第四章质量控制技术与方法

企业质量管理实务第四章质量控制技术与方法主讲叶树焯经济管理系工商管理教研室企业质量管理实务教学目的了解统计数据及其分类掌握随机抽样的方法了解常用的统计特征数掌握排列图、直方图、控制图、散布图的应用步骤和作用方法企业质量管理实务教学内容第一节统计基础知识第二节调查表、分层法第三节排列图、直方图第四节控制图、散布图企业质量管理实务一、数据分类（一）计量值数据（二）计数值数据企业质量管理实务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量出小数点以下数值的这类数据。如：长度、容积、质量、化学成分含量、温度、职工工资总额等。计量数据的概率分布服从正态分布。企业质量管理实务正态分布又名高斯分布（Gaussiandistribution），是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布，在统计学的许多方面有着重大的影响力。若随机变量X服从一个数学期望为μ、标准方差为σ2的高斯分布，记为：则其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置，其标准差σ决定了分布的幅度。因其曲线呈钟形，因此人们又经常称之为钟形曲线。我们通常所说的标准正态分布是μ=0,σ=1的正态分布企业质量管理实务2、计数值数据1）凡是不能连续取值的，或者说即使用测量工作工具也得不到小数以下数值，只能得到0、1、2、3……等自然数的这类符号。2）计数数据还可以细分为记件数据和记点数据。记件数据是指按件记数的数据，如不合格数、彩色电视机台数、质量检测项目数等；记点数据是按缺项点（项）记数的数据，如疵点数、砂眼数、气泡数、单位（产品）缺陷数等。记件数据一般服从二项分布，记点数据一般服从泊松分布。企业质量管理实务二项分布即重复n次的伯努利试验。在每次试验中只有两种可能的结果，而且是互相对立的，是独立的，与其它各次试验结果无关，结果事件发生的概率在整个系列试验中保持不变，则这一系列试验称为伯努力试验.企业质量管理实务泊松分布的概率分布函数为：P(X=k)=\frac{e^{-\lambda}\lambda^k}{k!}泊松分布的参数λ是单位时间(或单位面积)内随机事件的平均发生率。泊松分布适合于描述单位时间内随机事件发生的次数。如某一服务设施在一定时间内到达的人数，电话交换机接到呼叫的次数，汽车站台的候客人数，机器出现的故障数，自然灾害发生的次数，一块产品上的缺陷数，显微镜下单位分区内的细菌分布数等等。[企业质量管理实务当数据以百分比表示时，要判断它是计量值数据还是计数值数据，应取决于数据分子的计量单位。当分子是计量值数据时，则该百分比数据是计量值数据；当分子是计数数值时，则该百分比数据是计数值的数据。例如，生产1000台电视机，有12台不合格品，其不合格品率为1.2%，虽然它是小数点以下的数据，但因为计算公式的分子12台是计数值数据。所以，电视机不合格率1.2%应是计数值数据。企业质量管理实务质量波动1、影响产品质量因素（或引起产品质量波动的因素）2、质量波动种类企业质量管理实务1、影响产品质量的因素引起产品质量波动的原因主要来自六个方面（5M1E）1）人（操作者）：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；2）机（机器）：机器设备、工夹具精度、维护保养状况等；3）料（材料）：材料的化学成分、物理性能和外观质量等；4）法（方法）：加工工艺、操作规程和作业指导书的正确程度等；5）量（测量尺寸）：测量设备、试验手段和测试方式等；6）环境（环境）：工作场地的温度、湿度、含尘度、照明、噪声、震动等。企业质量管理实务2、质量波动种类1）正常波动2）异常波动企业质量管理实务1）正常波动正常波动是由于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。企业质量管理实务随机因素的特点：影响微小；始终存在；逐件不同；不易消除。企业质量管理实务2）异常波动异常波动是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非统计控制状态，简称为失控状态或不稳定状态。企业质量管理实务系统因素的特点影响较大；有时存在；一系列产品受到影响；易于消除或削弱。企业质量管理实务二、总体、总体单位和样本总体是指在某一次统计分析中研究对象的全体。用N表示。总体可以是有限的，也可以是无限的。总体单位指组成总体的每一个基本单元。用xi表示。样本是指从总体中随机抽取出来，并对其进行详细研究分析的一部分个体（样品），样本中包括的样品数目称为样本量或样本大小，常用符号n表示。企业质量管理实务三、随机抽样的方法（一）抽样及相关的概念1、抽样，是指从总体中抽取样品组成样本的过程。2、随机抽样，是指按随机抽样的原则抽取出来组成样本的过程。企业质量管理实务抽取样本的过程只是手段，目的是通过研究（样本）来推断全部（总体），从而达到保证质量和提高产品质量的目的。抽样的目的，使样本更具代表性；运用样本估计，推断总体，有“存伪”、“弃真”风险。存伪—不合格产品混进了合格批中给放行。弃真—合格产品与不合格批中一起放弃了。企业质量管理实务三、随机抽样方法1、简单随机抽样法方法：①先将总体中每个总体单位编号，②抽样可采取抽签（抓阄），也可以查随机数表、掷随机数等办法抽取。优点：误差小缺点：抽样手续较为繁杂企业质量管理实务企业质量管理实务练习：要从某厂生产的300台机器中用随机数表法抽出10台作为样本，试设计抽样方案。第一步：将300台机器编号，号码是000，001，…，299；第二步：在随机数表中任选一个数作为开始，例如选出第3行第2列的数“6”；第三步：从数“6”开始，向右读，每次读取3位，凡不在000～299中的数跳过去不读，前面已经读过的也跳过去不读，依次可得到：026，141，012，269，050，101，243，099，006，184；第四步：以上号码对应的10台机器就是要抽取的对象。企业质量管理实务思考：当N＝100时，分别以0，1，3，6为起点对总体编号，再利用随机数表抽取10个号码，你能说出从0开始对总体编号的好处吗？当总数为100时，从0开始编号，那么用两位数字即可，因此可以节省从随机数表中抽取随机数的时间。企业质量管理实务三、随机抽样方法2、系统抽样（等距抽样）方法：先将所有总体单位编号，然后确定所需样本数量n，确定样本间隔距离=N/n，在样本距离的数值范围内抽签确定一个数值，作为抽样的起点，每隔相同样本间隔距离，抽取一个样本。企业质量管理实务系统抽样操作步骤：1）将被检产品的总体中每个产品进行编号；2）确定样本间隔距离，K=N/n3）确定样本起点：1~K范围内随机确定；4）抽样。企业质量管理实务系统随机抽样方法优点：简便易行缺点：容易出现偏差。特别是产品生产中有周期性、规律性出现的缺陷，不宜用此法。企业质量管理实务探究：某学校为了了解高一年级学生对教师教学的意见，打算从高一年级500名学生中抽取50名进行调查。方法：①将这500名学生从1开始编号；②按号码顺序以一定的间隔进行抽取，由于这个间隔定为10，即将编号按顺序每10个为一段，分成10段；5001050③在第一段号码1～10中用简单随机抽样法抽出一个作为起始号码，如6；④然后从“6”开始，每隔10个号码抽取一个，得到6，16，26，36，…，496，这样我们就得到一个容量为50的样本。企业质量管理实务三、随机抽样方法3、分层随机抽样法方法：先将总体分为若干部分，然后每部分按规定比例、按随机方法抽取样本。优点：样本的代表性较好，抽样误差较小缺点：手续较简单随机抽样繁琐。此方法常用于产品质量验收。企业质量管理实务企业质量管理实务二、随机抽样方法4、整群随机抽样法方法：先将总体单位分为若干群（部分）（各群之间差异应非常小），然后随机抽取若干群，并由这些群中所有总体单位组成样本。优点：抽样实施方便。缺点：由于样本只自来个别几个群体，不均匀地分布总体之中，因而代表性差。此方法常用于工序控制中。企业质量管理实务三、随机抽样方法下面举例说明4种抽样方法的运用：设有某种成品零件分别分装在10个零件箱中，每箱各装100个，总共是1000个，如果想从中取100个零件作为样本进行测试研究，那么应该怎样运用上述4种方法呢？企业质量管理实务三、随机抽样方法1）将10箱零件倒在一起，混合均匀，并将零件从1~1000逐一编号，然后用检查随机数表或抽签的办法从中抽出编号毫无规律的100个零件组成样本。2）将10箱零件倒在一起，混合均匀，并将零件1~1000编号，然后用检查随机数表或抽签的办法决定起始编号，比如选了6号，每隔10位选一个号码，16、26、36……996，于是这样就抽了100个零件组成样本。企业质量管理实务三、随机抽样方法3）对所有10箱零件，每箱都随机抽出10个零件，共100件零件组成样本。4）先从10箱零件随机抽出一箱，然后对这1箱零件全数检验。问—上述抽样操作过程分别属于什么抽样方法？企业质量管理实务（1）当总体容量较小，样本容量也较小时，制签简单，号签容易搅匀，可采用简单随机抽签法（也可采用随机数表法）；（2）当总体容量较大，样本容量较小时可用随机数表法；（3）当总体容量较大，样本容量也较大时，可用系统抽样法；（4）当总体由差异明显的几部分组成时，可用分层抽样法。共同特点：均为不放回抽样，在抽样过程中每一个个体被抽取的机会是相等的。总结归纳抽样方法选择企业质量管理实务练习：1.在下列问题中，各采用什么抽样方法抽取样本较为合适?（1）从20台彩电中抽取4台进行质量检验；（2）科学会堂有32排座位，每排有40各座位（座位号为01～40），一次报告会坐满了听众，会后为了听取意见，留下了座位号为18的所有的32名听众进行座谈；（3）实验中学有180名教工，其中有专职教师144名，管理人员12名，后勤服务人员24人，今从中抽取一个容量15的样本。简单随机抽样法系统抽样法分层抽样法企业质量管理实务2.某学校有职工140人，其中教师91人，教辅人员28人，总务后勤人员21人，为了解职工的某种情况，要从中抽取一个容量为20的样本，则应抽取的教师、教辅人员、总务后勤的人数分别为、、。13433.某工厂生长A、B、C三种不同型号的产品，产品数量之比依次为2：3：5。现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本，样本中A种型号产品有16件，那么此样本的容量n＝。80企业质量管理实务4.下列抽样试验中不是顺序随机抽样的是（）。A.从标有1～15号的15个球中，任选3个作为样本，按从小号到大号排序，随机选起点i0，以后i0＋5，i0＋10（超过15则从1再数起）号作样本B.工厂生产的产品，用传送带将产品送入包装车间前，检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进行检验C.进行某一市场调查，规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查，直到调查到事先规定调查人数为止D.电影院调查观众的某一指标，通知每排（每排人数相等）座位号为14的观众留下来座谈C企业质量管理实务讨论----实施了产品质量的抽样检验，是不是否定了全数检验呢？企业质量管理实务答案是否定的。全数检验是对交检验的一批产品的所有单位产品进行全部检验，并对每个单位产品作出合格或不合格判断。全数检验适用以下场合：1、经检验后合格批中不允许有不合格品时；（如安全性要求高的汽车、热水器、锅炉、楼房等）2、单件小批生产；3、检验费用低，检验项目少时；4、单件生产价值较高的产品。企业质量管理实务全检适用范围：１．批量太小，失去抽检意义时。２．检验手续简单，不致于浪费大量人力、经费时。３．不允许不良品存在，该不良品对制品有致命影响时。４．工程能力不足，其不良率超过规定、无法保证品质时。５．为了解该批制品实际品质状况时。企业质量管理实务抽样检验主要用于以下场合：1、破坏性检验（检验一件破坏一件），必须抽样检验；2、对连续体（无限总体），如布、电线、油等，只能采用抽样检验；3、大批量生产或连续交货时；4、检验花费时间长、费用高时。企业质量管理实务全数检验与抽样相比，全数检验在保证质量上可靠性要高一些，但检验费用高；在破坏性检验是无能为力；在大批量生产与连续交货时，不能或很难满足生产进