機械加工質量管理統計技術與方法方案課件

質量管理統計技術與方法質量管理統計技術與方法2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法2§3.1定性統計技術與方法一、因果圖法因果圖法是一種用于分析結果與可能影響結果的因素（原因）的一種工具。對問題(即結果)有影響的一些較重要的因素加以分析和分類，并在同一張圖上把它們的關系用箭頭表示出來，以對因果作明確系統的整理。因果圖是從實際經驗中編輯而成的一種方法。由于因果圖形如魚骨狀，又稱“魚骨圖”、“魚刺圖”。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法2§3.12023/9/18第三章質量管理統計技術與方法31、因果圖的主要內容有：a)結果(問題或特性)：即工作和生產過程出現的結果，例如尺寸、重量、純度及強度等質量特性；工時、開動率、產量、不合格品率、缺陷率、事故率、成本、噪聲等工作結果。這些特性或結果是期望進行改善和控制的對象。b)原因：即對結果能夠施與影響的因素。c)枝干：表示結果與原因之間的關系，也包括原因與原因之間的關系,稱為枝干。最中央的干為主干，用雙線箭頭表示；從主干兩邊依次展開的稱為大枝、中枝、小枝和細枝，用單線箭頭表示。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法31、因果圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法4因果圖形狀如下圖所示。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法4因果圖形狀2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法52、因果圖的作圖步驟①決定成為問題的結果(特性)，其中包括質量特性或工作結果。結果是需要和準備改善與控制的對象。在決定成為問題的結果時，在方法上應主要依靠排列圖，用統計數據說明問題。在排列圖中“柱高的”項目應作為主要的探討對象，但需對該項目充分研究，確定是否有條件解決以及為解決該項目所付出的代價和效果是否相稱。②作出主干與結果(特性)并選取影響結果的要因。一般解決加工不良或散差等質量特性一類的問題，可將原因大致分為材料、設備、人員、制造和加工、測量方法等大枝。再對大枝的分類項目細究下去，進一步畫出中枝和細枝，直到可采取措施處置或可想見的原因為止。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法52、因果圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法6因果圖的作圖步驟（續(xù)）③檢查原因是否有遺漏，如有遺漏應予以補充。④對特別重要的原因應附以標記。各種原因對結果的影響不同，應將重要原因標以記號。標有標記的原因不能太多，一般不超過4—5項。⑤記載因果圖的標記及有關事項。例如產品名稱、生產數量、參加人員、單位、制圖者、日期以及制圖時的生產狀態(tài)等。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法6因果圖的作2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法72023/8/6第三章質量管理統計技術與方法72023/9/18第三章質量管理統計技術與方法8例圖2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法8例圖3、因果圖的分類①結果分解型。結果分解型的要點是沿著為什么發(fā)生這樣的結果這個疑問思路一追到底。對于制造過程的質量問題，結果分解型常按五大因素(人、原材料、設備、方法和環(huán)境)分成五個大枝，再分別找影響它們的因素填入中枝、小枝和細枝。如圖所示。3、因果圖的分類①結果分解型。結果分解型的要點是沿著為什么發(fā)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法10②工序分類型。工序分類型是按生產或工作的工序順序畫出大枝，然后把對工序有影響的原因填在相應的工序上。工序流程也可延續(xù)到使用過程。工序分類型的因果圖作圖簡單、易于理解，缺點是相同原因可能出現多次并難于表現幾個原因聯系在一起而影響質量的情況。如下圖所示為解決“閥孔粗糙度達不到要求”的因果圖2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法10②工序分2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法11③原因羅列型。原因羅列型是把所考慮到的全部因素不分層次羅列出來，再根據因果關系整理這些原因項目，然后作出因果圖。即先羅列，再整理。這種作法不采取按原因粗分類或按工序順序追查原因，而是自由地提出所有可能原因.原因羅列型因果圖的優(yōu)點是不易漏掉主要原因，并通過原因與結果間的多種連接方法，豐富了因果圖的內容。其缺點是結果與小枝間難于連接，且作圖比較麻煩。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法11③原因羅2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法12原因羅列型因果圖（例圖）2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法12原因羅列2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法134、作因果圖的注意事項①結果(特性)要提得具體。如“零件不合格”就不具體，應指出是尺寸不合格還是其他缺陷造成不合格，在尺寸不合格中又要明確那個尺寸不合格。否則，因果關系不易明確。②為了改善還是為了維持現狀應該明確。改善就是要改變平均值，維持就是要縮小波動。由于尋找因素的著眼點不同，對改善和維持要明確區(qū)別。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法134、作因2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法14作因果圖的注意事項（續(xù)）③充分發(fā)表意見，分析應盡可能深入細致。充分發(fā)表意見，特別是重視現場人員的意見，則能深入細致地分析所發(fā)生的問題，這是解決問題的基礎。（頭腦風暴法）④一個結果(特性)作一個因果圖。如同一零件有兩個缺陷項目，則應分別作因果圖。⑤改變思路。對原因的意見難以提出時，改變思路常?？梢允盏胶芎玫男Ч?，如把尋找提高的因素改變?yōu)閷ふ艺系K的因素。

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法14作因果圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法15二、樹圖（系統圖）含義：把要實現的目的與需要采取的措施或手段，系統地展開，并繪制成圖，以明確問題的重點，尋找最佳手段或措施的一種方法。用途：用于新產品研發(fā)過程中產品質量功能的展開；質量保證活動的展開，建立質量保證體系；目標實施措施的展開；解決企業(yè)有關質量、成本、交貨期等問題的具體解決措施的方案；作為因果圖使用；探求部門職能、管理職能和提高效率的方法。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法15二、樹圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法16措施展開型：把為了解決問題和達到目的或目標的手段、措施加以展開。目的和目標手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施手段和措施確定目標展開手段2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法16措施展開2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法17樹圖的作圖方法及步驟確定具體的目的或目標提出措施和手段對措施、手段進行評價繪制措施、手段卡片繪制系統圖確認目標能否充分地實現制定實施計劃（系統圖最低一級的手段進一步具體化、精煉化并決定實施內容、日程和承擔者等事項。）例：教材130頁圖5-42023/8/6第三章質量管理統計技術與方法17樹圖的作制動器質量保證樹圖實例制動器質量保證樹圖實例2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法19三、對策表當通過數據整理分析、排列圖、因果圖以及集思廣益的辦法找出存在問題后，為了迅速和有步驟地解決問題，可以用對策表來明確對策措施、標準要求并以定員、定期來保證對策的實施，從而確保產品質量和工作質量。對策表簡單明確、責任分明、便于推行，應用廣泛，是一種十分有用的質量管理工具。針對主要原因來制定對策表對策表主要內容：按5W1H來制定。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法19三、對策例：某公司“球墨鑄鐵曲軸機械加工不合格品率高”的質量問題，經因果分析后制定的對策表。序號主要原因改進項目具體措施執(zhí)行地點執(zhí)行人完成時間1定位頂點磨損定位頂尖磨損量在0.13mm以內定位頂尖磨損0.13mm后更換1工段2組李剛趙華2001年10月2刀桿剛性差3砂輪軟4測量不直觀例：某公司“球墨鑄鐵曲軸機械加工不合格品率高”的質量問題，經2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法21四、親和圖

含義：又名KJ法或A型圖。是對未來的問題、未知的問題、末經驗領域的問題的有關事實、意見、構思等語言資料收集起來，按相互親近的要求進行統一，從復雜的現象中整理出思路，以便抓住實質，找出解決問題途徑的一種方法。KJ法與統計方法比較KJ法統計方法1.發(fā)現問題型2.不把現象數量化，而是用語言文字形式掌握問題3.抓綜合，謀求不同性質問題的綜合4.從概念出發(fā)進行歸納1.假設驗證型2.把現象數量化，依靠數據資料掌握問題3.抓分析、分清層次4.用數理統計方法進行推理2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法21四、親和2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法22親和圖基本形式2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法22親和圖基2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法23用途適合于需要慢慢解決、不容易解決而又非要解決不可的問題。不適用于簡單的、需要迅速解決的問題。具體為：用于認識事實。研究新情況，發(fā)現問題。用于歸納問題，整理見解，形成構思。用于打破現狀，產生新思想。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法23用途2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法24作圖方法及步驟確定課題收集語言資料：將語言資料制成卡片整理綜合卡片制圖應用2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法24作圖方法2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法25方法選擇表2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法25方法選擇2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法26應用實例某公司總是發(fā)生交貨期不準事件，屢次收到外部顧客的抱怨。下圖為交貨不準的原因親和圖。通過該圖可以整理思路，把握現狀，尋求突破。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法26應用實例2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法27五、分層法

分層就是把所收集的數據進行合理的分類，把性質相同、在同一生產條件下收集的數據歸在一起，把劃分的組叫做“層”，通過數據分層把錯綜復雜的影響質量因素分析清楚。收集到的數據常由于產生數據的條件（加工機床、操作者、加工方法等）不同而異。不同性質的數據混在一起，用統計方法找不出規(guī)律，也就無法利用其規(guī)律加以控制。把不同性質的數據加以區(qū)別，分別處理的方法叫做對數據的分層。分層是整理數據的重要方法之一。

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法27五、分層2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法28

當分層分不好時，會使圖形的規(guī)律性隱蔽起來，還會造成假象。例如：☆作直方圖分層不好時，就會出現雙峰型和平頂型?！钆帕袌D分層不好時，無法區(qū)分主要因素和次要因素，也無法對主要因素作進一步分析?！钌⒉紙D分層不好時，會出現幾簇互不關連的散點群?！羁刂茍D分層不好時，無法反映工序的真實變化，不能找出數據異常的原因，不能作出正確的判斷?！钜蚬麍D分層不好時，不能搞清大原因、中原因、小原因之間的真實傳遞途徑。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法282023/9/18第三章質量管理統計技術與方法29數據分層可按下面的項目進行：操作人員：按個人分，按現場分，按班次分，按經驗分；機床設備：按機器分，按工夾刀具分；材料：按供應單位分，按品種分，按進廠批分；加工方法：按不同的加工、裝配、測量、檢驗等方法分，按工作條件分；時間：按上、下午，按年、月、日分，按季節(jié)分；環(huán)境：按氣象情況分，按室內環(huán)境分，按電場、磁場影響分；其他：按發(fā)生情況分，按發(fā)生位置分等。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法29數據分層2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法30例5-6（教材）某公司生產橡膠墊，技術要求外徑尺寸為，最近發(fā)現公司實際生產的橡膠墊外徑尺寸超差，如表5-2總數量一列，試用分層法分析產生這一質量問題的原因。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法30例5-62023/9/18第三章質量管理統計技術與方法31六、頭腦風暴法1、含義及用途又名暢談法、集思法，是由美國奧斯本（AlexF.Osborn）博士提出來的。采用會議的方式，利用集體思考，圍繞某個中心議題廣開言路，發(fā)表個人觀點的一種創(chuàng)造性思考的方法。集體智慧的集中。用途：分析質量管理中存在的質量問題，用以尋求其解決的辦法，用以識別潛在質量改進的機會。在繪制因果圖、系統圖、親和圖時，可以運用這種方法。

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法31六、頭2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法322、使用方法及步驟1、準備階段準備會場，安排時間。在一個小組或者大組中選擇一名主持人和一位記錄員?？梢允峭蝗恕Ｊ孪扔蓵h組織者對議題進行調查，將內容做成說明資料，會議前幾天交給參與者，充裕時間思考。準備必要的用具。如紙筆等。2、引發(fā)和產生創(chuàng)造性思維階段每人的觀點價值均等，無領導與被領導之分。成員可互補觀點，但不能評論，批駁。鼓勵狂熱、夸張、奔放無羈的創(chuàng)意。要當場記錄每個人的觀點。持續(xù)到無人發(fā)言為止。將每個人的意見重復一遍。3、整理階段檢查記錄結果，開始對各種回應進行評價。是否還有另外更好的方法；是否有和過去重復或相似的答案。是否可以變更？是否可以代替？2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法322、使用2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法33七、關聯圖含義關聯圖就是把關系復雜而相互糾纏的問題及其因素，用箭頭連接起來的一種圖示分析工具，從而找出主要因素和方案的方法。用途全面質量管理的推行活動計劃制訂質量管理、質量保證方針的展開質量改進的活動方案的制訂分析復雜的因果糾纏制造工序缺陷的解決。用來尋找解決工序管理上的多個問題2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法33七、關聯關聯圖的類型多目的型單目的型中央集中型關聯圖的類型多目的型單目的型中央集中型2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法35關聯圖的特點適合整理原因非常復雜，并相互交織的問題。有利于抓住主要矛盾，找到核心問題。形式自由，有助于因素之間的連接和轉換，便于歸納、研究和分析問題。有利于解放思想，提出新的見解，并不斷地增加新內容。有利于明確各部門、各環(huán)節(jié)之間的協作關系。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法35關聯圖的2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法36關聯圖的作圖方法及步驟確定題目，用標記明確寫出主題；召集相關人員組成研究小組；收集資料，運用頭腦風暴法，尋找原因；整理好分析結果，初步繪制關聯圖；明確重點項目，不斷修改補充；找出重要方案、原因并以標記區(qū)別；整理成文，制定措施和計劃；提出改善對策，不斷修改完善關聯圖。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法36關聯圖的2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法37關聯圖的判別方法箭頭只進不出是問題。箭頭只出不進是主因。箭頭有進有出是中間因素。箭頭數出多于進的因素是關鍵中間因素。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法37關聯圖的2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法38使用關聯圖的注意事項要針對復雜的因果關系入手。查找原因時要從人、機器、方法、環(huán)境、物料、測量（5M1E）等方面考慮。在排序時，針對找到的原因，適當調換位置。中間的關鍵因素也要作為主要因素對待。要反復研究、分析及修改，才能找到真正的重點問題。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法38使用關聯2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法39八、過程決策程序圖含義

(ProcessDecisionProgramChart,PDPC),主要是在完成某個任務或達到某個目標，在制定行動計劃或進行方案設計時，預測可能出現的障礙和結果，并相應的提出多種應變計劃，最終保證實現理想目標的一種方法?；拘问嚼硐霠顟B(tài)開始狀態(tài)2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法39八、過程2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法40用途

可用于制訂方針目標管理中的實施計劃可用于制訂新產品研發(fā)設計的實施計劃可用于制訂控制工序的措施可用于對整個系統的重大事故進行預測（重大事故預測圖法）可用于選擇質量糾紛的處理方案。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法40用途

可2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法41PDPC法的使用步驟組織有關人員確定所要解決的課題提出達到理想狀態(tài)的手段、措施對提出的措施，列舉出預測的結果及遇到困難時應采取的措施和方案。將各研究措施按緊迫程度、所需工時、實施的可能性及難易程度以分類決定各項措施實施的先后順序，并用箭頭向理想狀態(tài)的方向連接起來。落實實施負責人及實施期限不斷修訂PDPC圖2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法41PDPC2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法42實例分析某維修QC小組制定保證減少設備停機影響均衡生產的PDPC圖來指導小組工作。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法42實例分析2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法43數理統計學基礎

數據的種類

1.計量值數據可以用量具、儀表等進行測量而得出的數值，可以出現小數。如長度、直徑、重量、電流、溫度、壽命、強度、硬度、速度、化學成分等。

測量結果的數據可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的。

§3.2定量統計技術與方法2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法43數理統計2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法44２．計數值數據

不能連續(xù)取值的，只能以個數計算的數為計數值數據。不能用量具、儀表來度量的非連續(xù)性的正整數值，它可以用計數的方法來得到。如產品廢品數、次品數、合格品數、破損數、污損數、氣孔數、疵點數等。1）計件值①直接寫出計件值，以pn表示②寫出其百分率，以p表示。不是整數，可將其看作計數值2）計點值是在某一件產品上或某單位產品上發(fā)生的某種質量上的特點的數據。以c表示。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法44２．計數2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法45數據的特點波動性：數據不是一個固定的數值，是波動的。規(guī)律性：數據既有波動又常具有規(guī)律性是客觀存在的事實，用統計方法可從有波動的數據中找出其中的規(guī)律性。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法45數據的特2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法46總體和樣本把所研究的對象的全體稱為總體，也叫做母體通?？傮w的單位數用N來表示，樣本單位數稱為樣本容量，用n來表示。相對于N來說，n則是個很小的數。它可以是總體的幾十分之一乃至幾萬分之一。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法46總體和樣2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法47數據特征值數據特征值是數據分布趨勢的一種度量。數據特征值可以分為兩類。

集中度：頻數、平均值、中位數、眾數等；

離散度：極差、均方根偏差、標準偏差等。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法47數據特征2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法481.表示數據集中趨勢的特征值(1)頻數計算各個值反復出現的次數，或規(guī)為某一區(qū)域的數據個數稱之為頻數。(2)算術平均值如果產品質量有n個測量數據xi(i=1,2,…，n)，平均值為：

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法481.表示2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法49

(3)中位數排在數列中間的那個數稱為中位數。用表示。當數據總數為奇數時，最中間的數就是；當數據總數為偶數時，中位數為中間兩個數據的平均值。(4)眾數眾數是一組測量數據中出現次數(頻數)最多的那個數值，一般用Me表示。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法49(3)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法502.表示數據離散程度的特征值

(1)極差

極差是一組測量數據中的最大值和最小值之差。通常用于表示不分組數據的離散度，用符號R表示。

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法502.表示2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法51(2)均方根偏差均方根偏差是測量數據與平均值之差的平方和被總測數平均，然后再求其開方值，用σ表示。用均方根偏差作為度量，可以直接比較兩組數據的均方根偏差，其大小就可看出兩組數據的離散程度。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法51(2)均2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法52(3)標準偏差測量數據分布的離散最重要的度量是標準偏差，用S表示。對于大量生產的產品來說，不可能對全部產品進行檢驗，通常只對其中一部分產品（樣本）進行檢驗。當把有限數量產品測量數據按標準方差的公式求得的樣本方差和總體方差作一比較，會發(fā)現這個估計值將偏小。因此，必須用因子n/n-1乘上樣本方差來修正，則樣本標準方差S2為

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法522023/9/18第三章質量管理統計技術與方法53

把樣本標準方差開平方后，可得樣本標準偏差為

當計算樣本標準偏差時，隨著樣本大小n增大，便愈接近，則標準偏差估計值的誤差將會縮小。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法53當計算2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法543、數據的修整過多的四舍五入會造成誤差過大，可采取進位和舍棄機會均等的修整方法：1）位數＞5，則：進位并舍去后面的數。2）位數＜5，則：舍去，及后面的數。3）位數＝5，則：

a)后面的數為0或無數字，5前面的數為奇數進一、偶數舍去。

b)后面的數不全為零，5前面的數進一、舍去5和以后的數。4）不得連續(xù)進行修整。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法543、數據2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法55序號平均數四舍五入后的平均數數值修整后的平均數1234567891012．42512．55012．47512．50012．40012．37512．62512．65012．47512．45012．4312．5512．4812．5012．4012．3812．6312．6512．4812．4512．4212．5512．4812．5012．4012．3812．6212．6512．4812．45合計124．925124．95124．93總平均12．492512．49512．4932023/8/6第三章質量管理統計技術與方法55序號平均2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法56最常見的概率分布—正態(tài)分布連續(xù)隨機變量最重要的分布正態(tài)分布,表達形式

式中，μ為總體的算術平均值；σ為總體的標準偏差；

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法56最常見的2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法57

如果令Z=(x-μ)/σ，那么我們可以得到正態(tài)密度函數標準化形式為2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法57如果令2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法58μμ±σfμμ±3σf面積是全體變量的68.26％落在μ±σ的范圍之內；95.46％的變量是落在μ±2σ界限之內；99.73％的變量落在μ±3σ界限之內。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法58μμ±2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法59

但是，必須特別注意，在同樣的兩個已知界限內，對于樣本界限內所占的百分比同總體界線內所占的百分比可能不很一致。這個差別非常重要，它構成了假設檢驗的基本原理。

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法592023/9/18第三章質量管理統計技術與方法60

一種收集數據、信息的表格特點：填寫數據同時進行整理統計，提高效率；填寫時出現的差錯事后無法發(fā)現。一、調查表（統計分析表）2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法602023/9/18第三章質量管理統計技術與方法61調查表形式1、工序分布調查表適用于計量值數據的調查。在收集數據的同時，進行分類和頻數統計。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法61調查表形2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法622023/8/6第三章質量管理統計技術與方法622023/9/18第三章質量管理統計技術與方法632.不合格項目調查表

質量管理中“合格”與“不合格”，是相對于標準、規(guī)格、公差而言的。一個零件和產品不符合標準、規(guī)格、公差的質量項目叫不合格項目。

項目

日期交驗數合格數

不合格品

不合格品類型廢品數次品數返修品數廢品類型次品類型返修品類型良品率（%）

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法632.不合2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法64

3、缺陷項目調查表

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法6432023/9/18第三章質量管理統計技術與方法654、缺陷位置調查表這種調查表是在產品外形圖或展開圖上標出缺陷位置，并且可以給出缺陷種類和數量，不同缺陷可用不同符號或顏色標記。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法654、缺陷2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法662023/8/6第三章質量管理統計技術與方法662023/9/18第三章質量管理統計技術與方法675、缺陷原因調查表從調查表收集到的數據就可大致看出其主要原因。用在比較簡單的場合。復雜的關系要用散布圖分析研究。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法675、缺陷2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法682023/8/6第三章質量管理統計技術與方法682023/9/18第三章質量管理統計技術與方法696、特性檢查表特性檢查表是用于檢查質量特性是否合乎要求當檢查項目多易遺漏時，可用特性檢查表逐項進行，以避免錯誤和重復檢查。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法696、特性2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法702023/8/6第三章質量管理統計技術與方法702023/9/18第三章質量管理統計技術與方法717、操作檢查表

在某些重要工序或批量很大的工序使用自檢用操作檢查表，以使操作人員能夠嚴格地遵守操作規(guī)程以保證產品質量。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法717、操作2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法722023/8/6第三章質量管理統計技術與方法722023/9/18第三章質量管理統計技術與方法73二、排列圖1、排列圖的概念

帕累托分析法：關鍵的少數和次要的多數，即80%的問題源于20%的原因。

排列圖是為了尋找主要質量問題或影響質量的主要因素的一種方法。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法73二、排列2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法74排列圖模型由兩個縱坐標，一個橫坐標。左邊的縱坐標表示頻數ni，右邊的縱坐標表示頻率Fi；橫坐標表示質量項目，按其頻數大小從左向右排列；各矩形的底邊相等，其高度表示對應項目的頻數。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法74排列圖模2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法752、排列圖的作圖步驟①確定分析對象一般指不合格項目、廢品件數、消耗工時等等。②收集與整理數據收集數據：收集數據的時間不宜過長，過長時可按一定期限的數據分層作排列圖。一般取50個以上的數據。數據分類統計：2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法752、排列2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法76③

計算頻數ni、頻率fi%、累計頻率Fi等。

計算各類項目的頻率和累計頻率。表中，n1，n2，…，n6是按頻數大小順序排列。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法76③計算2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法77④畫圖

按頻數大小作直方條；按累計比率作排列曲線（帕累托曲線）；記載排列圖標題及數據簡歷。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法77④畫圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法78⑤根據排列圖，確定主要、有影響、次要因素。A類因素(主要因素)—累計頻率Fi在0~80%左右的若干因素。它們是影響產品質量的關鍵原因，其個數為1~2個，最多3個。

B類因素(有影響因素)—累計頻率Fi在80~95%左右的若干因素。它們對產品質量有一定的影響。

C類因素(次要因素)—累計頻率Fi在95~100%左右的若干因素。它們對產品質量僅有輕微影響。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法78⑤根據排2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法79排列圖的形式●●●●●●問題（項目）B類C類頻數（件）頻率（%）A類㈠㈡㈢㈣㈥㈤2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法79排列圖的3、應用實例精密鑄造機殼質量不良項目有表面疵點、氣孔、未充滿、形狀不佳、尺寸超差及其他等項，先記錄兩班工人一周內所生產的產品不良情況數據，如下表所示。表中：·表示疵點，十表示氣孔，表示未充滿，表示形狀不佳，表示尺寸超差，×——表示其他。缺陷情況調查表3、應用實例精密鑄造機殼質量不良項目有表面疵點、氣孔、未充滿2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法81整理數據缺陷項目記錄表2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法81整理數據2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法82計算頻率和累計頻率

排列圖用表2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法82計算頻率2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法83作排列圖作排列圖如圖所示，作圖時一般應把“其他”一項放在最后。鑄造缺陷排列圖2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法83作排列圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法844、作排列圖的注意事項①作排列圖時如有必要可按時間、工藝、機床、操作者、環(huán)境等進行分層。②若主要項的原因尚不明確，可將該項進一步分層，再作排列圖。③對于一些影響較小的問題，如不易分類形成獨立項目，則可將它們歸入“其他”，最后再加以解決。但如“其他”類頻數太多，則需重新考慮加以分類。④A類項目一般不超3個，如發(fā)現超出，應考慮重新分層。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法844、作排2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法855、排列圖的用途找出主要因素。通過排列圖來找出重點改進項目。主要應用形式：分析主要缺陷形式；分析引起不合格品的主要工序的原因；分析產生不合格品的關鍵工序；分析不合格品的主次地位等。（2）改進效果的鑒定質量改進措施如果確有效果，則改進后的排列圖中，橫坐標上因素排列順序或頻數矩形高度應有變化。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法855、排列2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法86直方圖法是適用于對大量計量值數據進行整理加工，找出其統計規(guī)律，即分析數據分布的形態(tài)，以便對其總體的分布特征進行推斷，對工序或批量產品的質量水平及其均勻程度進行分析的方法。直方圖可以非常清楚地刻畫出整批產品的生產過程情況，并直觀地表示出數據分布的中心位置及分散幅度的大小，在質量控制中是非常有用的工具。三、直方圖2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法86直方圖法2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法87直方圖2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法87直方圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法881.作直方圖的方法步驟(1)收集數據

一般收集數據都要隨機抽取50個以上質量特性數據，最好是100個以上的數據，并按先后順序排列。表3是收集到的某產品數據，其樣本大小用n=100表示。(2)找出數據中的最大值，最小值和極差。

數據中的最大值用xmax表示，最小值用xmin表示，極差用R表示。例如數據表3某項目統計數據為：xmax=42.44，xmin=42.27，極差R=xmax-xmin=42.44-42.27=0.17。區(qū)間[xmin,xmax]稱為數據的散布范圍2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法881.作直2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法89(3)確定組數

組數常用符號k表示。k與數據的多少有關。數據多，多分組；數據少，少分組。例如表3中100個數據，常分為10組左右。一般由于正態(tài)分布為對稱形，故常取k為奇數。所以表3中也可以取k=9。一般組數K的確定可根據下表選擇2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法89(3)確2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法90(4)求出組距(h)

組距即組與組之間的間隔，等于極差除以組數，即組距2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法90(4)求2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法91(5)確定組界

第一組下界值：

例如數據表3中數據第一組的下界為：42.27-0.005=42.265第一組的上界為：42.265+0.02=42.285第一組上界值：第一組下界值+組距第二組上界值：第一給上界值+組距………2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法91(5)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法92(6)計算各組的組中值(xi)。

▲所謂組中值，就是處于各組中心位置的數值，又叫中心值。▲某組的中心值(xi)=(某組的上界+某組的下界)/2▲第一組的中心值(x1)=（42.265+42.285）/2=42.275▲第二組的中心值(x2)=（42.285+42.305）/2=42.295▲其它各組類推2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法92(6)(7)統計各組頻數。統計頻數的方法，如下表所示。(7)統計各組頻數。2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法94(8)畫直方圖。以分組號為橫坐標，以頻數為高度作縱坐標，作成直方圖，如下圖所示。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法94(8)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法95直方圖在生產中是經常使用的簡便且能發(fā)揮很大作用的統計方法。其主要作用是：

(1)觀察產品質量特性分布狀態(tài)。

(2)判斷工序是否穩(wěn)定。

(3)計算工序能力，估算并了解工序能力對產品質量保證情況。便于及時掌握工序能力及工序能力保證產品質量的程度，并通過工序能力來估算工序的不合格率。

2、直方圖的用途2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法95直方圖在2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法96

3.直方圖的形狀觀察與分析

對直方圖的觀察，主要有兩個方面：一是分析直方圖的全圖形狀，能夠發(fā)現生產過程的一些質量問題；二是把直方圖和質量指標比較，觀察質量是否滿足要求。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法963.直2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法97（1）正常型

圖形中央有一頂峰，左右大致對稱，這時工序處于穩(wěn)定狀態(tài)。

正常型2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法97（1）正2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法98(2)偏向型

圖形有偏左、偏右兩種情形，原因是：

(a)一些形位公差要求的特性值是偏向分布。

(b)加工者擔心出現不合格品，在加工孔時往往偏小，加工軸時往往偏大造成。

偏向型(左)

偏向型(右)2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法98(2)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法99(3)雙峰型

圖形出現兩個頂峰極可能是由于把不同加工者或不同材料、不同加工方法、不同設備生產的兩批產品混在一起形成的。

雙峰型2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法99(3)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法100(4)鋸齒型

圖形呈鋸齒狀參差不齊，是由于分組不當或檢測數據不準而造成。

鋸齒型2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法100(4)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法101(5)平頂型

無突出頂峰，通常由于生產過程中緩慢變化因素影響(如刀具磨損，操作者的疲勞)造成。

平頂型2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法101(5)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法102(6)孤島型

由于測量有誤或生產中出現異常(原材料變化、刀具嚴重磨損、混入不同規(guī)格產品等)。

孤島型2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法102(6)4.直方圖與標準界限（質量指標）比較分析

當生產處于穩(wěn)定狀態(tài)時，通過直方圖與公差界限的比較，可以進一步判斷過程滿足公差要求的程度。（1）理想型散布范圍B在標準界限T=［Tl

，Tu］內，公差中心與分布中心近似重合，兩邊有余量。B—實際質量特性值的分布范圍T—公差范圍TBSLTlTu4.直方圖與標準界限（質量指標）比較分析當生產處于穩(wěn)定狀2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法104(2)偏向型B位于T內，一邊有余量，一邊重合，分布中心偏移標準中心，應采取措施使分布中心與標準中心接近或重合，否則一側無余量易出現不合格品。

(S)LTlTuTBS(L)TlTuTB2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法104(2)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法105（3）無富余型B與T完全一致，兩邊無余量，易出現不合格品。

TB(S)(L)TlTu2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法105（3）2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法106（4）能力富余型（瘦型）B分布在公差范圍內，且兩邊有過大的余地，不會出現不合格品，但不經濟，能力過剩?？蛇m當放寬精度要求或檢驗要求，以降成本。TBSLTLTu2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法106（4）2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法107散布范圍B大于T，兩側超出標準界限，出現不合格品。

TBSLTlTu（5）能力不足型（胖型）2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法107散布范2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法108分布中心偏移標準中心過大，一側超出標準界限，出現不合格品。

TBSLTlTu（6）陡壁型2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法108分布中2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法1095、直方圖的局限性直方圖能夠很好地反映出產品質量的分布特征，但由于統計數據是樣本的頻數分布，它不能反映產品隨時間的過程變化，有時生產過程已有趨向性變化，而直方圖卻屬正常型，這是直方圖的局限性。

2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法1095、直2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法110四、散布圖1、散布圖的含義及用途散布圖是通過分析研究兩種因素的數據之間的關系，來控制影響產品質量的相關因素的一種有效方法。有些變量之間有關系，但又不能由一個變量的數值精確地求出另一個變量的數值。將這兩種有關的數據列出，用點子打在坐標圖上，然后觀察這兩種因素之間的關系。這種圖就稱為散布圖。用途：在質量管理中，主要用于判斷質量特性與某一變化因素之間，或兩個因素之間存在的相關關系，進而確定改進產品質量的因素。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法110四、散2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法111如棉紗的水分含量與伸長度之間的關系；噴漆時的室溫與漆料粘度的關系；零件加工時切削用量與加工質量的關系；熱處理時鋼的淬火溫度與硬度的關系(如下圖)等等。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法111如棉紗2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法112散布圖從圖中可見，數據的點子近似于一條線，在這種情況下可以說硬度與淬火溫度近似線性關系。

45505560850900淬火溫度(oC)硬度HRC鋼的淬火溫度與硬度分布圖。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法112散布圖2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法1132、散布圖的作圖方法及步驟確定研究對象：可以是原因與結果數據關系、結果與結果數據關系或原因與原因數據關系。收集數據。至少30組以上的數據，記錄數據的日期和方法等事項。數據必須是對應的。建立坐標系。將各組對應數據表示在坐標系相應的位置上。重合的點用圈起來。當散布圖上的點明顯偏離其他數據點時，要查明原因，以便校正。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法1132、散2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法114制作與觀察散布圖應注意的幾種情況(a)應觀察是否有異常點或離群點出現，即有個別點子脫離總體點子較遠。如果有不正常點子應剔除；如果是原因不明的點子，應慎重處理，以防還有其它因素影響。2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法114制作與2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法115制作與觀察散布圖應注意的幾種情況(b)散布圖如果處理不當也會造成假象，如圖。若將x的范圍只局限在中間的那一段，則在此范圍內看，y與x似乎并不相關，但從整體看，x與y關系還比較密切。

○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○

局部與整體的散布圖xy○○2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法115制作與2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法116制作與觀察散布圖應注意的幾種情況(c)散布圖有時要分層處理。如圖，x與y的相關關系似乎很密切，但若仔細分析，這些數據原是來自三種不同的條件。如果這些點子分成三個不同層次A、B、C。從每個層次中考慮，x與y實際上并不相關。

○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○

應分層處理的散布圖xy○○ABC2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法116制作與2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法117（1）圖形判斷法根據測量的兩種數據做出散布圖后，觀察其分布的形狀和密疏程度，來判斷它們關系密切程度。

3.散布圖的觀察分析2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法117（1）2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法118(a)強（完全）正相關

x增大，y也隨之增大。x與y之間可用直線y=a+bx(b為正數)表示。yx(a)完全正相關················2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法118(a)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法119(b)強（完全）負相關

x增大，y隨之減小。x與y之間可用直線y=a+bx(b為負數)表示。yx(b)完全負相關·················2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法119(b)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法120(c)正相關

x增大，y基本上隨之增大。此時除了因素x外，可能還有其它因素影響。

yx(c)正相關··························2023/8/6第三章質量管理統計技術與方法120(c)2023/9/18第三章質量管理統計技術與方法121(d)負相關

x增大，y基本上隨之減小。同樣，此時可能還有其它因素影響。yx(d)負相關······················2