《質(zhì)量控制常用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法》

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 質(zhì)量控制概述1.1 質(zhì)量控制分類(lèi)質(zhì)量控制方法分為兩大類(lèi)，包括：1 以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法為基礎(chǔ)的質(zhì)量控制方法。2 建立在全面質(zhì)量管理思想之上的組織性的質(zhì)量管理方法兩大類(lèi)。1.2 質(zhì)量控制方法1統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制方法：以1924年美國(guó)的休哈特提出的控制圖為起點(diǎn)，經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，形成初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)統(tǒng)計(jì)管理方法。2初級(jí)統(tǒng)計(jì)管理方法又稱為系統(tǒng)管理方法，運(yùn)用這此方法可以從經(jīng)常變化的生產(chǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)地收集要到與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的各種上數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、加工和分析，進(jìn)而畫(huà)出各種圖表，計(jì)算某些數(shù)據(jù)指標(biāo)，找出質(zhì)量變化的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量的控制?！捌髽I(yè)95%的質(zhì)量管理問(wèn)題可通過(guò)企業(yè)全體人

2、員靈活應(yīng)用這七種工具而得到解決”（石川馨）。初級(jí)統(tǒng)計(jì)方法包括以下七種工具：a）括統(tǒng)計(jì)分析表；b）數(shù)據(jù)分層法；c）排列圖；d）因果圖；e）相關(guān)圖；f）直方圖；h）控制圖。3中、高級(jí)統(tǒng)計(jì)管理方法是有關(guān)專業(yè)人員用于復(fù)雜的工程分析和質(zhì)量分析，如實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法、多變量解析法等。2 質(zhì)量管理常用七種工具2.1 分層法分層法是質(zhì)量管理中常用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，它把收集到的原始質(zhì)量數(shù)據(jù)按照一定的目的加以分類(lèi)整理，再據(jù)此進(jìn)行質(zhì)量分析。分層的目的就是把性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)歸納在一起。分層法的關(guān)鍵是盡量使同一層內(nèi)的數(shù)據(jù)波動(dòng)小一些，各層間的數(shù)據(jù)波動(dòng)大一些。常用分層標(biāo)志有：操作者、設(shè)備、原材料、缺陷項(xiàng)目等。某鋼廠的廢品分層如表1所示

3、。表1 某軋鋼廠廢品分層表廢 品 項(xiàng) 目廢品數(shù)量甲車(chē)間乙車(chē)間丙車(chē)間合計(jì)尺寸超差30151055軋廢10281048耳子5102540壓痕84820其他3126小 計(jì)5658551692.2 調(diào)查表法 調(diào)查表是為了分層收集數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的一類(lèi)統(tǒng)計(jì)圖表。調(diào)查表法就是利用這在統(tǒng)計(jì)圖表進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理分析的一種方法。常用的調(diào)查表陷調(diào)查表、不良項(xiàng)止調(diào)查表、不良原因調(diào)查表、過(guò)程分布調(diào)查表等。2.3 散布圖散布圖又叫相關(guān)圖，兩個(gè)可能相關(guān)的變量數(shù)據(jù)用點(diǎn)畫(huà)在坐檔圖上，通過(guò)觀察分析來(lái)判斷兩個(gè)變量之間的相關(guān)關(guān)系，這類(lèi)問(wèn)題在實(shí)際生產(chǎn)中是常見(jiàn)的。例如，熱處理淬火溫度與工作硬度之間的關(guān)系、某種元素在材料中的含量與材料強(qiáng)度的

4、關(guān)系等。這種關(guān)系雖然存在，但難以用精確的公差或函數(shù)關(guān)系表示，在這種情況下用相關(guān)圖來(lái)分析就很方便。淬火溫度與工件硬度之間的關(guān)系如圖1所示。60 硬度（HRC）5856 · 54 · · · 52 · · · 50 · · · 48 · · 46 · · 44 ·42 ·0 810 830 850 870 890圖1 淬火溫度與工件硬度之間的關(guān)系2.4 排列圖排列圖又稱為主次因素分析圖或帕雷特（Pareto）圖。意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家帕雷特是有關(guān)收

5、入分布的帕雷特法則的首創(chuàng)者，他揭示的“關(guān)鍵的少數(shù)和次要的多數(shù)”規(guī)律，被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。1951年美國(guó)質(zhì)量管理專家朱蘭將它應(yīng)用于質(zhì)量管理并使之成為尋找影響產(chǎn)品質(zhì)量主要因素的有效工具，它是ABC方法的另一種應(yīng)用。1排列圖的構(gòu)成為a） 左縱坐標(biāo)表示頻數(shù)（影響程度），如件數(shù)、工時(shí)、金額等；b） 右縱坐標(biāo)表示頻率；c） 橫坐標(biāo)表示影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素或項(xiàng)目，并按對(duì)質(zhì)量的影響程度（即出現(xiàn)頻數(shù)多少）從左向右排列；d） 排列圖中的折線表示累計(jì)頻率。2通常把影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素或項(xiàng)目分為A、B、C三類(lèi)：a） A類(lèi)是累計(jì)百分比在80%以內(nèi)的因素或項(xiàng)目；b） B類(lèi)是累計(jì)百分比在8090%的因素；c） C類(lèi)是累計(jì)百

6、分比在90100%的因素。A類(lèi)因素或項(xiàng)目是改進(jìn)的主要項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)排列圖的觀察分析，可抓住影響質(zhì)量的主要因素。曲軸主軸頸車(chē)加工不合格排列圖如圖2所示。從圖中可以明顯看出，“軸頸刀痕”是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，解決這一問(wèn)題便可以減少經(jīng)71.8%的質(zhì)量問(wèn)題。 件數(shù) 累計(jì)進(jìn)分比（%）21397.2100 200·85.480 150·71.8 60 100 40 50200 0圖2 曲軸主軸頸車(chē)加工不合格品排列圖2.5 因果分析圖因果分析圖是以結(jié)果作為特性，以原因作為因素，在它們之間用箭頭聯(lián)系表示因果關(guān)系。因果分析圖是一種充分發(fā)動(dòng)員工動(dòng)腦筋、查原因、集思廣益的好辦法，特別適合于質(zhì)量

7、小組實(shí)行質(zhì)量民主管理。當(dāng)出現(xiàn)了某種未知原因的質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，就可針對(duì)問(wèn)題發(fā)動(dòng)大家尋找可能的原因，每一類(lèi)原因可能是由若干個(gè)子因素造成，與每一個(gè)子因素有關(guān)的更深入的考慮因素還可以作為下一級(jí)分支，進(jìn)一步從中找出主要原因。因果分析圖示意圖如圖3所示。材料機(jī)器人小原因（技術(shù)培訓(xùn)少）產(chǎn)大原因次小原因（教材落后）品中原因（技術(shù)水平低）某質(zhì)量特性結(jié)果方法測(cè)量環(huán)境（計(jì)算機(jī)軟件公共設(shè)施輔助材料）圖3 因果分析圖示意圖2.6 直方圖直方圖又叫質(zhì)量分析圖，它是由很多直方形連起來(lái)的，表示質(zhì)量數(shù)據(jù)離散程度的一種圖形，是用以整理質(zhì)量數(shù)據(jù)，找出規(guī)律，通過(guò)對(duì)它的觀察來(lái)分析、判斷工序是否處于受控狀態(tài)，并根據(jù)質(zhì)量特性的分析結(jié)果，進(jìn)行適

8、當(dāng)?shù)卣{(diào)整，解決其存在問(wèn)題的一種常用的質(zhì)量管理方法。2.6.1 直方圖與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的比較將直方圖與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（以雙側(cè)公差標(biāo)準(zhǔn)為例）進(jìn)行比較，可以了解到工序生產(chǎn)合格產(chǎn)品能力的大小以及生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等方面的情況。為了便于比較，在直方圖所在的坐標(biāo)系中畫(huà)上質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的界限。比較時(shí)：a）一方面要觀察直方圖的中心是否與標(biāo)準(zhǔn)中心相重合，偏離程度如何；b）另一方面還要觀察直方圖是還否在標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)；c）直方圖兩端余地有多大等情況。直方圖與雙側(cè)公差標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系多種多樣，其中比較典型的幾種情況如圖4所示。T T TB B B a) b) c)T T TB B Bd) e) f)圖4 直方圖與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的比較B直方圖的寬度

9、T公差標(biāo)準(zhǔn)的寬度圖a)中，直方圖的中心與公差中心正好重合，直方圖在公差范圍之內(nèi)，直方圖的上、下端離公差的上、下限的距離約為T(mén)/8.這是一種理想情況，產(chǎn)品質(zhì)同量有保證，生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性好。圖b)中，雖然直方圖澆在公差范圍之內(nèi)，但其中心已明顯地偏離公差中心，一端已無(wú)余地，產(chǎn)品質(zhì)量有可能超差，須采取措施把分布中心移動(dòng)到公差的中心位置上來(lái)。圖c)中，雖然直方圖也范在公差范圍之內(nèi)，但其兩端已沒(méi)有余地，一不小心就可能超差，應(yīng)采取措施以縮小分布范圍。圖d)中，分布的中心與公差中心重合，但分布的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于公差范圍。此種上情況下，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，但生產(chǎn)成本偏高，應(yīng)考慮提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性這一問(wèn)題，或者縮小公差范圍。圖

10、e)中，實(shí)際尺寸分布中心嚴(yán)重地偏離了公差中心，并造成了尺寸超差，應(yīng)采取措施將尺寸分布中心糾正過(guò)來(lái)。圖f)中，實(shí)際尺寸分布的范圍太寬，兩端都出現(xiàn)了不合格品，應(yīng)采取措施縮小尺寸分布范圍，或是修改檔準(zhǔn)，放寬要求。否則，應(yīng)進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)。2.6.2 工序能力等級(jí)判定與外置對(duì)策工序能力是指工序處理控制狀態(tài)下，即人員、設(shè)備、材料、方法、測(cè)量和環(huán)境處于穩(wěn)定狀態(tài)下的實(shí)際加工能力，它是工序保證質(zhì)量的能力。工序能力與產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)際波動(dòng)成反比，即工序能力越高，質(zhì)量波動(dòng)越?。环粗嗳?。工序質(zhì)量水平能否滿足對(duì)該工序的質(zhì)量要求，可用工序能力指數(shù)來(lái)判為。工序能力指數(shù)是指工序加工精度滿足技術(shù)要求程度的大小。若工序質(zhì)量特性值的標(biāo)

11、準(zhǔn)差為，則工序能力B=6.由概率論的理論可知，服從正態(tài)分布N（，）的隨機(jī)變量取值在3范圍肉攤概率為99.73%，即6近似于工序質(zhì)量特性值的全部波動(dòng)范圍。當(dāng)公差中心與產(chǎn)際尺寸分布中心重合時(shí)，工序能力指數(shù)表示為：TCP =6式中：CP工序能力指數(shù)；T公差范圍；標(biāo)準(zhǔn)公差。當(dāng)質(zhì)量要求只有上偏差，具有單側(cè)上限的工序能力指數(shù)為：TUCP = 3式中：TU公差上限。當(dāng)質(zhì)量要求只有下偏差，具有單側(cè)下限的工序能力指數(shù)為：TLCP = 3式中：TL公差下限。工序能力的等級(jí)與狀態(tài)及問(wèn)題處置對(duì)策如表2所示。在滿足技術(shù)要求的前提下加工成本越低越好。如果CP值太小，說(shuō)明很大，則該工序所生產(chǎn)拉品質(zhì)量波動(dòng)大，不能滿足技術(shù)要求

12、，CP值過(guò)高，意味著值很小，是說(shuō)明加工成本很高，可能出現(xiàn)粗活細(xì)作。從我國(guó)大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際情況看，一般CP值在1.01.33之間比較適宜。CP具體取值應(yīng)從生產(chǎn)的實(shí)際出發(fā)，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面的條件進(jìn)行確定。表2 工序能力分析與處置CP工序能力等級(jí)工序能力狀態(tài)處 置 對(duì) 策CP>1.67特級(jí)過(guò)剩1.可將標(biāo)準(zhǔn)范圍縮小到大約±4的范圍2.放寬波動(dòng)幅度的平均水平，以提高效率3.改用精度較差的設(shè)備，以除低成本4.簡(jiǎn)略檢驗(yàn)1.33<CP1.67一級(jí)充足1.如加工的是不是關(guān)鍵性的零件，可采取上述第2項(xiàng)措施2.簡(jiǎn)化檢驗(yàn)3.用控制圖控制1.0<CP1.33二級(jí)尚可1.用控制圖控制2.

13、對(duì)產(chǎn)品抽樣檢驗(yàn)，注意抽樣方式和間隔3. CP 1.0時(shí)，出廢品可能性增大，應(yīng)檢查設(shè)備等方面的情況0.67<CP<三級(jí)不足1.分析研究級(jí)差R過(guò)大的原因，并采取措施2.如不影響產(chǎn)品最終質(zhì)量和裝配工作，可以考慮放大標(biāo)準(zhǔn)范圍3.對(duì)產(chǎn)品全數(shù)檢驗(yàn)，或進(jìn)行分級(jí)篩選CP0.67四級(jí)嚴(yán)重不足1.追查各方面的原因，對(duì)工藝進(jìn)行根本的改革2.對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)2.7 控制圖2.7.1 控制圖的根念控制圖又叫管理圖，它是指用來(lái)監(jiān)視、控制質(zhì)量特性值隨時(shí)間推移而發(fā)生波動(dòng)的圖表，它的一般形式如圖5所示。它是判別與區(qū)分正常質(zhì)量波動(dòng)與異常波動(dòng)的一種圖表，也是分析工序是否處于控制狀態(tài)，以及保持工序經(jīng)常處于控制狀態(tài)的有效工具。質(zhì) - UCL上控制線量特 CL中心線性值 - LCL下控制線0標(biāo)本序號(hào)（或取樣時(shí)間）圖5 控制圖在任何相同的條件下，工作質(zhì)量或產(chǎn)品質(zhì)量總會(huì)產(chǎn)生誤差和波動(dòng)的。質(zhì)量波動(dòng)有兩種類(lèi)型：2.7.1.1 一種是正常波動(dòng)，它由隨機(jī)性原因引起的，即使工作環(huán)境等客觀條件很穩(wěn)定也會(huì)產(chǎn)生。這種波動(dòng)有一定的規(guī)律性，難以避免，產(chǎn)品質(zhì)量或工作質(zhì)量所允許的，稱為偶然性差異。2.7.1.2 另一種是非正常波動(dòng)，它對(duì)質(zhì)量的影響很大，是產(chǎn)品質(zhì)量或工作質(zhì)量所不