全面质量管理常用工具

全面质量管理常用工具第1页，共25页，2023年，2月20日，星期五目录第2页，共25页，2023年，2月20日，星期五因果图和排列图法（一）因果图、排列图

1.什么是因果图因果图又名鱼刺图，由日本著名的质量管理专家石川兴发明。因果图是用来思考和显示已知结果以及潜在原因之间关系的图，它可以分析因果关系，表达因果关系，便于解决问题。

2.因果图程序简明扼要规定结果。

规定可能原因的主要类别。

把结果画在右边方框，主要类别画在左边，作为结果框的输入。

寻找所有下层次的原因，并画在相应的主枝上，然后继续寻找下去（展开至少2层，多至3～4层）。

从最高层次原因中选取和识别少量（3～5个）的看起来对结果有最大影响的原因，并对它们开展进一步的研究。

第3页，共25页，2023年，2月20日，星期五因果图和排列图法3.因果图案例以图3-1的因果分析图为例。首先要画一个粗箭头，把问题放到右边，作为结果框的输出。如一个房间的电灯不亮，这个电灯不亮要从几个方面去分析：灯泡问题、电源问题、电线问题、开关问题。引起灯泡问题的可能原因有：没有灯泡、灯泡坏了、灯泡松了或者灯泡用旧了。然后再一个个细查原因，一步一步深化下去。灯泡原因分析完后，再用同样的办法从电源上、电线上、开关上分析原因，这种分析的思路就是因果图的思路。第4页，共25页，2023年，2月20日，星期五4.什么是排列图排列图又名排队图，是为了对最主要到最次要的项目进行排列的简单图示。它的主要用途有三个：

按重要性顺序显示出每个项目对整个问题的作用。

识别改进的机会。

用最小的努力获得最大的成功。

5.排列图案例2000年台州某热水器厂商开发出了快速热水器产品，这种热水器打开以后5秒钟就能完成对水的加热，而且可以持续24小时源源不断地出热水。但在试验过程中，出现了一个问题：关键的发热零部件有时候会突然被烧掉。要查出上述问题的原因，可以用以下排列图进行分析。

因果图和排列图法第5页，共25页，2023年，2月20日，星期五名称频数累计频数累计频率拉弧25125176.90%功率不合格3728888.30%掉膜1630493.30%端面不平1031496.30%其他12326

首先，统计最近发生的所有问题，一共有326个问题。即各种制品中有残缺品326个。而其中仅拉弧一项就占了251个（拉弧指弧光一闪，整个发热的管子将烧掉，即电热膜烧掉）。功率不合格占了37个，发热膜掉了的也有16个，而端面不平有10个，还有12个是由于其他原因。因果图和排列图法第6页，共25页，2023年，2月20日，星期五因果图和排列图法

要显示这些质量问题，首先要做一个累计评定，如图所示，将各项累计频数和累计频率计算出来。数据计算出来后，排列图就基本完成了。排列图的目的是抓关键的少数，通常有个原则，如图所示，80％左右的区域是A区，80%～90%是B区，90%～100%是C区。由排列图可知，因拉弧不合格占生产总数的10.3%，占缺陷总数的比率为76.9%，是诸多质量问题中的首要问题，属于A区，应该首先加以解决。第7页，共25页，2023年，2月20日，星期五步

骤关

键应用工具现状调查找出存在的主要问题排列图原因分析找出影响主要问题的全部原因因果图确认原因从全部原因中找出主要原因排列图制定对策针对主要原因制定措施计划对策表因果图和排列图法（二）两图一表的妙用

两图一表的联合应用能解决很多问题。首先调查现状，用排列图找出主要原因，接着用因果图进行原因分析，当原因很多的时候，再用一张排列图去找主要原因，然后用对策表针对主要原因制定措施计划。这样层层递进，很容易把问题解决。第8页，共25页，2023年，2月20日，星期五关联图和系统图法（一）一团乱麻有头绪在质量管理中，通常会出现许多问题，而且这些问题又相互纠缠在一起。管理者要清楚地认识到这些复杂因素相互纠缠的问题，并搞清其结果，以找出适当的解决措施。面对这个难题，管理者可采用关联图的办法。所谓关联图，就是对原因—结果，目的─手段等关系复杂而相互纠缠的问题，在逻辑上用箭头把各要素之间的因果关系连接起来，从而找出主要因素和项目的方法。

（二）关联图的特点和分类

1.关联图的特点

适用于分析整理各种复杂因素交织在一起的问题。

经多次修改、绘制，明确解决问题的关键，准确抓住重点。

便于成员取得一致意见。

简明扼要，一目了然，容易被他人（特别是领导）理解。

易于补充和修改。

2.关联图的分类

按应用形式分，可分为多目的型和单一目的型两种。

按结构分，可分为中央集中型、单向汇集型和应用型三种。

第9页，共25页，2023年，2月20日，星期五关联图和系统图法（三）关联图的绘制

（四）主因和问题的判别

在图中，箭头只进不出的是问题。

在图中，箭头只出不进的是主因，也叫末端因素，是解决问题的关键。

在图中，箭头有出有进的是中间因素。出多于进的中间因素被称为关键中间因素，犹如打排球的二传手，在某些情况下也可作为主因对待。第10页，共25页，2023年，2月20日，星期五（五）关联图案例某商厦自行车部ＱＣ小组分析自行车零件丢损严重的原因时有下列几个因素：包装方式落后、易散失、易碰坏、运输丢失；管理松、交接手续不清、无法索赔、私自送人；责任心不强、装坏拆坏、缺培训、新工人多。针对此可以绘制关联图，指出要因，从而入手开展下一步的工作。首先，把造成自行车零件丢失严重的直接结果写上，如易碰坏、运输丢失、装坏拆坏等。然后分析为什么容易碰坏，为什么会装坏拆坏。接着得出结论，易碰坏是与包装落后有关系，装坏拆坏是工人责任心差，等等。经过一系列的分析就能画出一个互相联系的复杂结构图，然后再标出主因，就能绘制出一张关联图，让人一目了然。关联图和系统图法第11页，共25页，2023年，2月20日，星期五（六）系统图分类系统图分类法是系统地寻求实现目的的最佳手段的方法。人为了达到目的，要选择手段，而上一级的手段，就是下一级手段的行动目的，这种把为了达到目的、目标所需要的手段和方法，进行系统地展开，并绘制成图，据此一览问题全貌，明确问题重点，寻求最佳手段和措施的方法，就是系统图法。

（七）系统图的绘制系统图的核心就是任何事情都要逐步的分解，提出总目标，然后围绕着总目标制定出各种手段和措施办法，而这些手段措施到下一节又要展开成更详细的手段和措施，这样一级一级地往下展开，形成一个完整的体系，这样的完整体系可以保证整个总目标的实现。关联图和系统图法第12页，共25页，2023年，2月20日，星期五关联图和系统图法第13页，共25页，2023年，2月20日，星期五（八）系统图的应用范围及实例

1.应用范围

在新产品开发中设计质量的展开。

质量保证活动、方针目标、工序质量管理等的展开。

解决企业内质量、成本、产量等各种问题的措施展开。

明确部门职能和管理职能，寻求提高效率的措施，减少不良品损失。

和矩阵图配合使用。

2.实例某技术专家设计一种新型热水器，这种热水器体积很小，但打开以后五秒钟就能持续出热水。该专家在产品的设计过程中，采用了系统图的方法，首要目的是进行电热膜配方的优化。先自制一套设备用于生产，再进行产品的设计和原材料的购置，然后在电器上实行一系列的控制，接着在外观造型上进行设计，所有这些构成了一项一项展开的性能，最后再把所有的任务落实到每个人头上，这就是新产品开发计划。关联图和系统图法第14页，共25页，2023年，2月20日，星期五PDPC法——奇妙的运筹学（一）PDPC法的概念、特点、分类

1.概念PDPC法，又名过程决策程序图法，是英文原名ProcessDecisionProgramChart的缩写。它是在制定计划阶段或进行系统设计时，事先预测可能发生的障碍（不理想事态或结果），从而设计出一系列对策措施，以最大的可能引向最终目标（达到理想结果）。该方法可用于防止重大事故的发生，因此也称之为重大事故预测图法。

2.特点

能从整体上掌握系统的动态，因此可判断全局。

具有动态管理的特点。

具有可追踪性。

能预测那些通常很少发生的重大事故并在设计阶段预先考虑应付事故的措施。

第15页，共25页，2023年，2月20日，星期五3.分类

顺向思维法顺向思维法，如图所示，从某一状态Ａ0出发到达理想的状态Ｚ的所有可能的进展过程，展开成PDPC图。在这一过程中，通常存在许多种方案。若采用方案A，那么有可能在进行到A2步骤的时候发生问题，这个时候就可以换用B方案，接着方案进行到B2的时候又发现B方案也不行，那么就必须退回来采用别的方案。总而言之，最后必须让一个方案完全可行。但是这个方案并不是在实施发现问题后再重新做出选择，而是在图上预先就估测到可能发生的各种问题，从而选出最佳方案。

逆向思维法逆向思维法与顺向思维法正好相反，它是从需要达到的目标Z，倒过来推导出一个可行的方案。例如，要实现这个目标首先要满足什么样的前提？要满足这个前提要提供什么样的条件？一步一步地往后推，推到出发点Ａ0。PDPC法——奇妙的运筹学第16页，共25页，2023年，2月20日，星期五PDPC法——奇妙的运筹学（二）PDPC法的制作方法和应用范围

制定目标管理中的实施计划。

制定科研项目的实施计划。

对整个系统的重大事故进行预测。

制定工序控制的措施。

用于选择处理纠纷的方案。第17页，共25页，2023年，2月20日，星期五（三）案例分析：“不可倒置发运”某公司要向一个发展中国家运送货物，这个发展中国家经济落后，信息封闭，不熟悉国际规则。因此，该公司召集工程师开展一个不可倒放的PDPC法设计，以保证当这批易碎货物运到他国仓库后，货物不被倒放。如图所示，这个设计首先考虑在箱子上用英语写上“不可倒放”，可是如果发运员不懂英语，此标示将起不到作用。于是第二步，考虑在这个箱子四面都画上一个玻璃杯，这是国际通用的不可倒放的易碎物品标志。但这个国家的发运员由于信息闭塞，可能连这个标志都看不懂。于是第三步，在箱子上放一个吊环。通常情况下，这样的考虑已经能确保万无一失了，但如果不幸遇到莽撞的发运员，既看不懂这些标志，又搬不动货物，于是就采用翻滚搬运法，那么这将更有损货物。最后，大家达成一个方案：将箱子顶部做成尖状，四面标上提示语言和图案，下面做成一个大底盘。这样，发运员想倒置也倒置不了了。PDPC法——奇妙的运筹学第18页，共25页，2023年，2月20日，星期五PDPC法——奇妙的运筹学第19页，共25页，2023年，2月20日，星期五优选法（一）一切美的地方都有优选法

优选法是我国著名数学家华罗庚生前在国内大力推广的一个先进的办法，它是以较少的试验次数，迅速地找到生产和科学实验的最优方案的方法。

优选法适用范围包括：

怎样选取合适的配方、合适的制作过程，使产品质量最好。

怎样在质量标准下，使产量最高成本最低，生产过程最快。

已有的仪器怎样调试，使其性能最好。

不仅在合成配方、操作条件、仪器调试等方面应用；不仅在工业生产，而且在农业、交通运输、基本建设、医疗卫生等方面都得到广泛运用。

（二）最美的标准世界上有很多搭配，若按0.618的比例去组合是最美的。在中世纪欧洲流行着依此比例制作的窗子，其效果最为美观。埃及的金字塔的高度和底长比正好是0.618比1，因此埃及的金字塔无论从哪个角度看都甚为雄伟。如果一个人脚底到肚脐的高度和整个身长的高度之比正好是0.618比1，或者下肢的长度和全身之比是0.618比1，那么这个人的身材就是最美的。维纳斯缺了一个胳臂，很多艺术家都想为她重新接上一个手臂以让她更美丽，但是所有人的努力都失败了，维纳斯还是断臂的样子更动人。最后，艺术家发现维纳斯的断壁高度和身材的各种比例正好都是0.618。第20页，共25页，2023年，2月20日，星期五（三）关于0.618法的由来0.618法在平面几何学上被称为黄金分割法，所以优选法也称为黄金分割法，美国数学家丁·基弗在1953年首先提出这种方法，1970年以后在中国推广，取得很好的效果。0.618法的要点是：先取试验范围的0.618处作第一试验点，其对称点作第二试验点，比较两点的试验结果，去掉“坏”点以外的部分。在留下的部分中继续取已试点的对称点进行试验、比较和取舍，逐步缩小试验范围。因为用此法每次可以去掉试验范围的0.382，所以可用较少的试验次数迅速找到最佳点。

（四）优选法的分类：折叠纸条法、降维法、陡度法等优选法第21页，共25页，2023年，2月20日，星期五1.折叠纸条法折叠纸条法又被称为单因素优选法，它是应用最广泛的一种优选方法。以炼钢为例，要通过实验测出钢强度最好时的含钛量标准。假设在一吨钢材中，含钛量由1000克到2000克，若用常规方法测量，工作量将非常大。而采用折叠纸条法，将大为降低实验次数。假若这个钢材含钛量1000～2000克是一张刻度从1000～2000克的纸条，第一步就是在这张纸条0.618的地方，先做一下实验。然后再把这张纸对折，对折后，将出现一个重合印记，这是第二个优选点，在这个点上再做一次实验。做完之后，与前一次实验相对比，看哪个点上的实验效果最好。假如第二点比第一个点的效果好，那么就可以把剩下的部分撕掉，在余下部分继续用前述办法继续对折实验，很快就能得出最好的方案。在这个方法中，要牢牢记住一个公式：

第一优选点的位置＝（大－小）×0.618+小如上式上第一个点：（2000－1000）×0.618+1000=1618

以后各点的公式为：其余优选点的位置＝大＋小－中如：2000＋1000－1618＝1382、1618＋1000－1382＝1236，如此等等。优选法第22页，共25页，2023年，2月20日，星期五2.降维法在有的实验中，不只涉及一个因素，而是两个因素。例如炼钢的时候，不但要计算含钛量，还要计算它的温度。这个问题要比上面提到的例子更复杂，但同样有捷径可走。同样将问题用一张纸来表示，如图所示。首先将纸对折，在5500摄氏度的地方做实验，折叠几次后就可以找出一个最佳的点。然后再从另外一个方向将纸对折，即在1500克的地方对折，在这条线上做各种温度实验。实验完后，假若又找出一个点，并且这个点最好。那么可以把这个点不在的另一半纸撕掉。通过这样的方法，就可以将实验范围缩小。这种方法还有个好处就是能避免因为预测选取范围过小而影响预测结果的准确性。