改善工具技术--质量管理七种工具(PPT67页).ppt

改善工具技术课程,质量管理七种工具,品质部 万云峰,质量管理七种工具,检查表 排列图 散布图 因果图 分层法 直方图 控制图,关联图 系统图 亲和图 矩阵图 PDPC法 箭条图 矩阵数据解析法,O7与N7的差异,在工作中的应用,统计基本概念, 数据的分类 A. 计数型数据：只能取一组特定的数值，而不能取这 些数值之间(如：人数、件数、缺陷点数等)或这些 数值间的比值(如不合格品率)。 B. 计量型数据：用各种计量仪器测出，以数值形式表 现的测量结果，取给定范围内的任何一个可能的数 值(如：长度、重量、时间、温度等)。 计量值与计数值数据差别，决定了数据所反映的统计的性质不同，进而数据的处理方法也有变化。例如，计量数据属于连续概率分布，最典型的使正态分布；而计数值数据属于离散概率分布，最典型的是二项分布和泊松分布。,统计基本概念, 总体和样本 A. 总体：研究对象的全体 总体可以是有限的、无限的。如一台机床连续不断 地工作，那么加工零件数量是无限的。 B. 样本：是从总体中随机抽出来一部分个体的集合。 当样本个数越多时，分析结果越接近总体的值，样 本对总体的代表性就越好。,统计基本概念, 抽样方法 如何又经济又有代表性，则要对抽样方法进行选择。 A. 随机抽样：总体中每一个个体都有同等可能的机会抽； B. 分层抽样：先将总体分类或分层，然后在各层随机 抽样，减少层内差异，增加样本的代表性。 C. 系统抽样：机械随机抽样，按一定的时间间隔抽取 样本的一种方法。,1、检查表 系统地收集资料和累积资料，确认事实并对资料进行粗略的整理和简单分析的统计图表 。 2、用途：用在对现状的调查，以备今后作分析； 3、制作步骤 确定搜集资料的具体目的. 列举所需数据数据的项目. 确立对数据数据的分析方法、所釆用的统计工具. 绘制检查表. 评审与试用.,4、要点 对需调查的事件或情况，明确项目名称 ； 确定资料收集人、时间、场所、范围； 资料汇总统计； 5、检查表可分为：收集数据用检查表，调查异常原因用检查表及点检用检查表。,检查表示例,铸造不良情况检查表,1、排列图 排列图亦称柏拉图,是按分类数据的大小从多到少顺次排列的柱形图,是用以明示各类因素对最终结果影响大小的工具,亦称排列各种改进可能性的工具。 2、柏拉图的制作 确定数据的分类及其计量单位. 确定数据的时间周期. 搜集数据. 整理数据及计算. 作图. 将不良类型分类,3、制作柏拉图时, 应注意以下几点 “重要的少数“最好只12项,最多不宜超过3项,否则就失去了捕捉“少数“的本意,必要时可考虑重新分类. 若一般的项目较多,可并入“其它“栏内 针对不同情况,可以制成几个不同的柏拉多图,加以比较分析,以提供更多信息.,排列图的七个步骤,步骤一：确认数据的类别 从研究检查表所搜集的资料，以决定柏拉图将要表示的数据类别。如 24 个工序中，不同工序所需时间或某一部机器所产生的错坏数目 步骤二：决定要展示的时期 即视乎问题简单或复杂度决定搜集多少数据，从而得出可靠的情报。 步骤三：总计出现频率 每类坏品的总数由条形的长度表示。 步骤四：根据频率排列各类数据的先后次序 排列错坏次序程序是由最高出现率至最低出现率。,步骤五：绘制图表和标明各坐标轴 把纵轴分成等距单位，依据适当比度尺加上编号数目，纵轴上指的是坏品数目，在横轴的下面标明数据类别，并以出现次数由多至少降序排列。坏品类别太多，但有些类别却不常出现者可归纳入“其它”栏内，并放于横轴最右方。,步骤六：绘画条柱 每条条柱的高度相差于垂直轴的值，各条柱阔度应一致。条柱之间没有空间。 步骤七：制作说明（图例） 给柏拉图一个名称，注明绘图基本数据来源，包括时期、负责人、日期等作为将来参考之用。,排列图示例,废品统计表,排列图练习,联系工作实际或根据下列数据画出排列图(Pareto图),某一生产过程中的不良记录,1、散布图 散布图是用来研究判断成对出现两个变量之间相关关系的图表。 散布图由一个纵坐标，一个横坐标，很多散布的数据坐标点组成。 2、散布图的制作 搜集数据次料.对欲进行研究的两组数据用备好的检查表搜集成对数据. 画出长度大致相等的横轴与纵轴,记上组的名称、计量单位,作好尺度标记. 按成对数据在图在绘点. 分析各点的散布状态,考察二者是否具有相关关系及其相关程度,必要时须通过相关系数的计算或其它判定方法予以判定。 3、要点 收集足够的资料，至少30对 ； 横坐标表示资料（原因），纵坐标表示因变量（结果） ； 正确判断变量之间的关系模式 ； 因果图的后续工作，提供直观的相关性验证 ；,散布图示例,强正相关,强负相关,弱正相关,弱负相关,因果图俗称鱼骨图或石川图，是分析特性结果与原因之间关系的图表 作图要点 明确需要分析的质量问题或确定需要解决的质量特性 ； 召集同该质量问题有关的人员展开头脑风暴。 向右画一条带箭头的主干线将质量问题写在图的右边，一般按5M1E分类，然后围绕各大原因逐级分析展开到能采取措施为止。 ； 记录有关事项 ； 常见问题 确定的质量问题或质量特性笼统不具体，针对性不强； 原因分析展开不充分，只是依靠少数人“闭门造车” 画法不规范,因果图示例,按照一定的类别，把收集到的资料加以分类整理的一种方法。 分层的目的在于把杂乱无章的数据加以整理,使之能确切地反映数据所代表的客观事实。 分层的原则是使同一层次内的数据波动幅度尽可能小,而层于层之间的差别尽可能大 。 要点 确定分层的类别和调查的对象； 设计收集资料的表格； 收集和记录资料； 整理数据并绘制相应图表； 比较分析和最终的推论 ；,层别法示例,泄漏调查表（按人员分类）,泄漏调查表（按配件厂家分类）,统计基本概念,一、组距R 一组数据中的最大值减去最小值 R=MAXMIN 作用：可以看出这组数的精密度，并判断出这组数据的制程幅度有多大。 测定值的最大值和最小值之差为极差，用R表示。通常，当测定个数n小于10的场合，用极差R表示离散程度；而当n大于10时，则用标准偏差s表示离散程度。,统计基本概念,二、中心位置的表示 表示中心位置的量有平均值、中位值、最多值、中值以及众数等。最常使用平均值。 平均值：各个测定值的总和除以测定值的个数，称为平均值（算术平均值），用表示XBAR 。计算分式为： 中位值：将测定值按大小顺序排列，位居正中的那个数值称为中位值。若测定值的个数为奇数，则中位值为居于中央位置的那个数值；若测定值的个数为偶数，则中位值为中间两个数的平均值。 中值M：测定值的最大值和最小值的平均值，称为中值。,三、偏差的平方和（sum of squares）S 各个测定值与平均值之差称为偏差。各测定值的偏差的平方和称为偏差平方和，简称平方和，用S表示。设各个测定值与为X1，X2，Xn，其平均值为： 则：,统计基本概念,四、无偏方差（unbiased variance）S2 各个测定值的偏差平方和除以（n-1）后，所得到的值称为无偏方差（简称为差），用S2表示，其中n为测定值个数，由S的计算公式可以得到S2的公式为：,统计基本概念,方差的单位为测定值单位的平方。,五、标准偏差（Standard deviation）s 方差S2的平方根称为标准偏差（简称标准差），s表示，标准差s的单位与测定值的单位相同，标准差的公式为：,统计基本概念,六、方差的含义 标准偏差是测量由于取样引起的估计的可变性。它指出样本估计的可变性，它可以从所有已知设计和规模的样本中获得。标准偏差用来测量从一组特定样本得到的数据的精确度。如果所有可能的样本都在类似的条件下接受调查，标准偏差在+1.96到-1.96的范围内的概率分布包括了95%的样品的情况,这个区间被成作是95%置信区间.,统计基本概念,七、Excel的计算公式 1、平均值,统计基本概念,平均值=3.5883 公式: =AVERAGE(B2:G2) AVERAGEA也可以计算,不过包括逻辑值在内,2、偏差,偏差 0.0081 公式: =DEVSQ(B8:F8),统计基本概念,3、无偏方差,无偏方差 0.0020 公式: =STDEV(B13:F13)*STDEV(B13:F13),4、标准偏差,标准偏差 0.0451 公式: =STDEV(B18:G18),用于分析和掌握资料的分布状况，以便推断特性总体分布状态的一种统计方法 。 直方图使用目的 测知制程能力； 调查是否混入两个以上不同群体； 测知分配中心或平均值； 测知分散范围或差异； 与规格比较计算不良率 ； 测知有无假数据; 订定规格界限.,6、直方图制作方法,收集样本(50组以上)； 决定组数； 计算全距(范围)； 计算组界； 计算组距中心点 ； 作次数分布表; 计算平均值; 计算标准偏差.,直方图解释,1.求全距:在所有数据中的最大值与最小值的差 2.决定组数 组数过少,虽可得到相当简单的表格,但却失去次数分配的本质;组数过过多,虽然表列详尽,但无法达到简化的目的.(异常值应先除去再分组).,分组不宜过多,也不宜过少,一般用数学家史特吉斯提出的公式计算组数,其公式如下: K=1+3.32 Lgn 一般对数据之分组可参考下表:,3.组距,组距=全距/组数 组距一股取5,10或2的倍数,4.决定各组之上下组界,最小一组的下组界=最小值-测定值之最小位数/2,测定值的最小位数确定方法:如数据为整数,取1;如数据为小数,取小数所精确到的最后一位(0.1;0.01;0.001) 最小一组的上组界=下组界+组距 第二组的下组界=最小一组的上组界 其余以此类推,5.计算各组的组中点,各组的组中点=下组距+组距/2,6.作次数分配表,将所有数据依其数值大小划记号于各组之组界,内并计算出其次数,7.以横轴表示各组的组中点,从轴表示次数,绘出直方图,實例1,某電纜廠有兩臺生產設備,最近,經常有不符合規格值(135210g)異常產品發生,今就A,B兩臺設備分別測定50批產品,請解析並回答下列回題: 1.作全距數據的直方圖. 2.作A,B兩臺設備之層別圖 3.敘述由直方圖所得的情報,收集數據如下:,解:1.全体数据之最大值为194,最小值为119 根据经验值取组数为10 组距=(194-119)/10=7.5 取8 最小一组的下组界=最小值-测定值之最 小位数/2 =119-1/2=118.5 最小一组的上组界=下组界+组距 =118.5+8=126.5,作次數分配表,2.全體數據之直方圖,SL=135,SU=210,2.作A設備之層別直方圖,SL=135,SU=210,3.B設備之層別圖,SU=210,SL=135,4.結論,直方圖例,下限SL130,上限SL180,四.如何依據圖案的分佈狀態判斷,1.如圖中顯示中間高,兩邊低,有集中的趨勢,表示規格.重量等計量值的相關特性都處於安全的狀態之下,製品工程狀況良好.如下圖所示:,直方图内的面积分布状况,68.27%,95.45%,99.73%,+1 ,-3 ,-2 ,-1 ,+3 ,+2 ,直方图示例,20 15 10 5,直方图图形看法,双峰型直方图,显示混有两种以上不同群体,削壁型直方图,显示有假数据,缺齿型直方图,显示测定值有偏差,显示一定有某种异常原因发生,离岛型直方图,显示规格下限受到某种原 因限制而将分配向右移,偏态型直方图,常态型直方图,显示正常制程或能力,性质 1: 正态分布只用下列2个我们已知的参数就可以完全描述 平均值, 和 标准偏差,正态分布,分布 1,分布 2,分布 3,这三个正态分布有什么区别?,控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法。 控制图是一种带有控制界限的反映过程质量的记录图形，图的纵轴代表产品质量特性值(或由质量特性值获得的某种统计量)；横轴代表按时间顺序(自左至右)抽取的各个样本号；图内有中心线(记为CL)、上控制界限(记为UCL)和下控制界限(记为LCL)三条线(见右图)。,控制图示例,两类常用管理图简单汇总,控制图制作方法,1：采集数据 2：决定群的数目 通常以n=25个左右分成一组，也有10个的情形。 3：计算每群的平均值,4、计算每群的极差R,R=,=（每群数据的最大值）（每群数据的最小值）,5、计算总平均,6：计算极差的平均值,即各群的极差的合计/群的数目,7：计算管理线,管理图管理线,中心线：,上部管理界限线：,下部管理界限线：,R管理图管理线,中心线：,上部管理界限线：,下部管理界限线：,R管理图中，,以下时，可不考虑下部管理界限线。,8：画管理图,平均值管理图上点子打圆点，R管理图上点子打点。凡是超出界限这均圈起来，以示区别。,控制图,管理图用系数表：,管理图上界定上下界限的原则,管理图中采用三倍标准偏差来确定控制界限，即“3”原则。其原理阐述如下： “3”范围几乎100%描述了质量特征值的总体分布规律，“3”原则与无关，无论大小，在“3”内都包含了99.73%的质量特征值。,基本概念,偶然因素：不能够避免的，是始终存在的，对产品质量的影响较小，难以去除 异常因素：能够避免的，以产品质量影响较大， 偏 差：测量值的分散，不一致 稳 态：数据产生的偏差只有偶然因素，没有异常因素。即管理图中的点在管理界限内，点的排列属于随机状态,管理图的判断标准,1、判异原则： 1）点出界就判异(虽不是100%正确,但有99.97%的正确率 2）界内点排列不随机判异,点子屡屡接近控制界限 连续3个点中至少有2个点接近控制界限（常用） 连续7个点中至少有3个点接近控制界限 连续10个点中至少有4个点接近控制界限,间断链（间断链指链中个别点子跳到另一侧 连续11点中至少10点在一侧 连续14点中至少12点在一侧 连续16点中至少14点在一侧 连续20点中至少16点在一侧,点子集中在中心线附近（造成此现