GB/T 17989:2020 · 控制图 第 1 部分(MOD ISO 7870-1:2014)

控制图 通用指南 · 互动教程

「控制图到底怎么选、怎么看、怎么用?」GB/T 17989 共分 9 个部分,本部分是通用指南——只讲原理与选型,不展开具体统计方法。本页把标准拆成「能看懂、能判读、能选图、能查词」四块,边读边练。

📘 代替 GB/T 17989-2000 🩺 控制图解剖演示 ⚠️ α/β 风险可视化 🧭 控制图选型导航 📖 36 条术语速查

1这份标准在讲什么

一句话:控制图是 SPC(统计过程控制)的基本工具——一种简单的图形化方法,用来判断过程是否稳定、估计固有变异、及时发现失控。

控制图能帮你做四件事(标准 引言 & 5.1)

a) 判定过程是否稳定

过程是否只受「随机原因」影响(受控),还是混入了「特殊原因」。

b) 估计过程固有变异

用合理子组的组内变异,量化过程本来的波动大小。

c) 监测变异是否保持平稳

持续打点,确认过程变异没有悄悄变大或漂移。

d) 及时干预特殊原因

出现失控信号就调查、调整或纠偏,降低/消除特殊变异。

GB/T 17989 的 9 个部分

部分主题本门户对应教程
第 1通用指南(本页)你正在看
第 2常规控制图(休哈特)常规控制图教程
第 3验收控制图验收控制图教程
第 4累积和控制图(CUSUM)CUSUM 教程
第 5特殊控制图特殊控制图教程
第 6指数加权移动平均(EWMA)EWMA 教程
第 7多元控制图常规控制图(含多元)
第 8短周期和小批量控制方法短周期控制图教程
第 9自相关(平稳)过程控制图平稳过程控制图教程
💡 小白类比
把过程想象成一台每天量体温的人。中心线 CL 是「正常体温 37℃」,控制限是「发烧/低体温的警戒线」。每天记一个点:在两条线之间 = 健康(受控);偶尔出线 = 可能感冒了(特殊原因),要去查。控制图就是这份「体温记录表」+ 判断规则。

2控制图长什么样?(互动演示)

典型控制图 = 中心线 CL + 两侧控制限(UCL/LCL)。有的还会画第二组警戒限(超出警戒但未超控制限 = 可疑,需留意但不必动作)。下面调参数、加点,亲手判读。

k = 3.0 σ → UCL/LCL = CL ± 3σ
警戒限 = CL ± 2.0σ
输入数值后点「判读这个点」。
红虚线 = 控制限(行动限);橙虚线 = 警戒限;绿线 = 中心线。出红线 = 失控;出橙线未出红线 = 警戒(可疑)。
标准怎么说(5.1)
若描点在控制限内 → 统计受控,可继续按当前设置运行;若超出 → 可能失控,提示有特殊原因,需调查/调整/纠偏/停线。有时还有警戒限:超出警戒但未超控制限时,只须留意(可缩短抽样间隔或加大样本量辅助判断),不必动作

3判稳的两类错误(α / β 风险)

用有限样本判过程状态,必然有两类误判(标准 5.5)。拖动控制限倍数 k,看第一类错误 α 怎么变——k 越大越不容易误报,但越容易漏掉偏移。

α 风险(第一类错误)

过程其实仅受随机原因(受控),却被误判为失控、白忙一场。理论 α ≈ 0.27%

β 风险(第二类错误)

已有特殊原因,但偏移太小、控制限太宽,没被识别出来。偏移 δ=1σ 时 β ≈ 83.0%

上图:正态分布下,控制限(±kσ)以外的红色面积即 α。可通过适当选择控制限、判定准则、子组大小来控制两类风险(5.5)。

4按场景选控制图(导航器)

先选数据类型,再选关注点,下方给出推荐控制图并可直接打开对应教程。标准第 6、7 章把控制图分为「过程稳定类」与「过程验收类」,并给出常规/相关/自相关三类。

推荐结果依标准 6–9 章及 7.2 分类。点右侧按钮跳转本门户对应教程。

5数据收集设计自检(5.6)

控制图有效的前提是数据收集设计合理。对以下 5 项按现状评 0–2 分,右侧给出「准备度」。标准强调:子组要同质、测量系统变异要足够小、抽样频率别和过程周期撞车。

0
总得分 / 10
0%
准备度
— 未准备
请逐项评分
0=未做 | 1=部分做了 | 2=已建立且有效。每项对应标准条款见卡片。

6术语速查卡(第 3 章,36 条)

标准第 3 章定义了 36 个术语(3.1–3.36)。下方可输入关键词实时筛选。

7小结 & 与其它标准的关系

本标准的价值

它回答「控制图有哪些、怎么选、怎么看、数据怎么收」,是入门与选型的总纲;具体统计方法在 17989 第 2–9 部分展开。

GB/T 17989.2(常规图)

本标准的「概念/选型」落地为 Xbar-R、X-MR、p、np、c、u 等常规图的具体算法。

ISO 22514(过程能力)

过程处于统计受控(本标准第 5.2/7 章)后,才能谈能力(Cp/Cpk)。测量不确定度见 ISO 22514-7

ISO 11462(SPC 实施)

11462 讲 SPC 系统怎么搭(要素/工具/验证);控制图是其中的核心监控手段。

所以呢?(落地建议)
  1. 先会看,再会选:用第 2、3 节搞懂 CL/控制限/αβ,再去第 4 节按场景挑图。
  2. 把地基打牢:第 5 节自检低于 2 分的项(尤其测量系统评价、合理子组)优先补,否则图会「假失控」。
  3. 受控才谈能力:先确保过程稳定(本标准),再做 ISO 22514 能力分析——顺序别反。

数据来源:GB/T 17989.1-2020《控制图 第1部分:通用指南》PDF 全文(文本直抽,本工作区 .workbuddy/tmp/iso17989_1.txt),等同采用 ISO 7870-1:2014(MOD)。术语与条款编号均依原文第 3–9 章。

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