統(tǒng)計質(zhì)量管理

1、目 錄TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc199474625 第十四章 統(tǒng)計計質(zhì)量管理 PAGEREF _Toc199474625 h 2 HYPERLINK l _Toc199474626 第一節(jié) 質(zhì)量與與質(zhì)量管理 PAGEREF _Toc199474626 h 3 HYPERLINK l _Toc199474627 一、質(zhì)量與質(zhì)量量波動原因 PAGEREF _Toc199474627 h 3 HYPERLINK l _Toc199474628 二、質(zhì)量管理與與統(tǒng)計質(zhì)量管管理 PAGEREF _Toc199474628 h 3 HYPERLINK l _Toc1994

2、74629 三、質(zhì)量管理的的簡要歷程 PAGEREF _Toc199474629 h 3 HYPERLINK l _Toc199474630 第二節(jié) 質(zhì)量管管理中的兩個個常用圖形 PAGEREF _Toc199474630 h 4 HYPERLINK l _Toc199474631 一、帕累托圖 PAGEREF _Toc199474631 h 4 HYPERLINK l _Toc199474632 二、魚刺圖 PAGEREF _Toc199474632 h 55 HYPERLINK l _Toc199474633 第三節(jié) 統(tǒng)計過過程控制圖 PAGEREF _Toc199474633 h 6 H

3、YPERLINK l _Toc199474634 一、計量值控制制圖 PAGEREF _Toc199474634 h 7 HYPERLINK l _Toc199474635 二、計數(shù)值控制制圖 PAGEREF _Toc199474635 h 9 HYPERLINK l _Toc199474636 三、控制圖的觀觀察分析 PAGEREF _Toc199474636 h 12 HYPERLINK l _Toc199474637 第四節(jié) 工序能能力分析 PAGEREF _Toc199474637 h 13 HYPERLINK l _Toc199474638 一、工序能力指指數(shù) PAGEREF _To

4、c199474638 h 13 HYPERLINK l _Toc199474639 二、工序能力評評價 PAGEREF _Toc199474639 h 16 HYPERLINK l _Toc199474640 三、控制用控制制圖 PAGEREF _Toc199474640 h 16 HYPERLINK l _Toc199474641 英文摘要與關(guān)鍵鍵詞 PAGEREF _Toc199474641 h 17 HYPERLINK l _Toc199474642 習(xí) 題 PAGEREF _Toc199474642 h 18第十四章 統(tǒng)計計質(zhì)量管理通過本章的學(xué)習(xí)習(xí)，我們應(yīng)該該知道：質(zhì)量管理的發(fā)展展歷史

5、帕累托圖如何繪繪制魚刺圖如何繪制制如何繪制圖工序能力指數(shù)的的計算第一節(jié) 質(zhì)量與與質(zhì)量管理一、質(zhì)量與質(zhì)量量波動原因質(zhì)量是一個動態(tài)態(tài)發(fā)展的概念念，其最初的的解釋是指產(chǎn)產(chǎn)品的可用性性、可靠性和和經(jīng)濟性。隨隨著人們對產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)識識的深化，產(chǎn)產(chǎn)生了廣義的的質(zhì)量概念，我我們把工作質(zhì)質(zhì)量也列入其其中。質(zhì)量好好壞不是孤立立的，而是同同產(chǎn)品的生產(chǎn)產(chǎn)制造過程緊緊密相關(guān)，產(chǎn)產(chǎn)品的設(shè)計、原原材料、工藝藝、加工、檢檢驗、包裝、銷銷售、售后服服務(wù)等，都是是產(chǎn)品質(zhì)量的的范疇。我們們不僅要在技技術(shù)環(huán)節(jié)上精精益求精，也也要注重產(chǎn)品品的質(zhì)量管理理，這樣才能能最終生產(chǎn)出出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的的質(zhì)量一般都都是通過規(guī)格格和標(biāo)準(zhǔn)反

6、映映出來的，如如燈泡、電池池要有一定的的使用壽命，鋼鋼絲繩、化學(xué)學(xué)纖維要有一一定的抗拉強強度等等。但但是在具體加加工制造的過過程中，即使使是同一個人人、同一臺機機器、同樣的的原材料和同同樣的操作方方式，生產(chǎn)出出來的產(chǎn)品也也不會完全一一樣。一批產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量水水平，總是圍圍繞著某個平平均數(shù)上下發(fā)發(fā)生變化，這這就是產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的波動。影影響產(chǎn)品質(zhì)量量的原因主要要是：1. 系統(tǒng)性原原因?qū)е律a(chǎn)過程出出現(xiàn)失控狀態(tài)態(tài)的原因，稱稱為系統(tǒng)性原原因，又叫異異常原因。系系統(tǒng)性原因的的特點是：（11）對產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的影響特特別大，可直直接造成大面面積廢品、次次品的出現(xiàn)；（2）不是是生產(chǎn)過程中中始終存在的的；（3）一一旦

7、發(fā)生系統(tǒng)統(tǒng)性原因，產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量整體體上會向同一一方向變化；（4）容易易識別也能消消除。例如，原原材料不合格格，機器設(shè)備備故障，操作作方法不當(dāng)?shù)鹊龋蜁a(chǎn)生生系統(tǒng)性影響響。2. 隨機性原原因由5M1E（人人員Man、機機器Machhine、原原材料Matteriall、加工方法法Methood、測量工工具M(jìn)eassure和環(huán)環(huán)境Enviironmeent）這類類偶然性因素素變化所引起起的產(chǎn)品質(zhì)量量的變化，稱稱為隨機性原原因或偶然性性原因。隨機機性原因的特特點是：（11）對產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的影響比比較?。唬?2）在整個生生產(chǎn)過程始終終存在，具有有經(jīng)常性：（33）不會引起起產(chǎn)品質(zhì)量向向同一個方向向變化；（4

8、4）不易識別別，能夠加以以控制或減少少但不能消除除。系統(tǒng)性原因和隨隨機性原因是是相對而言的的，在一定的的條件下，它它們可以相互互轉(zhuǎn)化。如果果對產(chǎn)品質(zhì)量量的要求不那那么高，某些些系統(tǒng)性原因因不很嚴(yán)重的的話，也可以以把它當(dāng)作隨隨機性原因來來處理，相反反，隨著科技技水平和管理理水平的提高高，原來不易易識別不易控控制的偶然性性影響，也可可能被識別出出來并能夠進(jìn)進(jìn)行控制。二、質(zhì)量管理與與統(tǒng)計質(zhì)量管管理質(zhì)量管理是企業(yè)業(yè)管理活動中中的一項重要要的內(nèi)容，質(zhì)質(zhì)量管理是在在質(zhì)量方面指指揮和控制組組織的協(xié)調(diào)的的活動，貫穿穿于企業(yè)管理理活動的全過過程。質(zhì)量管管理涉及組織織的各個方面面，它要求圍圍繞產(chǎn)品質(zhì)量量形成的全過

9、過程，通過建建立和實施質(zhì)質(zhì)量方針和質(zhì)質(zhì)量目標(biāo)，從從而向市場提提供符合顧客客和其他相關(guān)關(guān)方要求的產(chǎn)產(chǎn)品。主要活活動通常包括括：制定質(zhì)量量方針和質(zhì)量量目標(biāo)；進(jìn)行行質(zhì)量策劃、質(zhì)質(zhì)量控制、質(zhì)質(zhì)量保證和質(zhì)質(zhì)量改進(jìn)。由于統(tǒng)計方法在在質(zhì)量管理中中的重要作用用，很多人有有時把質(zhì)量管管理與統(tǒng)計質(zhì)質(zhì)量管理等同同對待，因為為首先在質(zhì)量量管理所使用用的技術(shù)手段段和定量方法法中，絕大部部分與統(tǒng)計方方法相關(guān)，其其次它也表明明了質(zhì)量管理理發(fā)展過程中中統(tǒng)計方法獨獨特的歷史地地位和作用，可可以說現(xiàn)代質(zhì)質(zhì)量管理主要要就是從引進(jìn)進(jìn)統(tǒng)計方法開開始的。當(dāng)代代權(quán)威的質(zhì)量量管理專家朱朱蘭（JMJurann）認(rèn)為，統(tǒng)統(tǒng)計質(zhì)量管理理是為了最經(jīng)

10、經(jīng)濟地生產(chǎn)最最有用的并且且有人購買的的產(chǎn)品，而在在生產(chǎn)的所有有階段中應(yīng)用用統(tǒng)計手段。統(tǒng)計是一門方法法論性質(zhì)的學(xué)學(xué)科，統(tǒng)計質(zhì)質(zhì)量管理確切切地說是統(tǒng)計計方法在質(zhì)量量管理活動中中的應(yīng)用，它它能幫助我們們進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的定位和和設(shè)計，并且且在加工過程程中幫助我們們發(fā)現(xiàn)質(zhì)量狀狀態(tài)及其變動動，以及防止止不合格品出出廠，從而實實現(xiàn)企業(yè)贏利利的目的。三、質(zhì)量管理的的簡要歷程1. 質(zhì)量檢驗驗階段在20世紀(jì)初出出現(xiàn)了以Taaylor為為代表的科學(xué)學(xué)管理運動，實實際上是工長長管理，后來來是檢驗員質(zhì)質(zhì)量管理。主主要是通過嚴(yán)嚴(yán)格檢驗來保保證生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品或轉(zhuǎn)入下下工序零部件件的質(zhì)量。僅僅能對產(chǎn)品的的質(zhì)量實行事事后把關(guān)。缺

11、缺點是事后把把關(guān)，不能預(yù)預(yù)防不合格，產(chǎn)產(chǎn)品不能全部部檢驗。19924年休哈哈特提出創(chuàng)立立“質(zhì)量控制圖圖”，提出“預(yù)防缺陷”的概念。2. 統(tǒng)計質(zhì)量量管理階段特點是利用數(shù)理理統(tǒng)計原理在在生產(chǎn)工序間間進(jìn)行質(zhì)量控控制，從而預(yù)預(yù)防不合格品品的大量產(chǎn)生生。美國在軍軍需企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)中采用“抽樣檢查法法”。19466年ELGrantt出版統(tǒng)計計質(zhì)量管理。休休哈特理論認(rèn)認(rèn)為，產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量不是檢驗驗出來的，而而是生產(chǎn)制造造出來的，質(zhì)質(zhì)量控制（QQualitty Conntrol，簡簡稱QC）的的重點應(yīng)放在在制造階段，從從而將質(zhì)量控控制從事后把把關(guān)提前到制制造階段。這這種方法具有有專用性，不不是多數(shù)人都都需要或能夠夠掌

12、握的。主主要工具是基基于現(xiàn)狀的科科學(xué)檢測、可可接受的質(zhì)量量水平以及補補救措施的質(zhì)質(zhì)量控制。3. 全面質(zhì)量量管理階段最早提出全面質(zhì)質(zhì)量管理概念念的是美國通通用電氣公司司質(zhì)量經(jīng)理菲菲根堡姆。11961年，他他的著作全全面質(zhì)量管理理出版。該該書強調(diào)執(zhí)行行質(zhì)量職能是是公司全體人人員的責(zé)任，應(yīng)應(yīng)該使企業(yè)全全體人員都具具有質(zhì)量意識識和承擔(dān)質(zhì)量量的責(zé)任。他他指出：“全全面質(zhì)量管理理是為了能夠夠在最經(jīng)濟的的水平上并考考慮到充分滿滿足用戶要求求的條件下進(jìn)進(jìn)行市場研究究、設(shè)計、生生產(chǎn)和服務(wù)，把把企業(yè)各部門門的研制質(zhì)量量、維持質(zhì)量量和提高質(zhì)量量的活動構(gòu)成成為一體的有有效體系”。60年代以后，菲菲根堡姆的全全面質(zhì)量管

13、理理概念逐步被被世界各國所所接受，并在在運用時各有有所長。在日日本被稱為全全公司的質(zhì)量量控制（CWWQC）或一一貫質(zhì)量管理理（新日本制制鐵公司），在在加拿大總結(jié)結(jié)制定為四級級質(zhì)量大綱標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（即CSSAZ2999），在英國國總結(jié)制定為為三級質(zhì)量保保證體系標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（即BS55750）等等等。19887年，國際際標(biāo)準(zhǔn)化組織織（Inteernatiional Organnizatiion foor Staandarddizatiion，簡稱稱ISO）又又在總結(jié)各國國全面質(zhì)量管管理經(jīng)驗的基基礎(chǔ)上，制定定了ISO99000質(zhì)質(zhì)量管理和質(zhì)質(zhì)量保證系系列標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)鏈接：國際際標(biāo)準(zhǔn)化組織織 HYPERLINK /

14、iso/en/ISOOnline.frontpage http:/iiso/enn/ISOOOnlinee.fronntpagee第二節(jié) 質(zhì)量管管理中的兩個個常用圖形一、帕累托圖帕累托圖又稱主主次因素排列列圖，最早是是由意大利經(jīng)經(jīng)濟學(xué)家帕累累托（V. Paretto）提出來來的，原先主主要用以分析析收入分配的的平等性問題題，后來人們們覺得這個方方法簡單好用用，逐漸被引引用到質(zhì)量管管理中。帕累累托圖是針對對質(zhì)量問題產(chǎn)產(chǎn)生的原因，將將其按影響大大小進(jìn)行排列列而編制成的的累積頻數(shù)分分布條形圖。它它的作用是，幫幫助人們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)或判斷影響響產(chǎn)品質(zhì)量的的少數(shù)關(guān)鍵性性要素。繪制帕累托圖需需要經(jīng)過以下下幾個步驟

15、：第一步，明確要要研究的問題題，比如缺陷陷入故障、損損失等；第二步，搜集數(shù)數(shù)據(jù)資料，包包括:搜集資資料的內(nèi)容即即哪些方面的的資料，搜集集資料的方式式，采用的分分類原則，具具體日期等；第三步，編制數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表。按按可能出現(xiàn)的的原因分組，編編制頻數(shù)分布布；第四步，繪制帕帕累托圖?！纠?4.1】根根據(jù)下面的資資料繪制帕累累托圖，并指指出造成缺陷陷的主要原因因。表14.1 產(chǎn)產(chǎn)品缺陷原因因次數(shù)分布表表缺陷原因發(fā)生次數(shù)累計頻數(shù)頻率（%）累計頻率（%）變形1041045252刮花421462173針眼201661083裂縫10176588斑點6182391有溝4186293其他142007100合計200

16、100【解】由以上給給定的資料，按按下面步驟繪繪制：第一步：畫一個個直角坐標(biāo)系系；第二步：繪制條條形圖；第三步：描繪出出累積頻數(shù)分分布折線圖。圖14.1 缺缺陷原因帕累累托圖從圖14.1中中可以看出，虛虛線右邊的折折線仍在上升升，但總體比比較緩慢，而而左過的三個個原因已占缺缺陷原因800%以上，所所以變形、刮刮花和針眼是是造成缺陷的的主要原因。帕累托圖實質(zhì)上上是一種頻數(shù)數(shù)分布圖，繪繪制和識別都都比較簡單。應(yīng)應(yīng)用帕累托圖圖需要注意的的是：1. 要從各個個不同的角度度進(jìn)行分類研研究，并繪制制相應(yīng)的帕累累托圖，以利利于尋根問底底，直至找出出關(guān)鍵原因；2. 帕累托圖圖主要是幫助助我們找到關(guān)關(guān)鍵性原因，

17、為為了有的放矢矢，不要把關(guān)關(guān)鍵性原因列列得太多，否否則容易分散散目標(biāo)；3. “其他”一欄的頻數(shù)數(shù)不宜太大，否否則說明分類類不當(dāng)，不利利于找出原因因；4. 采取措施施前后的帕累累托圖要對照照使用，以便便于證實原因因改善的效果果。二、魚刺圖魚刺圖，又稱石石川圖、因果果圖，這種圖圖繪制出來之之后形似魚的的骨骼，它是是日本質(zhì)量管管理專家石川川蓉教授提出出來的。所謂謂魚刺圖是指指，表示質(zhì)量量特征與各種種因素關(guān)系的的圖形。影響響產(chǎn)品質(zhì)量的的因素可能非非常多，要想想把它們列舉舉出來比較難難，但魚刺圖圖卻具有這樣樣的功能，它它能幫助人們們循序漸進(jìn)而而又清晰地尋尋找產(chǎn)生質(zhì)量量問題的各種種原因。繪制制魚刺圖的基基

18、本思路是，邊邊找原因邊畫畫圖。邊找原因邊畫圖圖的過程：第一步，選定產(chǎn)產(chǎn)品的某一質(zhì)質(zhì)量特征；第二步，從左往往右畫一條水水平直線并把把它描粗，在在線段的右端端點標(biāo)出質(zhì)量量特征，用方方框框起來以以示醒目；第三步，把影響響該質(zhì)量特征征的幾個主要要因素在直線線的上方或下下方用粗一點點的線表示出出來，同樣在在線的上端點點標(biāo)出原因的的名稱；第四步，再尋找找影響主要原原因的各次要要原因，用細(xì)細(xì)一點的線表表示。如此進(jìn)進(jìn)行下去，就就可以繪成魚魚刺圖。下面是一個魚刺刺圖的例子：圖14.2 “開檔大、彎彎頭小”問題魚刺圖圖繪制魚刺圖的注注意事項：1. 質(zhì)量特征征必須明確具具體。如果質(zhì)質(zhì)量特征比較較含糊籠統(tǒng)，那那只能得

19、到一一個一般性的的魚刺圖，盡盡管魚刺圖本本身可能沒有有錯，但對解解決問題不會會有太大的幫幫助；2. 應(yīng)該集思思廣益，充分分進(jìn)行民主討討論，盡量把把可能有關(guān)的的因素全部找找到；3. 有幾個值值得關(guān)注的質(zhì)質(zhì)量特征，就就應(yīng)繪制幾張張魚刺圖。因因為不同的特特億它的影響響因素的結(jié)構(gòu)構(gòu)可能很不相相同，把什么么都畫到一張張圖上，畫出出來的圖就顯顯得特大特繁繁，從而不利利于找出原因因；4. 質(zhì)量特征征和因素都必必須是可以度度量的。因為為魚刺圖繪好好后，進(jìn)一步步地還要用數(shù)數(shù)據(jù)來判斷因因果關(guān)系的強強弱程度；5. 必須要找找到可以采取取措施的因素素。如果找不不到這樣的因因素，則無從從下手也就無無法解決質(zhì)量量問題；6

20、. 應(yīng)該將帕帕累托圖和魚魚刺圖結(jié)合起起來使用。第三節(jié) 統(tǒng)計過過程控制圖控制圖于19224年由美國國貝爾電話研研究室的休哈哈特創(chuàng)立，后后來由戴明博博士在美國和和日本廣為推推行。由于它它操作簡單、效效果明顯、便便于掌握，因因此逐漸成為為質(zhì)量管理的的重要工具?？刂茍D是畫有控控制界限的一一種圖表，其其基本形式下下圖所示。圖14.3 控控制圖的一般般圖示假定產(chǎn)品的質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)為，如果只存存往隨機性原原因影響，不不發(fā)生系統(tǒng)性性偏差，則隨隨機抽取一件件產(chǎn)品。其質(zhì)質(zhì)量特征x應(yīng)應(yīng)該滿足：根據(jù)正態(tài)分布原原理的概率為999.73%，這就是說說，如果生產(chǎn)產(chǎn)過程是正常常進(jìn)行的，不不存在系統(tǒng)性性原因影響，那那么產(chǎn)品質(zhì)量量的

21、觀察值超超出,范圍的可可能性不到11%，是一個個小概率事件件。小概率事事件由于發(fā)生生的可能性較較小，通常在在少數(shù)試驗中中是不可能出出現(xiàn)的，一旦旦出現(xiàn)了，我我們就有理由由認(rèn)為生產(chǎn)過過程有系統(tǒng)性性原因在起作作用。據(jù)此，可可以確定出控控制圖的管理理界線，其中中，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為中心線（CCL）；為控控制上限（UUCL）；為為控制下限（LLCL）。控制圖是用來區(qū)區(qū)分質(zhì)量波動動是由偶然因因素還是系統(tǒng)統(tǒng)因素引起的的，從而判明明過程是否處處于統(tǒng)計控制制狀態(tài)的一種種工具。使用用控制圖時，將將特征統(tǒng)計量量的一系列觀觀察值依次標(biāo)標(biāo)在圖上。若若這些點全部部落在上、下下控制限內(nèi)，而而且點的排列列沒有什么缺缺陷（如同側(cè)側(cè)鏈

22、、周期、靠靠近控制限等等），則判斷斷過程處于統(tǒng)統(tǒng)計控制狀態(tài)態(tài)；否則認(rèn)為為過程異常，須須查明原因，加加以消除。為控制過程處于于穩(wěn)定狀態(tài)，人人們希望能及及時掌握并控控制總體的分分布情況，即即控制總體的的參數(shù)和。但和總體的值，只只有等到全部部零件加工出出來以后才能能知道，另外外，一些產(chǎn)品品經(jīng)過測量就就不能用了（如如保險絲的熔熔斷時間，零零件的抗拉極極限，小孔表表面的光潔度度檢查等）；因此，在生生產(chǎn)過程中直直接控制總體體的和值往往是不不可能的。解解決這一問題題的辦法是從從總體中抽取取樣本，根據(jù)據(jù)樣本的檢查查結(jié)果，運用用統(tǒng)計量來推推斷總體的分分布狀態(tài)，進(jìn)進(jìn)而判斷過程程是否處于穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)?？刂茍D的作用和和

23、價值：第一一，過程控制制：計量值控控制圖可以用用來查明過程程中心的變化化或過程變異異，進(jìn)而采取取糾正措施，以以保持或恢復(fù)復(fù)過程的穩(wěn)定定性；第二，過過程能力分析析：若過程處處于穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，可用控制制圖中的數(shù)據(jù)據(jù)估計過程能能力；第三，測測量系統(tǒng)分析析：結(jié)合反映映測量系統(tǒng)固固有變異的控控制限，顯示示測量系統(tǒng)是是否有查明過過程或產(chǎn)品的的變異的能力力，用于監(jiān)控控測量過程；第四，因果果分析：通過過控制圖形態(tài)態(tài)與過程事件件間的相關(guān)性性，有助于判判斷并查明變變異的根本性性原因，并策策劃有效的糾糾正措施；第第五，持續(xù)改改進(jìn)：可用于于監(jiān)控并識別別過程變差，以以及可減少變變差的原因。為有效地使用和和解釋控制圖圖以及

24、了解過過程變差來源源，科學(xué)地抽抽取過程樣本本是重要的關(guān)關(guān)鍵。一般采采用整群抽樣樣的辦法，這這樣做的目的的是要保證組組內(nèi)僅有偶然然原因的影響響，而不會存存在異常原因因的影響，而而異常原因的的影響應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)在組與組之之間的差異上上。短期過程程因不能提供供足夠的數(shù)據(jù)據(jù)，故難以建建立適宜的控控制限，在這這種情況不宜宜建立和使用用控制圖。應(yīng)應(yīng)用控制圖能能會出現(xiàn)兩種種錯誤。第類錯誤（棄棄真）：將正正常判為不正正常，即過程程末發(fā)生變化化時判為發(fā)生生了變化；第第類錯誤（納納偽）：將不不正常判為正正常，即過程程已發(fā)生變化化時而判為末末發(fā)生變化。孤孤立地看，哪哪種錯誤都可可以避免。加加寬控制限，可可使犯第類錯誤的可

25、可能性減小；緊縮控制限限，可使犯第第類錯誤的可可能性減小，但但同時避免兩兩種錯誤卻是是不可能的?？刂茍D的種類很很多，下面我我們按計量值值、計數(shù)值控控制圖來說明明統(tǒng)計控制圖圖在做法。一、計量值控制制圖這些控制圖主要要用于質(zhì)量特特征是長度、重重量、強度、密密度、純度、時時間等計量值值的情況。各各種計量值控控制圖在應(yīng)用用條件和選擇擇的統(tǒng)計量上上有所區(qū)別，表表14.2列列示了各種控控制圖的適用用場合、特點點及其各種統(tǒng)統(tǒng)計量。表14.2 計量值控制制圖其他均是與樣本本大小有關(guān)的的系數(shù)，可以以在控制圖系系數(shù)表中查到到（控制圖系系數(shù)表見附錄錄十二）。下面我們以數(shù)據(jù)據(jù)集04中的的數(shù)據(jù)為例說說明圖的做法法，其他

26、的控控制圖的做法法類似。【例14.2】為為了研究一條條生產(chǎn)流水線線上機器加工工過程的波動動情況，每天天在4點、110點、166點和22點點分別抽取一一個產(chǎn)品進(jìn)行行檢測。根據(jù)據(jù)2005年年1月份311天的資料作作控制圖?！窘狻康谝徊?，搜集資資料。搜集繪繪制控制圖的的資料要注意意： 必須是生生產(chǎn)過程比較較穩(wěn)定時的資資料； 必須是近近期發(fā)生的； 在技術(shù)上上大致和以后后生產(chǎn)過程條條件相同的； 數(shù)據(jù)量應(yīng)應(yīng)盡可能地多多，最好在1100個以上上； 注意測量量、登記過程程的準(zhǔn)確性。第二步，對搜集集來的數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行妥善的分分層。一般可可按同一天、同同一個班次、同同一臺機器、同同一個操作人人員進(jìn)行分層層，如果沒有有

27、明顯的理由由，也可按資資料搜集的先先后順序分層層。分層時要要注意，同一一組的數(shù)據(jù)其其變化不要太太大，每一層層的數(shù)據(jù)量應(yīng)應(yīng)2-10個個之間，并且且都相等。本本例是按資料料收集的順序序分層的，每每層有4個數(shù)數(shù)據(jù)。第三步，計算每每層的均值和和極差。令表表示第i個層層第j個觀察察值，i=11, 2, ,k，jj=1, 22, n，則：均值： 本例的計算算結(jié)果見表114.3中的的G列極差： 本例的計算算結(jié)果見表114.3中的的H列第四步，計算總總均值和極差差平均數(shù)。總均值：； 極差平均數(shù)數(shù)： 本例總均值值為53.22976，極極差平均數(shù)為為0.56113第五步，確定控控制圖的管理理界線。控制圖： CCL

28、= UCL=LCL=本例： CL=533.30 UCL=553.71LCL=552.89R控制圖： CL= UCLL= LCL=本例： CCL=0.556 UCL=11.28 LCL=00其中、和為系數(shù)數(shù)，具體數(shù)值值可以從附表表十二中查到到。第六步，畫出管管理界線。分分別控制圖和和R控制圖，標(biāo)標(biāo)出管理界線線，上下管理理界線用虛線線表示，中心心線用實線表表示。第七步，標(biāo)出每每層的均值點點和極差點。在在控制圖中，用用不同的記號號將各層的、分別表示出出來，并用折折線順次將各各點連接起來來。第八步，注明其其他事項。比比如產(chǎn)品的種種類、質(zhì)量特特征、測量單單位、負(fù)責(zé)人人、數(shù)據(jù)采集集的時間、控控制圖序號等等

29、。至此，控控制圖就制作作完成了。表14.3 是是本例的計算算表，圖144.4是控制制圖，圖144.5是R控控制圖。表14.3 控制圖的計計算表圖14.4 控控制圖圖14.5 R控制圖二、計數(shù)值控制制圖常用的計數(shù)值控控制圖有：不不合格品率控控制圖（p圖圖），不合格格品數(shù)控制圖圖（pn圖）。單單位缺陷數(shù)控控制圖（u圖圖）和缺陷數(shù)數(shù)控制圖（cc圖）。這些些圖不要求質(zhì)質(zhì)量特征值XX近似服從正正態(tài)分布，但但計數(shù)值一般般服從二項分分布。當(dāng)質(zhì)量量特征難以計計量測定，或或者考察質(zhì)量量著眼于不合合格品或缺陷陷時，宜采用用計數(shù)值控制制圖。計數(shù)值值控制圖當(dāng)然然不像計量值值控制圖那么么精密，但也也有其長處，即即比較省

30、事、且且可采用現(xiàn)成成的統(tǒng)計資料料。表14.4列示了各各種計數(shù)值控控制圖的適用用場合、特點點及其各種統(tǒng)統(tǒng)計量。表14.4 各各種計數(shù)值控控制圖下面我們以數(shù)據(jù)據(jù)集04中的的數(shù)據(jù)為例說說明p圖的做做法，其他的的控制圖的做做法類似。p圖是通過觀察察產(chǎn)品的不合合格品率的變變化來控制過過程和產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，p圖單單獨使用，不不需與別的控控制圖組合?！纠?4.3】檢檢驗生產(chǎn)流水水線上產(chǎn)品的的合格率，每每天在4點、110點、166點和22點點分別抽取一一定量的產(chǎn)品品進(jìn)行檢測，一一天結(jié)束后，合合計出樣本量量及不合格品品數(shù)。根據(jù)22005年11月份31天天的資料作pp控制圖?！窘狻康谝徊剑鸭Y資料。搜集資資料的要求

31、，同同控制圖的要要求一樣。第二步，進(jìn)行分分層。層數(shù)在在2025范圍內(nèi)內(nèi)比較好，并并且各層的樣樣本數(shù)據(jù)個數(shù)數(shù)應(yīng)視不合格格品率p的大大小來定，如如果戶較小，每每層的樣本數(shù)數(shù)據(jù)個數(shù)要多多一些，反之之可以少一些些，但不管怎怎樣，層內(nèi)的的數(shù)據(jù)不得少少于50，以以保證統(tǒng)計檢檢驗?zāi)芰?。第三步，計算各各層不合格品品率。表示在第i層抽抽取的產(chǎn)品數(shù)數(shù)；表示第ii 層不合格格品數(shù)。 第四步，計算kk層平均不合合格品率。第五步，確定管管理界線。CL= UCL=33LCL=3本例： CL=1.3009 UCLL和LCL由由于樣本的大大小不一，故故控制界限也也不同，上、下下控制界限不不是直線，在在計算過程中中，LCL出出

32、現(xiàn)負(fù)數(shù)時就就置零。當(dāng)各個樣本大小小相差不大時時，可用代替替n，計算控控制線。第六步，畫控制制圖。表14.5是本本例的計算表表，圖14.6是p控制制圖。表14.5 p控制圖的的計算表圖14.6 p控制圖三、控制圖的觀觀察分析控制圖是按“33”原則構(gòu)造造的，其犯第第類錯誤的概概率=0.277%，這就是是說當(dāng)過程處處于控制狀態(tài)態(tài)時，仍有00.27%的的極小可能使使測量數(shù)字的的點跑到控制制界限以外。由由于值取得比較較小，則犯第第類錯誤的概概率就較大，這這就是說當(dāng)過過程稍有變化化時，測量數(shù)數(shù)據(jù)的相應(yīng)點點也可能不會會越出控制界界限。為此，對對控制圖有如如下判斷原則則，判斷過程程是否處于穩(wěn)穩(wěn)定的控制狀狀態(tài)，

33、必須同同時滿足下列列兩個條件：第一，控制圖上上的點全都在在控制界限以以內(nèi)，即沒有有點出界；第二，界限內(nèi)的的點排列正常常。1. 界限外的的判斷關(guān)于第一條，因因為用少量數(shù)數(shù)據(jù)作控制圖圖容易產(chǎn)生錯錯誤判斷，所所以規(guī)定至少少在下述情況況下才可以認(rèn)認(rèn)為過程處于于控制狀態(tài)。（1）連續(xù)255點以上處于于控制界限內(nèi)內(nèi)；（2）連續(xù)355點僅有I點點超出控制界界限；（3）連續(xù)1000點中不多多于2點超出出控制界限。2. 界限內(nèi)的的判斷在穩(wěn)定的控制狀狀態(tài)下，點是是在界限內(nèi)隨隨機波動的，沒沒有特別明顯顯的規(guī)律性和和順序性，且且多數(shù)點在中中心線附近，只只有少數(shù)點散散落在控制界界限附近。界界限內(nèi)的點如如有下列情形形，就不

34、能判判斷過程為控控制狀態(tài)。（1）多數(shù)點處處于中心線的的一側(cè)：一系系列點連續(xù)出出現(xiàn)在中心線線一側(cè)時，這這種現(xiàn)象稱為為“鏈”，鏈的長度度用鏈內(nèi)所含含點的數(shù)量來來衡量。出現(xiàn)5點鏈鏈時，應(yīng)注意意過程的變化化；出現(xiàn)6點點鏈時，應(yīng)開開始調(diào)查原因因；出現(xiàn)7點點鏈時，判斷斷過程為異常常，需采取措措施。連續(xù)11點點中至少有110點位于同同側(cè)，或連續(xù)續(xù)l4點至少少有12點位位于同側(cè)，或或連續(xù)17點點至少有144點位于同側(cè)側(cè)，或連續(xù)220點至少有有16點位于于同側(cè)，判斷斷過程為異常常見圖14.7。圖14.7 異常過程示示意圖（2）上升（或或下降）趨勢勢:連續(xù)7點點上升（或下下降）時，應(yīng)應(yīng)判斷過程異異常，見圖114.

35、8。圖14.8 上升、下降降趨勢示意圖圖（3）點出現(xiàn)在在控制界限附附近：在中心心線與控制線線間作三等分分線，若在最最外側(cè)的1/3帶形區(qū)域域內(nèi)存在下列列情況之一：連續(xù)3點中中有2點處于于此帶內(nèi)；連續(xù)7點至至少有3點處處于此帶內(nèi)；連續(xù)10點點至少有4點點處于此帶內(nèi)內(nèi)。即可判定定過程異常，見見圖14.99。圖14.9 點出現(xiàn)在控控制界限附近近示意圖（4）點的排列列顯示周期趨趨勢：當(dāng)點的的排列顯示周周期性時，如如圖14.110，有必要要調(diào)查是否存存在異常原因因。 圖14.10 周期趨勢勢示意圖第四節(jié) 工序能能力分析產(chǎn)品是生產(chǎn)制造造出來的，與與其質(zhì)量直接接有關(guān)的是生生產(chǎn)過程即工工序。工序穩(wěn)穩(wěn)定是產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)

36、量的保證。工工序是5MIIE因素同時時起作用的過過程，顯然隨隨著影響質(zhì)量量因素的變化化，工序也經(jīng)經(jīng)常不斷地發(fā)發(fā)生波動。工工序波動主要要反映出生產(chǎn)產(chǎn)過程的穩(wěn)定定與否，但這這種波動最終終體現(xiàn)在質(zhì)量量波動上，因因此需要通過過質(zhì)量變異的的分析來刻劃劃。工序能力力是指過程在在一定時間內(nèi)內(nèi)處于統(tǒng)計控控制狀態(tài)下的的實際加工能能力。過程處處于控制狀態(tài)態(tài)是指：原材料或半半成品按照標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求供應(yīng)應(yīng)；過程按作業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實施并并應(yīng)在影響過過程質(zhì)量各主主要因素?zé)o異異常的條件下下進(jìn)行；過程完成后后，產(chǎn)品檢測測按標(biāo)準(zhǔn)要求求進(jìn)行。在穩(wěn)定的生產(chǎn)狀狀態(tài)下，影響響工序能力的的偶然因素近近似地服從正正態(tài)分布，為為便于工序能能力的量化，

37、用用3原理來確定定其分布范圍圍：由于分布布范圍取3時，產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量合格的概概率可達(dá)999.73%，因因此用6為標(biāo)準(zhǔn)來衡衡量工序的能能力是具有足足夠的精確度度和良好的經(jīng)經(jīng)濟特性的。實實際計算中記記工序能力為為B，則B=6。一、工序能力指指數(shù)（一）工序能力力指數(shù)的定義義由于受到5M11E的影響，要要使同一批產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量特特性完全一樣樣根本做不到到，于是人們們轉(zhuǎn)而求其次次，給產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量制訂一個個容許變化的的界限，只要要質(zhì)量特性在在這個范圍之之內(nèi)波動都是是可以接收的的，一旦超出出才被定性為為不合格。人人們關(guān)注的是是有沒有不符符合規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的產(chǎn)品出現(xiàn)現(xiàn)，所以，除除了考查6值的大小外外，還要把它它與規(guī)格容許

38、許變化的范圍圍即公差進(jìn)行行比較。令T為公差范圍圍，又稱公差差帶，為公差差上限，為公公差下限，TT = 工序能力指數(shù)又又稱工程能力力指數(shù)、工藝藝能力指數(shù)，用用表示，定義義為：顯然，工序能力力指數(shù)是產(chǎn)品品質(zhì)量規(guī)定的的變化范圍與與產(chǎn)品質(zhì)量實實際變化范圍圍相比較的結(jié)結(jié)果。通常，我我們就是依據(jù)據(jù)來判斷工序序?qū)嶋H能力的的。（二）工序能力力指數(shù)的計算算1. 雙向公差差如果公差的范圍圍既有上限要要求也有下限限要求，這就就是雙向公差差問題。對于于雙向公差工工序能力指數(shù)數(shù)的計算，要要區(qū)分質(zhì)量總總體均值與公差中心心M是否相等等兩種情況：（1）= MM如果質(zhì)量總體均均值與公差中心心M相同，可可以直接運用用公式計算工工

39、序能力指數(shù)數(shù)。但有兩點點需要注意：（1）是總體質(zhì)量量離散性指標(biāo)標(biāo)，事先需要要用樣本資料料進(jìn)行估計；（2）如何何判斷是否等于MM，由于是總體質(zhì)量量均值，也是是不知道的，故故只能根據(jù)樣樣本均值與MM的比較來確確定?！纠?4.4】某某零件內(nèi)徑尺尺寸公差為，從從加工這種零零件的生產(chǎn)線線上抽取了2200個做檢檢查，得到=50.0110，s=00.008，試試計算工序能能力指數(shù)。【解】由給定的的資料，公差差中心為：由于，可以直接接利用公式進(jìn)進(jìn)行計算：（2）M按道理，當(dāng)質(zhì)量量特征均值與與公差中心要要求不相符時時應(yīng)該調(diào)整工工序，如果是是系統(tǒng)性原因因造成的，首首先應(yīng)重點加加以消除。但但有的時候與M的差別別很小不

40、值得得調(diào)整，或者者調(diào)整工序困困難較大，這這時也可以計計算工序能力力指數(shù)。計算算的公式為：其中，k和確定定的方法是：； 【例14.5】某某零件內(nèi)徑尺尺寸公差為，從從加工這種零零件的生產(chǎn)線線上抽取了2200個做檢檢查，得到=50.0117，s=00.008，試試計算工序能能力指數(shù)。【解】由給定的的資料，公差差中心為：由于，所以先計計算k：再計算：2. 單向公差差僅僅規(guī)定了上限限或下限的公公差，稱為單單向公差。如如，電子產(chǎn)品品要求使用壽壽命不能低于于多少小時，成成品的雜質(zhì)率率不能超過一一定的百分比比等。單向公差的工序序能力指數(shù)的的計算公式，可可由雙向公差差的工序公式式引申而來，具具體計算方法法是：由

41、正態(tài)分布的對對稱性，應(yīng)有有： ；并用用替代，用s替代代所以，對于只有有公差上限的的： 對于只有公差下下限的： 【例14.6】在在流水線上抽抽取樣本容量量為100的的樣本20個個，測得不合合格品有800個，當(dāng)允許許樣本不合格格品數(shù)，試計計算工序能力力指數(shù)。【解】首先計算算：； = 10000.04 = 4將下限公式變形形為：1.021【例14.7】某某電子元件的的使用壽命其其規(guī)格要求至至少要達(dá)到33000小時時，現(xiàn)從一批批產(chǎn)品中隨機機抽取2000件，經(jīng)過實實驗得到=33310，ss=100，試試計算工序能能力指數(shù)?！窘狻窟@里僅規(guī)規(guī)定了公差下下限，所以：二、工序能力評評價工序能力對產(chǎn)品品質(zhì)量而言至

42、至關(guān)重要，工工序能力大，生生產(chǎn)過程穩(wěn)定定，產(chǎn)品質(zhì)量量變化就小，反反之，工序能能力小，過程程波動程度大大，出現(xiàn)不合合格品的機會會就多?？梢砸哉f，工序能能力折射著生生產(chǎn)合格品的的水平。由工序能力指數(shù)數(shù)的計算公式式可知，工序序能力的大小小同的關(guān)系十分分密切。的值大，工工序能力小，反反之亦然。實實踐中，人們們根據(jù)質(zhì)量保保證要求、生生產(chǎn)費用等方方面的綜合考考慮，給出了了的參考值：1. 。對于普普通產(chǎn)品而言言，說明加工工能力過剩，為為了降低費用用，可以適當(dāng)當(dāng)放寬對產(chǎn)品品質(zhì)量波動的的限制。2. 。這表明明工序能力充充足，一般不不會出現(xiàn)不合合格品，對非非關(guān)鍵性的質(zhì)質(zhì)量特性可以以放寬波動的的要求，日常常的質(zhì)量控

43、制制應(yīng)該用控制制圖進(jìn)行。3. 。就普通通產(chǎn)品來說，這這時的工序能能力尚可，但但需要用控制制圖進(jìn)行嚴(yán)密密觀察，以防防出現(xiàn)較大的的波動，特別別是C。接近近于1.000時，出現(xiàn)不不合格品的可可能性非常大大，應(yīng)加強對對5MIE因因素的檢查。4. 。工序能能力不足，應(yīng)應(yīng)重視分析造造成波動較大大的原因，并并采取相應(yīng)的的改進(jìn)措施，另另外，要加強強產(chǎn)品檢查力力度。5. 。小于00.67，說說明工序能力力較差，經(jīng)常常出現(xiàn)不合格格品，這時應(yīng)應(yīng)該對工序進(jìn)進(jìn)行大幅度的的調(diào)整，對已已經(jīng)生產(chǎn)出來來的產(chǎn)品最好好進(jìn)行全檢。需要指出的是，以以上給出的評評價標(biāo)準(zhǔn)，適適用于一般產(chǎn)產(chǎn)品的制造過過程，不能把把它們理解為為統(tǒng)一不變的的模

44、式。有些些高精尖產(chǎn)品品，工序能力力指數(shù)往往要要求大于2。三、控制用控制制圖按控制圖的用途途分類，控制制圖可分為分分析用控制圖圖與控制用控控制圖。1. 分析用控控制圖 分析用用控制圖用于于分析生產(chǎn)過過程是否處于于統(tǒng)計控制狀狀態(tài)。若經(jīng)分分析后，生產(chǎn)產(chǎn)過程處于統(tǒng)統(tǒng)計控制狀態(tài)態(tài)且滿足質(zhì)量量要求，即工工序能力達(dá)到到了設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，則可以把把分析用控制制圖轉(zhuǎn)為控制制用控制圖；若經(jīng)分析后后，生產(chǎn)過程程處于非統(tǒng)計計控制狀態(tài)，則則應(yīng)查找過程程失控的異常常原因，并加加以消除，去去掉異常數(shù)據(jù)據(jù)點，重新計計算中心線和和控制界限線線。若異常數(shù)數(shù)據(jù)點比例過過大，則應(yīng)改改進(jìn)生產(chǎn)過程程，再次收集集數(shù)據(jù)，計算算中心線和控控制界限

45、線；若經(jīng)分析后后，生產(chǎn)過程程雖然處于統(tǒng)統(tǒng)汁控制狀態(tài)態(tài)，但不滿足足質(zhì)量要求，則則應(yīng)調(diào)整生產(chǎn)產(chǎn)過程的有關(guān)關(guān)因素，直到到滿足要求方方能轉(zhuǎn)為控制制用控制圖。2. 控制用控控制圖控制用控制圖由由分析用控制制圖轉(zhuǎn)化而成成，它用于對對生產(chǎn)過程進(jìn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控控。按照確定定的抽樣間隔隔和樣本大小小抽取樣本，計計算統(tǒng)計量數(shù)數(shù)值并在控制制圖上描點，判判斷生產(chǎn)過程程是否異常。控控制用控制圖圖在使用一般般時間以后，應(yīng)應(yīng)根據(jù)實際情情況對中心線線和控制界限限線進(jìn)行修改改。英文摘要與關(guān)鍵鍵詞Qualityy manaagemennt is a metthod ffor ennsurinng thaat alll the ac

46、tivvitiess neceessaryy to ddesignn, devvelop and iimplemment aa prodduct oor serrvice are eeffecttive aand effficieent wiith reespectt to tthe syystem and iits peerformmance. Quallity mmanageement uses qualiity asssurannce annd conntrol of prrocessses, aand prroductts to achieeve moore coonsisttent

47、qqualitty. Qualiity coontroll (QC) is aa proccess eemployyed too ensuure a certaain leevel oof quaality in a produuct orr servvice. QC haas a sstrongg stattisticcal fooundattion bbased on a thoroough kknowleedge oof varriabillity, systeems peerspecctive, and belieef in contiinuouss imprrovemeent. Su

48、ch statiisticaal toools ass Pareeto diiagramms, Fiishbonne diaagram, and contrrol chharts are aan inttegrall partt of tthis aapproaach. The priincipaal foccus off the contrrol chhart iis to attemmpt too sepaarate assiggnablee causses off variiationn fromm commmon caauses of vaariatiion. AAssignnable

49、 causees of variaation repreesent largee flucctuatiions oor pattternss in tthe daata thhat arre nott inheerent to a proceess. Thesee flucctuatiions aare offten ccausedd by cchangees in a sysstem tthat rrepressent eeitherr probblems to bee fixeed or opporrtunitties tto expploit. Commmon caauses of va

50、ariatiion reepreseent thhe inhherentt variiabiliity thhat exxists in a systeem. TThese consiist off the numerrous ssmall causees of variaabilitty thaat opeerate randoomly oor by chancce.The mosst typpical form of coontroll charrts wiill seet conntrol limitts （UCCL andd LCL） that are wwithinn 3 staan

51、dardd deviiationns of the sstatissticall meassure oof intterestt.The conntrol chartt is aa meanns of monittoringg variiationn in tthe chharactteristtic off a prroductt or sservicce by focussing oon thee timee dimeensionn in wwhich the ssystemm prodduces produucts oor serrvicess and studyying tthe na

52、ature of thhe varriabillity iin thee systtem. TThe coontroll charrt is used to sttudy ppast pperforrmancee and/or too evalluate preseent coonditiions. Data colleected from a conntrol chartt formm the basiss for proceess immproveement. Conttrol cchartss are used for ddifferrent ttypes of vaariablles

53、for categgoricaal varriablees andd conttinuouus varriablees.The proocess capabbilityy indeex is a staatistiical mmeasurre of HYPERLINK /wiki/Process_capability o Process capability proceess caapabillity: The aabilitty of a proocess to prroducee outpput wiithin HYPERLINK /wiki/Specification_%28techni

54、cal_standard%29 o Specification (technical standard) speciificattion llimitss (USLL and LSL). Proceess caapabillity iindicees aree consstructted too exprress mmore ddesiraable ccapabiility with increeasinggly hiigher valuees. Vaalues near or beelow zzero iindicaate prrocessses opperatiing offf tarrget oor witth higgh varriatioon.