Карты для альтернативного признака

Карты Шухарта p, np, c, u

Контрольные карты для атрибутивных (дискретных) данных: доля дефектных изделий (p), число дефектных (np), число дефектов (c), количество дефектов на единицу продукции (u). Расчёт UCL/LCL онлайн.

p
Доля дефектных
p = D/n, переменный n
np
Число дефектных
Постоянный объём подгруппы
c
Число дефектов
На единицу продукции
u
Дефектов/ед.
u = c/n, переменная единица

Разница между четырьмя картами

В отличие от количественных карт (X-bar/R), карты по альтернативному признаку работают с дискретными данными: «годен/брак» или «число несоответствий». Выбор между p, np, c, u зависит от природы данных и стабильности объёма выборки.

Когда применять каждую карту

  • p-карта — доля бракованных изделий, когда объём выборки n меняется от подгруппы к подгруппе. Пример: процент рекламаций к объёму отгруженных партий.
  • np-карта — абсолютное число бракованных, когда объём подгруппы постоянный. Пример: число дефектных смартфонов из партии по 100 штук.
  • c-карта — число дефектов на одно изделие постоянного размера. Пример: число царапин на одном кузове автомобиля, число опечаток на странице.
  • u-карта — число дефектов на единицу меняющегося размера. Пример: число дефектов на квадратный метр тканевого полотна разной длины.

Формулы контрольных границ

p-карта:

  • CL = p̄ = ΣD / Σn
  • UCL = p̄ + 3 × √(p̄(1−p̄)/n)
  • LCL = max(0, p̄ − 3 × √(p̄(1−p̄)/n))

np-карта:

  • CL = np̄
  • UCL = np̄ + 3 × √(np̄(1−p̄))
  • LCL = max(0, np̄ − 3 × √(np̄(1−p̄)))

c-карта:

  • CL = c̄ = Σc / k
  • UCL = c̄ + 3 × √c̄
  • LCL = max(0, c̄ − 3 × √c̄)

u-карта:

  • CL = ū = Σc / Σn
  • UCL = ū + 3 × √(ū/n)
  • LCL = max(0, ū − 3 × √(ū/n))

Распределения вероятностей

Карты p и np основаны на биномиальном распределении: каждая единица либо годна, либо дефектна. Карты c и u — на распределении Пуассона: число дефектов в единице продукции. При больших значениях параметров оба распределения аппроксимируются нормальным, что и обосновывает правило трёх сигм для границ UCL/LCL.

Практический пример c-карты

Производство печатных плат. Инспектор подсчитывает число паечных дефектов на каждой плате. За 20 плат получено 84 дефекта в сумме, значит c̄ = 4.2. Границы:

  • UCL = 4.2 + 3 × √4.2 = 4.2 + 6.15 = 10.35
  • LCL = 4.2 − 6.15 = отрицательно → 0

Если на следующей плате обнаружено 11 дефектов — процесс вышел из-под контроля, необходим поиск особой причины (новый оператор, партия флюса, температурный режим пайки).

Нормативная база

ГОСТ Р 50779.42-99 (идентичен ISO 8258:1991) регламентирует применение карт по альтернативному признаку в России. Также действует ГОСТ Р ИСО 7870 (серия стандартов по контрольным картам) и ГОСТ Р ИСО 2859 (статистический приёмочный контроль). Полный калькулятор контроля качества покрывает все стандарты.

Лиана Арифметова
АВТОРverifiedред. calcal.ru

Лиана Арифметова

Создатель и главный редактор

Миссия: демократизировать сложные расчёты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Mathematical Engineering · МФТИ · редактирует каталог с 2012 года

Был ли этот калькулятор полезен?

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Инструмент справочный — не заменяет эксперта

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Профессиональные решения — медицинские, финансовые, инженерные — должны приниматься только после консультации с квалифицированным специалистом. Не используйте автоматический расчёт как единственное основание для важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший из-за использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию результатов.