质量管理系列培训教材-统计质量控制的新、老七种工具

质量管理系列培训教材质量管理系列培训教材统计质量控制的新、老七种工具2009年年 6月月统计质量控制的新、老七种工具老七种工具 新七种工具调查表 关联图分层法 系统图直方图 KJ法散布图 矩阵图排列图 矩阵数据分析法因果图 过程决策分析法控制图 矢线法1. 老七种工具一）调查表 调查表是为了调查客观事物、产品和工作质量，或是为了分层搜集数据而设计的图表。它 通过表格的形式把产品可能出现的情况及其分类预先列出，在检查产品时只需要在相应分类中进行统计，统计时只需要在表格上相应的栏目内填上数字或符号即可 。调查表应具有以下特点： 内容简单明了，重点突出 填写方便，符号容易记忆、辨别 调查、加工和检验的次序与调查表的填写次序应基本一致常用的调查表有以下三种： A、 不合格项目调查表质量管理中的 “合格 ”与 “不合格 ”，都是相对于特定的标准、规格和公差而言的。调查表的目的是统计各种不合格项目的比例。调查日期调查数合格数不合格品 不合格品类型废品数 次品数 返修品数 废品类型 次品类型 返修品类型 合格品率零件代号（名称）A-05 检查 日期2005.4.3工序 最 终检验 加工 单 位 1车间 1工段检验总 数 1585（件） 生 产 批号 05-3-1检查 方式 全数 检验 检查 者 张 迎不合格种 类 检验记录 小 计 （件）表面缺陷 36裂 纹 30加工不良 6形状不良 15其他 11总计 98不良项目调查表B、 缺陷位置调查表这种调查表有两种表现形式：一是将产品的外形图、展开图画出来，然后在上面将缺陷位置标出；二是用语言、文字来描述具体的不合格项目，通过调查统计出每个不合格项目的频数。车 型 检查 部位车 身表面工序 检查 日期年 月 日检验 目的 漆缺陷 检查 数量2100汽车车身喷漆质量调查表流漆 O色斑 尘 粒不合格原因调查表设备工人周一 二 三 四 周五 合计上午 下午 上午下午上午下午上午下午上午 下午甲A 40B 61乙 A B 合 计 19 14 12 14 15 16 14 14 30 28 176O缺陷不合格， 尺寸不合格， 加工不合格， 材料不合格， 其他二）分层法 Stratification分层就是 将所搜集到的数据进行合理的分类，把性质相同、在同一条件下搜集的数据归纳在一起，划分成的数据组称为 “ 层 ” ，通过数据分层把错综复杂的质量影响因素分析清楚 。通常，我们需要将分层法与其他统计方法一起联合使用，即 把性质相同、在同一条件下搜集的数据归纳在一起，然后再分别使用其他方法制成分层排列图、分层直方图、分层散布图等等 。例：在柴油机装配过程中，经常发生气缸垫漏气的现象，为解决这一问题，对 “气缸垫的装配 ”工序进行现场统计。（ 1）搜集数据： n = 50, 漏气数 f = 19 , 漏气率 p = f /n = 19/50 =38%（ 2） 分析原因：通过分析，得知造成漏气的原因有以下两个： 该工序中负责涂胶剂的三个工人 A、 B、 C的操作方法有差异 气缸垫的两个供货厂家使用的原材料有差异。 针对两个因素，将数据进行分类列表，得到以下的表格：从右边的两个表格中，我们似乎可以得到这样的结论：降低气缸漏气率的办法可以采用乙厂提供的气缸和工人 B的操作方法。但是实践证明，这样做的结果是漏气率非但没有降低，反而增加到 43%，这是什么原因呢？其实原因很简单，由于上面的方法只是单纯的分别考虑了操作者和原材料造成漏气的情况，而没有进一步考虑不同工人使用不同工厂提供的气缸垫，产生的漏气结果也不同，因此需要更精细的综合分类式的分析。工人 漏气 不漏气 漏气率A 6 13 32B 3 9 25C 10 9 53合计 19 31 38厂家 漏气 不漏气 漏气率甲 9 14 39乙 10 17 37合计 19 31 38从右侧的表中就可以清晰的看出，不同的工人使用不同厂家提供的气缸垫的效果是不同的，因此我们可以提出正确的措施： 使用甲厂提供的气缸垫时，要采用工人 B的操作方法； 使用乙厂提供的气缸垫时，要采用工人 A的操作方法。甲厂 乙厂 合 计工人 A 漏气 6 0 6不漏气 2 11 13漏气率 75 0 32工人 B 漏气 0 3 3不漏气 5 4 7漏气率 0 43 25工人 C 漏气 3 7 10不漏气 7 2 9漏气率 30 78 53合 计 漏气 9 10 19不漏气 14 17 31漏气率 39 37 38合 计 23 27 50实践证明， 分层法可以帮助我们清楚的分析隐藏在现象背后的事物之间错综复杂的关系，从而有助于我们尽快的发现事情的本质和原因，作出正确的判断，采取有效的措施来解决问题 。三）直方图 histogram直方图法适用于对大量计量值数据进行整理加工，找出其中的统计规律，即分析数据的分布状态，以便于对其总体的分布特征进行推断，对工序或批量产品的质量水平及其均匀程度进行分析。1） 制作直方图的步骤如下：A、 收集数据：一般都要随机抽取 50个以上的质量特性数据，并按照先后顺序排列B、 找出数据中的最大值、最小值，并计算出极差最大值用 Xmax表示， 最小值用 Xmin 表示，极差用 R表示C、 确定组数 （ k）组数通常用 k表示， k与数据量有关，数据多，多分组；数据少，少分组。有人用下面的经验公式来确定组数：由于正态分布成对称形，故常取 k 为奇数D、 求出组距 （ h）组距即组与组之间的间隔量，等于极差除以组数，即：E、 确定组界组界为组的边界，通常最小值开始，先将最小值放在第一组的中间位置，第一组的组界为：F、 确定各组的组中值所谓组中值，就是处于各组中心位置的数值，又叫中心值。某组的组中值（ wi ）（ 该组上限值 +该组下限值） / 2G、 统计各组的频数H、 画直方图例：为研究某产品的质量状况，从一批产品中抽取了 100个特性数据，如下表所列：组号 实 测 数 据 Xmax Xmin1 61 55 63 39 49 55 50 55 55 50 63 392 44 38 50 48 53 50 50 50 50 52 53 383 48 52 52 52 48 55 45 49 50 54 55 454 45 50 55 51 48 54 53 55 60 55 60 455 56 43 47 50 50 50 63 47 40 43 63 406 54 53 45 43 48 43 45 43 53 53 54 437 49 47 48 40 48 45 47 52 48 50 52 408 47 48 54 50 47 49 50 55 51 43 55 439 45 54 55 55 47 63 50 49 55 60 63 4510 45 52 47 55 55 62 50 46 45 47 62 45确定最大值、最小值，计算极差：统计项目数据为： Xmax 63， Xmin 38， 极差 R Xmax Xmin 63 38 25,区间 38， 63 称为数据的散布范围，全体数据在此范围内变动。确定组数：本题中 n = 100， 则组数 k 为：为方便分组，取 k = 9；确定组距：确定组界：第一组的组界为（ 38 1.5， 38+1.5），即（ 36.5， 39.5），第二组的组界为（ 36.5+3， 39.5+3），即（ 39.5， 42.5）依此类推，求出 9个组的边界。见下 表确定组中值：第一组的中心值（ w1 ）（ 36.5+39.5） / 2 38第二组的中心值（ w2 ）（ 39.5+42.5） / 2 41依此类推，求出 9个组的组中值。统计各组的频数，如下表所示：组号 组界 组中值 频数 累积频数 相对累积频率 / % 1 36.5 39.5 38 2 2 22 39.5 42.5 41 2 4 43 42.5 45.5 44 16 20 204 45.5 48.5 47 18 38 385 48.5 51.5 50 23 61 616 51.5 54.5 53 17 78 787 54.5 57.5 56 15 93 938 57.5 60.5 59 3 96 969 60.5 63.5 61 4 100 100画直方图：以分组号为横坐标，以频数为纵坐标，作出直方图某厂产品的质量规范要求为 1000 （ g）。 0 0.50 1. 收集数据。测 量 单 位（ g）43 28 27 26 33 29 18 24 32 1434 22 30 29 22 24 22 28 48 124 29 35 36 30 34 14 42 38 628 32 22 25 36 39 24 18 28 1638 36 21 20 26 20 18 8 12 3740 28 28 12 30 31 30 26 28 4742 32 34 20 28 34 20 24 27 2429 18 21 46 14 10 21 22 34 2228 28 20 38 12 32 19 30 28 1930 20 24 35 20 28 24 24 32 40注：表中数据是实测数据减去 1000g的简化值。n=1002. 确定数据的极差。R = X max X min 48 1 47（ g）3. 确定组距（取组数 k 10）。h R k 4710 4.7 5 （ g）4. 确定各组的界限值（界限值单位应取最小测量单位的 1 / 2 ，即 1 2 0.5）。第一组下限值：最小值 0.5，即 1 0.5 0.5；第一组上限值：第一组下限值组距，即 0.5 5 5.5；第二组下限值：等于第一组上限值，即 5.5；第二组上限值：第二组下限值组距，即 5.5 5 10.5；第三组以后，依此类推出各组的界限值： 15.5， 20.5， 25.5，30.5， 35.5， 40.5， 45.5， 50.5。5. 编制频数分布表。数据 记录 No _ 频 数分布表 _年 _月 _日组号组 界小 大组中值频 数 统计 f i1 0.5 5.5 3 / 12 5.5 15.5 8 / / / 33 15.5 20.5 13 / / / / / / 64 20.5 25.5 18 / / / / / / / / / / / / / / / / 145 25.5 30.5 23 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 196 30.5 35.5 28 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 277 35.5 40.5 33 / / / / / / / / / / / / / / 148 40.5 45.5 38 / / / / / / / / / / 109 45.5 50.5 43 / / / 310 50.5 55.5 48 / / / 3合 计 1000.5 5.5 10.5 15.5 20.5 25.5 30.5 35.5 40.5 45.5 50.5 55.5051015202530TTUTL50Mn 100 26.6（ g）S 9. （ g）质量（ g）频数2）直方图的用途 观察与判断产品质量特性的分布状况 判断工序是否稳定 计算过程能力，估算并了解过程能力对产品质量的影响3）直方图的观察与分析 分析直方图的全图形状，能够发现生产过程的一些质量问题 把直方图与质量指标作比较，观察质量是否满足要求 正常型：图形中央有一顶峰，左右大致对称，这时工序处于稳定状态。 非正常型：图形有偏左、偏右的情形造成这种状况的原因有 一些形位公差要求的特性值是偏向分布 生产者受到心理因素