基本統(tǒng)計(jì)技術(shù)與統(tǒng)計(jì)制程管制

北京三箭和眾鼎公司

根本統(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2021,6,25~27.課程大綱第1天(6/25)：根本統(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))的開展歷程2.根本統(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)：根本統(tǒng)計(jì)概論(下)5.統(tǒng)計(jì)解析的根底知識(shí)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.QCSQCSPC10.根本統(tǒng)計(jì)概述11.根本統(tǒng)計(jì)量數(shù)12.SPC背景說(shuō)明13.制程變異14.建立SPC的步驟第1天(6/25)：根本統(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))

的開展歷程2.根本統(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))的開展歷程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(lái)的(QI)檢驗(yàn)品管

(IQC:InspectionQualityControl)，1900~品質(zhì)是制造出來(lái)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(lái)的

(QA)全面品管

(TQC:TotalQualityControl)，1950~品質(zhì)是要求出來(lái)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

QualityManagementQA 質(zhì)量保證

QualityAssuranceQC 質(zhì)量控制

QualityControlQI 質(zhì)量檢驗(yàn)

QualityInspection1.3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(zhǎng)的隧道窯，窯內(nèi)有一部搬運(yùn)平臺(tái)車，上面堆疊著幾層瓷磚，沿著軌道緩慢移動(dòng)，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(qǐng)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(qǐng)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(zhǎng)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(cè)量每片尺寸，比對(duì)規(guī)格篩選良品/不良品。用GO/NO-GO檢具，自動(dòng)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(tái)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(huì)有作用嗎？不良率超過(guò)14%那么扣制造部門生產(chǎn)獎(jiǎng)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?！仨毷占坝?jì)量值〞數(shù)據(jù)。請(qǐng)檢驗(yàn)員對(duì)每臺(tái)車隨機(jī)抽取6片，測(cè)量每片瓷磚的邊長(zhǎng)數(shù)據(jù)。抽樣方式如左圖所示，測(cè)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(duì)，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，根本左右對(duì)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(guò)規(guī)格上限。按“熱漲冷縮〞原理，應(yīng)該是“燒烤過(guò)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?好似有點(diǎn)道理…(試試看？)等一下，注意“雙峰〞！！奇怪？同一臺(tái)車上的樣本，怎么會(huì)出現(xiàn)“混批〞信號(hào)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(duì)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(chǎng)，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(duì)。萬(wàn)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(cè)量了。沒有扎實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和工藝技術(shù)的底子，要想做好品管檢測(cè)工作是不可能的，因?yàn)椤B為什么要這樣子分不同部位取樣、測(cè)量和區(qū)分都不知道！那就把數(shù)據(jù)層別開來(lái)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?。∈軣嵊?，尺寸愈大！原來(lái)這是窯燒過(guò)程中，同一臺(tái)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(lái)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(duì)策就是…

(請(qǐng)大家提供意見)做些實(shí)驗(yàn)來(lái)改善尺寸變異！1.4瓷磚制造實(shí)驗(yàn)(1/12)以實(shí)驗(yàn)方案法解決品質(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(duì)策，都很昂貴?？刹豢赡茏屛覀儭敖邮苤瞥套儺惃暤脑胍舾蓴_，通過(guò)調(diào)整“參數(shù)組合〞來(lái)“抗拒〞變異的干擾，而不是花較高的本錢或犠牲生產(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(lái)的，不只是制造出來(lái)的！唯有探求到最根本的核心技術(shù)，才有可能在解決品質(zhì)問題的同時(shí)，同時(shí)改進(jìn)本錢和效率，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(guò)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(zhǎng)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)，盡量拉開差異)他們面對(duì)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)的最正確組合，

以減少瓷磚的尺寸變異。瓷磚制造實(shí)驗(yàn)(4/12)“實(shí)驗(yàn)方案〞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)方案法〞

(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)方案法〞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

變異改進(jìn)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/nΣYi^2)Raw=ΣYi/(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、決定最正確組合：取每個(gè)因素2個(gè)水準(zhǔn)中S/N比數(shù)值較大者，為最正確組合。A1,B2,C2,D1,E2,F1,G2意即，最正確組合為：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(zhǎng)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:蠟石量的本錢較高，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，最正確組合為：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(zhǎng)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：

這家公司在不增加本錢的情況，改善了瓷磚制造過(guò)程中的“堅(jiān)耐性〞(針對(duì)溫度的變異)堅(jiān)耐性：產(chǎn)品和制程對(duì)噪音最不敏感，我們稱之為“堅(jiān)耐性〞(Robust)。堅(jiān)耐性=高品質(zhì)。它到達(dá)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)，降低本錢。2.根本統(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(cè)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%)假設(shè)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，假設(shè)不報(bào)告者修改了數(shù)據(jù)，必定是測(cè)定儀器的精度不夠，或其它特殊原因。所以重復(fù)測(cè)定同一物品時(shí)，每次所得的結(jié)果是不會(huì)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(guò)四舍五入而得到的數(shù)據(jù)。2.2測(cè)定值的“內(nèi)涵〞(1/2)測(cè)定值=真值+誤差誤差產(chǎn)生的原因：雖用同一測(cè)定器，同一測(cè)定者重復(fù)測(cè)定同一樣本，也會(huì)發(fā)生重復(fù)誤差如果用不同測(cè)定器測(cè)定同一樣本，會(huì)發(fā)生測(cè)定器間的誤差如果由不同測(cè)定人員測(cè)定同一樣本，會(huì)發(fā)生測(cè)定者間誤差雖然測(cè)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(cè)定值的“內(nèi)涵〞(2/2)測(cè)定值 = 真值

+同一測(cè)定器同一測(cè)定者重復(fù)測(cè)定的誤差

+測(cè)定器間的誤差

+測(cè)定者間的誤差

+抽樣誤差測(cè)定值 = 真值+測(cè)定誤差+抽樣誤差成認(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(guò)是可以想象得到的無(wú)限次重復(fù)測(cè)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。假設(shè)是缺乏其一，那么對(duì)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(cè)定的數(shù)據(jù)，其可信賴的程度。亦即，在測(cè)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(wú)論如何，如果要使數(shù)據(jù)可靠，一定要加強(qiáng)抽樣與測(cè)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(cè)定同一樣本，并反復(fù)做無(wú)限次的測(cè)定；或用同一抽樣方法，抽取同一群體，并反復(fù)做無(wú)限次的抽樣時(shí)，所測(cè)得的特性值一定會(huì)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(cè)定同一樣本，并反復(fù)做無(wú)限次的測(cè)定；或用同一抽樣方法，抽取同一群體，并反復(fù)做無(wú)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(huì)有差。這個(gè)差的大小就稱作正確度。一般來(lái)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，假設(shè)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(cè)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(cè)定其厚度，結(jié)果如下頁(yè)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。鐡板的厚度數(shù)據(jù)(200個(gè))(單位:mm)1234567891018.88.88.48.28.39.38.68.49.09.728.48.59.08.79.48.98.78.78.68.738.48.48.58.88.99.68.47.98.18.448.88.38.48.59.38.18.78.38.98.758.19.19.08.68.39.08.79.08.68.667.89.29.87.48.88.19.07.88.68.778.89.49.08.88.58.79.07.88.68.788.87.98.08.07.98.28.68.49.28.399.09.08.38.49.58.49.78.98.69.0108.48.18.49.99.98.68.57.98.77.8119.38.48.88.59.18.98.48.88.99.7128.39.09.38.79.09.29.17.07.97.3139.78.97.88.38.79.08.47.68.18.2148.58.58.18.37.67.79.07.98.39.0158.98.68.48.98.38.08.08.08.98.3169.07.77.98.38.58.58.98.48.39.5178.88.78.19.18.98.47.98.67.88.9188.17.77.38.58.07.77.88.37.58.3199.49.07.57.78.37.98.68.98.49.9208.39.48.49.38.57.98.48.88.38.0鐡板的厚度數(shù)據(jù)(200個(gè))(單位:mm)12345678910最大值最小值18.88.88.48.28.39.38.68.49.09.79.78.228.48.59.08.79.48.98.78.78.68.79.48.438.48.48.58.88.99.68.47.98.18.49.67.948.88.38.48.59.38.18.78.38.98.79.38.158.19.19.08.68.39.08.79.08.68.69.18.167.89.29.87.48.88.19.07.88.68.79.87.478.89.49.08.88.58.79.07.88.68.79.47.888.87.98.08.07.98.28.68.49.28.39.27.999.09.08.38.49.58.49.78.98.69.09.78.3108.48.18.49.99.98.68.57.98.77.89.97.8119.38.48.88.59.18.98.48.88.99.79.78.4128.39.09.38.79.09.29.17.07.97.39.37.0139.78.97.88.38.79.08.47.68.18.29.77.6148.58.58.18.37.67.79.07.98.39.09.07.6158.98.68.48.98.38.08.08.08.98.38.98.0169.07.77.98.38.58.58.98.48.39.59.57.7178.88.78.19.18.98.47.98.67.88.99.17.8188.17.77.38.58.07.77.88.37.58.38.57.3199.49.07.57.78.37.98.68.98.49.99.97.5208.39.48.49.38.57.98.48.88.38.09.47.99.97.0大中之大小中之小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(qǐng)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(shì)的計(jì)算3.4.2離散趨勢(shì)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(cè)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(dòng)。但所要采取行動(dòng)的對(duì)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(duì)象而希望加以處置的對(duì)象，稱為母群體(P