第2章質(zhì)量工程的基本工具質(zhì)量工程教學(xué)課件

質(zhì)量工程第2章質(zhì)量工程的基本工具質(zhì)量工程第2章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章導(dǎo)讀開篇案例2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.2質(zhì)量定量分析工具2.3質(zhì)量定性分析工具2.4質(zhì)量功能展開本章要點第2章質(zhì)量工程的基本工具質(zhì)量工程教學(xué)課件學(xué)習(xí)目標(biāo)了解質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)知識掌握質(zhì)量控制常用的工具掌握質(zhì)量功能展開的原理和質(zhì)量屋的構(gòu)造學(xué)習(xí)目標(biāo)本章導(dǎo)讀質(zhì)量工程的重要特征就是重事實、重過程，強調(diào)一切以預(yù)防為主、一切以數(shù)據(jù)說話。因而，數(shù)據(jù)是質(zhì)量工程的基礎(chǔ)。質(zhì)量工具就是對質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布規(guī)律、質(zhì)量影響因素、質(zhì)量過程和質(zhì)量改進進行統(tǒng)計、分析和決策的科學(xué)方法。本章重點介紹質(zhì)量控制常用的定量分析工具和定性分析工具，以及質(zhì)量設(shè)計的最有力工具——質(zhì)量功能展開（QFD）。本章導(dǎo)讀開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例某企業(yè)2008年1～3月份共發(fā)生26起產(chǎn)品質(zhì)量問題，利用統(tǒng)計技術(shù)進行分析，制定對策，以減少不合格品的發(fā)生。1．不合格品調(diào)查統(tǒng)計表（見表2-1）表2-1不合格品調(diào)查統(tǒng)計表序

號項

目頻數(shù)/次累計頻數(shù)/次累積百分比/%1車床超差1616

61.542外協(xié)件超差521

80.773插床超差122

84.624鏜床超差123

88.465磨床超差124

92.306銑床超差125

96.157刨床超差126100合

計26100開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例某企業(yè)2008年1開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例2．根據(jù)統(tǒng)計表做排列圖（見圖2-1）圖2-1排列圖分析開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例2．根據(jù)統(tǒng)計開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例分析結(jié)論：主要原因是車床超差。從排列圖中可以看出，產(chǎn)生不合格品的主要原因是車床超差造成的。針對此問題從“人、機、料、法、環(huán)”五個方面進行分析、找出原因。

3．運用因果圖進一步分析（見圖2-2）圖2-2因果圖分析從因果圖分析得出，產(chǎn)生不合格品的主要原因是責(zé)任心不強。開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例分析結(jié)論：主要原因開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例4．針對主要原因制定對策（見表2-2）表2-2針對主要原因制定對策表【思考題】

1．企業(yè)常用的質(zhì)量工具有哪些？2．結(jié)合本案例分析質(zhì)量工具的應(yīng)用價值。主要原因措

施負(fù)

責(zé)

人完成時間驗

證

人粗心大意1．加強質(zhì)量宣傳和教育，要求熟記各自質(zhì)量職責(zé)，認(rèn)真執(zhí)行第一次把正確的事情做正確，并組織質(zhì)量體系考試，提高全廠質(zhì)量意識方紅2008.4.10李建新2．加大質(zhì)量事故處罰力度，嚴(yán)格按《廠質(zhì)量工作考核辦法》執(zhí)行王軍日常李建新3．各車間檢查員加大零件抽查檢驗力度，對錯檢、漏檢的檢查員進行全廠通報批評和經(jīng)濟處罰王軍日常李建新4．專項檢查小組加大現(xiàn)場檢查力度，實施對違規(guī)者與車間管理者雙重經(jīng)濟處罰王軍孫曉梅日常李建新開篇案例--某機械制造企業(yè)質(zhì)量工具應(yīng)用實例4．針對主要原因制2.1.1數(shù)據(jù)類型在制造過程中，一切與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)是幫助我們發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，分析原因，采取措施，從而保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。合理地收集和科學(xué)地分析質(zhì)量數(shù)據(jù)，是統(tǒng)計過程中質(zhì)量控制的一項極其重要的工作。1．質(zhì)量數(shù)據(jù)及其類型測量質(zhì)量特性所得到的數(shù)值稱為質(zhì)量特性值；反映質(zhì)量的事實數(shù)據(jù)化而獲得的數(shù)據(jù)稱為質(zhì)量數(shù)據(jù)，即質(zhì)量數(shù)據(jù)是用來定量描述質(zhì)量特性值的數(shù)據(jù)。質(zhì)量數(shù)據(jù)按數(shù)軸上的基本屬性可分為兩大類，即計數(shù)值和計量值。其中，計數(shù)值根據(jù)質(zhì)量特性值本身的特點又可分為計件值和計點值。計數(shù)值屬離散型數(shù)據(jù)，如不合格品數(shù)、缺陷數(shù)、事故數(shù)等；計量值是連續(xù)的和稠密的。計件值如不合格品數(shù)、缺勤人數(shù)等，計點值如缺陷數(shù)、事故數(shù)、疵點數(shù)等。質(zhì)量數(shù)據(jù)分析如圖2-3所示。圖2-3質(zhì)量數(shù)據(jù)分類圖2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.1數(shù)據(jù)類型2．質(zhì)量數(shù)據(jù)的特征生產(chǎn)實踐證明，無論在多么一致的條件下制造出來的一批產(chǎn)品，其質(zhì)量特性值的數(shù)據(jù)也不能保證絕對相同，總存在著一定差異，正像自然界中不存在兩件絕對相同的事物一樣。在質(zhì)量管理中，這一現(xiàn)象稱為工序質(zhì)量波動性或工序質(zhì)量變異性。因而，質(zhì)量數(shù)據(jù)具有波動性的特征。3．影響質(zhì)量數(shù)據(jù)波動的因素

影響工序質(zhì)量的因素雖然是多種多樣的，但概括起來不外乎以下五個方面（4M1E）。

（1）設(shè)備方面（Machines）。如設(shè)備精度的穩(wěn)定性、性能的可靠性、定位裝置和傳動裝置的準(zhǔn)確性、設(shè)備的冷卻和潤滑的保護情況、動力供應(yīng)的穩(wěn)定程度等。（2）工藝方面（Methods）。如工藝流程的安排、工序之間的銜接、工藝方法、工藝裝備、工藝參數(shù)、測量方法的選擇、工序加工的指導(dǎo)文件、工藝卡、操作規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)書、工序質(zhì)量分析表等。（3）材料方面（Materials）。如材料的成分、物理性能、化學(xué)性能處理方法、配套件元器件的質(zhì)量等。（4）操作者方面（Man）。如操作人員的技術(shù)水平、熟練程度、質(zhì)量意識、責(zé)任心、管理程度等。（5）環(huán)境方面（Environment）。如生產(chǎn)現(xiàn)場的溫度、濕度、噪聲干擾、振動、照明、室內(nèi)凈化、現(xiàn)場污染程度等。2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.1數(shù)據(jù)類型4．質(zhì)量特征變異的原因

質(zhì)量特征變異的原因按引起質(zhì)量變異的性質(zhì)分為隨機性因素和系統(tǒng)性因素兩類。（1）隨機性因素（ChanceCauseofVariation）。隨機性因素是一種不可避免的原因，指4M1E等的細(xì)微變化或差異。其特點是：①

大量存在，經(jīng)常發(fā)生；②

影響細(xì)微，不易發(fā)現(xiàn)；③

逐漸不同，具有隨機性；④

難以排除（技術(shù)上或經(jīng)濟上的原因）等。

（2）系統(tǒng)性因素（AssignableCauseofVariation）。系統(tǒng)性因素也被稱為異常因素、不正常因素，是一種可以避免的原因，指4M1E等發(fā)生重大變化或差異。其特點是：①

在一定時間和范圍內(nèi)表現(xiàn)為周期性或傾向性的規(guī)律；②

不具備隨機性；③

質(zhì)量的分散性很大，易于發(fā)現(xiàn)；④

可以加以排除等。在生產(chǎn)制造過程中，區(qū)分兩類因素引起的波動是十分重要的。出現(xiàn)系統(tǒng)性因素時，實際上生產(chǎn)過程已經(jīng)處于失控（OutofControl）狀態(tài)，也只有識別出異常因素才能實施控制，以消除系統(tǒng)性因素對質(zhì)量波動的影響，使工序處于穩(wěn)定狀態(tài)，質(zhì)量才有保證。識別兩類因素的方法就是研究質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計規(guī)律，主要是隨機性因素引起的質(zhì)量波動的統(tǒng)計規(guī)律。處于統(tǒng)計質(zhì)量控制狀態(tài)下的規(guī)律一旦發(fā)生變化，則說明生產(chǎn)過程的穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞，這種破壞往往是生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了影響質(zhì)量的系統(tǒng)性因素造成的。2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.1數(shù)據(jù)類型2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布1．統(tǒng)計的基本知識1）總體和樣本

（1）總體（亦稱為母體）與個體。研究對象的全體稱為總體，如一批零件、一道工序或某段時間內(nèi)生產(chǎn)的同類產(chǎn)品的集合。構(gòu)成總體的基本單位稱為個體，如每個零件、每個產(chǎn)品都是一個個體?？傮w中所包含的個體的數(shù)目稱為總體批量，常用N表示。（2）樣本（亦稱為子樣）與樣品。從總體中抽出來的一部分個體的集合稱為樣本。而樣本中的每個個體則稱為樣品。樣本中所包含的樣品數(shù)目稱為樣本大小，又稱為樣本量，常用n表示。

2）抽樣與抽樣方法（1）抽樣。從總體中抽取樣本的活動（應(yīng)注意樣本要具有代表性）。（2）抽樣方法的分類。常用的抽樣方法有隨機抽樣、分層抽樣和系統(tǒng)抽樣等。隨機抽樣是指總體中每個個體都有同等可能的機會被抽到，常用抽簽或利用隨機數(shù)表來確定抽取的樣品；分層抽樣是指先將總體按照研究內(nèi)容密切相關(guān)的主要因素分類或分層，然后在各層中按隨機原則抽取樣本的方法；系統(tǒng)抽樣是指在時間和空間上按一定間隔從總體中抽取樣本的一種方法。（3）樣本參數(shù)。描述樣本數(shù)據(jù)則稱為樣本參數(shù)，樣本參數(shù)有樣本平均值、樣本中位值、樣本極差、樣本方差和樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差等。假定測得樣本數(shù)據(jù)為x1，x2，x3，…xn，則有：2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布1．統(tǒng)計的基本知識

①

樣本平均值：（2-1）式中，

為樣本平均值；xi為各樣本數(shù)據(jù)標(biāo)志值；n為樣本量。

②

樣本中位值：是指按照數(shù)據(jù)大小順序排列位于中間的數(shù)值，若n為偶數(shù)時，則取位于中間兩個數(shù)的平均值為中位值。③

樣本極差R：極差是表示一組數(shù)據(jù)分布的范圍，是數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差，即R=max(xi)-min(xi)。④

樣本方差和樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差：它們是用來度量數(shù)據(jù)波動幅度大小的一個重要指標(biāo)。樣本方差是一組數(shù)據(jù)中每一個數(shù)據(jù)與平均值之差的平方和的平均值，記為S2。樣本方差的平方根S稱作標(biāo)準(zhǔn)偏差，它與樣本方差一樣，是反映一組數(shù)據(jù)分散程度的特性值。

或

，當(dāng)n足夠大時（2-2）2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2．質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布規(guī)律從概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理可知：（1）計數(shù)值數(shù)據(jù)遵循的概率分布為超幾何分布、二項分布、泊松分布等。（2）計量值數(shù)據(jù)遵循的概率分布為正態(tài)分布、指數(shù)分布、威布爾分布等。（3）隨機性因素和系統(tǒng)性因素影響質(zhì)量波動的統(tǒng)計規(guī)律如圖2-4（a）所示。但它們形成一個模型，若穩(wěn)定，可以描述為一個分布，如圖2-4（b）所示。分布可以通過圖2-4（c）所示因素加以區(qū)分。如果僅存在變差的隨機因素，隨著時間的推移，過程的輸出形成一個穩(wěn)定的分布并可預(yù)測，如圖2-4（d）所示。如果存在變差的系統(tǒng)因素，隨著時間的推移，過程的輸出不穩(wěn)定，如圖2-4（e）所示。2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2．質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布規(guī)律(a)(b)(c)(d)(f)圖2-4質(zhì)量波動的統(tǒng)計規(guī)律：隨機性因素和系統(tǒng)性因素2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布3．正態(tài)分布簡介在質(zhì)量管理中，常見的、應(yīng)用最廣泛的連續(xù)變量的分布為正態(tài)分布，如軸徑的加工尺寸、化工產(chǎn)品的化學(xué)成分等質(zhì)量特性值都服從正態(tài)分布。正態(tài)分布是德國數(shù)學(xué)家高斯提出的，故又稱高斯分布，其形狀是中間高兩邊低的對稱分布，如圖2-5所示。圖2-5正態(tài)分布圖（1）分布函數(shù)

～N(μ,σ2)（2-3）式中，x——橫坐標(biāo)代表質(zhì)量特征值；y——縱坐標(biāo)代表質(zhì)量特征值出現(xiàn)的概率；μ——均值；σ——標(biāo)準(zhǔn)偏差。2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布3．正態(tài)分布簡介（2）正態(tài)分布的特點①

曲線以直線x=μ為軸左右對稱。②

曲線與橫坐標(biāo)圍成的面積為1：曲線與橫坐標(biāo)及x=μ±σ圍成的面積為68.27%；曲線與橫坐標(biāo)及x=μ±2σ圍成的面積為95.45%；曲線與橫坐標(biāo)及x=μ±3σ圍成的面積為99.73%。③

對μ的正負(fù)偏差的概率相等?？拷痰钠罡怕瘦^大，遠(yuǎn)離μ的偏差概率較小，一定范圍以外（±3σ）的偏差出現(xiàn)的概率很小。④

任一正態(tài)分布僅由μ和σ兩個參數(shù)完全確定。μ亦稱分布的位置參數(shù)，σ稱分布的形

狀參數(shù)，σ值越小，曲線越陡，數(shù)據(jù)離散程度越小，σ值越大，曲線越扁平，數(shù)據(jù)的離散程度

越大。2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布2.1質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)分布4．質(zhì)量數(shù)據(jù)的整理（統(tǒng)計方法）來自現(xiàn)場的質(zhì)量數(shù)據(jù)，大多是雜亂無章的，很不規(guī)則，直接用這些數(shù)據(jù)還不能對研究對象作出判斷。因而，要充分發(fā)揮它們的作用，把包含在數(shù)據(jù)中的內(nèi)在規(guī)律揭示出來，還需要按質(zhì)量管理的要求，對它們進行科學(xué)的加工和整理。常用的方法有兩大類：（1）定量方法。統(tǒng)計分析表法、排列圖法、直方圖法和散布圖法及相關(guān)分析法等。（2）定性方法。調(diào)查表法、分層法、水平對比法、流程圖法、親和圖法、頭腦風(fēng)暴法、矩陣圖法、因果分析圖法、樹圖法和對策表法等。2.1質(zhì)量定量分析工具

2.1.2數(shù)據(jù)分布2.1質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖1．直方圖的概念直方圖又稱質(zhì)量分布圖，適用于大量計量數(shù)據(jù)進行整理加工。它通過對樣本中獲得的數(shù)據(jù)進行整理，從而找出數(shù)據(jù)變化規(guī)律，以便對總體質(zhì)量分布狀況進行判斷。直方圖的主要圖形是矩形，矩形的底邊相等，為數(shù)據(jù)區(qū)間；矩形的高為數(shù)據(jù)落入各相應(yīng)區(qū)間的頻數(shù)。2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖2．直方圖的作圖方法（1）收集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)個數(shù)一般在100個左右，至少為50個。理論上講，數(shù)據(jù)越多越好，但因收集數(shù)據(jù)需要耗費時間、人力和費用，所以收集的數(shù)據(jù)很有限。（2）找出最大值

和最小值

，計算極差

。（3）確定數(shù)據(jù)分組數(shù)k，通常分組數(shù)在10組左右。設(shè)數(shù)據(jù)個數(shù)為n，可近似取

。（4）計算組距h。通常取等組距即

。（5）確定各組上、下界。只需要確定第一組下界值，即可根據(jù)組距確定出各組的上、下界取值。確定組界時應(yīng)使數(shù)據(jù)的全體落在所有分組之內(nèi)。（6）統(tǒng)計各組頻數(shù)。統(tǒng)計各組中數(shù)據(jù)的頻數(shù)，一般采用頻數(shù)分布表進行累計。（7）畫直方圖。以組距為底邊，以頻數(shù)為高，畫出一系列矩形，得到直方圖。（8）必要時計算均值和標(biāo)準(zhǔn)差。2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖2．直方圖的作圖方法【例2-1】某零件的長度尺寸要求是

mm，從加工過程中抽取100個零件，測量其長度值如表2-3所示。試畫出直方圖。表2-3測量長度值表2.2質(zhì)量定量分析工具

10.1810.2210.1110.1310.0810.0610.0810.0210.1410.00710.0910.0510.1210.1210.1510.2010.1710.1910.0310.2010.1410.1510.1510.0410.1310.1310.1210.1810.1010.1310.0910.1810.1610.1910.1110.1110.1610.1210.1310.1510.0610.1010.1210.0910.1710.1910.0510.1010.1110.0610.10

9.9810.1410.2010.0810.1510.1710.0710.1410.1610.0410.0910.1210.0110.1110.1610.1010.1010.1310.1410.1610.1210.1010.0310.1810.1110.1910.1210.1710.0910.1410.2510.0910.0710.0810.0710.0610.1210.0710.1110.0510.2110.1310.1110.1010.1110.0910.1410.1410.212.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具10.18102.2.1直方圖2．直方圖的作圖方法解：按照以上作圖方法，在收集到數(shù)據(jù)后，首先找出數(shù)據(jù)的最大值和最小值，分別是，

，極差為

。將數(shù)據(jù)分為10組，組距為

。確定各組的上、下界，并統(tǒng)計各組頻數(shù)，如表2-4所示。表2-4頻數(shù)分布表2.2質(zhì)量定量分析工具

組

號組

界組

中

值頻

數(shù)123456789

109.975～10.00510.005～10.03510.035～10.06510.065～10.09510.095～10.12510.125～10.15510.155～10.18510.185～10.21510.215～10.24510.245～10.275

9.9910.0210.0510.0810.1110.1410.1710.2010.2310.26149162620128312.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具組號組2.2.1直方圖2．直方圖的作圖方法根據(jù)以上頻數(shù)分布表所示，以組距為底邊、頻數(shù)為高，畫出直方圖，如圖2-6所示。圖2-6零件長度直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖3．直方圖的計算機作圖法下面僅以一例來說明直方圖的計算機作圖法?！纠?-2】某工序加工過程中隨機抽取了150件制品，測量得其直徑列于表2-5中，采用Excel或Minitab來制作直方圖。表2-5150件制品直徑記錄表2.2質(zhì)量定量分析工具

5.145.075.204.925.385.135.125.045.145.075.314.965.354.594.995.024.975.215.314.965.055.234.595.054.864.945.184.975.055.235.024.854.794.934.984.944.735.205.024.855.134.975.205.034.755.074.815.055.134.975.015.065.225.175.055.305.055.065.015.065.185.384.834.805.124.635.025.325.185.385.124.994.835.135.115.074.524.885.124.994.644.805.154.664.875.294.774.684.644.805.325.235.185.175.385.175.044.815.325.235.265.265.075.055.045.084.814.915.265.265.034.705.075.305.045.194.985.535.034.705.184.965.314.745.195.095.074.685.184.964.765.134.955.024.914.874.915.374.765.135.104.954.975.244.735.085.145.075.104.952.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具5.145.02.2.1直方圖3．直方圖的計算機作圖法解：（1）用Excel作直方圖首先將數(shù)據(jù)輸入Excel工作表中，然后選擇“工具/數(shù)據(jù)分析”命令，在彈出的對話框中選擇“直方圖”，如圖2-7所示。在彈出的對話框中做如圖2-8所示的設(shè)置。圖2-7選擇直方圖2-8直方圖設(shè)置2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖3．直方圖的計算機作圖法作出的直方圖如圖2-9所示。圖2-9直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖3．直方圖的計算機作圖法（1）用Minitab作直方圖首先將數(shù)據(jù)輸入Minitab工作表中，然后選擇“圖形/直方圖”命令，在彈出的對話框中做如圖2-10所示的設(shè)置后，單擊“確定”按鈕。圖2-10直方圖設(shè)置2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖3．直方圖的計算機作圖法作出的直方圖如圖2-11所示。圖2-11直方圖判斷：根據(jù)直方圖可以看出，該工序加工的制品的質(zhì)量特性值大致服從正態(tài)分布。至于它是否真正服從正態(tài)分布，還要進行正態(tài)分布的定量檢驗，可用的方法有卡方檢驗法、概率圖法等。需要指出的是，若作出的直方圖明顯不服從正態(tài)分布，則沒有必要繼續(xù)進行定量檢驗。2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖3．直方圖的觀察與分析直方圖的形狀代表了質(zhì)量特性的分布狀況。通常狀況下，質(zhì)量分布的標(biāo)準(zhǔn)形狀是正態(tài)分布。若所繪制的直方圖不符合標(biāo)準(zhǔn)分布，則要分析原因，以便采取措施。運用直方圖進行觀察分析時，主要有兩個方面的任務(wù)：①

分析所繪制的直方圖是否符合標(biāo)準(zhǔn)分布；②

把直方圖與質(zhì)量規(guī)格（公差）進行比較，計算過程能力指數(shù)（有關(guān)過程能力指數(shù)的概念和計算，將在第6章介紹）。標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布是中央有一頂峰、左右對稱的形狀，不符合這一特征即為異常。直方圖異常的主要類型包括鋸齒形、孤島型、偏向型、雙峰型、平頂型等，如圖2-12所示。2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖3．直方圖的觀察與分析鋸齒形：圖形呈鋸齒狀，參差不齊。鋸齒型一般是由分組過多或測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等因素造成的。孤島型：在主圖旁邊存在與之相分離的圖形。孤島型一般是由人、機器、材料、方法、環(huán)境等因素發(fā)生突變造成的。偏向型：圖形的頂峰向左或向右偏移。偏向型主要是由習(xí)慣加工、返修或除廢品等因素造成的。雙峰型：圖形上出現(xiàn)兩個頂峰。雙峰型主要是由于數(shù)據(jù)來源于兩個分布，又沒有進行恰當(dāng)分層等因素造成的。平頂型：圖形無突出頂峰。通常是由生產(chǎn)過程中的緩慢變化因素（如道具磨損）影響造成的。2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.1直方圖3．直方圖與公差界限比較理想型：直方圖分布在公差范圍內(nèi)，其中心和公差中心基本重合，且兩邊有余量。這種情況比較理想。一方面，這種情況很少出現(xiàn)不合格品；另一方面，沒有出現(xiàn)大量能力過剩，造成資源浪費。偏向型：直方圖分布在公差范圍內(nèi)，但分布中心和公差中心有較大偏移。在這種情況下，如果過程稍有變化，就可能出現(xiàn)不合格品。重合型：直方圖分布與公差范圍完全重合，兩邊均沒有余地。這種情況很危險，過程下一階段出現(xiàn)不合格品的可能性很大。能力富余型：直方圖的分布在公差范圍內(nèi)，且兩邊有較大的余量。這種情況表明，雖然不會出現(xiàn)不合格品，但能力過剩，造成資源浪費。直方圖不符合公差要求的情形主要有兩種，如圖2-14所示。偏移型：直方圖的分布中心偏移公差中心，一側(cè)超出公差范圍，出現(xiàn)不合格品。發(fā)散型：直方圖的分布范圍大于公差范圍，兩側(cè)均超出公差范圍，出現(xiàn)不合格品。2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.1直方圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖1．排列圖的概念排列圖又稱為主次因素分析圖或帕累托圖，它是一種從影響產(chǎn)品質(zhì)量的許多因素中找出主要因素的有效方法。該圖最早由意大利經(jīng)濟學(xué)家帕累托（Pareto）用于統(tǒng)計財富的分布狀況。后來，人們發(fā)現(xiàn)在許多領(lǐng)域都存在這種規(guī)律，并廣泛用了排列圖進行問題分析。在質(zhì)量管理中，影響產(chǎn)品質(zhì)量的最關(guān)鍵因素往往只有少數(shù)幾項，存在“關(guān)鍵的少數(shù)和次要的多數(shù)”這種規(guī)律。因此，美國質(zhì)量管理學(xué)家朱蘭將排列圖引入到質(zhì)量管理中，以進行質(zhì)量的影響因素分析。排列圖的基本圖形如圖2-15所示。排列圖由兩個縱坐標(biāo)、一個橫坐標(biāo)、若干個直方塊和一條折線組成。左邊的縱坐標(biāo)表示頻數(shù)，如不合格品件數(shù)；右邊的縱坐標(biāo)表示頻率，如不合格頻率；橫坐標(biāo)表示項目（產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素），需要將項目按照其重要程度的大?。◤拇蟮叫。淖蟮接乙来闻帕?。直方塊表示項目，其高度表示項目的頻數(shù)（影響作用的大?。?。折線由各個因素的累計頻率（某個因素的累計頻率是指前面所有因素的累計頻率）連接而成。圖2-15排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具

2.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖2．排列圖的作圖方法（1）確定分析對象。排列圖一般用來分析產(chǎn)品或零件的廢品件數(shù)、噸數(shù)、損失金額、消耗工時及不合格項數(shù)等。（2）確定問題分類的項目?？砂磸U品項目、缺陷項目、零件項目、不同操作者等進行分類。（3）收集整理數(shù)據(jù)。列表匯總每個項目發(fā)生的數(shù)量，即頻數(shù)。項目按發(fā)生的數(shù)量大小，由大到小排列。最后一項是無法進一步細(xì)分或明確劃分的項目統(tǒng)一為“其他”。（4）計算累計頻數(shù)、頻率和累計率。（5）畫排列圖?！纠?-3】用排列圖分析從一個印刷廠電路板生產(chǎn)線收集到的數(shù)據(jù)（見表2-6）。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖2．排列圖的作圖方法表2-6印刷廠電路板生產(chǎn)線缺陷數(shù)據(jù)解：本例研究印刷廠電路板生產(chǎn)線中的缺陷數(shù)據(jù)問題。按排列圖的作圖步驟，首先確定產(chǎn)生缺陷的因素，如表2-6中第1列所示。然后分別計算累計缺陷、頻率和累計頻率，如表2-6中第3～5列所示。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算，可以作出排列圖，如圖2-16所示。圖2-16印刷廠電路板生產(chǎn)缺陷排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具缺

陷缺陷發(fā)生數(shù)累計缺陷頻率/%累計頻率/%裝錯部件部件有問題部件未插牢線路板尺寸不當(dāng)電路問題粘合劑過量標(biāo)錯固定孔其他合計600217146143926414181

2946008179631

1061

1981

2621

2761

29446.416.811.311.17.14.91.11.4100

46.463.174.485.592.697.598.6100

2.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具缺陷缺陷2.2.2排列圖3．排列圖計算機繪圖案例某軟件公司為了了解其軟件質(zhì)量，對其開發(fā)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)進行了一次用戶問卷調(diào)查，發(fā)放問卷200份，實收150份。公司按用戶抱怨的種類進行了統(tǒng)計，其結(jié)果如表2-7所示。請繪制排列圖并進行主因分析。表2-7統(tǒng)計數(shù)據(jù)2.2質(zhì)量定量分析工具抱

怨抱怨數(shù)量頻率/%累計頻率/%使用不方便7750.750.7查詢速度慢3623.774.4某些功能要改進1811.886.2維護響應(yīng)太慢159.996.1穩(wěn)定性差42.798.8外觀不好10.699.4噪聲大10.6100

合計1522.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具抱怨抱怨2.2.2排列圖3．排列圖計算機繪圖案例（1）將數(shù)據(jù)輸入Minitab，如圖2-17所示。（2）選擇“統(tǒng)計/質(zhì)量工具/Pareto圖”命令，如圖2-18所示。

圖2-17數(shù)據(jù)輸入Minitab

圖2-18選擇“Pareto圖”命令2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖3．排列圖計算機繪圖案例（3）彈出如圖2-19所示的對話框。在該對話框中進行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，將標(biāo)簽設(shè)為C1，將頻數(shù)設(shè)為C2，將“超過此百分比后將剩余缺陷合并為一個類別”設(shè)置為95%，這樣對于頻數(shù)很小的累積為5%左右的所有缺陷會自動合并為一個類別，即“其他”。2.2質(zhì)量定量分析工具（4）所繪制的排列圖如圖2-20所示。由圖2-20可以看出，使用不方便的因素約占51%，因此，它是造成客戶抱怨的主要原因，所以要加強這方面的改進。圖2-19Pareto圖參數(shù)設(shè)置圖2-20C1的Pareto圖2.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具（4）所繪制的排2.2.2排列圖4．排列圖的用途（1）確定主要因素、有影響因素和次要因素①

根據(jù)排列圖可以確定質(zhì)量問題的主要因素：累計頻率在0%～80%的若干因素，是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，如圖2-16中裝錯部件、部件有問題、部件未插牢。主要因素的個數(shù)一般為1～2個，最多不超過3個。②

根據(jù)排列圖可以確定質(zhì)量問題的有影響因素：累計頻率在80%～95%的若干因素，其對質(zhì)量有一定影響，稱為有影響因素。③

根據(jù)排列圖可以確定質(zhì)量問題的次要因素：累計頻率在95%～100%的若干因素，其對質(zhì)量僅有輕微影響，稱為次要因素。（2）抓主要因素解決質(zhì)量問題將質(zhì)量問題因素分類以后，重點針對1～2項主要因素進行改進提高，以解決質(zhì)量問題。實踐證明，集中精力將主要因素的影響減少比消滅次要因素更加有效。（3）檢查質(zhì)量改進措施的效果采取改進措施后，為了檢驗其效果，可用排列圖來檢查。若改進后的排列圖中橫坐標(biāo)上因素頻率數(shù)矩形高度有明顯降低，則說明確有效果。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖4．排列圖的優(yōu)點及注意事項（1）排列圖的優(yōu)點主要有：①

主次因素分明，簡單明了，便于在職工中廣泛推廣；②

可以幫助人們在質(zhì)量管理過程中養(yǎng)成用數(shù)據(jù)說話的好習(xí)慣；③

應(yīng)用范圍廣，在企業(yè)管理的各個方面都可以使用，如生產(chǎn)、財務(wù)、庫存等。（2）使用排列圖需要注意以下幾個方面的事項：①

影響因素的分類應(yīng)恰當(dāng)，主要因素不宜過多，否則會影響排列圖的效果。②

主要問題若可以進一步分層，則需要根據(jù)分層類別收集數(shù)據(jù)，再作排列圖，以便找出因素中的子因素（特別是核心因素）。③

若因素較多時，可將最次要的若干因素合并為“其他”項。④

左邊的坐標(biāo)應(yīng)盡可能用數(shù)字表示，以增強可比性。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.2排列圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.3散布圖1．散布圖的概念散布圖又稱為相關(guān)圖，它是用來研究兩個變量之間是否存在相關(guān)關(guān)系的一種圖形。在質(zhì)量問題的原因分析中，常會接觸到各個質(zhì)量因素之間的關(guān)系。這些變量之間的關(guān)系往往不能進行解析描述，不能由一個（或幾個）變量的數(shù)值精確地求出另一個變量的值，稱為非確定性關(guān)系（或相關(guān)關(guān)系）。實際上，兩個變量之間存在兩種關(guān)系，一種是變量之間完全確定的函數(shù)關(guān)系，另外一種就是非確定性的相關(guān)關(guān)系。2．散布圖的作圖方法（1）選定分析對象。分析對象可以是質(zhì)量特性值與影響因素之間的關(guān)系，也可以是質(zhì)量特性值之間的關(guān)系，或者是影響因素之間的關(guān)系。（2）收集數(shù)據(jù)。所研究的兩個變量如果一個為原因，另一個為結(jié)果時，則一般取原因變量為自變量，結(jié)果變量為因變量。通過抽樣檢測得到兩個變量的一組數(shù)據(jù)序列。（3）在坐標(biāo)上畫點。在直角坐標(biāo)系中，把上述對應(yīng)的數(shù)據(jù)組序列以點的形式一一描出。一般來說，橫軸與縱軸的長度單位選取要使兩個變量的散布范圍大致相等，以便分析兩個變量之間的相關(guān)關(guān)系。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.3散布圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.3散布圖3．散布圖的使用（1）確定兩個變量（因素）之間的相關(guān)性。一般地，兩個變量之間的散布圖大致分為六種情形，即強正相關(guān)、強負(fù)相關(guān)、弱正相關(guān)、弱負(fù)相關(guān)、非線性相關(guān)和無關(guān)，如圖2-21所示。2.2質(zhì)量定量分析工具強正相關(guān)：散點集中在一條直線附近，x增大，y隨之線性增大。強負(fù)相關(guān)：散點集中在一條直線附近，x增大，y隨之線性減小。弱正相關(guān)：散點集中在一條直線附近，x增大，y基本上隨之線性增大。弱負(fù)相關(guān)：散點集中在一條直線附近，x增大，y基本上隨之線性減小。非線性相關(guān)：散點在一條曲線附近。無關(guān)：散點非常分散，x和y兩個變量之間沒有任何明顯的相關(guān)關(guān)系。2.2.3散布圖2.2質(zhì)量定量分析工具強正相關(guān)：散點集2.2.3散布圖3．散布圖的使用（2）進行變量控制。通過分析各變量之間的相互關(guān)系，確定出各變量之間的關(guān)聯(lián)性類型及其強弱。當(dāng)兩個變量之間的關(guān)聯(lián)性很強時，可以通過對容易控制（操作簡單、成本低）的變量的控制達到對難控制（操作復(fù)雜、成本高）的變量的間接控制。（3）計算相關(guān)系數(shù)。散布圖只能幫助人們定性地分析兩個變量之間的相關(guān)關(guān)系。如果需要更準(zhǔn)確地進行相關(guān)判斷，需要計算相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)用r表示，其計算公式為：（2-4）相關(guān)系數(shù)

，r>0是正相關(guān)，r<0是負(fù)相關(guān)。r越接近

1，相關(guān)關(guān)系越強；r越接近0，越趨于無關(guān)。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.3散布圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.3散布圖3．散布圖的使用【例2-4】在研究鋼絲含碳量與電阻率的關(guān)系時，得到如表2-8所示的一組實驗數(shù)據(jù)，試確定兩者之間的關(guān)系。表2-8鋼絲含碳量與電阻率關(guān)系數(shù)據(jù)解：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可作出散布圖如圖2-22所示。從圖2-22可以看出，鋼絲的含碳量與電阻率之間存在非常明顯的正向相關(guān)關(guān)系。因此，可以定性地確定兩者強正相關(guān)。計算兩個變量之間的相關(guān)系數(shù)：計算相關(guān)系數(shù)為：2.2質(zhì)量定量分析工具含碳量x/%0.100.300.400.550.700.800.95電阻率y/6.327.588.018.559.5210.03

10.96

圖2-22鋼絲含碳量與電阻率散布圖2.2.3散布圖2.2質(zhì)量定量分析工具含碳量x/%0.2.2.3散布圖4．散布圖的計算機繪制表2-9列出了添加劑的重量和產(chǎn)出率的數(shù)據(jù)，請根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出散布圖并進行分析。表2-9數(shù)據(jù)表2.2質(zhì)量定量分析工具批

號添加劑A/g產(chǎn)出率/%批

號添加劑A/g產(chǎn)出率/%

18.788.7168.489.4

29.291.1178.286.4

38.691.2189.292.2

49.289.5198.790.9

58.789.6209.490.5

68.789.2218.789.6

78.587.7228.388.1

89.288.5238.990.8

98.586.6248.988.6108.389.6259.392.8118.688.9268.787.2128.988.4279.192.5138.887.4288.791.2148.487.4298.888.2158.889.1308.990.42.2.3散布圖2.2質(zhì)量定量分析工具批號添加2.2.3散布圖4．散布圖的計算機繪制2.2質(zhì)量定量分析工具

圖2-23數(shù)據(jù)輸入Minitab

圖2-24選擇散點圖類型圖2-25散布圖（1）將數(shù)據(jù)輸入Minitab，如圖2-23所示。（2）選擇“圖形/散點圖”命令。（3）在彈出的對話框中選擇第三項（即“包含回歸”項），如圖2-24所示。（4）繪出的散布圖如圖2-25所示。（5）相關(guān)性檢驗?？蛇M一步利用Minitab或Excel軟件計算得相關(guān)系數(shù)r=0.58，當(dāng)給定α=0.01的情況下，可查r檢驗表得rα(30-2)=0.463，因0.58>0.463，所以可以認(rèn)為添加劑量與產(chǎn)出率之間存在弱正相關(guān)關(guān)系，其可信度為99%（α=0.01，所以可信度為99%）。需要指出的是，當(dāng)計算得到的相關(guān)系數(shù)較大時（接近1），可進一步進行回歸分析，以便確定因素之間的定量關(guān)系。2.2.3散布圖2.2質(zhì)量定量分析工具

圖2-232.2.3散布圖5．繪制散布圖注意事項在同時分析各種因素對某一質(zhì)量指標(biāo)的作用關(guān)系時，或某一質(zhì)量現(xiàn)狀的引發(fā)因素包含多種因素時，應(yīng)盡可能將質(zhì)量數(shù)據(jù)按照各種可能因素類型進行分層，從而提煉出更準(zhǔn)確的內(nèi)在聯(lián)系。另外，對于圖中出現(xiàn)明顯偏離群體的點，要查明原因。對于被確定為異常的點應(yīng)刪除。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.3散布圖2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.4

調(diào)查表調(diào)查表又稱為檢查表，它是一種用于記錄、收集和積累數(shù)據(jù)的規(guī)范化表格。檢查表是將產(chǎn)品質(zhì)量可能出現(xiàn)的情況及其分類預(yù)先列成表格，檢查時只需在表中的相應(yīng)位置填寫數(shù)字和符號即可，便于分類統(tǒng)計。檢查表可以用于數(shù)據(jù)整理和粗略原因分析。常用的檢查表有缺陷位置檢查表、不良項目檢查表和頻數(shù)分布檢查表等。1．缺陷位置檢查表缺陷位置檢查表是將產(chǎn)品、零件的形狀畫在圖紙上，將實物的缺陷按分布位置相應(yīng)記在圖形上進行統(tǒng)計。該表能夠比較直觀地找出缺陷集中的區(qū)域，從而掌握缺陷發(fā)生的規(guī)律，以便采取對策。使用缺陷位置檢查表時，可以根據(jù)具體情況在草圖上進行劃區(qū)，分層研究和對比分析。如果不畫產(chǎn)品外形圖，也可以用文字來描述缺陷發(fā)生的頻率。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.4調(diào)查表2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.4

調(diào)查表1．缺陷位置檢查表缺陷位置檢查表如表2-10所示。表2-10缺陷位置檢查表2.2質(zhì)量定量分析工具型號生產(chǎn)班組生產(chǎn)日期工序檢察員檢查日期檢查部位外表檢查目的噴漆缺陷送檢件數(shù)100件標(biāo)記符號色斑·流漆☆塵?！?.2.4調(diào)查表2.2質(zhì)量定量分析工具型號生產(chǎn)班組生2.2.4

調(diào)查表2．不良項目檢查表不良品是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的不合格品和缺陷品，包括廢品、返修品、退賠品。不良項目檢查表就是將不良品按照原因進行分類，統(tǒng)計在表中。不良項目檢查表如表2-11所示。表2-11不良項目檢查表（頻數(shù)分布檢查表）2.2質(zhì)量定量分析工具型號生產(chǎn)班組生產(chǎn)日期工序檢查員檢查日期生產(chǎn)批號檢查總數(shù)250檢查方式全數(shù)檢查不良項目檢查記錄小計裝錯部件部件有問題部件未插牢線路板尺寸不當(dāng)電路問題粘合劑過量其他正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正45253520151015總計1652.2.4調(diào)查表2.2質(zhì)量定量分析工具型號生產(chǎn)班組生2.2.4

調(diào)查表2．頻數(shù)分布檢查表頻數(shù)分布檢查表是作排列圖或直方圖時需要采用的一種統(tǒng)計表格。運用頻數(shù)分布檢查表可以在收集數(shù)據(jù)的同時，直接進行數(shù)據(jù)分組和統(tǒng)計頻數(shù)。每得到一個數(shù)據(jù)，直接在相應(yīng)組

內(nèi)畫上一個符號，數(shù)據(jù)收集完畢時，頻數(shù)分布狀況就已經(jīng)清楚地掌握了。頻數(shù)分布檢查表如表2-11所示。頻數(shù)分布檢查表形式多種多樣，廣泛應(yīng)用于質(zhì)量管理的各個方面。2.2.4

控制圖控制圖是用來對過程進行預(yù)防性控制的統(tǒng)計工具，由于該工具比較復(fù)雜且系統(tǒng)化，故將在第3章重點詳述。2.2質(zhì)量定量分析工具2.2.4調(diào)查表2.2質(zhì)量定量分析工具2.3.1因果圖1．因果圖的概念因果圖，又稱特性因素圖或魚刺圖，是用以表示質(zhì)量特性與有關(guān)質(zhì)量因素之間的關(guān)系圖。該圖由日本質(zhì)量管理專家石川馨于1943年提出，也稱石川圖。因果圖由質(zhì)量問題和影響因素兩部分組成，如圖2-26所示。圖中主干箭頭指的是質(zhì)量問題，主干上的大枝表示主要原因，中枝、小枝、細(xì)枝表示原因的依次展開。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-26因果圖2.3.1因果圖2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-26因2.3.1因果圖2．因果圖的作圖方法（1）確定待分析的質(zhì)量問題，將其寫在圖右側(cè)的方框內(nèi)，畫出主干，箭頭指向右端。（2）確定該問題中影響質(zhì)量的原因的分類方法。一般對于工序質(zhì)量問題，常按其影響因

素，即人、設(shè)備、原材料、方法、環(huán)境等進行分類，簡稱為4M1E。對應(yīng)每一類原因畫出大枝，箭頭方向從左到右斜指向主干，并在箭頭尾端寫上原因分類項目。（3）將各分類項目分別展開，每個大枝上分出若干中枝（表示各項目中造成質(zhì)量問題的一個原因）。中枝平行于主干箭頭，指向大枝。（4）將中枝進一步展開成小枝。小枝是造成中枝的原因，依次展開，直至細(xì)到能采取措施為止。（5）找出主要原因，畫上方框作為質(zhì)量改進的重點。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.1因果圖2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.1因果圖2．因果圖的作圖方法【例2-5】某種變速箱經(jīng)常出現(xiàn)漏油問題，有必要對漏油原因進行分析。解：采用4M1E方法分析漏油原因，并將主要因素進行分解，得到如圖2-27所示的因果圖。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-27變速箱漏油因果圖2.3.1因果圖2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-27變2.3.1因果圖3．因果圖的計算機繪制（Minitab）以圖2-28為例，說明如何用Minitab繪制因果圖。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-28某產(chǎn)品質(zhì)量問題的原因分析2.3.1因果圖2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-28某2.3.1因果圖3．因果圖的計算機繪制（Minitab）2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-29輸入數(shù)據(jù)圖2-30選擇因果圖圖2-32設(shè)置子因圖2-31設(shè)置主因（1）將各原因輸入Minitab，如圖2-29所示。輸入時注意各原因所在的層次，同一層次的原因放在同一列中。（2）選擇“統(tǒng)計/質(zhì)量工具/因果”命令，如圖2-30所示。（3）在彈出的對話框中設(shè)置主因（人、機、料、法、環(huán)、測），如圖2-31所示。系統(tǒng)默認(rèn)的只有人、機、料、法、環(huán)、測六個主因，可根據(jù)需要對標(biāo)簽進行增加、刪除和修改。（4）子因設(shè)置。單擊含有子因的主因，設(shè)置其子因，如圖2-32所示。2.3.1因果圖2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-29輸2.3.1因果圖3．因果圖的計算機繪制（Minitab）（5）所有主因的子因設(shè)置完畢后，一直單擊“確定”按鈕生成因果圖，如圖2-33所示。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-33因果分析圖2.3.1因果圖2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-33因2.3.1因果圖4．繪制因果圖注意事項（1）分析大原因時，主要采取4M1E的方法。但在實際使用時，應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)增減項目，不限于4M1E。（2）最后細(xì)分出來的原因應(yīng)是具體的，便于采取措施。（3）發(fā)揚民主、集思廣益、暢所欲言。一般以開展質(zhì)量分析會的形式，對原因進行分析，力求分析結(jié)果無遺漏。（4）如果主要原因不是特別明顯，可以用排列圖等方法來確定其主要原因。（5）針對主要原因可列出措施表，以便解決問題。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.1因果圖2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.2分層法在進行質(zhì)量因素分析時，有時來自多方面的因素交錯在一起，使得數(shù)據(jù)雜亂無章，無法直接得出分析結(jié)果，因此需要一種統(tǒng)計工具把錯綜復(fù)雜的多種因素分開。分層法就是這樣一種數(shù)據(jù)分析和整理的基本方法，它是將收集來的數(shù)據(jù)按來源、性質(zhì)等加以分類，將性質(zhì)相同、在同一條件下的數(shù)據(jù)歸在一起，從而將總體分為若干層次，分別加以研究。如圖2-34中，我們原來很難發(fā)現(xiàn)點分布的規(guī)律，但進行分層后，就可以發(fā)現(xiàn)在甲因素下，兩變量之間呈弱正相關(guān)；在乙因素下，兩變量之間呈弱負(fù)相關(guān)。分層法通常與其他質(zhì)量管理的統(tǒng)計方法聯(lián)合使用，形成分層排列圖、分層散布圖等。在分層方法上，可以根據(jù)實際情況按操作人員、使用設(shè)備、工作時間、使用原材料、工藝方法或按工作環(huán)境等分層。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-34分層法2.3.2分層法2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-34分2.3.2分層法【例2-6】某企業(yè)有一條印刷電路板生產(chǎn)線，最近發(fā)現(xiàn)印刷電路板的質(zhì)量問題比較嚴(yán)重，許多印刷電路板存在著各種缺陷。該生產(chǎn)線采用全天24小時三班輪換制工作。為分析質(zhì)量問題，現(xiàn)收集的數(shù)據(jù)如表2-12中缺陷發(fā)生總數(shù)一列所示。試用分層法加以分析。2.3質(zhì)量定性分析工具表2-12印刷電路板生產(chǎn)線缺陷發(fā)生數(shù)缺

陷缺陷發(fā)生總數(shù)早班缺陷發(fā)生數(shù)晚班缺陷發(fā)生數(shù)夜班缺陷發(fā)生數(shù)裝錯部件部件有問題部件未插牢線路板尺寸不當(dāng)電路問題粘合劑過量標(biāo)錯固定孔其他合計600217146143926414181

294289625343210262332164548803123554533567673292931776082.3.2分層法2.3質(zhì)量定性分析工具表2-12印2.3.2分層法解：電路板是分三班生產(chǎn)的，為分析電路板缺陷是否受不同班次的影響，可以對電路板進行分層統(tǒng)計，得到如表2-12所示的各班缺陷發(fā)生數(shù)?？梢愿鶕?jù)這些數(shù)據(jù)作出分層排列圖，如圖2-35所示。2.3質(zhì)量定性分析工具(a)早班從各班的缺陷數(shù)排列圖中可以看出：各班的缺陷總數(shù)有較大差異，早班最少，夜班最多；各班的主要缺陷項目各有差異，早班主要是部件有問題，晚班和夜班主要是裝錯部件。通過分層排列圖認(rèn)識到各班生產(chǎn)質(zhì)量的差異后，還可以進一步尋找產(chǎn)生這種差異的原因，從而采取措施加以解決。(b)晚班(c)夜班2.3.2分層法2.3質(zhì)量定性分析工具(a)早班從各班2.3.3系統(tǒng)圖法系統(tǒng)圖能將事物或現(xiàn)象分解成樹枝狀，故又稱樹型圖或樹圖。1．系統(tǒng)圖的含義及理解圖示化理解：在計劃與決策過程中，為了達到某種目的或解決某一質(zhì)量問題，就需要選擇和考慮采取某一種手段或措施；而為了采取這一手段或措施，又需要考慮它下一級的相應(yīng)手段或措施（參見圖2-36）。這樣，上一級手段成為下一級手段的行動目的。如此把要達到的目的和所需的手段按順序?qū)訉诱归_，直到可以采取措施為止，并繪制成系統(tǒng)圖，就能對問題有一個全面的認(rèn)識，然后從圖形中找出問題的重點，提出實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的最理想途徑。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-36系統(tǒng)圖示例2.3.3系統(tǒng)圖法2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-362.3.3系統(tǒng)圖法2．系統(tǒng)圖的分類在系統(tǒng)圖法中，所用的系統(tǒng)圖大體上可以分為兩大類：①

把以組成事項的展開作為目的的手段加以系統(tǒng)地展開，并繪制成圖，稱為“構(gòu)成因素展開型”；②

把為了解決問題和達到目的、目標(biāo)的手段和措施加以系統(tǒng)地展開，并繪制成圖，稱為“措施展開型”。3．系統(tǒng)圖的主要用途（1）對新產(chǎn)品研制過程中設(shè)計質(zhì)量的展開。（2）制定質(zhì)量保證計劃、健全質(zhì)量管理體系，對質(zhì)量保證活動進行展開。（3）與因果圖結(jié)合使用。（4）對目標(biāo)、方針、實施事項的展開。（5）明確部門職能、管理職能，探求提高效率的方法。（6）對解決企業(yè)有關(guān)質(zhì)量、成本、交貨期等問題的創(chuàng)意進行展開。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.3系統(tǒng)圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.3系統(tǒng)圖法4．繪制系統(tǒng)圖的一般步驟（1）確定具體的目的或目標(biāo)或問題。要把應(yīng)用系統(tǒng)圖最終要達到的目的或目標(biāo)或所要解決的質(zhì)量問題，明確地記錄在卡片上。（2）提出手段和措施。為了達到預(yù)定的目的、目標(biāo)或解決問題，必須召開會議，集思廣益，提出必要的手段、措施，并依次記錄下來。（3）進行評價。要對提出的手段、措施一一進行評價，每項手段、措施是否適當(dāng)、可行或是否需要經(jīng)過調(diào)查才能確認(rèn)。（4）繪制手段、措施的卡片。把經(jīng)過評價后提出的手段、措施，用通俗易懂的語言寫在一張張卡片上。（5）使目標(biāo)/問題、手段/措施系統(tǒng)化，即制成互相聯(lián)結(jié)、順序排列的目標(biāo)——手段的系統(tǒng)圖。（6）確認(rèn)目標(biāo)能否充分地實現(xiàn)或問題能否被有效地解決。（7）制定實施計劃。根據(jù)上述方案，制定實施計劃。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.3系統(tǒng)圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.3系統(tǒng)圖法5．系統(tǒng)圖法應(yīng)用實例圖2-37所示為措施展開型系統(tǒng)圖。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-37系統(tǒng)圖應(yīng)用示例圖注：“○”標(biāo)記措施可以實施；“△”標(biāo)記措施需經(jīng)過討論方可決定是否可以實施；“×”標(biāo)記措施因難度大或其他原因不可實施。2.3.3系統(tǒng)圖法2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-372.3.3系統(tǒng)圖法5．系統(tǒng)圖法應(yīng)用實例某公司是從事書籍裝訂布生產(chǎn)的專業(yè)廠家，但在作業(yè)時，按布幅方向發(fā)生斷裂的不合格品每月平均有59件之多。而一旦發(fā)生不合格品，與其相關(guān)的作業(yè)就必須停機，每一件不合格品就會造成80～90m的產(chǎn)品報廢。于是，可以將“把因斷裂而造成的損失降低到最小”設(shè)定為目標(biāo)，進而分解為“不斷裂”和“減少因斷裂而產(chǎn)生的損失”兩個目標(biāo)，根據(jù)各種不同的情況，以頭腦風(fēng)暴法形成對策，在評價對策的基礎(chǔ)上，作成系統(tǒng)圖。對末端對策進行詳細(xì)評價，確定了具體的實施事項，并逐一實施。結(jié)果，該對策實施后6個月，平均每月的損失減少了13.2件，而每件產(chǎn)品的損失也只有35～45m，是原來的一半。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.3系統(tǒng)圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.4過程決策程序圖法任何活動都是在計劃的指導(dǎo)下進行的，在制定計劃時就必須考慮未來情況的變化，實現(xiàn)制定多種方案，以使事態(tài)向理想的方向發(fā)展。保證和提高質(zhì)量的質(zhì)量管理活動也不例外，為了達到預(yù)定的目標(biāo)和解決問題，事先進行必要的計劃或設(shè)計，預(yù)測可能出現(xiàn)的問題，并分別確定每種情況下的對策或處理程序，以便把事物引向正確的結(jié)果。解決這一問題的有效方法就是運籌學(xué)中的過程決策程序圖法（ProcessDecisionProgramChart，PDPC）。1．系統(tǒng)圖法應(yīng)用實例PDPC法是為了完成某個任務(wù)或達到某個目標(biāo)，在制定行動計劃或進行方案設(shè)計時，預(yù)測可能出現(xiàn)的障礙和結(jié)果，并提出相應(yīng)的多種應(yīng)變計劃的一種方法。這樣在計劃執(zhí)行過程中遇到不利情況時，仍能按第二、第三或其他計劃方案進行，以便達到預(yù)定的計劃目標(biāo)。其圖解如

圖2-38所示。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-38PDPC法的概念圖2.3.4過程決策程序圖法2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-2.3.4過程決策程序圖法2．

PDPC法的特征（1）PDPC法是一種動態(tài)展開方法。PDPC圖不是一成不變的，而是根據(jù)具體情況，每隔一段時間修訂一次的動態(tài)方法，因為未來時間發(fā)生的問題往往具有不確定性，這樣在制定計劃時，不可能也沒必要將所有可能發(fā)生的問題全部考慮進去，而是在實施時，隨著工作的進展，原來沒有考慮的因素、問題會逐漸暴露出來，或原來沒有想到的辦法、方案逐步形成。這樣根據(jù)新的問題、新的情況再重新考慮新的措施，增加新的方案或活動。（2）PDPC法兼有預(yù)見性和隨機應(yīng)變性。它是以事件或現(xiàn)象為中心，掌握系統(tǒng)的輸入和輸出的關(guān)系。故可較為準(zhǔn)確地提出可能導(dǎo)致的“不良狀態(tài)”，找到其發(fā)生的原因，事先予以消除，而且它所采取的是沿既定方向發(fā)展的方式，便于指出意料之外的重要問題。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.4過程決策程序圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.4過程決策程序圖法2．

PDPC法的作圖程序（1）首先確定課題，然后召集有關(guān)人員討論問題的所在。（2）從討論中提出實施過程中各種可能出現(xiàn)的問題，并一一記錄下來。（3）確定每一個問題的對策或具體方案。對提出的手段和措施，要列舉出預(yù)測的結(jié)果，以及提出的措施方案行不通，或難以實施時，應(yīng)采取的措施和方案。（4）把方案按照其緊迫程度、難易情況、可能性、工時、費用等分類，確定各方案的優(yōu)先程序及有關(guān)途徑，用箭頭向理想狀態(tài)連接。特別是對當(dāng)前要著手進行的方案、措施，應(yīng)根據(jù)預(yù)測的結(jié)果，明確首先應(yīng)該做什么。（5）在實施過程中，根據(jù)情況研究修正路線。（6）落實實施負(fù)責(zé)人及實施期限。（7）在實施過程中收集信息，隨時修正。按繪制的PDPC法進行實施，在實施過程中可能會出現(xiàn)新的情況和問題，需要定期召開有關(guān)人員會議，檢查PDPC圖的執(zhí)行情況，并按照新的情況和問題重新修改PDPC圖。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.4過程決策程序圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.5矩陣圖法1．矩陣圖的概念矩陣圖法是一種利用多維思考去逐步明確問題的方法。在分析質(zhì)量問題的原因、整理用戶需求、分析質(zhì)量目標(biāo)時，將問題、用戶需求、質(zhì)量目標(biāo)等（設(shè)為L）放在矩陣圖的左邊，將問題的原因、用戶的需求轉(zhuǎn)化來的質(zhì)量目標(biāo)或針對質(zhì)量目標(biāo)提出的質(zhì)量措施等（設(shè)為R）列在矩陣圖的上方，用不同的符號表示它們之間關(guān)系的強弱，如圖2-39所示。通過在交點處給出行與列對應(yīng)要素的關(guān)系及關(guān)系程度，可以從二元關(guān)系中探討問題所在和問題的形態(tài)，并得到解決問題的設(shè)想。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-39矩形圖的概念圖在尋求解決問題的手段或途徑時，若目的（或結(jié)果）能夠展開為一元線性手段（或原因），則可用系統(tǒng)圖法；但若有兩種或兩種以上的目的（或結(jié)果）時則用矩陣圖法較為合理。2.3.5矩陣圖法2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-392.3.5矩陣圖法2．矩陣圖的分類矩陣圖按形式可分為L型、T型、X型和Y型。（1）L型矩陣圖是一種最基本的矩陣圖，它是把若干成對的事項（目的——手段、結(jié)果——原因）用行和列排列的二元表格形式表示的矩陣圖，如圖2-40（a）所示。

（2）T型矩陣圖是由C因素和B因素組成的L型矩陣圖和由C因素和A因素組成的L型矩陣圖組合在一起的矩陣圖，如圖2-40（b）所示。即表示C類因素分別與B類因素和A類因素相對應(yīng)的矩陣圖。

（3）X型矩陣圖是由A因素、B因素和C因素組成的T型矩陣圖與B因素、C因素和D因素組成的矩陣圖組合在一起的矩陣圖。亦即由A因素和C因素、C因素和B因素、B因素和D因素、D因素和A因素組成的四個L型矩陣圖組合在一起的矩陣圖。即表示A和C、D，B和C、D，D和A、B及C和A、B四對因素分別對應(yīng)的矩陣圖，如圖2-40（c）所示。（4）Y型矩陣圖是由A因素和B因素、B因素和C因素、C因素和A因素組成的三個L型矩陣圖組合在一起的矩陣圖，如圖2-40（d）所示，即表示A和B、B和C、C和A三對因素分別對應(yīng)的矩陣圖。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.5矩陣圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.5矩陣圖法2．矩陣圖的分類2.3質(zhì)量定性分析工具（a）L型矩陣圖因素Y因素X因素Y1因素Y2因素Y3因素Y4因素X1因素X2因素X3因素X4因素X5因素X6因素X7因素A4因素A3因素A2因素A1因素A0因素A因素C因素B因素C0因素C1因素C2因素B0因素B1因素B2因素B3因素B4因素A5因素A4因素A3因素A2因素A1因素A0因素C5因素C4因素C3因素C2因素C1因素C0因素A因素C

因素D因素B因素D0因素D1因素D2因素D3因素D4因素D5因素B0因素B1因素B2因素B3因素B4因素B5（c）

X型矩陣圖（d）

Y型矩陣圖（b）T型矩陣圖2.3.5矩陣圖法2.3質(zhì)量定性分析工具（a）L型矩陣2.3.5矩陣圖法3．矩陣圖的用途矩陣圖在質(zhì)量管理中的應(yīng)用主要有以下幾個方面：（1）確定系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)、改進的著眼點。（2）與質(zhì)量功能展開（QFD）結(jié)合運用于產(chǎn)品的質(zhì)量展開及其他展開。（3）系統(tǒng)地核實產(chǎn)品的質(zhì)量與各項操作乃至管理活動的關(guān)系，便于全面地對工作質(zhì)量進行管理。（4）探求生產(chǎn)工序產(chǎn)生不合格品的范圍，分析不合格現(xiàn)象——原因分析——工序（發(fā)生

源）之間的關(guān)系。（5）明確一系列項目與相關(guān)技術(shù)之間的關(guān)系。（6）進行市場與產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)性分析，制定市場產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略等。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.5矩陣圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.6親和圖法1．KJ法的含義KJ法是對未來的問題、未知的問題、無經(jīng)驗領(lǐng)域的問題的有關(guān)事實、意見、構(gòu)思等語言資料收集起來，利用其相互內(nèi)在的思想聯(lián)系（所以又稱親和性，Affinity）加以整理歸類，從復(fù)雜的現(xiàn)象中整理出思路，以便抓住實質(zhì)，找出解決問題的一種方法。親和圖法適合解決那些需要時間、慢慢解決、不容易解決而非解決不可的問題，不適用于簡單的、需要迅速解決的問題。2．KJ法的用途（1）用于認(rèn)識事物。（2）用于形成構(gòu)思。（3）用于打破現(xiàn)狀。（4）用于徹底更新。（5）用于籌劃組織工作。（6）用于徹底地貫徹方針。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.6親和圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.6親和圖法3．KJ法的作圖程序（1）確定課題。一般選擇下列范圍的題目：①

澄清事實。②

形成構(gòu)思。③

變革現(xiàn)狀。④

創(chuàng)立新體系。⑤

籌劃組織方法的課題。⑥

貫徹方針方面的課題等。（2）收集語言文字資料。語言文字資料的收集方法及資料的形式隨KJ法的用途與目的不同而異（見表2-13）。2.3質(zhì)量定性分析工具目

的資料收集方法資料形式直接觀

察法文獻調(diào)查法面談閱讀法頭腦風(fēng)

暴法回憶法內(nèi)省法實事資料意見資料設(shè)想資料

認(rèn)清事物●〇〇〇◎×●××歸納思想●◎●◎◎●◎●●打破常規(guī)●◎◎●●●●◎●參與計劃×××●◎◎〇●〇貫徹方針×××●◎◎〇●◎說明：●常用，◎使用，〇不常使用，×不用。表2-13語言文字資料收集方法及形式的選擇2.3.6親和圖法2.3質(zhì)量定性分析工具目的資2.3.6親和圖法3．KJ法的作圖程序（3）語言資料卡片化。收集到的語言資料按內(nèi)容逐個分類，并分別用獨立的意義、確切的詞匯和短語扼要地綜合制成卡片。（4）匯合卡片。將所有卡片匯合在一起，把內(nèi)容相近的歸在一類，并按順序排列且進行編號。（5）作標(biāo)題卡。同一類卡片放在一起，經(jīng)編號后集中，并將該類的本質(zhì)內(nèi)容用簡單語言歸納出來，且記錄在一張卡片上，從而制定標(biāo)題卡。（6）作圖。無法歸類的卡片為孤立卡片，自成一組。把最終匯集好的卡片，按照比較容易尋找的相應(yīng)位置進行展開排列，并按照既定的位置，把卡片貼在紙上，用適當(dāng)?shù)挠浱柟串嫵銎湎嗷リP(guān)系。（7）口頭發(fā)表。按照已勾畫出的圖的內(nèi)容進行講解，說明卡片的內(nèi)容和自己的理解。（8）寫調(diào)查報告。即按照構(gòu)思的內(nèi)容寫成文章。2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.6親和圖法2.3質(zhì)量定性分析工具2.3.7樹圖法如圖2-41所示，用樹圖法可以清晰地標(biāo)示出各層次之間的關(guān)系，以便順利地找到解決問題的途徑。2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-41樹圖法案例2.3.7樹圖法2.3質(zhì)量定性分析工具圖2-41樹2.3.8關(guān)聯(lián)圖法1．關(guān)聯(lián)圖的概念關(guān)聯(lián)圖是將質(zhì)量問題及其主要影響因素的因果關(guān)系用箭頭連接起來，從而揭示出問題的本質(zhì)，找出主要因素的