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控制图是用于分析和判断工序是否处于控制状态所使用的带有控制界限的图，它通过图形的方法，显示生产过程随时间变化的质量波动，并分析判断它是由于偶然因素还是由于系统因素造成的，从而提示管理者及时采取相应的措施，消除系统因素的影响，保持工序的稳定状态而进行的动态控制的统计方法。它是企业中进行质量管理和控制的基本方法之一，对产品质量的好坏起着至关重要的作用。本文就控制图的设计和使用进行了较为全面的分析和研究。 本文首先介绍了质量管理和统计过程控制的背景知识，指出当今使用最为广泛的休哈特控制图的缺陷，提出一种设计控制图的简单有效的方法。通常样本容量、抽样比例和控制线的选择是设计控制图的三个主要指标。本文以平均运行长度(APL)为衡量控制图有效性的标准，以抽样比例和最大可接受错误报警率为输入，通过建立模型的方法，确定最佳的样本容量和控制线参数。 把这种方法扩展到一些特殊的控制图的设计当中，本文除了讨论测量值服从正态分布的情形外，还分别分析了偏态分布、小批量生产、小波动的探测和计数型控制图等情形时最优控制方案的设计。 最后，为了使这种设计方法更好的运用于实践，结合实际操作中工序发生的偏移并不固定的现实，探讨了运用稳健设计的思想进行控制图设计的方法，并使用简单的例子来说明之。