2质量管理-统计方法（PPT113页)

2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章1第二章统计方法一、基本概念二、统计方法2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章2一、基本概念1.质量特性:产品所具有的满足用户需要的自然属性。2.数据的分类3.抽样术语4.几个重要的统计特性值2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章31.质量特性•（1）质量特性的定义：根据ISO9000，对质量特性的定义是：“产品、过程或体系与要求有关的固有特性。”或者是“产品所具有的满足用户需要的自然属性”。a、“固有”的就是指在某事或某物中本来就有的，尤其是那种永久性的特性；b、赋予产品、过程或体系的特征(如：产品的价格、产品的所有者等)不是他们的质量特性。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章4（2）质量特性参数：•定量表示的质量特性，通常称之为质量特性参数，或质量实用性参数。•在质量形成全过程的各个环节，应从保证使用质量的要求出发，提出定量的要求，以便明确质量责任，确保产品的使用质量。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章5（3）实际质量特性与代用质量特性•实际质量特性是用户所要求使用的质量特性。但有时企业为了便于生产，往往将其转化为生产中用以衡量产品的标准或规格。由产品标准所反映质量特性称为代用质量特征。•由于人们的认识水平与科技水平的制约，再加上用户需求的复杂性与易变性，企业所制定的质量标准与实际使用质量要求之间一定存在着既相互适应又相互矛盾的地方，企业必须适时地对其制定的标准进行修改。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章6（4）产品质量的形成过程•产品质量有一个产生、形成、实现、使用和衰亡的过程。对于质量的形成过程，质量专家称之为“质量螺旋”，意思是指产品质量从市场调查研究开始到形成、实现后直至交付使用，在使用中又会产生新的想法，构成新的动力再开始新的质量过程。因此，产品质量水平呈螺旋式上升的趋势。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章7a、朱兰质量螺旋曲线2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章8b、质量环•质量形成的另一种表达方式是“质量环”。质量环包括12个环节这种质量环不是简单的重复循环，它与质量螺旋有相同意义。产品寿命周期①②③④⑤⑥⑧⑦⑨⑩11122019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章9说明1.营销与市场调研；2.产品设计与研发；3.过程策划与开发；4.采购；5.生产或服务提供；6.验证；7.包装与储存；8.销售与分发；9.安装与投入运营；10.技术支持与服务；11.售后服务；12.使用寿命结束时的处置与再生利用。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章10（5）质量特性的分类：简单地说，质量特性就是我们要考察的产品的适用性要素,各种产品由于要求不同,质量特性可能有一个或几个，如电冰箱，其质量特性有保鲜时间、容量、耗电量及外观等，根据产品的特性，质量特性可分为以下几类：①结构性的，如长度、频率等；②官能性的，如味道、外观；③时间性的，如可靠性、可维修性等；④商业性的，如保修期等；⑤道德性的，如服务行业的礼貌、诚实等。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章112、数据的分类•计量型(MeasurementorVariableData):凡可连续取值的数据称为计量型数据，如长度、容积、重量、温度等等。(多属正态分布或近似正态分布）•计数型(AttributesorCountableData)：不能连续取值的数据称为计数型数据，如废品件数、不合格品数、疵点数等。(多属二项分布或泊松分布)2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章123、几个有关抽样的术语•（1）Population（总体）：是指研究对象的全体，一般以“N”来表示，如一批待检产品。总体又可以分为有限总体与无限总体两类。•有限总体：总体中含有限可列个产品，如螺钉、钢板等。•无限总体：总体中含有的产品无法数清，如液体、气体、粉末产品等。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章13•(1)Sample(子样):亦称样本,即以随机方式从总体中抽出来的一部分产品,以n表示。•(2)Stochastic(Random)Sampling(随机抽样)：使总体中的每个产品以相同概率被抽取的抽样方式。•从理论上理解随机抽样是比较容易的，但实际上做起来却并不容易。下面是几种常用的随机抽样方法，这些方法只具有相对的随机性，而不具备完全随机性。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章14•a、单纯随机抽样(SimpleSampling):先将抽样的对象（如产品）按顺序编号，然后用抽签法或随机数表决定抽样的先后次序。•b、机械随机抽样（MechanicalSampling）：按照固定的(时间)间隔（如每隔十分钟）或按照固定的产品(空间)间隔（如每隔20个产品）抽取一个产品。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章15•c、整群随机抽样(ProportionalSampling)：•该种方法不是每次抽取单个产品，而是按一定的时间间隔，抽取一定比例的产品(例如每隔20小时抽取5%的产品等等)，将这些产品作为一个样本看待，样本的质量特性即为该群产品的质量特性值的平均值。由于机器性能的波动，原材料的差异等原因，质量的分布是不均匀的，因此，该种抽样方法的误差相对来说比较大。但操作较为方便。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章16•d、分层随机抽样(ClassifiedSampling)在抽样以前，先按产品加工的设备、操作者或其他情况将所有待检产品分成几组，然后按比例从各组中抽取样品，将这些样品放在一起组成一个样本，这种随机抽样的方式可使样本具有较好的代表性。•以上四种抽样方法都不是完全的随机抽样方法，与完全随机抽样相比，都存在误差。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章174、几个重要的统计特征值•数学期望：E(X)=μ数据的概率平均值•方差：D(X)＝σ2其开方表示数据的离散程度;•下面是几个用来估计总体数学期望E(X)和方差D(X)的统计特征值：2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章18(1)子样的平均值（AverageofSample）niixnX11KjjxKX11上面用来估计总体的平均值（数学期望）μ=(x1+x2+……+xn)/n2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章19•将样本按大小顺序排列，取中间位置的数为中位数，记为。•当样本数据个数为奇数时，处于正中位置的那个数即为中位数，当样本数据个数为偶数时，取处于正中位置的那两个数的平均值为。（2）样本的中位值（MedianofSample）x~x~x~),(21nxxx2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章20两个例子•例1、1.2，1.1，1.4，1.5，1.3；1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.3,•例2、1.0,1.1,1.4,1.2,1.1,.0,1.2,1.315.12.11.121~x3.1~xx~中位数的作用：在抽样中，常用来估计总体的μ，虽然精度差些，但因其方便，所以在生产现场用得较多。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章21（3）样本的方差(VarianceofSample)•无偏估计（UnbiasedEstimation）•极大似然估计（MaximumLikelihoodEstimation）niixxnS1221niixxnS122112019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章22•第二个表达式不是无偏估计，因：•上述二个表达式代表样本的方差，它们都可用来估计总体的方差σ2，当样本量比较小时,上述二个表达式得出的结果的差别可能比较大，但实践证明当样本量n30时,上述二个表达式求出的结果的差异是很小的.21221niixxnESE2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章23（4）极差（Range）以R表示•设样本为，则R表示数据的分散程度,通过一定的变换，可以用来估计总体的σ),,,(),,,(2121nnxxxMinxxxMaxR),(21nxxx2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章24（5）变异系数•随机变量的量纲不同时标准差之间的比较，如称中药其单位为“克”，称大米的单位为“千克”，度量布匹的单位是“米”等。xExCx2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章25二、统计方法（StatisticalMethods）•在本章主要介绍以下几种方法：1.排列图(ParetoDiagram)2.因果分析图(Cause-and-EffectDiagram)3.分层法(ClassifiedMethod)4.统计表分析(statisticaltable)5.直方图(Histogram)6.相关和回归分析(RelatedandRegressiveAnalysis)7.控制图法(第三章介绍)2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章261、排列图（ParetoDiagram）•意大利经济学家Pareto和Lorenz在研究社会财富与人口的关系时，发现社会财富与人口的多少不是成正比关系而是近似对数关系，原因是在社会财富的分配中，少数富有者占有了社会财富的大部分，而多数人只占有其中的小部分，形成所谓“关键的少数，次要的多数。”美国的J.M.Juran将其引进QC中用以寻找关键因素。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章27作图步骤1.收集数据；2.将数据分层整理；3.计算各项目的频率、累计频率；4.画出两个纵坐标和一个横坐标；5.依次在横坐标上画出直方块；6.找出各项目的累计百分点，并从原点开始连接各点，画出帕累托曲线。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章28应用分析项目主要缺陷；分析造成不合格品的主要工序原因；分析产生不合格品的关键工序；分析各种不合格品的主次地位；分析经济损失的主次因素；用于对比采用措施前后的效果等。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章29排列图例频数累计频率A类B类C类100%0ⅠⅡⅢⅣ2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章30图例说明•A类因素：累计频率在80%左右的因素——主要因素•B类因素：累计频率在80%~90%的因素——次要因素•C类因素：累计频率在90%~100%的因素——一般因素2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章31例：某厂车床加工曲轴主轴颈的不合格品统计如表：原因数量频率%累计频率%Ⅰ轴颈刀痕153件71.871.8Ⅱ开档大29件13.685.4Ⅲ轴颈小25件11.897.2Ⅳ弯曲6件2.8总计213件1001002019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章32图例频数累计频率85.471.897.2ABC100%2130ⅠⅡⅢⅣ2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章33注意:①一般情况下，主要原因的数量不宜过多，一般不超过3个以免分散注意力。②左侧纵坐标可以是金额、件数、时间等,选择的依据是,不良品件数要与价值成正比,亦即要把造成损失大的项目放在前面。③有时能找出很多影响产品质量的因素，这时可将那些相对不重要的因素归并成一类，标以“其他”类。④通过画排列图，找出主要因素，解决以后，必然能将质量提高一大步，而后循此方法,最终能使质量达到十分完美的境界。2019年8月21日星期三《质量管理学》－第二章342、因果分析图（Cause-and-EffectDiagram）（1）来源：日本质量专家石川馨。（2）特点：以结果为特性，以原因为因素，用箭头联系起来，表示因果关系。（3）作图步骤:Step1明确问题的结果(特性)，绘出主干线和鱼刺图；Step2明确4M1E因素，并绘出分支线；Step3分析、寻找影响质量的中原因、小原因等，并绘出分支线；Step4找出影响质量