第15讲：质量分析常用工具

常用的质量分析工具1.常用质量管理工具分层法排列图法因果分析图法调查表法直方图法散布图法头脑风暴法1.常用质量分析工具1.1分层法•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。•数据分层法就是性质相同的，在同一条件下收集的数据归纳在一起，以便进行比较分析。因为在实际生产中，影响质量变动的因素很多如果不把这些困素区别开来，难以得出变化的规律。数据分层可根据实际情况按多种方式进行。例如，按不同时间，不同班次进行分层，按使用设备的种类进行分层，按原材料的进料时间，原材料成分进行分层，按检查手段，使用条件进行分层，按不同缺陷项目进行分层，等等。•某轧钢厂有甲乙丙三个生产班组，一月份各轧钢2000吨，共轧钢6000吨，其中轧废169吨。•表显示了甲乙丙三个生产班组每类废品的数据。废品项目废品数量（吨）甲乙丙合计尺寸超差轧废耳子压痕其他30105832023104115102082654335206565855169•从表中的数据可以看出，甲班产生废品的主要原因是“尺寸超差”，乙班产生废品的主要原因是“轧废”，丙班产生废品的主要原因是“耳子”。1.常用质量管理工具1.2排列图法•概念排列图又称主次因素分析图或帕累托图（Pareto）。由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方块和一条折线所构成累计百分比将影响因素分成A、B、C三类排列图应用ABC分析法1.常用质量管理工具1.2排列图法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，一旦这些问题得到纠正，大部分质量问题即可消除。图酒杯质量问题排列图•[例]某软件公司为了了解其软件质量，对其开发的应用软件系统进行了一次用户问卷调查，发了200份，实收150份。公司按用户抱怨的种类进行了统计，其结果如下：抱怨抱怨数量频率（%）累计频率（%）使用不方便7751%51%查询速度慢3624%75%某些功能要改进1812%87%维护响应太慢1510%97%稳定性差43%100%合计150100%100N=150频数累计频率（%）773618154维护响应太慢稳定性差51%75%87%97%80604020适用不方便查询速度慢某些功能要改进结论：使用不便、查询速度慢是主要质量问题。1.常用质量管理工具1.2排列图法——注意事项（1）要做好因素的分类。（2）主要因素不能过多。（3）数据要充足。（4）适当合并一般因素。（5）合理选择计量单位。（6）重画排列图以作比较。1.常用质量管理工具1.2排列图法——排列图法的适用范围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进活动。1.常用质量管理工具1.3因果分析图法——概念也叫特性因素图/鱼刺图/石川图，是整理和分析影响质量（结果）的各因素之间的一种工具。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“原因-结果”“手段-目标”的关系，使问题的脉络完全显示出来。1.常用质量管理工具1.3因果分析图法——基本格式：由特性，原因，枝干三部分构成。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，再从中原因找到小原因和更小的原因，最终查明主要的直接原因。因果分析图的编制步骤绘制因果分析图最一般的方法是“大枝展开法”，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：1.常用质量管理工具1.3因果分析图法以尿素合成塔焊缝质量分析为例，我们对材料、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问题的对策表1.质量管理工具1.3因果分析图法1.常用质量管理工具1.3因果分析图法——注意事项（1）问题尽量具体、明确、有针对性（2）集思广益（3）分析到能采取具体措施为止（4）主要原因的确定（5）对关键因素采取措施后，再用排列图等方法来检验其效果1.常用质量管理工具1.4调查表法——概念调查表法是利用统计表来进行数据整理和粗略原因分析的一种方法，也叫检查表法或统计分析表法。统计分析表是最为基本的质量原因分析方法，也是最为常用的方法。在实际工作中，经常把统计分析表和分层法结合起来使用，这样可以把可能影响质量的原因调查得更为清楚。需要注意的是，统计分析表必须针对具体的产品，设计出专用的调查表进行调查和分析。1.常用质量管理工具1.4调查表法——常用类型（1）不合格品项目调查表。（2）缺陷位置调查表。（3）质量分布调查表成品抽样及外观不合格品项目调查表批次产品号成品量(箱)抽样数(支)不合格品数(支)批不合格品率（%）外观不合格项目切口贴口空松短烟过紧钢印油点表面1烤烟型1050030.61112烤烟型1050081.6211………..……………..250烤烟型1050061.211合计25001250009900.88029745885281015调查者：王涛200X年5月10日地点：卷烟车间随机抽样1）不合格品项目调查表：不合格品项目调查表用来调查生产现场不合格品项目频数和不合格品率，以便用于排列图等分析研究。质量分布调查表质量分布调查表2）缺陷位置调查表缺陷位置调查表可用来记录、统计、分析不同类型的外观质量缺陷所发生的部位和密集程度，从中找出规律性，为进一步调查或找出解决问题的办法提供事实依据车间油漆二工序9调查目的喷漆缺陷检查处车身检查者旺武0X年5月19日检查台数2139汽车车身喷漆质量缺陷位置示意图图：汽车车身喷漆质量的缺陷位置调查表（色斑，流漆，尘粒）3）质量分布调查表•质量分布调查表是计量值数据进行现场调查的有效工具。它是根据以往的资料，将某一质量特性项目的数据分布范围分成若干区间而制成的表格，用以记录和统计每一质量特性数据落在某一区间的频数。•见下表：某产品重量实测值分布调查表表：某产品重量实测值分布调查表调查人：XXX调查日期：201X年X月X日调查数(N)：130频数156152632251055T一正正正正正正正正正正正一正正正正正一正正正正正正正正正0.55.510.515.520.525.530.535.540.545.550.5(克)353025201510501.常用质量管理工具1.5直方图（histogram）法——概念从总体中随机抽取样本，将从样本中获得的数据进行整理，从而找出数据变化的规律，以便测量工序质量的好坏。过直方图来分析质量状况：一方面可观察直方图的形状判断总体（生产过程）的正常或异常，进而寻找异常的原因，另一方面可与质量标准（公差）比较，判定生产过程中的质量情况。当出现异常情况时，应立即采取措施，预防不合格品的产生。【例】测量某螺栓外径尺寸，现在从生产的批量中抽取100个样品的尺寸，见下表。表：螺栓外径数据表3.683.463.433.543.543.473.453.483.513.533.523.513.53.523.513.633.643.493.453.583.563.573.533.463.613.53.453.493.63.483.543.553.533.543.483.653.493.583.573.473.513.573.543.53.543.523.543.63.593.53.583.463.53.493.473.513.463.463.533.523.493.623.533.463.543.53.563.63.483.583.53.533.493.523.533.533.493.513.543.513.543.533.543.533.63.613.523.573.513.393.443.493.463.593.583.533.583.473.513.54直方图的空白区域，标明有关数据资料，如数据个数，平均值等•图：直方图0523.0526.3100SxN30--25--20--15--10--5--0--3.3853.4153.4453.4753.5053.5353.5653.5953.6253.6553.685频数尺寸mmif1.常用质量管理工具几种常见直方图：1）标准型（正常）；2）陡壁型（工序能力不足；3）孤岛型（工序异常，测量错误);4)锯齿型（分组过多）；平顶型（几种平均值不同的分布混在一起);双峰型（两种不同的平均值相差大的分布混在一起）1.常用质量管理工具1.6散布图法——概念散布图(相关图)是通过分析研究两种因素的数据的关系，来控制影响产品质量的相关因素的一种有效方法。1.常用质量管理工具1.6散布图法用相关图法，可以应用相关系数、回归分析等进行定量的分析处理，确定各种因素对产品质量影响程度的大小。如果两个数据之间的相关度很大，那么可以通过对一个变量的控制来间接控制另外一个变量。相关图的分析，可以帮助我们肯定或者是否定关于两个变量之间可能关系的假设。1.常用质量管理工具1.6散布图法两个变量的相关类型在相关图中，两个要素之间可能具有非常强烈的正相关，或者弱的正相关。这些都体现了这两个要素之间不同的因果关系。一般情况下，两个变量之间的相关类型主要有六种：强正相关、弱正相关、不相关、强负相关、弱负相关以及非线性相关，如图所示。两个变量的六种相关类型相关图法的运用实例•某一种材料的强度和它的拉伸倍数是有一定关系的，为了确定这两者之间的关系，我们通过改变拉伸倍数，然后测定强度，获得了一组数据，如表所示。拉伸倍数与强度的对应数据1.7头脑风暴法•头脑风暴法又称智力激励法，是现代创造学奠基人美国奥斯本提出的，是一种创造能力的集体训练法。它把一个组的全体成员都组织在一起，使每个成员都毫无顾忌地发表自己的观念，既不怕别人的讥讽，也不怕别人的批评和指责，是一个使每个人都能提出大量新观念、创造性地解决问题的最有效的方法。它有四条基本原则：•第一、排除评论性批判，对提出观念的评论要在以后进行。•第二、鼓励“自由想象“。提出的观念越荒唐，可能越有价值。•第三、要求提出一定数量的观念。提出的观念越多，就越有可能获得更多的有价值的观念。•第四、探索研究组合与改进观念。除了与会者本人提出的设想以外，要求与会者指出，按照他们的想法怎样做才能将几个观念综合起来，推出另一个新观念；或者要求与会者借题发挥，改进他人提出的观念。头脑风暴的四大要求1、强调主意的数量而不是质量。2、鼓励荒谬的和牵强的主意。3、避免对所出主意的批评、评价和判断。4、应鼓励对别人的主意搭顺风车和加以发挥。游戏：猜幸运数和年龄1、请你选择1—9中的一个作为你的幸运数X2、计算：（X*2+5）*50+年龄+365-615=？3、报告你计算的结果。答案：百位数是你的幸运数，十位和个位是你年龄。