常用质量管理工具简介

1、常用质量管理工具简介13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.1 分层法分层法概念概念 分层法又称分类法，即：把收集来的原始质分层法又称分类法，即：把收集来的原始质量数据，按照一定的目的和要求加以分类量数据，按照一定的目的和要求加以分类整理，以便分析质量问题及其影响因素的整理，以便分析质量问题及其影响因素的一种方法。一种方法。原那么原那么根据分层的目的根据分层的目的按照一定的标志按照一定的标志数据的归类数据的归类分层的关键分层的关键 质量数据分层的标志质量数据分层的标志(5M1E)操作者操作者机器设备机器设备原材料原材料操作方法操作方法不同的时间不同的时间不同的检验手段不同的检验手段废品的缺

2、陷工程废品的缺陷工程13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 排列图法排列图法概念概念排列图又称主次因素分析图或帕累托图排列图又称主次因素分析图或帕累托图Pareto。 由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方块由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方块和一条折线所构成和一条折线所构成 累计百分比将影响因素分成累计百分比将影响因素分成A、B、C三类三类排列图应用排列图应用ABC分析法分析法13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 排列图法排列图法1确定所要调查的问题和收集数据确定所要调查的问题和收集数据: 选题；调查期间；必要性数据及其分类；数选题；调查期间；必要性数据及其分类；数据收集方法。

3、据收集方法。2设计一张数据记录表，将数据填入其中，设计一张数据记录表，将数据填入其中，并计算合计栏。并计算合计栏。3制作排列图用数据表，表中列有各项制作排列图用数据表，表中列有各项不合格数据，累计不合格数，各项不合不合格数据，累计不合格数，各项不合格所占百分比以及累计百分比。格所占百分比以及累计百分比。4两根纵轴和一跟横轴，左边纵轴，标两根纵轴和一跟横轴，左边纵轴，标上件数频数的刻度，最大刻度为总上件数频数的刻度，最大刻度为总件数总频数；右边纵轴，标上比率件数总频数；右边纵轴，标上比率频率的刻度，最大刻度为频率的刻度，最大刻度为100%。左。左边总频数的刻度与右边总频率的刻度边总频数的刻度与右

4、边总频率的刻度100%高度相等。横轴上将频数从大高度相等。横轴上将频数从大到小依次列出各项。到小依次列出各项。 5在横轴上按频数大小画出矩形，矩形在横轴上按频数大小画出矩形，矩形的高度代表各不合格项频数大小。的高度代表各不合格项频数大小。 6在每个直方柱右侧上方，标上累计值，描在每个直方柱右侧上方，标上累计值，描点，用实线连接，画累计频数折线帕累托点，用实线连接，画累计频数折线帕累托曲线。曲线。排列图的绘制步骤排列图的绘制步骤 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 排列图法排列图法 某酒杯制造厂对某日生产中出现的某酒杯制造厂对某日生产中出现的120个次品进行统计，做出排列图，如以个次

5、品进行统计，做出排列图，如以下图所示：下图所示： 排列图说明：酒杯质量问题的主要排列图说明：酒杯质量问题的主要因素是划痕和气泡，一旦这些问题因素是划痕和气泡，一旦这些问题得到纠正，大局部质量问题即可消得到纠正，大局部质量问题即可消除。除。 图图 酒杯质量问题排列图酒杯质量问题排列图13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 排列图法排列图法 某化工机械厂为从事尿素合成的公司生产尿素合成塔，尿素合成塔在生产过程中需某化工机械厂为从事尿素合成的公司生产尿素合成塔，尿素合成塔在生产过程中需要承受一定的压力，上面共有成千上万个焊缝和焊点。由于该厂所生产的十五台尿要承受一定的压力，上面共有成千上万个

6、焊缝和焊点。由于该厂所生产的十五台尿素合成塔均不同程度地出现了焊缝缺陷，由此对返修所需工时的数据统计如下表所素合成塔均不同程度地出现了焊缝缺陷，由此对返修所需工时的数据统计如下表所示。示。 焊缝缺陷的排列图焊缝缺陷的排列图 类别年度质量损失 （千美元）占总质量损失的百分比各类百分比(100%)累 计(100%)断裂55606161顾客索赔12201475零散批次780984过高原料成本670791停工损失370495过渡检验F280398过高检验成本1902100合计合计9070100按构成类别进行的帕累托分析按构成类别进行的帕累托分析产品类型每年的断裂损失（千美元）占总断裂损失的百分比累计百

7、分比A13202424B9601741C7201354D6801266E470874F330680其他（47种）108020100合计合计5560100按产品类型进行的帕累托分析按产品类型进行的帕累托分析100FEDCB其 他A 330 470 680 720 96010801320 5.9 8.512.212.917.319.423.7100.0 94.1 85.6 73.4 60.4 43.2 23.7500040003000200010000100806040200DefectCountPercentCum %PercentCountPareto Chart for C14153.966

8、.174.6 80.5 10013 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 排列图法排列图法本卷须知本卷须知 1要做好因素的分类。要做好因素的分类。 2主要因素不能过多。主要因素不能过多。 3数据要充足。数据要充足。 4适当合并一般因素。适当合并一般因素。 5合理选择计量单位。合理选择计量单位。 6重画排列图以作比较。重画排列图以作比较。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 排列图法排列图法排列图法的适用范围排列图法的适用范围 改进任何问题都可以使用排列图法：改进任何问题都可以使用排列图法：适用于各行各业以及各个方面的工作适用于各行各业以及各个方面的工作改进活动。改进活动。分层法与

9、排列图的结合分层法与排列图的结合13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法概念概念 也叫特性因素图也叫特性因素图/鱼刺图鱼刺图/石川图，是整理石川图，是整理和分析影响质量结果的各因素之间和分析影响质量结果的各因素之间的一种工具。的一种工具。形象地表示了探讨问题的思维过程，形象地表示了探讨问题的思维过程，通过有条理地逐层分析，可以清楚通过有条理地逐层分析，可以清楚地看出地看出“原因原因-结果结果“手段手段-目标目标的关系，使问题的脉络完全显示出的关系，使问题的脉络完全显示出来。来。 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法根本格式：由

10、特性，原因，枝干三局根本格式：由特性，原因，枝干三局部构成。首先找出影响质量问题的大原部构成。首先找出影响质量问题的大原因，然后寻找到大原因背后的中原因，因，然后寻找到大原因背后的中原因，再从中原因找到小原因和更小的原因，再从中原因找到小原因和更小的原因，最终查明主要的直接原因最终查明主要的直接原因(图图13.3)因果分析图的编制步骤因果分析图的编制步骤 绘制因果分析图最一般的方法是绘制因果分析图最一般的方法是“大枝展开法，这种方法是从大枝大枝展开法，这种方法是从大枝到中枝、从中枝到小枝，按此次序提出各种要因，这样往往可以将各到中枝、从中枝到小枝，按此次序提出各种要因，这样往往可以将各种因素限

11、制在预先确定的框框内，容易形成小而整齐的因果图。因果种因素限制在预先确定的框框内，容易形成小而整齐的因果图。因果分析图的具体绘制一般按照下述步骤进行：分析图的具体绘制一般按照下述步骤进行：13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法汽车失控胎 瘪钉子石头爆胎玻璃路 滑油冰雨雪药物影响嗜 睡司机差错训练不足反应慢鲁 莽机械故障系杆断裂加速器失灵刹车失灵刹车片磨损润滑不良13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法 同样以尿素合成塔焊缝质量分析为例，我们对同样以尿素合成塔焊缝质量分析为例，我们对材料、人员、工艺方法和设备这四个方面进材料、人员

12、、工艺方法和设备这四个方面进行认真分析。例如，在工艺方法方面，导致行认真分析。例如，在工艺方法方面，导致焊缝质量的因素可能有图纸混乱、要求不清焊缝质量的因素可能有图纸混乱、要求不清等；在设备方面，可能原因有电流不稳定、等；在设备方面，可能原因有电流不稳定、仪表不准等。将各个方面可能造成焊缝质量仪表不准等。将各个方面可能造成焊缝质量缺陷的所有原因都列举出来后，就可以用鱼缺陷的所有原因都列举出来后，就可以用鱼刺图清楚地表达出来，然后再逐一进行论证。刺图清楚地表达出来，然后再逐一进行论证。焊缝质量鱼刺分析图如下图。焊缝质量鱼刺分析图如下图。 焊缝质量鱼刺分析图焊缝质量鱼刺分析图焊缝问题的对策表焊缝问

13、题的对策表 13 质量管理工具质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法本卷须知本卷须知1问题尽量具体、明确、有针对性问题尽量具体、明确、有针对性2集思广益集思广益3分析到能采取具体措施为止分析到能采取具体措施为止4主要原因确实定主要原因确实定5对关键因素采取措施后，再用排列对关键因素采取措施后，再用排列图等方法来检验其效果图等方法来检验其效果 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.4 调查表法调查表法概念概念 调查表法是利用统计表来进行数据整理和粗调查表法是利用统计表来进行数据整理和粗略原因分析的一种方法，也叫

14、检查表法或略原因分析的一种方法，也叫检查表法或统计分析表法。统计分析表法。统计分析表是最为根本的质量原因分析方法统计分析表是最为根本的质量原因分析方法，也是最为常用的方法。在实际工作中，也是最为常用的方法。在实际工作中，经常把统计分析表和分层法结合起来使用经常把统计分析表和分层法结合起来使用，这样可以把可能影响质量的原因调查得，这样可以把可能影响质量的原因调查得更为清楚。需要注意的是，统计分析表必更为清楚。需要注意的是，统计分析表必须针对具体的产品，设计出专用的调查表须针对具体的产品，设计出专用的调查表进行调查和分析。进行调查和分析。 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.4 调查表法调

15、查表法常用类型常用类型 1缺陷位置调查表。缺陷位置调查表。 2不良工程调查表。不良工程调查表。 3不良原因调查表。不良原因调查表。缺陷位置调查表缺陷位置调查表 假设要对产品各个部位的缺陷情况进行调查，可将产品的草图假设要对产品各个部位的缺陷情况进行调查，可将产品的草图或展开图画在调查表上，当某种缺陷发生时，可采用不同的符或展开图画在调查表上，当某种缺陷发生时，可采用不同的符号或颜色在发生缺陷的部位上标出。假设在草图上划分缺陷分号或颜色在发生缺陷的部位上标出。假设在草图上划分缺陷分布情况区域，可进行分层研究。分区域要尽可能等分。缺陷位布情况区域，可进行分层研究。分区域要尽可能等分。缺陷位置调查表

16、的一般格式可参照下表绘制。置调查表的一般格式可参照下表绘制。 不良工程调查表 不合格品统计调查表用于调查产品质量发生了哪些不良不合格品统计调查表用于调查产品质量发生了哪些不良情况及其各种不良情况的比率大小。以内燃机车修理厂情况及其各种不良情况的比率大小。以内燃机车修理厂柴油机总装工段一次组装不合格的返修为例，如表所示。柴油机总装工段一次组装不合格的返修为例，如表所示。 不良原因调查表 要弄清楚各种不良品发生的原因，就需要弄清楚各种不良品发生的原因，就需要按设备、操作者、时间等标志进行分要按设备、操作者、时间等标志进行分层调查，填写不良原因调查表。层调查，填写不良原因调查表。 P140P1401

17、3 常用质量管理工具常用质量管理工具13.5 直方图直方图histogram法法概念概念 从总体中随机抽取样本，将从样本中获从总体中随机抽取样本，将从样本中获得的数据进行整理，从而找出数据变得的数据进行整理，从而找出数据变化的规律，以便测量工序质量的好坏化的规律，以便测量工序质量的好坏。直方图根本格式直方图根本格式 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.5 直方图直方图histogram法法作图步骤例作图步骤例13.3 1收集数据收集数据 2求极差求极差R=Xmax-Xmin 3确定分组的组数确定分组的组数K(表表135)和和 组距组距h=R/K 4确定各组界限注意第一组的上下确定各组界

18、限注意第一组的上下界界 5制作频数分布表表制作频数分布表表317。 6画直方图图画直方图图13.5。 7在直方图的空白区域，记上有关的在直方图的空白区域，记上有关的数据的资料。数据的资料。 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.5 直方图直方图histogram法法13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 散布图法散布图法概念概念散布图散布图( (相关图相关图) )是通过分析研究两种因是通过分析研究两种因素的数据的关系，来控制影响产品质量素的数据的关系，来控制影响产品质量的相关因素的一种有效方法。的相关因素的一种有效方法。相关关系一般可为：原因与结果的关系；相关关系一般可为：原因与

19、结果的关系；结果与结果的关系；原因与原因的关系。结果与结果的关系；原因与原因的关系。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 散布图法散布图法用相关图法，可以应用相关系数、回归分析用相关图法，可以应用相关系数、回归分析等进行定量的分析处理，确定各种因素对等进行定量的分析处理，确定各种因素对产品质量影响程度的大小。如果两个数据产品质量影响程度的大小。如果两个数据之间的相关度很大，那么可以通过对一个之间的相关度很大，那么可以通过对一个变量的控制来间接控制另外一个变量。变量的控制来间接控制另外一个变量。相关图的分析，可以帮助我们肯定或者是相关图的分析，可以帮助我们肯定或者是否认关于两个变量之间

20、可能关系的假设否认关于两个变量之间可能关系的假设。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 散布图法散布图法两个变量的相关类型两个变量的相关类型 在相关图中，两个要素之间可能具有非在相关图中，两个要素之间可能具有非常强烈的正相关，或者弱的正相关。常强烈的正相关，或者弱的正相关。这些都表达了这两个要素之间不同的这些都表达了这两个要素之间不同的因果关系。一般情况下，两个变量之因果关系。一般情况下，两个变量之间的相关类型主要有六种：强正相关间的相关类型主要有六种：强正相关、弱正相关、不相关、强负相关、弱、弱正相关、不相关、强负相关、弱负相关以及非线性相关，如下图。负相关以及非线性相关，如下图。

21、 两个变量的六种相关类型两个变量的六种相关类型 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 散布图法散布图法作图步骤作图步骤 (1) (1)确定研究对象。确定研究对象。 (2) (2)收集数据。收集数据。 (3) (3)画出横坐标画出横坐标x x与纵坐标与纵坐标y y，添上特性，添上特性值标度。值标度。 (4) (4)根据数据画出坐标点根据数据画出坐标点 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 散布图法散布图法相关系数相关系数 22)()()(yyxxyyxxriiiinyxyxyyxxLnyyyyLnxxxxLiiiiiixyiiiyyiiixx/)(/)()(/)()(2222

22、22yyxxxyLLLr 相关图法的运用实例相关图法的运用实例 某一种材料的强度和它的拉伸倍数是有一定关系的，为了确定某一种材料的强度和它的拉伸倍数是有一定关系的，为了确定这两者之间的关系，我们通过改变拉伸倍数，然后测定强度，这两者之间的关系，我们通过改变拉伸倍数，然后测定强度，获得了一组数据，如表所示。获得了一组数据，如表所示。 表7-3 拉伸倍数与强度的对应数据 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 散布图法散布图法本卷须知本卷须知1做散布图时，要注意对数据进行正确的分做散布图时，要注意对数据进行正确的分层，否那么可能作出错误的判断。层，否那么可能作出错误的判断。2对明显偏离群体

23、的点子，要查明原因。对对明显偏离群体的点子，要查明原因。对被确定为异常的点子要剔除。被确定为异常的点子要剔除。3当收集的数据较多时，难免出现重复当收集的数据较多时，难免出现重复数据。在作图时为了表示这种情况，在点数据。在作图时为了表示这种情况，在点的右上方标明重复次数。的右上方标明重复次数。4由相关分析所得的结论，仅适用于试验由相关分析所得的结论，仅适用于试验的取值范围内，不能随意加大适用范围。在的取值范围内，不能随意加大适用范围。在取值范围不同时，再作相应的试验与分析。取值范围不同时，再作相应的试验与分析。14 工序控制方法工序控制方法14.1 工序质量控制的根本概念工序质量控制的根本概念

24、工序质量工序质量产品可分割的工序产品可分割的工序产品质量特性产品质量特性尺寸、强度等尺寸、强度等产品不可分割的工序产品不可分割的工序工艺质量特性工艺质量特性温度、浓度等温度、浓度等属于制造质量的范畴属于制造质量的范畴优劣判断：符合性质量优劣判断：符合性质量14 工序控制方法工序控制方法14.1 工序质量控制的根本概念工序质量控制的根本概念 质量的波动与分布质量的波动与分布正常波动：影响较小；难以防止正常波动：影响较小；难以防止异常波动：影响较大；可以控制异常波动：影响较大；可以控制生产过程控制系统的目标生产过程控制系统的目标正态分布的特点正态分布的特点14 工序控制方法工序控制方法14.2 过

25、程能力和过程能力指数过程能力和过程能力指数 过程能力过程能力定义：过程在一定时间，处于控制状态定义：过程在一定时间，处于控制状态稳定状态下的实际加工能力固稳定状态下的实际加工能力固有能力有能力/质量保证能力质量保证能力量化：可用过程质量特性值的波动范围量化：可用过程质量特性值的波动范围来衡量来衡量 过程能力过程能力B=6。由于。由于Px3=99.73%, 故故6近似于过程质量特性值的近似于过程质量特性值的全部波动范围。显然，全部波动范围。显然，B越小，过程能越小，过程能力就越强。力就越强。 14 工序控制方法工序控制方法14.2 过程能力和过程能力指数过程能力和过程能力指数 过程能力指数过程能

26、力指数定义：表示过程能力满足过程质量标准要求程定义：表示过程能力满足过程质量标准要求程度的量值。过程质量要求的范围公差和度的量值。过程质量要求的范围公差和过程能力的比值过程能力的比值公式：公式：无偏时双向公差过程能力指数计算无偏时双向公差过程能力指数计算过程有偏时双向公差过程能力指数计算过程有偏时双向公差过程能力指数计算 单项公差过程能力指数计算单项公差过程能力指数计算 过程能力指数的判断与处置过程能力指数的判断与处置P1586TCp过程能力和过程能力指数 1无偏时双向公差工序能力指数 (2) 过程有偏时双向公差过程能力指数. 引用偏移系数 那么有 66LUpTTTCTxTTkm22/sTCk

27、Cppk62)1 (过程能力和过程能力指数 (3)单项公差过程能力指数 当只要求公差上限时，那么 假设只要求公差下限，那么33XTTCUUpU33LLpLTXTCCp与与 Cpk 的比较的比较无偏情况下的Cp表示过程加工的一致性，即“质量能力， Cp越大，那么质量特性值的分布“越苗条，质量能力越强；而有偏情况的Cpk表示过程中心与中心Tm 偏移情况下的过程能力指数， Cpk越大，那么二者偏离越小，也即过程分布中心对标准中心越“瞄准，是过程的“质量能力与“管理能力二者综合的结果。过程能力指数和不合格率的关系过程能力指数和不合格率的关系 (1)无偏时Cp和不合格率p的关系 设Pu=PL分别为超出标

28、准上、下界限的不合格率 ，于是总的不合格率： 故LLUPPPP2)3()3()()(ppLLLCCZPTXPTXPP)3(22pLCpp2有偏移过程能力指数有偏移过程能力指数Cpk、偏移度、偏移度K和不合格率和不合格率p之间的关系之间的关系 当分布中心向标准上限TU 偏移时 同理，可得)1(1)1(3)1(22)2(KCKCZPkTZPTZPTTZPTXPTXPPppUUUU)1 (3)1 (3)1 (2)2(KCKCZPkTZPTTZPTXPTXPPppLLLL于是总不合品率于是总不合品率当K较大时， PL接近于零，可略去，故)1 (3 )1 (3 2KCKCpppppLU)1 (3 1KCpppU过程能力评价和分析过程能力评价和分析 14 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法 控制图概念控制图概念又叫管理图或休图。它是判断和预报生产过程又叫管理图或休图。它是判断和预报生产过程中