本篇文章主要以F公司导入预控图监控作业，假设生产过程中产品的品质特性是可测量和可调整的，将控制区域分为三个：目标区(绿区)、警戒区(黄区)、不良区(红区)，由生产操作人员即时确定产品品质是否合格，即时调整生产工序，帮助生产操作人员对生产品质建立预先控制的能力。

　　预控图(Pre-Control Chart)又叫彩虹图，是一种基于规格界限来监控生产过程的简单运算法则图，预控图是以规格界限设置预控制界限，警戒区设计在规格界限之内。

应用预控图需注意的问题

　　A.预控图不是管制图，但具有对品质特性进行监控的功能。

　　B.预控图并不是指在过程开始前就进行预控，而是指在过程未生产不合格品之前对工序进行监控。

　　C.预控图直接与规格（公差）界限相联繫并确定预控线（pCL）。不需要按3σ原则计算管制界限，也不需要计算平均值和全距，是根据单个样品的实测值对工序进行判断的，所以操作极为简便。

　　在规格界限（USL，LSL）与中心线（CL）之间（1/2处）各增加一条预控线（UpCL，LpCL）将预控图划分为以下三个区：(并根据常态分布机率推算各区域的机率，作为异常判断的依据)

　　A.目标区（绿区）：两条预控线（UpCL，LpCL）之间的区域，佔全公差範围的1/2。目标区（绿区）的机率为86.64%，粗略认为是86%（便于计算）即12/14。当Cp=1时，在100件产品中大约有86件产品的实测值会落入（绿区）内。

　　B.警戒区（黄区）：在目标区两侧，预控线（UpCL，LpCL）与规格界限（USL，LSL）之间各设两个警戒区，他们分别各佔全公差範围的1/4。警戒区（黄区）两个黄区的机率各为6.54%粗略认为是7%（便于计算）即1/14。当Cp=1时，每14件产品中大约有1件产品的实测值落入其中一侧的黄区内。    

　　C.不良区（红色）：在两个黄区之外，即超过规格界限（USL，LSL）的区域为两个不良区。不良区（红色）两个红区的机率各为0.135%，合计为0.27%。

预控图的应用法则

　　A.应用预控图先决条件

　　工序加工开始时，连续抽取5件产品，若实测值全部落入绿区，则认为分布中心（平均值）与规格中心（目标值）相重合，而且过程能力符合预控图的假设条件。即可以开始预控图的操作。若5件产品中有1件产品的实测值落在预控线之外，就必须重新调整参数（设备设定参数、刀具等），直到5件产品的实测值全部落入绿区时，才能正式开始应用预控图。

　　B.实施品质监控的法则

　　开始操作预控图后，按确定的时间间隔，每次连续抽取2件产品，并按以下规则对过程实施控制。

　　a).若2件产品的实测值全部落入绿区，则判製程正常可以继续生产。

　　b).若2件产品的实测值中有1件落入绿区，1件落入黄区，则判製程正常可以继续生产。

　　c).若连续抽测的2件产品的实测值分别落入两个黄区内，则判製程异常。并认为製程品质特性值的分布的标準偏差增大，应採取相应的措施进行改善。

　　d).若连续抽测的2件产品的实测值落入同一黄区内，则判製程异常。并认为製程品质特性值的分布中心偏移，应採取相应的措施纠正。

　　e).只要有1件产品的实测值落入红区，就应判製程严重异常。此时应停止生产，进行品质分析，採取纠正措施使製程恢复正常并确认改善成效之后，再依“A.应用预控图先决条件”的规定重新开始监控。

预控图的抽样间隔时间

　　管制图抽样的时间间隔是固定不变的。但预控图在应用过程中，抽样的间隔时间可以根据过程的实际状态调整。当过程出现的异常频次增多时，应缩短抽样的间隔时间（属于对过程的惩罚）；反之，当过程异常出现的频次减少时，应延长抽验的间隔时间（属于对过程的奖励）。一般抽样的间隔时间的确定，是两次异常（两组落入双黄区的取样）之间时间的1/6，作为预控图的抽样间隔时间。如第一次过程异常（双黄区）于上午9：00，纠正后继续加工，中午12：00再次过程异常（双黄区），这两次过程异常的间隔为3小时，其1/6为0.5小时。则之后的预控图应用必须每30分钟抽取一个样本。之后也是依次随时调整，起到弹性管理的作用。

应用预控图对生产操作人员的要求

　　A.应充分掌握规格（公差）和生产技术标準。

　　B.应熟知产品品质规格和品质管控的要求。

　　C.应熟练掌握必要的量测仪器、仪錶的操作流程以及调整方法。

　　D.製造过程一但发生异常，应具有即时採取纠正措施的能力。

　　E.对生产操作人员的各项要求应在使用预控图之前实施培训。

预控图的优点

　　A.预控图的设计完全与规格（公差）界限相联繫，容易被生产操作人员所理解和掌握。

　　B.预控图的应用过程中，不需要任何记录、计算和作图打点，非常简便。

　　C.预控图以绿、黄、红三色划分区域，形象、直观、易于理解和接受。

　　D.利用预控图可反映出製程品质特性分布的中心偏移和标準偏差的变化，易于分析过程异常的原因。

　　E.产品的实测值落入黄区时并非为不合格品，但预控图即发出异常报警。实际是在不合格品发生之前即发出报警（捕捉异常先兆），起到了预防的作用。

　　F.只要CP≧1就可以应用预控图，生产操作人员利用了整个规格（公差）範围，并不需要把製程控制缩小到过于严格的程度。

　　G.预控图能够保证产品品质被控制在预定的水準上。CP=1时，正常实施预控图，可保证製程不合格品率小于0.3%。

　　H.预控图不仅可以用于计量值检测的製程监控，还可以用于计数值检测的製程监控。

　　I. 预控图不仅可以用于小批量生产过程，也可以在大批量生产过程中应用。但是，在大批量生产过程中，预控图的控制效果要比管制图差。在大批量生产过程中尽可能应用管制图实施品质控制为佳。

　　J.预控图由生产操作人员实施，又易于被生产操作人员所理解和接受。因此，有利于提高生产操作人员对产品品质自主管理能力，从而减少品管判退和返工，提高生产操作人员製造符合品质规格的产品。

F公司执行预控图监控流程

　　A.由品保部门依照生产品质状况选定需要使用预控图监控的产品，运用测定值计算出Cp & CpK填入「预控图与CpK量测记录表」，确认Cp≧1，可以开始执行预控图监控流程。

　　B.首件记录5pcs测定值并判定全部落在绿区，可以开始使用预控图，初期抽样频率为每时段一次。

　　C.生产检验人员按照抽验频率记录2pcs测定值并实施(A:绿区,B:黄区,C:红区)区域判定OK/NG。

　　D.发生异常需填写异常处置记录，重新送首件按照”A.”实施并重新将出现两次异常之间时间的1/6，作为预控图的抽样间隔时间：新的抽样频率。

　　E.由生产操作人员依照实际运用预控图监控的结果，即时确定产品品质是否合格，即时调整生产工序，帮助生产操作人员对生产品质建立预先控制的能力。

F公司执行预控图成效

　　Ｆ公司导入预控图监控产品品质，提升了生产操作人员对产品规格（公差）和生产技术标準的重视，製造部门也定期的安排产品品质规格和品质管控培训课程，给予设备操作人员办理技能评鉴，包括：量测仪器、仪錶、设备的操作流程以及参数调整方法等。经过８个月的导入，当生产製造过程发生品质异常，不再需要等品保人员抽验才能发现，已可由具有经验的生产操作人员实施预控图监控流程，即时发现并採取纠正措施，让生产线人员实施自主品质管理，品保部门也藉此机会推动ＴＱＭ全面品质管理改善活动。

预控图与CpK量测记录表

 

参考资料：

书名：品质管理、作者：杨素芬 编着、出版社：华泰文化事业(股)公司 发行

预控图监控作业指导书、制订：王意仁