的影響,使檢測處于穩定而又進行動態的控制的統計方法。
原理:假設分析測試處于受控狀態時,總體分析數據的質量特性呈正態分布N(μS2)。其圖形來自于正態分布曲線圖。當將正態分布圖按順時針方向旋轉90o,再上下翻轉180o時,即成為質控基本圖形。由正態分布性質可知,質量指標值落在±3s 以外的概率只有0.27%,這是一個小概率。按照小概率事件原理,在一次實踐中超出±3s 的范圍的小概率事件幾乎是不會發生的。在正態分布中,68.26%在±s;95.44%在±2s;99.73%在±3s 內。這是質量控制圖的理論基礎。當一個值在±3s 內只有正態偶然變差出現在體系中,稱作“控制中”的值;若在控制限以外,則說明存在大于正態偶然變差的因素,稱作“控制外”的值。±3s 方法確定的質量控制圖控制界限,被認為是最經濟合理的方法,稱為“3s”原理。
種類:(1)平均值控制圖。應用最廣泛。是檢驗測量過程是否存在粗差,檢驗平均值漂移以及數據緩慢波動的有效方法。主要用于觀察分布的平均值的變化。(2)極差控制圖。是檢驗變動性漂移以及數據快速波動的有效方法,還能用于檢驗粗差的存在。是檢驗平行測定誤差的工具。(3)均值—極差控制圖。兩者聯合使用,可以用于觀察分布的全面變化情況,保證檢驗的準確度和精密度。(4)準確度質量控制圖。在分析檢測質量控制中主要用于測試樣品的加標回收率測定控制。