SPC 控制图的 8 条判异规则：Nelson 规则逐条对照与误报权衡
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控制图判异不只是「超出控制限」。Nelson 规则把八种非随机模式定义为失控信号，逐条对应不同的异常成因。
八条规则
| # | 模式 | 通常指向 |
|---|---|---|
| 1 | 1 点超出 3σ 控制限 | 突发异常：设备故障、来料突变、操作失误 |
| 2 | 连续 9 点在中心线同侧 | 过程均值发生偏移 |
| 3 | 连续 6 点单调递增或递减 | 工具磨损、刀具老化、药液衰减 |
| 4 | 连续 14 点交替上下 | 两台设备交替生产、双批次混流 |
| 5 | 连续 3 点中 2 点落在 2σ 外（同侧） | 均值偏移的早期信号 |
| 6 | 连续 5 点中 4 点落在 1σ 外（同侧） | 同上，更灵敏 |
| 7 | 连续 15 点落在 1σ 内 | 分层（stratification）：数据被平均掉，σ 被高估 |
| 8 | 连续 8 点落在 1σ 外（两侧） | 分层反向：σ 被低估，实际波动更大 |
误报率的代价
规则 1 的误报率约 0.27%（3σ），看起来很低。但八条规则全开、并且每个点都判，累计误报率会升到 3% 左右——一天采 200 个点就有 6 次假报警。报警一多，工程师就开始忽略报警，这比漏报更危险。
多数产线的做法是：规则 1 + 2 + 3 常开（覆盖突发、偏移、趋势三类主因），规则 4-8 按工序特性选择性启用。关键特性（CTQ）可以全开，一般特性只开前三条。
两个实操提醒
- 控制限要用受控状态的数据算。拿一段本来就失控的数据算 UCL/LCL，控制限会被撑宽，之后永远不报警。这是最常见的错误。
- 规则 7 和 8 是「σ 算错了」的信号，不是「过程变好了」。看到连续 15 点在 1σ 内，先检查是不是把不同机台、不同批次的数据混在一个子组里了。