質(zhì)量分析方法

1、v1.0可編輯可修改質(zhì)量管理基本工具和方法一、數(shù)據(jù)處理和數(shù)理統(tǒng)計基本方法數(shù)據(jù)是進行質(zhì)量管理的基礎(chǔ)，而數(shù)理統(tǒng)計方法正是收集、整理數(shù)據(jù)的常用工具。在建筑工程質(zhì)量管理過程中，我們可以采用數(shù)理統(tǒng)計的基本方法來收集、整理質(zhì)量數(shù)據(jù)，幫助分析和發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及產(chǎn)生原因，以便及時制定和采取相應(yīng)的糾正預(yù)防措施，提高建筑工程施工質(zhì)量。1、數(shù)理統(tǒng)計幾個基本概念：(1)母體：又稱總體、檢查批或批，是研究對象全體元素的集合。分為有限母體和無限母體兩種，有限母體為有一定數(shù)量表現(xiàn)，一般為離散型數(shù)據(jù)，如一批同牌號、規(guī)格的鋼材、水泥等；無限母體沒有一定數(shù)量表現(xiàn)，如一道工序，它源源不斷的生產(chǎn)出某一產(chǎn)品。(2)子樣：又稱試樣或樣本，

2、是從母體中取出來的部分個體。(3)隨機現(xiàn)象：又稱偶然現(xiàn)象，指事先不能確定結(jié)果的現(xiàn)象。如拋一枚硬幣，結(jié)果可能為正面向上，也可能為反面向上。(4)隨機事件：又稱偶然事件，為每一種隨機現(xiàn)象的表現(xiàn)或結(jié)果。如單位工程質(zhì)量驗收為“合格”，拋硬幣的結(jié)果為“正面向上”。(5)隨機事件頻率：衡量隨機事件發(fā)生可能性大小的一種數(shù)量表示。隨機事件發(fā)生的次數(shù)稱為頻數(shù)，頻數(shù)與數(shù)據(jù)總數(shù)的比值為頻率。(6)隨機事件的概率：頻率的穩(wěn)定值為概率。如拋硬幣次數(shù)較少時，出現(xiàn)正面向上的頻率是不穩(wěn)定的，但隨著拋幣次數(shù)的增多，出現(xiàn)正面向上的概率越來越體現(xiàn)出穩(wěn)定性，當拋幣次數(shù)足夠多時，出現(xiàn)正面向上的頻率大致在附近擺動，即概率為。2、樣本數(shù)據(jù)

3、的特征-(1)數(shù)學(xué)期望(X):又稱樣本平均值或均值，為樣本數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值，1v1.0可編輯可修改3表示樣本數(shù)據(jù)集中的位置Xi（樣本均值）;S21XX2/樣本方差、S2）種優(yōu)聚狐廣：將IB以刎小依次排列，處在中間位置的數(shù)值稱為中位數(shù),?區(qū)初/假。：當樣本數(shù)雕涮奇糊越矩內(nèi)問一個數(shù)為中值；樣本數(shù)量為偶數(shù)時,nii中間2個綠的平均值為中值。?kXiX（k階樣本中心矩）.（3）限值（L）：一組樣本數(shù)據(jù)的最大值（Xmax）和最小值（Xmin）。（4）標準偏差（S）:又稱標準差，用來反映數(shù)據(jù)的分散程度。標準偏差的（樣本均值）；n1XiXX2X2羊和y陶;底nil-1 n而本數(shù)海大時（君3r刪¥本

4、數(shù)據(jù)的幾何平均值（稱為未修正的樣n本標準差）1來代符標雕象，根座建神稱的未修正的樣本方差，即:ni101n2一os2Xix和sns2ni1（5）變異系數(shù)（G）:標準差與平均值比值的百分率，表示相對波動大小。-C=（S+X）X100%3、質(zhì)量變異分析產(chǎn)品質(zhì)量好壞的差別稱為質(zhì)量變異，有偶然性差異和系統(tǒng)性差異兩種。產(chǎn)生偶然性差異的原因很多，如：原材料性質(zhì)微小差別、機具設(shè)備正常磨損、溫度、濕度的微小波動等，它們對產(chǎn)品的質(zhì)量影響不大，也難以消除，一般視為正常差異；系統(tǒng)差異產(chǎn)生的原因有原材料規(guī)格錯誤、機具設(shè)備故障、儀表失靈等，他們對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，也容易識別，為非正常差異，應(yīng)采取一定措施加以控制。系統(tǒng)差

5、異和偶然差異不是一成不變的，它們之間有時也可以相互轉(zhuǎn)化。4、質(zhì)量差異的分布規(guī)律事實證明，產(chǎn)品質(zhì)量特性一般符合正態(tài)分布規(guī)律，其分布曲線方程為：1Ef（x）=1ek,2兀其中x一產(chǎn)品質(zhì)量特征值以一樣本數(shù)學(xué)期望（均值）（7一樣本標準差實際應(yīng)用時，可用產(chǎn)品質(zhì)量缺陷（即質(zhì)量特征值與樣本均值的差值）來代替特征值（如圖4.1.4）,主要有以下幾個性質(zhì)：（1）分布曲線關(guān)于y軸對稱（即關(guān)于樣本均值對稱）。（2）若曲線與橫坐標所組成的面積等于1（即積分等于1）,則曲線與x=±所圍成的面積為，與x=±2（r所圍成面積為，與x=±3b所圍成面積為。即在正常生產(chǎn)情況下，質(zhì)量缺陷在區(qū)間（一%

6、,+CT）的產(chǎn)品有在區(qū)間（一2（7,2er）的產(chǎn)品有%在區(qū)間（3er,+3er）的產(chǎn)品有質(zhì)量缺Pi在（一3er,十3（7）以外的產(chǎn)品不足（3）6越小曲線越陡，表示質(zhì)量分布越密集，質(zhì)量特征靠近樣本均值的產(chǎn)品越多，樣本整體質(zhì)量越好。圖4.1.4正態(tài)分布曲線圖根據(jù)正態(tài)分布曲線可以認為，凡是在以±3b范圍內(nèi)的差異（即缺陷范圍±3（7）是正常的，一般不需要采取其他措施，如果質(zhì)量差異超過了這個界限，說明生產(chǎn)過程產(chǎn)生了異常，需要立即查找原因，制定和采取糾正預(yù)防措施。建筑工程質(zhì)量控制范圍一般可取3叫但有時可根據(jù)需要提高或降低控制界限，如優(yōu)質(zhì)工程質(zhì)量控制中可取以±6或更高。1、排列

7、圖用途及形式排列圖是尋找影響質(zhì)量主要問題的一種方法，所以在質(zhì)量管理和QC小組中的用途是非常廣泛的。排列圖的主要用途是：按重要順序顯示出每個質(zhì)量改進項目對整個質(zhì)量問題的影響和識別質(zhì)量改進的機會。通常是把影響質(zhì)量而需要改進的項目從最重要到次要的順序排列起來，從中找出“關(guān)鍵的少數(shù)”，集中人、財、物力解決，忽略“次要的多數(shù)”，以后處理，以求用最少的投入獲得最大的質(zhì)量改進效果。排列圖由一個橫坐標、兩個縱坐標、幾個按高低順序排列的矩形和一條累計百分比折線組成。左側(cè)的縱坐標是質(zhì)量問題或缺陷的頻數(shù)，右側(cè)的縱坐標是質(zhì)量問題或缺陷的累計百分比；橫坐標代表質(zhì)量項目或數(shù)據(jù)分段；矩形的寬度代表質(zhì)量項目，高度代表該質(zhì)量項

8、目或該數(shù)據(jù)段的頻數(shù)；折線是一條累計的百分比折線，稱之為帕累托曲線。2、排列圖的作圖步驟1）排列圖是根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的質(zhì)量缺陷統(tǒng)計分析表進行繪制的。例：對某一住宅工程泥工小組的磚墻砌筑進行了現(xiàn)場檢測，其不合格點統(tǒng)計如下：表4.3.2-1墻體砌筑質(zhì)量缺陷統(tǒng)計分析表序不合格項目頻數(shù)所(%)累計頻率（）1表向平整度差222水平灰縫不平直183門窗洞口差94水平標圖不到位65軸線位置偏移26其它2合計59v1.0可編輯可修改制表人：XXX制表日期：X年X月X日2）根據(jù)表3-1數(shù)據(jù)繪制排列圖（見圖4.3.2-2）:（a）畫橫向底坐標：標出項目的等分刻度（本例為六個項），按統(tǒng)計表不合格項順序（順序應(yīng)按由高到低順

9、序排列）從左到右填寫每個名稱。（b）畫左縱標：確定坐標原點為00根據(jù)頻數(shù)（本例為59點）按比例作出坐標的刻度線。（c）畫右縱標：確定坐標原點為0o以左坐標中頻數(shù)的總數(shù)對應(yīng)右縱標，定為100%,且標出等分百分比的刻度。（d）畫頻數(shù)方形圖：按頻數(shù)對應(yīng)左坐標刻度畫出每一項目的直方圖，且在上方標出各自的頻數(shù)。（e）畫帕累托曲線：定累計百分點坐標原點為00在各項的方形圖的后面與累計百分比縱橫的相交處畫出交點，用折線過點連接成帕累托曲線。j頻數(shù)59匚A區(qū)累計頻率（）8030705040302010050表面平整度差水平灰縫不平直門窗洞口差水平標高不到位軸線位置偏移其它制圖人：XXX制圖日期：X年X月X圖4

10、.3.2-2墻體砌筑質(zhì)量缺陷排列圖3）當排列圖繪制完后，應(yīng)在右坐標上的80%、90%、100%位置畫上水平虛線，劃分成A、B、C三個區(qū)域。其中累計頻率在80%以下為A類因素，是主要的質(zhì)量問題，一般應(yīng)進行分析；累計頻率在80%90%為B類因素，一般可分析也可不分析，應(yīng)視對象的影響質(zhì)量程度視情確定；累計頻率在90%100%為C區(qū)類因素，一般可忽視不分析。3、應(yīng)注意的事項：1）一般排列圖中的主要問題不宜過多，一般為12個問題最好。如找不到主要問題或出現(xiàn)過多的主要問題時，應(yīng)重新考慮數(shù)據(jù)的分類或分層。本例可將“表面平整度差”和“水平灰縫不平直”列為主要問題。2）利用排列圖尋找了主要問題，當主要問題解決后

11、，次要問題又變?yōu)橹饕挠绊懸蛩?。因此排列圖不一定一次就完成了，而是根據(jù)循序收集采取措施后的數(shù)據(jù)，不斷地尋找主要問題。3）找到的主要問題，必須是本QC、組有能力解決的，否則應(yīng)重新分類、畫圖和尋找。4） “其它”不合格項，不論頻數(shù)多少，都應(yīng)放在最后。因果圖1、因果圖用途及形式因果圖是表示質(zhì)量特性與原因關(guān)系的圖。因果圖也稱為魚刺圖，因為利用因果圖分析質(zhì)量問題的原因時，層層展開如一副魚的骨骼，魚頭部分是結(jié)果（問題），魚骨部分是層層細化的原因。因果圖還稱石川圖、樹圖、特性要因圖等。由于一個主要的質(zhì)量問題往往不只是一個原因造成的，而是出于多種原因，為尋找這些原因的起源，采取從大到小、從粗到細地把原因列出來

12、，層層展開找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因。2、因果圖的作圖步驟（見圖4.4.2）(1)明確因果圖的結(jié)果：首先確定需要分析的質(zhì)量問題，通常是指在排列圖中找出的主要問題，列在圖的右方。且在中間畫出主桿線，箭頭指向主要問題。(2)在分析原因時，對導(dǎo)致結(jié)果可能的原因進行分類，規(guī)定其主要類別，一般是從“5M1E(即為人、環(huán)、機、料、法和測量)因素入手。在主桿線上畫出斜枝桿線，且注上主要類別名稱，斜枝桿線一般斜線為45。和60。為宜，箭頭指向主桿線。(3)組織召集該質(zhì)量問題的相關(guān)人員會議，共同討論分析造成質(zhì)量問題的種種原因。利用“頭腦風(fēng)暴法”對產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因進行層層分析，原因分析必須徹底和具有改進質(zhì)量的可操作

13、性，并將尋找到的各個層次的原因逐一地畫在相應(yīng)分類的枝上，后一層問題的箭頭應(yīng)指向前一層的問題。(4)在因果圖中分析到最后一層上的問題是要QC、組去解決的問題，也稱為末端原因。通過逐后的現(xiàn)場進行觀察、測量、試驗等，以確認是否影響質(zhì)量的主要原因。7測量材料墻砌體表面平整度差制圖人：XXX制圖日期：X年X月圖4.4.2墻體表面平整度差因果分析排列圖3、應(yīng)注意的事項：(1)一個主要質(zhì)量問題只能畫一張因果圖，多個主要質(zhì)量問題則應(yīng)畫多張因果圖，因果圖只能用于單一目標的分析。(2)對分析出來的原因，文字要簡明扼要，一般只要能說明原因文字越簡略越好。(3)原因分析要抓住重點，分析要透徹，一般分析到二到三層較佳。

14、在分層時要注意因果關(guān)系，前后順序不要顛倒。(4)通常在分析時應(yīng)找本QC、組有能力解決的原因，如果找不可抗拒或無法解決的問題，就失去了找出原因的意義。v1.0可編輯可修改關(guān)聯(lián)圖1、關(guān)聯(lián)圖用途及形式關(guān)聯(lián)圖又叫關(guān)系圖。它是解決關(guān)系復(fù)雜、因素之間有相互關(guān)聯(lián)的原因與結(jié)果或目的與手段的圖示技術(shù)，與系統(tǒng)圖不同的是關(guān)聯(lián)圖的主題不只一個，可以多個。也是根據(jù)邏輯關(guān)系理清復(fù)雜問題、整理語言文字資料的一種方法。關(guān)聯(lián)圖通常是用矩形框作為主要問題，橢圓形是分層分析的原因，用箭頭表示分層原因的前后因果關(guān)系。關(guān)聯(lián)圖一般有二種基本類型：（1）中央集中型：把要分析的問題放在圖的中央位置，把同“問題”發(fā)生關(guān)系的因素逐層排列在其周圍

15、（見圖4.5.1-1）。（2）單側(cè)匯集型：把要分析的問題放在右（或左）側(cè)，與其發(fā)生關(guān)系的因素從右（左）向左（右）逐層排列（見圖G；J因素/問題Jg素.J圖4.5.1-14.5.1-2）。因素二）因素二Ch*Z）中央集中型關(guān)聯(lián)圖v1.0可編輯可修改關(guān)聯(lián)圖的用途：關(guān)聯(lián)圖可用于制訂全面質(zhì)量管理計劃、制訂質(zhì)量方針、制訂生產(chǎn)過程的質(zhì)量改進措施、推進外購、外協(xié)件的質(zhì)量管理工作、制訂質(zhì)量管理小組活動規(guī)劃與目標展開、解決工期、工序管理上的問題、改進職能部門的工作及質(zhì)量問題分析和因果分析等。2、關(guān)聯(lián)圖的作圖步驟(見圖4.5.1-1、圖)(1)關(guān)聯(lián)圖是同因果圖繪制一樣，首先確定需要分析的質(zhì)量問題。問題宜用簡潔的文

16、字表述，一般用粗線方框圈起。一個粗方框只圈一個問題，多個問題則應(yīng)用多個粗方框圈起來。(2)繪制時中央集中型的把問題框放在圖的中央位置，單側(cè)匯集型的把要分析的問題放在圖的一側(cè)。(3)在分析原因時，對導(dǎo)致結(jié)果可能的原因從“5M1E入手進行分類。召開諸葛亮?xí)?，?yīng)用“頭腦風(fēng)暴法”對分析的問題充分發(fā)表意見找原因，找原因時要深入細致地分析，直至找出末端原因。(4)討論分析造成質(zhì)量問題的種種原因要邊記錄、邊繪制、反復(fù)修改關(guān)聯(lián)圖。一般原因用橢圓形圈起，一個問題一個圈，原因與結(jié)果用箭頭連接，箭頭指向必須是原因一結(jié)果，不能顛倒。3、應(yīng)注意的事項：(1)關(guān)聯(lián)圖是使用在有若干(二個以上)相互關(guān)聯(lián)因素的問題分析。(2)

17、關(guān)聯(lián)圖問題識別標志是“箭頭只進不出”，原因的識別標志是“箭頭的起點”，末端原因的識別標志是“箭頭只出不進”。(3)相關(guān)注意的事項可參照因果圖的相關(guān)事項。直方圖1、直方圖用途及形式直方圖的作用是：顯示質(zhì)量波動的狀態(tài)、較直觀地傳遞有關(guān)過程質(zhì)量狀況的信息、當人們研究了質(zhì)量數(shù)據(jù)波動狀況之后，就能掌握過程的狀況，從而確定在什么地方集中力量進行質(zhì)量改進工作。直方圖是用一系列等寬但高度不等的長方圖形表示數(shù)據(jù)分布情況的圖表。長方形的寬度表示數(shù)據(jù)分布范圍的間隔；長方形的高度表示在該數(shù)據(jù)間隔范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)頻數(shù)、頻率或頻率密度。直方圖的優(yōu)點是計算和繪圖比較方便，既能明確表示質(zhì)量的分布情況，也能準確地得出質(zhì)量特征的平均

18、值和標準偏差。其主要缺點是不能反映隨時間變化數(shù)據(jù)的群內(nèi)和群間的波動，而且要求收集的數(shù)據(jù)較多，一般要在50個以上，否則難以反映質(zhì)量的波動情況。2、幾種常見的直方圖形態(tài)一般常見的直方圖形態(tài)有正常型、偏心型、孤島型、平頂型、鋸齒型、雙峰型六種，如下圖4.6.2。偏心型孤島型4.6.2常見的直方圖形態(tài)正常型：中部有一頂峰，左右兩邊逐漸下降，近似對稱，說明工序運行狀態(tài)正常，產(chǎn)品質(zhì)量處于穩(wěn)定狀態(tài)。偏心型：偏心型又分左偏型和右偏型。一般來講，偏心型所代表的產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)多數(shù)是由于一些固有因素造成的。雙峰型：直方圖出現(xiàn)兩個頂峰，說明數(shù)據(jù)來自不同的總體，可能是由兩個工人，或兩批原材料，或兩臺設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品混在了一

19、起。孤島型：屬于數(shù)據(jù)的異常波動，多為異常因素所引起，如測量工具有誤差、原材料的變化、設(shè)備老化、操作者更換操作疏忽等。平頂型：雖從產(chǎn)品質(zhì)量角度看還可以，但也非正常運行狀態(tài)，可能是因為生產(chǎn)過程有緩慢因素作用所引起的，如操作者疲勞等。鋸齒型：從數(shù)據(jù)角度看可能是由于直方圖分組過多或是測量數(shù)據(jù)不準等原因造成；從生產(chǎn)角度看可能是由于一些弱的異常因素所引起異常波動。3、直方圖的作圖步驟(1)收集數(shù)據(jù)，設(shè)某工程隨機抽樣取得混凝土抗壓強度如下表。表4.6.3-1混凝土抗壓強度數(shù)據(jù)表強度單位：(N/mrlj)檢測數(shù)量：n=5017統(tǒng)計人：XXX統(tǒng)計日期：X年X月X日（2）確定數(shù)據(jù)的極差（R）數(shù)據(jù)極差R=XmarX

20、min根據(jù)數(shù)據(jù)表，本例最大值（Xmax）為，最小值（Xmm）為。即：R=（N/m俞（3）確定組數(shù)（K）組數(shù)的確定要適當，組數(shù)太少，會引起較大計算誤差，掩蓋數(shù)據(jù)的分布規(guī)律；組數(shù)太多，會造成數(shù)據(jù)過于零亂分散，影響數(shù)據(jù)分組規(guī)律的明顯性，且計算工作量加大。組數(shù)（K）的確定可參考下列表6-2“組數(shù)（K）選用表”。表4.6.3-2組數(shù)（K）選用表數(shù)據(jù)數(shù)目（N）組數(shù)（K）常用組數(shù)（K）5010061010100250712250以上1020本例中組數(shù)選為K=9ffl（4）確定組距（h）每組中的最大值為上限，最小值為下限，上限和下限統(tǒng)稱為組限，組距等于相鄰兩組上限（或下限）之差。因而，組距（h）可以用數(shù)據(jù)極差

21、（R）除以組數(shù)（K）來確定，并取測量單位的數(shù)倍3于分組。本例中組距h=2（5）確定各組的界限值為避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)值的界限值重合而造成頻數(shù)計算困難，組的界限值單位應(yīng)取最小測量單位的1/2。本例最小測量單為保留一位小數(shù)，即為（N/mm）,組限的精確度選（N/mrm）o對于這個問題，也可以利用嚴格規(guī)定組限的數(shù)學(xué)區(qū)間定義來解決，即采用數(shù)學(xué)上的半開半閉區(qū)間來定義組距。實踐證明，利用半開半閉區(qū)間來定義組距更為方便。在本例中，可約定組的下限計在本組、組的上限不計在本組。本例的最小值Xmin=N/mm2,可以取N/mm2作為第一組下限，則上限為+2=N/mrK(6)頻數(shù)計算根據(jù)上述數(shù)據(jù)通過計算后列出下表：4.6.

22、3-3頻數(shù)分布表組限(N/mnn)頻數(shù)?i數(shù)頻率(%密度?i/2?i中心值xiui(xi-xo)/hui?iUi2?i11231-4-416561033-3-154510162035-2-204013292637-1-13139381839000644124116644884328161492453391502474416合計50100-31161注：X為全體數(shù)據(jù)的中位數(shù)，本例為39（N/mn2i）（7）繪制直方圖（見圖4.6.3-4）（1）按數(shù)據(jù)值比例畫出橫坐標，并標出各數(shù)據(jù)的上下界限值。再按頻數(shù)值比例畫出縱坐標，并標出頻數(shù)（或頻率、頻率密度等）坐標點。（2）在橫坐標上按組數(shù)畫出相等寬度的組點（本例為9組）。再按頻數(shù)分布表中的順序，從左到右排列，且按各組的頻數(shù)對應(yīng)縱坐標，畫出各組的頻數(shù)長方圖形。區(qū)間X4.6.3- 4混凝土質(zhì)量（頻數(shù)）直方圖形態(tài)（3）在頻數(shù)直方圖上還應(yīng)標出公差范圍（T）、樣本大