16统计质量控制

第三节统计质量控制一、质量管理的统计控制方法一、常用的统计管理方法又称初级统计管理方法，主要包括控制图、因果图、相关图、排列图、直方图等。二、中级统计管理方法抽样调查、抽样检验方法、官能检验方法、实验计划法等。三、高级统计管理方法高级实验计划法、多变量解析法等。•QC七种工具直方图数据分层法控制图排列图因果分析图散布图统计分析表一.直方图直方图的绘制1.收集数据2.计算极差R3.确定组数k与组距h4.确定组的界限值5.计算各组中心值6.根据频数表画出直方图直方图在生产中是经常使用的简便且能发挥很大作用的统计方法。其主要作用是：•(1)观察与判断产品质量特性分布状态；•(2)判断工序是否稳定；•(3)计算工序能力，估算并了解工序能力对产品质量保证情况。一.直方图(1)对称型(2)偏向型(左)(2)偏向型(右)(3)双峰型(4)锯齿型(5)平顶型(6)孤岛型一.直方图•标准型数据大体上呈正态分布，这时可判定工序处于稳定状态。•偏向型一些有形位公差等要求的特性值或者由于加工习惯而造成。•双峰型往往由于把不同的材料、不同加工者、不同操作方法、不同设备生产的两批产品混在一起而造成的。•锯齿型大多是由于分组不当或检测数据不准而造成的，应查明原因，采取措施，重新作图分析。•平顶型这主要是再生产过程中有缓慢变化的因素影响而造成的。如刀具的磨损，操作者的疲劳等。•孤岛型这是测量有误，或生产过程中出现异常因素而造成的。如原材料一时的变化，刀具严重磨损，或混入了少量不同规格的产品或短时间由部熟练工替班等。二、数据分层法又叫分类法或分组法•方法—把性质相同、在同一生产条件下收集的数据归在一起，把划分的组叫做“层”•目的—对影响质量的复杂因素分类分析•原则—按不同的条件分，分类要合理•分层法一般与其它统计方法结合使用，作为其它方法（如直方图、排列图等）的数据预处理。三.控制图•控制图又称为管制图。一种有控制界限的图，用来区分引起质量波动的原因是偶然的还是系统的，可以提供系统原因存在的信息，从而判断生产过程是否处于受控状态。•控制图按其用途可分为两类，一类是供分析用的控制图，用控制图分析生产过程中有关质量特性值的变化情况，看工序是否处于稳定受控状；再一类是供管理用的控制图，主要用于发现生产过程是否出现了异常情况，以预防产生不合格品。•控制图的基本格式如图所示。–中心线CL(CentralLine)——用细实线表示；–上控制界限UCL(UpperControlLimit)——用虚线表示；–下控制界限LCL(LowerControlLimit)——用虚线表示。UCL●●●●●●●●●●CLLCL子样号质量特性数据三.控制图-控制图基本格式常用质量控制图可分为两大类：（1）计量值控制图包括：单值控制图，中位数控制图。（2）计数值控制图包括：不良品数控制图，不良品率控制图，缺陷数控制图，单位缺陷数控制图。三.控制图-类型三.控制图-类型•控制图中的上、下控制界限，一般是用“三倍标准偏差法”(又称3σ法)。•而把中心线确定在被控制对象(如平均值、极差、中位数等)的平均值上。•再以中心线为基准向上或向下量3倍标准偏差，就确定了上、下控制界限。•另外，在求各种控制图时，3倍标准偏差并不容易求到，故按统计理论计算出一些近似系数用于各种控制图的计算信息输入。三.控制图用控制图识别生产过程的状态，主要是根据样本数据形成的样本点位置以及变化趋势进行分析和判断，判断工序是处于受控状态还是失控状态。三.控制图1、受控状态的判断判断条件：(a)在控制界限内的点子排列无缺陷；(b)控制图上的所有样本点全部落在控制界限之内。判断依据：(1)连续25个点子没有1点在控制界限以外；(2)连续35个点子中最多有1点在控制界限以外；(3)连续100个点子中最多有2点在控制界限以外。•控制图上的点子超出控制界限外或恰好在界限上•控制界限内的点子排列方式有缺陷，呈现非随机排列2、失控状态的判断说明：μ±2σ—μ±3σ的概率为0.0428μ±2σ——0.9545μ±3σ——0.9973连续3点有2点在2σ—3σ区间连续7点有3点在2σ—3σ区间32330053.0)9973.0()0428.0(kkkkcp73770024.0)9973.0()0428.0(kkkkcp控制图有缺陷的状态(1)点子越出控制界限。(2)点子在控制界限附近，即在2σ--3σ之间(称为警戒区间)a）连续3点中有2点在警戒区内b）连续7点中有3点在警戒区内；c）连续10点中有4点在警戒区内。控制图有缺陷的状态(3)点子在中心线一侧连续出现。a）连续7点在中心线一侧00766.0)29973.0(77p控制图有缺陷的状态b）连续11点中有10点在中心线一侧；11111110059.0)9973.0()9973.0(kkkkcp控制图有缺陷的状态c）连续14点中有12点在中心线一侧；d）连续17点中有14点在中心线一侧；e）连续20点中有17点在中心线一侧。(4)点子有连续上升或下降趋向，如点数≥7，则判断有系统性因素影响。(5)点子的波动呈现周期性变化，表明生产过程有系统性因素发生。控制图有缺陷的状态根据控制图的控制界限所作的判断也可能发生错误。这种可能的错误有两种：•第一种错误是将正常判为异常；•第二种错误是将异常判为正常。控制图的两种错误判断四.排列图•又叫主次图（Pareto图）•分析影响质量的主要因素,通过找出影响产品质量的主要问题，以便改进关键项目。•排列图最早由意大利经济学家帕累托(Pareto)用于统计社会财富分布状况的。•他发现少数人占有大部分财富，而大多数人却只有少量财富，即所谓“关键的少数与次要的多数”这一相当普遍的社会现象。•质量管理专家朱兰博士将其加以延伸将其用于质量管理。·问题（项目）B类C类频数(件)频率(%)A类一二三四五六四.排列图·····五.因果分析图分析影响质量的所有因素（4M1E）因果图是表示质量特性与原因的关系的图。收集各种信息，比较原因大小和主次，找出产生问题的主要原因；也就是根据反映出来的主要问题（最终结果），找出影响它的大原因、中原因、小原因、更小原因等等。五.因果分析图主干箭头所指的为质量问题；主干上的大枝表示大原因；中枝、小枝芽表示原因的依此展开。中原因更小原因结果(第一质量问题)•确定要研究分析的质量问题和对象•确定造成这个结果和质量问题的因素分类项目•按相互的相依隶属关系，由大到小，从粗到细，逐步深入，直到能够采取解决问题的措施为止•确定因果图中的主要、关键原因，再去现场调查研究，验证所确定的原因是否找对、找准。•注明本因果图的名称、日期、参加分析的人员、绘制人和参考查询事项。五.因果分析图作图步骤•散布图是通过分析研究两种因素的数据之间的关系，来控制影响产品质量的相关因素的一种有效方法。•有些变量之间有关系，但又不能由一个变量的数值精确地求出另一个变量的数值。将这两种有关的数据列出，用点子打在座标图上，然后观察这两种因素之间的关系。这种图就称为散布图。六.散布图•分析两因素之间的相互关系•结构–横座标：影响质量特性因素–纵座标：质量特性值–点子45505560850900淬火温度(oC)硬度HRC钢的淬火温度与硬度分布图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。六.散布图根据测量的两种数据做出散布图后，观察其分布的形状和密疏程度，来判断它们关系密切程度，可分为五种关系：完全正相关正相关完全负相关负相关无关六.散布图变量之间关系的密切程度，需要用一个数量指标来表示，称为相关系数，通常用r表示。六.散布图(a)应观察是否有异常点或离群点出现，即有个别点子脱离总体点子较远。(b)散布图如果处理不当也会造成假象，如图。(c)散布图有时要分层处理。六.散布图○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○局部与整体的散布图xy○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○应分层处理的散布图xy○○ABC七.统计分析表•检查(记录)表，将可能出现的情况列表分类、统计，其特点是：–①无统一格式，自己设计；–②尽量不要使填写者填写文字•不良项目调查表•缺陷位置调查表•成品质量调查表•频数调查表•检查确认调查表•作业抽样调查表七.统计分析表•不良项目调查表项目日期交验数合格数不良品不良品类型废品数次品数返修品数废品类型次品类型返修品类型良品率（%）THEEND