spc統(tǒng)計學及統(tǒng)計質量管理

目錄TOC\o"1-3"\h\z第十四章統(tǒng)計質量治理 2第一節(jié)質量與質量治理 3一、質量與質量波動緣故 3二、質量治理與統(tǒng)計質量治理 3三、質量治理的簡要歷程 3第二節(jié)質量治理中的兩個常用圖形 4一、帕累托圖 4二、魚刺圖 5第三節(jié)統(tǒng)計過程操縱圖 6一、計量值操縱圖 7二、計數(shù)值操縱圖 9三、操縱圖的觀看分析 12第四節(jié)工序能力分析 13一、工序能力指數(shù) 13二、工序能力評價 16三、操縱用操縱圖 16英文摘要與關鍵詞 17習題 18

第十四章統(tǒng)計質量治理通過本章的學習，我們應該明白：質量治理的進展歷史帕累托圖如何繪制魚刺圖如何繪制如何繪制圖工序能力指數(shù)的計算

第一節(jié)質量與質量治理一、質量與質量波動緣故質量是一個動態(tài)進展的概念，其最初的解釋是指產(chǎn)品的可用性、可靠性和經(jīng)濟性。隨著人們對產(chǎn)品質量認識的深化，產(chǎn)生了廣義的質量概念，我們把工作質量也列入其中。質量好壞不是孤立的，而是同產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程緊密相關，產(chǎn)品的設計、原材料、工藝、加工、檢驗、包裝、銷售、售后服務等，差不多上產(chǎn)品質量的范疇。我們不僅要在技術環(huán)節(jié)上精益求精，也要注重產(chǎn)品的質量治理，如此才能最終生產(chǎn)出優(yōu)質產(chǎn)品?，F(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的質量一般差不多上通過規(guī)格和標準反映出來的，如燈泡、電池要有一定的使用壽命，鋼絲繩、化學纖維要有一定的抗拉強度等等。然而在具體加工制造的過程中，即使是同一個人、同一臺機器、同樣的原材料和同樣的操作方式，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品也可不能完全一樣。一批產(chǎn)品的質量水平，總是圍繞著某個平均數(shù)上下發(fā)生變化，這確實是產(chǎn)品質量的波動。阻礙產(chǎn)品質量的緣故要緊是：1.系統(tǒng)性緣故導致生產(chǎn)過程出現(xiàn)失控狀態(tài)的緣故，稱為系統(tǒng)性緣故，又叫異常緣故。系統(tǒng)性緣故的特點是：（1）對產(chǎn)品質量的阻礙特不大，可直接造成大面積廢品、次品的出現(xiàn)；（2）不是生產(chǎn)過程中始終存在的；（3）一旦發(fā)生系統(tǒng)性緣故，產(chǎn)品質量整體上會向同一方向變化；（4）容易識不也能消除。例如，原材料不合格，機器設備故障，操作方法不當?shù)?，就會產(chǎn)生系統(tǒng)性阻礙。2.隨機性緣故由5M1E（人員Man、機器Machine、原材料Material、加工方法Method、測量工具Measure和環(huán)境Environment）這類偶然性因素變化所引起的產(chǎn)品質量的變化，稱為隨機性緣故或偶然性緣故。隨機性緣故的特點是：（1）對產(chǎn)品質量的阻礙比較??；（2）在整個生產(chǎn)過程始終存在，具有經(jīng)常性：（3）可不能引起產(chǎn)品質量向同一個方向變化；（4）不易識不，能夠加以操縱或減少但不能消除。系統(tǒng)性緣故和隨機性緣故是相對而言的，在一定的條件下，它們能夠相互轉化。假如對產(chǎn)品質量的要求不那么高，某些系統(tǒng)性緣故不專門嚴峻的話，也能夠把它當作隨機性緣故來處理，相反，隨著科技水平和治理水平的提高，原來不易識不不易操縱的偶然性阻礙，也可能被識不出來并能夠進行操縱。二、質量治理與統(tǒng)計質量治理質量治理是企業(yè)治理活動中的一項重要的內容，質量治理是在質量方面指揮和操縱組織的協(xié)調的活動，貫穿于企業(yè)治理活動的全過程。質量治理涉及組織的各個方面，它要求圍繞產(chǎn)品質量形成的全過程，通過建立和實施質量方針和質量目標，從而向市場提供符合顧客和其他相關方要求的產(chǎn)品。要緊活動通常包括：制定質量方針和質量目標；進行質量策劃、質量操縱、質量保證和質量改進。由于統(tǒng)計方法在質量治理中的重要作用，專門多人有時把質量治理與統(tǒng)計質量治理等同對待，因為首先在質量治理所使用的技術手段和定量方法中，絕大部分與統(tǒng)計方法相關，其次它也表明了質量治理進展過程中統(tǒng)計方法獨特的歷史地位和作用，能夠講現(xiàn)代質量治理要緊確實是從引進統(tǒng)計方法開始的。當代權威的質量治理專家朱蘭（J·M·Juran）認為，統(tǒng)計質量治理是為了最經(jīng)濟地生產(chǎn)最有用的同時有人購買的產(chǎn)品，而在生產(chǎn)的所有時期中應用統(tǒng)計手段。統(tǒng)計是一門方法論性質的學科，統(tǒng)計質量治理確切地講是統(tǒng)計方法在質量治理活動中的應用，它能關心我們進行產(chǎn)品質量的定位和設計，同時在加工過程中關心我們發(fā)覺質量狀態(tài)及其變動，以及防止不合格品出廠，從而實現(xiàn)企業(yè)贏利的目的。三、質量治理的簡要歷程1.質量檢驗時期在20世紀初出現(xiàn)了以Taylor為代表的科學治理運動，實際上是工長治理，后來是檢驗員質量治理。要緊是通過嚴格檢驗來保證生產(chǎn)的產(chǎn)品或轉入下工序零部件的質量。僅能對產(chǎn)品的質量實行事后把關。缺點是事后把關，不能預防不合格，產(chǎn)品不能全部檢驗。1924年休哈特提出創(chuàng)立“質量操縱圖”，提出“預防缺陷”的概念。2.統(tǒng)計質量治理時期特點是利用數(shù)理統(tǒng)計原理在生產(chǎn)工序間進行質量操縱，從而預防不合格品的大量產(chǎn)生。美國在軍需企業(yè)生產(chǎn)中采納“抽樣檢查法”。1946年E·L·Grant出版《統(tǒng)計質量治理》。休哈特理論認為，產(chǎn)品質量不是檢驗出來的，而是生產(chǎn)制造出來的，質量操縱（QualityControl，簡稱QC）的重點應放在制造時期，從而將質量操縱從事后把關提早到制造時期。這種方法具有專用性，不是多數(shù)人都需要或能夠掌握的。要緊工具是基于現(xiàn)狀的科學檢測、可同意的質量水平以及補救措施的質量操縱。3.全面質量治理時期最早提出全面質量治理概念的是美國通用電氣公司質量經(jīng)理菲根堡姆。1961年，他的著作《全面質量治理》出版。該書強調執(zhí)行質量職能是公司全體人員的責任，應該使企業(yè)全體人員都具有質量意識和承擔質量的責任。他指出：“全面質量治理是為了能夠在最經(jīng)濟的水平上并考慮到充分滿足用戶要求的條件下進行市場研究、設計、生產(chǎn)和服務，把企業(yè)各部門的研制質量、維持質量和提高質量的活動構成為一體的有效體系”。60年代以后，菲根堡姆的全面質量治理概念逐步被世界各國所同意，并在運用時各有所長。在日本被稱為全公司的質量操縱（CWQC）或一貫質量治理（新日本制鐵公司），在加拿大總結制定為四級質量大綱標準（即CSAZ299），在英國總結制定為三級質量保證體系標準（即BS5750）等等。1987年，國際標準化組織（InternationalOrganizationforStandardization，簡稱ISO）又在總結各國全面質量治理經(jīng)驗的基礎上，制定了ISO9000《質量治理和質量保證》系列標準。第二節(jié)質量治理中的兩個常用圖形一、帕累托圖帕累托圖又稱主次因素排列圖，最早是由意大利經(jīng)濟學家帕累托（V.Pareto）提出來的，原先要緊用以分析收入分配的平等性問題，后來人們覺得那個方法簡單好用，逐漸被引用到質量治理中。帕累托圖是針對質量問題產(chǎn)生的緣故，將其按阻礙大小進行排列而編制成的累積頻數(shù)分布條形圖。它的作用是，關心人們發(fā)覺或推斷阻礙產(chǎn)品質量的少數(shù)關鍵性要素。繪制帕累托圖需要通過以下幾個步驟：第一步，明確要研究的問題，比如缺陷入故障、損失等；第二步，搜集數(shù)據(jù)資料，包括:搜集資料的內容即哪些方面的資料，搜集資料的方式，采納的分類原則，具體日期等；第三步，編制數(shù)據(jù)統(tǒng)計表。按可能出現(xiàn)的緣故分組，編制頻數(shù)分布；第四步，繪制帕累托圖。【例14.1】依照下面的資料繪制帕累托圖，并指出造成缺陷的要緊緣故。表14.1產(chǎn)品缺陷緣故次數(shù)分布表缺陷緣故發(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—100—【解】由以上給定的資料，按下面步驟繪制：第一步：畫一個直角坐標系；第二步：繪制條形圖；第三步：描繪出累積頻數(shù)分布折線圖。圖14.1缺陷緣故帕累托圖從圖14.1中能夠看出，虛線右邊的折線仍在上升，但總體比較緩慢，而左過的三個緣故已占缺陷緣故80%以上，因此變形、刮花和針眼是造成缺陷的要緊緣故。帕累托圖實質上是一種頻數(shù)分布圖，繪制和識不都比較簡單。應用帕累托圖需要注意的是：1.要從各個不同的角度進行分類研究，并繪制相應的帕累托圖，以利于尋根問底，直至找出關鍵緣故；2.帕累托圖要緊是關心我們找到關鍵性緣故，為了有的放矢，不要把關鍵性緣故列得太多，否則容易分散目標；3.“其他”一欄的頻數(shù)不宜太大，否則講明分類不當，不利于找出緣故；4.采取措施前后的帕累托圖要對比使用，以便于證實緣故改善的效果。二、魚刺圖魚刺圖，又稱石川圖、因果圖，這種圖繪制出來之后形似魚的骨骼，它是日本質量治理專家石川蓉教授提出來的。所謂魚刺圖是指，表示質量特征與各種因素關系的圖形。阻礙產(chǎn)品質量的因素可能特不多，要想把它們列舉出來比較難，但魚刺圖卻具有如此的功能，它能關心人們循序漸進而又清晰地查找產(chǎn)生質量問題的各種緣故。繪制魚刺圖的差不多思路是，邊找緣故邊畫圖。邊找緣故邊畫圖的過程：第一步，選定產(chǎn)品的某一質量特征；第二步，從左往右畫一條水平直線并把它描粗，在線段的右端點標出質量特征，用方框框起來以示醒目；第三步，把阻礙該質量特征的幾個要緊因素在直線的上方或下方用粗一點的線表示出來，同樣在線的上端點標出緣故的名稱；第四步，再查找阻礙要緊緣故的各次要緣故，用細一點的線表示。如此進行下去，就能夠繪成魚刺圖。下面是一個魚刺圖的例子：圖14.2“開檔大、彎頭小”問題魚刺圖繪制魚刺圖的注意事項：1.質量特征必須明確具體。假如質量特征比較模糊籠統(tǒng)，那只能得到一個一般性的魚刺圖，盡管魚刺圖本身可能沒有錯，但對解決問題可不能有太大的關心；2.應該集思廣益，充分進行民主討論，盡量把可能有關的因素全部找到；3.有幾個值得關注的質量特征，就應繪制幾張魚刺圖。因為不同的特億它的阻礙因素的結構可能專門不相同，把什么都畫到一張圖上，畫出來的圖就顯得特大特繁，從而不利于找出緣故；4.質量特征和因素都必須是能夠度量的。因為魚刺圖繪好后，進一步地還要用數(shù)據(jù)來推斷因果關系的強弱程度；5.必須要找到能夠采取措施的因素。假如找不到如此的因素，則無從下手也就無法解決質量問題；6.應該將帕累托圖和魚刺圖結合起來使用。第三節(jié)統(tǒng)計過程操縱圖操縱圖于1924年由美國貝爾電話研究室的休哈特創(chuàng)立，后來由戴明博士在美國和日本廣為推行。由于它操作簡單、效果明顯、便于掌握，因此逐漸成為質量治理的重要工具。操縱圖是畫有操縱界限的一種圖表，其差不多形式下圖所示。圖14.3操縱圖的一般圖示假定產(chǎn)品的質量標準為μ，假如只存往隨機性緣故阻礙，不發(fā)生系統(tǒng)性偏差，則隨機抽取一件產(chǎn)品。其質量特征x應該滿足：依照正態(tài)分布原理≤≤的概率為99.73%，這確實是講，假如生產(chǎn)過程是正常進行的，不存在系統(tǒng)性緣故阻礙，那么產(chǎn)品質量的觀看值超出[,]范圍的可能性不到1%，是一個小概率事件。小概率事件由于發(fā)生的可能性較小，通常在少數(shù)試驗中是不可能出現(xiàn)的，一旦出現(xiàn)了，我們就有理由認為生產(chǎn)過程有系統(tǒng)性緣故在起作用。據(jù)此，能夠確定出操縱圖的治理界線，其中，質量標準μ為中心線（CL）；為操縱上限（UCL）；為操縱下限（LCL）。操縱圖是用來區(qū)分質量波動是由偶然因素依舊系統(tǒng)因素引起的，從而判明過程是否處于統(tǒng)計操縱狀態(tài)的一種工具。使用操縱圖時，將特征統(tǒng)計量的一系列觀看值依次標在圖上。若這些點全部落在上、下操縱限內，而且點的排列沒有什么缺陷（如同側鏈、周期、靠近操縱限等），則推斷過程處于統(tǒng)計操縱狀態(tài)；否則認為過程異常，須查明緣故，加以消除。為操縱過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，人們希望能及時掌握并操縱總體的分布情況，即操縱總體的參數(shù)μ和σ。但μ和σ總體的值，只有等到全部零件加工出來以后才能明白，另外，一些產(chǎn)品通過測量就不能用了（如保險絲的熔斷時刻，零件的抗拉極限，小孔表面的光潔度檢查等）；因此，在生產(chǎn)過程中直接操縱總體的μ和σ值往往是不可能的。解決這一問題的方法是從總體中抽取樣本，依照樣本的檢查結果，運用統(tǒng)計量來推斷總體的分布狀態(tài)，進而推斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。操縱圖的作用和價值：第一，過程操縱：計量值操縱圖能夠用來查明過程中心的變化或過程變異，進而采取糾正措施，以保持或恢復過程的穩(wěn)定性；第二，過程能力分析：若過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，可用操縱圖中的數(shù)據(jù)可能過程能力；第三，測量系統(tǒng)分析：結合反映測量系統(tǒng)固有變異的操縱限，顯示測量系統(tǒng)是否有查明過程或產(chǎn)品的變異的能力，用于監(jiān)控測量過程；第四，因果分析：通過操縱圖形態(tài)與過程事件間的相關性，有助于推斷并查明變異的全然性緣故，并策劃有效的糾正措施；第五，持續(xù)改進：可用于監(jiān)控并識只是程變差，以及可減少變差的緣故。為有效地使用和解釋操縱圖以及了解過程變差來源，科學地抽取過程樣本是重要的關鍵。一般采納整群抽樣的方法，如此做的目的是要保證組內僅有偶然緣故的阻礙，而可不能存在異常緣故的阻礙，而異常緣故的阻礙應體現(xiàn)在組與組之間的差異上。短期過程因不能提供足夠的數(shù)據(jù)，故難以建立適宜的操縱限，在這種情況不宜建立和使用操縱圖。應用操縱圖能會出現(xiàn)兩種錯誤。第Ⅰ類錯誤（棄真）：將正常判為不正常，即過程末發(fā)生變化時判為發(fā)生了變化；第Ⅱ類錯誤（納偽）：將不正常判為正常，即過程已發(fā)生變化時而判為末發(fā)生變化。孤立地看，哪種錯誤都能夠幸免。加寬操縱限，可使犯第Ⅰ類錯誤的可能性減小；緊縮操縱限，可使犯第Ⅱ類錯誤的可能性減小，但同時幸免兩種錯誤卻是不可能的。操縱圖的種類專門多，下面我們按計量值、計數(shù)值操縱圖來講明統(tǒng)計操縱圖在做法。一、計量值操縱圖這些操縱圖要緊用于質量特征是長度、重量、強度、密度、純度、時刻等計量值的情況。各種計量值操縱圖在應用條件和選擇的統(tǒng)計量上有所區(qū)不，表14.2列示了各種操縱圖的適用場合、特點及其各種統(tǒng)計量。表14.2計量值操縱圖其他均是與樣本大小有關的系數(shù)，能夠在操縱圖系數(shù)表中查到（操縱圖系數(shù)表見附錄十二）。下面我們以數(shù)據(jù)集04中的數(shù)據(jù)為例講明圖的做法，其他的操縱圖的做法類似?！纠?4.2】為了研究一條生產(chǎn)流水線上機器加工過程的波動情況，每天在4點、10點、16點和22點分不抽取一個產(chǎn)品進行檢測。依照2005年1月份31天的資料作操縱圖?！窘狻康谝徊剑鸭Y料。搜集繪制操縱圖的資料要注意：①必須是生產(chǎn)過程比較穩(wěn)定時的資料；②必須是近期發(fā)生的；③在技術上大致和以后生產(chǎn)過程條件相同的；④數(shù)據(jù)量應盡可能地多，最好在100個以上；⑤注意測量、登記過程的準確性。第二步，對搜集來的數(shù)據(jù)進行妥善的分層。一般可按同一天、同一個班次、同一臺機器、同一個操作人員進行分層，假如沒有明顯的理由，也可按資料搜集的先后順序分層。分層時要注意，同一組的數(shù)據(jù)其變化不要太大，每一層的數(shù)據(jù)量應2-10個之間，同時都相等。本例是按資料收集的順序分層的，每層有4個數(shù)據(jù)。第三步，計算每層的均值和極差。令表示第i個層第j個觀看值，i=1,2,……,k，j=1,2,……n，則：均值：本例的計算結果見表14.3中的G列極差：本例的計算結果見表14.3中的H列第四步，計算總均值和極差平均數(shù)?？偩担?；極差平均數(shù)：本例總均值為53.2976，極差平均數(shù)為0.5613第五步，確定操縱圖的治理界線。操縱圖： CL= UCL=＋ LCL=—本例： CL=53.30 UCL=53.71 LCL=52.89R操縱圖： CL=UCL= LCL=本例： CL=0.56UCL=1.28 LCL=0其中、和為系數(shù)，具體數(shù)值能夠從附表十二中查到。第六步，畫出治理界線。分不操縱圖和R操縱圖，標出治理界線，上下治理界線用虛線表示，中心線用實線表示。第七步，標出每層的均值點和極差點。在操縱圖中，用不同的記號將各層的、分不表示出來，并用折線順次將各點連接起來。第八步，注明其他事項。比如產(chǎn)品的種類、質量特征、測量單位、負責人、數(shù)據(jù)采集的時刻、操縱圖序號等。至此，操縱圖就制作完成了。表14.3是本例的計算表，圖14.4是操縱圖，圖14.5是R操縱圖。

表14.3操縱圖的計算表圖14.4操縱圖圖14.5R操縱圖二、計數(shù)值操縱圖常用的計數(shù)值操縱圖有：不合格品率操縱圖（p圖），不合格品數(shù)操縱圖（pn圖）。單位缺陷數(shù)操縱圖（u圖）和缺陷數(shù)操縱圖（c圖）。這些圖不要求質量特征值X近似服從正態(tài)分布，但計數(shù)值一般服從二項分布。當質量特征難以計量測定，或者考察質量著眼于不合格品或缺陷時，宜采納計數(shù)值操縱圖。計數(shù)值操縱圖因此不像計量值操縱圖那么周密，但也有其長處，即比較省事、且可采納現(xiàn)成的統(tǒng)計資料。表14.4列示了各種計數(shù)值操縱圖的適用場合、特點及其各種統(tǒng)計量。表14.4各種計數(shù)值操縱圖下面我們以數(shù)據(jù)集04中的數(shù)據(jù)為例講明p圖的做法，其他的操縱圖的做法類似。p圖是通過觀看產(chǎn)品的不合格品率的變化來操縱過程和產(chǎn)品質量，p圖單獨使用，不需與不的操縱圖組合。【例14.3】檢驗生產(chǎn)流水線上產(chǎn)品的合格率，每天在4點、10點、16點和22點分不抽取一定量的產(chǎn)品進行檢測，一天結束后，合計出樣本量及不合格品數(shù)。依照2005年1月份31天的資料作p操縱圖?！窘狻康谝徊剑鸭Y料。搜集資料的要求，同操縱圖的要求一樣。第二步，進行分層。層數(shù)在20—25范圍內比較好，同時各層的樣本數(shù)據(jù)個數(shù)應視不合格品率p的大小來定，假如戶較小，每層的樣本數(shù)據(jù)個數(shù)要多一些，反之能夠少一些，但不管如何樣，層內的數(shù)據(jù)不得少于50，以保證統(tǒng)計檢驗能力。第三步，計算各層不合格品率。表示在第i層抽取的產(chǎn)品數(shù)；表示第i層不合格品數(shù)。第四步，計算k層平均不合格品率。第五步，確定治理界線。CL= UCL=＋3 LCL=—3本例： CL=1.3009UCL和LCL由于樣本的大小不一，故操縱界限也不同，上、下操縱界限不是直線，在計算過程中，LCL出現(xiàn)負數(shù)時就置零。當各個樣本大小相差不大時，可用代替n，計算操縱線。第六步，畫操縱圖。表14.5是本例的計算表，圖14.6是p操縱圖。表14.5p操縱圖的計算表圖14.6p操縱圖三、操縱圖的觀看分析操縱圖是按“3σ”原則構造的，其犯第Ⅰ類錯誤的概率α=0.27%，這確實是講當過程處于操縱狀態(tài)時，仍有0.27%的微小可能使測量數(shù)字的點跑到操縱界限以外。由于α值取得比較小，則犯第Ⅱ類錯誤的概率β就較大，這確實是講當過程稍有變化時，測量數(shù)據(jù)的相應點也可能可不能越出操縱界限。為此，對操縱圖有如下推斷原則，推斷過程是否處于穩(wěn)定的操縱狀態(tài)，必須同時滿足下列兩個條件：第一，操縱圖上的點全都在操縱界限以內，即沒有點出界；第二，界限內的點排列正常。1.界限外的推斷關于第一條，因為用少量數(shù)據(jù)作操縱圖容易產(chǎn)生錯誤推斷，因此規(guī)定至少在下述情況下才能夠認為過程處于操縱狀態(tài)。（1）連續(xù)25點以上處于操縱界限內；（2）連續(xù)35點僅有I點超出操縱界限；（3）連續(xù)100點中不多于2點超出操縱界限。2.界限內的推斷在穩(wěn)定的操縱狀態(tài)下，點是在界限內隨機波動的，沒有特不明顯的規(guī)律性和順序性，且多數(shù)點在中心線附近，只有少數(shù)點散落在操縱界限附近。界限內的點如有下列情形，就不能推斷過程為操縱狀態(tài)。（1）多數(shù)點處于中心線的一側：一系列點連續(xù)出現(xiàn)在中心線一側時，這種現(xiàn)象稱為“鏈”，鏈的長度用鏈內所含點的數(shù)量來衡量。①出現(xiàn)5點鏈時，應注意過程的變化；出現(xiàn)6點鏈時，應開始調查緣故；出現(xiàn)7點鏈時，推斷過程為異常，需采取措施。②連續(xù)11點中至少有10點位于同側，或連續(xù)l4點至少有12點位于同側，或連續(xù)17點至少有14點位于同側，或連續(xù)20點至少有16點位于同側，推斷過程為異常見圖14.7。圖14.7異常過程示意圖（2）上升（或下降）趨勢:連續(xù)7點上升（或下降）時，應推斷過程異常，見圖14.8。圖14.8上升、下降趨勢示意圖（3）點出現(xiàn)在操縱界限附近：在中心線與操縱線間作三等分線，若在最外側的1/3帶形區(qū)域內存在下列情況之一：①連續(xù)3點中有2點處于此帶內；②連續(xù)7點至少有3點處于此帶內；③連續(xù)10點至少有4點處于此帶內。即可判定過程異常，見圖14.9。圖14.9點出現(xiàn)在操縱界限附近示意圖（4）點的排列顯示周期趨勢：當點的排列顯示周期性時，如圖14.10，有必要調查是否存在異常緣故。圖14.10周期趨勢示意圖第四節(jié)工序能力分析產(chǎn)品是生產(chǎn)制造出來的，與其質量直接有關的是生產(chǎn)過程即工序。工序穩(wěn)定是產(chǎn)品質量的保證。工序是5MIE因素同時起作用的過程，顯然隨著阻礙質量因素的變化，工序也經(jīng)常不斷地發(fā)生波動。工序波動要緊反映出生產(chǎn)過程的穩(wěn)定與否，但這種波動最終體現(xiàn)在質量波動上，因此需要通過質量變異的分析來刻劃。工序能力是指過程在一定時刻內處于統(tǒng)計操縱狀態(tài)下的實際加工能力。過程處于操縱狀態(tài)是指：①原材料或半成品按照標準要求供應；②過程按作業(yè)標準實施并應在阻礙過程質量各要緊因素無異常的條件下進行；③過程完成后，產(chǎn)品檢測按標準要求進行。在穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài)下，阻礙工序能力的偶然因素近似地服從正態(tài)分布，為便于工序能力的量化，用3σ原理來確定其分布范圍：由于分布范圍取μ±3σ時，產(chǎn)品質量合格的概率可達99.73%，因此用6σ為標準來衡量工序的能力是具有足夠的精確度和良好的經(jīng)濟特性的。實際計算中記工序能力為B，則B=6σ。一、工序能力指數(shù)（一）工序能力指數(shù)的定義由于受到5M1E的阻礙，要使同一批產(chǎn)品的質量特性完全一樣全然做不到，因此人們轉而求其次，給產(chǎn)品質量制訂一個容許變化的界限，只要質量特性在那個范圍之內波動差不多上能夠接收的，一旦超出才被定性為不合格。人們關注的是有沒有不符合規(guī)格標準的產(chǎn)品出現(xiàn)，因此，除了考查6σ值的大小外，還要把它與規(guī)格容許變化的范圍即公差進行比較。令T為公差范圍，又稱公差帶，為公差上限，為公差下限，T=—工序能力指數(shù)又稱工程能力指數(shù)、工藝能力指數(shù)，用表示，定義為：顯然，工序能力指數(shù)是產(chǎn)品質量規(guī)定的變化范圍與產(chǎn)品質量實際變化范圍相比較的結果。通常，我們確實是依據(jù)來推斷工序實際能力的。（二）工序能力指數(shù)的計算1.雙向公差假如公差的范圍既有上限要求也有下限要求，這確實是雙向公差問題。關于雙向公差工序能力指數(shù)的計算，要區(qū)分質量總體均值μ與公差中心M是否相等兩種情況：（1）μ=M假如質量總體均值μ與公差中心M相同，能夠直接運用公式計算工序能力指數(shù)。但有兩點需要注意：（1）σ是總體質量離散性指標，事先需要用樣本資料進行可能；（2）如何推斷μ是否等于M，由于μ是總體質量均值，也是不明白的，故只能依照樣本均值與M的比較來確定。【例14.4】某零件內徑尺寸公差為，從加工這種零件的生產(chǎn)線上抽取了200個做檢查，得到=50.010，s=0.008，試計算工序能力指數(shù)。【解】由給定的資料，公差中心為：由于，能夠直接利用公式進行計算：（2）μ≠M按道理，當質量特征均值與公差中心要求不相符時應該調整工序，假如是系統(tǒng)性緣故造成的，首先應重點加以消除。但有的時候μ與M的差不專門小不值得調整，或者調整工序困難較大，這時也能夠計算工序能力指數(shù)。計算的公式為：其中，k和確定的方法是：；【例14.5】某零件內徑尺寸公差為，從加工這種零件的生產(chǎn)線上抽取了200個做檢查，得到=50.017，s=0.008，試計算工序能力指數(shù)?！窘狻坑山o定的資料，公差中心為：由于，因此先計算k：再計算：2.單向公差僅僅規(guī)定了上限或下限的公差，稱為單向公差。如，電子產(chǎn)品要求使用壽命不能低于多少小時，成品的雜質率不能超過一定的百分比等。單向公差的工序能力指數(shù)的計算公式，可由雙向公差的工序公式引申而來，具體計算方法是：由正態(tài)分布的對稱性，應有：；并用替代μ，用s替代因此，關于只有公差上限的：關于只有公差下限的：【例14.6】在流水線上抽取樣本容量為100的樣本20個，測得不合格品有80個，當同意樣本不合格品數(shù)，試計算工序能力指數(shù)?！窘狻渴紫扔嬎悖海?100×0.04=4將下限公式變形為：1.021【例14.7】某電子元件的使用壽命其規(guī)格要求至少要達到3000小時，現(xiàn)從一批產(chǎn)品中隨機抽取200件，通過實驗得到=3310，s=100，試計算工序能力指數(shù)?！窘狻磕莻€地點僅規(guī)定了公差下限，因此：二、工序能力評價工序能力對產(chǎn)品質量而言至關重要，工序能力大，生產(chǎn)過程穩(wěn)定，產(chǎn)品質量變化就小，反之，工序能力小，過程波動程度大，出現(xiàn)不合格品的機會就多。能夠講，工序能力折射著生產(chǎn)合格品的水平。由工序能力指數(shù)的計算公式可知，工序能力的大小同σ的關系十分緊密。σ的值大，工序能力小，反之亦然。實踐中，人們依照質量保證要求、生產(chǎn)費用等方面的綜合考慮，給出了的參考值：1.。關于一般產(chǎn)品而言，講明加工能力過剩，為了降低費用，能夠適當放寬對產(chǎn)品質量波動的限制。2.。這表明工序能力充足，一般可不能出現(xiàn)不合格品，對非關鍵性的質量特性能夠放寬波動的要求，日常的質量操縱應該用操縱圖進行。3.。就一般產(chǎn)品來講，這時的工序能力尚可，但需要用操縱圖進行嚴密觀看，以防出現(xiàn)較大的波動，特不是C。接近于1.00時，出現(xiàn)不合格品的可能性特不大，應加強對5MIE因素的檢查。4.。工序能力不足，應重視分析造成波動較大的緣故，并采取相應的改進措施，另外，要加強產(chǎn)品檢查力度。5.。小于0.67，講明工序能力較差，經(jīng)常出現(xiàn)不合格品，這時應該對工序進行大幅度的調整，對差不多生產(chǎn)出來的產(chǎn)品最好進行全檢。需要指出的是，以上給出的評價標準，適用于一般產(chǎn)品的制造過程，不能把它們理解為統(tǒng)一不變的模式。有些高精尖產(chǎn)品，工序能力指數(shù)往往要求大于2。三、操縱用操縱圖按操縱圖的用途分類，操縱圖可分為分析用操縱圖與操縱用操縱圖。1.分析用操縱圖分析用操縱圖用于分析生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計操縱狀態(tài)。若經(jīng)分析后，生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計操縱狀態(tài)且滿足質量要求，即工序能力達到了設定標準，則能夠把分析用操縱圖轉為操縱用操縱圖；若經(jīng)分析后，生產(chǎn)過程處于非統(tǒng)計操縱狀態(tài)，則應查找過程失控的異常緣故，并加以消除，去掉異常數(shù)據(jù)點，重新計算中心線和操縱界限線。若異常數(shù)據(jù)點比例過大，則應改進生產(chǎn)過程，再次收集數(shù)據(jù)，計算中心線和操縱界限線；若經(jīng)分析后，生產(chǎn)過程盡管處于統(tǒng)汁操縱狀態(tài)，但不滿足質量要求，則應調整生產(chǎn)過程的有關因素，直到滿足要求方能轉為操縱用操縱圖。2.操縱用操縱圖操縱用操縱圖由分析用操縱圖轉化而成，它用于對生產(chǎn)過程進行連續(xù)監(jiān)控。按照確定的抽樣間隔和樣本大小抽取樣本，計算統(tǒng)計量數(shù)值并在操縱圖上描點，推斷生產(chǎn)過程是否異常。操縱用操縱圖在使用一般時刻以后，應依照實際情況對中心線和操縱界限線進行修改。

英文摘要與關鍵詞Qualitymanagementisamethodforensuringthatalltheactivitiesnecessarytodesign,developandimplementaproductorserviceareeffectiveandefficientwithrespecttothesystemanditsperformance.Qualitymanagementusesqualityassuranceandcontrolofprocesses,andproductstoachievemoreconsistentquality.Qualitycontrol(QC)isaprocessemployedtoensureacertainlevelofqualityinaproductorservice.QChasastrongstatisticalfoundationbasedonathoroughknowledgeofvariability,systemsperspective,andbeliefincontinuousimprovement.SuchstatisticaltoolsasParetodiagrams,Fishbonediagram,andcontrolchartsareanintegralpartofthisapproach.Theprincipalfocusofthecontrolchartistoattempttoseparateassignablecausesofvariationfromcommoncausesofvariation.Assignablecausesofvariationrepresentlargefluctuationsorpatternsinthedatathatarenotinherenttoaprocess.Thesefluctuationsareoftencausedbychangesinasystemthatrepresenteitherproblemstobefixedoropportunitiestoexploit.Commoncausesofvariationrepresenttheinherentvariabilitythatexistsinasystem.Theseconsistofthenumeroussmallcausesofvariabilitythatoperaterandomlyorbychance.Themosttypicalformofcontrolchartswillsetcontrollimits（UCLandLCL）thatarewithin±3standarddeviationsofthestatisticalmeasureofinterest.Thecontrolchartisameansofmonitoringvariationinthecharacteristicofaproductorservicebyfocusingonthetimedimensioninwhichthesystemproducesproductsorservicesandstudyingthenatureofthevariabilityinthesystem.Thecontrolchartisusedtostudypastperformanceand/ortoevaluatepresentconditions.Datacollectedfromacontrolchartformthebasisforprocessimprovement.Controlchartsareusedfordifferenttypesofvariables–forcategoricalvariablesandcontinuousvariables.Theprocesscapabilityindexisastatisticalmeasureofprocesscapability:Theabilityofaprocesstoproduceoutputwithinspecificationlimits(USLandLSL).Processcapabilityindicesareconstructedtoexpressmoredesirablecapabilitywithincreasinglyhighervalues.Valuesnearorbelowzeroindicateprocessesoperatingofftargetorwithhighvariation.KeyWords：Paretodiagram,Fishbonediagram,fluctuation,assignablecauses,commoncauses,controlcharts,controllimits,processcapabilityindex

習題一、單項選擇題1阻礙產(chǎn)品質量的隨機性緣故5M1E中E是指（）。A.探究（Exploration）B.環(huán)境（Environment）C.辯解（Explanation）D.開采（Exploitation）2．對大部分產(chǎn)品而言，應該操縱在（）。A.B.C.D.3．下列操縱圖中上下操縱界限不是定值的是（