统计技术常用的工具(ppt 164页).ppt

统计技术学习班教程 前言统计技术在质量管理中起着非常重要的作用 是进行质量分析 质量控制和质量改进的必要工具 有效的运用统计技术 可以促进持续改进产品质量和过程及体系的有效性 增值活动信息流以过程为基础的质量管理体系模式 持续改进 管理职责 资源管理 测量分析和改进 产品实现 产品 顾客和其他相关方要求 顾客和其他相关方满意 输入 输出 质量改进的基本过程 PDCA循环PDCA循环最早由美国著名质量管理专家戴明先生提出 所以 也称之为戴明环 任何一个质量改进活动都要遵循PDCA循环的原则 即 策划 Plan 实施 Do 检查 Check 处置 Act PDCA的四个阶段如图所示 PDCA的内容第一阶段是策划 制定方针 目标 计划书 管理项目等 第二阶段是实施 按计划实地去做 去落实具体对策 第三阶段是检查 把握对策的效果 第四阶段是处置 总结成功的经验 实施标准化 以后就按标准进行 对于没有解决的问题 转入下一轮PDCA循环解决 为制定下一轮改进的策划提供资料 PDCA的特点 1 四个阶段一个也不能少 2 大环套小环 3 PDCA是不断上升的循环 主要的术语回顾 质量 一组固有特性满足要求的程度 注 固有的是指在某事物中本来就有的 尤其是那种是永久性的特性 特性 可区分的特征 分为固有特性和赋予特性 可以是定性的也可以是定量的 特性类别 物理的 如机械的 电的 化学的或生物的特性 感官的 如嗅觉 触觉 味觉 视觉 听觉 行为的 如礼貌 诚实 正直 时间的 如准确性 可靠性 可用性 人体工效的 如生理特性或有关人身安全的特性 功能的 如飞机的最高速度 持续改进 是增强满足要求的能力的循环活动 持续改进的对象可以是质量管理体系 产品 过程等 程序 为进行某项活动或过程所规定的途径 过程 是指一组将输入转化为输出的相互关联和相互作用的活动 过程方法 系统地识别和管理组织所应用的过程 特别是这些过程间的相互作用 系统 是指将组织中为实现目标所需的全部相互关联或相互作用的一组要素予以综合考虑 系统方法 可包括系统分析 系统工程和系统管理三个环节 产品 过程的结果服务 运输 律师 宾馆 服务通常是无形的软件 计算机程序 字典 方法 论文 硬件 机械零件等 产品是有形的可以计数的 流程性材料 化工生产过程的产品 水泥 石油 氧化铝生产等 产品通常是有形的 其量具有连续的特性 合格 满足要求 明示的 通常隐含的或必须履行的需求和期望 这些要求是动态的 不合格 不符合 未满足要求 明示的 规定的 文件予以表达的 通常隐含 组织 顾客 和其他相关方的惯例或一般做法 是不言而喻的公认的并且可以接受的 不需要用文件表明的 必须履行 法律 法规的要求 缺陷 未满足与预期或规定用途有关的要求 缺陷通常涉及产品责任 会引起法律纠纷 纠正措施 为消除已发现的不合格或其他不期望情况的原因所采取的措施 防止类似问题再发生 举一反三纠正 就事论事 将已发现的不合格改正 消除已发现的不合格 预防措施 为消除潜在不合格或其他潜在不期望情况的原因所采取的措施 返修 为使不合格产品满足预期使用而对其所采取的措施 返工 为使不合格产品符合要求而对其所采取的措施 返工与返修不同 返修可影响或改变不合格产品的某些部分 5W1H What 做什么 Why 为什么做 Who 谁做 Where 哪里做 When 何时做 How 如何做 5M1E 人 Man 操作者的质量意识 技术水平 文化素质熟练程度和身体素质等 机器 Machine 机器设备 工具的精度和维护保养状况等 材料 Material 材料的化学成分 物理性能和外观质量等 方法 Method 加工工艺 操作规程和作业指导书的正确程度等 测量 Measure 测量设备 试验手段和测试方法等 环境 Enviroment 工作场地的温度 湿度 含尘度 照明 噪声和震动等 第一章统计技术概述一 统计技术及应用1 统计技术 是以概率论为理论基础 研究随机现象中确定的数学规律的学科 并能预示其发展的一门科学 是应用数学的一个分支 在统计技术的基础上 又形成较为固定和模式化的统计方法和统计工具 统计方法又称数理统计方法 是统计技术中的具体方法 统计工具是简化的统计方法 2 统计方法 包含统计控制和统计推断两大内容 前者用来对事物进行预测和控制 后者用来对事物进行预测和推断 3 统计技术是一种素质 工具和思想方法 4 统计技术是实施过程控制的重要手段 因此 企业无论规模大小 产品复杂程度不同 统计技术应用只有多少的问题不存在有无的问题 5 ISO9004标准推荐了11种统计方法 分别是 调查表 分层图 水平对比法 头脑风暴法因果图 流程图 树图 控制图 直方图 排列图 散布图 其中 分层图 水平对比法 流程图 头脑风暴法 因果图和树图属于情理型方法 二 统计方法的分类按统计对象的性质不同 统计方法可分为统计型方法和情理型方法两大类 1 统计型方法 适用于数字数据 应用时需收集大量可定量表达的数字数据 通过运用确定的数学公式进行统计计算 得到反映规律的特征值 常用的统计方法中大多数为统计型方法 2 情理型方法 适用于非数字型数据 应用时需要收集大量的定性表达的非数字型数据 通过整理 分类 归纳 得到有条理的思路 作为决策的依据 情理型方法又称为非定量统计方法 三 统计数据的分类1 数字数据 指由0 1 2 3 4 5 6 7 8 9和小数点组成的数据 性质 对可定量描述的特性的表达 可以通过抽样 测量 记录获得数字数据 任何数字数据又都可以形成 服从 一定的分布 正态分布 二项分布 柏松分布等 分类 计量值数据 正态分布 计数值数据 二项分布 柏松分布 2 非数字数据 指用语言和文字表示的数据 如信息 意见 反映 议题等 3 计量值数据 指可以连续取值 在有限的区间内可以无限取值的数据 如 长度 面积 体重 重量 密度 电压等 大部分质量特性的数值都属于计量值数据 4 计数值数据 只能间断取值 在有限的区间内只能取有限的数据 即通常所讲的数数 如 到会的人数 产品的件数等 所以计数值数据 是以正整数 自然数 的方式表现 四 总体和样本1 总体 又叫 母体 它是指在某一次统计分析中研究对象的全体 总体是提供统计数据的大本营 是原始数据库 总体可以是有限的也可以是无限的 常用符号 N表示2 样本 也叫 子样 它是从总体中随机抽取出来并且要对它进行详细研究分析的一部分个体 常用符号 n表示3 抽样 就是指从总体中随机抽取样品组成样本的活动过程 4 数据 总体和样本的关系 工序 一批半成品 样本 数据 一批产品 样本 数据 五 随机抽样方法1 简单随机抽样法 总体中的每个个体被抽到的机会是相同的 如 要从100件产品中随机抽取10件产品组成样本 可把这100件产品从1开始编号到100号 然后用抽签 或抓阄 的办法 任意抽出10张 假如抽到的编号是3 7 15 18 23 35 39 46 76 89等10个 于是就把这10个编号的产品拿出来组成样本 优点 抽样误差小缺点 抽样手续比较复杂2 系统抽样法 等距抽样法或机械抽样法 如 要从100件产品中抽取10件产品组成样本 首先应将100件产品按1 2 3 100顺序编号 然后用抽签或随机数表的方法确定1 10号中的哪一件产品入选样本 此处假定是3号 其余依次入选样本的产品编号是 13 23 33 43 53 63 73 83 93 将其组成样本 第二章常用统计工具和技术概述一 老七种工具1 包括 排列图 因果图 调查表 分层图 直方图 散布图 控制图 2 主要特点 1 除因果图外 都属统计型方法 2 适用于现场管理中应用 3 研究对象大都是可定量表达的 4 以收集数据和进行统计计算的方法取得分析结 二 新七种工具1 包括 系统图 关联图 KJ法 亲和图 PDPC法 矩阵图 矢线图 矩阵数据解析法 2 主要特点 1 除矩阵数据解析法外 都属情理型方法 2 最适用于管理层应用 3 研究对象大都是定性的 4 很少进行计算 主要以收集语言资料和用图表表达 5 新七种工具是能提供思考方法 提供一系列新的思维方法的工具 第三章调查表 分层法 头脑风暴法 亲和图与排列图一 调查表 检查表 核对表 统计分析表 定义 收集和记录数据的一种形式 便于按统一的方式收集数据并进行分析的统计图表 2 作用 用来系统地收集资料和积累数据 确认事实并对数据进行粗略整理和分析 应用步骤 确定收集数据的具体目的 识别为达到目的所需的资料 确定由谁以及如何分析数据 统计工具 编制用于记录数据的表格 并提供以下信息栏目 调查者 时间 地点及调查方式 通过收集和记录某些数据来试用表格 必要时 评审并修订表格 几种常用的调查表 不合格品项目调查表 缺陷位置调查表 质量分布调查表 a质量分布表b频数分布表 矩阵分布表 一 不合格品项目调查表 二 缺陷位置调查表作用 许多产品或零件常常存在气孔 疵点 碰伤 脏污等外观质量缺陷 缺陷位置调查表可用来记录 统计 分析不同类型的外观质量缺陷所发生的部位和密集程度 进行而从中找出规律性 为进一步调查或找出或解决问题的办法提供事实依据 做法 画出产品示意图或展开图 并规定不同外观质量缺陷的表示符合 然后逐一检查样本 把发现的缺陷在同一张示意图中相应的位置表示出来 这样 这张缺陷位置调查表就记录了这一阶段或这一批样本的所有缺陷分布位置 数量和集中部位 便于进一步发现问题 分析原因 采取改进措施 优点 直观 准确 易于改进 缺点 画图叫复杂 质量分布调查表定义 质量分布调查表是对计量数据进行现场调查的有效工具 它是根据以往资料 将某一质量特性项目的数据分布范围分成若干区间而制成的表格 用以记录和统计某一质量特性数据落在某一区间范围的频数 一般可用于作直方图 如下表 零件实测值调查分布表调查人 XXX调查日期 XXXXXXX调查数 N 121件调查方式 根据原始凭证统计 矩阵分布表定义 矩阵分布表是一种多因素调查表 它要求把产生问题的对应因素分别排列成行和列 在其交叉点上标出调查到的各种缺陷 问题和数量 如下表 缺陷符号 气孔 飞边 夹渣 大小块 裂纹 5 调查表应用中常见错误A 主要是调查表设计不当和记录数据上的差错 B 这是由于设计调查表时未能正确地分层或分层项目的概念混淆 使分类数据混杂 而无法进行归纳和整理 二 分层法 分类法 分组法 定义 按照一定的标志 把搜集到的大量有关某一特定主题的统计数据加以归类 整理和汇总的一种方法 作用 常用于归纳整理所搜集到的统计数据 分层的原则 是使同一层次内的波动幅度尽可能小 而层与层之间的差别尽可能大 分层的标志 人员 机器 材料 方法 测量 时间 环境 其他 应用步骤 收集数据 将采集到的数据根据不同目的选择分层标志 分层 按层归类 画分层归类图 三 头脑风暴法 1941年美国奥斯本博士 定义 采用会议的方式 引导参加会议的人围绕着某中心议题广开言路 激发灵感 在自己的头脑中掀起思想风暴 毫无顾忌 畅所欲言地发表独立见解的一种集体创造思维的方法 作用 可用来识别存在的质量问题并寻求解决的办法 还可用来识别潜在质量改进的机会 画因果图 树图 亲和图时可使用这种类方式 应用头脑风暴法的原则 确定组织者 明确阐述头脑风暴会议的目的 每位小组成员依次提出一个观点 如可能 可对本小组其他成员的观点进行补充 在此阶段 既不评价也不议论观点 把所有观点公开记录下来 本过程持续到不再有观点产生为止 重温所有观点并加以明确4 应用步骤 准备阶段 2 产生阶段 3 澄清阶段 整理阶段 准备阶段A 准备会场 安排时间 会议时间以一小时为宜 不要超过二小时 时间过长 与会人员会疲倦 少有创意 同时也会失去兴趣 B 确定会议组织者 明确会议议题和目的 要确定头脑风暴会议的组织者 明确阐述会议的目的 应用头脑风暴法的目的在于为与会者创造一个激发思想火花的氛围 让与会者都能 眉头一皱 计上心来 积极发表自己的意见和看法 做到 知无不言 言无不尽 首先由会议组织者对会议进行调查 将内容作成说明资料 就限定范围 问题细则等 会议的前一天交给参加者 让大家有充裕的时间来考虑 C 准备必要的工具 如大白纸2 3张 红色 黑色签字笔各一支 记录用纸若干 并选定记录人 在开会时将大家的创意要点迅速的记录下来 引发和产生创造思维的阶段与会者都是平等的 无领导和被领导之分 与会的成员依次发表意见 成员可以相互补充各自的观点 但不能评论 更不能批驳别人的观点 创意或发言内容的正误 好坏完全不要去批评 如果创意或意见被批评 与会者就不会提意见了 开会时 如有批评者 组织者要暗示制止 提出奔放无羁的创意 欢迎有不同角度的想法 因为能够脱离习惯上的想法 才能产生突出的创意 要当场把每个人的观点豪无遗漏的记录下来 持续到无人发表意见为止 将每个人的意见重复一遍 整理阶段将每个人的观点重述一遍 使每个人成员都知道全部观点的内容 去掉重复的 无关的观点 对各种见解进行评价 论证 最后进行集思广益 按问题进行归纳 评价论证归纳时要注意以下几点 A 是否还有另外更好的方法 想出新的工作方法或新的改进手段虽然有益 但另一方面要考虑是否还有更为有效的方法 再想想有无更完善的改进方法 如 在考虑降低不合格品时 同时考虑不合格品的再利用也很重要 B 是否可借用过去相似的创意 过去如有相似的创意 可以模仿 会议产生的创意有时说是新创意 但仔细分析后 可能少不了与过去的某些创意有相似之处 完全独创者不多 所以 创意经常会有相类似的地方 过去的创意要多借 多用 C 是否可以变更和代替 如新的创意提出来以后 其中某一部分可否用其他创意的一部分代替 如用另一件代用如何 有同样的功能 可以借来试试 看看有没有其他更简单 成本更低的代用品 如果有 就值得试试 5 头脑风暴法示意图 头脑风暴法进行会议 方案2 方案6 方案3 方案4 方案5 方案1 汇总 删除或待引用 识别 筛选 形成解决方案 问题 无关 有关 四 亲和图1 概念所谓亲和图又称KJ法或A型图解法 是针对某一问题 充分收集各种经验 知识 创意和意见等语言 文字资料 通过亲和图进行汇总 并按其相互亲和性归纳整理这些资料 使问题明确起来 求得统一认识和协调工作 以利于问题解决的一种方法 亲和图适合解决那些需要时间 慢慢解决 不容易解决而非解决不可的问题 不适用于简单的 需要迅速解决的问题 2 用途认识事物 对未知的事物或领域 认真收集实际资料 并从杂乱无章的资料中整理出事物的相互关系和脉络 就某件事情达成共识 打破常规 提出新的方针 由于根据以往的经验 形成了一种固有的观念 阻碍了事物的发展 而有时往往经验是不可靠的 因此 就要打破旧框框 创造新思想 固有的观念体系一经破坏 崩溃 思想观念又处于混沌状态 这时 用亲和图法 重新确立自己的思想 提出新的方针 归纳思想 促进协调达到统一 不同观点的人们集中在一起 很难统一意见 最好能由相互理解的人员组成计划小组 为着共同的目标 小组成员提出自己的经验 意见和想法 然后将这些资料编成卡片并利用亲和图解法进行整理 贯彻方针 向下级贯彻管理人员的想法 靠强迫命令不会取得好结果 亲和图可以帮助人们举行讲座 充分讨论 集思广益 从而将方针自然地贯彻下去 3 亲和图的绘制步骤确定课题 可根据上面所学的适用范围来具体选择使用 收集语言资料 在亲和图的使用过程中 资料的收集是重要的一环 应按照客观事实 找出原始资料和思想火花 收集语言资料 将语言资料制成卡片将收集的语言资料 按内容进行逐个分类 并分别用独立的 简洁的语言写在一张张卡片上 注意不要用抽象化的语言表述 而应尽量采用形象生动的 让大家都能理解的语言来表示 否则 这些卡片在下一阶段就会失去应有的作用 整理综合卡片 卡片汇在一起以后 将卡片逐张展开 用一定的时间反复阅读几遍 在阅读卡片的过程中 要将那些内容相似或比较接近的卡片汇总在一起 编成一组 并命名 整理卡片时 对无法归人任何一组的卡片 可以独立地编为一组 制图 卡片编组整理后 将它们的总体结构用容易理解的亲和图来表示 应用 绘制出亲和图后 可以反复观看 也可以采用小组的形式 组内轮流讲解 还可以就亲和图写一些报告 在这些活动过程中 就逐步达到了使用亲和图的目的 A A1 A1 1 A1 2 A2 B B3 B2 B1 A2 2 A1 3 A3 A2 1 五 排列图 帕累托图 定义 它是将质量改进项目从最重要到次要顺序排列而采用的一种图表 原理 关键的少数和次要的多数 是意大利的经济学家帕累托的研究成果 3 用途 a按重要性顺序显示出每个质量改进项目对整个质量问题的影响 b识别进行质量改进的机会 c排列图可以显示少数而关键的问题 同时可以提供最有效的改进机会 4 应用步骤 排列图由一个横坐标 两个纵坐标 几个按高低顺序排列的矩形和一条累计百分比折线组成 选择要进行质量分析的项目 选择用来进行质量分析的度量单位 如出现的次数 频数 件数 成本 金额或其它 画横坐标 按度量单位值递减的顺序自左向右在横坐标上列出项目 将量值最小的一个项目或几个项目归并成 其它 项放在最右端 画纵坐标 在横坐标的两端画两个纵坐标 左边的纵坐标按度量单位标定 其高度必须与所有项目的量值和相等 右边的纵坐标应与左边的纵坐标等高 并从0到100 进行标定 在每个项目上画长方形 它的高度表示该项目度量单位的量值 显示出每个项目的也许大小 长方形的宽大一样 由左到右累加每个项目的量值 以 表示 并画出累计频率曲线 用来表示各个项目的累计影响 5 注意事项一般排列图最少不能少于3项 少于3项时可用饼分图 最多不能多于8项 必须的标注 图名 累计总数N 坐标值 百分比 频数 长方形宽度一致 将其它项放在最后 单位必须一致 取样量不宜太少 至少应有50个数据 第四章因果图树图关联图一 因果图 石川图 特性要因图 鱼剌图 定义 是表示质量特性波动与其潜在原因的关系的一种图表 因果图是用于考虑并展示已知结果与其潜在之间关系的一种工具 作用 a分析因果关系b表达因果关系 积累经验 c通过识别症状 分析原因 寻找措施以促进问题解决 3 应用步骤 1 利用逻辑推理法绘制因果图的步骤第一步 确定质量特性 结果 因果图中的 结果 可根据具体需要选择 第二步 将质量特性写在纸的右侧 从左至右画一箭头 主骨 将结果用方框框上 接下来 列出影响结果的主要原因作为大骨 也用方框框上 第三步 列出影响大骨 主要原因 的原因 也就是第二层次原因 作为中骨 接着 用小骨列出影响中骨的第三层次的原因 如此类推 第四步 根据对质量特性影响的重要程度 将认为对质量特性有显著影响的重要因素标出来 第五步 在因果图上记录必要的有关信息 当要画某种不合格的因果图时 先问几个为什么 为什么会产生不合格 为什么这种不合格在星期一发生的次数比其他日期多 这样可以找出星期一与其他日期不同的原因 最终发现产生不合格的原因 用这种思考方法 确定结果和第一层次原因 主骨 大骨和中骨 中骨和小骨之间的关系 构成了逻辑上的因果关系 因果分析图完成以后 下一步就是要评价各因素的重要程度 因果图中所有的因素与结果不一定紧密相关 将对结果有显著影响的因素做出标记 最后 在因果图上标明有关资料 如产品 工序或班组的名称 参加人员名单 日期等等 2 利用发散整理法绘制因果图的步骤第一步 选题 确定质量特性 第二步 尽可能找出所有可能会影响结果的因素 第三步 找出各原因之间的关系 在因果图上以因果关系箭头联接起来 第四步 根据对结果影响的重要程度 将认为对结果有显著影响的重要因素标出来 第五步 在因果图上标上必要的信息 因果图方法的显著特点是包括两个活动 一个是找出原因 另一个是系统整理这些原因 查找原因时 要求开放式的积极讨论 最有效的方法是 头脑风暴法 绘制因果图时 影响结果的原因必须从小骨到中骨 从中骨到大骨进行系统整理归类 5M1E 以上介绍的这种因果图绘制方法可称之为 发散整理法 即先放开思路 进行开放式 发散性思维 然后根据概念的层次整理成因果图的形状 还可以利用亲和图帮助整理 逐渐整理出不同层次 最后形成中骨 小骨结构 以上两类因果图的绘制方法有时可以结合起来使用 一张完整的因果图展开的层次至少应有二层 一般情况因果图最多不超过四层 因果图是建立假说的有效工具 图中所有因素都被假设为问题的原因 石灰煅烧合格率低 料 人 机 法 火层偏烧 料面偏斜 加料程序不合理 操作不熟练 石灰炉运转率低 炉体内衬破损 原料质量差 配焦量偏低 料面高度偏低 卷扬机故障 生产时间短 经验不足 4 注意事项画因果图时必须开 诸葛亮会 即采用头脑风暴法 充分发扬民主 各抒己见 集思广益 把每个人的意见都一一记录在图上 确定要分析的主要质量问题 特性 不能笼统 一个主要质量问题只能画一张因果图 多个质量问题则应画多张因果图 因果图只能用于单一目标的分析 因果关系的层次要分明 最高层次的原因应寻求到可以直接采用对策措施为止 对分析出来的所有末端原因 都应到现场进行观察 测量试验等 加以确认 必须一一确认 要始终记住 因果图最终画得越小 影响因素少 往往越有效 一张完整的因果图展开的层次至少应有二层 一般情况因果图最多不超过四层 因果图是建立假说的有效工具 图中所有因素都被假设为问题的原因 5 常见问题 问题分析不彻底 未找到根本原因 如 责任心不强操作不当责任不落实措施不利备件提供不及时设计不合理原材料消耗大无验证方案制度执行不严格工作效率低设备保养不到位工序控制不严培训不到位人员素质差 二 树图 系统图 定义 表示某个质量问题与其组成要素之间的关系 从而明确问题的重点 寻求达到目的所应采取的最适当的手段和措施的一种树枝状图 类型 按层次之间的逻辑关系分 因素展开型和措施展开型按图形画法分 单侧展开型和宝塔型因素展开型系统图的定义 功能及应用程序与因果图完全相同 主要是为解决因果图层次过多时图形无法绘制的问题 另 它与因果图可以相互转化 措施展开型系统图 是以 目的 手段 展开为中心 弄清事物的分支关系 整理语言资料的过程中 找出解决问题的一种有效方法 4 主要用途企业方针 目标实施项目的展开在新产品开发中进行质量设计展开为确保质量保证活动而进行的保证质量要素的展开对为解决企业内质量 成本产量等问题所采取的措施加以展开企业承包主任制项目的展开工序分析中对质量特性进行主导因素的展开明确部门职能 管理职责和提高效率的方法可用于因果分析5 应用范围 用于表示某一主题与其组成要素之间的关系用于进行策划和解决问题用于单一问题 因素与因素之间只能单线联系 一二期联合配矿 一起完成每班的配矿质量 方案 人 机 料 法 环 技术水平 操作工责任 配矿计算机 一期矿石质量 二期矿石质量 配矿计算软件 配矿规划 配矿管理 堆场存矿空间小 堆场环境维护 1 2 3 4 5 6 7 8 计算机工作不稳定 矿石质量差 矿石质量差 配矿软件不完善 一二期存矿点编号不统一 堆场存放品位混乱 堆场布矿不清无记录 堆场倒矿混乱 没有规则 堆场杂物多 堆场排水不通 无配矿管理技术 操作工质量意识差 9 10 制图 廖春霞时间 2003 04 02 阳床再生酸耗过高 人员素质低 责任心不强 工艺纪律考核不严 原料不合格 技能不熟练 理论水平差 培训少 再生用水水质不合格 盐酸质量不合格 盐酸浓度不够 盐酸中铁含量超标 法 再生工艺参数未达最优条件 再生液流量不当 再生酸浓度不当 再生酸用量不当 机 设备缺陷 床体再生时发生偏流 床体有缺陷 仪表计量误差大 除盐水计量误差大 酸用量计量误差大 人 料 三 关联图 关系图 1 定义 它是解决关系复杂 因素之间又相互关联的原因与结果或目的与手段等的单一或多个问题的图示技术 是根据逻辑关系理清复杂问题 整理语言文字资料的一种方法 2 关联图的基本类型 3 类型 中央集中型 单侧汇集型 4 应用步骤确定要分析的 问题 问题 宜用简洁的 主语 谓语 的短语表述 一般用粗线条方框圈起 一个方框只圈一个 问题 多个 问题 则应用多个方框圈起来 问题 识别规则是 箭头只进不出 召开 诸葛亮会 与会者应用 头脑风暴发 就分析的 问题 充分发表意见 找出 因素 手段 边记录 边绘制 反复修改关联图 用箭头表示原因与结果 目的与手段 的关系 箭头指向是 箭头只出不进 原因结果 原因要深入细致地分析 直到找出末端原因 末端原因应是可直接采取对策的原因 其识别标志是 箭头只出不进 5 应用关联图的注意事项单一目标可作因果图分析的一般不用关联图 多目的 多问题时选择关联图 原因相互交叉缠绕时选择关联图 箭头方向从原因指向结果 问题 末端因素的箭头 箭头只出不进 要因用符号加以标识 语言准确 宁可多写几个字 问题的箭头 箭头只进不出6 用途制订质量管理计划制订质量方针制订生产过程的质量改进措施推进外购 外协件的质量管理工作解决工期 工序管理上的问题改进职能部门的工作 关联图应用实例 责任心不强 煤湿 上煤速度太快 技术水平低 破碎效果差 未改变操作程序 煤的固定碳含量低 执行工艺纪律不严 执行检修规程不严 第五章水平对比法流程图网络图PDPC法矩阵图一 水平对比法1 定义 就是将过程 产品和服务质量同公认的处于领先地位的竞争者的过程 产品和服务质量进行比较 以寻找自身质量改进的机会 2 作用 它有助于认清目标和确定计划编制的优先顺序 以使自己有市场竞争中处于有利地位 特别是在确定方针 目标时十分有用 3 应用步骤 确定对比项目 对比项目应是过程及其输出的关键特征 如性能 可靠性 成本 价格 消耗等 确定对比对象 对比的对象可以是直接的竞争对手 也可以表示竞争对手 但其有关项目 指标却是公认的领先水平的组织 收集资料 可以通过直接接触 考察 访问 包括访问顾客 人员或专家互相交往 广告和报刊杂志等方式 得到有关的信息 资料 归纳并分析数据 将获得的数据进行分析对比 以明确与领先者的差距 针对有关项目制定最佳的实践目标 进行对比 根据顾客的需求和领先者的绩效确定质量改进的机会 并制定实施追赶计划并于以实施 注重事项样本的一致性 周期的一致性是水平对比的基础 二 流程图 定义 就是将一个过程 如工艺过程 检验过程 质量改进过程 的步骤用图的形式表示出来 作用 用流程图对一个过程中各步骤之间的关系的研究 一般能发现故障的潜在原因 知道哪些环节需要进行质量改进 3 应用范围可以用于从材料直到产品销售和售后服务全过程的所有方面 可以用来描述现有的过程 亦可以用来设计一个新的过程 4 流程图的符号 开始和结束 活动说明 决策 过程流程的流向 6 应用程序判别过程的开始和结束 设想 观察或判断从开始到结束的整个过程 规定在该过程中的步骤 输入 活动 判断 决定 输出 画出表示该过程的一张流程图的草图 与该过程的有关人员共同评审该草图 根据评审结果 改进流程图草图 与实际过程比较验证改进后的流程图 注明正式流程图的形成日期 以备将来使用和参考 可用作过程实际运作的记录 亦可用来判别质量改进的程度 机会 三 网络图 箭条图 矢线图 网络图又称网络计划技术 它是安排和编制最佳日程计划 有效地实施进度管理的一种科学管理方法 网络图是把推进工作计划所必须的各项各种 按其时间顺序和从属关系 用网络形式表示的一种 矢线图 在日程计划与进度方面 大家常使用 甘特图 甘特图 具有形象 直观 简明 易懂 作图简便等优点 但 甘特图 只能给出比较粗略的计划简单的作业指示 表现不出作业间的从属关系 不能从保证生产和工作进度上 工期上 找出关键作业 工序 和路线 不易对工期的缩短和资源利用进行优化工作等缺点 箭条图正是在克服 甘特图 的缺点的情况下 创造出来的一种多功能的制定和管理计划的方法 活动计划 为了使活动能够顺利开展 小组成立后制定了本次活动的计划 具体如下表 1 网络图的组成网络图是一张有向无环 由节点 作业活动组成 0 00 0 1 2 02 0 7 07 0 9 011 0 5 07 0 3 05 0 7 011 0 11 011 0 12 012 0 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E I H F 2 7 7 4 1 3 5 0 2 0 0 节点 在网络图中 节点是表示某一项作业的开始或结束 在网络图中用表示也叫事件 节点不消耗资源 也不站用时间 只是一个 交接点 其中1 或2 3 表示节点 TE TL分别表示节点最早开工时间和最迟完工时间 作业 在网络图中 作业活动用箭条表示 箭条所指的方向为作业前进的方向 箭条图上方的文字表示作业名称箭条下方的数字表示作业活动所需的时间 在网络图中箭尾表示作业开始 箭头表示作业结束 在网络图中 还有一种虚作业 所谓 虚作业 系指作业时间为零的一种作业 以虚箭条 表示 它不占用时间 其作用是把先后的作业连接起来 表明它们之间的先后逻辑关系 指明作业进行的方向 1 2 3 TE TL 网络图法有两个关键要素 一是识别关键路线二是对计划进行评审关键路线 在网络图中权重数值之和最大的路径称为关键线路 它的长度代表整个项目 工程 的最短时间 是总工期的决定因素 因此 必须抓住关键线路上的薄弱环节 采取有力措施 彻底改善 在网络图的运用中还要计算作业的最早开工 最早完工 最迟开工 最迟完工时间 总时间差和自由时间差等6种时间 根据计算 确定关键线路 进行日历进度的优化 2 网络图绘制规则网络图中每一项作业都应有自己的节点编号 编号从小到大 不能重复 2 网络图中不能出现闭环 也就是说 箭条不能从某一节点出发 最后又回到该节点 3 相邻两个节点之间 只能有一项作业 也就是 只能有 个箭条 4 网络图只能有一个起始节点和一个终点节点 网络图绘制时 不能有缺口 否则就会出现多起点或多终点的现象 以上是画网络图必须遵循的基本规则 违背了这些规则 就不可能应用网络图法正确地解决问题 3 网络图中时间值的计算计算的目的 1 确定整个工程的工期 2 确定关键线路 便于控制工程进度 3 计算非关键工序的时差 所谓时差 就是完成工序的时间上有富裕 可以机动的时间 有时差的工序是非关键工序 计算时差的目的在于合理安排和调度劳动力 机器设备 物料和时间等资源 分为总时差和自由时差 总时差指在不影响总工期的前提下 本工作可以利用的机动时间 节点时间值的计算方法网络图节点时间值可以根据网络图依次计算各工序最早开工时间 最迟开工时间 最早完工时间 最迟完工时间 最早开工时间 本工序可能开工的最早时间 等于其前期工作最早完成时间的最大值 最迟开工时间 指在不影响整个任务按期完成的前提下 本工作必须开始的最迟时刻 等于本工作最迟完成时间与其持续时间之差 最早完工时间 本工作有可能完成的最早时刻 等于本工作最早开工时间与其持续时间之和 最迟完工时间 指在不影响整个任务按期完成的前提下 本工作必须完成的最迟时刻 等于其后工作最迟开始的最小值 四 过程决策程序图 PDPC 1 概念过程决策程序图 ProcessDecisionProgramChart 法 简称PDPC法 所谓PDPC法 是为了完成某个任务或达到某个目标 在制定行动计划或进行方案设计时 预测可能出现的障碍和结果 并相应地提出多种应变计划的一种方法 PDPC法是运筹学中的一种方法 其工具就是PDPC图 企业管理中 要达到目标或解决问题 总是希望按计划推进原定各实施步骤 质量管理中遇到的问题往往也是这样 但是 随着各方面情况的变化 当初拟定的计划不一定行得通 往往需要临时改变计划 特别是解决困难的质量问题 修改计划的情况更是屡屡发生 为应付这种意外事件 就提出一种有助于使事态向理想方向发展的解决问题的过程决策程序图法 这样 在计划执行过程中遇到不利情况时 仍能按第二 第三或其他计划方案进行 以便达到预定的计划目标 制定计划时 不一定能把所有可能发生的问题全部考虑进去 实施时 随着工作的进展 原来没有考虑的问题逐渐暴露出来 或者原来没有想出的办法 方案已逐步形成 这时必须根据新的问题 再重新考虑措施 增加新的方案或活动 因此 PDPC图不是一成不变的 而要根据具体情况 每隔一段时间修改一次 2 PDPC法的特征PDPC法不是从局部 而是从全局 整体掌握系统的状态 因而可作全局性判断 可按时间先后顺序掌握系统的进展情况 可掌握系统输入与输出之间的关系 能列出 非理想状态 也能掌握产生非理想状态的原因 当出现过去没有想到的情况时 可不断补充 修订计划措施 3 PDPC法的概念图其中 A0表示初始状态 Z表示理想目的 A1 B1 表示活动内容 表示过程流向 A0 A1 C1 A3 A2 B2 C2 B1 D2 Z C3 D1 C4 4 使用PDPC法的步骤PDPC法的基本步骤如下 1 召集所有有关人员 要求尽可能地广泛地参加 讨论所要解决的课题 2 从讨论中提出达到理想状态的手段 措施 3 对提出的手段和措施 列举出预测的结果 4 对各项研究措施分类 按难易程度排序 5 决定各项措施实施的先后顺序 并研究其对其他线路是否有影响 6 落实实施负责人及实施期限 不断修订PDPC图 5 PDPC法的用途 1 制订方针目标管理中的实施计划 2 制订科研项目的实施计划 3 在系统或产品设计时 对整个系统的重大事故或故障进行预测 4 提前预测制造过程会出现的异常和误操作 制订控制工序的方案和措施 例 供应商准时供货的PDPC图 供应商 付款 订单 月结 质量要求 交货期 延期 按期 说明书 提前期 信誉 成本 验收报告 交货期 准时供货 五 矩阵图1 矩阵图的概念所谓矩阵图是一种利用多维思考去逐步明确问题的方法 其工具是矩阵图表 就是从问题的各种关系中找出成对要素L1 L2 Li Lm 和R1 R2 Rj Rn用数学上矩阵的形式排成行和列 在其交点上标示出L和R各因素之间的相互关系 从中确定关键点的方法 在分析质量问题的原因 整理顾客需求 分解质量目标时 将问题 顾客需求 质量目标 设为L 放在矩阵图的左边 将问题的原因 顾客需求转化来的质量目标或针对质量目标提出的质量措施 设为R 列在矩阵图的上方 用不同的符号表示它们之间关系的强弱 通常用 表示关系密切 O表示有关系 表示可能有关系 通过在交点处给出行与列对应要素的关系及关系程度 可以从二元关系中探讨问题所在和问题的形态 并得到解决问题的设想 矩阵图的概念图 2 矩阵图的种类在矩阵图法中 按矩阵图的型式可将矩阵图分为L型 T型 X型和Y型四种 L型矩阵图是一种最基本的矩阵图 如图所示 它是由A类因素和B类因素二元配置组成的矩阵图 这种矩阵图适用于把若干个目的和为了实现这些目的的手段 或若干个结果及其原因之间的关联 如 常用正交表 缺陷调查表 T型矩阵图是由C类因素和B类因素组成的L型矩阵图和由C类因素和A类因素组成的L型矩阵图组合在一起的矩阵图 如图所示 即表示C类因素分别与B类因素和A类因素相对应的矩阵图 Y型矩阵图是由A类因素和B类因素 B类因素和C类因素 类因素和A类因素组成三个L型矩阵图 如图所示 即表示A和B B和C C和A三因素分别对应的矩阵图 X型矩阵图是由A类因素和C类因素 C类因素和B类因素 B类因素和D类因素 D类因素和A类因素的L型矩阵图组合在一起的矩阵图 即表示A和C D C和A B B和C D D和A B四对因素分别对应的矩阵图 如图所示 注 表示特别有效 表示有效简易图表包括 折线图 拄状图 饼分图 雷达图 3 矩阵图的主要用途确定系统产品开发 改进的着眼点 实施产品的质量展开以及其他展开 被广泛应用于质量机能展开 QFD 之中 系统核实产品的质量与各项操作乃至管理活动的关系 便于全面地对工作质量进行管理 发现制造过程不良品的原因与其它要素之间的关系 了解市场与产品的关联性分析 制订市场产品发展战略明确一系列项目与相关技术之间的关系 探讨现有材料 元器件 技术的应用新领域 第六章 散布图直方图一 散布图1 定义 散布图是研究成对出现的两组相关数据之间相关关系的简单图示技术 如 X Y 每对为一个点子 在散布图中 成对数据形成点子云 研究点子云的分布状态便可推断成对数据之间的相关程度 常见的相关数据 如材料的强度与它的拉伸倍数成正相关关系 钢材的淬火温度与强度的关系等 2 作用 用来发现 显示和确认两组相关数据之间的相关程度 并确定其预期关系 3 作散布图的步骤收集成对数据 X Y 从将要对它的关系进行研究的相关数据中 收集成对数据 X Y 至少不得少于30对 标明X轴和Y轴 找出X和Y的最大值和最小值 并用这两个值标定横轴和纵轴 两个轴的长度应大侄相等 描点 当两组数据值相等 即数据点重合时 可围绕数据点画同心圆表示 判断 分析意见画出来的点子云的发布状况 确定相关关系的类型 强正相关 强负相关 弱正相关 非线性相关 弱负相关 不相关 4 散布图的相关性判断散布图中数据点的相关性分析判断方法 对照典型图例判断法象限判断法 在散布图上画两条分别与X轴 Y轴平行的中值线g f 使点子在左右 上下的分布基本相等 f g两条线将散布图分4个象限区域 若n n n n 则为正相关 若n n n n 则为负相关 若n n n n 则为不相关相关系数判断法 略 5 几个统计量的概念均值 表示分布中心位置 用E X 表示或X是离散分布X是连续分布样本平均值 是表示数据集中的位置 也叫子样的算术平均值式中 样的算术平均值 n 子样的大小 个数 方差 表示数据分布的散布大小 方差大意味着数据分布的散布较宽 叫分散 反之较窄 叫集中 X是离散分布X是连续分布样本的方差 正态分布 标准差 反映数据分散的程度 常用 表示 样本标准差 反映数据分散的程度 常用S表示 总体标准偏差 反映数据分散的程度 常用 表示 众数 数据中出现最多的数 常用Mod表示 中位数 指收集到的数据按照大小次序排列后处在中间位置的数值 也叫中值 它表示数据的集中位置 当子样数n为奇数时 取中间一个数为中位数 当子样数n为偶数时 取中间两个数的平均值作为中位数 极值 一组数按照大小次序排列后 处于首位和末位的最大和最小的两个数称极值 常用L表示 极差 一组数据中最大值与最小值之差称极差 常用R表示 它表示数据分散的程度 众数 数据中出现最多的数 常用Mod表示 二 二项分布 重复n次随机试验 n次试验间相互独立 每次试验仅有两个可能结果 每次试验成功的概率均为P 失败的概率均为1 P 如 把一枚硬币连抛n次 检查n个产品的质量等 合格品数 合格品率均属于二项分布 指 如指数据分布 x 0 x 0如 产品的可靠性 维修时间等 泊松分布 如 在一定时间内 电话总站接错电话的次数 有个铸件上的缺陷 一页书上的错字数等 二 直方图1 概念与作用直方图是由一系列矩形 直方柱 组成的对定量数据分布情况的一种图形表示 将一批数据按取值大小划分为若干组 在横坐标上将各组为底作矩形 以落入该组的数据的频数或频率为矩形的高 通过直方图可以观测并研究这批数据的取值范围 集中及分散等分布情况 直方图根据使用的各组数据是频数还是频率分为频数直方图与频率直方图 在表示分布时又分为一般直方图与累积直方图两种 这里主要学习一般的频数或频率直方图 2 直方图的作图步骤收集数据 一般为50个以上 不少于30个 求极差R确定分组的组数和组距确定各组界限制作频数分布表画直方图记上有关数据资料示例 以某厂生产的产品重量为例 该产品的重量范围要求为 g 收集的数据100个见表中 步骤1 找出最大值和最小值 最大值为48 最小值为1 数据范围为极差R 48 1 47步骤2 确定组数 设n为数据个数 组数k可按下表取值 本例选K 10 将数据分为10组 测量单位 cg 43282726332918243214342230292224222848124293536303414423862832222536392418281638362120262018812474028281230313026284742323420283420242724291821461410212234222828203812321930281930202435202824243240 步骤3 确定组距 本例组距 h 最大值 最小值 组距 47 10 4 7 cg 5 0 cg 为了便于取数据单位和分组 步骤4 确定各组的组界 为了使得所有数据不会落在组界上 并保证最小组9 22落在第一组内 故取第一组的组下限等于最小值减去最小测量单位的一半 在本例即1 2 0 5 于是第一组的组下限 最小值 0 5 0 5第一组的组上限 第一组的组下限 组距 0 5 5 5 5 第二组的组下限 就是第一组的组上限5 5第二组的组上限 第二组的组下限 组距 5 5 5 10 5其余各组以此类推 步骤5 确定各组的频数 将数据表中的各个数据按其数值大小分布到各个组中去 从而得出频数分布表步骤6 作直方图 以横轴上每组对应的组距线段为底 以该组的频数为高 作出由7个矩形所组成的直方图 图上应标出公差范围 T 样本大小 n 样本平均值 X 样本标准偏差 s 等 步骤7 对直方图的观察 本例直方图形状的特点是 中间高 两头低 左右对称 故直方图反映了数据的规律 0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 5 10 5 15 5 20 5 25 5 30 5 35 5 40 5 45 5 50 5 50 Tl Tu n 100 x 26 6 cg s 9 cg X M T 重量 cg 3 如何使用直方图 1 直方图的常见类型标准型 对称型 数据的平均值与最大值和最小值的中间值相同或接近 平均值附近的数据的频数最多 频数在中间值向两边缓慢下降 以平均值左右对称 这种形状也是最常见的 锯齿型 作频数分布表时 如分组过多 会出现此种形状 另外 当测量方法有问题或读错测量数据时 也会出现这种形状 偏峰型 数据的平均值位于中间值的左侧 或右侧 从左至右 或从右至左 数据分布的频数增加后突然减少 形状不对称 当下限 或上限 受到公差等因素限制时 由于心理因素 往往会出现这种形状 陡壁型 平均值远左离 或右离 直方图的中间值 频数自左至右减少 或增加 直方图不对称 当工序能力不足 为找出符合要求的产品经过全数检查 或过程中存在自动反馈调整时 常出现这种形状 平顶型 当几种平均值不同的分布混在一起 或过程中某种要素缓慢劣化时 常出现这种形状 双峰型 靠近直方图中间值的频数较少 两侧各有一个 峰 当有两种不同的平均值相差大的分布混在一起时 常出现这种形状 孤岛型 在标准型的直方图的一侧有一个 小岛 出现这种情况是夹杂了其他分布的少量数据 比如工序异常 测量错误或混有另一分布的少量数据 通常直方图有以下几种类型 如下图所示 2 直方图与公差限的比较加工零件时 有尺寸公差规定 将公差限用两条线在直方图上表示出来 并与直方图的分布进行比较 TLTTUTLTTUMXMX a 标准型 b 无富裕型 a 现在的状况不需要调整 因为直方图充分满足公差要求 b 直方图能满足公差要求 但不充分 这种情况下 应考虑减少波动 TLTUTLTUXMXM c 偏心型 d 能力富裕型必须采取措施 使平均值接近规格的中间值 工序能力过剩 经济性差 可考虑放宽加工精度或减少检验频次 以降低成本 要同时采取 c 和 d 的措施 既要使平均值接近规格的中间值