常用的质量管理方法.ppt

第三讲 常用的质量管理方法 1．质量控制的统计学基础 2．排列图和因果图 3．调查表和分层法 4．直方图和散布图 5．质量管理新7种工具3.1 质量控制的统计学基础• 质量统计的观点：质量因素的分类 • （1）按不同来源分类可以把质量因素分 为操作人员（man）、设备（machine）、原 材料（material）、操作方法（method）、环 境（environment），简称4M1E；有的还把 测量（measurement）加上，简称5M1E • （2）按影响大小与作用性质分类① 随机因素影响微小、始终存在、逐件不同、不易消 除 ② 异常因素影响较大 、有时存在、一系列产品受到同 一方向的影响 、易于消除或削弱 控制图用于区分随机因素和异常因素的科学方 法 数据的种类1 计量值数据（长度、重量、电流、温度等测量结 果的数据可以是连续的,也可以是不连续的 ） ２计数值数据￿不能连续取值的，只能以个数计算的数 为计数值数据计数值数据还分为计件数据 和计点数据前者如不合格品数、缺勤人数 等；后者如缺陷数、事故数、疵点数、每页 印刷错误数等 数据的可靠性与搜集数据的注意事项 • 明确搜集数据的目的与整理数据的方 法。

• 取得数据以后，需加修正的情况很多 • 字迹要写清楚，让人能看懂 • 抽样与测量工作应该进行标准化，一 定要按照标准或规范进行操作 总体和样本• 把所研究的对象的全体称为全及总体 ，也叫做母体或简称为总体通常全及总体的单位数用N来表示 ，样本单位数称为样本容量，用n来表 示相对于N来说，n则是个很小的数 它可以是总体的几十分之一乃至几 万分之一数据特征值• 数据特征值是数据分布趋势的一种度 量数据特征值可以分为两类集中度：平均值、中位数、众数等 ；离散度：极差、平均偏差、均方根 偏差、标准偏差等1.表示数据集中趋势的特征值(1)频数计算各个值反复出现的次数，称之为频数 2)样本平均值￿如果产品质量有n个测量数据xi(i=1,2,…，n) ，平均值为： 如果测量数据按大小分组，则平均值为：(3)中位数￿数据按大小顺序排列，排在中间的那个数 称为中位数用 表示当数据总数为奇数 时，最中间的数就是；当数据总数为偶数 时，中位数为中间两个数据的平均值 (4)众数 • 众数是一组测量数据中出现次数(频数)最 多的那个数值，一般用M0表示。

2.表示数据离散程度的特征值1) 极差￿极差是一组测量数据中的最大值和最小 值之差通常用于表示不分组数据的离散 度，用符号R表示2) 平均偏差将每个数据减去平均值，并把它们的差 值的绝对值相加再除以测量数据的总个数 ，即得到平均偏差，用AD表示3)均方根偏差• 均方根偏差是测量数据平均值之差的平方和 被总测数平均，然后再求其平均值，用σ表 示• 用均方根偏差作为的度量，可以直接比较两 组数据的均方根偏差的大小就可看出两组数 据离散程度的大小4)标准偏差• 测量数据分布的离散最重要的度量是标准偏差， 用S表示当把有限数量产品测量数据按标准方差 的公式求得的样本方差和总体方差作一比较，会 发现这个估计值将偏小因此，必须用因子n/n-1 乘上样本方差来修正，则样本标准方差S2为：• 把样本标准方差开平方后，可得样本标准偏差为• 当计算样本标准偏差时，随着样本大小n增大，便 愈接近，则标准偏差估计值得误差将会缩小质量管理中常见的概率分布 1．二项分布考虑一个包含n 个独立试验序列的过程，这里每次 试验的结果或是“成功”或是“失败”设每次试验成 功的概率为常数p，则在n 次试验中成功的次数x具 有下列二项分布：式中，n 与p 为参数，n 为正整数，而0

二项 分布的均值与方差分别为：对于从无限总体中抽样而以p 表示总体不合格品率 的情况，二项分布是适宜的概率模型 1. 二项分布二项分布的图形随n 的变化 二项分布是说明结果只有两种情况的n次实验中发生某种 结果为x次的概率分布 1. 二项分布二项分布的图形随p 的变化 2. 泊松分布 • 泊松分布的概率函数为:• 泊松分布的参数λ是单位时间(或单位面积)内 随机事件的平均发生率 泊松分布适合于 描述单位时间内随机事件发生的次数 • 泊松分布的均值与方差分别为μ=λ σ²=λ• 在质量管理中，泊松分布的典型用途是用作 单位产品上所发生的缺陷数目的数学模型2. 泊松分布泊松图形随λ 的变化 泊松分布可视为是二项分布n很大而P很小时的特殊形式 3. 正态分布• 连续随机变量最重要的分布正态分布,表达形式式中，μ为总体的算术平均值；σ为总体的标准偏 差； • 如果我们令Z=(x-μ)/σ，那么我们可以得到正态密度 函数标准化形式为：3. 正态分布μμ ±σf面积是全体变量的68.26％落在μ±σ的范围之内；95.46％的变量是落在μ±2σ界限之内；99.73％的变量落在μ±3σ界限之内。

3. 正态分布（数据整理与统计）3.2 常用质量管理工具ü分层法 ü排列图法 ü因果分析图法 ü调查表法 ü直方图法 ü散布图法 ü控制图法 3.2 常用质量管理工具1 分层法 • 概念 分层法又称分类法，即：把收集来的原始质量数据，按照一定 的目的和要求加以分类整理，以便分析质量问题及其影响因素 的一种方法 • 原则 Ø根据分层的目的 Ø按照一定的标志 Ø数据的归类 Ø分层的关键 质量数据分层的标志(5M1E) o操作者 o机器设备 o原材料 o操作方法 o不同的时间 o不同的检验手段 o废品的缺陷项目1 分层法1 分层法1 分层法1 分层法1 分层法3.2 常用质量管理工具2 排列图法• 概念Ø排列图又称主次因素分析图或帕累托图 （Pareto） Ø由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方 块和一条折线所构成 Ø累计百分比将影响因素分成A、B、C三 类排列图应用ABC分析法3.2 常用质量管理工具2 排列图法 （1）确定所要调查的问题和收集数据:选题；调查期间；必要性数据及其分类；数据收集方法 （2）设计一张数据记录表，将数据填入其中，并计算合计栏 （3）制作排列图用数据表，表中列有各项不合格数据，累计不合 格数，各项不合格所占百分比以及累计百分比。

（4）两根纵轴和一跟横轴，左边纵轴，标上件数（频数）的刻度 ，最大刻度为总件数（总频数）；右边纵轴，标上比率（频率 ）的刻度，最大刻度为100%左边总频数的刻度与右边总频率 的刻度（100%）高度相等横轴上将频数从大到小依次列出各 项 （5）在横轴上按频数大小画出矩形，矩形的高度代表各不合格项 频数大小 （6）在每个直方柱右侧上方，标上累计值，描点，用实线连接， 画累计频数折线（帕累托曲线）排列图的绘制步骤 2 排列图法某酒杯制造厂对某日生产中出现的120个次品进行统计，做 出排列图，如下图所示：排列图表明：酒杯质量问题的主要因素是划痕和气泡，一旦这些 问题得到纠正，大部分质量问题即可消除 2 排列图法某化工机械厂为从事尿素合成的公司生产尿素合成塔，尿素 合成塔在生产过程中需要承受一定的压力，上面共有成千上万 个焊缝和焊点由于该厂所生产的十五台尿素合成塔均不同程 度地出现了焊缝缺陷，由此对返修所需工时的数据统计如下表 所示 2 排列图法焊缝缺陷的排列图 类别年度质量 损失 （ 千美元）占总质 量损失的百分比 各类百分比 (100%)累 计 (100%) 断裂55606161 顾客索赔12201475 零散批次780984 过高原料成本670791 停工损失370495 过渡检验 F280398 过高检验 成本1902100合计计9070100按构成类别进行的帕累托分析2 排列图法产品类型每年的断裂损失 （千美元）占总断裂损 失的百分比累计百分比A13202424 B9601741 C7201354 D6801266 E470874 F330680 其他（47种）108020100 合计计5560100按产品类型进行的帕累托分析2 排列图法1004153.966.174.680.5 1002 排列图法——注意事项（1）要做好因素的分类。

2）主要因素不能过多 （3）数据要充足4）适当合并一般因素 （5）合理选择计量单位 （6）重画排列图以作比较2 排列图法2 排列图法——排列图法的适用范围改进任何问题都可以使用排列图法 ：适用于各行各业以及各个方面的工 作改进活动分层法与排列图的结合3.2 常用质量管理工具3 因果分析图法——概念 Ø也叫特性因素图/鱼刺图/石川图，是整理和 分析影响质量（结果）的各因素之间的一种 工具 Ø形象地表示了探讨问题的思维过程，通过有 条理地逐层分析，可以清楚地看出“原因- 结果”“手段-目标”的关系，使问题的脉 络完全显示出来 3 因果分析图法——基本格式：由特性结果，原因，枝干三部 分构成首先找出影响质量问题的大原因， 然后寻找到大原因背后的中原因，再从中原 因找到小原因和更小的原因，最终查明主要 的直接原因.因果分析图的编制步骤 绘制因果分析图最一般的方法是“大枝展开法”，这种方法 是从大枝到中枝、从中枝到小枝，按此次序提出各种要因， 这样往往可以将各种因素限制在预先确定的框框内，容易形 成小而整齐的因果图因果分析图的具体绘制一般按照下述 步骤进行：3 因果分析图法汽车失控胎 瘪钉子石头 爆胎玻璃路 滑油冰 雨雪药物影响嗜 睡司机差错训练不足反应慢鲁 莽机械故障系杆断裂加速器失灵刹车失灵刹车片磨损润滑不良3 因果分析图法以尿素合成塔焊缝质量分析为例，对 材料、人员、工艺方法和设备这四个 方面进行认真分析。

例如，在工艺方 法方面，导致焊缝质量的因素可能有 图纸混乱、要求不清等；在设备方面 ，可能原因有电流不稳定、仪表不准 等将各个方面可能造成焊缝质量缺 陷的所有原因都列举出来后，就可以 用鱼刺图清楚地表达出来，然后再逐 一进行论证焊缝质量鱼刺分析图如 图所示 焊缝质量鱼刺分析图焊缝问题的对策表 3 因果分析图法3 因果分析图法——注意事项 （1）问题尽量具体、明确、有针对性 （2）集思广益 （3）分析到能采取具体措施为止 （4）主要原因的确定 （5）对关键因素采取措施后，再用排列 图等方法来检验其效果 3.2 常用质量管理工具4 调查表法 ——概念 q调查表法是利用统计表来进行数据整理和粗 略原因分析的一种方法，也叫检查表法或统 计分析表法 q统计分析表是最为基本的质量原因分析方法 ，也是最为常用的方法在实际工作中，经 常把统计分析表和分层法结合起来使用，这 样可以把可能影响质量的原因调查得更为清 楚需要注意的是，统计分析表必须针对具 体的产品，设计出专用的调查表进行调查和 分析 4 调查表法——常用类型缺陷位置调查表 • 若要对产品各个部位的缺陷情况进行调查，可将产 品的草图或展开图画在调查表上，当某种缺陷发生 时，可采用不同的符号或颜色在发生缺陷的部位上 标出。

若在草图上划分缺陷分布情况区域，可进行 分层研究分区域要尽可能等分缺陷位置调查表 的一般格式可参照下表绘制 不良项目调查表• 不合格品统计调查表用于调查产品质量发生了哪些 不良情况及其各种不良情况的比率大小以内燃机 车修理厂柴油机总装工段一次组装不合格的返修为 例，如表所示 频数调查表为了做直方图而需经过收集数据、分 组、统计频数、计算、绘图等步骤 如果运用频数调查表，那就在收集数 据的同时，直接进行分解和统计频数 产品缺陷项目频数调查表 3.2 常用质量管理工具5 直方图（histogram） ——概念 从总体中随机抽取样本，将从样本中 获得的数据进行整理，从而找出数据 变化的规律，以便测量工序质量的好 坏直方图基本格式 5 直方图——作图步骤1）收集数据，建立频数分布表 2）找出最大、小值求极差R=Xmax-Xmin 3）确定分组的组数K和组距h。