质量管理学课件.ppt
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- 质量 管理学 课件
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1、第三讲第三讲 常用的质量管理方法常用的质量管理方法 1质量控制的统计学基础2排列图和因果图3调查表和分层法4直方图和散布图5质量管理新7种工具3.1 质量控制的统计学基础质量控制的统计学基础 质量统计的观点:质量统计的观点: 质量因素的分类质量因素的分类 (1)按不同来源分类。可以把质量因素分为操作人员(man)、设备(machine)、原材料(material)、操作方法(method)、环境(environment),简称4M1E;有的还把测量(measurement)加上,简称5M1E。 (2)按影响大小与作用性质分类 随机因素。 影响微小、始终存在、逐件不同、不易消除。 异常因素。 影
2、响较大 、有时存在、一系列产品受到同一方向的影响 、易于消除或削弱。控制图用于区分随机因素和异常因素的科学方法 数据的种类数据的种类1 计量值数据 (长度、重量、电流、温度等。测量结果的数据可以是连续的,也可以是不连续的)计数值数据 不能连续取值的,只能以个数计算的数为计数值数据。计数值数据还分为计件数据和计点数据。前者如不合格品数、缺勤人数等;后者如缺陷数、事故数、疵点数、每页印刷错误数等。 数据的可靠性与搜集数据的注意事项数据的可靠性与搜集数据的注意事项 明确搜集数据的目的与整理数据的方法。 取得数据以后,需加修正的情况很多。 字迹要写清楚,让人能看懂 抽样与测量工作应该进行标准化,一定要
3、按照标准或规范进行操作。 总体和样本总体和样本 把所研究的对象的全体称为全及总体,也叫做母体或简称为总体。 通常全及总体的单位数用N来表示,样本单位数称为样本容量,用n来表示。相对于N来说,n则是个很小的数。它可以是总体的几十分之一乃至几万分之一。数据特征值数据特征值 数据特征值是数据分布趋势的一种度量。数据特征值可以分为两类。 集中度:平均值、中位数、众数等; 离散度:极差、平均偏差、均方根偏差、标准偏差等。1. .表示数据集中趋势的特征值表示数据集中趋势的特征值(1)频数 计算各个值反复出现的次数,称之为频数。 (2)样本平均值 如果产品质量有n个测量数据xi(i=1,2,,n),平均值为
4、: 如果测量数据按大小分组,则平均值为:niixnx11niiixfnx11(3)中位数 数据按大小顺序排列,排在中间的那个数称为中位数。用 表示。当数据总数为奇数时,最中间的数就是;当数据总数为偶数时,中位数为中间两个数据的平均值。(4)众数 众数是一组测量数据中出现次数(频数)最多的那个数值,一般用M0表示。x2. .表示数据离散程度的特征值表示数据离散程度的特征值1) 极差极差 极差是一组测量数据中的最大值和最小值之差。通常用于表示不分组数据的离散度,用符号R表示。2) 平均偏差平均偏差 将每个数据减去平均值,并把它们的差值的绝对值相加再除以测量数据的总个数,即得到平均偏差,用AD表示。
5、minmaxxxRniiiDxxFnA113)均方根偏差 均方根偏差是测量数据平均值之差的平方和被总测数平均,然后再求其平均值,用表示。 用均方根偏差作为的度量,可以直接比较两组数据的均方根偏差的大小就可看出两组数据离散程度的大小。211niiixxFn4)标准偏差标准偏差 测量数据分布的离散最重要的度量是标准偏差,用S表示。当把有限数量产品测量数据按标准方差的公式求得的样本方差和总体方差作一比较,会发现这个估计值将偏小。因此,必须用因子n/n-1乘上样本方差来修正,则样本标准方差S2为: 把样本标准方差开平方后,可得样本标准偏差为 当计算样本标准偏差时,随着样本大小n增大,便愈接近,则标准偏
6、差估计值得误差将会缩小。niixxnS122)(11niixxnS12)(11质量管理中常见的概率分布质量管理中常见的概率分布 1二项分布 考虑一个包含n 个独立试验序列的过程,这里每次试验的结果或是“成功”或是“失败”。设每次试验成功的概率为常数p,则在n 次试验中成功的次数x具有下列二项分布: 式中,n 与p 为参数,n 为正整数,而0p1。二项分布的均值与方差分别为: 对于从无限总体中抽样而以p 表示总体不合格品率的情况,二项分布是适宜的概率模型。 1. 二项分布二项分布二项分布的图形随n 的变化 二项分布是说明结果只有两种情况的n次实验中发生某种结果为x次的概率分布。 1. 二项分布二
7、项分布二项分布的图形随p 的变化 2. 泊松分布泊松分布 泊松分布的概率函数为: 泊松分布的参数是单位时间(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。 泊松分布的均值与方差分别为 = = 在质量管理中,泊松分布的典型用途是用作单位产品上所发生的缺陷数目的数学模型。2. 泊松分布泊松分布泊松图形随泊松图形随 的变化的变化 泊松分布可视为是二项分布n很大而P很小时的特殊形式。 3. 正态分布正态分布 连续随机变量最重要的分布正态分布,表达形式 式中,为总体的算术平均值;为总体的标准偏差; 如果我们令Z=(x-)/,那么我们可以得到正态密度函数标准化形式为
8、:222)(21)(xexf221)(2ZeZf3. 正态分布正态分布 f面积是全体变量的68.26落在的范围之内;95.46的变量是落在2界限之内;99.73的变量落在3界限之内。3. 正态分布(数据整理与统计)正态分布(数据整理与统计)3.2 常用质量管理工具常用质量管理工具分层法分层法 排列图法排列图法 因果分析图法因果分析图法 调查表法调查表法 直方图法直方图法 散布图法散布图法 控制图法控制图法 3.2 常用质量管理工具常用质量管理工具1 分层法分层法 概念概念 分层法又称分类法,即:把收集来的原始质量数据,按照一定的分层法又称分类法,即:把收集来的原始质量数据,按照一定的目的和要求
9、加以分类整理,以便分析质量问题及其影响因素的一目的和要求加以分类整理,以便分析质量问题及其影响因素的一种方法。种方法。 原则原则根据分层的目的按照一定的标志数据的归类分层的关键 质量数据分层的标志质量数据分层的标志(5M1E)o操作者o机器设备o原材料o操作方法o不同的时间o不同的检验手段o废品的缺陷项目1 分层法分层法1 分层法分层法1 分层法分层法1 分层法分层法1 分层法分层法3.2 常用质量管理工具常用质量管理工具2 排列图法排列图法 概念概念排列图又称主次因素分析图或帕累托图排列图又称主次因素分析图或帕累托图(ParetoPareto)。)。 由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方由两个
10、纵坐标、一个横坐标、几个直方块和一条折线所构成块和一条折线所构成 累计百分比将影响因素分成累计百分比将影响因素分成A A、B B、C C三类三类排列图应用排列图应用ABC分析法分析法3.2 常用质量管理工具常用质量管理工具2 排列图法排列图法(1 1)确定所要调查的问题和收集数据)确定所要调查的问题和收集数据: : 选题;调查期间;必要性数据及其分类;数据收集方法。选题;调查期间;必要性数据及其分类;数据收集方法。(2 2)设计一张数据记录表,将数据填入其中,并计算合计栏。)设计一张数据记录表,将数据填入其中,并计算合计栏。(3 3)制作排列图用数据表,表中列有各项不合格数据,累计不合格)制作
11、排列图用数据表,表中列有各项不合格数据,累计不合格数,各项不合格所占百分比以及累计百分比。数,各项不合格所占百分比以及累计百分比。(4 4)两根纵轴和一跟横轴,左边纵轴,标上件数(频数)的刻度,)两根纵轴和一跟横轴,左边纵轴,标上件数(频数)的刻度,最大刻度为总件数(总频数);右边纵轴,标上比率(频率)最大刻度为总件数(总频数);右边纵轴,标上比率(频率)的刻度,最大刻度为的刻度,最大刻度为100%100%。左边总频数的刻度与右边总频率的。左边总频数的刻度与右边总频率的刻度(刻度(100%100%)高度相等。横轴上将频数从大到小依次列出各项。)高度相等。横轴上将频数从大到小依次列出各项。 (5
12、 5)在横轴上按频数大小画出矩形,矩形的高度代表各不合格项频)在横轴上按频数大小画出矩形,矩形的高度代表各不合格项频数大小。数大小。 (6 6)在每个直方柱右侧上方,标上累计值,描点,用实线连接,画)在每个直方柱右侧上方,标上累计值,描点,用实线连接,画累计频数折线(帕累托曲线)。累计频数折线(帕累托曲线)。排列图的绘制步骤排列图的绘制步骤 2 排列图法排列图法 某酒杯制造厂对某日生产中出现的某酒杯制造厂对某日生产中出现的120个次品进行统计,做出个次品进行统计,做出排列图,如下图所示:排列图,如下图所示: 排列图表明:酒杯质量问题的主要因素是划痕和气泡,一旦这些排列图表明:酒杯质量问题的主要
13、因素是划痕和气泡,一旦这些问题得到纠正,大部分质量问题即可消除。问题得到纠正,大部分质量问题即可消除。 2 排列图法排列图法 某化工机械厂为从事尿素合成的公司生产尿素合成塔,尿素合某化工机械厂为从事尿素合成的公司生产尿素合成塔,尿素合成塔在生产过程中需要承受一定的压力,上面共有成千上万个成塔在生产过程中需要承受一定的压力,上面共有成千上万个焊缝和焊点。由于该厂所生产的十五台尿素合成塔均不同程度焊缝和焊点。由于该厂所生产的十五台尿素合成塔均不同程度地出现了焊缝缺陷,由此对返修所需工时的数据统计如下表所地出现了焊缝缺陷,由此对返修所需工时的数据统计如下表所示。示。 2 排列图法排列图法焊缝缺陷的排
14、列图焊缝缺陷的排列图 类别年度质量损失 (千美元)占总质量损失的百分比各类百分比(100%)累 计(100%)断裂55606161顾客索赔12201475零散批次780984过高原料成本670791停工损失370495过渡检验F280398过高检验成本1902100合计合计9070100按构成类别进行的帕累托分析按构成类别进行的帕累托分析2 排列图法排列图法产品类型每年的断裂损失(千美元)占总断裂损失的百分比累计百分比A13202424B9601741C7201354D6801266E470874F330680其他(47种)108020100合计合计5560100按产品类型进行的帕累托分析按产
15、品类型进行的帕累托分析2 排列图法排列图法100FEDCB其 他A 330 470 680 720 96010801320 5.9 8.512.212.917.319.423.7100.0 94.1 85.6 73.4 60.4 43.2 23.7500040003000200010000100806040200DefectCountPercentCum %PercentCountPareto Chart for C14153.966.174.6 80.5 1002 排列图法排列图法注意事项注意事项 (1 1)要做好因素的分类。)要做好因素的分类。 (2 2)主要因素不能过多。)主要因素不能过
16、多。 (3 3)数据要充足。)数据要充足。 (4 4)适当合并一般因素。)适当合并一般因素。 (5 5)合理选择计量单位。)合理选择计量单位。 (6 6)重画排列图以作比较。)重画排列图以作比较。2 排列图法排列图法2 排列图法排列图法的适用范围排列图法的适用范围 改进任何问题都可以使用排列图法:改进任何问题都可以使用排列图法:适用于各行各业以及各个方面的工作改适用于各行各业以及各个方面的工作改进活动。进活动。分层法与排列图的结合分层法与排列图的结合3.2 常用质量管理工具常用质量管理工具3 因果分析图法因果分析图法概念概念 也叫特性因素图也叫特性因素图/ /鱼刺图鱼刺图/ /石川图,是整理和
17、石川图,是整理和分析影响质量(结果)的各因素之间的一种分析影响质量(结果)的各因素之间的一种工具。工具。形象地表示了探讨问题的思维过程,通过有形象地表示了探讨问题的思维过程,通过有条理地逐层分析,可以清楚地看出条理地逐层分析,可以清楚地看出“原因原因- -结结果果”“”“手段手段- -目标目标”的关系,使问题的脉络完的关系,使问题的脉络完全显示出来。全显示出来。 3 因果分析图法因果分析图法基本格式:由特性结果,原因,枝干三部基本格式:由特性结果,原因,枝干三部分构成。首先找出影响质量问题的大原因,分构成。首先找出影响质量问题的大原因,然后寻找到大原因背后的中原因,再从中原然后寻找到大原因背后
18、的中原因,再从中原因找到小原因和更小的原因,最终查明主要因找到小原因和更小的原因,最终查明主要的直接原因的直接原因. .因果分析图的编制步骤因果分析图的编制步骤 绘制因果分析图最一般的方法是绘制因果分析图最一般的方法是“大枝展开法大枝展开法”,这种方法是,这种方法是从大枝到中枝、从中枝到小枝,按此次序提出各种要因,这样从大枝到中枝、从中枝到小枝,按此次序提出各种要因,这样往往可以将各种因素限制在预先确定的框框内,容易形成小而往往可以将各种因素限制在预先确定的框框内,容易形成小而整齐的因果图。因果分析图的具体绘制一般按照下述步骤进行整齐的因果图。因果分析图的具体绘制一般按照下述步骤进行:3 因果
19、分析图法因果分析图法汽车失控胎 瘪钉子石头爆胎玻璃路 滑油冰雨雪药物影响嗜 睡司机差错训练不足反应慢鲁 莽机械故障系杆断裂加速器失灵刹车失灵刹车片磨损润滑不良3 因果分析图法因果分析图法 以尿素合成塔焊缝质量分析为例,对材料、人员、工艺方法和设备这四个方面进行认真分析。例如,在工艺方法方面,导致焊缝质量的因素可能有图纸混乱、要求不清等;在设备方面,可能原因有电流不稳定、仪表不准等。将各个方面可能造成焊缝质量缺陷的所有原因都列举出来后,就可以用鱼刺图清楚地表达出来,然后再逐一进行论证。焊缝质量鱼刺分析图如图所示。 焊缝质量鱼刺分析图焊缝质量鱼刺分析图焊缝问题的对策表焊缝问题的对策表 3 因果分析
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