华电质量工程3-1统计质量控制老七种工具-wxl

第三讲质量管理统计工具第一节统计方法基础知识一切凭数据说话产品用数据来反映他的质量。如尺寸，重量，强度等产品质量管理水平的提高，也要用数据来表示在质量管理过程中，通过有目的的收集数据，运用数理统计的方法处理所得到的原始数据，提炼有关产品质量、生产过程的信息，再分析具体情况，做出决策，从而达到提高产品质量的目的。1.计量值数据凡是可以连续取值的或者说可以用测量工具具体测量出小数点以下数值的这类数据（在给定范围内可以取任何值）。如：长度、重量、电流、温度等。测量结果的数据可以是连续的,也可以是不连续的。一、统计数据的种类凡是不能连续取值，或者说即使使用测量工具也得不到小数点以下数值，而只能得到0或1、2、3等自然数的这类数据。可分为计件数据和计点数据。（1）计件数据：按件计数的数据。如不合格品数、质量检测项目数等。服从二项分布。（2）计点数据：按缺项点计数的数据。如疵点数、砂眼数等。服从泊松分布。２．计数值数据二、数据特征值数据特征值是数据分布趋势的一种度量。数据特征值可以分为两类。集中度：平均值、中位数等；离散度：极差、标准偏差等。1.表示数据集中趋势的特征值(1)频数计算各个值反复出现的次数，称之为频数。(2)如果产品质量有n个测量数据xi(i=1,2,…，n)，平均值为：niixnx11(3)数据按大小顺序排列，排在中间的那个数称为中位数。用表示。当数据总数为奇数时，最中间的数就是；当数据总数为偶数时，中位数为中间两个数据的平均值。(4)众数众数是一组测量数据中出现次数(频数)最多的那个数值，一般用M0表示。x~2.(1)极差是一组测量数据中的最大值和最小值之差。通常用于表示不分组数据的离散度，用符号R表示。minmaxxxR(2)标准偏差测量数据分布的离散最重要的度量是标准偏差，用S表示。对于大量生产的产品来说，不可能对全部产品进行检验，通常只对其中一部分产品（样本）进行检验。当把有限数量产品测量数据按标准方差的公式求得的样本方差和总体方差作一比较，会发现这个估计值将偏小。因此，必须用因子1/n-1乘上样本方差来修正，则样本标准方差S2为niixxnS122)(11把样本标准方差开平方后，可得样本标准偏差为当计算样本标准偏差时，随着样本大小n增大，便愈接近，则标准偏差估计值的误差将会缩小。niixxnS12)(11三、数据的概率分布1、二项分布(d=0，1，2，……N)均值µ=np方差σ2=np(1-p)dnddnppCdxP)1()(XpnN=25N=50N=100o二项分布的图形随n的变化P=0.1泊松分布的均值与方差分别为µ=npσ2=np2、泊松分布)(!)(npdednpdxPpλxλ=1λ=6o泊松图形随λ的变化λ=3λ=2若x为连续随机变量，则x的概率密度为3、正态分布222xe21xf)(dte21xF222tx)(μ=μ22σ=0.5σ=1σ=2μxΦ(x)如果我们令Z=(x-μ)/σ，那么我们可以得到正态密度函数标准化形式为221)(2ZeZfµ-3σμ-2σμ-1σμμ+1σμ+2σμ+3σμμ±σfμμ±3σf面积是全体变量的68.26％落在μ±σ的范围之内；95.46％的变量是落在μ±2σ界限之内；99.73％的变量落在μ±3σ界限之内。三、质量波动1、引起产品波动的因素（5M1E）：人（Man）：操作者的质量意识、技术水平、文化素养、熟练程度、身体素质等；机器（Machine）：机器设备、工夹具的精度、维护保养状况等；材料（Material）：材料的化学成分、物理性能和外观质量等；方法（Method）：加工工艺、操作规程和作业指导书的正确程度等；测量（Measure）：测量设备、试验手段和测试方法等；环境（Environment）：工作场地的温度、湿度、含尘度、照明、噪声、震动等；2、质量波动的分类（1）正常波动：由随机原因引起的产品质量波动；——仅有正常波动的生产过程称为处于统计控制状态，简称为控制状态或稳定状态。（2）随机因素的特点：影响微小、始终存在、逐件不同、不易消除。（3）异常波动：由系统原因引起的产品质量波动；——有异常波动的生产过程称为处于非统计控制状态，简称为失控状态或不稳定状态。（4）系统因素的特点：影响较大、有时存在、一系列产品受到影响，易于消除或消弱。第二节质量管理老七种方法一、调查表1、定义：调查表是为了调查客观事物、产品和工作质量，或为了分层收集数据而设计的图表。即把产品可能出现的情况及其分类预先列成调查表，则检查产品时只需在相应分类中进行统计。1)明确收集资料的目的；2)确定为达到目的所需搜集的资料（这里强调问题）；3)确定对资料的分析方法（如运用哪种统计方法）和负责人；4)根据不同目的，设计用于记录资料的调查表格式，其内容应包括：调查者、调查的时间、地点和方式等栏目；5)对收集和记录的部分资料进行预先检查，目的是审查表格设计的合理性；6)如有必要，应评审和修改该调查表格式。2、应用调查表的步骤3、调查表种类（1）不合格品项目调查表（2）缺陷位置调查表（3）质量分布调查表（1）不合格品项目调查表----主要用于调查生产现场不合格品项目频数和不合格品率，以便继而用于排列图等分析研究。序号项目频数累计累计％A插头槽径大3367336769.14B插头假焊521388879.84C插头焊化382427087.69D接头内有焊锡201447191.82E绝缘不良156462795.02F芯线未露120474797.48G其他1234870100.00调查者：吴××地点：×公司插头焊接小组_____年____月____日插头焊接缺陷调查表N=4870（1）不合格品项目调查表批次产品型号成品量（箱）抽样数（支）不合格品数（支）批不合格品率（％）外观不合格项目切口贴口空松短烟过紧钢印油点软腰表面1烤烟型1050030.61112烤烟型1050081.6112223烤烟型1050040.81214烤烟型1050030.6215烤烟型1050051.012111：：：：：：：：：：250烤烟型1050061.211211合计25001250009900.880297458352810151255调查者：王××地点：卷烟车间_____年____月____日成品抽样检验及外观不合格品项目调查表（2）缺陷位置调查表----主要用于记录、统计、分析不同类型的外观质量缺陷所发生的部位和密集程度，进而从中找出规律性，为进一步调查和找出解决问题的办法提供事实依据。----做法：画出产品示意图或展开图，并规定不同外观质量缺陷的表示符号。然后逐一检查样本，把发现的缺陷，按规定的符号在同一张示意图中的相应位置上表示出来。500台检查件数年月日时间喷漆质量调查目的XXX检查者工序外表检查部位型号尘埃流漆色斑（2）缺陷位置调查表缺陷位置调查表可以用来记录、统计、分析不同类型的外观质量缺陷所发生的位置、数量和密集程度，进而从中找出规律性，为进一步调查或找出解决问题的办法提供事实依据。缺陷位置调查表是工序质量分析中常用的方法。（2）缺陷位置调查表（3）质量分布调查表----质量分布调查表是根据以往的资料，将某一质量特性项目的数据分布范围分成若干区间而制成的表格，用以记录和统计每一质量特性数据落在某一区间的频数。调查人：李××调查日期：_____年____月____日调查数（N）：121件调查方式：根据原始凭证统计频数136142632231042－正正正正正正正正正－正正正正正－正正正正正正05101520253035400.55.510.515.520.525.530.535.540.545.540.5零件实测值分布调查表二、分层法1、定义：又叫分类法、分组法。它是按照一定的标志，把收集到的大量有关某一特定主题的统计数据加以归类、整理和汇总的一种方法。2、类别：常用于归纳整理所收集到的统计数据。常与其他统计方法结合起来应用，如：分层直方图法、分层排列图法、分层控制图法、分层散布图法、分层因果图法3、原则：分层的原则是使同一层次内的数据波动幅度尽可能小，而层与层之间的差别尽可能大。4、分层的标志：1)人员：可按年龄、工级、和性别等分层。2)机器：可按设备类型、新旧程度、不同的生产线、工夹具类型分层。3)材料：可按产地、批号、制造厂、规格、成分等分类。4)方法：可按不同的工艺要求、操作参数、操作方法、生产速度分层。5)测量：可按测量设备、测量方法、测量人员、测量取样方法、环境条件等分层。6)时间：可按不同的班次、日期等分层。7)环境：可按照明度、清洁度、温度、湿度等分层。8)其他：可按地区、使用条件、缺陷部位、缺陷内容等分层。5、分层步骤：1)收集数据；2)将采集到的数据根据不同的目的选择分层标志；3)分层；4)按层归类；5)画分层归类图。6、常见问题（1）分层法的原则掌握不准，有时把不同性质的数据混淆。（2）分层不够细致，只进行一次，分层不够，还需要进行再次分层。当分层分不好时，会使图形的规律性隐蔽起来，还会造成假象。例如：☆作直方图分层不好时，就会出现双峰型和平顶型。☆排列图分层不好时，无法区分主要因素和次要因素，也无法对主要因素作进一步分析。☆散布图分层不好时，会出现几簇互不关连的散点群。☆控制图分层不好时，无法反映工序的真实变化，不能找出数据异常的原因，不能作出正确的判断。☆因果图分层不好时，不能搞清大原因、中原因、小原因之间的真实传递途径。例1不合格项目：缸体与缸盖之间漏油N=50（套）调查情况：1）三个操作者的操作方法不同2）气缸垫由两个制造厂提供按操作者分层：操作者漏油不漏油漏油率（％）王师傅61332李师傅3925张师傅10953共计193138按生产厂家分层：生产厂家漏油不漏油漏油率（％）A厂91439B厂101737共计193138例1按两种因素交叉分层：操作者漏油情况气缸垫合计A厂B厂操作者王师傅漏油606不漏油21113李师傅漏油033不漏油549张师傅漏油3710不漏油729合计漏油91019不漏油141731共计232750提出降低气缸漏气率的措施是：使用甲厂提供的气缸垫时，要采用工人B的操作方法。使用乙厂提供的气缸垫时，要采用工人A的操作方法。实践表明，上述的分层法及采用的措施十分有效，漏气率大大降低。例2某厂生产橡胶垫，其外径尺寸：Ø26.1±0.2mm。最近发现外径尺寸超差，具体见直方图：01030204026.1026.3026.1526.2026.2526.4026.35TU外径（mm）例20102026.1026.3026.1526.2026.2526.4026.35TU外径（mm）工人乙工人甲0102026.1026.3026.1526.2026.2526.4026.35TU外径（mm）0102026.1026.3026.1526.2026.2526.4026.35TU外径（mm）工人丙三、排列图1、定义：排列图又叫帕累托图。它是将质量改进项目从最重要到最次要顺序排列而采用的一种图表。它是找出影响产品质量主要因素的一种简单而有效的图表法。2、特点：排列图由一个横坐标、两个纵坐标、几个按高低顺序（“其他”项例外）排列的矩形和一条累计百分比折线组成。排列图格式●●●●●●问题（项目）B类C类频数（件）频率（%）A类㈠㈡㈢㈣㈥㈤从许多琐碎的因素中分离出最关键的少数关键的少数，次要的多数3、用途：（1）根据排列图，确定主要、次要、一般因素。主要因素——累计频率Fi在0-80%左右的若干因素。它们是影响产品质量的关键原因，又称为A类因素。其个数为1-2个，最多3个。次要因素——累计频率Fi在80-90%左右的若干因素。它们对产品质量有一定的影响，又称为B类因素。一般因素——累计频率Fi在90-100%左右的若干因素。它们对产品质量仅有轻微影响，又称为C类因素(2)抓主要因素解决质量问题。排列图把影响产品质量的“关键的少数与次要的多