品管七大工具

品管七大工具品質(zhì)治理七大工具應用概述表示事物特點在質(zhì)量治理活動中收集到的數(shù)據(jù)大都表現(xiàn)為雜亂無章的，這就需要運用統(tǒng)計方法運算其特點值，以顯示出事物的規(guī)律性。如平均值、中位數(shù)、標準偏差、方差、極差等。比較兩事物的差異在質(zhì)量治理活動中，實施質(zhì)量改進或應用新材料、新工藝，均需要判定所取得的結(jié)果同改進前的狀態(tài)有無明顯差異，這就需要用到假設檢驗、明顯性檢驗、方差分析和水平對比法等。分析阻礙事物變化的因素為了對癥下藥，有效地解決質(zhì)量咨詢題，在質(zhì)量治理活動中能夠應用各種方法，分析阻礙事物變化的各種緣故。如因果圖、調(diào)查表、散布圖、排列圖、分層法、樹圖、方差分析等等。分析事物之間的相互關系在質(zhì)量治理活動中，常常遇到兩個甚至兩個以上的變量之間盡管沒有確定的函數(shù)關系，但往往存在著一定的有關關系。運用統(tǒng)計方法確定這種關系的性質(zhì)和程度，關于質(zhì)量活動的有效性就顯得十分重要。那個地點就可利用散布圖、實驗設計法、排列圖、樹圖、頭腦風暴法等。研究取樣和試驗方法，確定合理的試驗方案用于這方面和統(tǒng)計技術有：抽樣方法、抽樣檢驗、實驗設計、可靠性試驗等。發(fā)覺質(zhì)量咨詢題，分析和把握質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布狀況和動態(tài)變化用于這方面的統(tǒng)計技術有：頻數(shù)直方圖、操縱圖、散布圖、排列圖等。描述質(zhì)量形成過程用于這方面的統(tǒng)計技術有流程圖、操縱圖等。產(chǎn)品質(zhì)量波動1、正常波動正常波動是由隨機緣故引起的產(chǎn)品質(zhì)量波動。這些隨機因素在生產(chǎn)過程中大量存在，對產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)常發(fā)生阻礙，但它所造成的質(zhì)量特性值波動往往比較小。一樣情形下這些質(zhì)量波動在生產(chǎn)過程中是承諾存在的，因此稱為正常波動。2、專門波動專門波動是由系統(tǒng)緣故引起的產(chǎn)品質(zhì)量波動。這些系統(tǒng)因素在生產(chǎn)過程中并不大量存在，對產(chǎn)品質(zhì)量也不經(jīng)常發(fā)生阻礙，一旦存在，它對產(chǎn)品質(zhì)量的阻礙就比較明顯。一樣講來在生產(chǎn)過程中是不承諾存在的。質(zhì)量治理的一項重要工作，確實是要找出產(chǎn)品質(zhì)量波動規(guī)律，把正常波動操縱在合理范疇內(nèi)，排除系統(tǒng)緣故引起的專門波動。專家的話專家的話七大工具用途調(diào)查表：收集數(shù)據(jù)分層法：數(shù)據(jù)項目的設置排列圖：看咨詢題的分布情形,找出要緊因素。因果圖：理清思路，查找緣故。散布圖：兩個因素之間的關系。直方圖：看咨詢題的分別情形，發(fā)覺專門情形存在。操縱圖：穩(wěn)固與否?？谠E查檢集數(shù)據(jù)層別作解析排列抓重點魚骨追緣故散布看有關直方顯分布管制找專門一、調(diào)查表調(diào)查表是為了調(diào)查客觀事物、產(chǎn)品和工作質(zhì)量，或為了分層收集數(shù)據(jù)而設計的圖表。即把產(chǎn)品可能顯現(xiàn)的情形及分類預先列成調(diào)查表，則檢查產(chǎn)品時只需在相應分類中進行統(tǒng)計。1、不良項目調(diào)查表質(zhì)量治理中“良”與“不良”，是有關于標準、規(guī)格、公差而言的。一個零件和產(chǎn)品不符合標準、規(guī)格、公差的質(zhì)量項目叫不良項目，也稱不合格項目。缺陷調(diào)查表如1-1表。2、缺陷位置調(diào)查表大多是畫成產(chǎn)品外形圖、展開圖，然后在其上對缺陷位置的分布進行調(diào)查。缺陷位置調(diào)查表宜與措施相聯(lián)系，能充分反映缺陷發(fā)生的位置，便于研究缺陷什么原因集中在那兒，有助于進一步觀看、探討發(fā)生的緣故。除產(chǎn)品外形圖，用語言或文字描述缺陷發(fā)生的頻數(shù)也是能夠的，如表1-2所示。3、頻數(shù)調(diào)查表為了做直方圖而需通過收集數(shù)據(jù)、分組、統(tǒng)計頻數(shù)、運算、繪圖等步驟。如果運用頻數(shù)調(diào)查表，那就在收集數(shù)據(jù)的同時，直截了當進行分解和統(tǒng)計頻數(shù)。每得到一個數(shù)據(jù)，就在頻數(shù)調(diào)查表上相應的組內(nèi)作一個符號，測量和收集數(shù)據(jù)完畢，頻數(shù)分布表也隨之作出，便能迅速的得到直方圖的草圖。目前，調(diào)查表廣泛應用于各行各業(yè)，調(diào)查表的形式也多種多樣。為了能夠獲得良好的成效、可比性、全面性和準確性，調(diào)查表格設計應：簡單明了，突出重點；應填寫方便，符號好記；調(diào)查、加工和檢查的程序與調(diào)查表填寫次序應差不多一致；填寫好的調(diào)查表要定時、準時更換并儲存；數(shù)據(jù)要便于加工整理，分析整理后及時反饋。專家的話專家的話二、分層法分層確實是把所收集的數(shù)據(jù)進行合理的分類，把性質(zhì)相同、在同一生產(chǎn)條件下收集的數(shù)據(jù)歸在一起，把劃分的組叫做“層”，通過數(shù)據(jù)分層把錯綜復雜的阻礙質(zhì)量因素分析清晰。通常，我們將分層與其他質(zhì)量治理中統(tǒng)計方法一起聯(lián)用，馬上性質(zhì)相同、在同一生產(chǎn)條件下得到的數(shù)據(jù)歸在一起，然后再分別用其他方法制成分層排列圖、分層直方圖、分層散布圖等?！纠?-1】在柴油機裝配中經(jīng)常發(fā)動氣缸墊漏氣現(xiàn)象，為解決這一質(zhì)量咨詢題，對該工序進行現(xiàn)場統(tǒng)計。（1）收集數(shù)據(jù)：n=50，漏氣數(shù)f=19，漏氣率p=f/n=19/50=38%（2）分析緣故通過分析，認為造成漏氣有兩個緣故：①該工序涂密封劑的工人A、B、C三人的操作方法有差異；②氣缸墊分別由甲、乙兩廠供給，原材料有差異。因此采納分層法列成表1-3、表1-4進行分析。由表1-3和表1-4，人們看起來以為，降低氣缸漏氣率的方法可率非但沒有降低，反而增加到來43%，這是什么緣故呢？這是由于僅單純地分別考慮操作者和原材料造成漏氣的情形，沒有進一步考慮不同工人用不同工廠提供的氣缸墊也會造成漏氣。為此，需要進行更細致的綜合分析，如表1-5。采納乙廠提供的氣缸墊和工人B的操作方法。但實踐結(jié)果表明，如此做漏氣由表1-5再次提出降低氣缸漏氣率的措施是：①使用甲廠提供的氣缸墊時，要采納工人B的操作方法。②使用乙廠提供的氣缸墊時，要采納工人A的操作方法。實踐表明，上述的分層法及采納的措施十分有效，漏氣率大大降低。三、排列圖排列圖是通過找出阻礙產(chǎn)品質(zhì)量的要緊咨詢題，以便確定質(zhì)量改進關鍵項目的圖表。排列圖最早由意大利經(jīng)濟學家巴累特（Pareto）用于統(tǒng)計社會財寶分布狀況的。后來，美國質(zhì)量學家朱蘭把那個原理應用到質(zhì)量治理中來，成為解決產(chǎn)品質(zhì)量的要緊咨詢題的一種圖形化的有效方法。排列圖的形式，一樣如圖1-13所示。1、排列圖的作圖步驟（1）一樣指不合格項目、廢品件數(shù)、消耗工時等等。（2）收集與整理數(shù)據(jù)可按廢品項目、缺陷項目，不同操作者等進行分類。列表匯總每個項目發(fā)生的數(shù)量即頻數(shù)fi，按大小進行排列。（3）運算頻數(shù)fi、頻率Pi%、累計頻率Fi等。（4）畫圖排列圖由于兩個縱坐標，一個橫坐標，幾個順序排列的矩形和一條累計頻率折線組成。左邊的縱坐標表示頻數(shù)fi，右邊的縱坐標表示頻率Pi；橫坐標表示質(zhì)量項目，按其頻數(shù)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(shù)；對應于右邊縱坐標頻率Pi，應在各矩形的右邊或右邊的延長線上打點，各點的縱坐標值表示對應項目的累計頻率；以原點為起點，依次連接上述各點，所得折線即為累計頻率折線。（5）按照排列圖，確定要緊因素、有阻礙因素和次要因素。要緊因素——累計頻率Fi在0%～80%左右的若干因素。它們是阻礙產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵緣故，又稱為A類因素。其個數(shù)為1～2個，最多3個。有阻礙因素——累計頻率Fi在80%～95%左右的若干因素。它們對產(chǎn)品質(zhì)量有一定的阻礙，又稱為B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(chǎn)品質(zhì)量僅有輕微阻礙，又稱為C類因素?！纠?-3】某化工廠對十五臺尿素塔焊縫缺陷所需工時進行統(tǒng)計分析，如表1-9。表1-9焊縫缺陷所需工時進行統(tǒng)計分析表按排列圖作圖步驟，確定焊縫氣孔和夾渣為要緊因素；焊縫成型差和焊道凹陷為有阻礙因素。所作排列圖如圖1-14。2、排列圖的用途（1）找出要緊因素排列圖把阻礙產(chǎn)品質(zhì)量的“關鍵的少數(shù)與次要的多數(shù)”直觀地表現(xiàn)出來，使我們明確應該從哪里著手來提升產(chǎn)品質(zhì)量。實踐證明，集中精力將要緊因素的阻礙減半比消滅次要因素收效明顯，而且容易得多。因此應當選取排列圖前1～2項要緊因素作為質(zhì)量改進的目標。如果前1～2項難度較大，而第3項簡易可行，趕忙可見成效，也可先對第3項進行改進。（2）解決工作質(zhì)量咨詢題也可用排列圖不僅產(chǎn)品質(zhì)量，其他工作如節(jié)約能源、減少消耗、安全生產(chǎn)等都可用排列圖改進工作，提升工作質(zhì)量。檢查質(zhì)量改進措施的成效。采取質(zhì)量改進措施后，為了檢驗其成效，可用排列圖來核查。如果確有成效，則改進后的排列圖中，橫坐標上因素排列順序或頻數(shù)矩形高度應有變化。四、因果圖因果圖是表示質(zhì)量特性與緣故的關系的圖。要緊用于查找質(zhì)量咨詢題產(chǎn)生的緣故，既分析緣故與結(jié)果之間的關系。關于要緊質(zhì)量咨詢題能夠采取排列圖法獲得，然后按照分析咨詢題的緣故，采取適當?shù)拇胧┘右越鉀Q。在生產(chǎn)過程中，引起質(zhì)量波動要緊與人員、機器、材料、工藝方法和環(huán)境等因素有關，而一個咨詢題的發(fā)生往往有多種因素交錯在一起，從表面上難以迅速找出其中要緊的因素。我們能夠運用收集信息的各種方法將阻礙質(zhì)量的各種因素反映在一張圖上，比較緣故大小和主次，從而迅速找出產(chǎn)生咨詢題的要緊緣故；也確實是按照反映出來的要緊咨詢題（最終結(jié)果），找出阻礙它的大緣故、中緣故、小緣故、更小緣故等等。探討質(zhì)量緣故，要從大到小，從粗到細，尋根究底，然后采取措施。因果圖確實是通過層層深入的分析研究來找出阻礙質(zhì)量緣故的簡便而有效的方法，從交錯混雜的大量阻礙因素中理出頭緒，逐步地把阻礙質(zhì)量要緊、關鍵、具體緣故找出來，從而明確所采取的措施。把所有能想到的緣故，按它們之間的相依隸屬關系，用箭頭歸納聯(lián)系在一起（箭干寫緣故，箭頭指向結(jié)果），繪成一張樹枝狀或魚刺狀的因果圖。質(zhì)量因果圖由質(zhì)量咨詢題和阻礙因素兩部分組成，如圖1-15。主干箭頭所指的為質(zhì)量咨詢題，主干上的大枝表示大緣故，中枝、小枝芽表示緣故的依此展開。1、因果圖作圖步驟（1）確定要研究分析的質(zhì)量咨詢題和對象，既確定要解決的質(zhì)量特性是什么。將分析對象用確信語氣（不標咨詢號）寫在圖的右邊，最好定量表示，以便判定采取措施后的成效。畫出主干，箭頭指向右端的結(jié)果——研究的對象。（2）確定造成那個結(jié)果和質(zhì)量咨詢題的因素分類項目。阻礙工序質(zhì)量的因素分為人員、設備、材料、工藝方法、環(huán)境等；再依次細分，畫大枝，箭頭指向主干，箭尾端記上分類項目，并用方框框上。（3）把到會者發(fā)言、討論、分析的意見歸納起來，按相互的相依隸屬關系，由大到小，從粗到細，逐步深入，直到能夠采取解決咨詢題的措施為止。將上述項目分別展開；中枝表示對應的項目中造成質(zhì)量咨詢題的一個或幾個緣故；一個緣故畫一個箭頭，使它平行于主干而指向大枝；把討論、意見歸納為短語，應言簡意準，記在箭干的上面或下面，再展開，畫小枝，小枝是造成中枝的緣故。如此展開下去，越具體越細致，就越好。（4）確定因果圖中的要緊、關鍵緣故，再去現(xiàn)場調(diào)查研究，驗證所確定的要緊、關鍵緣故是否找對、找準。以此作為制訂質(zhì)量改進措施的重點項目。一樣情形下，要緊、關鍵緣故不應超過所提出的緣故總數(shù)的三分之一。（5）注明因果圖的名稱、日期、參加的人員、繪制人和參考查詢事項。2、作因果圖的注意事項（1）要充分發(fā)揚民主，把各種意見都記錄、整理入圖。一定要請當事人、知情人到會并發(fā)言，介紹情形，發(fā)表意見。（2）要緊、關鍵緣故越具體，改進措施的針對性就越強。要緊、關鍵緣故初步確定后，應到現(xiàn)場去落實、驗證要緊緣故，在訂出切實可行的措施去解決。（3）不要過分的追究個人責任，而要注意從組織上、治理上找緣故。實事求是的提供質(zhì)量數(shù)據(jù)和信息，不互相推托責任。（4）盡可能用數(shù)據(jù)反映、講明咨詢題。（5）作完因果圖后，應檢查下列幾項：圖名、應標明要緊緣故是哪些等、文字是否簡便通俗、編譯是否明確、定性是否準確、應盡可能地定量化、改進措施不宜畫在圖上。（6）有必要時，可再畫出措施表。為分析圖1-14上第一位要緊因素“焊縫氣孔缺陷”緣故，作因果圖，見圖1-16。專家的話專家的話五、散布圖散布圖是通過分析研究兩種因素的數(shù)據(jù)之間的關系，來操縱阻礙產(chǎn)品質(zhì)量的有關因素的一種有效方法。在生產(chǎn)實際中，往往有些變量之間存在著有關關系，但又不能由一個變量的數(shù)值精確地求出另一個變量的數(shù)值。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(zhì)量的關系；熱處理時鋼的淬火溫度與硬度的關系（如圖1-9）等等。從圖1-9可見，數(shù)據(jù)的點子近似于一條直線，在這種情形下能夠講硬度與淬火溫度近似線性關系。圖1-9鋼的淬火溫度與硬度分布圖1、散布圖的觀看分析按照測量的兩種數(shù)據(jù)做出散布圖后，觀看其分布的形狀和密疏程度，來判定它們關系緊密程度。散布圖的五種情形如圖1-10圖1-10散布圖的五種情形從圖1-10中，我們能夠看出散布圖大致可分為下列五種情形：（1）完全正有關：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(shù)）表示。（2）正有關：x增大，y差不多上隨之增大?，F(xiàn)在除了因素x外，可能還有其他因素阻礙。（3）負有關：x增大，y差不多上隨之減小。同樣，現(xiàn)在可能還有其他因素阻礙。（4）完全負有關：x增大，y隨之減小。x與y之間可用直線y=a+bx（b為負數(shù)）表示。（5）無關：即x變化不阻礙y的變化。制作與觀看散布圖時，應注意以下幾種情形：①應觀看是否有專門點或離群點顯現(xiàn)，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；如果是緣故不明的點子，就慎重處理，以防還有其他因素阻礙。②散布圖如果處理不當也會造成假象。如圖1-11。由圖可見，若將x的范疇只局限在中間的那一段，則在此范疇內(nèi)看，y與x看起來并不有關，但從整體看，x與y關系還比較緊密。③散布圖有時要分層處理。如圖1-12，x與y的有關關系看起來專門緊密，但若認真分析一下數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)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實際上并不有關。圖1-11局部與整體的散布圖圖1-12應分層處理的散布圖2、散布圖與有關系數(shù)r為了表達兩個變量之間有關關系的緊密程度，需要用一個數(shù)量指標來表示，那個指標稱為有關系數(shù)，通常用r表示。不同的散布圖有不同的有關系數(shù)，r滿足：-1≤r≤1。因此，可按照有關系數(shù)r值來判定散布圖中兩個變量之間的關系。見表1-8。表1-8有關系數(shù)r的取值講明有關系數(shù)的運算公式是式中，表示n個x數(shù)據(jù)的平均值；表示n個y數(shù)據(jù)的平均值；Lxx表示x的的離差平方之和，即Σ（x-）2；Lyy表示y的離差平方之和，即（y-）2；Lxy表示x的離差與y的離差的乘積之和，即Σ（x-）2.（y-）2。應注意：有關系數(shù)r所表示的兩個變量之間的有關是指線性有關。因此，當r的絕對值專門小甚至等于0時，并不表示x與y之間就一定不存在任何關系。如x與y之間有關系的，但通過運算有關系數(shù)的結(jié)果卻為0，這是因為現(xiàn)在x與y的關系是曲線關系，而不是線性關系造成的。六、直方圖直方圖法是適用于對大量計量什數(shù)據(jù)進行整理加工，找出其統(tǒng)計規(guī)律，即分析數(shù)據(jù)分布的形狀，以便對其總體的分布特點進行推斷，對工序或批量產(chǎn)品的質(zhì)量水平及其平均程度進行分析的方法。1、作直方圖的方法步驟如下（1）收集數(shù)據(jù)一樣收集數(shù)據(jù)都要隨機抽取50個以上質(zhì)量特性數(shù)據(jù)，并按先后順序排列。表1-6是收集到的某產(chǎn)品數(shù)據(jù)，其樣本大小用n=100表示。（2）找出數(shù)據(jù)中的最大值，最小值和極差數(shù)據(jù)中的最大值用Xmax表示，最小值用Xmin表示，極差用R表示?！纠?-2】某項目統(tǒng)計數(shù)據(jù)為：Xmax=63，Xmin=38，極差R=Xmax-Xmin=63-38=25。區(qū)間[Xmax，Xmin]稱為數(shù)據(jù)的散布范疇，全體數(shù)據(jù)在此范疇內(nèi)變動。（3）確定組數(shù)組數(shù)常用符號k表示。k與數(shù)據(jù)數(shù)多少有關。數(shù)據(jù)多，多分組；數(shù)據(jù)少，少分組。組數(shù)選用表（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(shù)，即組距h=（5）確定組界為了確定邊界，通常從最小值開始。先把最小值放在第一組的中間位置上。本例中數(shù)據(jù)最小值xmin=38，組距（h）=3，故第一組的組界為：（6）運算各組的組中值（wi）所謂組中值，確實是處于各組中心位置的數(shù)值，又叫中心值。某組的中心值（wi）=（某組的上限+某組的下限）/2第一組的中心值（w1）=（36.5+39.5）/2=38第二組的中心值（w2）=（39.5+42.52）/2=41其他各組類推，組中值如表1-7中所示。（7）統(tǒng)計各組頻數(shù)統(tǒng)計頻數(shù)的方法，如表1-7所示。表1-7頻數(shù)統(tǒng)計表（8）畫直方圖以分組號為橫坐標，以頻數(shù)為高度作縱坐標，作成直方圖，如圖1-2所示。202015105頻數(shù)22161823171534123456789組號2、直方圖的用途直方圖是經(jīng)常使用的且能發(fā)揮專門大作用的統(tǒng)計方法。其要緊作用是：（1）觀看與判定產(chǎn)品質(zhì)量特性分布狀況。（2）判定工序是否穩(wěn)固。（3）運算工序能力，估算并了解工序能力對產(chǎn)品質(zhì)量保證情形。3、直方圖的觀看與分析觀看要緊有兩個方面：一是分析直方圖的全圖形狀，能夠發(fā)覺生產(chǎn)過程的一些質(zhì)量咨詢題；二是把直方圖和質(zhì)量指標比較，觀看質(zhì)量是否滿足要求。如果我們把直方圖分為正常和非正常型的話，它們的形狀如圖1-3。（（b）偏向型（左）（c）偏向型（右）（d）雙峰型（g）孤島型（a）正常型（f）平頂型（e）鋸齒型（e）鋸齒型（1）正常型[圖1-3（a）]圖形中央有一頂峰，左右大致對稱，這時工序處于穩(wěn)固狀態(tài)。其他都屬非正常型。（2）非正常型[圖1-3（b），（c）]圖形有偏左、偏右兩種情形，緣故是：①一些形位公差要求的特性值是偏向分布。②加工者擔憂顯現(xiàn)不合格品，在加工孔時往往偏小，加工軸時往往偏大造成。（3）雙峰型[圖1-3（d）]圖形顯現(xiàn)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(chǎn)的兩批產(chǎn)品混在一起形成的。（4）鋸齒型[圖1-3（e）]圖形呈鋸齒狀參差不齊，多半是由于分組不當或檢測數(shù)據(jù)不準而造成。（5）平頂型[圖1-3（f）]無突出頂峰，通常由于生產(chǎn)過程中緩慢變化因素阻礙（如刀具磨損）造成。（6）孤島型[圖1-3（g）]由于測量有誤或生產(chǎn)中顯現(xiàn)專門（原材料變化、刀具嚴峻磨損等）。4、直方圖與標準界限比較統(tǒng)計分布符合標準的直方圖有以下幾種情形：（1）理想直方圖：散布范疇B在標準界限T=[Tl，Tu]內(nèi)，兩過有余量，如圖1-4。（2）B位于T內(nèi)，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(cè)無余量易顯現(xiàn)不合格品，如圖1-5（a）和（b）。圖1-4圖1-5（3）B與T完全一致，兩過無余量，易顯現(xiàn)不合格品。如圖1-6。統(tǒng)計分布不符合標準的直方圖有以下幾種情形：①分布中心偏移標準中心，一側(cè)超出標準界限，顯現(xiàn)不合格品，如圖1-7。②散布范疇B大于T，兩側(cè)超出標準界限，均顯現(xiàn)不合格品，如圖1-8。盡管直方圖能夠?qū)ｉT好地反映出產(chǎn)品質(zhì)量的分布特點，但由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)是樣本的頻數(shù)分布，它不能反映產(chǎn)品隨時刻的過程特性變化，有時生產(chǎn)過程已有趨向性變化，而直方圖卻屬于正常型，這也是直方圖的局限性。圖1-6圖1-7圖1-8專家的話專家的話七、操縱圖操縱圖是判定和預報生產(chǎn)過程中質(zhì)量狀況是否發(fā)生波動的一種有效方法?，F(xiàn)有操縱作為質(zhì)量操縱的有力武器已廣泛應用于各行各業(yè)。例如美國某電氣公司的一個工廠有3000人，制定了5000張操縱圖；美國柯達彩卷公司有5000人，制定操縱圖有35000張，平均每人7張。我國航空飛機制造廠中的先進質(zhì)量體系（AQS）中，要求一些工序必須作操縱圖。所謂操縱圖的差不多思想確實是把要操縱的質(zhì)量特性值用點子描在圖上，若點子全部落在上、下操縱界限內(nèi)，且沒有什么專門狀況時，就可判定生產(chǎn)過程是處于操縱狀態(tài)。否則，就應按照專門情形查明并設法排除。通常，點子越過操縱線確實是報警的一種方式，如圖1-17中的第六點。操縱圖作為一種治理圖，在工業(yè)生產(chǎn)中，按照所要操縱的質(zhì)量指標的情形和數(shù)據(jù)性質(zhì)分別加以選擇。如表1-10。表1-10各種操縱圖運算公式一覽表2、常用操縱圖的種類常用質(zhì)量操縱圖可分為兩大類。（1）計量值操縱圖包括：單值操縱圖、單值-移動極差操縱圖、平均值-極差操縱圖、中位數(shù)操縱圖。（2）計數(shù)值操縱圖包括：不良品數(shù)操縱圖、不良品率操縱圖、缺陷數(shù)操縱圖、單位缺陷數(shù)操縱圖。按照所要操縱的質(zhì)量特性和數(shù)據(jù)的種類、條件等，按圖1-18中的箭頭方向便可作出正確的選用。計量值操縱圖一樣適用于以計量值為操縱對象的場合。所謂計量值表現(xiàn)為數(shù)軸上的所有點，是連續(xù)的數(shù)值。例如，長度、強度等，只要測量精度能夠達到，那么其特點值能夠任意的精度表示。計量值操縱圖對工序中存在的系統(tǒng)性緣故反應敏銳，因此具有及時查明并排除專門的明顯作用，其成效比計數(shù)值操縱圖明顯。計量值操縱圖經(jīng)常用來預防、分析和操縱工序加工質(zhì)量，專門是幾種操縱圖的聯(lián)合使用。計數(shù)值操縱圖則用于以計數(shù)值為操縱對象的場合。所謂計數(shù)值表現(xiàn)為數(shù)軸上的整數(shù)形式，是離散型的數(shù)值。例如，一個產(chǎn)品批的不合格品件數(shù)。計數(shù)值操縱圖的作用與計量值操縱圖類似，其目的也是為了分析和操縱生產(chǎn)工序的穩(wěn)固性，預防不合格品的發(fā)生，保證產(chǎn)品質(zhì)量。3、操縱界限的原理操縱圖中的上、下操縱界限，一樣是用“三倍標準偏差法”（又稱3σ法）。而把中心線確定在被操縱對象（如平均值、極差、中位數(shù)等）的平均值上。再以中心線為基準向上或向下量3倍標準偏差，就確定了上、下操縱界限。另外，在求各種操縱圖時，3倍標準偏差并不容易求到，故按統(tǒng)計理論運算出一些近似系數(shù)用于各種操縱圖的運算信息輸入表1-11。例如，要求平均值操縱圖，則平均值的x中心線值為x，上下操縱界限值為：UCL=μ+3σ=x+A2RLCL=μ-3σ=x-A2R由于實際工作中正態(tài)分布經(jīng)常顯現(xiàn)，即不論μ和σ是什么數(shù)值，產(chǎn)品質(zhì)量計量值在μ+3σ與μ-3σ上下界限之間顯現(xiàn)的可能性大小（即概率）為99.73%，如圖1-19所示。如此，按照正態(tài)分布的特點，在只有偶然性因素的生產(chǎn)過程中，1000個數(shù)據(jù)中最多有3個數(shù)據(jù)（點子）可能超出操縱界限。一旦發(fā)覺某點子在界外，就可判定生產(chǎn)過程發(fā)生了專門，需趕忙查明。這種判定的錯判率只是千分之三。圖1-19正態(tài)分布在μ±3σ間的概率表1-11計量值操縱圖運算公式中的系數(shù)值表【例1-4】某廠生產(chǎn)φ10±0.20mm的圓柱銷，每隔一定時刻隨機抽取5個樣品，共取20組，所得數(shù)據(jù)如表1-12。解：（1）平均值的中心值x=10.001，R=0.136（2）按照表1-15的運算公式求出：UCL=x+A2R=10.001+(0.58×0.136)=10.080LCL=x-A2R=10.001-(0.58×0.136)=9.922（3）按照R圖的運算公式式求出：R圖的CL=R=0.136UCL=D4R=2.11×0.136=0.287LCL，不必要（4）按照以上數(shù)據(jù)作圖并打點，見圖1-20。圖1-20某圓柱銷的x-R圖4、操縱圖的分析與判定用操縱圖識別生產(chǎn)過程的狀態(tài)，要緊是按照樣本數(shù)據(jù)形成的樣本點位置以及變化趨勢進行分析和判定，判定工序是處于受控狀態(tài)依舊失控狀態(tài)。（1）受控狀態(tài)的判定工序是否處于受控狀態(tài)，也確實是工序是否處于統(tǒng)計操縱狀態(tài)或穩(wěn)固狀態(tài)，其判定條件有兩個：第一個判定條件是在操縱界限內(nèi)的點子排列無缺陷；第二個判定條件是操縱圖上的所有樣本點全部落在操縱界限之內(nèi)。在滿足了第一個條件的情形下，關于第二個條件，若點子的排列是隨機地處于下列情形，則可認為工序處于受控狀態(tài)。①連續(xù)25個點子沒有一點在操縱界限以外；②連續(xù)35個點子中最多有一點在操縱界限以外；③連續(xù)100個點子中最多有兩點在操縱界限以外。因為用少量數(shù)據(jù)做操縱圖容易產(chǎn)生錯誤的判定，因此至少25點才能作判定。從概率理論可知，連續(xù)35個點子中，最多一點超出操縱界限的概率為0.9959，至少有一點在界限外的概率為0.0041，即不超過1%，是個小概率事件。連續(xù)100個點子中，最多兩點超出操縱界限的概率為0.9974，而至少有兩點在界限外的概率為0.0026，也不超過1%，也是小概率事件。（2）失控狀態(tài)的判定只要操縱圖上的點子顯現(xiàn)下列情形時，就可判定工序為失控狀態(tài)：第一，操縱圖上的點子超出操縱界限外或恰好在界限上；其次，操縱界限內(nèi)的點子排列方式有缺陷，出現(xiàn)非隨機排列。在3σ界限操縱圖中，正常條件下，點子越出界限的概率只有0.27%，這是一個小概率事件，若不是專門狀態(tài)，點子是可不能超出操縱界限以外的。另外，即使所有點子落在界限內(nèi)，但如果有下列排列專門的情形發(fā)生，仍有可能判定處于失控狀態(tài)。同理能夠運算下列情形的發(fā)生概率，它們也是小概率事件。操縱圖有缺陷的狀態(tài)大致有以下幾種：①點子越出操縱界限。②點子在操縱界限鄰近，即在2σ～3σ之間。（稱為戒備區(qū)間）連續(xù)3點中有2點在戒備區(qū)內(nèi)（如圖1-21）；連續(xù)7點中有3點在戒備區(qū)內(nèi)；連續(xù)10點中有4點在戒備區(qū)內(nèi)。圖1-213點中有2點在操縱界限鄰近示意圖③點子在中心線一側(cè)連續(xù)顯現(xiàn)。連續(xù)7點在中心線一側(cè)，如圖1-22。連續(xù)11點中有10點在中心線一側(cè)；連續(xù)14點中有12點在中心線一側(cè)；連續(xù)17點中有14點在中心線一側(cè)；連續(xù)20點中有17點在中心線一側(cè)；如圖1-23。④點子有連續(xù)上升或下降趨向，如點數(shù)≥7，則判定有系統(tǒng)性因素阻礙。如圖1-24。⑤點子在波動出現(xiàn)周期性變化，表明生產(chǎn)過程有系統(tǒng)性因素發(fā)生圖1-22點鏈圖1-23多點在中心線一側(cè)顯現(xiàn)示意圖圖1-24顯現(xiàn)7點傾向的示意圖不管是操縱圖上的點子超出操縱界限外或恰好在界限上，依舊操縱界限內(nèi)的點子排列方式有缺陷，出現(xiàn)非隨機排列，這兩種情形都講明生產(chǎn)過程中存在系統(tǒng)性的因素，對某個質(zhì)量特點值的平均值和標準差產(chǎn)生阻礙，應查明情形以便及時采取措施。在使用操縱圖對質(zhì)量進行分析和操縱時，最重要的步驟是選擇操縱項目及其質(zhì)量特點。一樣能夠選技術復雜、加工精度要求嚴格、對后續(xù)工序的質(zhì)量產(chǎn)生較大阻礙、質(zhì)量不穩(wěn)固或用戶反饋意見較多的工序中的關鍵特點值作為操縱對象。什么原因上述各種情形有些是正常的有些不是正常的，這涉及到操縱圖缺陷的概率運算。在統(tǒng)計假設檢驗中，小概率數(shù)值常取0.05與0.01。而判別操縱圖中點子排列有缺陷的小概率數(shù)值標準常取0.01。常見的概率運算公式為：Px=k=Cnpk（1-p）n-k（k=1，2，…，n）（0＜p＜1）這是二項式分布概率的運算公式。它的應用條件是：①每次試驗只有兩種結(jié)果，即成功或失?。虎诿看卧囼炇窍嗷オ毩⒌?。操縱圖中“7點鏈”等四種現(xiàn)象，差不多上是