02第二章食品质量管理的工具与方法

第二章食食品质量管理理的工具与方方法第一节 食品品质量数据（统计分析方方法和控制图图）生产过程质量数据分析整理信息质量控制抽样一、质量数据据的性质1.计量值数数据可以连续取值值可测出小数点点以下数值可用量具计测测如：长度、面面积、体积、、重量、密度度、糖度、酸酸度、硬度、、温度、时间间、营养成分分含量、灌装装量等2.计数值数数据只能间断取值值得不到小数点点以下的数值值不能用量具进进行计测如：产品件数、不不合格品数、、产品表面的的缺陷数一般为正整数数⑴ 计件值数据数产品的件数数而得到的数数值如：产品件数不合格品率（p）不合格品数（np）质量检测的项项目数⑵ 计点值数数据数缺陷数而得得到的数值如：不合格数、大肠杆菌数、、细菌总数产品表面的缺缺陷数单位时间内机机器发生故障障的次数棉布上的疵点点数玻璃上的气泡泡数铸件上的砂眼眼数二、总体与样样本的特征值值㈠总体与参数1.总体研究对象的全全体可以是有限的的，也可以是是无限的如：10000瓶瓶饮料2.个体也叫样本单位位或样品构成总体或样样本的基本单单位如：1包奶粉、1个月饼等3.参数如：总体平均值总体标准差样本平均值样本标准差㈡样本与统计量量1.样本也叫子样、样样组从总体中抽取出来的一个或多个个供检验的单单位产品。范例：从3000包包奶粉中抽取取10包奶粉粉作为样本进进行检验样本量：也称样本大小小样本中所含的的个体数目范例：从3000包包奶粉中抽取取10包奶粉粉作为样本进进行检验其样本量n＝10抽样：从总体中抽取取部分个体作作为样本的过过程通常采取“随机抽样”的方法提问：什么是是随机抽样？？2.统计量⑴表示样本的中心位置的统计量① 样本平均均值②样本中位数指把收集到的的统计数据按按大小顺序重重新排列，排排在正中间的的那个数。当样本量n为奇数时，正正中间的数只只有一个；当n为偶数时，正正中位置有两两个数，此时时中位数为正正中两个数的的算术平均值值。⑵表示样本数据据分散程度的统计量①样本极差一组数据中最最大值与最小小值之差范例：15510204530354025②标准方差③ 样本标准准差三、产品质量量的波动任何一个生产产过程，总存存在着质量波波动。质量波动是客客观存在的，，是绝对的。。范例：没有两个相同同的人、树叶叶，对于产品品也是一样的的，没有两件件完全相同的的产品。范例：经验告诉我们们，按照同样样的工艺、遵遵照同样的作作业指导书、、采用同样的的原材料、在在同一台设备备上、由同一一个操作者生生产出来的一一批产品其质量特性不不可能完全一一样，总是存存在差异，即即存在变异或或波动。影响过程（工序）质量主要有六六个因素：5M1EMan操作者Machine设备Material原材料Method操作方法Measure测量Environment环境1.正常波动动由随机因素（偶然因素））引起质量管理中允允许的波动此时的工序处处于稳定状态态或受控状态态范例：机器的的固有振动、、液体灌装机机的正常磨损损工人操作的微微小不均匀性性原材料中的微微量杂质或性性能上微小差差异仪器仪表的精精度误差检测误差偶然因素是固有的始终存在，是不可避免的的对质量的影响响较小难以测量，消消除它们成本本大，技术上上也难以达到到。范例：温度或电压等等生产条件的的微小变化2.异常波动动由系统因素（异常因素））引起质量管理中不不允许的波动动此时的工序处处于不稳定状状态或非受控控状态。对这这样的工序必必须严加控制制。范例：配方错错误设备故障或过过度磨损操作工人违反反操作规程原材料质量不不合格计量仪器故障障异常因素非过程固有有时存在，有有时不存在对质量波动影影响大（常常超出了规规格范围或存存在超过规格格范围的危险险）易于判断其产产生原因并除除去（在经济上是必必须消除的）表2-1正正常波动与与异常波动正常波动异常波动产生原因偶然因素系统因素存在情况大量存在少量存在作用大小对质量特性值影响较小如存在，可使产品质量发生显著变化影响因素很多，不易识别，难以确定较少，容易识别解决方法提高科学技术水平加强管理质量管理工作控制在最低限度消除过程状态统计受控状态统计失控状态四、产品质量量的分布规律律食品工业中搜搜集到的数据据（针对计量值数据）大多为正态分布正态分布有一一个结论对质质量管理很有有用：无论均值μ和标准差σ取何值产品质量特性性值落在μ±3σ之间的概率为为99.73％％95.45%99.73%68.26%-3-2-1+1+2+3第二节 食品品质量控制的的传统方法QC七工具或品管管七大手法包括：因果图、排列列图、散布图图、直方图、、调查表、分分层法和控制制图可以解决质量量管理中的大大部分问题一、因果图（CauseandEffectDiagram）㈠因果图的概念念和作用又称鱼骨图（fishbonediagram）、鱼刺图、树树枝图用于分析质量量特性（结果）与可能影响质质量特性的因因素（所有可能原原因）目的：解决………..日期：年年月月日日作者：……..质量问题原因类别第一层原因原因类别第一层原因第一层原因第一层原因第一层原因第一层原因原因类别原因类别第二层原因第二层原因原因结果裱花蛋糕微生生物超标原料果酱微生物超超标色素微生物超超标奶油微生物超超标包装材料微生生物超标机器打奶油机消毒毒不好未按时消毒氯浓度低操作者卫生意识差差培训不够人员卫生差差手未消毒工作服不洁洁环境蛋糕贮存环环境差未按时消毒毒温度高空调制冷能能力差裱花温度差差消毒不好温度高臭氧发生器器故障空调制冷能能力差测量检验错误抽样方法错错误没有校正测氯卡失败败量具不准图2-2裱裱花蛋糕糕微生物超超标的因果果图㈡ 因果图图的制作步步骤对某糕点生产产企业存在在的裱花蛋糕微微生物超标标的质量问题题进行因果果图分析⑴确定需要分分析的质量量特性即针对什么么问题寻找找因果关系系例如：产品品质量、质质量成本、、产量、工工作质量等等问题裱花蛋糕微微生物超标标⑵召集同该质质量问题有有关的人员员参加的会会议，充分分发扬民主主，各抒己己见，集思思广益，把把每个人的的分析意见见都记录在在图上。⑶画一条带箭箭头的主干干线，箭头头指向右端端，将质量量问题写在在图的右边边，确定造造成质量问问题类别。。裱花蛋糕微微生物超标标①一般按5M1E的6大因素素分类裱花蛋糕微微生物超标标原料机器操作者环境测量②然后围围绕各原因因类别展开开，按第一一层原因、、第二层原原因、第三三层原因及及相互因果果关系，用用长短不等等的箭头画画在图上，，逐级分析析展开到能能采取措施施为止。⑷讨论分析主要原因，把主要的的、关键的的原因分别别用粗线或或其他颜色色的线标记记出来，或或者加上方框进行现场验验证。裱花蛋糕微微生物超标标原料果酱微生物物超标色素微生物物超标奶油微生物物超标包装材料微微生物超标标机器打奶油机消消毒不好未按时消毒毒氯浓度低操作者卫生意识差差培训不够人员卫生差差手未消毒工作服不洁洁环境蛋糕贮存环环境差未按时消毒毒温度高空调制冷能能力差裱花温度差差消毒不好温度高臭氧发生器器故障空调制冷能能力差测量检验错误抽样方法错错误没有校正测氯卡失败败量具不准⑸记录必要的的有关事项项，如参加加讨论的人人员、绘制制日期、绘绘制者等。。⑹对主要原因因制订对策策表（5W1H），落实改进措措施。课堂练习以学校饭堂堂饮食卫生生质量差为为问题，进进行因果图图分析。材料方面人为方面环境方面方法方面设备方面印刷不清楚字太小灯光太暗灯光太强桌椅高度书本质量常揉眼睛常盯屏幕坐车看书走路看书躺着看书看书方法不对距离过近长时间看书不休息分析患近视视的原因二、排列图图（ParetoDiagram）㈠排列图的概概念又称帕累托托图全称主次因因素排列图图将质质量量改改进进项项目目从从最最重重要要到到次次要要进进行行排排列列501001501005000●●●●●●●ABCDEF（（其他他））帕累累托托曲曲线线频数数项目目排列列图图是是由由一一个个横横坐坐标标、、两两个个纵纵坐坐标标、、几几个个按按高高低低顺顺序序排排列列的的矩矩形形和和一一条条累累计计百百分分比比折折线线组组成成。。累计计百百分分比比（（％％））此图图是是一一个个直直角角坐坐标标图图，，它它的的左左纵纵坐坐标标为为频频数数，，即即某某质质量量问问题题出出现现次次数数，，用用绝绝对对数数表表示示；；右右纵纵坐坐标标为为频频率率，，常常用用百百分分数数来来表表示示。。横坐坐标标表表示示影影响响质质量量的的各各种种因因素素，，按按频频数数的的高高低低从从左左到到右右依依次次画画出出长长柱柱排排列列图图，，然然后后将将各各因因素素频频率率逐逐项项相相加加并并用用曲曲线线表表示示。。累计计频频率率在在80%以以内内的的为为A类因因素素，，即即是是亟亟待待解解决决的的质质量量问问题题。。排列列图图作作用用：：通过过区区分分最最重重要要的的和和其其他他次次要要的的项项目目，，就就可可以以用用最最少少的的努努力力获获得得最最大大的的改改进进。。“找出出主要要原因因”㈡排列列图图的的制制作作案案例例表2-1是是某某食食品品厂厂2005年年6月月2日日至至6月月7日日菠菠萝萝罐罐头头不不合合格格项项调调查查表表表2-1菠菠萝萝罐罐头头不不合合格格项项调调查查表表不合格类型外表面真空度二重卷边净重固形物杂质块形小计不合格骤骤：：⑴制作作排排列列图图数数据据表表，，计计算算不不合合格格比比率率，，并并按按数数量量从大大到到小小顺顺序序将数数据据填填入入表表中中。。“其其他他””项项的的数数据据由由许许多多数数据据很很小小的的项项目目合合并并在在一一起起，，将将其其列列在在最最后后。。否则则横横坐坐标标会会变变得得很很长长。。表2-2菠菠萝萝罐罐头头排排列列图图数数据据表表不合格类型不合格数累计不合格数比率%累计比率%净重424247.247.2固形物287031.578.7真空度7777.986.6杂质6836.793.3块形4874.597.8其他2892.2100合计89100⑵画两两根根纵纵轴轴和和一一根根横横轴轴左边边纵纵轴轴，，标标上上件件数数（频频数数））的刻刻度度，，最最大大刻刻度度为为总总件件数数（总总频频数数））；右边边纵纵轴轴，，标标上上比比率率（频频率率））的刻刻度度，，最最大大刻刻度度为为100%。。左边边总总频频数数的的刻刻度度与与右右边边总总频频数数的的刻刻度度（100%））高度度相相等等。。横轴轴上上将将频频数数从从大大到到小小依依次次列列出出各各项项。。⑶在横横轴轴上上按按频频数数大大小小画画出出矩矩形形，，矩矩形形高高度度代代表表各各不不合合格格项项频频数数的的大大小小。。⑷画累累计计频频率率曲曲线线，，用用来来表表示示各各项项目目的的累累计计百百分分比比。。⑸在图上上记入入有关关必要要事项项排列图图名称称、数数据及及采集集数据据的时时间、、主题题、数数据合合计数数等。。图2-3菠菠萝萝罐头头不合合格项项目排排列图图㈢排列图图的使使用⑴为了抓抓住““关键键的少少数””，在在排列列图上上通常常把累累计比比率分分为3类：：在0~80%的的因素素为A类因素素（主要要因素素）（不超超过三三项））在80%~90%的因因素为为B类因素素（次要要因素素）在90%~100%的的因素素为C类因素素（一般般因素素）从图2-3中可可以看看出，，出现现不合合格品品的主主要原原因是是净重重和固固形物物含量量，只只要解解决了了这两两个问问题，，不合合格率率就可可以降降低78.7%。⑵在解决决质量量问题题时，，将排排列图图和因因果图图结合合起来来特别别有效效。先用排排列图图找出出主要要因素素，再再用因因果图图对该该主要要因素素进行行分析析，找找出引引起该该质量量问题题的主主要原原因。。三、散散布图图（ScatterPlot）也称相相关图图、分分布图图、散散点图图研究两两个变变量之之间的的关系系及相关关程度度温度硬度Y=a+bx散布图图可以用用来发发现和和确认认两组组相关关数据据之间间的关关系并确认认两组组相关关数据据之间间预期期的关关系范例：：某酒厂厂为了了研究究中间间产品品酒醅醅中的的酸度度和酒酒度2个变变量之之间存存在什什么关关系，，对酒酒醅样样品进进行了了化验验分析析，结结果如如表2-3所示示。现利用用散布布图对对数据据进行行分析析、研研究和和判断断。序号酸度酒度序号酸度酒度10.56.390.76.020.95.8100.96.131.24.8111.25.341.04.6120.85.950.95.4131.24.760.75.8141.63.871.43.8151.53.480.85.7161.43.8表2-3酒酒醅醅中酸酸度和和酒度度分析析数据据表序号酸度酒度序号酸度酒度170.95.0251.05.3180.76.3261.54.4190.66.4270.76.6200.56.4281.34.6210.56.6291.04.8221.24.7301.24.1230.66.5241.34.3图2-5酒酒度度与酸酸度散散布图图注意：：散布图图相关关性规规律一般局局限于于观测测值数数据的的范围围内四、直直方图图（Histogram）又称频频数分分布图图㈠直直方图图的概概念与与作用用直方图图是从从总体体中随随机抽抽取样样本，，将从从样本本中获获得的的数据据进行行整理理后，，用一一系列列宽度度相等等、高高度不不等的的矩形形表示示数据据分布布的图图。矩形的的宽度度表示示数据据范围围的间间隔，，矩形形的高高度表表示在在给定定间隔隔内的的数据据频数数。直方图的作作用：①较直观地传传递有关过过程质量状状况的信息息，显示质质量波动分分布的状态态；判断生产过过程是否稳稳定②通过对数据据分布与公公差的相对对位置的研研究，可以以对过程能能力进行判判断。一般适用于于计量值数数据㈡直方图的制制作案例市场销售的的带有包装装的产品所所给出的标标称重量，，法律规定定其实际重重量只允许许比标称重重量多而不不允许少。。而为了降低低成本，灌灌装量又不不能超出标标称重量太太多。某植物油生生产厂使用用灌装机，，灌装标称称重量为5000g的瓶装色拉拉油，要求求溢出量为为0~50g。现应用直方方图对灌装装过程进行行分析。1.收集数数据作直方图要要求收集的的数据一般为50个以上最少不得少少于30个个数据太少时时所反映的的分布及随随后的各种种推算结果果的误差会会增大。本例收集100个数数据，列于于表2-4中。测量单位（g）43402828272826123330344222323034292022282429291835213646301428283228222025383612383036202124203526202931183024263228144724342220282448271243410142142223834622393224191830282816192028182482412323740表2-4溢溢出出量数据表表2.计算数数据的极差差极差反反映映了样本数数据的分布布范围在直方图应应用中，极极差的计算算用于确定定分组范围围。3.确定组组距先确定直方方图的组数数，然后以以此组数去去除极差，，可得直方方图每组的的宽度，即即组距（h）。组数的确定定要适当，，组数k的确定可参参见表2-5。样本量/n推荐组数/k50～1006～10100～2507～12250以上10～20表2-5组组数选用用表该例取组距一般取取测量单位位的整数倍倍，以便分分组。4.确定各各组的边界界值为避免出现现数据在组组的边界上上，并保证证数据中最最大值和最最小值包括括在组内组的边界值值单位应取取为最小测测量值减去去最小测量量单位的一一半作为第第1组的下下界限之后再按所所计算的组组距推算各各组的分组组界限。本例：第1组下界界限Xmin-最小测量单单位/2=1-1/2=0.5（精度）第1组上界界限第1组下界界限加组距距：0.5+5=5.5第2组下界界限与第1组上上界限相同同：5.5第2组上界界限第2组下界界限加组距距：5.5+5=10.5…………其他以此类类推5.编制频频数分布表表组号组界组中值频数统计频率10.5~5.5310.0125.5~10.5830.03310.5~15.51360.06415.5~20.518140.14520.5~25.523190.19625.5~30.528270.27730.5~35.533140.14835.5~40.538100.10940.5~45.54330.031045.5~50.54830.03合计1001.006.画直方方图⑴ 建立平平面直角坐坐标系。横坐标表示示质量特性性值纵坐标表示示频数⑵ 以组距距为底、各各组的频数数为高，分分别画出所所有各组的的长方形，，即构成直直方图。在直方图上上标出公差差范围、规格上限、规格下限、、样本量、样本平均值值、样本标准差差和样本平平均值的位位置等。图2-6植植物油油溢出量直直方图㈢直方图的分分析1.对图形形状状的观察分分析根据直方图图的形状，，可以对总总体进行初初步分析。。2.直方图图与公差限限的比较直方图为正正常型时，，还需判断断过程满足足规范要求求（标准要求求）的程度。常见类型图例分析判断正常型可判定工序运行正常，处于稳定状态。偏向型一些有形位公差要求的特性值分布往往呈偏向型；孔加工习惯造成的特性值分布常呈左偏型；轴加工习惯造成的特性值分布常呈右偏型；㈠直方图的形形状分析与与判断常见类型图例分析判断双峰型这是由于数据来自不同的总体，如：来自两个工人（或两批材料、或两台设备）生产出来的产品混在一起造成的。孤岛型这是由于测量工具有误差、或是原材料一时的变化、或刀具严重磨损、短时间内有不熟练工人替岗、操作疏忽、混入规格不同的产品等造成的。常见类型图例分析判断平顶型生产过程有缓慢因素作用引起，如：刀具缓慢磨损、操作者疲劳等。锯齿型由于直方图分组过多、或测量数据不准等原因造成。常见类型图例调整要点理想型图形对称分布，且两边有一定余量，此时，应采取控制和监督办法。偏心型调整分布中心，使分布中心与公差中心M重合。MTLTUMTLTU㈡与规范界限限（公差））的比较分分析常见类型图例调整要点无富余型采取措施，减少标准偏差S。能力富余型工序能力出现过剩，经济性差。可考虑改变工艺，放宽加工精度或减少检验频次，以降低成本。MTLTUMTLTU常见类型图例调整要点能力不足型已出现不合格品，应多方面采取措施，减少标准偏差S或放宽过严的公差范围。MTLTU五、调查查表（CheckSheet）㈠ 调查查表的概概念和作作用又称检查查表、核核对表、、统计分分析表用来检查查有关项项目的表表格作用：①收集、积积累数据据比较容易易；② 数据据使用、、处理起起来也比比较方便便③ 可对对数据进进行粗略略的整理理和分析析明确目的的收集资料料确定方法法设计调查查表预调查预评审修改调查查表调查应用用㈡调查表的的种类1.工序序分布调调查表又称质量量分布检检查表对计量值值数据进进行现场调查查根据以往往的资料料，将某某一质量量特性项项目的数数据分布布范围分分为若干干区间而而制成的的表格，，用以记记录和统统计每一一质量特特性数据据落在某某一区间间的频数数。重量/g频数小计5101520253035495.5~500.5500.5~505.5/1505.5~510.5//2510.5~515.5////////8515.5~520.5//////////10520.5~525.5/////////////////////21525.5~530.5/////////////////////////////29530.5~535.5///////////////15535.5~540.5////////8540.5~545.5////4545.5~550.5//2550.5~555.5合计100表2-7 产品品重量实实测值分分布调查查表产品名称称：糖水水菠萝罐罐头生生产线线：A调查者：：张三日日期：2005-2-2范例：从表格形形式看，，质量分分布调查查表与直直方图的的频数分分布表相相似。所不同的的是，质质量分布布调查表表的区间间范围是是根据以以往资料料，首先先划分区区间范围围，然后后制成表表格，以以供现场场调查记记录数据据；而频频数分布布表则是是首先收收集数据据，再适适当划分分区间，，然后制制成图表表，以供供分析现现场质量量分布状状况之用用。2.不合合格项调调查表主要用来来调查生生产现场场不合格格项目频频数和不不合格品品率，以以便继而而用于排排列图等等分析研研究。范例：表2-8是某食食品企业业在某月月玻璃瓶瓶装酱油油抽样检检验中外外观不合合格项目目调查记记录表。。从外观不不合格项项目的频频次可以以看出，，标签歪歪和标签签擦伤的的问题较较为突出出，说明明贴标机机工作不不正常，，需要调调整、修修理。批次产品规格批量/箱抽样数/瓶不合格品数/瓶不合格品率/%外观不合格项目封口不严液高不符标签歪标签擦伤沉淀批号模糊1生抽1005012112生抽10050003生抽1005024214生抽1005000…250生抽100501211合计25000125001751.451075651010表2-8 玻璃璃瓶装酱酱油外观观不合格格项目调调查表调查者：：李四地地点：包包装车间间日日期：年年月月3.不合合格位置置调查表表又称缺陷陷位置调调查表就是先画画出产品品平面示示意图，，把画面面划分成成若干小小区域，，并规定定不同外外观质量量缺陷的的表示符符号。调查时，，按照产产品的缺缺陷位置置在平面面图的相相应小区区域内打打记号，，最后统统计记号号，可以以得出某某一缺陷陷比较集集中在哪哪一个部部位上的的规律，，这就能能为进一一步调查查或找出出解决办办法提供供可靠的的依据。。●色斑◎尘埃▲流漆▲▲▲▲▲▲▲●●●●●●●●◎◎◎◎◎◎4.矩阵阵调查表表又称不合合格原因因调查表表是一种多多因素调调查表要求把生生产问题题的对应应因素分分别排列列成行和和列，在在其交叉叉点上标标出调查查到的各各种缺陷陷和问题题以及数数量。范例：表2-10是某饮料料厂PET瓶生产车车间对两两台注塑塑机生产产的PET瓶制品的的外观质质量的调调查表。。从表中可可以看出出：1#机发生的的外观质质量缺陷陷较多，，操作工工B生产出的的产品不不合格最最多。设备操作者2月1日2月2日2月3日2月4日2月5日上午下午上午下午上午下午上午下午上午下午1#A○○●○XX

□○X●○○X

□○○●○○○X○○○○X○○○XX○X

□○X△△X●

□B○●XX○○●XXXX●△○XX○○○○○○●XX○○○○○○●X○●●○XX○○●●X

X△○○●X○XXX○2#A○X

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□○●X○○△○○○X

□○○○○○●

□○X○○注：○气气孔△△裂纹纹●●疵点点X变形□其他表2-10PET瓶外观不不合格原原因调查查表对原因进进行分析析表明，，1#注塑机维维护保养养较差，，而且操操作工B不按规定定及时更更换模具具。从2月3日日两台注塑塑机所生生产的产产品的外外观看质质量缺陷陷都比较较多，而而且气孔孔缺陷尤尤为严重重，经调调查分析析是当天天的原料料湿度较较大所致致。六、分层层法（Stratification）㈠分层法的的概念和和分层方方法又叫分类类法、分分组法按照一定定的标志志，把搜搜集到的的大量有有关某一一特定主主题的统统计数据据加以归归类、整整理和汇汇总的一一种方法法。目的：把把杂乱无无章和错错综复杂杂的数据据和意见见加以归归类汇总总，使之之更能确确切地反反映客观观事实。。一般按5M1E行分层范例：按操作者者不同分分层，区区分工人人A、B产生质量量问题的的严重性性。㈡分层法应应用案例例某食品厂厂的糖水水水果旋旋盖玻璃璃罐头经经常发生生漏气，，造成产产品发酵酵、变质质。经抽检100罐罐产品后后发现，，一是由由于A、B、、C3台封罐罐机的生生产厂家家不同；；二是所所使用的的罐盖是是由2个个制造厂厂提供的的。在用分层层法分析析漏气原原因时采采用按封封罐机生生产厂家家分层和和按罐盖盖生产厂厂家分层层两种情情况。表2-11按按封罐机机生产厂家分分层封罐机生产厂家漏气/罐不漏气/罐漏气率/%A122632B61825C201853合计386238由表2-11可知，为降降低漏气率，，应采用B厂的封罐机。。表2-12按按罐盖生生产厂家分层层罐盖生产厂家漏气/罐不漏气/罐漏气率/%一厂182839二厂203437合计386238由表2-12可知，为降降低漏气率，，应采用二厂厂的封罐机。。但同时采用B厂的封罐机，，选用二厂的的罐盖，漏气气率不但没有有降低，反而而由原来的38％增加到到43％。这样的简单分分层是有问题题的。表2-13多多因素分层层法封罐机生产厂家漏气情况罐盖生产厂家合计一厂二厂A漏气/罐12012不漏气/罐42226B漏气/罐066不漏气/罐10818C漏气/罐61420不漏气/罐14418小计漏气/罐182038不漏气/罐283462合计4654100正确的方法应应该是：① 当采用一一厂生产的罐罐盖时，应采采用B厂的封罐机。。② 当采用二二厂生产的罐罐盖时，应采采用A厂的封罐机。。这时它们的漏漏气率平均为为0。因此，运用分分层法时，不不宜简单地按按单一因素分分层，必须考考虑各因素的的综合影响效效果。在分析时，要要特别注意各各原因之间是是否存在着相相互影响，有有无内在联系系，严防不同同分层方法的的结论混为一一谈。七、控制图（ControlChart）㈠常规控制图的的构造与原理理又称管理图、管制图，休哈特控制图图对过程质量特特性值进行测测量、记录、、评估和监察察过程是否处处于统计控制制状态的一种种统计方法设设计的图。质量特性数据样本号12345678910UCLCLLCL控制图原理：：根据正态分布布理论，若过过程只受随机机因素的影响响，即过程处处于统计控制制状态，则过过程质量特性性值有99.73%的数数据（点子）落在控制界限限内，且在中中心线两侧随随机分布。若过程受到异异常因素的作作用，典型分分布就会遭到到破坏，则质质量特性值数数据（点子）分布就会发生生异常（出界、链状状、趋势）。质量特性值抽样时间和样本序号UCLCLLCL3σ3σ●

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反过来，如果果样本质量特特性值的点子子在控制图上上的分布发生生异常，那我我们就可以判判断过程异常常，需要进行行诊断、调整整。xLCLCLUCLα/2α/2β图3控制制图的两类错错误“3σ原理”（或称“千分分之三法则””）两类错误是不不可避免的一般把控制范范围定在平均均值的±3σ㈡ 常规控制制图的分类⑴按被控制对象象的数据性质质不同分为计量值控制图图、计件值控制制图和计点值控制图图分布控制图代号控制图名称正态分布（计量值）均值-极差控制图均值-标准差控制图中位数-极差控制图单值-移动极差控制图表2-14常常规控制图图的分类分布控制图代号控制图名称二项分布（计件值）不合格品率控制图不合格品数控制图泊松分布（计点值）单位不合格数控制图不合格数控制图表2-14常常规控制图图的分类分布控制图代号控制图名称正态分布（计量值）均值-极差控制图均值-标准差控制图中位数-极差控制图单值-移动极差控制图分布控制图代号控制图名称二项分布（计件值）不合格品率控制图不合格品数控制图泊松分布（计点值）单位不合格数控制图不合格数控制图表2-14常常规控制图图的分类pn=4CLpn=9.94UCLpn组号不合格品数控制图⑵按用途不同① 分析用控控制图用于对已经完完成的过程或或阶段进行分分析，以评估估过程是否稳稳定或确认改改进效果。②控制用控制图图用于正在进行行中的过程，，以保持过程程的稳定受控控状态。㈢控制图的判断断准则控制图对过程程异常的判断断以小概率事事件原理为理理论依据。判异准则有两两类：一是点子出界就判异二是界内点子排列列不随机就判异若过程不判异异，则过程处处于统计控制制状态。规定了常规控控制图有8种判异准则则序号内容准则1一点落在A区之外（点出界）准则2连续9点落在中心线同一侧准则3连续6点递增或递减准则4连续14点上下交替准则5连续3点中有2点落在中心线同一侧B区以外准则6连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区之外准则7连续15点在C区中心线上下准则8连续8点在中心线两侧但无一在C区中㈣常规控制图的的应用案例1.均值-极极差控制图最常用、最基基本控制对象：长度、重量、、强度、纯度度、时间、收收率、生产量量、水分含量、营营养物质成分分等计量值数据控制图 主要用于观察正态分布的均值的变化控制图 观察正态分布的波动情况或变异度的变化 控制图 将二者联合运用，观察正态分布的变化范例：某植物油生产产厂，采用灌灌装机灌装，，每桶标称重重量为5000g，要求溢出量为为0～50g。采用控控制图对生生产过程进行行质量控制。。控制对象为为溢出量，单单位为g。见表2-15溢出量量控制制图数数据表表。组号测定值X1X2X3X4X51473244352035.6272193731253429.2183191116114420.2334292942593839.4305281245362529.2336403511383331.4297153012332623.2218354432113832.0339273726203529.01710234526373232.62211284440311832.22612312524322226.81013223719471427.833表2-15溢溢出出量控控制图图数据据表组号测定值

X1X2X3X4X514373212383029.92615254024501931.6311673123183222.2251738041403731.24118351229482028.83619312035244731.42720122738403129.62821524252242539.0282220311532819.42823294741322234.22524282722325432.63225423415292123.227合计746.6686解：⑴步骤1，预预备数数据的的取得得随机抽抽取k组（一般般为20～～25组））大小为为n（一般为为4～～6，，常取取5））理论上上讲，，预备备数据据的组组数应应大于于20组，，在实实际应应用中中最好好取25组组数据据。当个别别组数数据属属于可可查明明原因因的异异常时时，经经剔除除后所所余数数据依依然大大于20组组时，，仍可可利用用这些些数据据作分分析用用控制制图。。若剔剔除异异常数数据后后不足足20组，，则须须在排排除异异因后后重新新收集集25组数数据。。取样分分组的的原则则是尽尽量使使样本本组内内的变变异小小（由由正常常波动动造成成），，样本本组间间的变变异大大（由由异常常波动动造成成），，这样样控制制图才才能有有效发发挥作作用。。因此，，取样样时组组内样样本必必须连连续抽抽取，，而样样本组组间则则间隔隔一定定时间间。应制定定一个个收集集数据据的计计划，，将其其作为为收集集、记记录及及描图图的依依据。。在适当当的时时间内内收集集足够够的数数据，，这样样子组组才能能反反映潜潜在的的变化化，这这些变变化原原因可可能是是换班班/操操作人人员更更换/材料料批次次不同同等原原因引引起。。对正正在生生产的的产品品进行行监测测的子子组频频率可可以是是每班班2次次，或或一小小时一一次等等。按工艺艺文件件规定定，本本例每每间隔隔30min在灌灌装装生生产产线线连续续抽抽取取n=5的样样本本量量计计量量溢溢出出量量。。共抽抽取取25组组样样本本，，将将溢溢出出量量数数据据记记入入数数据据表表。。⑵步骤骤2，，计计算算统统计计量量计算算每每一一组组数数据据的的平平均均值值和和极极差差，，记记入入表表中中；；然然后后计计算算25组组数数据据的的总平平均均值值和极差差平平均均值值。⑶步骤骤3，，计计算算控控制制界界限限、、作作控控制制图图、、打打点点并并判判断断：：①先计计算算R图的的控控制制界界限限计算算公公式式见见表表2-16。。注：：D4、D3为随随着着样样本本容容量量n而变变化化的的系系数数，，可可由由控控制制图图系系数数选选用用表表中中选选取取。。控制图名称及符号控制限公式计量值均值-极差图图图：图：均值-标准差图图图：

图：单值-移动极差图图图：

图：计数值不合格品率图图不合格品数图图表2-16常常规规控控制制图图控控制制线线公公式式n2345678910A21.8801.0230.7290.5770.4830.4190.3730.3370.308D43.2672.5752.2822.1142.0041.9241.8641.8161.777E22.6601.7721.4571.2901.1341.1091.0541.0100.975m3A21.8801.1870.7960.6910.5490.5090.4300.4100.360D3－－－－－0.0760.1360.1840.223d21.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9703.087表2-17控控制制系系数数选选用用表表由表表2-17中中可可知知，，当当n=5时以这这些些参参数数作作R控制制图图，，并并将将表表2-15中中的的R数据据在在图图上上打打点点，，结结果果如如图图2-11。。对照照常常规规控控制制图图的的判判异异准准则则，，可可判判R图处处于于稳稳态态。。因此此，，可可以以接接着着建建立立平平均均值值控控制制图图。。②计算图的控制制界限注：A2为随着样样本容量量n而变化的的系数，，可由控控制图系系数选用用表中选选取。由表2-17中中可知，，当n=5时以这些参参数作平平均值控控制图，，并将表表2-15中的的数据在在图上打打点，结结果如图图2-12。对照常规规控制图图的判异异准则，，可判均均值控制制图无异异常。因此可以以判定灌灌装过程程处于稳定受控控状态。序号工具应用1因果图分析和表达因果关系，通过识别症状、分析原因、寻找改进措施，促进问题的解决2排列图按重要性循序表示每一项目对整体的影响，排列改进的顺序3分层法根据数据产生的特征（层）将数据进行分类4调查表收集数据以得到事实的真实状况5直方图显示数据波动的形态，直观表达过程状态，传达需在何处进行改进6散布图分析两组数据间的关系，确定因果关系，确认改进效果7控制图监控过程状态，诊断过程是否稳定，确定过程改进点表2-20质质量管理理传统7种工具具小节控制图应应用中常常见错误误⑴在5M1E因素未加加控制，，工序处处于不稳稳定状态态时就使使用控制制图管理理工序。。⑵CP<1的情况下下，就使使用控制制图。⑶用公差代代替控制制界限，，或用压压缩的公公差线代代替。⑷仅打点而而不做分分析判断断。⑸不及时打打点而不不能及时时发现工工序异常常。⑹当5M1E发生变化化时，而而未及时时调整控控制界限限。⑺画法不规规范、不不完整。。第三节过过程能能力指数数也称工序序能力指指数一、概念念⑴ 工序序是产品制制造过程程的基本本环节也是生产产过程的基本单单位也是质量量检验的的基本环环节范例：生产工艺艺流程是由众多多的工序构成⑵ 过程程能力（B）也称工序序能力是指一定定时间内内处于稳稳定状态态下工序序实际加加工能力力用波动幅幅度6σ表征即B=6σσ-3-2-10123X1s2s3s-1s-2s-3s6sB⑶ 技术术要求（（）质量特性性值的允允许波动动范围用公差范范围来表表示X1s2s3s-1s-2s-3s

6sT=TU－TLTLTU⑷ 过程程能力指指数（processcapabilityindex，PCI）也称工序序能力指指数（Cp）是指产品品公差范范围（T）与过程能能力（B）之比即PCI＝T/B6sX1s2s3s-1s-2s-3s-3-2-10123TLTUT=TU－TL二、计算算㈠ 符号号说明①为质量数数据分布布中心②为公差范范围为公差中中心③为质量数数据分布布中心与与公差中中心的中中心偏移移量④表征了工工序加工工的质量量特性值值分散程程度，可可作为σ的估计值值即σ≈S㈡ 计算算公式① 当给给定双向向公差、、质量数数据分布布中心与与公差中中心不一一致时。。② 当给给定双向向公差、、质量数数据分布布中心与与公差中中心相一一致。③ 给定定公差上上限如有毒物物质或重重金属含含量④ 给定定公差下下限如产品某某种成分分含量不不能低于于多少㈢范范例①例题1强化面面包中中，某某营养养素加加入量量的标标准要要求是是每100g加（2±±0.2））g，测得样样本平平均值值=2.05g，标准差差s=0.05。计算过过程能能力指指数。。③例例题2某产品品含某某一杂杂质要要求最最高不不能超超过12.2毫克，，样本本标准准差S为0.038，样本本平均均值为为12.1，求过过程能能力指指数。。三、评评定分分级表过过程能能力指指数的的评价价标准准PCI等级评价应采取的行动PCI≥1.67特级过程能力过高允许较大外来波动改用经济型设备1.67＞PCI≥1.33一级过程能力足够允许一定的外来波动简化检验工作1.33＞PCI≥1二级过程能力尚可，可能发生不合格品须用控制图加强管理1＞PCI≥0.67三级过程能力不足对产品进行全检0.67＞PCI四级加工能力严重不足停止生产，追查原因并加以改进；如果是质量标准过高，则修正标准。通常取取PCI＝1.33为最小小可接接收值值。四、提提高过过程能能力指指数的的途径径⑴调整工工序加加工的的分布布中心心，减减少偏偏移量量ε。⑵提高过过程能能力，，减少少分散散程度度σ。⑶调整质质量标标准（公差差范围围T）。第四节节试试验设设计一、试试验与与质量量关系系作为一一个食食品企企业，，为了了试制制新产产品，，改革革旧工工艺，，降低低物料料消耗耗，不不断地地提高高产品品质量量，往往往需需要进进行大大量的的试验验。试验最最终都都是为为了找找到在在某种种条件件下最最合理理的工工艺条条件或或设计计参数数，从从而达达到提提高产产品质质量的的目的的。产品的的质量量与对对此产产品所所进行行的试试验研研究有有密切切的关关系。。可以以这样样说，，在开开发新新产品品时所所进行行试验验的范范围和和程度度，决决定了了产品品质量量的提提高程程度。。因此，，有关关试验验的设设计、、进行行、结结果分分析等等工作作也是是质量量决策策的内内容之之一。。一个企企业应应重视视新产产品的的开发发，以以从根根本上上提高高产品品的质质量。。而要有有效进进行新新产品品的开开发，，需要要采用用相关关的试试验设设计。。二、试试验设设计（DesignOfExperiments，DOE）是研究究安排排试验验并对对结果果进行行统计计分析析的一一门学学问。。它是数数理统统计学学的一一个重重要分分支，，在质质量管管理中中，它它也是是质量量决策策的一一个重重要内内容。。目的：：在少做试试验的情况况下得得到最佳工工艺参参数，从而而提高高产品品质量量。㈠试试验条条件试验的的成功功与否否取决决于试试验条条件是是否选选择得得当。。如何科科学地地选择择作为为组成成试验验条件件的指指标、、因素素和水水平，，是进进行试试验设设计极极为重重要的的研究究课题题。⑴指指标指在试试验中中根据据试验验目的的而选选定的的、用用来衡量或或考核核试验验效果果的质质量特特性。指标可可分为为定量量指标标和定性性指标标两种种，前前者如如重量量、尺尺寸、、速度度、硬硬度等等；后后者如如外观观、颜颜色、、味道道、风风味等等。根据在在一个个试验验中同同时考考察指指标个个数的的不同同，还还可将将试验验分为为单指指标试试验和和多指指标试试验。。⑵因因素指对试试验指指标可可能有有影响响，而而且在在试验验中提提出了了明确确的条条件能能加以以区别别、对对比的的原因。在试验验中，，因素素是应应重点点考察察的内内容。。因素可可分为为定量量因素素和定定性因因素，，前者者如温温度、、pH值、时时间等等；后后者如如品种种、方方法等等。⑶水水平指因素变变化的的多种种状态态和条条件根据试试验中中各因因素所所取水水平个个数的的不同同，试试验可可分为为二水水平、、三水水平、、四水水平试试验等等。若各因因素所所取水水平数数不等等，则则称其其为混合水水平试试验。因素通通常用用大写写字母母表示示，水水平通通常用用阿拉拉伯数数字表表示。。如因素素A取三个个水平平可分分别表表示为为A1、A2、A3。范例：：60℃℃、80℃℃、100℃为为因素素A的三个个水平平即A1＝60℃，，A2＝80℃，，A3＝100℃℃。㈡基本原原理通过研研究人人员，，控制制其他他不予予考察察的因因素，，使它它不能能影响响试验验结果果，从从而探探讨试试验因因素的的存在在对试试验结结果的的影响响；同同时，，考察察试验验因素素改变变后对对结果果所产产生的的影响响。㈢注意意事事项项⑴要要积积极极地地驾驾驭驭试试验验。。要把把每每一一个个试试验验都都当当作作““整整体体””的的““零零件件””，，考考虑虑到到组组装装的的需需要要。。宁可可将将已已经经设设计计的的试试验验不不予予实实施施，，也也不不能能将将未未经经设设计计或或不不符符合合整整体体设设计计要要求求的的试试验验仓仓促促““上上马马””。。为试试验验而而做做的的试试验验，，干干脆脆取取消消。。⑵没没有有明明确确的的目目的的，，就就谈谈不不上上周周到到的的设设计计。。未未经经设设计计的的试试验验是是无无用用的的试试验验。。对对课课题题缺缺乏乏深深刻刻的的认认识识，，就就难难以以明明确确试试验验的的目目的的。。而而明明确确目目的的的的有有效效方方法法，，就就是是不不断断沿沿着着““原原因因何何在在””的的疑疑问问思思路路，，一一追追到到底底。。⑶ 试验设计计就是对整个个试验进行科科学的管理。。要有严格按按照设计进行行试验的习惯惯，把试验的的全过程都置置于严格的管管理状态之下下。试验管理的重重点是控制条条件和准确地地抽取数据。。⑷ 机会难得得，试验现场场难得。要注意试验过过程中的观察察，观察的基基本功是：详详审细察，善善疑多思。观察时，既要要能够捕捉预预定的事务，，又要保持警警觉，善于捕捕捉异常现象象。⑸ 任何成功功的试验都始始于设计而终终于分析。在设计试验之之时，就要考考虑到试验的的分析。设计计的缺陷是““先天不足””，而分析的的草率是“后后天不足”。。⑹ 收集数据据要有真本事事。收集没有统计计意义的数据据，等于做无无用功。不要要有意或无意意地给数据染染上主管的色色彩。不利于自己愿愿望的数据要要比受人欢迎迎的事实更易易忘却，因而而更需要加以以记录。⑺ 要善于从从试验中发掘掘信息，从数数据中提炼模模型。但不要要随意让推理理的进程超越越已有的事实实。⑻成功的试验，，是基本条件件可以再现的的试验。验证试验之时时，最重要的的是考察某一一事件是不是是发生，而不不必要求样本本空间中某一一特定数值一一定出现。二、单因素试试验实际中最简单单的试验问题题是单目标、、单因素的问问题。单因素试验：：只有一个因素改变而其它因因素固定范例：进行单因素试试验，寻找好好的工艺使得得提取率最高高。A为提取温度，，B提取时间，C为液固比A（℃）808590B（min）90120150C（v:m）567第一步将时间（B＝90min）和液固比（C＝5）固定，变化温温度。A（℃）80℃85℃90℃得率（％）33%70%64%第二步固定温度（A