因果图、排列图、散布图

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---因果图、排列图、散布图培训课时：1.5小时讲解人：陈红宾讲解日期：2010年9月2日目录一、定义二、起源三、用途四、应用步骤五、因果图绘制注意事项一、定义因果图是用于考虑并展开已知结果（如某质量特性的波动）与其潜在原因之间关系的一种工具。就是将造成某项结果的众多原因，以系统的方式图解之，亦即以图来表达结果（特性）与原因（要因）之间的关系。因其形状像鱼骨，又称[鱼骨图]，还有的叫作树枝图、特性要因图。日本品管权威石川馨博士首先提出[某项结果之形成，必定有其原因，应设法利用图解法找出其原因来。]这个概念。所以因果图又称[石川图]。二、起源因果图用来分析因果关系、表达因果关系和通过识别症状、分析原因、寻找措施、促进问题的解决。因果图可使用在一般管理及工作改善的各种阶段，特别是树立意识的初期，易于使问题的要因明朗化，从而设计步骤解决问题。因果图适用于分析产生质量问题的原因，以便确定因果关系，为质量改进提供依据。三、用途四、应用步骤

1．确定要分析的质量问题。由于因果图只能用于单一目的分析，所以每一个质量问题要单独进行因果分析。

2．列出影响质量的主要因素，通常分为人（Man）、机(Machine)、料(Material)、法(Methld)、环(Environment)，即4MIE。4、绘制因果草图1）开始绘图，把“质量问题”画入右边的方框中，然后把各类原因放在左边，作为要分析的“质量问题”的输入。尺寸变异3．针对要分析的质量问题，开展广泛深入的调查研究。本步骤中要应用调查表和头脑风暴法等工具，目的在于尽可能多地收集信息，争取能获得影响质量问题的全部原因。2）在因果图的大分枝上为原因分类的类别，将各分类原因分别展开，形成中枝。每个中枝表示所属大枝造成质量问题的一个原因。作图时大原因分支与主干线之间的夹角为60~75度为好，中枝平行于主干，箭头指向所属大枝，将原因记在中枝的上、下方。尺寸变异人料环法机目的：解决……..日期：年月日作者：……..质量问题原因类别第一层原因原因类别第一层原因第一层原因第一层原因第一层原因第一层原因原因类别原因类别第二层原因第二层原因原因结果因果图的整体概况及简介3）将各中枝的原因再展开形成小枝。小枝是造成中枝的原因。依次展开，直到能提出解决措施为止。4）分析图上标出的原因，从最下层次的原因中找出少量的(3～5个)看来对结果有最大影响的主要原因，并画上标记。对它们进一步开展工作，如进一步收集资料、进行试验加以确认，采取改进措施等。5）针对绘制的草图组织集体讨论，讨论结果若认为是完善的，可进行下一步步骤，若认为是不完善的，则应从2重复进行。6）绘制正式的因果图图形（最后要注明因果图的名称、绘图者、绘图时间、参加分析的人员等）。车门装饰物安装错误方法材料很多时候是看错了颜色

没有确认零件型号看不清零件型号写字的地方小

字很小省略省略省略操作者机械事实7）图形分析：确定主要原因。对因果图中所有的末端因素进行论证，从中确定哪些是影响质量问题的主要原因。论证方法（辅助工具）包括有以下几种：

a.排列图论证：A类因素为要因

b.散布图论证：强相关的为要因

c.矩阵图论证：按相关性加权计算后转为排列图论证

d.正交法论证：按正交试验设计法试验结果计算各因素位级的贡献系数，极差大的为要因。

e.工艺试验论证：通过工艺试验，必要时应假设检验或方差分析，具有显著性差异的要因。

f.经验论证：可以邀请多名有关的专家进行评价，最后以矩阵评价表（包括专家会签法和两两对比法）的方式表达论证结果。经论证确定为要因的末端因素，应在因果图中给予特殊的标记。影响质量的主要原因找出来以后，再以“正交法”进行实验分析，找出最佳工作方法，问题也许能得以彻底解决，这是解决问题，更是预防问题。因果图适用于以下几方面：质量问题、管理方法、制定作业标准、质量控制的导入及训练1.绘制因果图常用的方法是应用头脑风暴法收集所有可能的原因，运用头脑风暴法应注意以下几点：

a.禁止批评：不准批评和反对他人意见；

b.自由奔放：尽情地想象，自由地发言，做到知无不言，言无不尽；

c.欢迎多提：提出的观点越多越好

d.结合改善：与别人的意见相结合，不断启发和改善自己的想法，发言时要用附合雷同他人发言的方式发表意见；

e.如实记录：对于任何人的发言，均要如实记录下来。一是获得全面的信息，二是给人以重视感，从心里上感召他人多发表意见。五、因果图绘制应用注意事项:2.原因的分析用分层法进行归纳；3.因果图一般由小组集体绘制，但拥有足够过程知识和经验的个人亦可独自担当。4.当图表完成时，填写上目的、问题、绘制日期及制作者。因果图不仅在发掘原因，而且可以整理问题、找出最重要的问题，循原因找出解决问题的方法。一个管理人员，在他的管理工作范围内所追求的目标，假如加以具体的归纳，我们可得知从项目来说不是很多，然而就每个追求的项目来说，都会有影响其达成目的的主要原因及次要原因，这些原因就是阻碍你达成工作的变数。如何将追求的项目一一地罗列出来，并将影响每个项目达成的主要原因及次要原因也整理出来,并使用因果图来表示并针对这些要因有计划地加以强化，将会使你的管理工作更加得心应手。课程回顾总结排列图主要内容：排列图的基础知识31制作排列图的注意事项33排列图的制作方法321）来源

1.排列图又称帕累托图。最早是由意大利经济学家帕累托（柏拉）用来分析社会财富的分布状况。他发现少数人占有着绝大多数财富，而绝大多数人却占有少量财富处于贫困的状态。这种少数人占有着绝大多数财富左右社会经济发展的现象，即所谓“关键的少数、次要的多数”的关系。

2.美国质量管理专家朱兰，把这个“关键的少数、次要的多数”的原理应用于质量管理中，便成为常用方法之一排列图，实现了寻找主要问题或影响质量的主要原因的目的。排列图的基础知识312）排列图的组成：排列图是由两个纵坐标、一个横坐标、几个按高低顺序依次排列的长方形和一条累计百分比折线所组成的图形。其中左纵坐标表示频数（件数、全额等)

；右纵坐标表示累计百分比；横坐标表示分层的项目，具体见下图。12345678其它排列图的制作32

1.搜集数据。搜集一定时期内的质量数据，按不同用途加以分层、统计。

例：以某工厂产品外观质量不合格品项目调查表中的数据为例（表1）

2.缺陷项目统计

为简化计算和作图，把频数较少的油点（15项）、软腰（12项）和钢印（10项）三次缺陷合并为“其它”项，其频数为37（表2）。

3.排列图的形成（一）

“插入”“两轴线—柱图”以“缺陷项目统计表”中的相关数据为数据源，形成排列图（表3）

表3

3.排列图的形成（二）-----Minitab制作过程展示

3.排列图的形成（二）-----Minitab制作过程展示

4.排列图的分析

通常把问题分为三类，A类属于主要或关键问题，在累计百分比0~80%左右；B类属于次要问题，在累计百分比80~90%左右；C类属于一般问题，在累计百分比90~100%左右。

制作排列图的注意事项：331、“项目”确定应表明“关键少数”，如果出现主要项目过多的情况，就应考虑重新分层排列。2、“项目”不易太多5—7项为宜。3、关键问题不死扣80%，一般1—2项为宜4、其它一定要在最后，一般不大于10%。说明：排列图和因果图均可找出关键因素，但排列图是在各种原因比较清楚的条件下，找出关键，而因果图是先通过分析找出原因，然后在找出关键因素。实例制作帕雷托图的重点项目得出重点项目，

——进行要因的重点层面分析以采取对策例子：炫丽机能问题分析的帕雷托图。课程回顾1.排列图的基础知识2.排列图的制作方法3.制造排列图的注意事项散布图目的：了解和熟练运用散布图；每天进步1、定义：用来研究两种质量特性值之间相关性的方法。两种质量特性值或两种数据之间有无相关性、相关关系，如果从数据表中很难判断，若作出散布图则可以直观的表示出变量之间的相关程度。散布图（散点图、相关图）2、作用

判断与产品质量特性有关的人、机、料、法、环、测之间的各种关系，及其与各质量特性之间的因果关系，为质量改进提供信息。（1）收集30-100组相对应的数据（所收集的数据必须一一对应）（2）画出横坐标轴和纵坐标轴（横轴表示自变量，纵轴表示因变量）原则：应使x最小值至最大值的距离，大致等于y最小值至最大值的距离。（3）按数据画出坐标点。（当两组数据完全相同时，用⊙表示）（4）填上相关事项（如标题、日期、数据个数等）。4、做法3、作散布图应注意的问题（1）要有足够大的试样。如试样太少，零散分散，形不成趋势，不能作出正确的判断。（2）对明显偏离群体的点子要查明原因，对被确定为异常的点子要删除散布图的判定一來般來说有六种形态.1.在图中当X增加,Y也增加,也就是表示原因与結果有相对的强正相关,如下图所示:5、散布图的判定XY0Y02.散布图点的分布较广但是有向上的倾向,这个时候X增加,一般Y也会增加,但非相对性,也就是就X除了受Y的因素影响外,可能还有其他因素影响着X,有必要进行其他要因再调查,这种形态叫做似有正相关称为弱正相关X3.当X增加,Y反而減少,而且形态呈现一直线发展的現象,这叫做强负相关.如下图所示:Y0X4.当X增加,Y減少的幅度不是很明显,这时的X除了受Y的影响外,尚有其他因素影响X,这种形态叫作弱负相关,如下图所示:Y0X5.如果散布点的分布呈現散乱,沒有任何倾向时,称为不相关,也就是说X与Y之间沒有任何的关系,这是再一次先將数据层別化之后再分析,如下图所示:Y0XY0X6.假设X增大,Y也隨之增大,但是X增大到某一值之后,Y反而开始減少,因此产生散布图点的分布有曲线倾向的形态,称为曲线相关,如下图所示:

6、散布图的作法实例：硬度是某厂钢产品的质量特性之一产品加工过程的淬火温度与硬度存在着非确定的关系，现利用散布图分析硬度与淬火温度之间的关系，以确定质量改进点。

1、收集成对的数据

收集生产相对稳定状态下的淬火温度值30个,

并收集与淬火温度相对应的产品硬度30个。收集的数据应大于30对，否则，太少图形的相关性不明显，判断不准确.当然也不能太多，增加计算的工作量。制成下表。

2、整理成数据表序号淬火温度

X硬度Y序号淬火温度

X硬度Y序号淬火温度

X硬度Y181047118405221810442890561287051228505338504813830532388054484045

148304524880575850541582046258405068905916820482688054787050178605527830468860511887055288605298104219830492986050108205320820443084049

依据变量X和Y画出横坐标轴和纵坐标轴横轴和纵轴的长度应基本相等，以便于分析相关关系3、建立X-Y坐标：

XYY6055504540

810

830

850

870

890钢的淬火温度与硬度散布图将表中各组数据一一对应地在坐标中标识出来。若有两组数据完全相同，则可用两重圈“◎”标识，若有三组数据完全相同，则可用三重圈标识。

4、打点：7、.散布图观察与分析

7.1.对照典型图法：与前面所述的六个典型图相比较，可以推断结果变量与原因变量之间的相关关系。

7.2.符号鉴定法：

7.2.1.在作好的散布图上画一条与y轴平行的P线，使P线左右两侧的点数相等或大致相等。

7.2.2.再画一条与x轴平行的Q线,使Q线上下两侧的点数相等或大致相等。

7.2.3.P线和Q线将坐标平面分成四个区域。自右上角起沿逆时针方向分别为ⅠⅡⅢⅣ象限，分别数出二个对角区域点数之和n13和n24，未压线的总点数N。压在线上的点数一律不算,重复的点按重复次数计。7、.散布图观察与分析

7.2.4取n13和n24中的小值作为判定值，再与相关的检定表比较，如果点数值大于判定值，则为相关，否则无关

7.3相关系数法（本方法能更精确地判断变量间的相关关系）