质量管理学 第六章 质量分析方法

第六章质量分析方法第一节分层法和统计分析表法一、分层法1、什么是分层法质量管理中的数据分层，即将数据依照使用目的，按其性质、来源、影响因素等进行分类，把性质相同、在同一生产条件下收集到的质量特性数据归并在一起的方法。分层的目的是为了把影响质量的因素分离出来，有利于找到产生质量问题的原因。2、质量特性数据常用的分层方法。质量管理中的数据可按下列方法分层。①按不同时间分，如按班次分；②接操作人员分，如按工人的级别；③按使用设备分，如按机床的不同型号；④按操作方法分，如按切削用量、温度、压力；⑤按原材料分，如按供料单位、进料时间、批次等；⑥其他分层，如按检验手段、使用条件、气候条件等。3、应用实例。例：在柴油机装配中经常发生气缸垫漏气现象，为解决这一质量问题，对该工序进行现场统计。①收集数据n=50，漏气数f=19。漏气率=f/n=19/50=0.38②分析原因。通过分析，认为造成漏气有两个原因：a、该工序涂密封剂的工人A、B、C3人的操作方法有差异；b、气缸垫分别由甲、乙两厂供应，原材料有差异。因此，采用分层法列表进行分析：工人漏气不漏气漏气率ABC合计63101913993132255338工厂漏气不漏气漏气率甲厂乙厂合计91019141731393738由表很容易得出这样的结论：气缸漏气率解决的办法可采用乙厂提供的气缸垫，因为它比甲厂的漏气率低；同时采用工人B的操作方法，因为工人B的漏气率最低。但这样做漏气率是否会降低呢？需要进行更细致的综合分析，如下表所示。原材料工人甲厂乙厂合计A漏气606不漏气21113漏气率75032B漏气033不漏气549漏气率04325C漏气3710不漏气729漏气率307853合计漏气91019不漏气141731漏气率393738合计232750从以上分析可得出以下结论：a．使用甲厂提供的气缸垫时，要采用工人B的操作方法。b、使用乙厂提供的气缸垫时，要采用工人A的操作方法。这样做才能使漏气率大大降低。二、统计分析表法统计分析法也叫调查表，是用于收集数据的规范表格。通过系统地收集数据，以获取对事物的明确认识。﹝统计分析与判斯质量状况创造良好条件﹞其格式可以根据产品和工序的具体要求来灵活确定。常用的统计表主要有：缺陷位置调查表；不良品原因统计表；按不良品项目分类调查表；数量项目日期交验数合格数不良品不良品类型废品数次品数返修品数废品类型次品类型返修品类型不良品率第二节排列图和因果分析图一、排列图排列图法，又称主次因素分析法、帕洛特图法，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方法。排列图是根据“关键的少数和次要的多数”的原理而制做的。也就是将影响产品质量的众多影响因素按其对质量影响程度的大小，用直方图形顺序排列，从而找出主要因素。其结构是由两个纵坐标和一个横坐标，若干个直方形和一条折线构成。频数累计频率％ABCDE项目左侧纵坐标表示不合格品出现的频数（出现次数或金额等），右侧纵坐标表示不合格品出现的频数（出现次数或金额等），横坐标表示影响质量的各种因素，按影响大小顺序排列，直方形高度表示相应的因素的影响程度（即出现频率为多少），折线表示累计频率（也称帕洛特曲线）。通常累计百分比将影响因素分为三类：占0%～80%为A类因素，也就是主要因素；80%～90%为B类因素，是次要因素；90%～100%为C类因素，即一般因素。由于A类因素占存在问题的80%，此类因素解决了，质量问题大部分就得到了解决。某酒杯制造厂对某日生产中出现的120个次品进行统计，做出排列图，缺陷项目频数频率％累计频率％划痕8671.771.7气泡1411.783.3缺口108.391.7污痕75.897.5杂质32.5100合计120100划痕气泡缺口污痕杂质12011010090807060504030201001007550250排列图表明：酒杯质量问题的主要因素是划痕和气泡，一旦这些问题得到纠正，大部分质量问题即可消除。二、因果分析图又叫鱼刺图，用来罗列问题的原因，并将众多的原因分类、分层的图形。它分析和表达因果关系；通过识别症状、分析原因、寻找措施，促进问题的解决。结果原材料方法环境人设备小原因中原因因果分析图形象地表示了探讨问题的思维过程，利用它分析问题能取得顺藤摸瓜，步步深入的效果。即利用因果分析图可以首先找出影响质量问题的大原因，然后寻找到大原因背后的中原因，再从中原因找到小原因和更小的原因，最终查明主要的直接原因。这样有条理地逐层分析，可以清楚地看出“原因-结果”“手段-目标”的间系，使问题的脉络完全显示出来。应用因果图进行质量问题分析一般有以下几个步骤：确定要分析的问题、分析作图、找主要原因确定该问题影响质量原因常按其影响因素－－人、设备、原材料、方法、环境等分类第三节相关图分析法相关图，用于分析两测定值之间相关关系，它且有直观简便的优点。通过作散布图对数据的相关性进行直观地观察，不但可以得到定性的地论，而且可以通过观察剔除异常数据，从而提高用计算法估算相关程度的准确性。客观事物之间常常是互相联系，并具有一定内部规律性。在质量控制中，众多的质量特性数据之间也有其内部联系、制约和转化的关系。一般认为，它们之间相互的关系可分为3类：确定性关系相关性关系互不相关所谓确定性关系，是指变量之间可以用数学公式确切地表示出来，也就是由一个自变量可以确切计算出唯一的一个因变量，这种关系就是确定性关系，也称函数关系。所谓相关性关系，是指变量之间有关系，但又不能由一个自变量用一个数学公式确切地求出另一个因变量，而是由一个自变量对应一个因变量的统计分布，也就是一个自变量可对应一系列的因变量，这种变量之间的关系称为相关关系。互不相关的质量特性是互相独立的变量，它们之间的关系不能用数学关系式表达。二、相关图的作法1、相关图的概念。相关图也称散布图，是分析研究两种质量特性值之间相关性的方法。两种质量特性值或者两种数据之间有无相关性、相关关系如果只从数据表中观察则很难判断，如果把数据作出散布图则比较容易得出其相关与否的结论。2、相关图的作法。①收集3O～10O组相对应的数据。作散布图是为研究相关性，所以收集数据必须—一对应，没有对应关系的两种数据不能用来作散布图。②画出横坐标和纵坐标轴。在进行因果分析时，一般横轴表示自变量，纵轴表示因变量。须注意的是坐标轴的标度，原则上应使横轴数据最小值到最大值的距离大致等于纵轴数据最小值到最大值的尺度距离，如果标度取得不当会影响观察效果。③按数据画出坐标点。根据每一组数据的数值逐个画出各组数据的坐标点。当两组或多组数据完全相同时，可用符号◎图等来表示重合点。④填上有关事项。如标题。调查日期、制图者、数据个数及其他参考事项。例：合成纤维抽丝工艺的导丝盘速度是影响质量的重要因素，发现它与电流频率有关系．现场测取了电流频率（X）与导丝盘速度（y）的有关数据，如表所示。作相关图。X16.7017.0016.8016.6016.7016.8016.9017.0017.0017.10Y49.2050.0049.3049.0049.0049.5049.8049.9050.2050.2050.2050.1050.0049.9049.8049.7049.6049.5049.4049.3049.2049.1049.0016.6016.7016.8016.9017.0017.10XY××××××××××三、相关图的相关检验1、相关图的直观观察相关图常用形态有：强正相关﹝X变大,Y也显著变大。﹞；弱正相关﹝X变大,Y也大致变大。﹞；不相关﹝X和Y之间没有相关关系。﹞；强负相关﹝X变大,Y也显著变小。﹞；弱负相关﹝X变大,Y也大致变小。﹞。非线性相关﹝X变大,Y与X不成线性变化。﹞2、相关图的相关检验利用相关图分析两类数据的相关性时，在实际生产和工作中为了能够迅速判断其是否相关，常常采用中值法。中值法的作法如下。﹝1﹞作中值线。在相关图上分别作出X、Y的中值线及。使线左右两侧的点数相同，使线上下两部分的点数相同，中值线在相关图上所划分的四个区间自右上角起沿逆时针方向分别为第1、2、3及4象限，如图所示：XYXY﹝2﹞数点。数出各象限内的点数n及位于线上的点数，分别记入表中。象限1234合计点数20420448﹝3﹞计算令n＋=n1＋n3；n－=n2＋n4取n＋和n－中小值作为判定值。对于上面数据有：n＋=n1＋n3=20＋20=40；n－=n2＋n4=4＋4=8，取8为判定值。﹝4﹞判定将计算所得结果与检定表比较，如里点数界限大于判定值，则应判定为相关，否则为无关。上列中N=48，查相关系数检验表知点数界限﹝=0.01﹞为14，因148，则判定有相关关系。四、回归分析确定了两事物（X与Y）之间存在相关关系后，还要进一步求出两变量x与y之间的定量表达式，也就是求出一个最逼近的方程式．即回归方程式，求回归方程有简易法与最小二乘法。第四节质量成本分析法一、质量成本概念1、质量成本概念为了确保和保证满意的质量而发生的费用以及没有达到满意的质量所造成的损失。2、质量成本项目﹝1﹞预防成本。预防故障的费用包括：a质量工作费。b．质量培训费。C．质量奖励费。d．产品评审费。e．质量改进措施费。f．工资及福利基金。﹝2﹞鉴定成本。为评定是否符合质量要求而进行的试验、检验和检查的费用包括：a检测试验费。b．工资及福利基金。c．办公费。d．检测设备折旧费。﹝3﹞内部故障成本。交货前因产品未能满足质量要求所造成的损失包括：a．废品损失。b返修损失。c．停工损失。d．事故分析处理费。e．产品降级损失。﹝4﹞外部故障成本。交货后因产品未能满足质量要求所发生的费用包括：a．保修费用。b．退货损失。c．索赔费用。d．诉讼费。e．产品降价损失。二、质量成本分析质量成本分析的基本工作是对质量成本数据进行整理与分析，寻找达到最佳质量成本并提高质量管理水平的途径。质量成本分析的方法主要是对质量成本的构成比例进行分析、及探索最适宜的质量成本．质量成本与制造过程的质量高低之间的关系如图示：①鉴定成本与预防成本是随着制造质量水平（合格品率）的提高而增加的；、内部与外部故障成本则是随制造质量水平的提高而降低的；单位产品成本制造质量③②①②鉴定成本与预防成本的增加可以使故障成本降低，当故障成本的降低以可以抵消甚至超过预防及鉴定成本的增加额时．从经济上来说是合理的．③质量总成本存在着一个最佳点，即曲线的最低点，这个点表示这四项成本的平衡点．与平衡点对应的合格品率，就是企业应选择的经济制造质量水平，这个质量水平下的质量成本就称为最适宜的质量成本。质量成本的四个构成部分之间是存在着一定的比例关系的．尽管不同的行业、不同的工厂之间，这些比例有较大的差别，但是就一个行业或一个企业而言，它的比例是相对稳定的。企业应寻求合适的比例关系。以使质量成本总额较低。