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老QC七工具 企业管理推进部 曾水平2007年11月 一 调查表 调查表又叫检查表 统计分析表等 用来系统地收集资料和积累数据 并对数据进行粗略整理和分析的统计图表 常用的调查表有不合格品项目调查表 缺陷位置调查表 质量分布调查表 矩阵调查表等 如 某产品不合格项目调查表 二 排列图 柏拉图 1 定义 是为了寻找主要问题或影响质量的主要原因所使用的图 2 原理 关键的少数 次要的多数 3 作图法 1 收集数据 收集一定时期内的质量数据 按不同用途加以分层 统计 2 作缺陷项目统计表 将缺陷按由多到少的顺序排列 见例1图表3 绘制柏拉图 例1 某月客户投诉分布图 由此可见主要问题是富士和十和田的产品不良 4 柏拉图的分析 A类 主要问题 在累计百分比0 80 左右 如上例富士 十和田 索尼的投诉B类 次要问题 在累计百分比80 90 左右 如上例东京鸽的投诉C类 一般问题 在累计百分比90 100 左右如上例其他投诉5 结论 应集中精力解决主要问题 产生富士 十和田 索尼投诉的原因并解决 三 层别图 层别法就是按一定的标志 将收集到的数据加以分类整理以便进行后续分析的一种方法 如某车间经常发生产品脱模不良 经调查可能由于以下两个原因造成 1 三个作业者在使用脱模剂时 作业方法不同 2 使用的脱模剂是两家不同的供应商提供的 分层一 分层二 推论 应采用B作业者的作业方法和b供应商的脱模剂 实际并非如此 实际上应采用A作业者的作业方法和b供应商的脱模剂 或采用B作业者的作业方法和a供应商的脱模剂 此时 该项不良率为0 四 因果图 定义 因果图 又称特性要因图 鱼刺图 鱼骨图 树枝图等 是表示质量特性与原因关系的图 五 散布图 散布图是用来研究 判断两个变量之间相关关系的图 在对两个变量进行分析后 得出有无关系 什么样的关系以及两者之间所存在的相互间关系的规律的结论 如 判断某产品的拉力与电流之间是否存在关系 以及存在什么关系 散布图的判断分析 散布图法在应用中应注意的事项 1 应将不同性质的数据分层作图 否则将会导致不真实的判断结论 2 散布图相关性规律的适用范围一般局限于观测值数据的范围内 不能任意扩大相关判断范围 3 散布图中出现的个别偏离分布趋势的异常点 应在查明原因后 予以剔除 六 直方图 1 定义 直方图是通过对数据的加工整理 从而分析和掌握质量数据的分布状况和估算工序不合格品率的一种方法 把被调查对象收集的数据 用测量值又称计量值 予以分组 并将分组的数据按一定统计方法计算 将各组计算后的数据用柱状图方式表示 即为直方图 2 作图法1 收集数据如尺寸40 5 0 5 收集到的数据详见数据表 简化只记录小数点后2位数值 一般数据收集应大于50个 2 计算极差 R R Xmax Xmin 40 48 40 01 0 473 适当分组 k 分组参考组数选用表 本例选用10组 数据表 组数选用表 4 确定组距 h h 极差 R 组数 k 0 47 10 0 047 0 055 确定各组界限第一组的下限 最小值 最小测量单位 2 40 01 0 01 2 40 01 0 005 40 005第一组的上限 下限值 组距 40 005 0 05 40 055依此类推出10组的上下界限值 6 编制频数分布表 A 填入组顺序号及组界B 计算各组中心值并填入表中X中 上限值 下限值 2如第二组中心值 40 055 40 105 2 40 08C 统计各组频次 7 画直方图 直方图与规格界限的比较分析在工程实际中 对过程的输出都有确定的要求 通常为规定的规格界限 对过程控制的目的就是保证过程的输出能够稳定地处于规格界限之内 保证过程的输出合乎规定的要求 用过程产生的结果绘制直方图 将直方图与规格对比 可以方便地对过程的状况进行判断 图3是直方图与规格对比时的一些常见情况 a 正常型 产品特性均值大体上在规格中心 散布范围在上下界限内 且有相当余地 生产处于正常状态 这是比较理想的情况 b 无富裕型 产品特性值基本上分布在上下规格界限内 但没有什么余地 特性值的均值稍有波动就会有超差产生 应设法减小散布 注意对过程的控制 c 左偏心型 与 d 右偏心型 产品特性值分布偏向一侧 超差将增多 应调整过程使直方图移至规格上下界限的中间 e 能力富裕型 产品特性值分布与规格相比较有过多的余地 可以适当地提高生产速度 或降低材料等级 使直方图的散布适度扩大 在满足规格要求的情况下 通过提高产量获得更好的经济效益 或加严规格界限 提高产品等级 左偏向型 产品特性值分布左偏 造成不合格品 应调整过程使直方图移至规格上下界限的中间 并根据情况适当减小散布 g 能力不足型 产品的特性值分布过大 造成不合格品 应采取措施减小散布 或研究规格是否合理 加以调整 h 右偏向型 产品特性值分布过度右偏 应调整过程控制条件 使分布处于上下规格界限的中间 发生这种情况应迅速查明原因 最好在查明原因之前停止生产 这种情况应注意研究过程的系统性因素的影响 i 孤岛型 产品特性值大部分分布良好 但有小量产品超过规格界限 形成孤岛 应调查产生孤岛的原因 这种情况通常是在某一时段内有明显的特殊事件发生 如材料有错 量具损坏 有不熟练的操作者顶班等 2019 12 29 29 七 控制图 1 定义控制图是用于分析和判断工序是否处于控制状态所使用的带有控制界限线的图 控制图通过图形的方法 显示生产过程随着时间变化的质量波动 并分析和判断它是由于偶然原因还是由于系统性原因所造成的质量波动 从而提醒作业者 管理者及时做出正确的对策 2 控制图种类及适用场合 按数据的性质分为 计量值控制图 计数值控制图 按使用用途分为 分析用控制图 监控用控制图 1 分析用控制图分析用控制图用于分析生产过程是否处于统计控制状态 若经分析后 生产过程处于控制状态且满足质量要求 则把分析用控制图装化为控制用控制图 若经分析后 生产过程处于非统计控制状态 则应查找原因并加以消除 2 控制用控制图控制用控制图由分析控制图转化而来 用于对生产过程进行连续监控 生产过程中 按照确定的抽样间隔和样本大小抽取样本 在控制图上描点 判断是否处于受控状态 SPC控制图实施的 八个步骤 1 识别关键过程一个产品品质的形成需要许多过程 工序 其中有一些过程对产品品质好坏起至关重要的作用 这样的过程称为关键过程 SPC控制图应首先用于关键过程 而不是所有的工序 因此 实施SPC 首先是识别出关键过程 然后 对关键过程进行分析研究 识别出过程的结构 输入 输出 资源 活动等 2 确定过程关键变量 特性 对关键过程进行分析 可采用因果图 排列图等 找出对产品质量影响最大的变量 特性 3 制定过程控制计划和规格标准这一步往往是最困难和费时 可采用一些实验方法参考有关标准 4 过程数据的收集 整理 5 过程受控状态初始分析采用分析用控制图分析过程是否受控和稳定 如果发现不受控或有变差的特殊原因 应采取措施 注意 此时过程的分布中心 X 和均差 控制图界限可能都未知 6 过程能力分析只有过程是受控 稳定的 才有必要分析过程能力 当发现过程能力不足时 应采取措施 7 控制图监控只有当过程是受控 稳定的 过程能力足够才能采用监控用控制图 进入SPC实施阶段 8 监控 诊断 改进在监控过程中 当发现有异常时 应及时分析原因 采取措施 使过程恢复正常 对于受控和稳定的过程 也要不断改进 减小变差的普通原因 提高质量降低成本 1 数据收集 例299 7 0 2 0 3在生产过程处于稳定状态下 收集近期质量数据 并把数据按生产顺序分组 数据一般取100个 最少50个以上 每次抽取的样本个数用n表示 组数用k表示 本例收集了50个数据 每组样本个数n 5 组数k 10把收集到的每组数据 按次序填入数据表 数据表 A x图CL x 299 638UCL x A2 R 299 638 0 577 0 077 299 6824LCL x A2 R 299 638 0 577 0 077 299 5936其中 n 5 查表得A2 0 577B R图其中 n 5 查表得D4 2 115 D3无值CL R 0 077UCL D4 R 2 115 0 077 0 163LCL D3 R 控制图系数选用表 5 画控制图 X图 R图 4 控制图的分析与判断 判断异常的准则有两类 第一类 点子越出控制界限 或在控制界限上 在稳定状态下 点子越出界限的概率为0 27 第二类 点子虽在控制界限内 但排列的形状有缺陷 不是随机分布 注 GB T4091 2001 常规控制图 对控制图判为异常提供了8个判断准则 其中准则1属第一类 准则2 8均属第二类 1 在5M1E因素未加控制 即未标准化 过程处于不稳定状态时就使用控制图管理过程 2 在过程能力不足 技术状态不能满足设计要求 即Cp 1 的情况下就使用控制图管理过程 3 用规格线代替控制线 或用压缩的规格线代替控制线 4 初次应用 分析用控制图 时 在画出原始数据的控制图后未进行打点鉴别而直接转化为 控制用控制图应用于现场