合理子组原则是休哈特提出的控制图的理论基础之一。在抽取样本时要使:组内波动仅由偶然原因引起;组间波动主要由异常原因引起。休哈特称这样得到的样本为子组。由于子组内无异常波动,故用其估计标准差可得到较为精确的估计,且估值一般较小。
进而上下控制限的间隔也不大,从而检出异常波动较为灵敏。为了实现合理子组原则,一个最简单的方法就是在短时间内抽取一个子组所需的全部个体,或者对连续生产产品进行“块抽样”。由于抽样间隔时间短,就尽可能避免了异常因素进入子组。
控制图:
是对过程质量特性进行测定、记录、评估,从而监察过程是否处于控制状态的一种用统计方法设计的图。
图上有三条平行于横轴的直线:中心线(CL,Central Line)、上控制限(UCL,Upper Control Limit)和下控制限(LCL,Lower Control Limit),并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列。
UCL、CL、LCL统称为控制限(Control Limit),通常控制界限设定在±3标准差的位置。中心线是所控制的统计量的平均值,上下控制界限与中心线相距数倍标准差。若控制图中的描点落在UCL与LCL之外或描点在UCL和LCL之间的排列不随机,则表明过程异常。