统计质量控制

质量战争中必需的装备”——统计质量控制旧七种工具与新七种工具介绍旧七种工具调查表分层法直方图散布图排列图因果图控制图新七种工具关联图系统图KJ法矩阵图矩阵数据分析法过程决策程序法箭条图法一.调查表•检查(记录)表，将可能出现的情况列表分类、统计，其特点是：–①无统一格式，自己设计；–②尽量不要使填写者填写文字•不良项目调查表•缺陷位置调查表•成品质量调查表•频数调查表•检查确认调查表•作业抽样调查表一.调查表•不良项目调查表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良品率（%）二、分层法又叫分类法或分组法•方法—把性质相同、在同一生产条件下收集的数据归在一起，把划分的组叫做“层”•目的—对影响质量的复杂因素分类分析•原则—按不同的条件分，分类要合理•分层法一般与其它统计方法结合使用，作为其它方法（如直方图、排列图等）的数据预处理。三.直方图•对大量数据(50~100个以上)进行统计分析•对工序质量水平及其分布均匀程度进行分析•结构–横座标：质量特性值（分为k组）–纵座标：频数（数据落在各组中的数目）–矩阵三.直方图直方图的绘制1.收集数据2.计算极差R3.确定组数k4.求出组距h5.确定组界6.计算各中心值7.计算各组频数8.画图直方图在生产中是经常使用的简便且能发挥很大作用的统计方法。其主要作用是：•(1)观察与判断产品质量特性分布状态；•(2)判断工序是否稳定；•(3)计算工序能力，估算并了解工序能力对产品质量保证情况。三.直方图(1)正常型(2)偏向型(左)(2)偏向型(右)(3)双峰型(4)锯齿型(5)平顶型(6)孤岛型三.直方图（1）理想直方图：散布范围B在标准界限T=［Tl，Tu］内，两边有余量。TBSLTlTu三.直方图•(2)B位于T内，一边有余量，一边重合，分布中心偏移标准中心，应采取措施使分布中心与标准中心接近或重合，否则一侧无余量易出现不合格品。(S)LTlTuTBS(L)TlTuTB三.直方图（3）B与T完全一致，两边无余量，易出现不合格品。TB(S)(L)TlTu三.直方图(4).分布中心偏移标准中心，一侧超出标准界限，出现不合格品。TBSLTlTu三.直方图(5).散布范围B大于T，两侧超出标准界限，均出现不合格品。TBSLTlTu三.直方图•尽管直方图能够很好地反映出产品质量的分布特征•但由于统计数据是样本的频数分布，它不能反映产品随时间的过程特性变化•有时生产过程已有趋向性变化，而直方图却属正常型，这也是直方图的局限性三.直方图-局限性•散布图是通过分析研究两种因素的数据之间的关系，来控制影响产品质量的相关因素的一种有效方法。•有些变量之间有关系，但又不能由一个变量的数值精确地求出另一个变量的数值。将这两种有关的数据列出，用点子打在座标图上，然后观察这两种因素之间的关系。这种图就称为散布图。四.散布图•分析两因素之间的相互关系•结构–横座标：影响质量特性因素–纵座标：质量特性值–点子45505560850900淬火温度(oC)硬度HRC钢的淬火温度与硬度分布图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。四.散布图根据测量的两种数据做出散布图后，观察其分布的形状和密疏程度，来判断它们关系密切程度，可分为五种关系：完全正相关正相关完全负相关负相关无关四.散布图(a)应观察是否有异常点或离群点出现，即有个别点子脱离总体点子较远。(b)散布图如果处理不当也会造成假象，如图。(c)散布图有时要分层处理。四.散布图○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○局部与整体的散布图xy○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○应分层处理的散布图xy○○ABC变量之间关系的密切程度，需要用一个数量指标来表示，称为相关系数，通常用r表示。四.散布图五.排列图•又叫主次图（Pareto图）•分析影响质量的主要因素,通过找出影响产品质量的主要问题，以便改进关键项目。•排列图最早由意大利经济学家帕累托(Pareto)用于统计社会财富分布状况的。•他发现少数人占有大部分财富，而大多数人却只有少量财富，即所谓“关键的少数与次要的多数”这一相当普遍的社会现象。•质量管理专家朱兰博士将其加以延伸将其用于质量管理。·问题（项目）B类C类频数(件)频率(%)A类一二三四五六五.排列图·····六.因果图分析影响质量的所有因素（4M1E）因果图是表示质量特性与原因的关系的图。收集各种信息，比较原因大小和主次，找出产生问题的主要原因；也就是根据反映出来的主要问题（最终结果），找出影响它的大原因、中原因、小原因、更小原因等等。六.因果图主干箭头所指的为质量问题；主干上的大枝表示大原因；中枝、小枝芽表示原因的依此展开。中原因更小原因结果(第一质量问题)•确定要研究分析的质量问题和对象•确定造成这个结果和质量问题的因素分类项目•按相互的相依隶属关系，由大到小，从粗到细，逐步深入，直到能够采取解决问题的措施为止•确定因果图中的主要、关键原因，再去现场调查研究，验证所确定的原因是否找对、找准。•注明本因果图的名称、日期、参加分析的人员、绘制人和参考查询事项。六.因果图-因果图作图步骤七.控制图控制图是判断和预报生产过程中质量状况是否发生波动的一种有效方法。美国某电气公司的一个工厂有3千人，制定了5千张控制图；美国柯达彩卷公司有5千人，制定控制图有3万5千张，平均每人7张；我国某飞机制造厂中的先进质量体系(AQS)中，要求一些工序必须作控制图。•控制图的基本格式如图所示。–中心线CL(CentralLine)——用细实线表示；–上控制界限UCL(UpperControlLimit)——用虚线表示；–下控制界限LCL(LowerControlLimit)——用虚线表示。UCL●●●●●●●●●●CLLCL子样号质量特性数据七.控制图-控制图基本格式所谓控制图的基本思想就是把要控制的质量特性值用点子描在图上若点子全部落在上、下控制界限内，且没有什么异常状况时，就可判断生产过程是处于控制状态。否则，就应根据异常情况查明并设法排除。通常，点子越过控制线就是报警的一种方式。七.控制图-控制图基本思想常用质量控制图可分为两大类：（1）计量值控制图包括：单值控制图，中位数控制图。（2）计数值控制图包括：不良品数控制图，不良品率控制图，缺陷数控制图，单位缺陷数控制图。七.控制图-类型七.控制图-类型•控制图中的上、下控制界限，一般是用“三倍标准偏差法”(又称3σ法)。•而把中心线确定在被控制对象(如平均值、极差、中位数等)的平均值上。•再以中心线为基准向上或向下量3倍标准偏差，就确定了上、下控制界限。•另外，在求各种控制图时，3倍标准偏差并不容易求到，故按统计理论计算出一些近似系数用于各种控制图的计算信息输入。七.控制图用控制图识别生产过程的状态，主要是根据样本数据形成的样本点位置以及变化趋势进行分析和判断，判断工序是处于受控状态还是失控状态。七.控制图1、受控状态的判断判断条件：(a)在控制界限内的点子排列无缺陷；(b)控制图上的所有样本点全部落在控制界限之内。判断依据：(1)连续25个点子没有1点在控制界限以外；(2)连续35个点子中最多有1点在控制界限以外；(3)连续100个点子中最多有2点在控制界限以外。•控制图上的点子超出控制界限外或恰好在界限上•控制界限内的点子排列方式有缺陷，呈现非随机排列2、失控状态的判断(1)点子越出控制界限。(2)点子在控制界限附近，即在2σ--3σ之间(称为警戒区间)a）连续3点中有2点在警戒区内b）连续7点中有3点在警戒区内；c）连续10点中有4点在警戒区内。控制图有缺陷的状态说明：μ±2σ—μ±3σ的概率为0.0428μ±2σ——0.9545μ±3σ——0.9973连续3点有2点在2σ—3σ区间连续7点有3点在2σ—3σ区间32330053.0)9973.0()0428.0(kkkkcp73770024.0)9973.0()0428.0(kkkkcp控制图有缺陷的状态•(3)点子在中心线一侧连续出现。a）连续7点在中心线一侧00766.0)29973.0(77p控制图有缺陷的状态b）连续11点中有10点在中心线一侧；11111110059.0)9973.0()9973.0(kkkkcp控制图有缺陷的状态c）连续14点中有12点在中心线一侧；d）连续17点中有14点在中心线一侧；e）连续20点中有17点在中心线一侧。(4)点子有连续上升或下降趋向，如点数≥7，则判断有系统性因素影响。(5)点子的波动呈现周期性变化，表明生产过程有系统性因素发生。控制图有缺陷的状态根据控制图的控制界限所作的判断也可能发生错误。这种可能的错误有两种：•第一种错误是将正常判为异常；•第二种错误是将异常判为正常。控制图的两种错误判断