統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制理論和方法

第四章統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制理論和方法 第一部分 老七種工具 4 1質(zhì)量控制的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 一 數(shù)據(jù)的種類1 計(jì)量值數(shù)據(jù) 長度 重量 電流 溫度等 測量結(jié)果的數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的 也可以是不連續(xù)的 計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù) 不能連續(xù)取值的 只能以個(gè)數(shù)計(jì)算的數(shù)為計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù) 不合格品數(shù) 缺陷數(shù) 二 總體和樣本 把所研究的對(duì)象的全體稱為全及總體 也叫做母體或簡稱為總體 通常全及總體的單位數(shù)用N來表示 樣本單位數(shù)稱為樣本容量 用n來表示 相對(duì)于N來說 n則是個(gè)很小的數(shù) 它可以是總體的幾十分之一乃至幾萬分之一 三 數(shù)據(jù)特征值 數(shù)據(jù)特征值是數(shù)據(jù)分布趨勢(shì)的一種度量 數(shù)據(jù)特征值可以分為兩類 集中度 平均值 中位數(shù) 眾數(shù)等 離散度 極差 平均偏差 均方根偏差 標(biāo)準(zhǔn)偏差等 1 表示數(shù)據(jù)集中趨勢(shì)的特征值 1 頻數(shù)計(jì)算各個(gè)值反復(fù)出現(xiàn)的次數(shù) 稱之為頻數(shù) 2 算術(shù)平均值 如果產(chǎn)品質(zhì)量有n個(gè)測量數(shù)據(jù)xi i 1 2 n 平均值為 如果測量數(shù)據(jù)按大小分組 則平均值為 3 中位數(shù) 數(shù)據(jù)按大小順序排列 排在中間的那個(gè)數(shù)稱為中位數(shù) 用表示 當(dāng)數(shù)據(jù)總數(shù)為奇數(shù)時(shí) 最中間的數(shù)就是 當(dāng)數(shù)據(jù)總數(shù)為偶數(shù)時(shí) 中位數(shù)為中間兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值 4 眾數(shù)眾數(shù)是一組測量數(shù)據(jù)中出現(xiàn)次數(shù) 頻數(shù) 最多的那個(gè)數(shù)值 一般用M0表示 2 表示數(shù)據(jù)離散程度的特征值 1 極差 極差是一組測量數(shù)據(jù)中的最大值和最小值之差 通常用于表示不分組數(shù)據(jù)的離散度 用符號(hào)R表示 2 平均偏差將每個(gè)數(shù)據(jù)減去平均值 并把它們的差值的絕對(duì)值相加再除以測量數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù) 即得到平均偏差 用AD表示 3 均方根偏差均方根偏差是測量數(shù)據(jù)平均值之差的平方和被總測數(shù)平均 然后再求其平均值 用 表示 用均方根偏差作為的度量 可以直接比較兩組數(shù)據(jù)的均方根偏差的大小就可看出兩組數(shù)據(jù)離散程度的大小 4 標(biāo)準(zhǔn)偏差測量數(shù)據(jù)分布的離散最重要的度量是標(biāo)準(zhǔn)偏差 用S表示 對(duì)于大量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說 不可能對(duì)全部產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn) 通常只對(duì)其中一部分產(chǎn)品 樣本 進(jìn)行檢驗(yàn) 當(dāng)把有限數(shù)量產(chǎn)品測量數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)方差的公式求得的樣本方差和總體方差作一比較 會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)估計(jì)值將偏小 因此 必須用因子n n 1乘上樣本方差來修正 則樣本標(biāo)準(zhǔn)方差S2為 把樣本標(biāo)準(zhǔn)方差開平方后 可得樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差為當(dāng)計(jì)算樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí) 隨著樣本大小n增大 便愈接近 則標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值得誤差將會(huì)縮小 數(shù)據(jù)的修整 過多的四舍五入會(huì)造成誤差過大 可采取進(jìn)位和舍棄機(jī)會(huì)均等的修整方法 1 位數(shù) 5 則 進(jìn)位并舍去后面的數(shù) 2 位數(shù) 5 則 舍去 及后面的數(shù) 3 位數(shù) 5 則 a 后面的數(shù)為0或無數(shù)字 5前面的數(shù)為奇數(shù)進(jìn)一 偶數(shù)舍去 b 后面的數(shù)不全為零 5前面的數(shù)進(jìn)一 舍去5和以后的數(shù) 4 不得連續(xù)進(jìn)行修整 四 最常見的概率分布 正態(tài)分布 連續(xù)隨機(jī)變量最重要的分布正態(tài)分布 表達(dá)形式式中 為總體的算術(shù)平均值 為總體的標(biāo)準(zhǔn)偏差 如果我們令Z x 那么我們可以得到正態(tài)密度函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化形式為 3 f 面積是全體變量的68 26 落在 的范圍之內(nèi) 95 46 的變量是落在 2 界限之內(nèi) 99 73 的變量落在 3 界限之內(nèi) 但是 必須特別注意 在同樣的兩個(gè)已知界限內(nèi) 對(duì)于樣本界限內(nèi)所占的百分比同總體界線內(nèi)所占的百分比可能不很一致 這個(gè)差別非常重要 它構(gòu)成了假設(shè)檢驗(yàn)的基本原理 老七種工具之一 調(diào)查表 調(diào)查表是為了調(diào)查客觀事物 產(chǎn)品和工作質(zhì)量 或?yàn)榱朔謱邮占瘮?shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的圖表 即把產(chǎn)品可能出現(xiàn)的情況及其分類預(yù)先列成調(diào)查表 則檢查產(chǎn)品時(shí)只需在相應(yīng)分類中進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 為了能夠獲得良好的效果 可比性 全面性和準(zhǔn)確性 調(diào)查表格設(shè)計(jì)應(yīng)簡單明了 突出重點(diǎn) 應(yīng)填寫方便 符號(hào)好記 調(diào)查 加工和檢查的程序與調(diào)查表填寫次序應(yīng)基本一致 填寫好的調(diào)查表要定時(shí) 準(zhǔn)時(shí)更換并保存 數(shù)據(jù)要便于加工整理 分析整理后及時(shí)反饋 1 不良項(xiàng)目調(diào)查表質(zhì)量管理中 良 與 不良 是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)格 公差而言的 一個(gè)零件和產(chǎn)品不符合標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)格 公差的質(zhì)量項(xiàng)目叫不良項(xiàng)目 也稱不合格項(xiàng)目 如表4 1 表4 1不良品項(xiàng)目調(diào)查表 2 缺陷位置調(diào)查表缺陷位置調(diào)查表宜與措施相聯(lián)系 能充分反映缺陷發(fā)生的位置 便于研究缺陷為什么集中在那里 有助于進(jìn)一步觀察 探討發(fā)生的原因 缺陷位置調(diào)查表可根據(jù)具體情況畫出各種不同的缺陷位置調(diào)查表 圖上可以劃區(qū) 以便進(jìn)行分層研究和對(duì)比分析 如表4 2 3 頻數(shù)調(diào)查表為了做直方圖而需經(jīng)過收集數(shù)據(jù) 分組 統(tǒng)計(jì)頻數(shù) 計(jì)算 繪圖等步驟 如果運(yùn)用頻數(shù)調(diào)查表 那就在收集數(shù)據(jù)的同時(shí) 直接進(jìn)行分解和統(tǒng)計(jì)頻數(shù) 4 檢查確認(rèn)調(diào)查表檢查確認(rèn)調(diào)查表是對(duì)所做工作和加工的質(zhì)量進(jìn)行總的檢查與確認(rèn) 在有限的時(shí)間內(nèi)檢查太多的項(xiàng)目 稍有疏忽 同一項(xiàng)目可能檢查兩次 而有的項(xiàng)目可能漏檢 因此 當(dāng)檢查項(xiàng)目較多時(shí) 100項(xiàng)以上 為了不致弄錯(cuò)或遺漏 預(yù)先把應(yīng)檢查的項(xiàng)目統(tǒng)統(tǒng)列出來 然后按順序 每檢查一項(xiàng)在相應(yīng)處作記號(hào) 防止遺漏 5 作業(yè)抽樣調(diào)查表作業(yè)抽樣是分析作業(yè)時(shí)間的方法 它將全部時(shí)間分為加工 準(zhǔn)備 空閑的時(shí)間 然后通過任意時(shí)刻 反復(fù)多次瞬間觀測作業(yè)的內(nèi)容 進(jìn)而調(diào)查各段時(shí)間占全部時(shí)間的百分比 目前 調(diào)查表廣泛應(yīng)用于各行各業(yè) 調(diào)查表的形式也多種多樣 老七種工具之二 分層法 分層就是把所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分類 把性質(zhì)相同 在同一生產(chǎn)條件下收集的數(shù)據(jù)歸在一起 把劃分的組叫做 層 通過數(shù)據(jù)分層把錯(cuò)綜復(fù)雜的影響質(zhì)量因素分析清楚 當(dāng)分層分不好時(shí) 會(huì)使圖形的規(guī)律性隱蔽起來 還會(huì)造成假象 例如 作直方圖分層不好時(shí) 就會(huì)出現(xiàn)雙峰型和平頂型 排列圖分層不好時(shí) 無法區(qū)分主要因素和次要因素 也無法對(duì)主要因素作進(jìn)一步分析 散布圖分層不好時(shí) 會(huì)出現(xiàn)幾簇互不關(guān)連的散點(diǎn)群 控制圖分層不好時(shí) 無法反映工序的真實(shí)變化 不能找出數(shù)據(jù)異常的原因 不能作出正確的判斷 因果圖分層不好時(shí) 不能搞清大原因 中原因 小原因之間的真實(shí)傳遞途徑 例4 1 在柴油機(jī)裝配中經(jīng)常發(fā)生氣缸墊漏氣現(xiàn)象 為解決這一質(zhì)量問題 對(duì)該工序進(jìn)行現(xiàn)場統(tǒng)計(jì) 1 收集數(shù)據(jù) n 50 漏氣數(shù)f 19 漏氣率p 38 2 分析原因 通過分析 漏氣可能有兩個(gè)原因 a 該工序涂密封劑的工人A B C三人的操作方法有差異 b 氣缸墊分別由甲 乙兩廠供給 原材料有差異 因此 作分層表 由分層表 人們似乎以為 降低氣缸漏氣率的辦法可采用乙廠提供的氣缸墊和工人B的操作方法 但實(shí)踐結(jié)果表明 這樣做漏氣率非但沒有降低 反而增加到43 這是什么原因呢 為此 進(jìn)行更細(xì)致的綜合分析 如表4 5 從表4 5再次提出降低氣缸漏氣率的措施是 使用甲廠提供的氣缸墊時(shí) 要采用工人B的操作方法 使用乙廠提供的氣缸墊時(shí) 要采用工人A的操作方法 實(shí)踐表明 上述的分層法及采用的措施十分有效 漏氣率大大降低 老七種工具之三 直方圖 直方圖法是適用于對(duì)大量計(jì)量值數(shù)據(jù)進(jìn)行整理加工 找出其統(tǒng)計(jì)規(guī)律 即分析數(shù)據(jù)分布的形態(tài) 以便對(duì)其總體的分布特征進(jìn)行推斷 對(duì)工序或批量產(chǎn)品的質(zhì)量水平及其均勻程度進(jìn)行分析的方法 1 作直方圖的方法步驟如下 1 收集數(shù)據(jù) 一般收集數(shù)據(jù)都要隨機(jī)抽取50個(gè)以上質(zhì)量特性數(shù)據(jù) 最好是100個(gè)以上的數(shù)據(jù) 并按先后順序排列 表4 6是收集到的某產(chǎn)品數(shù)據(jù) 其樣本大小用n 100表示 2 找出數(shù)據(jù)中的最大值 最小值和極差 數(shù)據(jù)中的最大值用xmax表示 最小值用xmin表示 極差用R表示 例4 2 某項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為 xmax 63 xmin 38 極差R xmax xmin 63 38 25 區(qū)間 xmax xmin 稱為數(shù)據(jù)的散布范圍 3 確定組數(shù) 組數(shù)常用符號(hào)k表示 k與數(shù)據(jù)數(shù)多少有關(guān) 數(shù)據(jù)多 多分組 數(shù)據(jù)少 少分組 例4 2中100個(gè)數(shù)據(jù) 常分為10組左右 也有人用這樣一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算組數(shù) k 1 3 31 logn 例4 2中n 100 故 k 1 3 31 1ogn 1 3 31 log100 7 62 8 一般由于正態(tài)分布為對(duì)稱形 故常取k為奇數(shù) 所以例4 2中取k 9 4 求出組距 h 組距即組與組之間的間隔 等于極差除以組數(shù) 即 組距 5 確定組界 為了確定邊界 通常從最小值開始 先把最小值放在第一組的中間位置上 例4 2中數(shù)據(jù)最小值xmin 38 組距 h 3 故第一組的組界為 6 計(jì)算各組的組中值 wi 所謂組中值 就是處于各組中心位置的數(shù)值 又叫中心值 某組的中心值 wi 某組的上限 某組的下限 2 第一組的中心值 w1 36 5 39 5 2 38 第二組的中心值 w2 39 5 42 52 2 41 其它各組類推 組中值如表4 7中所示 7 統(tǒng)計(jì)各組頻數(shù) 統(tǒng)計(jì)頻數(shù)的方法 如表4 7所示 8 畫直方圖 以分組號(hào)為橫坐標(biāo) 以頻數(shù)為高度作縱坐標(biāo) 作成直方圖 如圖4 2所示 2 直方圖的用途 直方圖在生產(chǎn)中是經(jīng)常使用的簡便且能發(fā)揮很大作用的統(tǒng)計(jì)方法 其主要作用是 1 觀察與判斷產(chǎn)品質(zhì)量特性分布狀態(tài) 2 判斷工序是否穩(wěn)定 3 計(jì)算工序能力 估算并了解工序能力對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量保證情況 3 直方圖的觀察與分析 對(duì)直方圖的觀察 主要有兩個(gè)方面 一是分析直方圖的全圖形狀 能夠發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程的一些質(zhì)量問題 二是把直方圖和質(zhì)量指標(biāo)比較 觀察質(zhì)量是否滿足要求 直方圖可分為正常型和非正常型 下面分別它們的形狀 1 正常型圖形中央有一頂峰 左右大致對(duì)稱 這時(shí)工序處于穩(wěn)定狀態(tài) 其它都屬非正常型 2 偏向型 圖形有偏左 偏右兩種情形 原因是 a 一些形位公差要求的特性值是偏向分布 b 加工者擔(dān)心出現(xiàn)不合格品 在加工孔時(shí)往往偏小 加工軸時(shí)往往偏大造成 3 雙峰型 圖形出現(xiàn)兩個(gè)頂峰極可能是由于把不同加工者或不同材料 不同加工方法 不同設(shè)備生產(chǎn)的兩批產(chǎn)品混在一起形成的 4 鋸齒型圖形呈鋸齒狀參差不齊 多半是由于分組不當(dāng)或檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)而造成 5 平頂型 無突出頂峰 通常由于生產(chǎn)過程中緩慢變化因素影響 如刀具磨損 造成 6 孤島型由于測量有誤或生產(chǎn)中出現(xiàn)異常 原材料變化 刀具嚴(yán)重磨損等 4 直方圖與標(biāo)準(zhǔn)界限比較 統(tǒng)計(jì)分布符合標(biāo)準(zhǔn)的直方圖有以下幾種情況 1 理想直方圖 散布范圍B在標(biāo)準(zhǔn)界限T Tl Tu 內(nèi) 兩邊有余量 2 B位于T內(nèi) 一邊有余量 一邊重合 分布中心偏移標(biāo)準(zhǔn)中心 應(yīng)采取措施使分布中心與標(biāo)準(zhǔn)中心接近或重合 否則一側(cè)無余量易出現(xiàn)不合格品 3 B與T完全一致 兩邊無余量 易出現(xiàn)不合格品 統(tǒng)計(jì)分布不符合標(biāo)準(zhǔn)的直方圖有以下幾種情況 1 分布中心偏移標(biāo)準(zhǔn)中心 一側(cè)超出標(biāo)準(zhǔn)界限 出現(xiàn)不合格品 統(tǒng)計(jì)分布不符合標(biāo)準(zhǔn)的直方圖有以下幾種情況 2 散布范圍B大于T 兩側(cè)超出標(biāo)準(zhǔn)界限 均出現(xiàn)不合格品 盡管直方圖能夠很好地反映出產(chǎn)品質(zhì)量的分布特征 但由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是樣本的頻數(shù)分布 它不能反映產(chǎn)品隨時(shí)間的過程特性變化 有時(shí)生產(chǎn)過程已有趨向性變化 而直方圖卻屬正常型 這也是直方圖的局限性 老七種工具之四 散布圖 散布圖是通過分析研究兩種因素的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 來控制影響產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)因素的一種有效方法 有些變量之間有關(guān)系 但又不能由一個(gè)變量的數(shù)值精確地求出另一個(gè)變量的數(shù)值 將這兩種有關(guān)的數(shù)據(jù)列出 用點(diǎn)子打在座標(biāo)圖上 然后觀察這兩種因素之間的關(guān)系 這種圖就稱為散布圖 如棉紗的水分含量與伸長度之間的關(guān)系 噴漆時(shí)的室溫與漆料粘度的關(guān)系 零件加工時(shí)切削用量與加工質(zhì)量的關(guān)系 熱處理時(shí)鋼的淬火溫度與硬度的關(guān)系 如圖4 9 等等 從圖4 9可見 數(shù)據(jù)的點(diǎn)子近似于一條直線 在這種情況下可以說硬度與淬火溫度近似線性關(guān)系 散布圖 從圖中可見 數(shù)據(jù)的點(diǎn)子近似于一條直線 在這種情況下可以說硬度與淬火溫度近似線性關(guān)系 1 散布圖的觀察分析 根據(jù)測量的兩種數(shù)據(jù)做出散布圖后 觀察其分布的形狀和密疏程度 來判斷它們關(guān)系密切程度 散布圖大致可分為下列情形 1 完全正相關(guān)x增大 y也隨之增大 x與y之間可用直線y a bx b為正數(shù) 表示 y x 完全正相關(guān) 散布圖大致可分為下列情形 2 正相關(guān)x增大 y基本上隨之增大 此時(shí)除了因素x外 可能還有其它因素影響 散布圖大致可分為下列情形 3 負(fù)相關(guān)x增大 y基本上隨之減小 同樣 此時(shí)可能還有其它因素影響 散布圖大致可分為下列情形 4 完全負(fù)相關(guān)x增大 y隨之減小 x與y之間可用直線y a bx b為負(fù)數(shù) 表示 散布圖大致可分為下列情形 5 無關(guān)即x變化不影響y的變化 制作與觀察散布圖應(yīng)注意的幾種情況 a 應(yīng)觀察是否有異常點(diǎn)或離群點(diǎn)出現(xiàn) 即有個(gè)別點(diǎn)子脫離總體點(diǎn)子較遠(yuǎn) 如果有不正常點(diǎn)子應(yīng)剔除 如果是原因不明的點(diǎn)子 應(yīng)慎重處理 以防還有其它因素影響 制作與觀察散布圖應(yīng)注意的幾種情況 b 散布圖如果處理不當(dāng)也會(huì)造成假象 如圖 若將x的范圍只局限在中間的那一段 則在此范圍內(nèi)看 y與x似乎并不相關(guān) 但從整體看 x與y關(guān)系還比較密切 制作與觀察散布圖應(yīng)注意的幾種情況 c 散布圖有時(shí)要分層處理 如圖 x與y的相關(guān)關(guān)系似乎很密切 但若仔細(xì)分析 這些數(shù)據(jù)原是來自三種不同的條件 如果這些點(diǎn)子分成三個(gè)不同層次A B C 從每個(gè)層次中考慮 x與y實(shí)際上并不相關(guān) 2 散布圖與相關(guān)系數(shù)r 變量之間關(guān)系的密切程度 需要用一個(gè)數(shù)量指標(biāo)來表示 稱為相關(guān)系數(shù) 通常用r表示 不同的散布圖有不同的相關(guān)系數(shù) r滿足 1 r 1 因此 可根據(jù)相關(guān)系數(shù)r值來判斷散布圖中兩個(gè)變量之間的關(guān)系 散布圖與相關(guān)系數(shù)r表 相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式是 式中 表示n個(gè)x數(shù)據(jù)的平均值 表示n個(gè)y數(shù)據(jù)的平均值 表示x的離差平方之和 即 表示y的離差平方之和 即 表示x的離差與y的離差的乘積之和 即 通常為了避免計(jì)算離差時(shí)的麻煩和誤差 在計(jì)算相關(guān)系數(shù)時(shí) 也可采用下列進(jìn)行 注意 r所表示線性相關(guān) 當(dāng)r的絕對(duì)值很小甚至等于0時(shí) 并不表示x與y之間就一定不存在任何關(guān)系 如x與y之間雖然是有關(guān)系的 但是經(jīng)過計(jì)算相關(guān)系數(shù)的結(jié)果卻為0 這是因?yàn)榇藭r(shí)x與y的關(guān)系是曲線關(guān)系 而不是線性關(guān)系造成的 老七種工具之五 排列圖 排列圖是通過找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要問題 以便改進(jìn)關(guān)鍵項(xiàng)目 排列圖最早由意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家巴累特 Pareto 用于統(tǒng)計(jì)社會(huì)財(cái)富分布狀況的 他發(fā)現(xiàn)少數(shù)人占有大部分財(cái)富 而大多數(shù)人卻只有少量財(cái)富 即所謂 關(guān)鍵的少數(shù)與次要的多數(shù) 這一相當(dāng)普遍的社會(huì)現(xiàn)象 排列圖的形式 1 排列圖的作圖步驟 1 確定分析對(duì)象 一般指不合格項(xiàng)目 廢品件數(shù) 消耗工時(shí)等等 2 收集與整理數(shù)據(jù) 可按廢品項(xiàng)目 缺陷項(xiàng)目 不同操作者等進(jìn)行分類 列表匯總每個(gè)項(xiàng)目發(fā)生的數(shù)量即頻數(shù)fi 按大小進(jìn)行排列 3 計(jì)算頻數(shù)fi 頻率Pi 累計(jì)頻率Fi等 4 畫圖 排列圖由兩個(gè)縱坐標(biāo) 一個(gè)橫坐標(biāo) 左邊的縱坐標(biāo)表示頻數(shù)fi 右邊的縱坐標(biāo)表示頻率Pi 橫坐標(biāo)表示質(zhì)量項(xiàng)目 按其頻數(shù)大小從左向右排列 各矩形的底邊相等 其高度表示對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的頻數(shù) 排列圖的作圖步驟 排列圖的作圖步驟 5 根據(jù)排列圖 確定主要 有影響 次要因素 主要因素 累計(jì)頻率Fi在0 80 左右的若干因素 它們是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵原因 又稱為A類因素 其個(gè)數(shù)為1 2個(gè) 最多3個(gè) 有影響因素 累計(jì)頻率Fi在80 95 左右的若干因素 它們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響 又稱為B類因素 次要因素 累計(jì)頻率Fi在95 100 左右的若干因素 它們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量僅有輕微影響 又稱為C類因素 例4 3 某化工廠對(duì)十五臺(tái)尿素塔焊縫缺陷所需工時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 如表4 9 按排列圖作圖步驟 確定焊縫氣孔和夾渣為主要因素 焊縫成型差和焊道凹陷為有影響因素 其它為次要因素 2 排列圖的用途 1 找出主要因素 排列圖把影響產(chǎn)品質(zhì)量的 關(guān)鍵的少數(shù)與次要的多數(shù) 直觀地表現(xiàn)出來 使我們明確應(yīng)該從哪里著手來提高產(chǎn)品質(zhì)量 實(shí)踐證明 集中精力將主要因素的影響減半比消滅次要因素收效顯著 而且容易得多 所以應(yīng)當(dāng)選取排列圖前1 2項(xiàng)主要因素作為質(zhì)量改進(jìn)的目標(biāo) 如果前1 2項(xiàng)難度較大 而第3項(xiàng)簡易可行 馬上可見效果 也可先對(duì)第3項(xiàng)進(jìn)行改進(jìn) 排列圖的用途 2 解決工作質(zhì)量問題也可用排列圖 不僅產(chǎn)品質(zhì)量 其它工作如節(jié)約能源 減少消耗 安全生產(chǎn)等都可用排列圖改進(jìn)工作 提高工作質(zhì)量 檢查質(zhì)量改進(jìn)措施的效果 采取質(zhì)量改進(jìn)措施后 為了檢驗(yàn)其效果 可用排列圖來核查 如果確有效果 則改進(jìn)后的排列圖中 橫坐標(biāo)上因素排列順序或頻數(shù)矩形高度應(yīng)有變化 老七種方法之六 因果圖 因果圖是表示質(zhì)量特性與原因的關(guān)系的圖 收集各種信息 比較原因大小和主次 找出產(chǎn)生問題的主要原因 也就是根據(jù)反映出來的主要問題 最終結(jié)果 找出影響它的大原因 中原因 小原因 更小原因等等 主干箭頭所指的為質(zhì)量問題 主干上的大枝表示大原因 中枝 小枝芽表示原因的依此展開 1 因果圖作圖步驟 1 確定要研究分析的質(zhì)量問題和對(duì)象 既確定要解決的質(zhì)量特性是什么 將分析對(duì)象用肯定語氣 不標(biāo)問號(hào) 寫在圖的右邊 最好定量表示 以便判斷采取措施后的效果 因果圖作圖步驟 2 確定造成這個(gè)結(jié)果和質(zhì)量問題的因素分類項(xiàng)目 影響工序質(zhì)量的因素分為人員 設(shè)備 材料 工藝方法 環(huán)境等 再依次細(xì)分 畫大枝 箭頭指向主干 箭尾端記上分類項(xiàng)目 并用方框框上 因果圖作圖步驟 3 把到會(huì)者發(fā)言 討論 分析的意見歸納起來 按相互的相依隸屬關(guān)系 由大到小 從粗到細(xì) 逐步深入 直到能夠采取解決問題的措施為止 將上述項(xiàng)目分別展開 中枝表示對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目中造成質(zhì)量問題的一個(gè)或幾個(gè)原因 一個(gè)原因畫一個(gè)箭頭 使它平行于主干而指向大枝 把討論 意見歸納為短語 應(yīng)言簡意準(zhǔn) 記在箭干的上面或下面 再展開 畫小枝 小枝是造成中枝的原因 如此展開下去 越具體越細(xì)致 就越好 因果圖作圖步驟 4 確定因果圖中的主要 關(guān)鍵原因 并用符號(hào)明顯的標(biāo)出 再去現(xiàn)場調(diào)查研究 驗(yàn)證所確定的主要 關(guān)鍵原因是否找對(duì) 找準(zhǔn) 以此作為制訂質(zhì)量改進(jìn)措施的重點(diǎn)項(xiàng)目 一般情況下 主要 關(guān)鍵原因不應(yīng)超過所提出的原因總數(shù)的三分之一 因果圖作圖步驟 5 注明本因果圖的名稱 日期 參加分析的人員 繪制人和參考查詢事項(xiàng) 做因果圖的一個(gè)重要內(nèi)容就是要收集大量的信息 而許多信息是靠人們主觀想象和思維得到的 2 作因果圖的注意事項(xiàng) 1 要充分發(fā)揚(yáng)民主 把各種意見都記錄 整理入圖 一定要請(qǐng)當(dāng)事人 知情人到會(huì)并發(fā)言 介紹情況 發(fā)表意見 2 主要 關(guān)鍵原因越具體 改進(jìn)措施的針對(duì)性就越強(qiáng) 主要 關(guān)鍵原因初步確定后 應(yīng)到現(xiàn)場去落實(shí) 驗(yàn)證主要原因 在訂出切實(shí)可行的措施去解決 作因果圖的注意事項(xiàng) 3 不要過分的追究個(gè)人責(zé)任 而要注意從組織上 管理上找原因 實(shí)事求是的提供質(zhì)量數(shù)據(jù)和信息 不互相推托責(zé)任 4 盡可能用數(shù)據(jù)反映 說明問題 作因果圖的注意事項(xiàng) 5 作完因果圖后 應(yīng)檢查下列幾項(xiàng) 圖名 應(yīng)標(biāo)明主要原因是哪些等 文字是否簡便通俗 編譯是否明確 定性是否準(zhǔn)確 應(yīng)盡可能地定量化 改進(jìn)措施不宜畫在圖上 6 有必要時(shí) 可再畫出措施表 老七種工具之七 控制圖 控制圖是判斷和預(yù)報(bào)生產(chǎn)過程中質(zhì)量狀況是否發(fā)生波動(dòng)的一種有效方法 例如 美國某電氣公司的一個(gè)工廠有3千人 制定了5千張控制圖 美國柯達(dá)彩卷公司有5千人 制定控制圖有3萬5千張 平均每人7張 我國某飛機(jī)制造廠中的先進(jìn)質(zhì)量體系 AQS 中 要求一些工序必須作控制圖 控制圖原理 質(zhì)量具有波動(dòng)性隨機(jī)誤差系統(tǒng)誤差5M1E 工序質(zhì)量因素 人 Man 機(jī)器 Machine 方法 Method 材料 Material 測量 Measure 環(huán)境 Environment 影響質(zhì)量的9M因素 市場 Markets 資金 Money 管理 Management 動(dòng)機(jī) Motivation 人 Man 機(jī)器和機(jī)械化 MachinesandMechanization 現(xiàn)代信息方法 Modeminformationmethods 材料 Materials 產(chǎn)品規(guī)格要求 Mountingproductrequirement 1 控制圖的基本格式 控制圖的基本格式如圖所示 中心線CL CentralLine 用細(xì)實(shí)線表示 上控制界限UCL UpperCortrolLimit 用虛線表示 下控制界限LCL LowerControlLimit 用虛線表示 UCL CL LCL 子樣號(hào) 重量特性數(shù)據(jù) 所謂控制圖的基本思想就是把要控制的質(zhì)量特性值用點(diǎn)子描在圖上 若點(diǎn)子全部落在上 下控制界限內(nèi) 且沒有什么異常狀況時(shí) 就可判斷生產(chǎn)過程是處于控制狀態(tài) 否則 就應(yīng)根據(jù)異常情況查明并設(shè)法排除 通常 點(diǎn)子越過控制線就是報(bào)警的一種方式 控制圖作為一種管理圖 在工業(yè)生產(chǎn)中 根據(jù)所要控制的質(zhì)量指標(biāo)的情況和數(shù)據(jù)性質(zhì)分別加以選擇 2 常用控制圖的種類 常用質(zhì)量控制圖可分為兩大類 1 計(jì)量值控制圖包括 單值控制圖 中位數(shù)控制圖 2 計(jì)數(shù)值控制圖包括 不良品數(shù)控制圖 不良品率控制圖 缺陷數(shù)控制圖 單位缺陷數(shù)控制圖 根據(jù)所要控制的質(zhì)量特性和數(shù)據(jù)的種類 條件等 按圖中得箭頭方向便可作出正確的選用 計(jì)量值控制圖一般適用于以計(jì)量值為控制對(duì)象的場合 計(jì)量值控制圖對(duì)工序中存在的系統(tǒng)性原因反應(yīng)敏感 所以具有及時(shí)查明并消除異常的明顯作用 其效果比計(jì)數(shù)值控制圖顯著 計(jì)量值控制圖經(jīng)常用來預(yù)防 分析和控制工序加工質(zhì)量 特別是幾種控制圖的聯(lián)合使用 計(jì)數(shù)值控制圖則用于以計(jì)數(shù)值為控制對(duì)象的場合 離散型的數(shù)值 比如 一個(gè)產(chǎn)品批的不合格品件數(shù) 雖然其取值范圍是確定的 但取值具有隨機(jī)性 只有在檢驗(yàn)之后才能確定下來 計(jì)數(shù)值控制圖的作用與計(jì)量值控制圖類似 其目的也是為了分析和控制生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性 預(yù)防不合格品的發(fā)生 保證產(chǎn)品質(zhì)量 3 控制界限的原理 控制圖中的上 下控制界限 一般是用 三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差法 又稱3 法 而把中心線確定在被控制對(duì)象 如平均值 極差 中位數(shù)等 的平均值上 再以中心線為基準(zhǔn)向上或向下量3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差 就確定了上 下控制界限 另外 在求各種控制圖時(shí) 3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差并不容易求到 故按統(tǒng)計(jì)理論計(jì)算出一些近似系數(shù)用于各種控制圖的計(jì)算信息輸入表4 11 下頁 表4 11計(jì)量值控制圖計(jì)算公式中的系數(shù)值表 例4 4 某廠生產(chǎn) 10 0 20毫米的圓柱銷 每隔一定時(shí)間隨機(jī)抽取5個(gè)樣品 共取20組 所得數(shù)據(jù) 例4 4 解 1 平均值的中心值 2 根據(jù)表4 15的計(jì)算公式求出 3 根據(jù)R圖的計(jì)算公式求出 4 根據(jù)以上數(shù)據(jù)作圖并打點(diǎn) 4 控制圖的分析與判斷 用控制圖識(shí)別生產(chǎn)過程的狀態(tài) 主要是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)形成的樣本點(diǎn)位置以及變化趨勢(shì)進(jìn)行分析和判斷 判斷工序是處于受控狀態(tài)還是失控狀態(tài) 1 受控狀態(tài)的判斷 工序是否處于受控狀態(tài) 或穩(wěn)定狀態(tài) 其判斷的條件有兩個(gè) a 在控制界限內(nèi)的點(diǎn)子排列無缺陷 b 控制圖上的所有樣本點(diǎn)全部落在控制界限之內(nèi) 在滿足了條件 a 的情況下 對(duì)于條件 b 若點(diǎn)子的排列是隨機(jī)地處于下列情況 則可認(rèn)為工序處于受控狀態(tài) 1 連續(xù)25個(gè)點(diǎn)子沒有1點(diǎn)在控制界限以外 2 連續(xù)35個(gè)點(diǎn)子中最多有1點(diǎn)在控制界限以外 3 連續(xù)100個(gè)點(diǎn)子中最多有2點(diǎn)在控制界限以外 若過程為正態(tài)分布 d為界外點(diǎn)數(shù) 則P 連續(xù)35點(diǎn) d 1 C035 0 9973 35 C135 0 9973 34 0 0027 0 9959P 連續(xù)35點(diǎn) d 1 1 0 9959 0 0041于0 0027位統(tǒng)一數(shù)量級(jí)的小概率 同理 P 連續(xù)100點(diǎn) d 2 0 0026但是P 連25點(diǎn) d 0 0 0654 有人建議這一判據(jù)應(yīng)劃為穩(wěn)態(tài) 2 失控狀態(tài)的判斷 只要控制圖上的點(diǎn)子出現(xiàn)下列情況時(shí) 就可判斷工序?yàn)槭Э貭顟B(tài) a 控制圖上的點(diǎn)子超出控制界限外或恰好在在界限上 針對(duì)判真為假而言 越小越好 b 控制界限內(nèi)的點(diǎn)子排列方式有缺陷 呈現(xiàn)非隨機(jī)排列 針對(duì)判假為真而言 越小越好 兩類錯(cuò)誤往往不可避免 減少而 減少 反之 減少而 減少 因此 只能根據(jù)兩類錯(cuò)誤造成的總損失最小來確定上下的控制界限 控制圖有缺陷的狀態(tài) 1 點(diǎn)子越出控制界限 2 點(diǎn)子在控制界限附近 即在2 3 之間 稱為警戒區(qū)間 a 連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)在警戒區(qū)內(nèi) 0 0053 b 連續(xù)7點(diǎn)中有3點(diǎn)在警戒區(qū)內(nèi) c 連續(xù)10點(diǎn)中有4點(diǎn)在警戒區(qū)內(nèi) 3 2 說明 2 3 的概率為0 0428 2 0 9545 3 0 9973連續(xù)3點(diǎn)有2點(diǎn)在2 3 區(qū)間連續(xù)7點(diǎn)有3點(diǎn)在2 3 區(qū)間 控制圖有缺陷的狀態(tài) 3 點(diǎn)子在中心線一側(cè)連續(xù)出現(xiàn) a 連續(xù)7點(diǎn)在中心線