11质量管理工具和方法chenyuntao

28三月202411质量管理工具和方法chenyuntao*陈运涛Chenyt_tcs@2质量管理工具和方法人们在质量管理实践特别是质量改进过程中，发明许多质量管理的工具和方法，其中有的用于的数据处理，有的用于过程控制和改进，还有的用于策划、收集创意和解决问题。有单一的工具和方法，也有综合性的、系统化的方法。它们以统计技术和数据处理理论为基础，应用于质量管理过程的各个环节，或者说用于解决问题的各个环节。*陈运涛Chenyt_tcs@3质量管理“新老七种工具”七种工具：排列图（ParetoAnalysis，帕累托图）因果分析图（Cause-and-EffectDiagram）分层法（Stratification，分类法）直方图（Histogram）管理图（ControlChat，控制图）散布图（ScatterDiagram）调查表（Data-collectionForm）新七种工具：关系图KJ法（KAWAJI，亲合图）系统图矩阵图（MatrixChart)矩阵数据分析法过程决策程序图（ProcessDesignProgramChart）矢线图（矢量图）*陈运涛Chenyt_tcs@4一、质量控制工具和方法在质量管理中，有一些主要用于现场质量控制的收集、处理数据的工具和方法。其中包括人们熟知的日本于20世纪50～60年代开展群众性质量管理活动中开发和总结出来的、以数据收集、分析和评价为主，主要用于现场质量管理的“老七种工具”：调查表、分层法、因果图、排列图、直方图、控制图、散布图；以及流程图。*陈运涛Chenyt_tcs@51.调查表

（检查表、核对表、统计分析表）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的统计图表，它被广泛地运用于现场管理，用以迅速取得或整理数据。常用的调查表包括：(1)不合格品项目分类检查表；(2)缺陷位置检查表；(3)质量特性分布检查表；(4)矩阵调查表等，实践中还可自行设计。*陈运涛Chenyt_tcs@6不合格品项目调查表表11.1插头焊接缺调查表

N=4873序号项目频数累计累计%A插头槽径大3367336769.14B插头假焊521388879.84C插头焊化382427087.68D插头内有焊锡201447191.81E绝缘不良156462795.01F芯线未露120474797.47G其他1234870100.00

调查者:×××

__年__月__日地点：某公司插头焊接小组

*陈运涛Chenyt_tcs@7缺陷位置调查表*陈运涛Chenyt_tcs@8质量特性分布调查表*陈运涛Chenyt_tcs@9矩阵调查表*陈运涛Chenyt_tcs@10调查表应用程序(1)明确检查目的；(2)明确为达到目的所需的资料及对资料所用的分析方法；(3)根据目的不同，设计检查表格式，包括调查项目、调查者、调查时间、地点和方式等项目；(4)通过对搜集和记录的部分资料的预先检查而对检查表格式设计的合理性作出评价；(5)如果需要，则修改调查表格式。*陈运涛Chenyt_tcs@112.分层法分层的标志主要有：(1)按操作人员的年龄、等级或其作业类型分层；(2)按机器设备或材料的性能分层；(3)按各操作方法的工艺要求，操作参数等分层；(4)按时间因素分层；(5)按环境因素，即温度、湿度、照明度等条件分层；(6)按服务对象的属性分层(7)按顾客的要求分层等等。分层的原则是：同一层次内的数据波动（意见和观点差别）幅度尽可能小，而层与层之间的差别尽可能大。（分类法、分组法）是指按照一定的标志，把搜集到的大量有关某一特定主题的统计数据和意见加以归类、整理和汇总，使数据所反映的事实更加醒目，使人们解决问题的思路更加清晰。*陈运涛Chenyt_tcs@12分层法应用程序（1）收集数据和意见；（2）将采集到的数据或意见根据目的不同选择分层标志；（3）分层；（4）按层归类；（5）画分层归类图。*陈运涛Chenyt_tcs@133、因果分析图应用程序为：(1)把要解决的质量问题作为若干事项带来的结果，用简短的语言给予概括，置于由左向右的箭头末端；(2)分析可能导致问题产生原因的主要类型，可能的类型为机器、原材料、操作者、操作方法和环境，即4M1E。分别标于主箭头的上下两侧；(3)再寻找下一层次的原因，标在主因枝上，以此类推，再逐层展开，有时可展到3-4层。(4)以最末一层的原因中选取和识别少量对结果有最大影响的原因，即“要因”，对其研究、论证，作为改进的关键点。

（石川图、特性要因图、树枝图、鱼刺图），为现场管理问题找出错综复杂的原因，并把它们理出头绪，分出因果层次，从最明显的原因出发，层层深入，力争找到最深层次的，并能采取改进手段的原因来，然后对症下药，力图从根本上解决质量问题的方法。*陈运涛Chenyt_tcs@14飞机延误人员原因机械故障旅客未上飞机值机慢行李差错天气不适机场问题因果分析图行李未装机*陈运涛Chenyt_tcs@15应用因果图时注意的问题(1)建立因果图时必须通过有效的方法，比如头脑风暴法，充分发扬民主，畅所欲言，集思广益，把每个人的意见都记录下来；(2)确定需要分析的质量问题(特性)不能笼统，要具体，一张因果图分析一个主要质量问题。即因果图只能用于单一目标研究；(3)因果图的层次要分明。最高层次的原因应寻求至可以采取措施为止。(4)要因一定是在末端(最高层次)因素上，而不是在中间层次上。(5)因果图本身只能用于分析原因或建立假设，而是否是真正原因特别是要因，需要进行验证来确定。(6)因果图与排列图、对策表结合起来应用，即我国企业所谓的“两图一表”会收到很好的效果。*陈运涛Chenyt_tcs@164.排列图应用程序为：(1)确定进行质量分析的问题（例如，产品缺陷的原因）；(2)搜集影响问题的项目数据，并将相同项目（原因）归类，统计各类项目（原因）的出现频数；(3)按频数大小由高到低把各类项目（原因）排序，以长方形表示在横轴上，高度即为频数；(4)计算每个项目（原因）占总项目（原因）的百分比；(5)计算累计比率（即累计频率），画出累计频数曲线，该曲线用来表示各项目的累计作用。（帕累托分析），将质量改进项目从最重要到最次要进行排队的一种简单的图示技术。

质量改进项目中，通过区分“关键的少数和次要的多数”，就可找到最具改进潜力的问题，从而用最小的努力获得最大的改进。帕累托分析示意图频数累计百分比N=99010050900800700600500400300200100458297805535283746.3%76.3%84.3%89.9%93.4%96.3%绘制日期：XX年X月绘图者：XXX原因（事项）1234567*陈运涛Chenyt_tcs@185.直方图直方图的应用程序是：(1)收集数据（25个以上）；(2)确定数据的极差：R（最大值减去最小值）；(3)确定组距:h(h=R/K,K为组数，常取10)；(4)确定各组界限值；(5)编制频率分析表；(6)按观察数据值比例画横坐标，按频数比例画纵坐标；(7)画直方图。（频数直方图）用一系列宽度相等（表示数据范围的间隔），高度不等（表示在给定间隔内的数据数）的长方形表示。它是把实际过程中测试得出的数据按一定的组距加以分组归类作出直方图，然后与设计规格的公差范围对比，判断生产过程是否稳定。测试数据频数N＝样本数X＝样本平均值S＝样本标准差*陈运涛Chenyt_tcs@19直方图常见类型（形状）A正常型B偏向型C双峰型D孤岛型E平顶型F锯齿型*陈运涛Chenyt_tcs@20TlTlTuMXTlTuMXTuTlMA理想型B偏心型C过程能力无富裕型XMTuTuTlMXTlTuMXD过程能力富裕型E

过程能力不足型F陡壁型直方图的类型（对照标准/公差范围Tl，Tu）*陈运涛Chenyt_tcs@21对照规范分析几种直方图图例工序调整措施a)理想型图形对称分布，且两边有一定余量，是理想状态，此时，应采取控制和监督办法。c)偏心型与公差中心M重合。b)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。d)和c）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。*陈运涛Chenyt_tcs@22(1)直观地显示了质量波动的状态；(2)通过对直方图的分析，找出生产波动的可能原因。正常型，过程稳定，只有一般变异原因引起的随机波动影响；偏向型直方图的形成可能由单向公差（形位公差）要求或加工习惯所致；双峰型直方图可能由于数据来自两个不同的总体所致；孤岛型直方图说明过程中可能发生某种异常，如：原料混杂，操作疏忽，质量误差等等；平顶型直方图则说明生产过程中可能有缓慢因素的影响；锯齿型可能由于分组过多或预测数据不准所致。(3)根据上述分析，确定质量改进的环节，如果是正常型，还要对照标准公差进行分析，判断工序满足标准要求的程度。直方图的应用*陈运涛Chenyt_tcs@236.散布图它是研究两个变量之间相互关系的图示方法，是一种简单的回归分析技术。质量管理中，常常需要研究两个或多个变量之间的关系，其中有些是确定的函数关系，有些则是有关但不完全确定的关系，这些关系即为散布图的研究对象。*陈运涛Chenyt_tcs@24散布图的观察与应用在散布图中，成对的数据形成点子云，研究点子云的分布状态，既可推出数据间的相关程度。应用散布图应注意的事项(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应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。*陈运涛Chenyt_tcs@25散布图的分析1.定性分析：对照典型图显著性检验定量分析2.定量分析：回归方程相关系数方差分析*陈运涛Chenyt_tcs@26散布图的应用程序(1)确定要研究的数据组，成对数据（X,Y）。(2)搜集二者的成对数据，一般不少于30对。(3)标明X轴与Y轴。(4)描点作图(当两对的数据值相同时，即数据点重合时，可围绕数据点画同心圆表示，或在该点最近处画点)。(5)分析变量的相关程度。*陈运涛Chenyt_tcs@277.流程图流程图就是用一些简单、容易识别的标识符号表示一个过程(如加工过程、检验过程、改进过程等)的步骤(或活动)的图示技术。流程图可用于描述现有的过程，也可用于设计一个新过程。通过在建立流程图时对过程各步骤的研究，可以发现潜在的失效原因和改进区域。*陈运涛Chenyt_tcs@28流程图举例*陈运涛Chenyt_tcs@29建立流程图的程序描述现有过程的程序包括以下8个步骤：（1）识别过程的开始和结束。（2）观察从开始到结束的整个过程。（3）规定在该过程中的步骤（输入、活动、判断、决定、输出）。（4)画出表示该过程的一张流程图草图。（5）与该过程中所涉及的有关人员共同评审该草图。（6）根据评审结果修改流程图草图。（7）与实际过程比较，验证改进后的流程图。（8）注明正式流程图的形成日期，以备将来使用和参考（它可用作过程实际运行的记录，也可用来判别质量改进的程度和机会）。设计新过程流程图的程序包括以下7个步骤：（1）识别该过程的开始和结束。（2）使此新过程中将要形成的步骤（输入、活动、判断、决定，输出）形象化（符号化）。（3）确定该过程中的步骤（输入、活动、判断，决定、输出）。（4)画出表示该过程的流程图草图。（5）与预计该过程中所涉及的有关人员共同评审该草图。（6）根据评审结果修改流程图草图。（7）注明正式流程图的形成日期，以备将来使用和参考（它可用作为设计该过程的运行的记录，也可用来判别质量改进的程度和机会）。*陈运涛Chenyt_tcs@30二、计划与管理的工具20世纪70年代以后，适应质量管理发展的要求，在质量管理的计划活动中，日本的质量实践者又提出了以关系图、KJ法、树图、矩阵图、矩阵数据法、过程决策程序图、矢线图为主要内容的质量管理工具和方法，为了区别于生产现场质量改进活动中常用的七种工具，而称为的“新七种工具”。新七种工具以解决思考性的、定性的问题为主，着重于对于语言信息的分析处理，主张先行一步提出问题，强调预见性，属于对未来进行规划的方法。*陈运涛Chenyt_tcs@311.关系图（Relationship-diagram）关系图是用箭头线表示事物之间因果关系的一种连线图，也称为关联图。关系图法是一种运用关系图，以群体的方式解决问题的方法。确定了所要解决的问题后，若干成员组成一个小组，由全体成员多次反复构画关系图。在这一过程中小组成员充分发挥创造性思维，利用关系图明确各种复杂的因素之间的因果关系，就问题形成共识，最终找到解决问题的对策。*陈运涛Chenyt_tcs@32关系图举例问题要因1236459711810问题要因12345678A中央集中型B单向集约型要素12345678C关系表示型图11.10关系图的形式*陈运涛Chenyt_tcs@33关系图的用途关系图不仅能找出这种联系，还能找出重点；而后者则是要协调不同立场的人员所提出的各种意见。制订开展质量管理活动的计划；质量方针的设定与展开；制造过程中的质量改进，特别是提出解决潜在质量问题的对策；推动QC小组活动；解决顾客投诉的问题；改进企业的业务活动；解决在交货期管理、过程管理方面存在的问题。*陈运涛Chenyt_tcs@34关系图的应用程序提出要达到的目标及所要解决的问题，用双椭圆圈表示。提出认为与问题有关的一切主要原因（或达到目标的手段），并用简明而通俗的语言表示出来，用 圆圈起。用箭头表示出问题与原因之间、各主要原因之间、目标与手段之间的逻辑关系。箭头方向通常是由原因指向结果，目标指向手段。掌握全貌。进一步归纳出重点项目，在图上可画上阴影线表示强调。*陈运涛Chenyt_tcs@352.

KJ法KJ法也称为亲和图法，由日本的川喜田二郎开发出的一种创造性问题解决法。又称为亲和图法。KJ法所使用的亲和图是按照头脑风暴法的思想设计的，并成为头脑风暴法的有效工具之一。

它针对未来要解决的问题或未知、未接触过的领域的问题，搜集有关的想法、意见等语言文字资料，并根据其内在的相互关系（亲和性）作成归类合并图，进而从中找出应解决的问题和明确问题的形态。

该方法搜集语言文字资料，毋需量化，侧重于综合而非分析和分层，主要用感情、灵感等来归纳问题。*陈运涛Chenyt_tcs@36KJ法的主要用途(1)掌握有关处于不清楚状态的事实的资料，用以认识事实；(2)把一些零散状态的事实资料，他人意见，自己的设想等归纳起来，使之系统化；(3)突破现状，使处于混乱状态旧有概念和思路系统化；(4)计划组织，将团队中各个人的想法系统化，调动团队所有成员参与的创造过程；(5)有效地贯彻方针，进行信息反馈。*陈运涛Chenyt_tcs@37KJ法的应用程序决定作图的题目。应当注意的是，亲和图适合于解决那些比较复杂的棘手问题以及那些需要花费时间慢慢才能掌握其本质的问题，对于那些需要速战速决的或是比较简单的问题则不大适合。搜集语言文字资料。可采用直接观察、面谈、阅览、个人思考等方法，该步骤的目的在于把握事实，应防止主观臆断、先入为主，避免掺杂个人成见。卡片化，即将语言文字资料作成卡片。整理卡片。阅读每张卡片，把感觉到内容有相连的（有亲近感的）卡片集中，即根据语言文字的亲和性，凭借“感觉”来整理，而并非依据道理分析、成见、已有的标准来进行。把归为一组的卡片内容用简单语言进行归纳并加以记录，作为标题卡。作图。把全部内容作成易于理解的图解形式，按确定的位置排列卡片，再以适当符号画出卡片间的相互关系。以口头或书面的形式发表。即把亲和图的梗概内容以口头或书面的形式表达出来。*陈运涛Chenyt_tcs@38亲合图示例*陈运涛Chenyt_tcs@393.树图（tree-diagram）树图也称为系统图，是一种通过对目的和手段进行系统的展开，以寻求解决问题、实现目的的最佳手段和措施的分析方法。树图可以分为两类:一是以构成要素的展开为目的—手段关系的“构成要素展开型”。二是把解决问题时所采用的手段和对策作系统性展开的“措施展开型”或“因果展开型”。(在表示因果展开关系时，树图就是各个原因枝“直起来”以后的因果图。)*陈运涛Chenyt_tcs@40树图的用途在战略计划活动中，将目标逐层分解，逐层落实；新产品研制过程中设计质量的展开，明确要达到设计目标需要哪些质量特性；在质量保证活动中，展开各部门的质量保证；解决企业内部Q（质量）、C（成本）、D（产量）等方面的问题；企业内质量责任制的明确等。*陈运涛Chenyt_tcs@41树图的应用程序明确所要达到的目标，把最终目标简洁地表示出来，并记录在卡片上。提出实现目标的方法和手段，既可从高到低展开，也可以相反，或根本不考虑级次而直接记录。总之，此阶段应注重发挥群体的智慧，集思广益，语言要简洁明了。对方法、手段进行评价。以“○”表示可以实施的；以“△”表示未经调查不知是否可行的，对这类方法、手段应立即调查，尽快明确；以“╳”表示不能实施的。制作卡片。把标有“○”的手段，用简洁准确的语言记录成卡片。卡片系统化。把上述目的卡与手段卡按彼此目的——手段的有机联系进行排列，把最终目标放于最左侧，把实现手段排在其后，若不止一个可平行排列。然后再将这些手段看作目的，进一步排列要达到该目的的手段，如此逐层由高到低进行排列。若在过程中发现未曾给出的新方法、新手段还应补充进去。要仔细推敲不要有遗漏，这是树图法中最重要的一个步骤。确认手段是否能达到目的，这一步是将上一步做出的树图从右向左倒推，逐级再确认该手段是否能实现目标。若是肯定则继续向左侧确认，若否定则需补充新手段和方法，直至能达到第一步骤所确定的目的、目标。制订实施计划。即对每个手段的实施进行具体落实。完成树图以后，通常将树图与对策表结合，针对具体的目标和和手段，形成解决问题的对策。*陈运涛Chenyt_tcs@42树图示例*陈运涛Chenyt_tcs@43树图示例*陈运涛Chenyt_tcs@44风扇性能原因分析矩阵图4.矩阵图矩阵图是以矩阵的形式，展示相关事项中各个子要素之间相互关系，通过多维思考的方法，寻求解决问题着眼点的图形。它由三个部分组成：对应事项、事项中的各个要素和对应要素交点处表示相关程度的符号构成。表示相关程度的符号有三种：◎表示强相关关系；○表示有关系(或弱相关关系)；△表示可能有关系。所谓矩阵图法就是运用矩阵图，根据各个要素之间的相关程度，发现有效解决问题的关键点，即“着眼点”或“设想点”，寻求解决问题的方法。*陈运涛Chenyt_tcs@45矩阵图举例*陈运涛Chenyt_tcs@46Ｔ型矩阵图*陈运涛Chenyt_tcs@47Ｙ型矩阵图*陈运涛Chenyt_tcs@48矩阵图法主要用途产品的质量展开。分析产品产生质量问题的原因，找出这些原因间的关系。确定系统产品的研制和改进的着眼点。健全质量评价体系，使之更有效。从市场与产品的关联出发制订产品组合策略。探索现有材料、元器件、技术的新应用领域等等。*陈运涛Chenyt_tcs@49矩阵图的应用程序

制作图型。画出两列纵栏、一行横栏，分别设定一个事项(如图中的“现象”、“工序”和“原因”)。分别整理各个事项的要素，并填入各栏内(如要素1、要素2、……；原因1、原因2、……；××不合格、……)。填写是可以按重要程度、发生的频率等顺序。分析各要素间的关联关系。分析两栏间的关系，根据相关程度使用相应的符号标记在交战处。确认关联关系。在各样要素的层面，确认要素间的关系和相应的符号。评价关系程度，寻找解决问题的着眼点。必要时还可以对各个交点处的相关程度评分，评价要素的重要程度和解决问题的优先顺序。*陈运涛Chenyt_tcs@505．矩阵数据分析法（matrix-dateanalysis）当前述矩阵图中的各个要素之间的关联程度能够定量表示时，亦即要素间的关联程度能在交叉点处用数据表示时，对这些数据进行计算和整理，以找出解决问题的途径或对问题的评价的方法。矩阵数据分析的主要是在多变量分析法中应用较广的“主成分分析法”。这一方法是新七种工具中唯一的定量分析方法。这个方法的主要用途在于：从市场调查所得到的数据中，把握产品的质量特性。在新产品规划中，对产品感官特性进行分类、整理，使之体系化。在制造环节，对各种因素盘根错节、互相影响的复杂工序进行分析。从大量的数据资料中分析产生不良品的原因等等。*陈运涛Chenyt_tcs@516.过程决策程序图（PDPC、ProcessDecisionProgramChart）现实中，为实现目标的而制定的计划很难保证会完全按照预期顺利进行，系统中也常常会出现一些意想不到的故障，有时甚至会酿成重大的事故。PDPC法是一种计划、预测和预防的方法，就是要事先就尽可能地考虑到各种可能出现的情况，提出相应的能够导致最佳结果的处置方案，并随着事态的发展不断进行修正和预测，引导事物向着所希望的方向行进的途径。它的工具就是PDPC图。*陈运涛Chenyt_tcs@52ＰＤＰＣ图A1A2A3ApB1B2BqC1C2C3CrD1D2DsZPDPC法思路示意图A0*陈运涛Chenyt_tcs@53PDPC法的一般应用步骤集体讨论所要解决的问题，即确认初始状态Ao和理想状态Z。初步提