质量管理工具ppt课件

质量管理工具质量管理工具同济大学 经济与管理学院13 常用质量管理工具常用质量管理工具分层法分层法 陈列图法陈列图法 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 分布图法分布图法 控制图法控制图法 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.1 分层法分层法概念概念 分层法又称分类法，即：把搜集来的原分层法又称分类法，即：把搜集来的原始质量数据，按照一定的目的和要求加始质量数据，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以分类整理，以便分析质量问题及其影响要素的一种方法。响要素的一种方法。原那么原那么根据分层的目的根据分层的目的按照一定的标志按照一定的标志数据的归类数据的归类分层的关键分层的关键 质量数据分层的标志质量数据分层的标志(5M1E)操作者操作者机器设备机器设备原资料原资料操作方法操作方法不同的时间不同的时间不同的检验手段不同的检验手段废品的缺陷工程废品的缺陷工程13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 陈列图法陈列图法概念概念陈列图又称主次要素分析图或帕累托陈列图又称主次要素分析图或帕累托图图Pareto。由两个纵坐标、一个横坐标、几个直由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方块和一条折线所构成方块和一条折线所构成 累计百分比将影响要素分成累计百分比将影响要素分成A、B、C三类三类陈列图运用陈列图运用ABC分析法分析法13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 陈列图法陈列图法1确定所要调查的问题和搜集数据确定所要调查的问题和搜集数据:选题；调查期间；必要性数据及其分类；选题；调查期间；必要性数据及其分类；数据搜集方法。数据搜集方法。2设计一张数据记录表，将数据填入其设计一张数据记录表，将数据填入其中，并计算合计栏。中，并计算合计栏。3制造陈列图用数据表，表中列有各项制造陈列图用数据表，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。格所占百分比以及累计百分比。4两根纵轴和一跟横轴，左边纵轴，标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，标上比率件数总频数；右边纵轴，标上比率频率的刻度，最大刻度为频率的刻度，最大刻度为100%。左边总频数的刻度与右边总频率的刻度左边总频数的刻度与右边总频率的刻度100%高度相等。横轴上将频数从高度相等。横轴上将频数从大到小依次列出各项。大到小依次列出各项。5在横轴上按频数大小画出矩形，矩形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。的高度代表各不合格项频数大小。6在每个直方柱右侧上方，标上累计值，在每个直方柱右侧上方，标上累计值，描点，用实线衔接，画累计频数折线描点，用实线衔接，画累计频数折线帕累托曲线。帕累托曲线。陈列图的绘制步骤陈列图的绘制步骤 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 陈列图法陈列图法 某酒杯制造厂对某日消费中出现的某酒杯制造厂对某日消费中出现的120个次品进展统计，做出陈列图，个次品进展统计，做出陈列图，如以下图所示：如以下图所示：陈列图阐明：酒杯质量问题的主要陈列图阐明：酒杯质量问题的主要要素是划痕和气泡，一旦这些问题要素是划痕和气泡，一旦这些问题得到纠正，大部分质量问题即可消得到纠正，大部分质量问题即可消除。除。图图 酒杯质量问题陈列图酒杯质量问题陈列图13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 陈列图法陈列图法 某化工机械厂为从事尿素合成的公某化工机械厂为从事尿素合成的公司消费尿素合成塔，尿素合成塔在司消费尿素合成塔，尿素合成塔在消费过程中需求接受一定的压力，消费过程中需求接受一定的压力，上面共有成千上万个焊缝和焊点。上面共有成千上万个焊缝和焊点。由于该厂所消费的十五台尿素合成由于该厂所消费的十五台尿素合成塔均不同程度地出现了焊缝缺陷，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由此对返修所需工时的数据统计如下表所示。下表所示。焊缝缺陷的陈列图焊缝缺陷的陈列图 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按构成类别进展的帕累托分析按构成类别进展的帕累托分析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按产品类型进展的帕累托分析按产品类型进展的帕累托分析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 10013 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 陈列图法陈列图法本卷须知本卷须知 1要做好要素的分类。要做好要素的分类。2主要要素不能过多。主要要素不能过多。3数据要充足。数据要充足。4适当合并普通要素。适当合并普通要素。5合理选择计量单位。合理选择计量单位。6重画陈列图以作比较。重画陈列图以作比较。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.2 陈列图法陈列图法陈列图法的适用范围陈列图法的适用范围 改良任何问题都可以运用陈列图改良任何问题都可以运用陈列图法：适用于各行各业以及各个方面法：适用于各行各业以及各个方面的任务改良活动。的任务改良活动。分层法与陈列图的结合分层法与陈列图的结合13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法概念概念 也叫特性要素图也叫特性要素图/鱼刺图鱼刺图/石川图，是石川图，是整理和分析影响质量结果的各整理和分析影响质量结果的各要素之间的一种工具。要素之间的一种工具。笼统地表示了讨论问题的思想过程，笼统地表示了讨论问题的思想过程，经过有条理地逐层分析，可以清楚经过有条理地逐层分析，可以清楚地看出地看出“缘由缘由-结果结果“手段手段-目的目的的关系，使问题的脉络完全显示出的关系，使问题的脉络完全显示出来。来。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法根本格式：由特性，缘由，枝干根本格式：由特性，缘由，枝干三部分构成。首先找出影响质量问三部分构成。首先找出影响质量问题的大缘由，然后寻觅到大缘由背题的大缘由，然后寻觅到大缘由背后的中缘由，再从中缘由找到小缘后的中缘由，再从中缘由找到小缘由和更小的缘由，最终查明主要的由和更小的缘由，最终查明主要的直接缘由直接缘由(图图13.3)因果分析图的编制步骤因果分析图的编制步骤 绘制因果分析图最普通的方法是绘制因果分析图最普通的方法是“大枝展开法，这种方法是从大枝展开法，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要素限制在预先确定的框框内，容易构成小而整往可以将各种要素限制在预先确定的框框内，容易构成小而整齐的因果图。因果分析图的详细绘制普通按照下述步骤进展：齐的因果图。因果分析图的详细绘制普通按照下述步骤进展：13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果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 睡司机过失训练缺乏反响慢鲁 莽机械缺点系杆断裂加速器失灵刹车失灵刹车片磨损光滑不良13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法 同样以尿素合成塔焊缝质量分析为例，同样以尿素合成塔焊缝质量分析为例，我们对资料、人员、工艺方法和设备这我们对资料、人员、工艺方法和设备这四个方面进展仔细分析。例如，在工艺四个方面进展仔细分析。例如，在工艺方法方面，导致焊缝质量的要素能够有方法方面，导致焊缝质量的要素能够有图纸混乱、要求不清等；在设备方面，图纸混乱、要求不清等；在设备方面，能够缘由有电流不稳定、仪表不准等。能够缘由有电流不稳定、仪表不准等。将各个方面能够呵斥焊缝质量缺陷的一将各个方面能够呵斥焊缝质量缺陷的一切缘由都列举出来后，就可以用鱼刺图切缘由都列举出来后，就可以用鱼刺图清楚地表达出来，然后再逐一进展论证。清楚地表达出来，然后再逐一进展论证。焊缝质量鱼刺分析图如下图。焊缝质量鱼刺分析图如下图。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 13 质量管理工具质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.3 因果分析图法因果分析图法本卷须知本卷须知1问题尽量详细、明确、有针对问题尽量详细、明确、有针对性性2集思广益集思广益3分析到能采取详细措施为止分析到能采取详细措施为止4主要缘由确实定主要缘由确实定5对关键要素采取措施后，再用对关键要素采取措施后，再用陈列图等方法来检验其效果陈列图等方法来检验其效果 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.4 调查表法调查表法概念概念 调查表法是利用统计表来进展数据整理和调查表法是利用统计表来进展数据整理和粗略缘由分析的一种方法，也叫检查表粗略缘由分析的一种方法，也叫检查表法或统计分析表法。法或统计分析表法。统计分析表是最为根本的质量缘由分析方统计分析表是最为根本的质量缘由分析方法，也是最为常用的方法。在实践任务法，也是最为常用的方法。在实践任务中，经常把统计分析表和分层法结合起中，经常把统计分析表和分层法结合起来运用，这样可以把能够影响质量的缘来运用，这样可以把能够影响质量的缘由调查得更为清楚。需求留意的是，统由调查得更为清楚。需求留意的是，统计分析表必需针对详细的产品，设计出计分析表必需针对详细的产品，设计出公用的调查表进展调查和分析。公用的调查表进展调查和分析。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.4 调查表法调查表法常用类型常用类型 1缺陷位置调查表。缺陷位置调查表。2不良工程调查表。不良工程调查表。3不良缘由调查表。不良缘由调查表。缺陷位置调查表缺陷位置调查表 假设要对产品各个部位的缺陷情况进展调查，可将产假设要对产品各个部位的缺陷情况进展调查，可将产品的草图或展开图画在调查表上，当某种缺陷发生时，品的草图或展开图画在调查表上，当某种缺陷发生时，可采用不同的符号或颜色在发生缺陷的部位上标出。可采用不同的符号或颜色在发生缺陷的部位上标出。假设在草图上划分缺陷分布情况区域，可进展分层研假设在草图上划分缺陷分布情况区域，可进展分层研讨。分区域要尽能够等分。缺陷位置调查表的普通格讨。分区域要尽能够等分。缺陷位置调查表的普通格式可参照下表绘制。式可参照下表绘制。不良工程调查表 不合格品统计调查表用于调查产质量量发生了哪些不不合格品统计调查表用于调查产质量量发生了哪些不良情况及其各种不良情况的比率大小。以内燃机车修良情况及其各种不良情况的比率大小。以内燃机车修缮厂柴油机总装工段一次组装不合格的返修为例，如缮厂柴油机总装工段一次组装不合格的返修为例，如表所示。表所示。不良缘由调查表 要弄清楚各种不良品发生的缘由，就需要弄清楚各种不良品发生的缘由，就需求按设备、操作者、时间等标志进展分求按设备、操作者、时间等标志进展分层调查，填写不良缘由调查表。层调查，填写不良缘由调查表。P140P14013 常用质量管理工具常用质量管理工具13.5 直方图直方图histogram法法概念概念 从总体中随机抽取样本，将从样本从总体中随机抽取样本，将从样本中获得的数据进展整理，从而找出中获得的数据进展整理，从而找出数据变化的规律，以便丈量工序质数据变化的规律，以便丈量工序质量的好坏。量的好坏。直方图根本格式直方图根本格式 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.5 直方图直方图histogram法法作图步骤例作图步骤例13.3 1搜集数据搜集数据 2求极差求极差R=Xmax-Xmin 3确定分组的组数确定分组的组数K(表表135)和和 组距组距h=R/K 4确定各组界限留意第一组的上下确定各组界限留意第一组的上下界界 5制造频数分布表表制造频数分布表表317。6画直方图图画直方图图13.5。7在直方图的空白区域，记上有关的在直方图的空白区域，记上有关的数据的资料。数据的资料。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.5 直方图直方图histogram法法13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 分布图法分布图法概念概念分布图分布图(相关图相关图)是经过分析研讨两种是经过分析研讨两种要素的数据的关系，来控制影响产要素的数据的关系，来控制影响产质量量的相关要素的一种有效方法质量量的相关要素的一种有效方法。相关关系普通可为：缘由与结果的关相关关系普通可为：缘由与结果的关系；结果与结果的关系；缘由与缘系；结果与结果的关系；缘由与缘由的关系。由的关系。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 分布图法分布图法用相关图法，可以运用相关系数、回归分用相关图法，可以运用相关系数、回归分析等进展定量的分析处置，确定各种要析等进展定量的分析处置，确定各种要素对产质量量影响程度的大小。假设两素对产质量量影响程度的大小。假设两个数据之间的相关度很大，那么可以经个数据之间的相关度很大，那么可以经过对一个变量的控制来间接控制另外一过对一个变量的控制来间接控制另外一个变量。个变量。相关图的分析，可以协助我们一定或者能相关图的分析，可以协助我们一定或者能否认关于两个变量之间能够关系的假设否认关于两个变量之间能够关系的假设。13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 分布图法分布图法两个变量的相关类型两个变量的相关类型 在相关图中，两个要素之间能够具在相关图中，两个要素之间能够具有非常剧烈的正相关，或者弱的正有非常剧烈的正相关，或者弱的正相关。这些都表达了这两个要素之相关。这些都表达了这两个要素之间不同的因果关系。普通情况下，间不同的因果关系。普通情况下，两个变量之间的相关类型主要有六两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、强负相关、弱负相关以及非线性相关，如下图。相关，如下图。两个变量的六种相关类型两个变量的六种相关类型 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 分布图法分布图法作图步骤作图步骤 (1)确定研讨对象。确定研讨对象。(2)搜集数据。搜集数据。(3)画出横坐标画出横坐标x与纵坐标与纵坐标y，添上特，添上特性值标度。性值标度。(4)根据数据画出坐标点根据数据画出坐标点 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 分布图法分布图法相关系数相关系数 22)()()(yyxxyyxxriiiinyxyxyyxxLnyyyyLnxxxxLiiiiiixyiiiyyiiixx/)(/)()(/)()(222222yyxxxyLLLr 相关图法的运用实例相关图法的运用实例 某一种资料的强度和它的拉伸倍数是有一定关系的，某一种资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，我们经过改动拉伸倍数，为了确定这两者之间的关系，我们经过改动拉伸倍数，然后测定强度，获得了一组数据，如表所示。然后测定强度，获得了一组数据，如表所示。表表7-3 7-3 拉伸倍数与强度的对应数据拉伸倍数与强度的对应数据 13 常用质量管理工具常用质量管理工具13.6 分布图法分布图法本卷须知本卷须知1做分布图时，要留意对数据进展正做分布图时，要留意对数据进展正确的分层，否那么能够作出错误的判别确的分层，否那么能够作出错误的判别。2对明显偏离群体的点子，要查明缘对明显偏离群体的点子，要查明缘由。对被确定为异常的点子要剔除。由。对被确定为异常的点子要剔除。3当搜集的数据较多时，难免出现反当搜集的数据较多时，难免出现反复数据。在作图时为了表示这种情况，复数据。在作图时为了表示这种情况，在点的右上方标明反复次数。在点的右上方标明反复次数。4由相关分析所得的结论，仅适用于由相关分析所得的结论，仅适用于实验的取值范围内，不能随意加大适用实验的取值范围内，不能随意加大适用范围。在取值范围不同时，再作相应的范围。在取值范围不同时，再作相应的实验与分析。实验与分析。14 工序控制方法工序控制方法14.1 工序质量控制的根本概念工序质量控制的根本概念 工序质量工序质量产品可分割的工序产品可分割的工序产质量量特性产质量量特性尺寸、强度等尺寸、强度等产品不可分割的工序产品不可分割的工序工艺质量特工艺质量特性温度、浓度等性温度、浓度等属于制造质量的范畴属于制造质量的范畴优劣判别：符合性质量优劣判别：符合性质量14 工序控制方法工序控制方法14.1 工序质量控制的根本概念工序质量控制的根本概念 质量的动摇与分布质量的动摇与分布正常动摇：影响较小；难以防止正常动摇：影响较小；难以防止异常动摇：影响较大；可以控制异常动摇：影响较大；可以控制消费过程控制系统的目的消费过程控制系统的目的正态分布的特点正态分布的特点14 工序控制方法工序控制方法14.2 过程才干和过程才干指数过程才干和过程才干指数 过程才干过程才干定义：过程在一定时间，处于控制形定义：过程在一定时间，处于控制形状稳定形状下的实践加工才干状稳定形状下的实践加工才干固有才干固有才干/质量保证才干质量保证才干量化：可用过程质量特性值的动摇范量化：可用过程质量特性值的动摇范围来衡量围来衡量 过程才干过程才干B=6。由于。由于Px3=99.73%,故故6近似于过程质量特性近似于过程质量特性值的全部动摇范围。显然，值的全部动摇范围。显然，B越小越小，过程才干就越强。，过程才干就越强。14 工序控制方法工序控制方法14.2 过程才干和过程才干指数过程才干和过程才干指数 过程才干指数过程才干指数定义：表示过程才干满足过程质量规范要定义：表示过程才干满足过程质量规范要求程度的量值。过程质量要求的范围求程度的量值。过程质量要求的范围公差和过程才干的比值公差和过程才干的比值公式：公式：无偏时双向公差过程才干指数计算无偏时双向公差过程才干指数计算过程有偏时双向公差过程才干指数计算过程有偏时双向公差过程才干指数计算 单项公差过程才干指数计算单项公差过程才干指数计算 过程才干指数的判别与处置过程才干指数的判别与处置P1586TCp过程才干和过程才干指数 1无偏时双向公差工序才干指数(2)过程有偏时双向公差过程才干指数.援用偏移系数 那么有 66LUpTTTCTxTTkm22/sTCkCppk62)1(过程才干和过程才干指数(3)单项公差过程才干指数 当只需求公差上限时，那么 假设只需求公差下限，那么33XTTCUUpU33LLpLTXTCCp与与 Cpk 的比较的比较无偏情况下的Cp表示过程加工的一致性，即“质量才干，Cp越大，那么质量特性值的分布“越苗条，质量才干越强；而有偏情况的Cpk表示过程中心与中心Tm 偏移情况下的过程才干指数，Cpk越大，那么二者偏离越小，也即过程分布中心对规范中心越“瞄准，是过程的“质量才干与“管理才干二者综合的结果。过程才干指数和不合格率的关系过程才干指数和不合格率的关系(1)无偏时Cp和不合格率p的关系 设Pu=PL分别为超出规范上、下界限的不合格率，于是总的不合格率：故LLUPPPP2)3()3()()(ppLLLCCZPTXPTXPP)3(22pLCpp2有偏移过程才干指数有偏移过程才干指数Cpk、偏、偏移度移度K和不合格率和不合格率p之间的关系之间的关系 当分布中心向规范上限TU 偏移时 同理，可得)1(1)1(3)1(22)2(KCKCZPkTZPTZPTTZPTXPTXPPppUUUU)1(3)1(3)1(2)2(KCKCZPkTZPTTZPTXPTXPPppLLLL于是总不合品率于是总不合品率 当K较大时，PL接近于零，可略去，故)1(3)1(3 2KCKCpppppLU)1(3 1KCpppU过程才干评价和分析过程才干评价和分析 14 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法 控制图概念控制图概念又叫管理图或休图。它是判别和预告消费又叫管理图或休图。它是判别和预告消费过程中质量情况能否发生异常动摇的一过程中质量情况能否发生异常动摇的一种有效的方法。种有效的方法。可用可用3原那么确定控制图的控制线原那么确定控制图的控制线Control Lines CL=UCL=+3 LCL=-3控制图的根本原理 控制图是把呵斥质量动摇的六个缘由人机控制图是把呵斥质量动摇的六个缘由人机料法环、丈量等分为两个大类：随机性缘料法环、丈量等分为两个大类：随机性缘由偶尔性缘由和非随机性缘由系统缘由偶尔性缘由和非随机性缘由系统缘由。这样，我们就可以经过控制图来有效由。这样，我们就可以经过控制图来有效地判别消费过程质量的稳定性，及时发现消地判别消费过程质量的稳定性，及时发现消费过程中的异常景象，查明消费设备和工艺费过程中的异常景象，查明消费设备和工艺配备的实践精度，从而为制定工艺目的和规配备的实践精度，从而为制定工艺目的和规格界限确立可靠的根底，使得过程的本钱和格界限确立可靠的根底，使得过程的本钱和质量成为可预测的，并可以以较快的速度和质量成为可预测的，并可以以较快的速度和准确性丈量出系统误差的影响程度。准确性丈量出系统误差的影响程度。14 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法控制图类型计量控制图类型计量均值均值-规范差控制图规范差控制图 设计过程：设计过程：P160平均值平均值-级差控制图级差控制图 设计过程：设计过程：P16314 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法控制图类型计量控制图类型计量中位数中位数-级差控制图级差控制图 设计过程：设计过程：P166单值单值-挪动级差控制图挪动级差控制图 设计过程：设计过程：P16714 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法控制图类型计件控制图类型计件不合格率控制图不合格率控制图 设计过程：设计过程：P168不合格品数控制图不合格品数控制图 设计过程：设计过程：P16914 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法控制图类型计点控制图类型计点缺陷数控制图缺陷数控制图 设计过程：设计过程：P171单位缺陷数控制图单位缺陷数控制图 设计过程：设计过程：P17117214 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法控制图应贯彻预防原那么控制图应贯彻预防原那么 “查出异因，采取措施，加以消除，查出异因，采取措施，加以消除，不再出现、纳入规范不再出现、纳入规范14 工序控制方法工序控制方法14.3 控制图控制图control chart法法控制图的察看分析控制图的察看分析工序处于稳定形状下的判别工序处于稳定形状下的判别工序处于不稳定形状下的判别工序处于不稳定形状下的判别