质量管理常用统计技术培训

质量管理常用统计技术培训培训主要内容2000版ISO9000族标准对统计技术的要求统计方法基础知识“两图一表”的应用SPC简介2003年9月2引言从质量管理的发展看统计技术应用的重要性2000版ISO9000族标准对统计技术的要求2003年9月3一、质量管理的发展阶段第一阶段：质量检验管理阶段第二阶段：统计质量管理阶段过程控制组：休哈特（W.A.Shewhart）首先提出过程控制理论。产品控制组：道奇（HaroldF.Dodge）与罗米格（H.G.Romig）则提出了抽样检验理论和抽样检验表。休哈特和道奇是统计质量控制的奠基人。第三阶段：全面质量管理阶段2003年9月4三个阶段的关系三个阶段不是孤立的，互相排斥的，而是相互联系的。前一阶段是后一阶段的基础，后一阶段是前一阶段的继承和发展。Qualityisnotachievedonlybyinspection！质量不是仅仅依靠检验得到的。——（日）狩野纪昭2003年9月5统计技术概论统计技术：是指有目的的收集、整理和分析数据的过程中采用的方法。它是以概率论为理论基础发展起来的应用数学的一个分支。统计技术分为描述性统计技术和推断性统计技术。2003年9月6描述性统计技术用于对数据进行整理和描述举例：简易图表（折线图、饼分图、柱状图等）、直方图、因果图、排列图等。2003年9月7推断性统计技术在对统计数据描述的基础上，进一步对其反映的问题进行分析、解释并做出推断性结论。举例： SPC（控制图）、统计抽样、试验设计等2003年9月8统计技术的用途1.提供表示事物特征的数据平均值、中位数、标准偏差、方差、极差等。2.比较两事物的差异假设检验、显著性检验、方差分析和水平对比法等。3.分析影响事物变化的因素因果图、调查表、雷达图、分层法、树图（系统图）、方差分析等。2003年9月9统计技术的用途（续）4.分析事物之间的相互关系散布图、试验设计法等。5.研究取样和试验方法，确定合理的试验方案抽样方法、抽样检验、试验设计、可靠性设计等。6.发现质量问题，分析和掌握质量数据的分布状况和动态变化直方图、控制图、散布图、排列图等。7.描述质量形成过程流程图、控制图等2003年9月10ISO9000族标准对统计技术的应用要求确定过程能力控制过程能力（控制图、预控法等）验证过程能力确定产品特性控制产品特性（控制5M1E）验证产品特性2003年9月112000版ISO9000族标准对统计技术的要求一、“统计技术”是QMS的一项基础提升了统计技术在9000中的重要地位和应用的广泛性。（2.10）在过程方法的各个阶段，特别在分析和评价关键活动的能力，以及在评价各个活动的风险、后果和对顾客等相关方的影响上，统计技术将发挥重要作用。只有在产品寿命周期中各个阶段，恰当应用统计技术，才能认为该组织的QMS是完备的和有效的。

2003年9月122000版ISO9000族标准对统计技术的要求（续）二、更加注重把统计技术作为一种重要的管理工具，而不是统计技术本身，从而避免了为统计技术而用统计技术的形式注意倾向。ISO90018.4要求组织应确定、收集、和分析适当的数据，以证实QMS的适宜性和有效性，并评价在何处可持续改进QMS的有效性；特别指出：在顾客满意、与产品要求有关的符合性、过程和产品的特性和趋势以及采取预防措施的机会。其他：方针目标的确定、管理评审的输入、顾客需求的确定、资源需求的确定等。2003年9月132000版ISO9000族标准对统计技术的要求（续）ISO10017《统计技术应用指南》技术报告，识别了QMS中广泛应用的12种统计技术。描述性统计；测量分析；可靠性分析；统计过程控制图；试验设计；过程能力分析；抽样；统计公差法；假设检验；回归分析；模拟；时间序列分析表1用于支持ISO9001:2000条款要求的统计技术综述word2003年9月14如何推动统计技术的应用1.在识别过程的同时，识别适用的统计工具，纳入质量策划中。2.各级管理人员应掌握基本的统计概念，如波动、分布、过程能力、概率等。2003年9月15如何推动统计技术的应用（续）3.运用统计技术时，应按PDCA进行。1）对工作过程进行策划，包括研究的对象和目的、职责分配和阶段进度安排、条件和资源、运用的时限等。2）实施数据收集，汇总、分析、制作图表、形成报告。3）必要时，对应用统计技术得出的结论进行验证。4）进一步提高统计技术的应用水平。2003年9月16如何推动统计技术的应用（续）4.当不能保证正确运用统计技术时，编制指导性文件。指导性文件，应考虑所采用统计技术的难易程度、操作者的水平来编制。要做到实用性、可操作性。2003年9月17二、统计技术基础知识常用统计特征数（表2）Word常用典型分布（表3、4）Word两类错误和风险（表5）Word2003年9月18三、“两图一表”引言两图一表：排列图、因果图和对策表排列图找出主要的质量问题，然后利用因果图，从中找出主要原因，最后再针对找出的主要原因制定对策表，采取具体措施，加以解决。“两图一表”是前后相互关联的，三者必须前后呼应，配合使用。

2003年9月19排列图(Paretodiagram)排列图，又叫帕累托图(Paretodiagram)，它是将质量改进项目从最重要到最次要顺序排列而采用的一种简单的图示技术。

2003年9月20排列图格式排列图由一个横坐标、两个纵坐标、几个按高低顺序排列的矩形和一条累计百分比折线（帕累托曲线）组成。2003年9月21排列图作用1.按重要顺序显示出每个质量改进项目对整个质量问题的作用。2.识别质量改进的机会。2003年9月22排列图应用程序1）选择要进行质量分析的项目。2）选择用于质量分析的度量单位，如出现的次数（频数）、成本、不合格品数、金额等。3）选择进行质量分析的时间范围。4）画横坐标。按质量单位量值递减的顺序自左向右在横坐标上列出项目，将量值最小的1个或几个项目归并为“其他”项，把它放在最右端。2003年9月23排列图应用程序（续）5）画纵坐标。在横坐标的两端画两个纵坐标，左边的纵坐标按度量单位规定，其高度必须与所有项目的量值和相等，右边的纵坐标应与左边的纵坐标等高，并按0％～100％进行标度。6）在每个项目上画矩形，其高度表示该项目度量单位的量值，用以显示出每个项目的作用大小。2003年9月24排列图应用程序（完）7）由左至右累加每一项目的量值（以％表示），并画出累计频率曲线，用来表示各项目的累计百分比。8）利用排列图确定对质量改进最为重要的项目。2003年9月25排列图案例分析线路板故障因素分层调查表

序号故障原因频数累计频数百分比累计占有率%1HT1621B短路49549582.5%82.5%2元器件贴歪455407.5%90%3元器件贴错305705%95%4其它306005%100%2003年9月26根据调查分层表作出排列图2003年9月27排列图应用中常见问题1.错误地理解排列图和因果图的不同任务2.收集数据的时间范围选择不当3.确定项目的分类方法不当1)结果与原因混杂2)分类项目的粗细程度不当，造成假象（图1）2003年9月28图1：铸件废品排列图2003年9月29排列图应用中常见问题（续）4.未能充分挖掘排列图所能提供的信息1)

从不同角度确定分类项目，在“交叉处”找出主要问题（图2）2003年9月30图2：从不同角度确定分类项目2003年9月31排列图应用中常见问题（续）2）纵向层层展开，通过绘制分层排列图找出主要问题（图3）2003年9月32图3：分层排列图2003年9月33排列图应用中常见问题（续）(3)抓住本质确定项目频数的恰当单位，以找出真正的主要问题表1、图4序号不合格品项目不合格品件数每件不合格品损失金额（元）各项损失金额（元）1尺寸90250225002精加工68160108003裂痕51780397804形状23950218505碰伤171780302606擦伤2166032007其它43001200合计255——1296702003年9月34图4：确定项目频数的恰当单位12003年9月35图5：确定项目频数的恰当单位22003年9月36排列图应用中常见问题（续）5.忽视排列图确认改进效果的作用1)主要项目的频数急剧减少，排列位次后移，总频数也相应减少，则说明采取的措施有了明显效果（图6a、b对比）。2)各项目的频数都大致同时减少，但排列位次未变，则说明原措施无显著效果，仅反映工序管理普遍有了改善（图6a、c对比）。此时仍应针对主要问题采取新措施。

3)主要项目的位次后移的同时，某次要项目位次随之前移，而总频数变化不大（图6a、d对比）。这说明采取的措施在解决前者的同时，有使后者变坏的副作用，应重新研究措施。2003年9月37排列图应用中常见问题（续）4)主要项目的频数基本未变，排列位次也未后移（图6a、e对比），说明措施无效。5)主要项目的频数每月都有较大的波动，但从整体看，其频数减少不多，这说明工序呈不稳定状态，质量未得到改善。

2003年9月38图6：确认改进效果2003年9月39排列图应用中常见问题（续）6.作图不规范1)排列的项目过多，图画得冗长。应将频数很少的次要项目归到“其它”，排在最后。2)累计曲线的画法不规范。图7、8、93)

直方柱的画法不规范。图10、114)标注不全。5)比例失调。图12纵、横坐标比例一般为10：7

2003年9月40因果图Cause-and-effectdiagram因果图，又叫石川图、特性要因图、树枝图、鱼刺图等。它是揭示质量特性波动与其潜在原因关系，即表达和分析因果关系的一种图表。2003年9月41因果图的作用1）分析因果关系。2）表达因果关系，积累经验。3）通过识别症状，分析原因，寻找措施以促进问题的解决。2003年9月42因果图应用程序（枝干展开法）1）简明扼要地确定结果，即确定需要解决的质量问题。2）确定可能发生的原因的主要类别。这时要考虑的类别因素主要有“5M1E”。3）开始作图，把“结果”写在右边矩形中，然后把各类主要原因放在它的左边，作为“结果”框的输入。因果图框架如下：2003年9月43因果图框架2003年9月44因果图应用程序（续）4）寻找所有下一层次的原因，画在相应的主枝上，并继续一层层地展开下去。一张完整的因果图至少展开2层，多数展开到3、4层，展开到可采取措施为止。因果层次展开图如下：2003年9月45因果图层次展开图2003年9月46因果图应用程序（完）5）从最高层次的原因（末端因素）中选取和识别要因（一般为3～5个），并对其做进一步的研究，如收集资料、论证、控制等。2003年9月47因果图应用中常见问题1.对因果图的命名缺乏规范化2.确定质量特性方面的问题1）质量特性过于笼统2）确定的质量特性与排列图所决定的主要质量问题不对应3）多个质量特性混杂2003年9月48因果图应用中常见问题（续）3.原因分析方面的问题1）分析原因缺乏条理性2）展开不充分3）在各大小原因之间缺乏系统性（图1）4）原因与措施混淆5）盲目罗列原因2003年9月49图1：失去系统性的因果图2003年9月50因果图应用中常见问题（续）4.处理上的问题1）忽视验证与筛选工作2）未在末端因素上确定主要原因3）因果图与对策表脱节

2003年9月51因果图应用中常见问题（续）5.做法上的问题1）少数人“闭门造车”2）形式主义2003年9月52因果图应用中常见问题（续）6.图面上的问题1）箭头方向不规范（图2、3）2）主要原因无标志3）因果图上标注不全2003年9月53图2：箭头指向杂乱；图3：正确画法2003年9月54对策表（措施计划表）对策表又叫措施计划表，是针对质量问题的主要原因而制定的应采取措施的计划表。对策表既是实施的计划，又是检查的依据。对策表是质量改进PDCA循环P（策划）阶段第4步骤的产物。2003年9月55常用对策表表头序号要因对策目标措施地点时间执行人完成日期

2003年9月56对策表作用用于针对不合格原因，防止不合格再发生而采取纠正措施的计划制定，对措施计划的评价并有效贯彻实施，检查和评价措施结果及其有效性。2003年9月57对策表注意事项1.对策表的表头应落实“5W1H”的问题。5W1H：What（对策）、Why（目标）、Who（负责人）、Where（地点）、When（时间）、How（措施）2.目标尽量量化，在无法量化时，应以肯定的语言表示。3.对策表必须针对经论证的“要因”来制定。2003年9月58对策表注意事项（续）4.在制定对策表中的各项目标时，最好用定量化的数据表达，在无法量化时，也应用肯定的定性语言表示。5.对策表中的执行人要能够反映出参加质量管理、质量改进的全员性，即每位参与人员至少应承担一部分实施任务。2003年9月59对策表序号要因现状目标对策负责人完成日期1人员未培训工序不良种，插头焊接不良占不良总数32％，且工序返工率高从事插头焊接的员工全部是培训合格人员，确保产品质量1.使现有从事插头焊接人员接受技术培训2.合格后的人员颁发资格证书3.建立统一的插头焊接人员档案，由质量部管理4.上岗人员固定，佩戴资格证人力资源部质量部12.2前2检测工具不完善插头在检测工具上通过时，未能做到180°全周确认。研究出一种理想的工具，使之真正做到180°全周确认。确保产品质量1.改善现有检测工具，解决作业者旋转180°困难的现状，使之真正做到全周确认。2.改善后，理想工具在公司内推广。工装部12.8前2003年9月60质量改进七种工具的来历【表6】质量管理的七种工具调查表排列图散布图因果图分层法直方图控制图日本武士的七种兵器箭头盔兜巾弓护甲大刀刀2003年9月61SPC的基本概念SPC(StatisticalProcessControl)是为了贯彻预防原则，应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监察，建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平，从而保证产品与服务符合规定要求的一种技术。SPC中的主要工具是控制图理论。2003年9月62SPC的特点●与全面质量管理相同，强调全员参与，而不是只依靠少数质量管理人员●强调应用统计方法来保证预防原则的实现●SPC不是用来解决个别工序采用什么控制图的问题，SPC强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。SPC的重点就在与“P（Process，过程）2003年9月63SPC的作用●可判断过程的异常，及时告警；●但不能告知此异常是什么因素引起的2003年9月64SPC的发展最终发展为SPD（StatisticalProcessDiagnosis，统计过程诊断）------SPD既有告警功能，又有诊断功能2003年9月65统计控制状态和技术控制状态统计控制状态技术控制状态统计控制状态（简称统计稳态，稳态）是否技术控制状态（简称技术稳态）是Ⅰ（理想）Ⅱ否ⅢⅣ（不理想）2003年9月66统计控制状态统计控制状态（稳态）：是指过程中只有偶因而无异因产生的变异的状态。技术控制状态：过程能力指数Cp满足要求的状态。控制状态，是SPC的基准，是生产追求的目标。在控制状态下，对产品质量有完全把握（至少99.73％是合格品）；生产最经济（不合格品少，只有0.27％）；过程变异最小。2003年9月67控制图概念控制图是对过程质量加以测量、记录并进行控制管理的一种用统计方法设计的图。图上有中心线CL、上控制线UCL和下控制线LCL，并有按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列。2003年9月68控制图的作用1）质量诊断方面，度量过程的稳定性。2）质量控制方面，确定何时对过程调整，何时保持。3）质量改进方面，确认过程是否得到改进。2003年9月69控制图原理第一种解释：小概率事件原理。小概率事件在一次试验中几乎不可能发生，若发生即判断异常。第二种解释：区分偶然波动与异常波动。假定异波已消除，只剩下偶波，根据这一正常波动，应用统计学原理设计出控制图相应的控制界限，于是当异波发生时，点子就会落在界外。控制图上的控制界限即区分偶波和异波的科学界限。休哈特控制图的实质是区分偶然因素与异常因素，别的控制图并非如此。2003年9月70控制图两种错误第一种错误：虚发警报（falsealarm）通常将犯第一种错误的概率记为α。第二种错误：漏发警报（alarmmissing）通常将犯第二种错误的概率记为β。2003年9月71如何减少两种错误所造成的损失？根据两种错误造成的总损失最小来确定最优间距。在不少场合，3σ方式都接近最优间距。2003年9月72控制图分类常规控制图种类很多，一般按数据的性质分为计量控制图和计数控制图两大类。常用计量值控制图有：均值－极差、均值－标准差、中位数－极差、单值－移动极差常用计件值控制图有：不合格品率、不合格品数常用计点指控制图有：单位不合格数、不合格数表7常规控制图2003年9月73控制图判异准则两类判异准则：点出界就判异；界内点排列不随机，则判异。（示意图如下）2003年9月74控制图判异准则（续）准则1：1点落在A区以外准则2：连续9点在中心线同一侧（9点链）准则3：连续6点递增或递减准则4：连续14点相邻点上下交替准则5：连续3点中有2点在中心线同一侧的