【王新平】-老品管七大工具解析

质量改进老七种工具调查表(Datacollectionform)分层法(Stratification)因果图(Cause-Effectdiagram)排列图(Pareto)散点图(Scatter)直方图(Histogram)限制图(ControlChart)1质量改进老七种工具（一）非数字资料工具（1.调查表、2.分层法、3.因果图）（二）数字资料工具（4.ABC分析图/排列图/Pareto分析图、5.散点图、6.直方图、7.限制图）。23.1统计数据及其分类我们常常遇到的数据：职工人数、工资总额、产量、尺寸、重量、硬度、纯度、强度、压力、温度、时间、耗电量、用水量、单位面积缺陷数、机器台数、不合格品数、容积、重量……(1)计量数据：凡是可以连续取值的，或者可以用测量工具具体测出小数点以后数值的数据。如：……(2)计数数据：凡是不能连续取值的，或者即运用测量工具也得不到小数点以后数值的数据。如，……3●一个百分比数字，原委属于哪一类？——关键是看计算该百分比结果的分子而定。如,电动机不合格品率：12台/1000台=1.2%，该数据就是个计数数据。43.2用于非数字资料的统计技术3.2.1调查表3.2.2分层法3.2.3因果图53.2.1调查表（data-collectionform）——调查表又叫检查表（Worksheet）、核对表、统计分析表。用来系统的收集资料和积累数据，确认事实并对数据进行粗略整理和分析的统计图表。——在QC活动、质量分析、质量改进中广泛应用。——应用步骤：①明确收集资料的目的；②原委须要哪些资料？③确定分析方法及负责人；④依据不同目的，设计用于记录资料的调查表格式；（一般应包括调查者、调查时间、地点、方式等）⑤对收集的部分资料进行预先检查，目的是审查表格设计的合理性；⑥如必要，应评审和修改调查表格式。6（1）不合格项目调查表——主要用来调查生产现场不合格项目频数和不合格品率，以便用于排列图等分析探讨。7在磨床上加工某零件外圆，由甲乙两工人操作各磨100个零件，共产生废品45件，试分析废品产生的缘由。举例甲乙合计100100200表面粗糙度度不合格213圆柱度超出规范123锥度不合格31821碰伤17118小计232245若只对工人，不对不合格缘由进行分层：两工人的废品率相差无几，找不出重点。若只对不合格缘由，不对工人进行分层：则会得到主要因素为锥度不合格、碰伤两缘由。对工人及不合格缘由分层后：甲工人主要因素为碰伤；乙工人主要因素为锥度不合格。8不良项目调查用检查表制品名C2730检查日期2006．10．1工程最终检查检查者名黎明检查总数C2420批量代号5.9A不良项目种类检查结果小计表面伤痕//…32变形/…11涂装脱落/…27尺寸不良/…4其它//…11合计859（2）缺陷位置调查表——产品或零件存在气孔、疵点、碰伤、脏污等外观质量缺陷。图例：色斑流漆颜色不均匀

特别是车门处易发生色斑缺陷10（3）矩阵调查表——属于多因素调查表，要求把产生问题的对应因素分别排列成行和列，在其交叉点上标出调查到的各种缺陷和问题以及数量。113.2.2分层法（stratification）

——分层法又叫层别法、分组法。是依据确定的标准，把收集到的大量有关某一特定问题的统计数据加以归类、整理和汇总的一种方法。分层的一般标记：●人员——按年龄、工级、性别分层；●机器——按设备类型、新旧程度、不同的生产线和工夹具类型；●材料——按产地、批号、制造厂、规格等分层；●方法——工艺要求、操作参数及方法、生产速度分层；●环境——依据明度、清洁度、温度、湿度等进行；●测量——测量设备、方法、人员、测量取样方法等；●时间——按不同的版次、日期等分层；●其他——按地区、运用条件、缺陷部位、缺陷内容等。12例如：造成不合格品的2种缘由混合在一起，我们无法辨别原委哪一种更加严峻一些？13举例:气缸体毛坯完成金切后发觉的不合格项按其不同供应商进行分层。14一个分层法的应用实例例1某装配厂的汽缸与气缸盖之间常常发生漏油，经过调查50套产品后发觉，一是由于三个操作者在涂粘结剂时，操作方法不同；二是所运用的汽缸垫是由两个制造厂家供应的。在用分层法分析漏油缘由时接受：①按操作者分层；表1。②按汽缸垫生产厂家分层。见表2。15由表1和表2简洁看出：为降低漏油率，应接受李师傅的操作方法和选用二厂的汽缸垫。然而事实并非如此简洁，当接受此方法后，漏油率并未降到预期的指标（见表3），即漏油率为3/(3+4)=43%；所以这样分层是有问题的。正确的方法应当是：①当接受一厂的汽缸垫时，应推广接受李师傅的操作方法；②当接受二厂的汽缸垫时，应推广接受王师傅的操作方法，此时平均漏油率为0；163.2.3因果图（CauseandEffectDiagram）

——因果图又叫特性要因图、石川图、鱼刺图。是用来表示质量特性波动与其潜在缘由关系、即表达和分析因果关系的一种图表。因果图应用程序：Ⅰ.简明扼要的判明结果，规定须要解决的问题；Ⅱ.规定可能发生的缘由的主要类别；Ⅲ.作图，各类主要缘由作为输入；Ⅳ.找寻全部下一个层次的缘由，画在相应的主（因）枝上，并接着层层绽开。2—4，5层；Ⅴ.从最高层次末端因素中选取和识别少量可能具有重大影响的缘由，作进一步探讨，如收集资料、论证、试验、实行措施与限制等。结果(质量问题)原因类别3原因类别2原因类别4原因类别117作因果图的留意事项……●必需开“诸葛亮”会,充分发扬民主,畅所欲言,各抒己见,集思广益,把每个人的看法都记录下来；●确定要分析的主要质量问题时，不能笼统、不具体。不能在一张因果图上分析多个质量问题，“一问题一因果”。●因果关系的层次必需分明；最高层次缘由应当寻求到可以干脆实行具体措施为止。●对于末端因素，特殊是合格的“要因”应科学论证；●应反映在相应的对策表上。●缘由分析绽开不充分，只是依靠少数人“闭门造车”。●画法不规范。18一个运用因果图的实例-119活塞销孔孔径尺寸为什么会超差未按中间尺寸对刀方法材料机床床温不够环境操作者量值传递标准不一致无温差修正标准责任心差室外气温影响自然时效不好停车时间长预热时间短刀头未压紧未按工艺执行未定时检测早晚温差大寒流暖气不正常室内温差大两台量仪量值不一致未在标温下鉴定环规人工时效不好炉温低毛坯变形时间短一个运用因果图的实例-220因果图(Cause-Effectdiagram)练习:联系实际中的问题,画出因果图方法材料机床环境操作者213.3用于数字资料的统计技术3.3.1排列图3.3.2散点图3.3.3直方图3.3.4限制图223.3.1排列图（Paretodiagram）--帕累托图（1）界定:——这是一种将质量改进项目从最重要到最此要进行排列而接受的简洁的图示技术。（2）原理：Pareto原理。意大利经济学家Pareto在分析意大利社会财宝状况分布基础上得到了一个原则：“80-20原则”，即关键的少数和次要的多数。依据这一原理，意味着在质量改进项目中，往往有少数项目却起着主要的、确定性的影响。于是通过区分关键和次要项目，就可以用最少的努力获得最大的改进。（3）作用：Ⅰ.按重要依次显示出每个质量改进项目对整个质量问题的影响；Ⅱ.识别进行质量改进的机会，识别少数关键因素。23（4）排列图应用步骤…

选择要分析的质量项目；选择质量分析度量单位，如出现次数（频数）、成本、资金、或其他单位；选择分析数据的时间间隔；画横坐标；按度量单位值递减依次自左至右列出项目，量值很小的几个项目可以合并为“其他”项目；画纵坐标；在横坐标两端作2个等高的纵坐标，右边的从0-100%进行标定；左边的从度量单位规定标定；按每个项目的数量高度画直方图；从左至右累加每一项目的量值（以%表示），作出累计百分比曲线，即为帕累托曲线。记录必要事项。在完成的帕累托图表下方记录：---记入数据的收集时间；---记入数据的合计值；---例:件数n=；金额=元。---记入作成日期：2007年12月25日。24（5）ABC因素分类标准…

因素分类判定区间重要程度及控制措施A类

位于0—80%区间附近属于关键的少数，应该重点控制B类包含于80%-90%区间附近的因素属于次要因素C类位于90%-100%区间附近的因素属于轻微因素，目前不必考虑25（6）应用实例…（实际数据）序号项目频数累计频数累计百分比%1漏气21621643.22装量13635270.43版偏8043286.44空袋3146392.65热合2849198.26歪斜9500100合计50026应用实例……（做图）

500400300200100027做排列图：不合格项目调查表28（7）排列图的分类一、分析现象用排列图与不良结果有关，用来发觉主要问题：●质量：不合格、故障、顾客埋怨、退货、修理等●成本：损失总数、费用等●交货期：存货短缺、付款违约、交货期拖延等●平安：发生事故、出现差错等29（7）排列图的分类二、分析缘由用排列图这类排列图与过程因素有关，用来发觉主要问题1、操作者：班次、组别、年龄、阅历、娴熟状况以及个人本身因素；2、机器：机器、设备、工具等；3、原材料：制造商、工厂、批次、种类；4、作业方法：作业环境、工序先后、作业支配、作业方法；30（8）留意事项①分类方法不同，得到不同排列图。②通过不同的角度视察问题，把握问题实质，须要用不同的分类方法进行分类。例：对二次赔偿单中的信息进行分析：③二次赔偿单中的信息：发动机型号、生产时间、运用时间、行驶里程、服务站名称、故障形态、故障零件、修理时间、修理费用等。31分类：分类项目指标结论故障形态台数发动机的主要故障故障形态维修费用引起主要维修费用的故障失效零件台数引起故障的主要零件失效零件发生的费用出现故障时发生费用较大的零件服务站相同故障的维修时间或费用不同维修水平的服务站失效零件在一定里程内出现故障的次数1/MTBF）可靠性差的主要零件32（8）留意事项④“其他项”所占百分比不能太大假如太大说明项目分类不当，把很多项目归在了一起，这时应考虑接受另外的分类方法。⑤依据现象制作排列图，确定要解决的问题之后，必定确定了主要缘由所在。确定了“关键的少数”。⑥验证措施效果如何运用排列图。33（9）利用排列图验证改进效果总改进效果改进效果34通过图表确认报告、记录改善效果获得信息，调查不良故障的缘由；例如：同样的不良，有些修理后OK，有些降为二极品，有些废弃，因此，其损金金额是不一样的。在这种状况下做成金额损失帕累托图将会使不良内容和其影响程度更加清晰明白。帕累托图中柱状图的表示比较平坦，可以考虑变更纵轴、横轴的内容。从金额上发觉不了问题，可以用件数表示，反之亦然。应用帕累托图确认改善前后的效果时，改善前及改善后的帕累托图应水平排列且站在同一水平线上，并注明改善取得的效果，以使图表易懂，视察直观。35练习：排列图(Pareto)练习:联系工作实际或依据下列数据画排列图。顾客对汽车质量投诉看法统计如下表：363.3.2散点图（别名：散布图、相关图）

——是探讨成对出现（如<x,y>，每对为一个点）的两组数据之间关系的简洁图示工具。相关关系分类：——正相关（随着X增加，对应的Y值增加）；——负相关（随着X增加，对应的Y值减小）；——不相关（当X增加时，对应的Y值变更无明显变更趋势）。功能：分析对应变量之间的相关关系形态：在散点图中，成对的数据形成点子云，探讨点子云的分布状态，便可以推断成对数据之间的相关程度。37定义:散布图也叫相关图,它是用来探讨推断两个变量之间相关关系的图。两个变量之间常见的关系:(1)函数关系；(2)非确定性的关系由一个纵坐标，一个横坐标，很多散布的点子組成。作图步骤：(1)搜集数据；(2)打点。几种典型相关：(1)强正相关(2)弱正相关(3)強负相关(4)弱负相关(5)不相关(6)非线性相关。38散点图39几种典型的散点图-续1................................强正相关强负相关********************************40几种典型的散点图-续2................弱负相关...............*******************************................弱正相关...................***********************************41几种典型的散点图-续3................不相关...............................曲线相关................................42举例一：酿酒中酸度与酒度的散布图(负相关)

X

XXX

XXX酒度酸度43例二：热处理中淬火温度与硬度之间的散布图散布图(正相关)

X

XXX

XXX硬度溫度443.3.3直方图(Histogram)可以比较直观地看出产品质量特性的分布状况。在质量管理中，如何预料并监控产品质量状况?如何对质量波动进行分析?直方图就是一目了然地把这些问题图表化处理的工具。通过对收集到的貌似无序的数据进行处理，来反映产品质量的分布状况，推断和预料产品质量及不合格率。直方图又称质量分布图，是一种几何形图表，它是依据从生产过程中收集来的质量数据分布状况，画成以组距为底边、以频数为高度的一系列连接起来的直方型矩形图，45定量表示直方图的主要统计特征值：(1)平均值-——表示数据的分布中心位置，(2)标准偏差——表示数据的分散程度。46（1）直方图的视察与分析：在视察直方图时，应从整个直方图的大体形态着眼，通常须要留意到两个方面：1）视察直方图的形态；2）与质量标准对比。47①视察直方图的形态①理想，受控状态②形位公差要求③所用数据来自④分组过多或⑤生产过程有缓慢因素⑥加工过程发生混杂、操作疏忽、短时间内有不熟悉工人替岗、48②直方图与质量标准的比较：对于正常型的直方图，还需与质量标准进行比较，看直方图的边界是否落在质量标准范围之内，从而推断生产过程是否满足确定的质量要求。49③直方图在质量标准范围内这种状况表明所测试的数据全部在质量标准之内，这时生产中没有不合格产品。50④直方图超出质量标准范围这种状况表明所测数据不是全部落在质量标准范围之内，而有些数据超出了质量标准，说明生产过程中已出现了不合格产品。51（2）直方图的应用程序?1)收集数据。2)确定数据的极差。3)确定组距。4)确定各组的界限值。5)编制频数分布表。6)按频数值比例画横坐标。7)按频数值比例画纵坐标。8)画直方图。

52（3）举例：直方图的做法老工人用车床车制机螺丝，要求直径为10毫米，为了了解老工人的加工质量，随即抽查他加工好的机螺丝100个，分别测得其直径数据100个如表所示。直观来看，看不出任何规律，须要应用统计方法加以处理，即分组、统计做直方图。步骤如下：53步骤1：最大值和最小值？54步骤2：确定组数（分多少组合适）试分组见下页55分组：12,6,3,原委哪个合适？分12组分6组分3组56步骤3：确定组距h。

步骤4：确定各组组界。步骤3：确定组距。本组组距：h=(MAX-MIN)/组数=1.38/7=0.197=0.2步骤4：确定各组的组界。为使得全部数据都落在组界上，并保证最小值9.22落在第一组内，故取第一组的下界等于最小值减去测量单位的1/2（即0.01/2=0.005）。则：第一组的下界=9.22-0.005=9.215.第一组的上界=第一组下界+组距=9.215+0.2=9.415.其余各组，类推。最大值10.60包含在第1七组内。57步骤5：确定各组的频数58步骤6：做直方图59步骤7：视察直方图本例直方图的特点是：中间高，两头低，左右对称。故而直方图反映了数据的规律。60借助计算机手段作图61直方图(Histogram)依据下面数据，或联系工作实际画直方图。螺纹紧固件的拧紧力矩数据62（4）更进一步……63顺时钟旋转90度UCLLCL=LowCenterLineUCL=UpperCenterLine？643.3.4管制图、限制图ControlChart极差控制图653.3.4管制图、限制图ControlChart1924年，美国Bell试验室的W.A.Shewhart博士，在探讨西方电气公司的产品质量变异和抽样结果时开发出来的。1931年，休哈特发表经典著作《制成品质量的经济限制》一书。“二战”期间用于限制军品质量，美国军方进行了很多扩展和修改，限制图得以广泛运用。一、发展66二、原理：产品质量是具有变异的，产品质量的变异具有统计学规律性质量变异的偶因和异因。目的：查找异因，加以消退。1、准则：区分偶因和异因的准则：3西格玛原则；置信度：99.73%2、作用：在质量诊断方面，可以用来度量过程的稳定性，即过程是否处于统计限制状态；在质量限制方面，可以用来确定什么时候须要对过程进行调整，而什么时候则须要使过程相应的稳定状态；在质量改进方面，可以用来确认某过程是否得到了改进。673、正态分布的平均值和标准差正态分布的均值描述了质量特性值x分布的集中位置，而正态分布的标准差描述了质量特性值x分布的分散程度。若质量特性听从正态分布，那么在3范围内包含了0.9973的质量特性值，这就是所谓“3”原则。684、正态分布的概率计算例.某儿童食品包装重量平均值为296克，标准差为25克，假设该包装重量听从正态分布，已知重量规格下限为273克，求不合格品率？XL=27369解：己知，=25，XL=273设标准正态变量为u，则u=查表得0.1788该生产加工工序低于下限的不合格率为0.1788=17.88%。70限制图制作步骤-11、选择须要描绘的质量特性。方法：（1）选择目前不合格品项目或不合格品较高的质量特性。ABC分析图可供应帮助。（2）确定影响最终产品特性的过程变量，以辨识建立限制图的可能性。（3）选择那些能够供应适当数据的特性，以辨识和诊断出问题所在。（4）在生产过程中确定一个适当的点来建立限制图。71限制图制作步骤-22、选择限制图类型（1）运用计量值限制图或计数值限制图。前者限制单个的可测量的质量特性（可供应单位产品最大限度的信息）；后者则是用于推断合格与不合格类型的检验（不合格品率、不合格品数、每单位不合格项数）。（2）一般运用平均值-极差（X-BarChart）、或者平均值-标准差限制图2种之一。累计和限制图、指数加权移动平均限制图由于太困难，难度很大，在实际中不易推广。72名称记号计量值平均值与极差的控制图控制图中心值与极差的控制图控制图单值控制图X控制图计数值不良品率控制图P控制图不良品个数控制图Pn控制图缺陷数目控制图C控制图每单位的缺陷数目控制图U控制图按统计量分类，可分为计量限制图和计数值限制图73限制图制作步骤：3--43、选择限制图中心线和计算限制界限（1）中心线：过去数据的平均值、将要收集数据的平均值、或者是一个期望（标准）值。（2）限制界限：设置为3倍的标准差。（）缘由：避开“错杀好人”，第I类错误，即误报警。没事找事比那些漏掉小问题的代价要大得多。4、选择合理的样本。计量值限制图样本量（每组4-5个），计数值限制图样本量（50-100个，100%也可以考虑）。74限制图制作步骤：5--65、供应一个收集数据的系统。◆精确；简洁获得；消退误差；平安牢靠。6、计算限制界限并向有关各方就其结果的含义和理解供应充分的说明。◆当限制图显示须要实行措施时，生产人员必需能够理解并能够实行订正措施。75限制图步骤小结01-从过程中连续采集20—30个样本；02-采集样本时，精确记录下过程中的任何变更，例如操作者、机器号以及原材料。03-从这些数据中计算试行的限制限（Trialcontrollimits）。04-将数据在标有试行限制限的图上打点以推断是否有失效的样本，也即是否有点子落在限制限之外。05-假如没有，则该图就可以用来作为维持限制状态的工具；否则，就说过程已经“失控”，必需检查每个点子失控的缘由，剔除这些点子，重新计算实行限制限。直至正常。76最简洁做。是联合运用的限制图。常见的统计量。77参数确定一般用抽得的K个样本的平均值来估计均值。78参数A2的来源nA2D3D4m3*A221.880——3.2671.88031.023——2.5751.18740.729——2.2280.79650.577——2.1150.69160.483——2.0040.54970.4190.0761.9240.50980.3730.1361.8640.43090.3370.1841.8160.412100.3080.2231.7770.36379何谓受控过程的限制图？连续25个点子出现在中心线旁边，界外点数d=0。连续35个点子出现在中心线旁边，界外点数d<=1。连续100个点子出现在中心线旁边，界外点数d<=2。仅有一个偶然的罕见的点子出现在限制限之外。所描点子呈现出一种不成串、不构成某种趋势的随机方式排列，无其他的偏离随机分布的形态。80限制图..判异准则…26字方针点出界就判异查出异因，实行措施，加以消退，不再出现，纳入标准81限制图..判异准则…一、点子在限制界限外或恰在限制界限上。二、限制界限内的点子排列不随机1、连续3个点中，至少有2点接近限制界限。2、连续7个点中，至少有3点接近限制界限。3、连续10个点中，至少有4点接近限制界限。4、连续不小于9点的链（位于中心点同一侧）。5、连续11点中至少有10点在中心线同一侧。6、连续14点中至少有12点在中心线同一侧。7、连续17点中至少有14点在中心线同一侧。8、连续20点中至少有16点在中心线同一侧。9、连续至少7点渐升或渐降。10、连续至少11点位于中心线1sigma以内。82限制图示例之一83限制图示例之二——极差限制图84限制图示例之三——均值限制图85限制图示例之四——均值限制图86连续14点相邻点87对于本准则，不要被其“良好”的外貌所迷惑，而应当留意到它的非随机性，造成此现象的缘由可能是：虚假的数据；数据没有经过充分的分层。即：2倍-3倍88统计技术总结1找问题：直方图，限制图2分析缘由：鱼刺图3最重要的缘由：ABC分析图，散点图4制定措施支配：5W1H5严格执行支配：落到实处！6验证效果：直方图，ABC分析图，限制图7巩固成果：标准化，纳入工作规范8提出尚未解决的问题Why,What,Where,Who,When，HowPDCA89v老品管七大工具：检查表——收集、整理資料；分层法——从不同角度层面发現问题；排列图——确定主导因素；因果图——找寻引发結果的缘由；直方图——展示过程的分布情況；散布图——展示变数之間的线性关系；限制图——识別波动的來源。用来整理科学归纳数据统计90QC7大手法顺口溜检查收数据～～～检查表层别找差异～～～分层法柏拉抓重点～～～Pareto图特性找要因～～～因果图直方显分布～～～直方图散布找相关～～～散布图管制防变异～～～限制图91PDCA循环图

七工具在PDCA循环圈中的应用:Ⅰ.排列图，直方图，限制图Ⅱ.因果图Ⅲ.排列图，散布图Ⅳ.排列图，直方图，限制图不斷改進解决问题的程序不断I进行及评估计划如何进行选择解决方法提出解决方法资料分析资料搜集ⅧVIIVIVIVIIIII问题鉴定不断改进改进发生何事？能否做得更好？我们知道什么？什么是我们能什么方如何进行？问题是否92新、老七种质量改进工具在统计过程中，可以应用各种工具，其中最常用的统计方法有检查表、层别法、直方图、帕累托图、因果图、散布图和限制图，统称为常用的七种工具。其中，限制图用来干脆监控过程，是七种工具的核心。随着全面质量管理的进一步发展，于20世纪70年头又提出了质量管理的新七种工具，即关联图法、KJ法、系统图法、PDPC法（过程决策程序图法）、矩阵法、矩阵数据解析法及箭形图法。但新七种工具已不是统计质量限制的具体方法，只是组织实施、支配调度等所接受的一些简明有效的方法，它们的很多思路来源于运筹学、系统工程。93大家休息片刻！94钟表王国的危机95哪个国家可以称之为钟表王国?是瑞士!那么，提到瑞士，您联想到了什么?对!名牌手表——欧米茄、劳力士……瑞士手表以其独一无二的精湛技艺，在世界钟表史上写下了光辉的一页，以“钟表王国”而著称于世。96但是，20C70年头起……瑞士钟表业不断受到重创，到1982年，它的钟表销售量总额已经退居日本、香港之后，瑞士的钟表业已经力不从心了…..为什么会这样呢？从历史说起……97瑞士钟表业的发展-1起源于家庭手工业，从17C中叶就已经居当时世界领先地位。由于执行中立政策，在第一、二次世界打战中，瑞士的钟表业不但未受影响，反而逐步垄断了全球钟表市场。1950年头起先，连续十几年出口量占世界总量的50%以上。1960年头鼎盛时期，共拥有1000多家钟表公司，十几万工人，年产钟表1亿只左右，产值40亿瑞士法郎，行销150多个国家和地区。个别年份市场占有率竟达到90%之多。98有人评价说……瑞士用“手表折服了世界”当时主要是机械式手表99瑞士钟表业的发展-2当时，瑞士已经开发出第一代好用化电子手表，并且拥有世界上最先进的石英钟表。手表误差为3-5S/天。个头相