质量管理工具之品管七大手法

330 5.9 10800..05
他 其
1080 19.4
411300.020
13 常用质量管理工具
13.2 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。
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排列图的绘制步骤
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13.2 排列图法
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，如下图所示： 排列图表明：酒杯质量问题的主要因素是划痕和气泡，一旦这些问题得到纠正，大部分质 量问题即可消除。
图 酒杯质量问题排列图
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13.2 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。
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13.3 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(图13.3)
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 ：
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
Cp
T
6
TU TL
6ˆ
• (2) 过程有偏时双向公差过程能力指数.
•
引用偏移系数 k 2Tm x 则有
T/2 T
•
C pk
(1 k )C p
T
2
6s
过程能力和过程能力指数
• (3)单项公差过程能力指数
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13.3 因果分析图法
胎瘪
路滑
钉子 石头 爆胎 玻璃
油
冰
雨
雪
系杆断裂
刹车片磨损
刹车失灵
润滑不良
机械故障
加速器失灵 训练不足
鲁莽
药物影响
汽车失控
反应慢
嗜睡
司机差错
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13.3 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 材料、人员、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 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、 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 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图所示。
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13.4 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。
14 工序控制方法
14.2 过程能力和过程能力指数
过程能力指数
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）和过程能力的比值
公式：
Cp
T
6
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
单项公差过程能力指数计算
过程能力指数的判断与处置（P158）
13.6 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
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13.6 散布图法
——相关系数
r
( xi x)( yi y)
(xi x)2 ( yi y)2
Lxx ( xi x)2 xi2 ( xi )2 / n Lyy ( yi y)2 yi2 ( yi )2 / n Lxy (xi x)( yi y) xi yi xi yi / n
数，各项不合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（频率） 的刻度，最大刻度为100%。左边总频数的刻度与右边总频率的 刻度（100%）高度相等。横轴上将频数从大到小依次列出各项。 （5）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。 （6）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（帕累托曲线）。
13.6 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。
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Count Percent
100 5000
80 4000
60 3000
2000
40
1000
20
0
0
Defect
Count Percent Cum %
A
1320 23.7 23.7
B
960 17.3 6401.4
C
720 12.9 753.49
D
680 12.2 8656..61
E
F
470 8.5 9744..16
焊缝缺陷的排列图
类别
断裂 顾客索赔 零散批次 过高原料成本 停工损失 过渡检验F 过高检验成本 合计
按构成类别进行的帕累托分析
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%)
5560
61
61
1220
14
75
780
9
84
670
7
91
370
4
95
280
3
98
190
13.6 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
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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。 （P140）
14 工序控制方法
14.2 过程能力和过程能力指数
过程能力
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（固有能力/质量 保证能力）
量化：可用过程质量特性值的波动范围来衡 量
过程能力B=6σ。由于P（x∈μ±3σ） =99.73%, 故6σ近似于过程质量特性值的全 部波动范围。显然，B越小，过程能力就越强。
r Lxy Lxx Lyy
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。
表7-3 拉伸倍数与强度的对应数据
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13.6 散布图法
——注意事项
（1）做散布图时，要注意对数据进行正确的分层，否 则可能作出错误的判断。
质量管理工具
同济大学 经济与管理学院
13 常用质量管理工具
✓分层法 ✓排列图法 ✓因果分析图法 ✓调查表法 ✓直方图法 ✓散布图法 ✓控制图法
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13.1 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。
14.1 工序质量控制的基本概念
工序质量 产品可分割的工序——产品质量特性（尺寸、
强度等） 产品不可分割的工序——工艺质量特性（温
度、浓度等） 属于制造质量的范畴 优劣判断：符合性质量
14 工序控制方法
14.1 工序质量控制的基本概念
质量的波动与分布 正常波动：影响较小；难以避免 异常波动：影响较大；可以控制 生产过程控制系统的目标 正态分布的特点
13.2 排列图法
——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。
分层法与排列图的结合
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13.3 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。
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13.4 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。
Biblioteka Baidu
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。
焊缝质量鱼刺分析图
焊缝问题的对策表
13 质量管理工具
13.3 因果分析图法
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13.3 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后，再用排列
图等方法来检验其效果
（2）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。
（3）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。
14 工序控制方法
由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方 块和一条折线所构成
累计百分比将影响因素分成A、B、C三 类
排列图应用ABC分析法
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13.2 排列图法
（1）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；数据收集方法。
（2）设计一张数据记录表，将数据填入其中，并计算合计栏。 （3）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
• 原则 根据分层的目的 按照一定的标志 数据的归类 分层的关键
质量数据分层的标志(5M1E) o操作者 o机器设备 o原材料 o操作方法 o不同的时间 o不同的检验手段 o废品的缺陷项目
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13.2 排列图法
• 概念
排列图又称主次因素分析图或帕累托图 （Pareto）。
2
100
9070
100
产品类型
A B C D E F 其他（47种） 合计
按产品类型进行的帕累托分析
每年的断裂损失 占总断裂损
（千美元）
失的百分比
1320
24
960
17
720
13
680
12
470
8
330
6
1080
20
5560
100
累计百分比
24 41 54 66 74 80 100
Pareto Chart for C1
13 常用质量管理工具 13.5 直方图（histogram）法
13 常用质量管理工具
13.6 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。
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13.5 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
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13.5 直方图（histogram）法
——作图步骤（例13.3） （1）收集数据 （2）求极差R=Xmax-Xmin （3）确定分组的组数K(表13－5)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（表3－17）。 （6）画直方图（图13.5）。 （7）在直方图的空白区域，记上有关的数据 的资料。