省点时间,选型就三句话:
第一句:n 会变,只能用 p 图。 没得商量,np 图的限是按固定 n 算的,n 一变限就废。
第二句:n 恒定,两个都行,优先 np 图。 因为现场填件数比填百分比顺手,操作工不用做除法,也就少一道算错的机会。
第三句:n 恒定但要跟别人比、要看趋势跨型号,还是用 p 图。 率是无量纲的,能跟上个月比、能跟隔壁线比、能跟客户的 PPM 挂钩;件数不行,n 一换就没法比。
我在现场推 SPC 这些年,观察下来一个规律:全检工位多半 n 会变,抽检工位多半 n 能定死。 所以粗一点的经验是——全检站用 p 图,定量抽检站用 np 图。当然这只是起点,具体还得看下面这张表。
| 对比维度 | p 图 | np 图 |
|---|---|---|
| 纵轴含义 | 不合格品率 p = D/n | 不合格品数 D |
| 子组容量 n | 允许变动 | 必须恒定 |
| 中心线 | p̄ = ΣD / Σn | n p̄ = ΣD / k |
| 控制限 | p̄ ± 3√( p̄(1−p̄)/n ) | n p̄ ± 3√( n p̄(1−p̄) ) |
| 限的形状 | n 变则呈阶梯/曲线 | 两条水平直线 |
| 现场填写 | 要做除法,易算错 | 直接数件数 |
| 跨批/跨线可比性 | 好,无量纲 | 差,n 一换失效 |
| 与 PPM/良率对接 | 直接换算(PPM = p×10⁶) | 要先除 n |
| 分布基础 | 二项分布 | 二项分布(同一个) |
| 样本量门槛 | n p̄ ≥ 5 | n p̄ ≥ 5 |
看最后两行——统计内核完全相同。所谓选型,从来不是选统计方法,是选表达方式和适用约束。这话我在课上讲过很多遍,还是有人当成两种"精度不同的工具"。

现实里 n 很少绝对恒定,总有那么几件漏检、几件复检。到底允许多大浮动?
行业里通行的做法,是拿平均子组容量 n̄ 打底:
举个数:n̄ = 200,某天只检了 150。150/200 = 75%,正好压在 ±25% 的边界上。这时候 np 图的 UCL 实际偏松多少?
``` 按 n=200:UCL = 6.70 + 3√(6.70×0.9665) = 14.33 件,折合率 7.17% 按 n=150:n p̄ = 150×0.0335 = 5.025 UCL = 5.025 + 3√(5.025×0.9665) = 5.025 + 6.968 = 11.99 件,折合率 7.99% ```
拿 200 的限(14.33 件)去判 150 件的子组,等于要求坏 15 个才报警,而正确的门槛是 12 个。中间这 3 件的空隙,就是被你放过去的异常。
有个不太被提起的实用做法:图上画 np,标注栏写 p。
也就是说,控制图主体按 np 画(现场友好),但在每个点旁边或图下方的记录栏里,同步登记折算后的百分率。这样操作工按件数点图,工程师和客户看的是率,两边都不别扭。表格模板加一列的事,成本几乎为零。
再往下,如果你的 MES 已经在自动采集,那这个纠结就更没必要了——系统里存的是 (n, D) 原始对,想看率显示率,想看数显示数,切换一下的事。真正需要人做选择的,是还在用纸质白板的工位。
用一家电机厂换向器压装工序的数据。这条线原本是定量抽检 n = 250,后来客户要求提高到全检,n 就随产量变了。我们把过渡期前后两段数据各取 8 个子组:
A 段(抽检期,n 恒定 = 250)
| 子组 | n | D | p |
|---|---|---|---|
| A1 | 250 | 8 | 3.20% |
| A2 | 250 | 6 | 2.40% |
| A3 | 250 | 11 | 4.40% |
| A4 | 250 | 7 | 2.80% |
| A5 | 250 | 9 | 3.60% |
| A6 | 250 | 5 | 2.00% |
| A7 | 250 | 10 | 4.00% |
| A8 | 250 | 8 | 3.20% |
ΣD = 8+6+11+7+9+5+10+8 = 64,k = 8
``` n p̄ = 64 / 8 = 8.00 件 p̄ = 8.00 / 250 = 0.0320 √( n p̄(1−p̄) ) = √(8.00 × 0.968) = √7.744 = 2.783 UCL = 8.00 + 8.35 = 16.35 件(折合 6.54%) LCL = 8.00 − 8.35 < 0 → 0 ```
八个点全在限内,过程受控。这段用 np 图,操作工点得轻松。
B 段(全检期,n 随产量变)
| 子组 | n | D | p |
|---|---|---|---|
| B1 | 820 | 27 | 3.29% |
| B2 | 640 | 20 | 3.13% |
| B3 | 1150 | 39 | 3.39% |
| B4 | 730 | 22 | 3.01% |
| B5 | 980 | 33 | 3.37% |
| B6 | 560 | 17 | 3.04% |
| B7 | 1240 | 58 | 4.68% |
| B8 | 880 | 29 | 3.30% |
Σn = 820+640+1150+730+980+560+1240+880
820+640 = 1460;+1150 = 2610;+730 = 3340;+980 = 4320;+560 = 4880;+1240 = 6120;+880 = 7000
ΣD = 27+20+39+22+33+17+58+29 = 245
``` p̄ = 245 / 7000 = 0.03500 √( p̄(1−p̄) ) = √(0.035 × 0.965) = √0.033775 = 0.18378 ```
逐子组算 UCL:
B7 的 p = 4.68%,没超它自己的 UCL = 5.07%,还在限内——但已经明显高出其余各点,配合第 12 篇讲的"连续多点同侧"准则要留个心眼。
这里的关键不在判异结论,在于:B 段的 n 从 560 跳到 1240,跨度 2.2 倍,早就冲出 ±25%。 假如有人图省事,硬按 n̄ = 875 算一组固定限(UCL = 5.36%),那 B6 那天的正确门槛本该是 5.83%、B7 那天本该是 5.07%,一条直线同时"冤枉"小批量、"放过"大批量。这就是选型错了的代价。

p 图和 np 图不是竞争关系,是分工关系。n 会变找 p 图,n 定死优先 np 图,要跨线跨月比就回 p 图。真要给个一句话口诀:看得懂优先 np,比得了优先 p,变得动只能 p。
互动提问:把你手上那条产线最近 20 个子组的 n 拉出来,算一下最大值除以最小值。这个比值超过 1.6 了吗?如果超过了,你现在用的还是 np 图吗?
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