質(zhì)量控制及其常用技術(shù)

質(zhì)量控制及其常用技術(shù)第1頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1常用質(zhì)量管理工具調(diào)查表法分層法

排列圖法

因果分析圖法

直方圖法

散布圖法

控制圖法

第2頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具1、

調(diào)查表法——概念

調(diào)查表法是利用統(tǒng)計(jì)表來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和粗略原因分析的一種方法，也叫檢查表法或統(tǒng)計(jì)分析表法。統(tǒng)計(jì)分析表是最為基本的質(zhì)量原因分析方法，也是最為常用的方法。在實(shí)際工作中，經(jīng)常把統(tǒng)計(jì)分析表和分層法結(jié)合起來(lái)使用，這樣可以把可能影響質(zhì)量的原因調(diào)查得更為清楚。需要注意的是，統(tǒng)計(jì)分析表必須針對(duì)具體的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)出專用的調(diào)查表進(jìn)行調(diào)查和分析。

第3頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具1、

調(diào)查表法——常用類型（1）缺陷位置調(diào)查表。（2）不良項(xiàng)目調(diào)查表。（3）不良原因調(diào)查表。第4頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（1）缺陷位置調(diào)查表

若要對(duì)產(chǎn)品各個(gè)部位的缺陷情況進(jìn)行調(diào)查，可將產(chǎn)品的草圖或展開(kāi)圖畫在調(diào)查表上，當(dāng)某種缺陷發(fā)生時(shí)，可采用不同的符號(hào)或顏色在發(fā)生缺陷的部位上標(biāo)出。若在草圖上劃分缺陷分布情況區(qū)域，可進(jìn)行分層研究。分區(qū)域要盡可能等分。缺陷位置調(diào)查表的一般格式可參照下表繪制。

第5頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（2）不良項(xiàng)目調(diào)查表不合格品統(tǒng)計(jì)調(diào)查表用于調(diào)查產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生了哪些不良情況及其各種不良情況的比率大小。以內(nèi)燃機(jī)車修理廠柴油機(jī)總裝工段一次組裝不合格的返修為例，如表所示。

第6頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（3）不良原因調(diào)查表要弄清楚各種不良品發(fā)生的原因，就需要按設(shè)備、操作者、時(shí)間等標(biāo)志進(jìn)行分層調(diào)查，填寫不良原因調(diào)查表。第7頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具2、分層法概念

分層法又稱分類法，即：把收集來(lái)的原始質(zhì)量數(shù)據(jù)，按照一定的目的和要求加以分類整理，以便分析質(zhì)量問(wèn)題及其影響因素的一種方法。原則根據(jù)分層的目的按照一定的標(biāo)志數(shù)據(jù)的歸類分層的關(guān)鍵

質(zhì)量數(shù)據(jù)分層的標(biāo)志(5M1E)操作者機(jī)器設(shè)備原材料操作方法不同的時(shí)間不同的檢驗(yàn)手段廢品的缺陷項(xiàng)目第8頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具3、排列圖法概念排列圖又稱主次因素分析圖或帕累托圖（Pareto）。

由兩個(gè)縱坐標(biāo)、一個(gè)橫坐標(biāo)、幾個(gè)直方塊和一條折線所構(gòu)成累計(jì)百分比將影響因素分成A、B、C三類第9頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二排列圖應(yīng)用ABC分析法第10頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二排列圖的繪制步驟

第11頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3、排列圖法作圖步驟：（1）確定所要調(diào)查的問(wèn)題和收集數(shù)據(jù):

選題；調(diào)查期間；必要性數(shù)據(jù)及其分類；數(shù)據(jù)收集方法。（2）設(shè)計(jì)一張數(shù)據(jù)記錄表，將數(shù)據(jù)填入其中，并計(jì)算合計(jì)欄。（3）制作排列圖用數(shù)據(jù)表，表中列有各項(xiàng)不合格數(shù)據(jù)，累計(jì)不合格數(shù)，各項(xiàng)不合格所占百分比以及累計(jì)百分比。第12頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3、排列圖法（4）兩根縱軸和一跟橫軸，左邊縱軸，標(biāo)上件數(shù)（頻數(shù)）的刻度，最大刻度為總件數(shù)（總頻數(shù)）；右邊縱軸，標(biāo)上比率（頻率）的刻度，最大刻度為100%。左邊總頻數(shù)的刻度與右邊總頻率的刻度（100%）高度相等。橫軸上將頻數(shù)從大到小依次列出各項(xiàng)。（5）在橫軸上按頻數(shù)大小畫出矩形，矩形的高度代表各不合格項(xiàng)頻數(shù)大小。（6）在每個(gè)直方柱右側(cè)上方，標(biāo)上累計(jì)值，描點(diǎn)，用實(shí)線連接，畫累計(jì)頻數(shù)折線（帕累托曲線）。第13頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具3、排列圖法——注意事項(xiàng)（1）要做好因素的分類(以4-6項(xiàng)為原則)。（2）主要因素不能過(guò)多(1-2個(gè)，不超過(guò)3個(gè))。（3）數(shù)據(jù)要充足(時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)，1-3個(gè)月)。（4）適當(dāng)合并一般因素(不易分類的，可將其歸為其他，如果其他項(xiàng)所占百分比過(guò)大，則分類不夠理想)。（5）分類方法不同得到的排列圖就不同。第14頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具3、排列圖法——排列圖法的適用范圍

改進(jìn)任何問(wèn)題都可以使用排列圖法：適用于各行各業(yè)以及各個(gè)方面的工作改進(jìn)活動(dòng)。第15頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具3、

排列圖法某酒杯制造廠對(duì)某日生產(chǎn)中出現(xiàn)的120個(gè)次品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，做出排列圖，如下圖所示：排列圖表明：酒杯質(zhì)量問(wèn)題的主要因素是劃痕和氣泡，一旦這些問(wèn)題得到糾正，大部分質(zhì)量問(wèn)題即可消除。

圖酒杯質(zhì)量問(wèn)題排列圖第16頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具3、排列圖法

某化工機(jī)械廠為從事尿素合成的公司生產(chǎn)尿素合成塔，尿素合成塔在生產(chǎn)過(guò)程中需要承受一定的壓力，上面共有成千上萬(wàn)個(gè)焊縫和焊點(diǎn)。由于該廠所生產(chǎn)的十五臺(tái)尿素合成塔均不同程度地出現(xiàn)了焊縫缺陷，由此對(duì)返修所需工時(shí)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下表所示。

第17頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二焊縫缺陷的排列圖

第18頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二分層法與排列圖的結(jié)合第19頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具4、因果分析圖法——概念

也叫特性因素圖/魚刺圖/石川圖，是整理和分析影響質(zhì)量（結(jié)果）的各因素之間的一種工具。形象地表示了探討問(wèn)題的思維過(guò)程，通過(guò)有條理地逐層分析，可以清楚地看出“原因-結(jié)果”“手段-目標(biāo)”的關(guān)系，使問(wèn)題的脈絡(luò)完全顯示出來(lái)。

第20頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第21頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具4、因果分析圖法——基本格式：由特性，原因，枝干三部分構(gòu)成。首先找出影響質(zhì)量問(wèn)題的大原因，然后尋找到大原因背后的中原因，再?gòu)闹性蛘业叫≡蚝透〉脑?，最終查明主要的直接原因第22頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二因果分析圖的編制步驟

繪制因果分析圖最一般的方法是“大枝展開(kāi)法”，這種方法是從大枝到中枝、從中枝到小枝，按此次序提出各種要因，這樣往往可以將各種因素限制在預(yù)先確定的框框內(nèi)，容易形成小而整齊的因果圖。因果分析圖的具體繪制一般按照下述步驟進(jìn)行：第23頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具4、因果分析圖法汽車失控胎癟釘子石頭爆胎玻璃路滑油冰雨雪藥物影響嗜睡司機(jī)差錯(cuò)訓(xùn)練不足反應(yīng)慢魯莽機(jī)械故障系桿斷裂加速器失靈剎車失靈剎車片磨損潤(rùn)滑不良第24頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

質(zhì)量管理工具4、因果分析圖法第25頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具4、因果分析圖法

同樣以尿素合成塔焊縫質(zhì)量分析為例，我們對(duì)材料、人員、工藝方法和設(shè)備這四個(gè)方面進(jìn)行認(rèn)真分析。例如，在工藝方法方面，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量的因素可能有圖紙混亂、要求不清等；在設(shè)備方面，可能原因有電流不穩(wěn)定、儀表不準(zhǔn)等。將各個(gè)方面可能造成焊縫質(zhì)量缺陷的所有原因都列舉出來(lái)后，就可以用魚刺圖清楚地表達(dá)出來(lái)，然后再逐一進(jìn)行論證。焊縫質(zhì)量魚刺分析圖如圖所示。

第26頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二焊縫質(zhì)量魚刺分析圖第27頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二焊縫問(wèn)題的對(duì)策表

第28頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第29頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具4、

因果分析圖法——注意事項(xiàng)（1）問(wèn)題盡量具體、明確、有針對(duì)性（2）集思廣益（3）分析到能采取具體措施為止（4）主要原因的確定（5）對(duì)關(guān)鍵因素采取措施后，再用排列圖等方法來(lái)檢驗(yàn)其效果

第30頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具5、直方圖（histogram）法——概念

從總體中隨機(jī)抽取樣本，將從樣本中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，從而找出數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，以便測(cè)量工序質(zhì)量的好壞。第31頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二直方圖基本格式

第32頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二5、直方圖（histogram）法作用：（1）直觀的看出產(chǎn)品質(zhì)量特征值的分布狀態(tài)，便于掌握產(chǎn)品質(zhì)量分布情況（2）顯示質(zhì)量波動(dòng)狀態(tài)，判斷工序是否穩(wěn)定（3）確定改進(jìn)方向（4）用以調(diào)查工序能力和設(shè)備能力第33頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具5、直方圖（histogram）法——作圖步驟（1）收集數(shù)據(jù)（2）求極差R=Xmax-Xmin

（3）確定分組的組數(shù)K(表4－6)和組距h=R/K

（4）確定各組界限（注意第一組的上下界）（5）制作頻數(shù)分布表（表4－8）。（6）畫直方圖（圖4-5）。（7）在直方圖的空白區(qū)域，記上有關(guān)的數(shù)據(jù)的資料。

第34頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具5、直方圖（histogram）法第35頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二直方圖與標(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，表明工序處于受控狀態(tài)。

TBSLTlTu第36頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二直方圖與標(biāo)準(zhǔn)界限比較(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(wú)余量易出現(xiàn)不合格品。

(S)LTlTuTBS(L)TlTuTB第37頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二直方圖與標(biāo)準(zhǔn)界限比較（3）B與T完全一致，兩邊無(wú)余量，表示過(guò)程能力不足，易出現(xiàn)不合格品。

TB(S)(L)TlTu第38頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二統(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)較多的不合格品。

TBSLTlTu第39頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二統(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。表明加工精度不夠。

TBSLTlTu第40頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二5、直方圖（histogram）法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(guò)程特性變化，有時(shí)生產(chǎn)過(guò)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。

第41頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具6、散布圖法——概念散布圖(相關(guān)圖)是通過(guò)分析研究?jī)煞N因素的數(shù)據(jù)的關(guān)系，來(lái)控制影響產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)因素的一種有效方法。相關(guān)關(guān)系一般可為：原因與結(jié)果的關(guān)系；結(jié)果與結(jié)果的關(guān)系；原因與原因的關(guān)系。第42頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1常用質(zhì)量管理工具6、散布圖法用相關(guān)圖法，可以應(yīng)用相關(guān)系數(shù)、回歸分析等進(jìn)行定量的分析處理，確定各種因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響程度的大小。如果兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)度很大，那么可以通過(guò)對(duì)一個(gè)變量的控制來(lái)間接控制另外一個(gè)變量。相關(guān)圖的分析，可以幫助我們肯定或者是否定關(guān)于兩個(gè)變量之間可能關(guān)系的假設(shè)。第43頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1常用質(zhì)量管理工具6、散布圖法兩個(gè)變量的相關(guān)類型在相關(guān)圖中，兩個(gè)要素之間可能具有非常強(qiáng)烈的正相關(guān)，或者弱的正相關(guān)。這些都體現(xiàn)了這兩個(gè)要素之間不同的因果關(guān)系。一般情況下，兩個(gè)變量之間的相關(guān)類型主要有六種：強(qiáng)正相關(guān)、弱正相關(guān)、不相關(guān)、強(qiáng)負(fù)相關(guān)、弱負(fù)相關(guān)以及非線性相關(guān)，如圖所示。

第44頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二兩個(gè)變量的六種相關(guān)類型

第45頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具6、散布圖法——作圖步驟

(1)確定研究對(duì)象。

(2)收集數(shù)據(jù)。

(3)畫出橫坐標(biāo)x與縱坐標(biāo)y，添上特性值標(biāo)度。

(4)根據(jù)數(shù)據(jù)畫出坐標(biāo)點(diǎn)。第46頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1

常用質(zhì)量管理工具6、散布圖法——相關(guān)系數(shù)

第47頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二相關(guān)圖法的運(yùn)用實(shí)例

某一種材料的強(qiáng)度和它的拉伸倍數(shù)是有一定關(guān)系的，為了確定這兩者之間的關(guān)系，我們通過(guò)改變拉伸倍數(shù)，然后測(cè)定強(qiáng)度，獲得了一組數(shù)據(jù)，如表所示。

表1

拉伸倍數(shù)與強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)

第48頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第49頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1常用質(zhì)量管理工具6、散布圖法——注意事項(xiàng)（1）對(duì)明顯偏離群體的點(diǎn)子，要查明原因。對(duì)被確定為異常的點(diǎn)子要剔除。（2）當(dāng)收集的數(shù)據(jù)較多時(shí)，難免出現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)。在作圖時(shí)為了表示這種情況，在點(diǎn)的右上方標(biāo)明重復(fù)次數(shù)。（3）由相關(guān)分析所得的結(jié)論，僅適用于試驗(yàn)的取值范圍內(nèi)，不能隨意加大適用范圍。在取值范圍不同時(shí)，再作相應(yīng)的試驗(yàn)與分析。第50頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§1常用質(zhì)量管理工具7、控制圖法第51頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§2工序質(zhì)量控制方法1、工序質(zhì)量控制的基本概念

工序質(zhì)量產(chǎn)品可分割的工序——產(chǎn)品質(zhì)量特性（尺寸、強(qiáng)度等）產(chǎn)品不可分割的工序——工藝質(zhì)量特性（溫度、濃度等）屬于制造質(zhì)量的范疇優(yōu)劣判斷：符合性質(zhì)量第52頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§2工序質(zhì)量控制方法1、工序質(zhì)量控制的基本概念

質(zhì)量的波動(dòng)與分布正常波動(dòng)：影響較小；難以避免異常波動(dòng)：影響較大；可以控制正態(tài)分布的特點(diǎn)第53頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二§2工序質(zhì)量控制方法2、過(guò)程能力和過(guò)程能力指數(shù)

過(guò)程能力定義：過(guò)程在一定時(shí)間，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實(shí)際加工能力（固有能力/質(zhì)量保證能力）量化：可用過(guò)程質(zhì)量特性值的波動(dòng)范圍來(lái)衡量過(guò)程能力B=6σ。由于P（x∈μ±3σ）=99.73%,故6σ近似于過(guò)程質(zhì)量特性值的全部波動(dòng)范圍。顯然，B越小，過(guò)程能力就越強(qiáng)。

第54頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第55頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二理解要點(diǎn)：1、σ綜合反映了各質(zhì)量因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成的質(zhì)量波動(dòng)。因此，σ是過(guò)程能力大小的度量基礎(chǔ)。2、產(chǎn)品質(zhì)量特性在(μ-3σ,μ+3σ)范圍內(nèi)的概率為99.73%，幾乎包括了全部的質(zhì)量特性。3、質(zhì)量特性在(μ-5σ,μ+5σ)內(nèi)的概率為99.99996，分散范圍增加了4σ，但包含的質(zhì)量特性增加并不多。因此，6σ是一個(gè)表示過(guò)程能力的經(jīng)濟(jì)的幅度。第56頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二規(guī)范限合格品率(%)不合格品率（ppm,10-6）μ±1σ68.27317300.000μ±2σ95.4545500.000μ±3σ99.732700.000μ±4σ99.993763.000μ±5σ99.9999430.570μ±6σ99.99999975960.002第57頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2.過(guò)程能力指數(shù)過(guò)程能力表示的工序固有的實(shí)際加工能力，與產(chǎn)品的技術(shù)要求無(wú)關(guān)。為了反映和衡量過(guò)程能力滿足技術(shù)要求的程度，引入過(guò)程能力指數(shù)Cp的概念。過(guò)程能力=公差/6倍標(biāo)準(zhǔn)差=T/6σ第58頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1、雙側(cè)公差，分布均值μ與公差中心M重合。Cp=(上限-下限)/6σ=(Tu-Tl)/6σμ=MTlTu第59頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第60頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2、雙側(cè)公差，分布均值μ與公差中心M不重合。Cpk=（1-k）*(Tu-Tl)/6σK=|0.5*(Tu+Tl)-μ)|/0.5T第61頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二TlTuMμ第62頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第63頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2、單側(cè)公差只有下限（如日光燈的壽命）：Cp=

(μ

-Tl)/3σ只有上限（如機(jī)械產(chǎn)品的形位公差）：Cp=(Tu-μ)/3σ第64頁(yè)，共70頁(yè)，2023年，2月20日，星期二Cp與

Cpk的比較無(wú)偏情況下的Cp表示過(guò)程加工的一致性，即“質(zhì)量能力”，Cp越