質(zhì)量管理(第三章)

第三章質(zhì)量管理的常用方法3.1質(zhì)量特性及質(zhì)量數(shù)據(jù)處理1、含義質(zhì)量特性是指產(chǎn)品、過程或體系與要求有關的固有屬性。包括真正質(zhì)量特性與代用質(zhì)量特性。關鍵質(zhì)量特性：指若超過規(guī)定的特性值要求，會直接影響產(chǎn)品安全性或產(chǎn)品整機功能喪失的質(zhì)量特性。重要質(zhì)量特性：指若超過規(guī)定的特性值要求，將造成產(chǎn)品部分功能喪失的質(zhì)量特性。次要質(zhì)量特性：指若超過規(guī)定的特性值要求，暫不影響產(chǎn)品功能，但可能會引起產(chǎn)品功能的逐漸喪失的質(zhì)量特性。3.1.1質(zhì)量特性及其表現(xiàn)形式2.不同類別產(chǎn)品質(zhì)量特性的具體表現(xiàn)形式（1）硬件產(chǎn)品的質(zhì)量特性：性能、壽命、可信性、安全性、經(jīng)濟性。（2）軟件產(chǎn)品的質(zhì)量特性：功能性、可靠性、易用性、效率、可維護性、可移植性。（3）流程材料的質(zhì)量特性：物理性能、化學性能、力學性能、外觀。（4）服務的質(zhì)量特性：無形性、儲存性、同步性、異質(zhì)性。3.1.2質(zhì)量統(tǒng)計基礎1、總體和樣本總體：是指在某一次統(tǒng)計分析中研究對象的全體。用N表示。個體：是指組成總體的每個單元（產(chǎn)品）。樣本：也叫“子樣”，是指從總體中隨機抽取出來，并對其進行詳細研究分析的一部分個體（樣品），樣本中包括的樣品數(shù)目稱為樣本量或樣本大小，常用符號n表示。2、質(zhì)量數(shù)據(jù)是指對產(chǎn)品進行某種質(zhì)量特性的檢查、試驗、化驗等所得到的量化結(jié)果。它通常是由個體產(chǎn)品質(zhì)量特性值所組成的樣本（總體）的質(zhì)量數(shù)據(jù)集。質(zhì)量差異：產(chǎn)品的各道工序波動誤差集中表現(xiàn)為產(chǎn)品的誤差，這種誤差成為質(zhì)量差異或質(zhì)量波動。質(zhì)量數(shù)據(jù)的種類計量值數(shù)據(jù)：可以連續(xù)取值的數(shù)據(jù)。計數(shù)值數(shù)據(jù)：不能連續(xù)取值的數(shù)據(jù)。不連續(xù)的整數(shù)。質(zhì)量數(shù)據(jù)的來源及收集數(shù)據(jù)的目的數(shù)據(jù)的整理加工抽樣方法方法簡單隨機抽樣先將總體中每個總體單位編號，采取抽簽（抓鬮），或者查隨機數(shù)表、擲隨機數(shù)等辦法抽取。分層抽樣先將總體分為若干部分，然后每部分按規(guī)定比例、按隨機方法抽取樣本。系統(tǒng)抽樣先將所有總體單位編號，然后確定所需樣本數(shù)量n，確定樣本間隔距離=N/n，在樣本距離的數(shù)值范圍內(nèi)抽簽確定一個數(shù)值，作為抽樣的起點，每隔相同樣本間隔距離，抽取一個樣本。整群抽樣先將總體單位分為若干群（部分）（各群之間差異應非常?。?，然后隨機抽取若干群，并由這些群中所有總體單位組成樣本。補充知識點：幾種抽樣方法3、質(zhì)量數(shù)據(jù)的特征值是由樣本數(shù)據(jù)計算的、描述樣本質(zhì)量數(shù)據(jù)波動規(guī)律的指標。一類是描述數(shù)據(jù)分布的集中趨勢，如樣本平均值、樣本中位數(shù)、眾數(shù)等；一類是描述數(shù)據(jù)分布的離散趨勢，如樣本方差、樣本極差、樣本標準偏差等。表示總體中第個的個體的質(zhì)量特性值；（1）總體算術平均數(shù)式中，表示總體中的個體數(shù)；（2）樣本算術平均數(shù)式中，表示樣本容量；表示總體中第個的個體的質(zhì)量特性值；（3）樣本中位數(shù)將全部數(shù)據(jù)按大小順序排列后，處于中央位置的那個數(shù)值。當數(shù)據(jù)項為奇數(shù)時，中位數(shù)就是中點位置的數(shù)據(jù)值。當數(shù)據(jù)項為偶數(shù)時，中位數(shù)則應取中點位置相鄰兩個數(shù)據(jù)的平均值。（4）樣本極差：一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差。（5）樣本方差（6）樣本標準差（7）離散系數(shù)（變異系數(shù)）練習某小組收集到樣本數(shù)據(jù)

序號12345數(shù)據(jù)（X）56475根據(jù)以上資料計算:1、樣本平均值；2、樣本中位數(shù)；3、樣本極差；4、樣本方差；5、樣本標準偏差。3.2統(tǒng)計分析表和分層法1、含義又叫調(diào)查表、檢查表、核對表。統(tǒng)計分析表是利用一定格式的表格，對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行登記、整理，進而對質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因做初步分析的一種質(zhì)量管理工具。2、設計選定統(tǒng)計調(diào)查對象；明確統(tǒng)計調(diào)查目的；選擇統(tǒng)計調(diào)查項目；草擬統(tǒng)計調(diào)查初表；將調(diào)查表進行試用和完善；對初表進行修改完善并形成最終使用表。3.2.1統(tǒng)計分析表3、種類（1）產(chǎn)品質(zhì)量狀況登記表（2）不合格項目統(tǒng)計表（3）產(chǎn)品缺陷原因統(tǒng)計表（4）不合格位置統(tǒng)計表注意事項：（1）不論哪種調(diào)查表，在設計格式時，均應包括調(diào)查者、調(diào)查時間和調(diào)查地點幾個欄目；（2）調(diào)查表設計完成時，應檢查欄目有否存在不足或多余、有否概念不清或不便于記錄的現(xiàn)象；（3）必要時，應評審或修改調(diào)查表的格式；（4）在調(diào)查做記錄時，應力求準確、清楚，可由其他人或組長對調(diào)楂結(jié)果進行復核。3.2.2分層法1、含義分層法又叫分類法、分組法，它是按照一定的標志，將收集到的大量質(zhì)量特征數(shù)據(jù)按其數(shù)據(jù)的不同來源進行分類、整理和匯總的一種方法。分層的目的（或原則）在于把雜亂無章和錯綜復雜的數(shù)據(jù)和意見加以歸類匯總，使之能更確切地反映客觀事實。2、分層步驟明確分析目的；收集相關質(zhì)量數(shù)據(jù)；選用合適的分層標志；將已收集的數(shù)據(jù)按分層標志分別進行統(tǒng)計整理；根據(jù)整理結(jié)果確定問題來源；進一步分析問題原因并制定有效措施。3、分層標志人員：年齡、工級、性別等。機器：設備類型、新舊程度、不同的生產(chǎn)線等。材料：產(chǎn)地、批號、制造商、規(guī)格、成分等。方法：工藝要求、操作參數(shù)、操作方法、生產(chǎn)速度等。測量：測量設備、測量方法、測量人員、環(huán)境條件等。環(huán)境：照明度、清潔度、溫度、濕度等。時間：不同的班次、日期等。其他：地區(qū)、使用條件、缺陷部位、缺陷內(nèi)容等。分層法的應用例3-1：某裝配廠氣缸體與氣缸蓋之間經(jīng)常發(fā)生漏油。經(jīng)檢查50套產(chǎn)品后發(fā)現(xiàn)：一是3個操作者在涂黏結(jié)劑時，操作方法不同；二是所使用的氣缸是由兩個制造廠所提供的。在用分層法發(fā)現(xiàn)漏油原因時采用以下兩種分層標志進行分類。操作者漏油不漏油漏油率（%）王師傅61332李師傅3925張師傅10953共計193138表3-1按操作者分層生產(chǎn)廠家漏油不漏油漏油率（%）一廠91439二廠101737共計193138表3-2按氣缸墊生產(chǎn)廠家分層從表3-1和表3-2可以看出，為降低漏油率，應采用李師傅的操作方法和選用二廠的氣缸墊。然而事實并非如此。當采用此方法后，漏油率并未降到預期的指標（見表3-3）。因此，這樣的簡單分層是有問題的。操作者汽缸墊生產(chǎn)廠家合計一廠二廠王師傅漏油606不漏油21113李師傅漏油033不漏油549張師傅漏油3710不漏油729合計漏油91019不漏油141731共計232750表3-3按按兩種因素交叉分層正確的方法應該是：（1）當采用一廠生產(chǎn)的氣缸墊時，應推廣采用李師傅的操作方法；（2）當采用二廠生產(chǎn)的氣缸墊時，應推廣采用王師傅的操作方法。這時它們的漏油率為0?？梢?，運用分層法時，不應簡單地按單一因素分層，應考慮各種因素的綜合影響效果。3.3

排列圖法3.3.1含義及應用原理又叫帕累托圖或主次原因分析圖。它是將質(zhì)量改進項目從最重要到最次要進行排列而采用的一種簡單的圖示技術。排列圖由一個橫坐標、兩個縱坐標、幾個按高低順序排列的矩形和一條累計百分比折線組成。3.3.2排列圖的作用一是按重要順序顯示出每個質(zhì)量改進項目對整個質(zhì)量問題的作用；二是尋找主要的、關鍵的問題或原因，識別質(zhì)量改進的機會。3.3.1排列圖的繪制步驟選擇要進行質(zhì)量分析的項目；選擇用于質(zhì)量分析的質(zhì)量單位，如出現(xiàn)的次數(shù)（頻數(shù)）、成本、金額或其他度量單位；選擇進行質(zhì)量分析的數(shù)據(jù)的時間間隔；畫橫坐標：按度量單位量值遞減的順序從左到右在橫坐標上列出項目，將量值最小的一個或幾個項目歸并成“其他”項，把它放在最右端；畫縱坐標：在橫坐標兩端畫兩個縱坐標，左邊的縱坐標按度量單位規(guī)定，其高度必須與所有項目的量值之和相等，右邊的縱坐標應與左邊縱坐標等高，并從0～100%進行標定；（續(xù)）排列圖的繪制步驟在每個項目上畫長方形，其高度表示該項目度量單位的量值，長方形顯示出每個項目的作用大??；由左到右累加每一項目的量值（以%表示），并畫出累計頻數(shù)曲線，此曲線又叫帕累托曲線，用來表示各項目的累計作用；利用排列圖確定對質(zhì)量改進最為重要的項目。排列圖的繪制Excel（2007版）3.4

因果圖3.5

直方圖3.5.1含義及構(gòu)成1.含義直方圖也叫質(zhì)量分析圖、頻數(shù)分布直方圖，它是對從一個母體收集的一組數(shù)據(jù)用相等的組距分成若干組，畫出以組距為寬度、以分組區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻數(shù)為高度的一系列直方柱，按組界值（區(qū)間）的順序把這些直方柱排列在直角坐標系內(nèi)，再根據(jù)矩形的分布形狀及公差界限的距離來觀察、分析質(zhì)量特性的分布規(guī)律，進而判斷生產(chǎn)過程是否正常的一種質(zhì)量管理方法。2.構(gòu)成一個橫坐標、一個縱坐標、一系列的柱形。橫坐標——表示質(zhì)量特性值；縱坐標——表示頻數(shù)；直方形——寬度表示質(zhì)量特性值的組距；——高度表示質(zhì)量特性的計數(shù)值。3.作用作直方圖的目的就是通過觀察圖的形狀，判斷生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定，預測生產(chǎn)過程的質(zhì)量。顯示質(zhì)量數(shù)據(jù)的波動狀態(tài)，分析判斷一批已加工完畢的產(chǎn)品；較直觀地傳達有關過程質(zhì)量狀況的信息，例如驗證工序的穩(wěn)定性；為計算工序能力搜集有關數(shù)據(jù)；決定在何處集中力量進行質(zhì)量改進工作。3.5.2直方圖的繪制步驟及應用第一步：收集質(zhì)量數(shù)據(jù)。作直方圖數(shù)據(jù)一般應大于50個，以100個數(shù)據(jù)為宜。100個軸承外徑尺寸數(shù)據(jù)。第二步：找出質(zhì)量數(shù)據(jù)中的最大值和最小值，并計算出極差R。計算公式：R=Xmax-Xmin178172176181176179185187176177177176180180182179179173185179180181181179180178184185180181175174184182180178179173175177181173187189189185175184182181178180183180178184183179187171182178186183177178175182184183179186187189186182178179174170172176177180182178177181173183171184178182176175178188188180189189189170P81

案例分析3-13Xmax=189（mm）Xmin=170（mm）R=Xmax-Xmin=189-170=19（mm）第三步：將質(zhì)量數(shù)據(jù)分組，確定組數(shù)K。組數(shù)的確定一定要適當。組數(shù)太少，計算誤差較大；組數(shù)太多，會影響數(shù)據(jù)分組規(guī)律的明顯性，且計算工作量加大。第一種：依數(shù)據(jù)量的多少而作粗略選定。樣本容量n<5050～100100～250>250組數(shù)K5～76～107～1210～20第二種：按如下公式計算確定。K=1+3.322lgnK=1+3.322lgn=1+3.322lg100=1+3.322×2=7.644≈73.5.2直方圖的繪制步驟及應用第四步：計算組距h。計算公式：h=R/K注意：組距的計算結(jié)果常為小數(shù)，為便于后期數(shù)據(jù)整理，其小數(shù)位數(shù)一般與測量數(shù)據(jù)的位數(shù)保持一致。h=R/K=19/7=2.71≈33.5.2直方圖的繪制步驟及應用第五步：確定各組的界限值。確定界限值目前存在兩種方法：方法一：Xmin-最小測量單位/2方法二：Xmin-h/2第一組的下界限值=Xmin-最小測量單位/2=170-1/2=170-0.5=169.53.5.2直方圖的繪制步驟及應用第一組的上下界限值為（169.5,172.5）第二組的上下界限值為（172.5,175.5）第三組的上下界限值為（175.5,178.5）第四組的上下界限值為（178.5,181.5）第五組的上下界限值為（181.5,184.5）第六組的上下界限值為（184.5,187.5）第七組的上下界限值為（187.5,190.5）第六步：計算各組的中心值或組中值（Xi）。計算公式：

Xi=（第i組上界限值+第i組下界限值）/2第一組X1=（169.5+172.5）/2=171第二組X2=（172.5+175.5）/2=174第三組X3=（175.5+178.5）/2=177第四組X4=（178.5+181.5）/2=180第五組X5=（181.5+184.5）/2=183第六組X6=（184.5+187.5）/2=186第七組X7=（187.5+190.5）/2=1893.5.2直方圖的繪制步驟及應用第七步：統(tǒng)計各組頻數(shù)fi，即統(tǒng)計落入各組的數(shù)據(jù)個數(shù)。組號第1組第2組第3組第4組第5組第6組第7組頻數(shù)511232619115第八步：確定各組組次ui。計算公式：ui=（第i組的組中值-X0）/hX0——表示“統(tǒng)計頻數(shù)”中頻數(shù)最大的組中值或中心值。3.5.2直方圖的繪制步驟及應用第一組組次u1=（171-180）/3=-3第二組組次u2=（174-180）/3=-2第三組組次u3=（177-180）/3=-1第四組組次u4=（180-180）/3=0第五組組次u5=（183-180）/3=1第六組組次u6=（186-180）/3=2第七組組次u7=（189-180）/3=3第九步：計算fiui和fiui2以及∑fiui

和∑fiui2，并編制頻數(shù)分布表。組號界限組中值Xi頻數(shù)fi組次uifi

uifiui21169.5～172.51715-3-15452172.5～175.517411-2-22443175.5～178.517723-1-23234178.5～181.5180260005181.5～184.518319119196184.5～187.518611222447187.5～190.5189531545合計-42203.5.2直方圖的繪制步驟及應用第十步：計算平均值和標準偏差S。計算公式：3.5.2直方圖的繪制步驟及應用第十一步：繪制直方圖。按數(shù)據(jù)值比例畫橫坐標；按頻數(shù)值比例畫縱坐標；畫直方圖。按縱坐標畫出每個長方形的高度，它代表了落在此長方形中的數(shù)據(jù)數(shù)（注意：每個長方形的寬度都是相等的）。在直方圖上應標注出公差范圍（T）、樣本大?。╪）、樣本平均值（）、樣本標準偏差值（S）和、M的位置等。3.5.2直方圖的繪制步驟及應用3.5.3直方圖的觀察分析1.7種常見的直方圖及其產(chǎn)生原因