第4章-质量管理中的统计技术课件.ppt

1、1第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术2第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 4.1 4.1 排列图排列图4.1.1 4.1.1 排列图的定义排列图的定义排列图是寻找影响产品质量的主要问题，确定质量改进关键项目的图，也叫主次因素图、ABC分析法。排列图应用范围:(1) 分析项目主要缺陷；(2) 分析造成不合格品的主要工序原因；(3) 分析产生不合格品的关键工序；(4) 分析各种不合格品的主次地位；(5) 分析经济损失的主次因素；(6) 用于对比采用措施前后的效果等。34.1.2 4.1.2 排列图的作图步骤排列图的作图步骤(1)收集一定时期有关某个质量问

2、题的数据；(2)数据按预定的标志进行分层；(3)计算各类项目重复出现的次数，即频数；(4)计算各类项目累积数和累积百分数；(5)画出排列图纵、横轴，直方及帕累托曲线；(6)写上总次数N(左上方)，直方形顶端写上各自频数，在曲线上写上各点的累积百分数；(7)从累计频率为80%处引一条平行于横坐标的虚线其所包含的项目为“A类因素”，在80%90%称为“B类因素”；在90%100%称之为“C类因素”。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 4 例题1某机械加工企业主轴颈的不合格品统计见表4-1，试找出主要问题。 表4-1 主轴颈的不合格品统计表项目 代号 数量/件 频率/% 累计频

3、率/%轴颈刀痕 153 71.8 71.8开挡大 29 13.6 85.4轴颈小 25 11.8 97.2弯曲 6 2.8 100总计 213 100 100解：(1) 收集主轴颈质量问的数据见表4-1。按照排列图作图步骤如图4-2所示。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 5第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 64.2 4.2 因果图和对策表因果图和对策表4.2.1 4.2.1 因果图因果图1)因果图概念 因果图又叫鱼刺图、石川图(日本石川磬发明)，是一种用于分析影响产品质量的因果关系，以一个发生质量问题结果去寻找影响产品质量原因的分析图。 第第4

4、4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 7第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 82)因果图作图步骤(1) 确定要分析的质量问题，将其写在图的右边，画出主干，箭头指向右端；(2) 确定造成质量问题的因素分类项目；(3) 将上述项目展开，一直到能够提出问题的措施为止；(4) 确定因果图中的主要原因，并用方框框起来，作为制定质量问题的改进措施的重点对象。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 9第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.4 4.4 印刷产品缺陷因果图印刷产品缺陷因果图104.2.2 4.2.2 对策表对策表 对

5、策表又称措施计划表，它既是实施的计划，又是检查的依据。一般的对策表要包括项目、现状、目标、措施、部门、执行人、完成期限等内容。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 114.3 4.3 调查表与分层法调查表与分层法4.3.1 4.3.1 调查表调查表 调查表，又叫检查表、核对表。它是利用图表记录、搜集和积累数据，并能整理和粗略分清原因的一种工具。 1) 缺陷位置调查表 2) 不良原因调查表 3) 不合格品项目调查表 4) 工序同质量特性值调查表第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 124.3.2 4.3.2 分层法分层法 分层法又叫分类法或分组法，它是加工

6、整理数据的一种重要方法，目的是通过分类把不同性质的数据划分清楚，理出头绪，并找出解决方法。常用分层标志方法有7种。(1) 按时间分，如按季、月、日、班次等。(2) 按操作者分，如按性别、年龄、技术水平等。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 13(3) 按使用设备分，如按设备的类型、新旧程度、不同生产方式和工具等。(4) 按原材料分，如按产地、制造厂、成分规格、领料时间、批量等。(5) 按操作方法分，如按不同操作条件、工艺要求、生产快慢、操作环境等。(6) 按检测分，如按测量者、测量仪器、取样方法和条件等。(7) 其他方面，如按地区、气候、使用条件、缺陷部分、不良品的内容等

7、。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 144.4 4.4 相关图相关图4.4.1 4.4.1 相关图的概念相关图的概念 相关图(也叫散布图)是研究两个非确定性变量之间关系的图。如图4.5热处理工艺中淬火温度与工件硬度关系图。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 15第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 164.4.2 4.4.2 作相关图的步骤作相关图的步骤(1) 确定研究分析的对象，即两个似乎存在某种关系(非确定性)的变量； (2) 在两个以上变量同时存在的情况下,应尽量控制其他变量的变化；(3) 收集数据30对以上,并记好收集数

8、据的时间、方法、条件、人员等有关事项；(4) 在坐标纸上画出横坐标X和纵坐标Y，分别给予适当标度。 第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 174.4.3 相关图的观察分析1) 直观法2) 符号检定分析法3) 相关系数检定分析法第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 184.4.4 4.4.4 相关回归分析相关回归分析1）简易法 在精度要求不高时，或者从相关图观察到分布非常明显的线性相关时，采用简易方法是适宜的，简易法有平均值法和选点法。（1）平均值法a 将数据按xi(或yi)的大小顺序排列；b 求出两组数据的平均值；c 列出两点的方程式；d 解方程求a、b

9、；e 列出回归方程式。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 1122yabxyabx1122yabxyabx19（2) 选点法 选点法是在相关图上选取两个能代表散布点分布趋势的点，具体步骤如下。a 画一条与纵坐标平行的直线A，使相关图分成点数相等的左、右两个区。b 在右区、左区中，分别画出平行于纵坐标和横坐标的两条直线A1和B1，A2、B2使左右上下点数各相等并得交点C1、C2。c 通过C1与C2画一条直线，该直线就是所求的一元回归直线。d 方程中系数a、b则可用代数中求联立方程的方法求得。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 202) 精密法 精密法又

10、叫最小二乘法。这是求回归方程的常用方法。 最小二乘法就是使实测值与回归方程之差的平方最小时的方程为所求方程，即是使所有各点的偏差平方和成为最小时的方程。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 214.5 4.5 直直 方方 图图4.5.1 4.5.1 直方图的概念直方图的概念 产品的质量总是有波动的，但波动是有规律的。直方图用于分析数据分布状态及其特征，它是连续随机变量子样频数分布的图形表示。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 224.5.2 4.5.2 直方图的用途直方图的用途(1) 比较直观地看出产品质量特性值的分布状态，以便掌握产品质量分析情况。(

11、2) 判断工序是否处于稳定状态，当工序不稳定时，推测是哪个因素造成的。(3) 掌握过程能力及过程能力保证产品质量的程度，推测生产过程的不合格品率。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 234.5.3 4.5.3 作直方图的步骤作直方图的步骤(1) 收集计量数据(N)，一般在50100之间，过少不利于判断分布状态，过多浪费人力、时间。(2) 找出数据中的最大值Xmax与最小值Xmin，并计算数据分布范围。(3) 根据数据多少，确定适当数据的分组数(K)，这个数可用公式计算或查经验数据表。 经验法见表4-12。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 24 公式

12、法：K=1+1.33lgN(4)计算组距(h)，h=(xmax-xmin)/K。(5)确定分组界，为使数据值不与组的边界值重合，组的边界值的单位取测量值最末位数单位的1/2，第一组组界用Xminh/2计算，以后每个组组界均在上一组组界基础上增加一个组距，直至包含xmax为止。(6)计算各组频数fi和中心值i，并列入表中(7)画出直方图。(8)求平均数。(9)求标准偏差：第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 254.5.4 4.5.4 直方图的观察分析直方图的观察分析图图4.10 理想型直方图理想型直方图第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 26第第4 4

13、章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.11 4.11 偏向型直方图偏向型直方图图图4.12 4.12 过宽型直方图过宽型直方图27第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.13 4.13 过窄型直方图过窄型直方图图图4.14 4.14 单边超出型直方图单边超出型直方图 28第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.15 4.15 双边超出型直方图双边超出型直方图 图图4.16 4.16 锯齿形锯齿形 29第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.17 4.17 双峰型双峰型 图图4.18 4.18 孤岛型

14、孤岛型 30第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.19 4.19 平顶型平顶型 图图4.20 4.20 偏向型偏向型 31第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.21 4.21 陡壁型陡壁型 324.6 4.6 过过 程程 能能 力力4.6.1 4.6.1 过程能力概念过程能力概念 过程能力是指处于稳定状态下的过程实际加工能力。过程能力反映出工序质量的好坏，工序质量是形成产品质量的基本环节，其属于制造质量的范畴，它主要是指符合性质量即产品或工艺质量特性符合设计规格与工艺标准的程度。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 3

15、34.6.2 4.6.2 过程能力指数过程能力指数 过程能力是工序自身实际达到的质量水平，而工序的加工都是在满足特定的标准下进行的。自然可以想到，必须把实际存在的能力与给定的技术要求加以比较，才能全面地评价工序的加工情况。为此，将两者的比值作为衡量过程能力满足工序技术要求程度的指标，这个比值称为过程能力指数，记作Cp。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 344.6.3 4.6.3 过程能力指数的计算过程能力指数的计算1) 质量特性数据公布中心与标准(公差)中心重合Cp2) 质量特性数据分布中心与标准(公差)中心不重合Cpk3) 单侧公差的Cp第第4 4章章 质量管理中的统

16、计技术质量管理中的统计技术 354.6.4 4.6.4 过程能力分析过程能力分析 过程能力分析是指研究工序质量状态的一种活动，它主要回答两个问题。(1) 根据过程能力指数的计算结果，对工序能否保证产品质量作出评价。(2) 分析工序质量因素状况，对工序可能产生的不合格品率作出估计，并提出改进的方向。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 36表表4-14 4-14 工序能力分析与处置工序能力分析与处置CP(CP(或或CPK) CPK) 过程能力评价过程能力评价 处处 置置C Cp(Cpk)1.67 p(Cpk)1.67 非常充裕非常充裕 对于一般零件可考虑对于一般零件可考虑 使

17、用更经济的工艺方使用更经济的工艺方 法，放宽检验。对一些法，放宽检验。对一些 非关键零件，也可以不非关键零件，也可以不 检查检查1.671.67C Cp(p(C Cpk)1.33 pk)1.33 充足充足 可用于重要工序。对于可用于重要工序。对于 一般工序，可以放宽检查一般工序，可以放宽检查11C Cp(p(C Cpk)pk)1.33 1.33 适宜适宜 加强监控，以便及时发现加强监控，以便及时发现 异常波动，对产品按正常异常波动，对产品按正常 规定进行检验规定进行检验1 1C Cp(Cpk)0.67 p(Cpk)0.67 不足不足 查明原因，采取措施，进查明原因，采取措施，进 行挑选行挑选0

18、.670.67C Cp(p(C Cpkpk) ) 严重不足严重不足 追查原因，采取措施，全检追查原因，采取措施，全检第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 374.7 4.7 控制图原理及应用控制图原理及应用第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.22 控制图基本形式控制图基本形式 384.7.1 4.7.1 控制图的种类及用途控制图的种类及用途 质量控制图数据有计量值与计数值之分，其中计数值中又有计件值与计点值之分。因而控制图有计量值控制图、计件值控制图、计点值控制图与计数累计和控制图之分。分类具体内容见表4-15。 第第4 4章章 质量管理中的统

19、计技术质量管理中的统计技术 394.7.2 4.7.2 控制图的绘制及观察分析控制图的绘制及观察分析1）控制图的绘制控制图绘制步骤如下。(1) 确定质量特性； (2) 收集数据，并进行数据的分析整理；(3) 确定控制界限线；(4) 绘制控制图；(5) 控制图的观察分析，观察与分析已画出的控制图，看工序是否处于控制状态。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 402）控制图的观察与分析分析用控制图上的点子满足下述条件时，可认为生产过程处于统计控制状态。(1)点子在控制界限线内(简称界内)，而且点子排列是随机的(即没有链、趋势、周期和点子屡屡接近控制界限等异常现象)。(2)点子排

20、列随机的情况下，符合下列条件之一的判为处于控制状态。 连续25点在控制界限线内。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 41 连续35点最多有1点出界(超出控制界限线)或在界限上(控制界限线上)。 连续100点最多有2点出界或在界限上。(3) 控制界限线内的点子排列异常现象。 点子在控制界限线内，但点子屡屡接近控制界限线。所谓接近控制界限线是指点子落在2倍标准偏差与3倍标准偏差控制线之间；所谓屡屡接近控制线为：连续3点至少有2点接近控制线，如图4.24所示；连续7点至少有3点接近控制线；连续10点至少有4点接近控制线。 第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术

21、 42第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.24 4.24 控制界限线内的点子接近控制线排列异常图控制界限线内的点子接近控制线排列异常图 43第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图4.25 控制界限线内的点子链排列异常图 44第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图4.26 控制界限线内的单侧排列异常图 45第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图4.27 控制界限线内的点子趋势排列异常图 46第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 图图4.28 4.28 控制界限线内的点子周期排列异常

22、图控制界限线内的点子周期排列异常图47图4.29 控制界限线内的点子集中排列异常图 第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 48控制图在应用中常见的错误(1) 在5M1E未加控制，工序处于不稳定状态或工序能力不足(即Cp1)的情况下使用控制图。(2) 当工序生产条件5M1E发生变化时，不及时调整控制界限线。(3) 用质量特性的规格线或用压缩的规格线代替控制界限线。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 49(4) 在现场应用时，控制图的打点不做分析判断或打点不及时，失去控制图的“报警”作用。(5) 画法不规范、不完整，控制界限线和中心线的代表符号，控制图的类型，样本容量n等标志不完全或有错误，控制图的类型使用不当，以及上、下控制图的位置不对应等。第第4 4章章 质量管理中的统计技术质量管理中的统计技术 50第第4 4章章 小小 结结 51 阅读：阅读：张公绪等. 新编质量管理学. 北京：高等教育出版社，2003 思考：思考：质量管理常用分析统计方法在企业质量管理中的作用？课后阅读与思考课后阅读与思考52运用因果图分析影响学习成绩的主要原因。 课后训练或作业课后训练或作业