基本統(tǒng)計(jì)技術(shù)與統(tǒng)計(jì)制程管制-1.ppt

北京三箭和眾鼎公司基本統(tǒng)計(jì)技術(shù)與統(tǒng)計(jì)制程管制特別補(bǔ)強(qiáng)培訓(xùn)課程 講師 阮建榮2008 6 25 27 課程大綱 第1天 6 25 基本統(tǒng)計(jì)概論 上 1 導(dǎo)論 從檢驗(yàn)品管 制程管制 源流管理 設(shè)計(jì)品質(zhì) 的發(fā)展歷程2 基本統(tǒng)計(jì)概論 數(shù)據(jù)的性質(zhì)3 母數(shù)與統(tǒng)計(jì)量的全面復(fù)習(xí)及統(tǒng)計(jì)思維梳理4 各種分配的剖析及應(yīng)用excel取代查表的技術(shù)第2天 6 26 基本統(tǒng)計(jì)概論 下 5 統(tǒng)計(jì)解析的基礎(chǔ)知識6 Excel的母集團(tuán)分配7 統(tǒng)計(jì)的檢定8 統(tǒng)計(jì)的推定第3天 6 27 統(tǒng)計(jì)制程管制9 QC SQC SPC10 基本統(tǒng)計(jì)概述11 基本統(tǒng)計(jì)量數(shù)12 SPC背景說明13 制程變異14 建立SPC的步驟 第1天 6 25 基本統(tǒng)計(jì)概論 上 1 導(dǎo)論 從檢驗(yàn)品管 制程管制 源流管理 設(shè)計(jì)品質(zhì) 的發(fā)展歷程2 基本統(tǒng)計(jì)概論 數(shù)據(jù)的性質(zhì)3 母數(shù)與統(tǒng)計(jì)量的全面復(fù)習(xí)及統(tǒng)計(jì)思維梳理4 各種分配的剖析及應(yīng)用excel取代查表的技術(shù) TQM 全面質(zhì)量管理 1 導(dǎo)論 從檢驗(yàn)品管 制程管制 源流管理 設(shè)計(jì)品質(zhì) 的發(fā)展歷程 1 1品質(zhì)觀的演進(jìn)歷程1 2質(zhì)量管理四階段演進(jìn)歷程1 3瓷磚工廠案例研究1 4瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 何謂品質(zhì)管理 品質(zhì)的管理 管理的品質(zhì) 品質(zhì)是檢驗(yàn)出來的 QI 檢驗(yàn)品管 IQC InspectionQualityControl 1900 品質(zhì)是制造出來的 QC 制程品管 PQC ProcessQualityControl 1930 統(tǒng)計(jì)品管 SQC StatisticalQualityControl 1930 品質(zhì)是設(shè)計(jì)出來的 QA 全面品管 TQC TotalQualityControl 1950 品質(zhì)是要求出來的 QM 全公司品管 CWQC Company WideQualityControl 1970 品質(zhì)文化全面品質(zhì)管理 TQM TotalQualityManagement 1980 ISO 9000質(zhì)量管理體系 1987 1994 2000 1 1品質(zhì)觀的演進(jìn)歷程 1 2質(zhì)量管理四階段演進(jìn)歷程 QM質(zhì)量管理QualityManagement QA質(zhì)量保證QualityAssurance QC質(zhì)量控制QualityControl QI質(zhì)量檢驗(yàn)QualityInspection 1 3瓷磚工廠案例研究 背景介紹 在一家中等規(guī)模的瓷磚工廠里 有一座80公尺長的隧道窯 窯內(nèi)有一部搬運(yùn)平臺車 上面堆疊著幾層瓷磚 沿著軌道緩慢移動 讓瓷磚承受燒烤 本案例參考田口玄一 日 于1953年指導(dǎo)的一個(gè)改善案例加以改編而成 問題是 窯燒后的瓷磚尺寸大小有變異 請討論該如何控制產(chǎn)品質(zhì)量 以保證產(chǎn)品符合客戶要求 請思考貴公司是否亦有此類質(zhì)量問題 貴公司目前實(shí)踐的質(zhì)量控制方法為何 假設(shè) 產(chǎn)品特性 邊長規(guī)格 50 0 2 5mm 現(xiàn)況 不良率經(jīng)常在11 15 之間 常見的控制方式 見課堂討論 較好的控制方式 見課堂討論 常見的質(zhì)量控制方法 全檢最笨的方法 測量每片尺寸 比對規(guī)格篩選良品 不良品 用GO NO GO檢具 自動篩選 提高全檢效率 包裝組按車 按批 按日統(tǒng)計(jì) 不良率 用不良率考核制造部門 假設(shè)每天生產(chǎn)10車 每車裝載1000片 連續(xù)5天收集不良品數(shù)量 進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 7 1 5日共50臺車 平均不良率 13 3 數(shù)據(jù)如附表 用不良率考核制造部門 設(shè)定考核基準(zhǔn) 14 會有作用嗎 不良率超過14 則扣制造部門生產(chǎn)獎金 公平嗎 雖然不良率 居高不下 然而是特殊原因造成 或是普遍原因造成的 讓我們用統(tǒng)計(jì)工具解析一下 使用計(jì)數(shù)值管制圖進(jìn)行數(shù)據(jù)解析 P 管制圖 讓我們用統(tǒng)計(jì)工具解析一下 改用計(jì)量值的統(tǒng)計(jì)工具 必須收集 計(jì)量值 數(shù)據(jù) 請檢驗(yàn)員對每臺車隨機(jī)抽取6片 測量每片瓷磚的邊長數(shù)據(jù) 抽樣方式如左圖所示 測量數(shù)據(jù)如附表所示 有3種使用數(shù)據(jù)的方式 拿規(guī)格比對 判不良數(shù) 用直方圖看分布形狀 繪制Xbar R管制圖 判斷制程是否處于受控狀態(tài) 直方圖解析示范 1 直方圖的形狀 基本左右對稱 沒有明顯的偏側(cè) 峭壁或離島的現(xiàn)象 整體尺寸的分布偏規(guī)格中心值 50 0mm 的上方 有相當(dāng)比率的樣本尺寸超過規(guī)格上限 按 熱漲冷縮 原理 應(yīng)該是 燒烤過頭了 調(diào)低火頭溫度 就可以將尺寸分布總體下調(diào) 減少不良率 好像有點(diǎn)道理 試試看 等一下 注意 雙峰 奇怪 同一臺車上的樣本 怎么會出現(xiàn) 混批 信號呢 直方圖解析示范 2 在尚未確定數(shù)據(jù)是否 正常 可視為常態(tài)分配 前 不宜隨意進(jìn)行平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的統(tǒng)計(jì) 要對雙峰現(xiàn)象進(jìn)行解析 我們是怎么進(jìn)行抽樣的 是抽樣的方式 引入了 混批 的現(xiàn)象嗎 回到抽樣的現(xiàn)場 觀察現(xiàn)物和現(xiàn)況 莫非 上 下 左 中 右 有差 讓我們將取自6處不同部位的數(shù)據(jù) 分別進(jìn)行解析 進(jìn)行綜合比對 萬一檢驗(yàn)員在取樣時(shí) 并沒有仔細(xì)區(qū)分不同部位的取樣樣本 一切數(shù)據(jù)全混淆在一塊了 那就只有重新抽樣測量了 沒有扎實(shí)的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和工藝技術(shù)的底子 要想做好品管檢測工作是不可能的 因?yàn)?連為什么要這樣子分不同部位取樣 測量和區(qū)分都不知道 那就把數(shù)據(jù)層別開來解析吧 看見什么了 橙 紅 LM UM 中紫 綠 LR UR 右黑 藍(lán) LL UL 左受熱愈低 尺寸愈小 受熱愈高 尺寸愈大 原來這是窯燒過程中 同一臺車上不同部位的瓷磚受熱不均所致 中間的受熱較少兩旁的受熱較多左右兩邊略有差異中間與兩側(cè)差異較大 原來是受熱不均的問題 既然問題的本質(zhì)是 受熱不均 那么我們的解決對策就是 請大家提供意見 做些實(shí)驗(yàn)來改善尺寸變異 1 4瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 1 12 以實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法解決品質(zhì)問題的思路 尺寸變異的原因是受熱不均所致 任何企圖 消除變異原因 的對策 都很昂貴 可不可能讓我們 接受制程變異 的噪音干擾 通過調(diào)整 參數(shù)組合 來 抗拒 變異的干擾 而不是花較高的成本或犠牲生產(chǎn)效率的方式 消滅 變異的原因 用一流的材料 一流的設(shè)備 慢工出細(xì)活的搞出精品 那不是在考驗(yàn)更深一層次的工藝技術(shù)嗎 是的 品質(zhì)是設(shè)計(jì)出來的 不只是制造出來的 唯有探求到最基本的核心技術(shù) 才有可能在解決品質(zhì)問題的同時(shí) 同時(shí)改進(jìn)成本和效率 而不是陷入Q C D這三者之間魚與熊掌不可兼得的矛盾困境 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 2 12 一 瓷磚制造過程 原材料粉碎及混合 成型 燒成 上釉 燒成 二 控制因素與水平A 石灰石量A1 5 新案 A2 1 現(xiàn)行 B 某添加物粗細(xì)度B1 粗 現(xiàn)行 B2 細(xì) 新案 C 蠟石量C1 43 新案 C2 53 現(xiàn)行 D 蠟石種類D1 現(xiàn)行組合D2 新案組合E 原材料加料量E1 1300Kg 新案 E2 1200Kg 現(xiàn)行 F 浪費(fèi)料回收量F1 0 新案 F2 4 現(xiàn)行 G 長石量G1 0 新案 G2 5 現(xiàn)行 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 3 12 上述共有7個(gè)因素 都是可控制的 可控因素 每個(gè)因素具有2個(gè)水準(zhǔn) 在可行的范圍內(nèi) 盡量拉開差別 他們面對尺寸變異問題的態(tài)度 不是去找出和消除 產(chǎn)生變異的原因 他們知道原因 但要消除原因?qū)⒒ㄙM(fèi)太多 他們所采取的方式是 找到這些可控因素水準(zhǔn)的最佳組合 以減少瓷磚的尺寸變異 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 4 12 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 的各種方法傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法 一次一個(gè)因素法 One Factor At A Time 全因素實(shí)驗(yàn)法 FullFactorialExperiment 田口式 直交表實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法 TAGUCHIMethod 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法 一次一個(gè)因素法 全因素實(shí)驗(yàn)法 田口式 直交表實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 5 12 三 直交表與實(shí)驗(yàn)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)名稱 瓷磚制程尺寸變異改良品質(zhì)特性 瓷磚的每百件不良數(shù) 望小特性 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 6 12 四 從8次實(shí)驗(yàn)之質(zhì)量特性值 每百件不良數(shù) 中計(jì)算出每一個(gè)可控制因素的不同水準(zhǔn)下的S N比 平均值 特性 靜態(tài) 望小特性S N 10log 1 n Yi 2 Raw Yi n 100 五 計(jì)算每個(gè)因素中各個(gè)不同水準(zhǔn)的S N比 平均值按L8 27 表計(jì)算 六 經(jīng)由找出水準(zhǔn)間的差距 確定出改變每一個(gè)因素的效果大小 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 7 12 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 8 12 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 9 12 七 決定最佳組合 取每個(gè)因素2個(gè)水準(zhǔn)中S N比數(shù)值較大者 為最佳組合 A1 B2 C2 D1 E2 F1 G2意即 最佳組合為 A 石灰石量A1 5 新案 A2 1 現(xiàn)行 B 添加物粗細(xì)度B1 粗 現(xiàn)行 B2 細(xì) 新案 C 蠟石量C1 43 新案 C2 53 現(xiàn)行 D 蠟石種類D1 現(xiàn)行組合D2 新案組合E 原材料加料量E1 1300Kg 新案 E2 1200Kg 現(xiàn)行 F 浪費(fèi)料回收量F1 0 新案 F2 4 現(xiàn)行 G 長石量G1 0 新案 G2 5 現(xiàn)行 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 10 12 七 推定最適組合 考慮到C 蠟石量的成本較高 而總體S N比已有大幅改進(jìn)的情況 最后決定選擇C1為最適組合中的選項(xiàng) A1 B2 C1 D1 E2 F1 G2意即 最佳組合為 A 石灰石量A1 5 新案 A2 1 現(xiàn)行 B 添加物粗細(xì)度B1 粗 現(xiàn)行 B2 細(xì) 新案 C 蠟石量C1 43 新案 C2 53 現(xiàn)行 D 蠟石種類D1 現(xiàn)行組合D2 新案組合E 原材料加料量E1 1300Kg 新案 E2 1200Kg 現(xiàn)行 F 浪費(fèi)料回收量F1 0 新案 F2 4 現(xiàn)行 G 長石量G1 0 新案 G2 5 現(xiàn)行 八 確認(rèn)實(shí)驗(yàn) 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 11 12 瓷磚制造實(shí)驗(yàn) 12 12 結(jié)論 這家公司在不增加成本的情況 改善了瓷磚制造過程中的 堅(jiān)耐性 針對溫度的變異 堅(jiān)耐性 產(chǎn)品和制程對噪音最不敏感 我們稱之為 堅(jiān)耐性 Robust 堅(jiān)耐性 高品質(zhì) 它達(dá)到了以下結(jié)果 1 消除噪音的影響 而不是去除原因 2 經(jīng)由改善品質(zhì) 降低成本 2 基本統(tǒng)計(jì)概論 數(shù)據(jù)的性質(zhì) 2 1數(shù)據(jù)的差異2 2測定值的 內(nèi)涵 2 3數(shù)據(jù)的可信賴程度2 4數(shù)據(jù)的次數(shù)分配與直方圖2 5直方圖的看法 2 1數(shù)據(jù)的差異 我們所收集的任何數(shù)據(jù) 一定不可能得到全部都相同的數(shù)值 例如分析某化學(xué)制品的純度時(shí)可能得到98 2 96 8 97 5 這樣三個(gè)帶有差異的數(shù)據(jù) 平均值 97 5 假如我們得到的結(jié)果是96 6 96 6 96 6 三個(gè)同樣的數(shù)據(jù) 那么我們可以認(rèn)為 若不報(bào)告者修改了數(shù)據(jù) 必定是測定儀器的精度不夠 或其它特殊原因 所以重復(fù)測定同一物品時(shí) 每次所得的結(jié)果是不會相同的 如果得到相同的數(shù)據(jù) 我們就認(rèn)為它是由于經(jīng)過四舍五入而得到的數(shù)據(jù) 2 2測定值的 內(nèi)涵 1 2 測定值 真值 誤差誤差產(chǎn)生的原因 雖用同一測定器 同一測定者重復(fù)測定同一樣本 也會發(fā)生重復(fù)誤差如果用不同測定器測定同一樣本 會發(fā)生測定器間的誤差如果由不同測定人員測定同一樣本 會發(fā)生測定者間誤差雖然測定的是同樣一批物品 因所抽取樣本的不同而發(fā)生抽樣誤差 所以我們所獲得的數(shù)據(jù)中 一定包括了各種不同原因所引起的誤差 2 2測定值的 內(nèi)涵 2 2 測定值 真值 同一測定器同一測定者重復(fù)測定的誤差 測定器間的誤差 測定者間的誤差 抽樣誤差測定值 真值 測定誤差 抽樣誤差承認(rèn)誤差 我們不可能得到完全相同的數(shù)據(jù) 所以數(shù)據(jù)帶有差異是當(dāng)然的 我們所獲得的數(shù)據(jù) 只不過是可以想象得到的無限次重復(fù)測定的數(shù)據(jù)群之中的幾個(gè)數(shù)據(jù)而已 2 3數(shù)據(jù)的可信賴程度 1 4 檢討數(shù)據(jù)時(shí) 應(yīng)先考慮數(shù)據(jù)是否備可靠度 精密度和正確度這三要素 若是缺乏其一 則對此數(shù)據(jù)的檢討就必須特別留意 1 可靠度 為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析而收集的樣本或測定的數(shù)據(jù) 其可信賴的程度 亦即 在測定操作時(shí)是否有錯(cuò)誤 或抽樣時(shí)是否有異常原因發(fā)生 一般可分為精密度的可靠度與正確度的可靠度 無論如何 如果要使數(shù)據(jù)可靠 一定要加強(qiáng)抽樣與測定作業(yè)的管理 2 3數(shù)據(jù)的可信賴程度 2 4 2 精密度 用同一方法 測定同一樣本 并反復(fù)做無限次的測定 或用同一抽樣方法 抽取同一群體 并反復(fù)做無限次的抽樣時(shí) 所測得的特性值一定會有變異發(fā)生 變異的寬度也正是數(shù)據(jù)分配的寬度 這種寬度的大小就代表精密度 寬度俞窄 表示其精密度越好 2 3數(shù)據(jù)的可信賴程度 3 4 3 正確度 用同一方法 測定同一樣本 并反復(fù)做無限次的測定 或用同一抽樣方法 抽取同一群體 并反復(fù)做無限次的抽樣時(shí) 數(shù)據(jù)分配的平均值與真值之間多少一定會有差 這個(gè)差的大小就稱作正確度 一般來講 差越小 表示正確度愈好 2 3數(shù)據(jù)的可信賴程度 4 4 圖中 若A值為真值 其它出現(xiàn)的數(shù)據(jù)的平均值愈接近真值 即為正確度愈優(yōu) 至于數(shù)據(jù)變異的寬度愈窄者 即為精密度愈優(yōu) 2 4數(shù)據(jù)的次數(shù)分配與直方圖 1 8 上節(jié)我們知道測定任何東西都必有誤差 不可能得到同一的數(shù)據(jù) 這種現(xiàn)象稱為數(shù)據(jù)帶有差異 數(shù)據(jù)帶有差異就是表示數(shù)據(jù)有待分配 例如某機(jī)械工廠制造鋼板 為了知道鋼板的厚度情形 從產(chǎn)品里抽取200個(gè)樣本 測定其厚度 結(jié)果如下頁圖表 但此圖表中的數(shù)據(jù)如不加以整理 根本看不出鋼板的厚度情形到底如何 2 4數(shù)據(jù)的次數(shù)分配與直方圖 4 8 2 4數(shù)據(jù)的次數(shù)分配與直方圖 5 8 2 4數(shù)據(jù)的次數(shù)分配與直方圖 6 8 2 4數(shù)據(jù)的次數(shù)分配與直方圖 7 8 2 4數(shù)據(jù)的次數(shù)分配與直方圖 8 8 2 5直方圖的看法 略 詳請參見 QC7手法 補(bǔ)充教材 3 母數(shù)與統(tǒng)計(jì)量的全面復(fù)習(xí)及統(tǒng)計(jì)思維梳理 3 1母集團(tuán)與樣本3 2母集團(tuán)與樣本的關(guān)系3 3母數(shù)與統(tǒng)計(jì)量3 4統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算3 4 1集中趨勢的計(jì)算3 4 2離散趨勢的計(jì)算3 5用Excel計(jì)算統(tǒng)計(jì)量 3 1母集團(tuán)與樣本 工廠或研究室里 測定或試驗(yàn)樣本 其目的通常非只是希望得到這些數(shù)據(jù) 而主要是希望以此數(shù)據(jù)為根據(jù) 獲知某種情報(bào) 并以此情報(bào)采取行動 但所要采取行動的對象 并不是所抽取的樣本本身 而是抽出樣本的產(chǎn)品批或制程 以樣本數(shù)據(jù)為對象而希望加以處置的對象 稱為母群體 Population 為某種目的而由母群體抽取的一部份 稱為樣本 Sample 參見 大全 上 p37 3 2母集團(tuán)與樣本的關(guān)系 上p38 3 4統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算 3 4 1集中趨勢的計(jì)算 參見 大全 上 p40 41 3 4 2離散趨勢的計(jì)算 參見 大全 上 p41 48 3 4 1集中趨勢的計(jì)