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QC七大手法实战培训 讲师 谢桂文 东莞市拓源企业管理咨询有限公司 数理统计的有效运用是公司精确管理的不二法门 2 目录 第一讲 QC统计手法概述第二讲 层别法第三讲 查检表第四讲 柏拉图第五讲 直方图第六讲 特性要因图第七讲 管制图第八讲 散布图 3 第一讲QC统计手法概述 前言公司应具备质量意识 问题意识 危机意识 改善意识 寻求自身工作的改善方法 在管理上应用统计技术的方法和观念 在全员努力之下来满足顾客要求和社会要求 在QC活动中所采用的统计方法 都较为简单 即我们常讲的 QC七大手法 4 第一讲QC统计手法概述 管理循环目前产业界 必须将管理 改善 统计方法三者统一起来 三者相互连贯运用 才能在整体上发挥效果 5 QC七手法概述 6 QC七手法概述 7 QC七手法概述 8 制造现场对SPC的误解 有管制图就是SPC 有抽样计划就是SPC 有计算Ca Cp Cpk就是SPC 有过程参数控制就是SPC 有使用QC七手法就是SPC 9 9 SPC不是 只有成品检验 而无过程检查有过程检查 而无优先级有优先级 但无 合理的 管制范围有管制范围 但未定期执行有定期执行 但频率不当有正确频率 但无追踪分析有追踪分析 但无 有效的 改善措施有改善措施 但未成为规范 制造现场对SPC的误解 10 探讨题 贵公司实施SPC了吗 有使用在哪些制程和哪些产品 如何使用 探讨题 贵公司实施SPC了吗 11 第二讲层别法Stratification 一 前言因各种不同的特点而对结果产生的影响 而以个别特征加以分类 统计 此类统计分析的方法称为层别法 或分层法 二 层别的分类部门层别 单位层别过程区域层别操作员层别机械 设备的层别 12 第二讲层别法 Stratification 作业条件的层别时间的层别原材料的层别测量的层别检查的层别环境 天候的层别地区的层别制品的层别其他 13 三 层别法的实施步骤1 先行选定欲调查之原因对象 2 设计搜集数据所使用之窗体 3 设定数据之收集点并训练站别员工如何填制窗体 4 记录及观察所得之数值 5 整理数据 分类绘制应有之图表 6 比较分析与最终推论 第二讲层别法 Stratification 14 四 层别法使用之注意事项1 实施前 首先确定层别的目的 不良率分析 效率之提升 作业条件确认 2 查检表之设计应针对所怀疑之对象设计之 3 数据之性质分类应清晰详细载明之 4 依各种可能原因加以层别 至寻出真因所在 5 层别所得之情报应与对策相连接 并付诸实际行动 第二讲层别法 Stratification 15 第二讲层别法 Stratification 五 层别法的运用方法推移图的层别 16 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 思考题 目前公司有哪些作业活动使用了查检表 一 查检表的分类 点检用查检表记录用点检表二 查检表制作应注意的事项决定检查的项目 决定检查的频率 决定检查的人员及方法 相关条件的记录方式 如作业场所 日期 工程 等 17 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 决定查检表格式 图形或表格 决定检查记录的符号 如 正 等 三 查检表的应用如有异常 应马上追究原因 并采取必要的措施 查检人员 应明确指定谁来做 18 四 查检表的制作方法 1 点检用查检表 列出每一需要点检项目 找出非点检不可之项目 注意顺序排列 尽可能将之层别 以利解析 机种 人员 工程 时程 先使用 再求改善2 记录用查检表 决定希望把握的项目 决定希望要搜集的数据 决定查检表格式 决定记录的方法 决定搜集数据的方法 何人 频率 方法 仪器 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 19 五 查检表记载的项目 1 标题 目的2 对象 项目 为什么 3 人员 由谁做 4 方法 何种方法 5 时间 什么时间 频率 6 制程别 检验站 什么地方 场所 7 结果之整理 合计 平均值 统计分析8 传递途径 谁要了解 要报告给谁 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 20 六 查检表制作要点 1 可先参照他人范例2 愈简单愈好 易记录 易看 发现时间最短3 记录者能一目了然所记录内容4 集思广益 不可遗漏重要项目5 不可让用户产生错误的记录 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 21 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 点检用查检表 上班前服饰的查检表 22 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 记录查检表 工序分布查检表 分析 对于了解计量型产品特性的分布情况能一目了然 在记录完成后能直接体现直方图同等效果 可利用坐标方格纸直接使用 规格要求50 0 06 24 查检表范例 生产成品外观质量判定基准表 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 25 实例演练1 某一生产单位 欲知某零件尺寸其制程的变异情形 故收集多组数做分析 已知该零件规格为5 0 0 6 今量测50组数据如下 试依其条件制作一查检表 解 1 依据题目所给予之条件 尺寸与量测个数 为查检表之纵座标与横坐标 如 2 接着于纵轴填入中心值及以0 1为间隔之尺寸 横轴填入量测个数以5为间隔单位及小计或合计等字段 如下查检记录表 量测个数栏 尺寸栏 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 26 外径尺寸量测记录层别法查检表 练习10分钟 作成 第三讲查检表 CheckSheet Checklist 27 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 一 柏拉图的定义根据所搜集的数据 按不良原因 不良状况 不良项目 不良发生的位置等不同区分标准而加以整理 分类 从中寻求占最大比率的原因 状况或位置 按其大小顺序排列 再加上累积值的图形 28 柏拉图的定义1 搜集数据2 依不良原因 状况 项目 等区分 整理 分类3 绘制成图4 ABC图5 排列图 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 29 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 柏拉图的制作步骤柏拉图的制作方法步骤1 决定数据的分类项目 层别 步骤2 决定收集数据的期间 并按分类项目 在期间内收集数据 30 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 例 电气不良状况记录表期间 12年8月5日 9日过程检查组检验者 王胜利 31 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 步骤3 依分类项目别 做数据整理 并做成统计表 32 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 步骤4 记入图表用纸并依数据大小排列画出柱状图 不良数 17015313611910285685134170 不良项目 收敛不良几何失真白平衡敲闪无画面画面倾斜其他不良 33 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 步骤5 绘累计曲线 34 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 步骤6 绘累计比率 并标出累计影响比例为80 左右的点 累计影响比例 不合格项目 不合格数 17015313611910285685134170 收敛几何白平衡敲闪无画面画面其他不良失真不良倾斜 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 35 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 步骤7 记入必要的事项 标题 目的 数据搜集期间 数据合计 总检查 不良数 不良率 等 工程别 相关人员 包括记录者 绘图者 36 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 不合格项目 不合格数 累计影响比例 17015313611910285685134170 收敛几何白平衡敲闪无画面画面其他不良失真不良倾斜 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 工程 电气检查总检查数 1450总不合格数 170期间 1993 8 5 8 9检验者 王胜利绘图者 李四 37 绘制柏拉图应注意事项1 依大小排列 其他项最后 2 柱形宽度一致 3 项目太多时 可列入其他 4 柏拉图的趋势线为折线非曲线 5 注意20 80原则之重点管理 6 柏拉图适用于计数值统计 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 38 柏拉图之应用1 作为降低不良的依据 想降低不合格率 先绘柏拉图看看 2 决定改善目标 找出问题点 3 确认改善效果 前 后比较 4 应用于发掘现场的重要问题点 5 用于整理报告或记录 6 可作不同条件的评价 7 配合特性要因图使用 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 39 应用柏拉图应注意事项1 依所选取之项目来分析 2 项目比例相差不多时 3 柏拉图为改善手段而非目的 4 前1 2项不够具体时 需再检讨 5 主要目的 从图中获得情报 分析原因 采取对策 6 其他 项大于前三项时 需再检讨 7 必要时 可作层别 第四讲柏拉图 ParetoDiagram 40 思考题 公司哪些数据适宜使用柏拉图分析 案例练习 焊接产品品质不良柏拉图分析 数据层别如右图 请做柏拉图及重点项目分析 42 第五讲直方图 Histogram 直方图的定义什么是直方图诸如长度 重量 硬度 时间等计量值的数值分配情形能容易地看出的图形 直方图是将所收集的测定值特性值或结果值 分为几个相等的区间作为横轴 并将各区间内所测定值依所出现的次数累积而成的面积 用柱子排起来的图形 因此 也叫做柱状图 43 二 使用直方图的目的 1 了解分配的型态 2 研究制程能力或测知制程能力 3 工程解析与管制 4 测知数据之真伪 5 计划产品之不良率 6 求分配之平均值与标准偏差 7 藉以订定规格界限 8 与规格或标准值比较 9 调查是否混入两个以上不同群体 10 了解设计管制是否合乎制程管制 第五讲直方图 Histogram 44 第五讲直方图 Histogram 常用名词说明 极差 R 在所有数据中最大值和最小值的差 即为极差 组距 h 极差 组数 组距算数平均数 X bar 数据的总和除以数据总数 通常用 X bar 表示 45 第五讲直方图 Histogram 众数 M 次数分配中出现次数最多组的值 例次数最多为24 不合格数是9 故众数为9 组中点 m 一组数据中最大值与最小值的平均值 上组界 下组界 2 组中点 46 第五讲直方图 Histogram 标准差 样本标准差 S n x x i n 2 s 1 2 1 n x s x i n s 47 第五讲直方图 Histogram 直方图的制作直方图的制作方法步骤1 收集数据并记录收集数据时 对于抽样分布必须特别注意 不可取部分样品 应全部均匀地加以随机抽样 所收集的数据个数应大于50以上 48 第五讲直方图 Histogram 例 某厂成品尺寸规格为130至160mm 今按随机抽样方式抽取60个样本 其测定值如附表 试制作直方图 138142148145140141139140141138138139144138139136137137131127138137137133140130136128138132145141135131136131134136137133134132135134132134121129137132130135135134136131131139136135 49 第五讲直方图 Histogram 步骤2 找出数据中的最大值 L 与最小值 S 先从各行 或列 求出最大值 最小值 再予比较 最大值用 框起来 最小值用 框起来EX NO 1NO 2NO 3NO 4NO 5NO 6138142148145140141139140141138138139144138139136137137131127138137137133140130136128138132145141135131136131134136137133134132135134132134121129137132130135135134136131131139136135 50 第五讲直方图 Histogram 步骤3 求极差 R 数据最大值 L 减最小值 S 极差 R 例 R 148 121 27步骤4 决定组数组数过少 虽然可得到相当简单的表格 却失去次数分配的本质与意义 组数过多 虽然表格详尽 但无法达到简化的目的 通常 应先将异常值剔除再进行分组 51 第五讲直方图 Histogram 一般可用数学家史特吉斯 Sturges 提出的公式 根据测定次数n来计算组数k 公式为 k 1 3 32logn例 n 60则k 1 3 32log60 1 3 32 1 78 6 9即约可分为6组或7组一般对数据的分组可参照下表例 取7组 52 第五讲直方图 Histogram 步骤5 求组距 h 组距 极差 组数 h 为便于计算平均数及标准差 组距常取为2 5或10的倍数 例 h 3 86 组距取4步骤6 求各组上限 下限 由小而大顺序 第一组下限 最小值 第一组上限 第一组下限 组距第二组下限 第一组上限 最小测定单位整数字的最小测量单位为1小数点1位的最小测量单位为0 1小数点2位的最小测量单位为0 01 R k 27 7 53 第五讲直方图 Histogram 最小数应在最小一组内 最大数应在最大一组内 若有数字小于最小一组下限或大于最大一组上限值时 应自动加一组 例 第一组 121 1 2 120 5 124 5第二组 124 5 128 5第三组 128 5 132 5第四组 132 5 136 5第五组 136 5 140 5第六组 140 5 144 5第七组 144 5 148 5步骤7 求组中点组中点 值 54 第五讲直方图 Histogram 例 第一组 120 5 124 5 2 122 5第二组 124 5 128 5 2 126 5第三组 128 5 132 5 2 130 5第四组 132 5 136 5 2 134 5第五组 136 5 140 5 2 138 5第六组 140 5 144 5 2 142 5第七组 144 5 148 5 2 146 5步骤8 作次数分配表将所有数据 按其数值大小记在各组的组界内 并计算其次数 将次数相加 并与测定值的个数相比较 表示的次数总和应与测定值的总数相同 55 第五讲直方图 Histogram 步骤9 制作直方图将次数分配表图表化 以横轴表示数值的变化 纵轴表示次数 横轴与纵轴各取适当的单位长度 再将各组的组界分别标在横轴上 各组界应为等距分布 以各组内的次数为高 组距为宽 在每一组上画成矩形 则完成直方图 次数分配表 56 第五讲直方图 Histogram 在图的右上角记入相关数据履历 数据总数n 平均值x 标准差 并划出规格的上 下限 填入必要事项 产品名称 工序名称 时间 制作日期 制作者 57 第五讲直方图 Histogram 说明 分组后再计算的 s为近似值如直接以原始数据60个 依公式计算 可得真值 n 60 x 135 8 4 68s 4 72 58 六 常见的直方图型态 1 正常型说明 中间高 两边低 有集中趋势 结论 左右对称分配 常态分配 显示制程在正常运转下 第五讲直方图 Histogram 59 2 缺齿型 凹凸不平型 说明 高低不一 有缺齿情形 非正常分配 由于测定值或换算方式有偏差 次数分配不妥当所造成 结论 检查员对测定值是否有偏好现象如5 10之数字偏好 或是假造数据 或量测仪器不精密或组数的宽度不是倍数时 也有此情况 第五讲直方图 Histogram 60 3 切边型 断裂型 说明 一端被切断 结论 原因为数据经过全检或过程本身经过全检 会出现的形状 若剔除某规格以上时 则切边在靠近右边形成 第五讲直方图 Histogram 61 4 离岛型说明 在右端或左端形成小岛 结论 测量有错误 工序调节错误或使用不同原料所引起 一定有异常原因存在 只要去除 就可满足过程要求 生产出符合规格的产品 第五讲直方图 Histogram 62 5 高原型说明 形状似高原状 结论 不同平均值的分配混在一起 应分层后再做直方图比较 第五讲直方图 Histogram 63 6 双峰型说明 有两个高峰出现 结论 有两种分配相混合 例如两台机器或两家不同供货商 有差异时 会出现这种形状 因测量值不同的原因影响 应先分层后再做直方图 第五讲直方图 Histogram 64 7 偏态型 偏态分配 说明 高处偏向一边 另一边低 拖长尾巴 可分偏右 或偏左 偏右型 例如微量成份的含有率等 不能取到某值以下时 出现的形状 偏左型 例如成份含有高纯度的含有率 不能取到某值以上时 出现的形状 结论 尾巴拖长时 应检讨是否在技术上能够接受 例磨具磨损或设备松动 也有此种现象发生 第五讲直方图 Histogram 65 第五讲直方图 Histogram 直方图使用的注意事项异常值应去除后再分组 从样本测量值推测群体形态 直方图是最简单有效的方法 应取得详细的数据数据 例如 时间 原料 测量者 设备 环境条件等 进行过程管理及分析改善时 可利用层别方法 将更容易找出问题的症结点 对于质量的改善 有事半功倍的效果 66 七 直方图的应用1 测知制程能力 作为改善制程依据 2 计算产品不良率 3 测知分配型态 4 藉以订定规格界限 5 与规格或标准值比较 6 调查是否混入两个以上不同群体 7 分析设计时的管制界限可否用于制程管制 第五讲直方图 Histogram 67 第五讲直方图 Histogram 过程能力过程精密度CP CapabilityofPrecision 的求法 双边规格 68 第五讲直方图 Histogram 单边规格上限规格下限规格 69 第五讲直方图 Histogram 70 第五讲直方图 Histogram 制程精密度 CP值 与不合格率的关系 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 68 26 95 46 99 73 99 9937 99 999943 99 9999998 71 第五讲直方图 Histogram 案例分析 请利用第三章之查检表案例数据进行直方图绘制 73 第六讲特性要因图 CharacteristicDiagram 前言简言之就是将造成某项结果 特性 的诸多原因 要因 以系统的方式 图表 来表达结果与原因之间的关系 某项结果的形成 必定有其原因 设法使用图解法找出这些原因来 这概念是由日本品管大师石川馨博士首先提出的 所以又称 石川图 因特性要因图极似鱼的骨头 又俗称鱼骨图 Fish Bone 74 第六讲特性要因图 CharacteristicDiagram 特性要因图分类 原因追求型 以列出可能会影响过程 或流程 的相关因子 以便进一步由其中找出主要原因 并以此图形表示结果与原因之间的关系 对策追求型 此类型是将鱼骨图反转成鱼头向左的图形 目的在于追求问题点应该如何防止 目标结果应如何达成的对策 故以特性要因图表示期望效果 特性 与对策 要因 间的关系 75 第六讲特性要因图 CharacteristicDiagram 如何绘制特性要因图确定特性绘制骨架大略记载各类原因依据大要因 再分出中要因要更详细列出小要因圈出最重要的原因记载所依据的相关内容为了使分析的结果更为科学 合理 建议采用头脑风暴法 BrainStorm 寻求原因或对策 76 四 绘制时应注意事项1 特性以注明 为什么 2 主题之特性必须明确3 层别区分4 无因果关系者不归类5 多利用过去数据6 重点放在解决问题上7 以事实为依据8 依特性不同 制作不同之特性要因图 第六讲特性要因图 CharacteristicDiagram 77 五 特性要因图之应用1 问题点之改善分析 原因追求型 2 制订标准 对策追求型 3 质量管理导入及培训用4 配合其他手法应用 常用于8D 5C等报告处理中 第六讲特性要因图 CharacteristicDiagram 78 MeasurementVariation Material Inspector Method Instrument Environment SampleCollection SamplePreparation Training Practice Ergonomics Parallax Reproducibility TestMethod Workmanship Samples Standards Temperature Vibration Lighting Humidity Bias Calibration Linearity Discrimination Repeatability 第六讲特性要因图 CharacteristicDiagram 特性要因图的应用 原因追求型 79 第六讲特性要因图 CharacteristicDiagram 对策追求型 80 第七讲控制图 管制图 控制图的基本特性及形式 上控制界限 UCL 中心线 CL 下控制界限 LCL 定义 一种以实际产品质量特性与依过去经验所分析的过程能力的控制界限比较 而以时间顺序表示出来的图形 1924年由贝尔实验室休哈特博士 Dr W A Shewant 提出 81 81 控制图的原理 UCL LCL CL 90 第七讲控制图 管制图 82 82 控制图的分类与选择 X MR P Pn u C 83 学员思考题 公司有使用哪些控制图 84 第七讲控制图 管制图 按控制图的用途分类解析用控制图 决定方针用 制程解析用 制程能力研究用 制程管制之准备控制用控制图 85 五 计数值与计量值管制图之应用比较 第七讲控制图 管制图 86 第七讲控制图 管制图 控制图的绘制计量值控制图控制图先行收集100个以上数据 依测定的先后顺序排列 以2 5个数据为一组 一般采4 5个 分成约20 25组 将各组数据记入数据表字段内 计算各组的平均值X 取至测定值最小单位下一位数 计算各组之级差R 最大值 最小值 R 87 87 R控制图绘制与使用 1 公式 1 管制图CL UCL A2LCL A2 2 R管制图CL UCL D4LCL D32 实例 某工厂制造一批零件 应用 R管制图来控制其尺寸 尺寸单位为mm 利用下页数据表之数据 求得其管制界限并绘图 第七讲控制图 管制图 88 88 控制图用数据表 89 89 绘图步骤 1 将每样组之与 算出记入数据表内 2 求与 50 16 4 83 查系数A2 D4 D3A2 0 58 D4 2 11 D3 负值 以0代表 90 90 4 求管制界限 1 管制图CL 50 16UCL A2 50 16 0 58 4 8 52 944LCL A2 50 16 0 58 4 8 47 376 2 R管制图 CL 4 8UCL D4 2 11 4 8 10 13LCL D3 0 4 8 0 绘图步骤 91 91 5 将管制界限绘入管制图6 点图7 检讨管制界限 绘图步骤 92 92 管制图 93 93 平均值与全距管制图 x RCHART 使用注意事项1 如产品界限之宽度比规格界限宽时 表示过程能力不足 对原数据应按原料别 机器别 时间别 人员别加以层别 分别检讨2 如技术或经济上之限制无法改善过程能力 则应检讨规格界限是否可以放宽 以获较经济之生产3 X CHART上有 点 超限 则显示过程平均发生变化或变异增大 R CHART上有 点 超限 则显示过程变异增大 94 94 平均值与全距管制图 x RCHART 4 管制图持续使用一段时间之后 应重新再搜集资料 重新计算管制界限以符合过程现况5 看管制图时先看离中趋势R CHART 再看集中趋势X CHART 95 七 管制图之判读1 多数点子集中在中心线附近 2 少数点子落在管制界限附近 3 点子之分布与跳动呈随机状态 无规则可循 4 无点子超出管制界限以外 管制状态之判断 第七讲控制图 管制图 96 1 应视每一个点子为一个分配 非单纯之点 2 点子之动向代表制程之变化 虽无异常之原因 各点子在界限内仍会有差异存在 3 异常之一般检定原则 检定判读原则 第七讲控制图 管制图 97 97 检定规则1 3点中有2点在A区或A区以外者 口诀 3分之2A 检定规则2 5点中有4点在B区或B区以外者 口诀 5分之4B 管制图的判读法 98 98 管制图的判读法 检定规则3 8点中有7点在中心线之同侧 或8点均在C区 或C区并无点子者 口诀 8缺C 99 99 管制图的判读法 检定规则4 1 连续五点继续上升 或下降 注意以后动态 如图a 2 连续六点继续上升 或下降 开始调查原因 如图b 3 连续七点继续上升 或下降 必有原因 应立即采取措施 如图c 100 检定规则5 1界外 有点在A区以外者 检定判读原则 第七讲控制图 管制图 101 八 管制图