02.质量统计方法

2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法1第二章统计方法一、基本概念二、统计方法三、质量管理的流程与统计工具的应用2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法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.重要的统计特性值2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法31、质量特性（1）质量特征的定义：根据ISO9000对质量特征的定义是：“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”指在某事或某物中本来就有的，尤其是那种永久性的特征；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)不是他们的质量特征。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法4（2）质量特征参数：•定量表示的质量特征，通常称之为质量特征参数，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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法5（3）真正质量特征与代用质量特征•真正质量特征:用户所要求使用的质量特征。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。•代用质量特征:由产品标准所反映质量特征称为代用质量特征。•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，企业必须适时对其制定的标准进行修改。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法6（4）质量形成过程•质量螺旋:产品质量有一个产生、形成、实现、使用和衰亡的过程。指产品质量从市场调查研究开始，到形成、实现后到交付使用，在使用中又会产生新的想法，构成动力再开始新的质量过程，产品质量水平呈螺旋式上升趋势。a、朱兰质量螺旋曲线2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法7b、质量环:质量形成的另一种表达方式。•质量环包括12环节：产品寿命周期①②③④⑤⑥⑧⑦⑨⑩11121.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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法8（5）质量特性的分类：质量特性：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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法9产品的分类：•商品型—家电、车辆、布匹、牛奶等•服务型—乘车、供电、卫生保健、教育等.有些质量特性很容易用数值来表示，如电灯的寿命、钟表的走时准确度等。但有些则不然，如颜色、味道、服务水平等，为了使用统计方法，往往需要将这些质量特性转化成相应的数据。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法102、数据的分类计量型: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：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、疵点等。(多属二项分布或泊松分布)2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法113、几个有关抽样的术语（1）总体：所研究对象的全体，一般以“N”来表示，例如一批待检产品。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。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。(2)子样（样本）:以随机方式从总体中抽出来的一部分产品,以n表示。(3)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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法12a单纯随机抽样：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(或系统抽样）：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。c整群随机抽样：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。由于机器性能有波动，原材料的差异等原因，质量的分布是不均匀的，该种抽样方法的误差相对来说比较大，但较易操作。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法13d分层随机抽样：在抽样以前，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，其误差大小次序为：(a)(b)(c)(d)2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法14数学期望：E(X)=μ数据的概率平均值；方差D(X)：表示数据的离散程度。4、几个重要的统计特性值2XD几个用来估计总体数学期望和方差的统计特征值：(1)子样的平均值niixnX11=(x1+x2+……+xn)/nKjjxKX11用来估计总体的平均值μ2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法15•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）样本的中位数值x~x~x~),(21nxxx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、1.0,1.1,1.4,1.2,1.1,1.0,1.2,1.33.1~x15.12.11.121~x2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法16（3）样本的方差•无偏估计•极大似然估计niixxnS1221niixxnS12211x~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，用得较多。(σ2的无偏估计)•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2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法17（4）极差R•设样本为，则R表示数据的分散程度，而表达式可以用来估计总体的σ),,,(),,,(2121nnxxxMinxxxMaxR),(21nxxx（5）变异系数xExCx•随机变量的量值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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法18二、统计方法1.排列图2.因果分析图3.分层法4.统计表分析5.直方图6.回归分析7.控制图法(下一章介绍)2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法191、排列图•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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法20作图步骤Step1收集数据；Step2将数据分层整理；Step3计算各项目的频率、累计频率；Step4画出两个纵坐标和一个横坐标；Step5依次在横坐标上画出直方块；Step6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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法21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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法22排列图例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——一般因素累计频率频数A类B类C类100%0ⅠⅡⅢⅣ2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法23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1001002020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法24频数累计频率85.471.897.2ABC100%2130ⅠⅡⅢⅣ2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法25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。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法262、Cause-and-EffectDiagram（因果分析法）（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找出影响质量的关键因素。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法27因果分析图示ExtrudedQuality导至质量结果MaterialMachineManEnvironmentMethods中原因小原因2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法28说明:•进行方法：通过对生产现场人员(工人、技术员等)收集到尽可能全面的信息，按左面分类，同时必须将这些原因细化到可采取措施的程度。•国内有人将因果图与排列图结合起来用，成为因果排列概率图，可用定量方法来解决因素重要性的顺序。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法29例：•某复印机的复印质量未达到预定的标准，希望通过因果图找出复印机复印不清楚的原因，以便采取针对性措施加以解决。•解：–1、画出自左向右的大箭头。–2、找出可能的原因种类（中箭头）。–3、在每类原因中细分深层原因，…，逐类细分，并用长短不一，粗细各异的箭头来表示。2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法30例解：复印不清楚因果分析图复印纸药液原稿环境复印法操作人员使用时间感光度保管时间保管方法纸质量新旧度保管时间液量污染书写强弱清晰度颜色深浅稿纸质量强度卷曲度透明度手不洁房间不洁干燥时间精神不集中压稿方法交错量操作速度灯泡亮度水平灯泡不洁复印机滚筒转动不灵活复印不清楚2020年6月17日星期三张以彬《质量管理》－统计方法313、分层分析•质量管理中的数据分层,就是将数依按照使用的目的,按照其性质,来源,影响等因素等进行分析,把性质相同、在同一生产条件下收集到的质量特征数据归并在一起的方法。它经常与其它的方法一起使用。分层的目的是为有利于查找产生质量问题的原因。在分层时要注意：1.数