质量管理工具及图形分析

第十六章质量管理警钟长鸣：三鹿毒奶粉事件1、三鹿事件是如何发生的？1987年左右，田文华正式任三鹿总经理。她上任的“第一板斧”就是砍掉三鹿自己的郊区牧场，提出“奶牛下乡，牛奶进城”模式。同时，三鹿与各县、乡、村政府合作，由政府供地、三鹿提供技术规范、农民个人提供资金建设收奶站。各散户奶农的奶都通过奶站最终被集中至三鹿各家工厂。田文华：原董事长、总经理兼党委书记、全国劳动模范、“三八”红旗手、享受国务院特殊津贴的全国质量管理先进工作者。这种模式在此后的20余年中，让中国成为世界第三大乳品国（仅次于印度和美国），但也埋下了巨大的隐患。这种模式只能对应于中国乳企都各自偏于一隅的时代。因为乳企在一地独大时，是买方市场，各个私人奶站都有求于乳企。三鹿集团过去在河北掌握着鲜奶的终极验收权，奶站送来的奶如果不合格，甚至可以当场倒掉，这种较强的控制权一直持续到2005年前后。但2005年后，中国乳品业竞争加剧，各大乳企纷纷在全国抢夺市场，河北省内也陆续新开了众多工厂，各家的总产能严重超过了河北省的奶源总量，开始出现各家抢奶源的现象，此时，奶源由买方市场进入卖方市场，奶站与乳企话事权易位。在实际运作中，乳企无法监管奶站，政府管理又不到位，巨祸最终酿成。三鹿事件的启示归根到底是对科学发展观认识不足、贯彻不力，背弃了以人为本这个核心，只重视企业、产业做大做强，忽视产品质量安全；只重视物质利益，忘记了人民群众的生命健康安全。道德、良心和信用的沦丧。做食品，就是做良心！2008年12月24日，石家庄市中级人民法院正式对三鹿发出破产裁定书，宣布其破质量事故的判定因品质达不到品质标准因而引起消费者大量索赔；因品质达不到品质标准而导致产品大批量报废；因品质达不到品质标准而导致消费者出现人身伤害现象；因品质达不到品质标准而被质监局勒令停产整顿；在生产过程中因产品品质低劣而导致设备大面积受损；在生产过程中因产品品质低劣而导致作业人员受到人体伤害；因品质达不到品质标准而致使购货方拒付款项。不良后果：1）造成企业资源大量损失；2）造成企业效益大面积滑坡；3）造成安全事故；4）影响企业的社会形象和市场地位；5）使企业失去应有的消费群体；6）使企业的信誉度下降；7）影响企业生产的连续性；8）使企业被迫面临法律纠纷；9）造成企业人心不稳，正常秩序受到威胁；10）可使企业因元气大伤而从此一蹶不振。第一节 质量与质量管理一.质量的定义二.质量过程三.工作质量四.质量管理一.质量的定义通俗理解国际标准化组织克劳斯比朱兰质量的定义（1）质量的通俗理解:质量通常被用于表示某一产品或某一项服务在使用时的合适程度,这是对质量的一种通俗理解。质量的定义（2）国际标准化组织：1996年颁布的ISO8402-1986《质量管理和质量保证----术语》中，质量定义：“反映产品或服务满足明确或隐含需要能力的特征和特性的总和。”质量的定义（3）基于产品(服务)生产者的定义（克劳斯比）：从生产角度，质量概括为产品符合规定的程度。质量的定义（4）基于产品(服务)用户的质量定义（朱兰）：从用户角度出发，质量的定义概括为产品的“适用性”（fitnessforuse）适用性就是产品和服务满足顾客要求的程度。适用性的构成美国的质量管理专家戴明教授认为：–性能–美学性–附加功能–感觉性–可靠性–价值–一致性–响应速度–耐久性–人性–维护性–安全性–资格影响产品与服务质量的因素因素 产品(立体放大器) 银行服务(帐户处理) 性能 信号-噪音比,功率 处理客户请求所需时间附加功能 遥控 自动方式处理单据 可靠性 无故障平均使用时间 帐户处理所需时间可变性耐用性 可持续使用时间(含维修) 与行业趋势保持同步 可维修

或服务性 模块设计 提供在线报告单 响应速度 推销人员服务态度 银行职员服务态度 美学性 橡木式磨光箱体 银行大厅外观设置与装潢 二.质量的过程从产品和服务质量的形成过程来说，分为设计过程质量制造过程质量使用过程质量服务过程质量三.质量的过程工作质量指与质量有关的各项工作，对产品质量、服务质量的保证程度。工作质量涉及各个部门，各个岗位工作最高管理者对工作质量起主导作用一般管理层和执行层对工作质量起保证和落实的作用工作质量能反映企业的组织工作、管理工作与技术工作的水平对生产现场来说，工作质量表现为工序质量，包括4M1E

–操作者man–机器设备machine–原材料material–环境environment四.质量管理ISO8402-1994指出：质量管理是指“确定质量方针、目标和职责，并通过质量体系中的质量策划、质量控制、质量保证和质量改进来使其实现的所有管理职能的全部活动”。四.质量管理质量体系：为实施质量管理的组织机构、职责、程序、过程和资源质量控制：使所有作业技术和活动满足质量要求质量保证：使人们确信能满足质量要求的所有活动，需接受评价第二节 全面质量管理一.质量管理的发展过程二.全面质量管理的概念、特点及基本观点三.全面质量管理的基本工作方法一.质量管理的发展过程质量检验阶段（传统质量管理阶段）统计质量控制阶段全面质量管理阶段（TQC）（1）事后检验阶段科学管理公认的首创者是美国的泰罗。1911年他发表了经典著作《科学管理原理》，在该著作中，他主张把产品的检查从制造中分离出来，成为一道独立的工序。这促成了质量管理的第一阶段——事后检验阶段。（2）统计质量检查阶段二战初期，美国大批生产民用品的公司转为生产各种军需品。当时面临的一个严重的问题是由于事先没有办法控制废品的产生。1941年和1942年，美国制定了一系列战时质量管理标准。相对于检验把关的传统管理来说，统计质量管理是概念的更新、检查职能的更新，是质量管理方法上的一次飞跃。但这一阶段的质量管理侧重于制造过程，在实践当中难免过分强调数理方法的运用，而对有关的组织管理工作有所忽视。(3)全面质量管理阶段全面质量管理（TQM）这个名称，最先是20世纪60年代初由美国的著名专家菲根堡姆提出。它是在传统的质量管理基础上，随着科学技术的发展和经营管理上的需要发展起来的现代化质量管理，现已成为一门系统性很强的科学。二.全面质量管理的概念全面质量管理(TQM)是指从用户需要出发,全员参与,实行从调研设计到售后服务的全过程管理,形成一套保证和提高质量的管理工作体系。“全”表现在以下4个方面:1.全过程的质量管理。2.全面质量的管理。3.全员参与的质量管理。4.全面地综合运用多种质量控制方法进行管理。二.全面质量管理的主要工作内容–市场调查–检验–产品设计–销售–采购–服务–制造三.全面质量管理的基本工作方法

PDCA循环亦称戴明循环，是一种科学的工作程序。通过PDCA循环提高产品、服务或工作质量。P(plan)——计划；D(do)——实施；C(check)——检查；A(action)——处理。

PDCA循环图

P阶段：(1)寻找质量问题。(2)寻找产生质量问题的原因。(3)从各种原因中，找出对质量影响最大的因素，即主要原因。(4)针对原因，研究措施，制定对策和计划。

D阶段：(5)按预定计划的对策，认真执行。C阶段：(6)检查执行效果。A阶段：(7)巩固成绩，进行标准化。(8)寻找遗留问题，为下一个PDCA循环提供依据。质量环(Qualitycircle)：大环带小环APCDAPDCAPDCAPDC质量环(Qualitycircle)：阶梯式上升APCDAPCD原有水平上升到新水平第三节 统计质量控制分层法

排列图法

因果图法

调查表法

直方图法

散布图法

控制图法因果图控制图直方图排列图散布图例1：在磨床上加工某零件外圆，由甲乙两工人操作各磨100个零件，其产生废品45件，试分析废品产生的原因。甲乙合计100100200光洁度不合格213椭圆度超标准123锥度不合格31821碰伤17118小计232245分析:若只对工人、不对不合格原因进行分层：则两工人的废品率相差无几，找不出重点。若只对不合格原因，不对工人进行分层：则会得到主要因素为：锥度不合格、碰伤。对工人及不合格原因分层后：甲工人主要因素为碰伤；乙工人主要因素为锥度不合格。例2：齿轮箱盖漏油的现象分析在某产品装配过程中，经常发现齿轮箱盖漏油的现象，为解决该问题，对该工艺进行了现场调查，收集数据n=50；漏油数f=19；试用分层法找出影响产品质量的原因。分析：1、造成漏油的原因有两个（1）齿轮箱密封垫是由甲、乙两厂分别供给的（2）涂粘结剂的工人A、B、C操作方法不同2、分别对操作者和齿轮箱垫供货单位分层，得到如下结果：操作者分层表工人漏油不漏油漏油率（%）A61332B3925C10953合计193138供货厂漏油不漏油漏油率（%）甲111444乙81732合计193138齿轮箱垫供货单位分层表5再次分析原因：只是单纯地分别考虑不同工人，不同供应厂造成的漏油情况，而没有进一步考虑不同工人用不同供应厂提供的齿轮箱垫造成的漏油情况，即由于没进行更细致的综合分析造成的。因此，需作综合分层。3措施：采用乙厂的齿轮箱垫，工人B的操作方法4效果：漏油率不但未降低，反而增加了综合分层表齿轮箱垫计甲乙A漏606不漏21113B漏033不漏549C漏5510不漏729计漏11819不漏141731合计252550供货厂操作者结论：使用甲厂齿轮箱垫时B的操作方法好，使用乙厂的齿轮箱垫时A的操作方法好。采用措施后漏油率大大降低。操作者机器设备原材料操作方法不同的时间不同的检验手段废品的缺陷项目常用质量管理工具分层法概念

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整理，以便分析质量问题及其影响因素的一种方法。原则关键应使同一层内的数据波动幅度尽可能小，而层间的差距尽可能大。常用质量管理工具排列图法排列图又叫帕累托图（paretodiagram）,其原理是意大利经济学家帕累托在分析社会财富分布状况时得到的“关键的少数和次要的多数”的结论。20%人占有80%的财富概念将因素按影响产品质量的程度大小，用条形图由高到低顺序排列，从而找出主要因素的方法。

任何事物都遵循“少数关键多数次要”的客观规律。如果找到了关键的所在,质量改进的目标就会一目了然。

——美国质量管理专家朱兰

研究任何过程，如果是存在着两个以上矛盾过程的话，就要用力找出它的主要矛盾，捉住了这个主要矛盾，一切问题就迎刃而解了——毛泽东排列图应用ABC分析法常用质量管理工具排列图法针对问题收集一定时间的数据；将数据按频数从大到小排列，并计算各自所占比率（频率）和累计比率（累计频率）；以左侧纵坐标为频数，横坐标按频数从大到小用条状块依次排列；以右侧纵坐标为累计频率，绘制累计频率曲线。找出主要因素。按累计百分比将影响因素分为三类：0～80%为A类因素，主要因素；80%～90%为B类因素，次要因素；90%～100%为C类因素，一般因素。例3：某印染企业织物染疵统计表影响因素疵品数（匹）累计数（匹）比率（%）累计比率（%）色差606050.050.0色渍359529.279.2污渍1210710.089.2色点81156.695.8脆损31182.598.3破洞21201.7100合计120100.0织物染疵排列图

频数（匹）25025色差色渍污渍色点脆损破洞影响质量因素79.2100755012090306035128603频率（%）89.295.898.3ABC例4:为分析某厂加工曲轴报废上升的原因，对222件废品进行了分类统计，试找出主要影响因素。解：１收集资料。２整理计算。100.0100.02.722297.30.921696.41.321495.12.221192.98.620684.314.018770.370.3156222总计6其他72轴颈表面伤痕63曲拐半径小55轴向尺寸超差419动平衡超差331开档大2156曲轴轴颈尺寸小1累计频率频率累计频数频数(件)原因序号３绘制排列图123456其他频数(件)频率(%)A类B类C类809010004080120160200255075４分析主次因素排列图法——注意事项（1）要做好因素的分类。（2）主要因素不能过多。（3）数据要充足。（4）适当合并一般因素。（5）合理选择计量单位。（6）重画排列图以作比较。——排列图法的适用范围

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改进活动。常用质量管理工具因果分析图法

——概念

也叫特性因素图/鱼刺图/石川图，是整理和分析影响质量（结果）的各因素之间的一种工具。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，可以清楚地看出“原因-结果”“手段-目标”的关系，使问题的脉络完全显示出来。常用质量管理工具因果分析图法

——基本格式：由特性，原因，枝干三部分构成。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，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。因果分析图的编制步骤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：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因果分析图法例5：汽车失控的因果图

例6：复印机复印不清楚的因果图新旧程度精神不集中复印不清楚使用人员操作速度药液液量颜色深浅原稿保管时间污染清晰度书写整齐强度卷曲度复印机滚筒转动不灵活灯泡亮度使用时间干净度复印纸纸质量感光度保管方法保管时间复印法放纸方式环境干燥时间房间不洁手不洁稿纸质量热处理为什么曲轴轴颈尺寸小硬度不一致操作者教育没进行没记住机床未及时修正砂轮工艺纪律松弛平衡块松动震动大控制机构的灵敏性电器失灵材料材质不合规格量具校正无标准轴测量方法环境测量器具配置操作者未用读数量具测头不干净测量仪器精度操作规格无作业标准加工件温度高进给量大有杂质切削液浓度低（1）找出关键因素用方框括起来，作为改进重点，且该原因应该是具体的，以便能采取措施。（2）对关键因素采取措施后，再用排列图检验其效果，也可先用排列图找出重点。（3）因果图是一种枚举法，故在分析原因时，要集思广益，力求分析结果无一遗漏。常用质量管理工具因果分析图法——注意事项（1）问题尽量具体、明确、有针对性（2）集思广益（3）分析到能采取具体措施为止（4）主要原因的确定（5）对关键因素采取措施常用质量管理工具调查表法——概念

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，也叫检查表法或统计分析表法。统计分析表是最为基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，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进行调查和分析。

常用质量管理工具调查表法——常用类型

（1）缺陷位置调查表。（2）不良项目调查表。（3）不良原因调查表。缺陷位置调查表若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，可采用不同的符号或颜色在发生缺陷的部位上标出。若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。缺陷位置调查表的一般格式可参照下表绘制。

缺陷位置调查表地点

检查部位行李表面工序到达检查者×××调查目的行李损坏调查数目总计备注

检查时间2000/12/01—2001/03/30不良项目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。

不良原因调查表要弄清楚各种不良品发生的原因，就需要按设备、操作者、时间等标志进行分层调查，填写不良原因调查表。练漂不良品原因调查表不良品原因模号白度欠佳毛效欠佳强损┅┅ABC┅┅正一正一正正小计常用质量管理工具直方图（histogram）法——概念

从总体中随机抽取样本，将从样本中获得的数据进行整理，从而找出数据变化的规律，以便测量工序质量的好坏。直方图基本格式8.5直方图（histogram）法——作图步骤

（1）收集数据（例12.3）（2）求极差R=Xmax-Xmin

（3）确定分组的组数K和组距h=R/K

（4）确定各组界限（注意第一组的上下界）（5）制作频数分布表。（6）画直方图。（7）在直方图的空白区域，记上有关的数据的资料。数据个数N分组数K一般使用K50~1006~10100~2507~1210250以上10~20例题：某场测量钢板厚度，尺寸按标准要求为6±0.4mm，现从生产批量中抽取100个样本进行测量，测出的尺寸见表，试画出直方图。6.035.895.976.056.456.126.186.105.955.955.955.946.076.005.855.865.846.086.245.976.135.805.905.935.785.806.145.566.175.976.135.805.905.935.785.865.846.086.245.615.955.946.076.005.756.126.186.105.955.95尺寸5.955.946.076.025.755.966.066.255.895.8395.895.916.006.216.0885.875.635.806.126.3275.925.925.756.055.9466.426.135.715.965.7856.196.115.745.966.1745.715.755.966.195.7036.016.045.885.926.1525.776.275.936.086.031尺寸1011121314151617181920（1）收集数据：一般取n=100个左右。（2）找出数据的最大最小值。

xmax=6.45；xmin=5.56；极差R＝xmax－xmin=6.45－5.56＝0.89（3）确定组数K与组距h。组数K的确定可以根据下表。本例中K取10

数据个数N分组数K一般使用K50~1006~10100~2507~1210250以上10~20组距h=（R／K）＝（0.89／10）≈0.09第一组的上界值为：5.555+0.09=5.645（4）确定组界值：取测定单位的1/2，然后用最小值减去测量单位的1/2，作为第一组的下界值，加上组距作为第一组的上界，也是第二组的下界。依次得到所有组的组界值。（5）记录各组中的数据，计算各组的中心值，整理成频数表。第二组的上界值为：5.645+0.09=5.735组号组界值组中值频数变换后组中值123456789105.555—5.6455.645—5.7355.735—5.8255.825—5.9155.915—6.0056.005—6.0956.095—6.1856.185—6.2756.275—6.3656.365—6.4555.605.695.785.875.966.056.146.236.326.41231315261515722-4-3-2-1012345-8-9-26-1501530218103227521501560633250频数表总计10026346N=100X=5.983S=0.16625201510

50频数5.605.695.785.875.966.056.146.236.326.41钢板厚度直方图组限（6）根据频数表画出直方图。直方图（histogram）法常用质量管理工具直方图的观察与分析:一个有经验的质量管理人员，往往可以凭经验，对直方图的直接观察，来判断质量变化状况和生产过程是否发生异常。在观察直方图时，应从整个直方图的大体形状着眼，通常需要注意到两个方面：1）观察直方图的形状2）与质量标准对比几种常见的直方图形状特点是中间高两边逐渐降低，近似对称。可判断工序运行正常，生产处于稳定状态。可能原因：1）过程只设定了上层公差限例如：1）食品中对有害元素的限量可能原因：1）过程只设定了下层公差限例如：1）产品的耐压力但是也有技术上的原因造成的偏态。如由加工习惯造成的对孔的加工，特性值往往偏小，易出现左偏型；对轴的加工特性值往往偏大，易出现右偏型。

一般有形位公差要求（只控制一侧界限）的特性值分布、计数值的分布往往呈偏向性，这属于正常的情况。可能原因：

1）数据来源于两个不同的总体例如：1）将两个工人的产品混成一批2）使用了两批不同的原料来加工可能原因：

1）对产品分组过多

2）测量时读数有误、或测量仪器精度不够等造成的。

可能原因：

1）过程能力低2）生产过程中有缓慢变化的原因3）剔除不合格品的分布状态表示：一批低质量的产品例如：1）刀具磨损2）设备温度缓慢上升可能原因：

1）工序过程中发现了操作失误2）原料混杂3）短时间内替岗4）量测错误直方图分析:直方图的形状可概括为正常型和异常型两类，正常型的直方图应该是左右对称，中心处最高，离开中心越远处越低。(a)为正常型的直方图，它表示生产过程中没有异常原因。(b)-(f)为异常型的直方图，它表示生产过程中有异常原因，致使质量特性的波动不符合随机波动的规律，应该找出原因，采取措施，消除异常原因的影响，使生产趋于稳定状态。常用质量管理工具8.6散布图法——概念散布图(相关图)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；结果与结果的关系；原因与原因的关系。8.6散布图法用相关图法，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否定关于两个变量之间可能关系的假设。近视眼与遗传的关系食品中水分含量与霉变的关系产品加工过程中的加工质量与人、机、料、法、环之间的关系产品成本与原料、动力、各种费用之间的关系等散布图某体育运动俱乐部，为了研究运动员的身高与体重之间是否存在某种关系，将所有运动员的身高和体重的测量数据，作散布图进行分析。

散布图是研究两个变量之间是否存在着相关关系的统计工具

示例身高和体重呈正相关越高的人越重身体高分量重的常用质量管理工具散布图法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常强烈的正相关，或者弱的正相关。这些都体现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、弱负相关以及非线性相关，如图所示。两个变量的六种相关类型常用质量管理工具散布图法——作图步骤

(1)确定研究对象。(2)收集数据。(3)画出横坐标x与纵坐标y，添上特性值标度。(4)根据数据画出坐标点

散布图的作法实例：硬度是某厂钢产品的质量特性之一产品加工过程的淬火温度与硬度存在着非确定的关系，现利用散布图分析硬度与淬火温度之间的关系，以确定质量改进点。

收集生产相对稳定状态下的淬火温度值30个,并收集与淬火温度相对应的产品硬度30个。

收集的数据应大于30对，否则，太少图形的相关性不明显，判断不准确.当然也不能太多，增加计算的工作量。制成下表。1、收集成对的数据2、整理成数据表序号淬火温度

X硬度Y序号淬火温度

X硬度Y序号淬火温度

X硬度Y181047118405221810442890561287051228505338504813830532388054484045

148304524880575850541582046258405068905916820482688054787050178605527830468860511887055288605298104219830492986050108205320820443084049依据变量X和Y画出横坐标轴和纵坐标轴

横轴和纵轴的长度应基本相等，以便于分析相关关系

XY3、建立X-Y坐标：YX

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