品质管理7大工具

QC七大工具品管七大工具是品质管理工作中最基本也是必不可缺的，在品质問題的处理和资料的初步整理中起了重要的作用，其广泛应用在制造、服务、商业流程的管理中。QC(QUALITYCONTROL):中文意义是品质控制.ISO9001：1994的定义是“为达到品质要求所采取的作业技术和活动.SPC主要应用的统计7大工具：1、分层法；2、调查表；3、排列图；4、因果图；5、直方图；6、散步图；7、控制图。一、分层法：由于我们收集的质量数据往往带有综合性，为了真实的反映质量问题的实质性原因和变化规律，将收集到的大量数据按其来源进行分类后，再进行质量分析的方法：如：按时间分层：如按年、月、周、日、班次等来分层；按操作员工分层：如按男员工、女员工、新员工、老员工、不同的技术等级分层；按使用的机器设备分层：如按设备台号、种类、精度等级等进行分层；按原材料分层：产地、生产厂家、成分、批号等分层；按操作方法分层：如操作方法、操作条件、温度、压力等分层；例如：在柴油机装配中经常发生汽缸垫漏气现象，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p=f/n=19/50=38%（2）分析原因通过分析，认为造成漏气主要有两个原因：①该工序涂密封剂的工人A、B、C三人的操作方法有差异；②气缸垫分别由甲、乙两家供应商供给，原材料有差异。因此采用分层法列成表A、表B进行分析。表1按操作员分层的漏气情况操作员漏气不漏气漏气率p/%A61332B3925C10953合计193138表2按工厂分层的漏气情况供应商漏气不漏气漏气率p/%甲厂91439乙厂101737合计193138由表1和表2，人们似乎认为，降低气缸漏气率的办法可采用乙厂提供的汽缸垫和操作员B的操作方法。但实践结果表明，这样做漏气率非但没有降低，反而增加到43％，这是什么原因呢？这是由于仅单纯的分别考虑操作者和原材料造成漏气的情况，没有进一步考虑不同操作员用不同工厂提供的汽缸垫也会造成漏气。为此，需要进行更细致的综合分析，如表3。甲厂乙厂合计A操作员漏气606不漏气21113漏气率p/%75032B操作员漏气033不漏气549漏气率p/%04325C操作员漏气3710不漏气729漏气率p/%307853从表3再次提出降低气缸漏气率的措施是：①使用甲厂提供的汽缸垫时，要采用工人B的操作方法。②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，漏气率大大降低二、调查表：是收集和整理质量原始数据的一种表格，常用的有：不合格项目调查表、缺陷位置调查表、工序分布调查表等。1-173.64%1-1173.11%1-2172.25%1-374.02%1-1374.51%1-2373.25%1-578.69%1-1582.88%1-2578.15%进片口TransmittanceDistributed1-31-1p上中下眼睛观察下半部镀膜较薄的现象。400~800nm平均穿透率从此调查表可直观看出：该电池片下部镀膜较薄，故穿透率较高。三、排列图：又称柏拉图,在生产过程中，影响一个质量问题的因素有很多，但总有少数因素对质量问题起着决定性的作用，这就是“关键的少数”。在现实工作中，我们解决质量问题，如果能有效地掌握“关键的少数”，就会取得事半功倍的效果。上图为电气产品主要不良的项目，从图中可看出只要解决了收敛不良、几何失真、白平衡不良三项不良，整个制造过程的不良率就可降低70%以上。Others画面倾斜无画面敲闪白平衡不良几何失真收敛不良71314172834574.17.68.210.016.520.033.5100.095.988.280.070.053.533.5150100500100806040200DefectCountPercentCum%PercentCountParetofor电气不良4、因果图因果图是分析质量问题与其影响原因之间关系的有效工具，又称鱼刺图。当一个问题的特性(结果)受到一些要因(原因)的影响时，将这些要因加以整理，成为有相互关系且有系统的图形。简言之就是将造成某项结果(特性)的诸多原因(要因)，以有系统的方式(图表)来表达结果与原因之间的关系。一般形式如下图：冲压作业效率低作业员问题加工困难其他设备不当屑料清理费时模具搬运费力导板加工取放困难寻找资料困难不熟悉工作流程光线不足导柱、顶柱阻碍作业线路马达座脱料困难固定销设置不当外壳冲剪模托料架不当隔板抽孔脱料困难马达座隔板导板主干线表示要解决主要问题：作业员、设备、加工方法、其他表示造成问题的四大因素，这样逐步分门别类的将影响因素全部找出。五、直方图在质量管理过程中，直方图是应用很广的一种统计分析工具。直方图通过对收集到的数据的分布特征、过程能力指数等，并能判断和预测产品的质量状况和不合格率。直方图是将所收集的测定值、特性值或结果值分为几个相等的区间作为横轴，并将各区间内所测定的值依所出现的次数累积而成的面积，用柱子排起来的图形。因此直方图也称柱状图。某厂成品尺寸规格为130~160，今按随机抽样方式抽取60个样本，其测定值如下表，试制作直方图。1381391441311401451341351371361421401381271301411361341321311481411391381361351371321301311451381361371281311331341351391401381371371381361341211351361411391371331321311321291341351收集数据并作记录2找出数据中的最大值与最小值3求极差为148-121=274决定组数k参照下表：现取k=10数据数1~5051~100101~250251~组数5~76~107~1210~205求组距hH=极差÷组数（27/10≈3)6求各组上限、下限(由小而大顺序)，精确到组距的下一位第1组下限=最小值-最小测量单位/2第1组上限=第1组下限+组距第2组下限=第1组上限……最小数据应在最小一组内；最大数据应在最大一组内，若有数据小于最小一组下限或大于最大一组上限时，应自动加一组。7求组中点，组中点=(该组上限+该组下限)/28作次数分配表9制作直方图将次数分配表作图，以横轴表示数值的变化，纵轴表示次数横轴与纵轴各取适当的单位长度，再将各组的组界分别标在横轴上，各组界应为等距分布。在图的右上角记入相关数据履历(数据总数、平均值、标准差等)，并划出规格的上、下限。填入必要的事项，如产品名称、工序名称、时间、制作者等。由于实际要求公差中心为145，公差范围为130∽160，由上图可看出产品的尺寸分布范围（27）≤公差（30），略有富余；但尺寸分布中心（135.8）与公差中心（145）相比偏移较大，应采取措施消除偏移量，否则将有较多废品产生。典型的6种图形：（A）正常型正常形：左右对称分布，呈正态分布；结论：显示过程正常。（B）偏向型偏向形：图形偏向一边，形成不对称图形；结论：作业员倾向性加工造成。（C）双峰型双峰形：出现两个高峰；结论：质量数据来源于两个不同的生产条件所造成的。（D）孤岛型孤岛形：直方图旁边出现小直方图，形同孤岛；结论：工艺条件（人、机、料、法、环、测等）发生突变造成。（E）平顶型平顶形：直方图顶部出现较大范围的平顶状；结论：生产过程中有缓慢变化的异常因素在起作用。（F）锯齿型锯齿形：各组长方形出现参差不齐的形状；结论：分组过多或测量方法、工具上的差别过大所致。图例TLTUM（A）理想型x调整要点图形对称分布，且两边有一定余量，是理想状态，此时，应采取控制和监督办法。TLTUMx（B）偏心型调整分布中心，使分布中心与公差中心重合。直方图与质量标准（公差T)的关系分析TLTUMx（C）无富余型调整要点表明工序能力不足，应采取措施提高工序能力。TLTUMx（D）能力富余型过程能力出现过剩，经济性差。可考虑改变工艺，放宽加工精度或减少检验频次，以降低成本。TLTUMx（E）能力不足型分布中心严重偏移公差中心，且工序能力不足应采取措施消除偏移量，提高工序能力。图例调整要点直方图的用途能够直观地看出数据的分布情况能够直观地判断生产过程的稳定性与规格比较，定性评价过程能力六、散布图：又称相关图，是研究两个变量之间关系的一种图形工具，能大概掌握原因与结果之间是否有关联及关联的程度如何。散布图的判读：完全正(负)关联：点散布在一条直线上。高度正(负)关联：原因X与结果Y的变化近于等比例。中度正(负)关联：。低度正(负)关联。无关联。曲线关联。举例：在真空电镀作业中，电子束强度X影响电镀产品的镀膜厚度Y，收集的数据如下，请找出二者间的相互关系。No.12345678910X507010080605090907070Y3.24.75.44.93.83.45.15.04.54.310090807060505.55.04.54.03.53.0XYDotplotsofYbyX由上可以看出：电子束强度与膜层厚度高度正关联，但仍有其他影响因素。1.识别要分析的两个变量；2.收集至少25组相对应的数据：a.数据必须一一对应；b.太少的数据会妨碍清楚得认识两个变量之间的关系；七、控制图：控制图是一种有用的工序质量控制工具，可以预防废次品的发生。控制图是用来分析和判断工序是否处于稳定状态的一种图形工具，它通过监视生产过程中工序质量随时间波动的情况，判断工艺过程中是否出现异常因素，并采取相应的控制措施，使工艺过程的质量状况得到控制。控制图的种类：按用途分：分析用控制图：利用控制图对已经完成的生产过程进行分析，以评估该过程是否稳定，或确认改进的效果；控制用控制图：对正在进行的生产过程实施质量控制，以保持过程的稳定。当确认生产过程处于稳定受控状况时，再将分析用控制图的控制界限延长，转化为控制用控制图。按质量数据的性质分：计量控制图：①均值-极差控制图；②均值-标准差控制图；③中位数-极差控制图；④单值-移动极差控制图。计数控制图：①不合格率控制图；②不合格品数控制图；③单位缺陷数控制图；④缺陷数控制图。在计量控制图中，由于极差R的计算相对简单，因此在大量的生产活动中，均值-极差控制图成为首选应用的图种。而样本标准差S的计算比较复杂，且要求样本数n10，限制了均值-标准差控制图的应用。X平均值：112312368.26％95.44％99.73％曲线下的总面积＝100％－∞＋∞正态分布图RAxLCLRAxUCLRDLCLRDUCLKRRRRKxxxxxxRRkk22342121n2345A21.881.020.730.58D43.272.572.282.11D300001、收集数据–选择子组大小，频率和子组数量–建立控制图及记录原始数据–计算每个子组的X平均值和极差R–选择控制图的刻度–将平均值和极差画到控制图上。2、计算控制限–计算极差的平均值和过程平均值–计算控制限–在控制图上画出中心线及控制线举例：以下为我司PECVD产品六月份膜厚量测数据统计表武汉经开新能源有限公司GREENSOLAR(WUHAN)CO.,LTD产品型号单节规格范围规格值子组数控制规范XBar值R值量具名称台阶仪控制工序PECVD规格上限USL58025控制上限UCL456.6358.46量具精度0.1埃米控制项目膜厚规格中心值SL440子组样本数控制中心值CL440.6827.65抽样方法随机抽取测量单位nm规格下限LSL3805控制下限LCL424.730控制人员吴军华抽样日期6.16.46.56.66.76.86.116.126.136.146.156.186.196.206.216.226.256.266.276.286.297.27.37.47.5判异原则：1、1点落在控制限外2、连续9点在中心线同一侧；3、连续6点递增或递减；4、连续14点中相邻点交替上下。子组号12345