質(zhì)量管理常用spc統(tǒng)計管理方法(ppt 82頁).ppt

1、,質(zhì)量管理常用統(tǒng)計方法 Statistical methods in quality management,奚教授,機械工程學院 工業(yè)工程系,質(zhì)量管理常用統(tǒng)計方法,1、了解數(shù)據(jù)、總體、樣本的含義及隨機抽樣的一般方法； 2、掌握排列圖、因果分析圖的作圖方法和應(yīng)用； 3、掌握分層法、統(tǒng)計圖表法的應(yīng)用； 4、了解直方圖的原理、作用、作圖方法及應(yīng)用；,本章主要要求,本章主要內(nèi)容：,全面質(zhì)量管理,管理的主要任務(wù)是指導一個組織的日常運作以及在組織的未來發(fā)展中保持其生命力。 在保持公司生命力、戰(zhàn)略性職責方面質(zhì)量管理已成為重要因素。,管理,全面質(zhì)量管理,全面質(zhì)量管理是指對公司每一個人所提出的關(guān)注質(zhì)量的要求。,

2、全面質(zhì)量管理方法,明確用戶的需要； 開發(fā)新產(chǎn)品或提供新服務(wù)以便滿足或超出用戶的需要； 設(shè)計生產(chǎn)過程，確保一次成功。 跟蹤記錄生產(chǎn)結(jié)果，并利用這些結(jié)果指導系統(tǒng)的改善； 把這些概念擴展到供應(yīng)商和經(jīng)銷環(huán)節(jié)；,持續(xù)改進； 樹立榜樣； 授權(quán)給職員； 發(fā)揚團隊協(xié)作精神； 依據(jù)事實作出決策； 掌握質(zhì)量管理工具； 供應(yīng)商的質(zhì)量保證；,全面質(zhì)量管理,內(nèi)涵,方法,解決質(zhì)量問題的基本步驟,確定問題并明確改進目標,收集數(shù)據(jù),分析問題,獲得可能的解決方案,選擇一個解決方案,解決質(zhì)量問題,檢查解決方案并說明是否實現(xiàn)了目標,質(zhì)量管理工具,對帳單（檢查表，checklist）; 流程圖； 散布圖； 直方圖； 排列圖； 控制圖

3、； 因果分析圖；,有一些質(zhì)量管理工具可供公司用來解決質(zhì)量問題及實現(xiàn)工序的改進。 它們有助于收集和分析數(shù)據(jù)以便為決策提供依據(jù)。,名詞注解,“統(tǒng)計（statistics）”一詞是由“國家（state）” 一詞演化而來。 它的意思是指收集和整理國情資料、信息的一種活動。,A. V. Feigenbaum 的觀點：,專家觀點,在全面質(zhì)量管理中，“無論何時、何處都會用到數(shù)理統(tǒng)計方法”。 “這些統(tǒng)計方法所表達的觀點對于全面質(zhì)量管理的整個領(lǐng)域都有深刻的影響。,數(shù)據(jù),一切用數(shù)據(jù)說話，數(shù)據(jù)是質(zhì)量管理活動的基礎(chǔ)。,數(shù)據(jù)反映出產(chǎn)品特定數(shù)據(jù)，稱為質(zhì)量特性。,在質(zhì)量管理過程中，需要有目的地收集有關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行

4、歸納、整理、加工、分析，從中獲得有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量或生產(chǎn)狀態(tài)的信息，從而發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在的質(zhì)量問題以及產(chǎn)生問題的原因，以便對產(chǎn)品的設(shè)計、工藝進行改進，以保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量。,數(shù)據(jù)在質(zhì)量管理中的作用,2000.6.1,質(zhì)量特性值:,質(zhì)量特性值通常表現(xiàn)為各種數(shù)值指標，即質(zhì)量指標。 一個具體產(chǎn)品常需用多個指標來反映它的質(zhì)量。 測量或測定質(zhì)量指標所得的數(shù)值，即質(zhì)量特性值，一般稱為數(shù)據(jù)。 根據(jù)質(zhì)量指標性質(zhì)的不同，質(zhì)量特性值可分為計數(shù)值和計量值兩大類。,質(zhì)量特性值,2000.6.1,計數(shù)值:,計數(shù)值和計量值,a.計數(shù)值。當質(zhì)量特性值只能取一組特定的數(shù)值，而不能取這些數(shù)值之間的數(shù)值時，這樣的特性值稱為計數(shù)值。 計數(shù)值

5、可進一步區(qū)分為計件值和計點值。 對產(chǎn)品進行按件檢查時所產(chǎn)生的屬性(如評定合格與不合格)數(shù)據(jù)稱為計件值。 每件產(chǎn)品中質(zhì)量缺陷的個數(shù)稱為計點值。如棉布上的疵點數(shù)、鑄件上的砂眼數(shù)等。,2000.6.1,計量值:,計數(shù)值和計量值,b.計量值。當質(zhì)量特性值可以取給定范圍內(nèi)的任何一個可能的數(shù)值時，這樣的特性值稱為計量值。如用各種計量工具測量的數(shù)據(jù)(長度、重量、時間、溫度等)，就是計量值。,2000.6.1,總體和樣本:,計數(shù)值和計量值,不同類的質(zhì)量特性值所形成的統(tǒng)計規(guī)律是不同的，從而形成了不同的控制方法。由于工業(yè)產(chǎn)品數(shù)量很大，我們所要了解和控制的對象產(chǎn)品全體或表示產(chǎn)品性質(zhì)的質(zhì)量特性值的全體，稱為總體。通常

6、是從總體中隨機抽取部分單位產(chǎn)品即樣本，通過測定組成樣本大小的樣品的質(zhì)量特性值，以此來估計和判斷總體的性質(zhì)。質(zhì)量管理統(tǒng)計方法的基本思想，就是用樣本的質(zhì)量特性值來對總體作出科學的推斷或預測。,2000.6.1,總體:,總體、個體,個體:,總體又叫母體，是研究對象的全體。 一批零件、一個工序或某段時間內(nèi)生產(chǎn)的同類產(chǎn)品的全部都可以稱為總體。,構(gòu)成總體的基本單位，稱為個體。 每個零件、每件產(chǎn)品都是一個個體。,質(zhì)量檢驗常用抽樣方法進行，即從總體中抽出一部分個體，并測試每個個體的有關(guān)質(zhì)量特性數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析后，對總體作出估計和判斷。,2000.6.1,樣本:,樣本,樣本又叫子樣，是從總體中抽出來一部分個體

7、的集合。 樣本中每個個體叫樣品，樣本中所包含樣品數(shù)目稱為樣本大小，又叫樣本量，常用n表示。 對樣本的質(zhì)量特性進行測定，所得的數(shù)據(jù)稱為樣本值。 當樣本個數(shù)越多時，分析結(jié)果越接近總體的值，樣本對總體的代表性就越好。,2000.6.1,抽樣方法,隨機抽樣,分層抽樣,系統(tǒng)抽樣,2000.6.1,抽樣方法,隨機抽樣,指總體中每一個個體都有同等可能的機會被抽到。這種抽樣方法事先不能考慮抽取哪一個樣品，完全用偶然方法抽樣，常用抽簽或利用隨機數(shù)表來抽取樣品以保證樣品代表性。,當總體容量不大時，隨機抽樣是一種有效的抽樣方法；,2000.6.1,抽樣方法,分層抽樣,分層抽樣是先將總體按照研究內(nèi)容密切有關(guān)的主要因素

8、分類或分層，然后在各層中按照隨機原則抽取樣本。分層抽樣可以減少層內(nèi)差異，增加樣本的代表性。,當獲得的資料不均勻，或呈偏態(tài)分布時，分層抽樣是一種有效的抽樣方法；,2000.6.1,抽樣方法,系統(tǒng)抽樣,從總體中每隔K個個體抽取一個個體的抽樣方法，比值K是總體容量N與樣本容量n之比；,如果被抽總體足夠大，并且易作某種次序的整理時，系統(tǒng)抽樣比分層抽樣好；,1， 2， . K K+ 1， K+2， .， 2K 2K + 1， 2K+2， .， 3K 直到 N為止,例，從具有1000個個體的總體中抽取50個個體。,2000.6.1,總體、樣本、數(shù)據(jù)間的關(guān)系,總體,樣本,結(jié)論,數(shù)據(jù),抽樣,分析,管理,測試,

9、2000.6.1,數(shù)理整理和統(tǒng)計,抽樣的目的是通過樣本來反映總體。 在質(zhì)量管理中，常常將測試的樣本數(shù)據(jù)，通過整理加工，找出它們的特性，從而推斷總體的變化規(guī)律、趨勢和性質(zhì)。 一批數(shù)據(jù)的分布情況，可以用中心傾向及數(shù)據(jù)的分散程度來表示，表示中心傾向的有平均值、中位值等，表示數(shù)據(jù)分散程度的有方差、標準偏差、極差等。,描述總體數(shù)據(jù)離散程度的參數(shù)為方差2 ，描述總體數(shù)據(jù)中心傾向的數(shù)為均值 。若利用樣本參數(shù)近似描述總體狀況時，可以利用樣本方差S2近似代替總體方差2，利用樣本均值X近似代替總體均值p。,2000.6.1,數(shù)理整理和統(tǒng)計,樣本平均值,樣本中位值,X = ,X1+X2+X3 .+Xn,n,中位值是

10、按照數(shù)據(jù)大小順序排列位于中間的數(shù)值，中位值記為X,若n為偶數(shù)，則取位于中間兩個數(shù)值的平均值為中位值；,2000.6.1,數(shù)理整理和統(tǒng)計,樣本極差,樣本方差和樣本標準偏差,樣本方差和樣本標準差就是用來度量數(shù)據(jù)波動幅度大小的一個重要特性值。樣本方差是一組數(shù)據(jù)中每一個數(shù)值與平均值之差的平方和的平均值，通常記為S2；樣本方差的平方根S稱作樣本標準偏差，它與樣本方差一樣，是反映一組數(shù)據(jù)分散程度的特性值:,樣本極差表示一組數(shù)據(jù)分布的范圍，是指數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差: R = Xmax - Xmin,2000.6.1,檢查表（check list）,在質(zhì)量管理中最強調(diào)的是事實管理，就是要掌握事實，要掌握事

11、實就必須設(shè)計檢查表收集數(shù)據(jù)。,記錄用檢查表,2000.6.1,層別法,層別法是所有手法中最基本的概念，即將多種多樣的數(shù)據(jù)，因應(yīng)用目的的需要分類成不同的“類別”，使之方便以后的分析；,人 員,機 器,材 料,方 法,其 他,2000.6.1,層別法,用在檢查表上,用在排列圖上,2000.6.1,排列圖的作用,在工廠里，要解決的問題很多，但從何入手呢？,事實上，大部分的問題，只要能找出幾個影響較大的因素，并加以處置及控制，就可解決問題的80%以上。柏拉圖是根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，以不良原因、不良狀況發(fā)生的現(xiàn)象，有系統(tǒng)地加以項目別分類，計算出各項目所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)（如不良率、損失金額）及所占的比例，再依照大小順

12、序排列，再加上累積值的圖形,2000.6.1,排列圖,排列圖（帕累拉圖）,意大利經(jīng)濟學家V.Pareto于1897年在研究國民所得時發(fā)現(xiàn)大部分所得均集中于少數(shù)人，而創(chuàng)出此原理。 Dr. Joseph Juran recognized this concept as a universal that could be applied to many fields. He coined the phrases “vital few and useful many”（關(guān)鍵的少數(shù)，次要的多數(shù)）.,2000.6.1,排列圖的作圖方法步驟, 將用于排列圖所記錄的數(shù)據(jù)進行分類。 確定數(shù)據(jù)記錄的時間。 按分類

13、項目進行統(tǒng)計。 計算累計頻率。 準備坐標紙，畫出縱橫坐標。 按頻數(shù)大小順序作直方圖。 按累計比率作排列曲線。 記載排列圖標題及數(shù)據(jù)簡歷。,2000.6.1,排列圖：例1,某廠鑄造車間生產(chǎn)某一鑄件，質(zhì)量不良項目有氣孔、未充滿、偏心、形狀不佳、裂紋、其它等項。記錄一周內(nèi)某班所生產(chǎn)的產(chǎn)品不良情況數(shù)據(jù)，并分別將不良項目歸結(jié)為表,2000.6.1,排列圖：例2,某部門將上月生產(chǎn)的產(chǎn)品作出統(tǒng)計，總不良數(shù)409個，其中不良項目依次為：,2000.6.1,排列圖：例2,2000.6.1,排列圖：練習,上例中主要不良品為破損，此破損為當月份生產(chǎn)許多產(chǎn)品的破損總和，再將產(chǎn)品類別用柏拉圖法分析如下：,2000.6.

14、1,排列圖：練習,2000.6.1,排列圖：練習,不良數(shù),50,100,150,200,比率,66.7%,17.9%,5.1%,4.1%,6.1%,%,20,40,60,80,100,A B C D 其他,2000.6.1,排列圖的應(yīng)用,1、利用排列圖尋找產(chǎn)品質(zhì)量的改善重點；,2、利用排列圖驗證改善產(chǎn)品質(zhì)量的效果；,之前,100%,之后,100%,實現(xiàn)的改善,2000.6.1,排列圖的應(yīng)用,3、利用排列圖對產(chǎn)品質(zhì)量進行分層研究；,A B C,2000.6.1,因果圖,因果圖,A cause-and-effect(C直方圖的分布中心與標準中心近似重合，這是理想的直方圖。此時，全部產(chǎn)品合格，工序處

15、于正常管理狀態(tài)。,2000.6.1,直方圖在標準范圍內(nèi)的情況,直方圖的分布范圍B位于標準范圍T內(nèi)，數(shù)據(jù)變化仍比較集中，但分布中心偏移標準中心，并且直方圖的一側(cè)已達到標準界限， 此時狀態(tài)稍有變化，產(chǎn)品就可能超出標準，出現(xiàn)不合格品。因此，需要采取措施，使得分布中心與標準中心重合。,2000.6.1,直方圖在標準范圍內(nèi)的情況,直方圖的分布范圍B沒有超出標準范圍T，但沒有余量。此時分布中心稍有偏移便會出現(xiàn)不合格品，所以應(yīng)及時采取措施，縮小產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分布范圍。,2000.6.1,直方圖在標準范圍內(nèi)的情況,產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分布非常集中，致使直方圖的分布范圍B與標準范圍T之間的余量過大。此時，可對原材

16、料、設(shè)備、工藝等適當放寬要求，從而降低生產(chǎn)成本;或者加嚴標準，提高產(chǎn)品的性能，以利于組裝等,T,B,SL ( S ),Su ( L ),2000.6.1,直方圖超出標準范圍內(nèi)的情況,產(chǎn)品質(zhì)量特性值的分布中心向左(或向右偏離標準中心，致使直方圖分布范圍B的下界限(上界限)超出標準范圍T的下界限(或上界限)，因而在下界限(或上界限)出現(xiàn)不合格品，此時，應(yīng)設(shè)法提高(或降低)產(chǎn)品質(zhì)量特性值的平均值，使直方圖的分布中心向右(或向左)移動，從而使直方圖的分布范圍完全落在標準范圍之內(nèi)。,T,B,( S ) SL,( L ) Su,2000.6.1,直方圖超出標準范圍內(nèi)的情況,直方圖的分布范圍B超出標準范圍T

17、，此時，在標準上界限和下界限都出現(xiàn)不合格品。這種情況通常是由于產(chǎn)品質(zhì)量特性值的標準差太大，這時，應(yīng)及時采取技術(shù)措施，降低分布的標準差。如果屬于標準定得不合理，可以放寬標準范圍。,T,B,( S ) SL,Su ( L ),2000.6.1,直方圖超出標準范圍內(nèi)的情況,直方圖的分布范圍B大大超出標準范圍T，此時已出現(xiàn)大量不合格品，必須立即分析原因，采取緊急措施;如果標準允許改變，就重新修訂標準。,T,B,( S ) SL,Su ( L ),2000.6.1,直方圖的分層比較,當直方圖出現(xiàn)非正常的奇異形狀，特別是出現(xiàn)雙峰型直方圖時，應(yīng)將收集到的產(chǎn)品質(zhì)量特性值數(shù)據(jù)，按某個條件，如設(shè)備、操作人員、作業(yè)方法、所用原材料、生產(chǎn)環(huán)境等因素分成兩個以上的組，通常把這樣劃分成的組稱為層，由此作出的直方圖稱為分層直方圖。通過分層直方圖，探討造成直方圖異常的原因，從而比較不同設(shè)備、不同原材料、不同操作方法等對產(chǎn)品質(zhì)量特性值影響的差異。,軸承外徑直方圖 按工人分層直方圖 改善后的直方圖,2000.6.1,直方圖的分層比較,2000.6.1,直方圖的缺點,0.09 0.08 0.07 0.06 0.01,波動圖,直方圖,時間,2000.6