1、2023/1/3 1 第11章 质量管理工具和方法 一、质量控制工具和方法工具和方法 二、计划与管理工具和方法二、计划与管理工具和方法 三、解决问题的模式三、解决问题的模式 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 2 质量管理工具和方法 人们在质量管理实践特别是质量改进过程中，发明许多质量管理的工具和方法，其中有的用于的数据处理，有的用于过程控制和改进，还有的用于策划、收集创意和解决问题。有单一的工具和方法，也有综合性的、系统化的方法。它们以统计技术和数据处理理论为基础，应用于质量管理过程的各个环节，或者说用于解决问题的各个环节。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 3 质量管理“新老七
2、种工具”七种工具：1.排列图（Pareto Analysis，帕累托图）2.因果分析图（Cause-and-Effect Diagram）3.分层法（Stratification，分类法）4.直方图（Histogram）5.管理图（Control Chat，控制图）6.散布图（Scatter Diagram）7.调查表（Data-collection Form）新七种工具：1.关系图 2.KJ法（KAWAJI，亲合图）3.系统图 4.矩阵图（Matrix Chart)5.矩阵数据分析法 6.过程决策程序图（Process Design Program Chart）7.矢线图（矢量图）2023/
3、1/3 陈运涛 Chenyt_ 4 一、质量控制工具和方法工具和方法 在质量管理中，有一些主要用于现场质量控制的收集、处理数据的工具和方法。其中包括人们熟知的日本于20世纪5060年代开展群众性质量管理活动中开发和总结出来的、以数据收集、分析和评价为主，主要用于现场质量管理的“老七种工具”：调查表、分层法、因果图、排列图、直方图、控制图、散布图；以及流程图。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 5 1.调查表 （检查表、核对表、统计分析表）系统地收集资料和积累数据，确认事实，并对数据进行粗略整理和分析的统计图表，它被广泛地运用于现场管理，用以迅速取得或整理数据。常用的调查表包括：(1)不合
4、格品项目分类检查表；(2)缺陷位置检查表；(3)质量特性分布检查表；(4)矩阵调查表等，实践中还可自行设计。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 6 不合格品项目调查表 表11.1 插头焊接缺调查表 N=4873 序号 项目 频数 累计 累计%A 插头槽径大 3367 3367 69.14 B 插头假焊 521 3888 79.84 C 插头焊化 382 4270 87.68 D 插头内有焊锡 201 4471 91.81 E 绝缘不良 156 4627 95.01 F 芯线未露 120 4747 97.47 G 其他 123 4870 100.00 调查者:_年_月_日 地点：某公司插头
5、焊接小组 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 7 缺陷位置调查表 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 8 质量特性分布调查表 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 9 矩阵调查表 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 10 调查表应用程序 (1)明确检查目的；(2)明确为达到目的所需的资料及对资料所用的分析方法；(3)根据目的不同，设计检查表格式，包括调查项目、调查者、调查时间、地点和方式等项目；(4)通过对搜集和记录的部分资料的预先检查而对检查表格式设计的合理性作出评价；(5)如果需要，则修改调查表格式。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 11 2.分层法 分层的标
6、志主要有：(1)按操作人员的年龄、等级或其作业类型分层；(2)按机器设备或材料的性能分层；(3)按各操作方法的工艺要求，操作参数等分层；(4)按时间因素分层；(5)按环境因素，即温度、湿度、照明度等条件分层；(6)按服务对象的属性分层(7)按顾客的要求分层等等。分层的原则是：同一层次内的数据波动（意见和观点差别）幅度尽可能小，而层与层之间的差别尽可能大。（分类法、分组法）是指按照一定的标志，把搜集到的大量有关某一特定主题的统计数据和意见加以归类、整理和汇总，使数据所反映的事实更加醒目，使人们解决问题的思路更加清晰。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 12 分层法应用程序 （1）收集数据和
7、意见；（2）将采集到的数据或意见根据目的不同选择分层标志；（3）分层；（4）按层归类；（5）画分层归类图。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 13 3、因果分析图 应用程序为：(1)把要解决的质量问题作为若干事项带来的结果，用简短的语言给予概括，置于由左向右的箭头末端；(2)分析可能导致问题产生原因的主要类型，可能的类型为机器、原材料、操作者、操作方法和环境，即4M1E。分别标于主箭头的上下两侧；(3)再寻找下一层次的原因，标在主因枝上，以此类推，再逐层展开，有时可展到3-4层。(4)以最末一层的原因中选取和识别少量对结果有最大影响的原因，即“要因”，对其研究、论证，作为改进的关键点。（
8、石川图、特性要因图、树枝图、鱼刺图），为现场管理问题找出错综复杂的原因，并把它们理出头绪，分出因果层次，从最明显的原因出发，层层深入，力争找到最深层次的，并能采取改进手段的原因来，然后对症下药，力图从根本上解决质量问题的方法。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 14 飞机延误飞机延误 人员原因人员原因 机械故障机械故障 旅客未上飞机旅客未上飞机 值机慢值机慢 行李差错行李差错 天气不适 机场问题 因果分析图 行李未装机行李未装机 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 15 应用因果图时注意的问题应用因果图时注意的问题(1)建立因果图时必须通过有效的方法，比如头脑风暴法，充分发扬民主，
9、畅所欲言，集思广益，把每个人的意见都记录下来；(2)确定需要分析的质量问题(特性)不能笼统，要具体，一张因果图分析一个主要质量问题。即因果图只能用于单一目标研究；(3)因果图的层次要分明。最高层次的原因应寻求至可以采取措施为止。(4)要因一定是在末端(最高层次)因素上，而不是在中间层次上。(5)因果图本身只能用于分析原因或建立假设，而是否是真正原因特别是要因，需要进行验证来确定。(6)因果图与排列图、对策表结合起来应用，即我国企业所谓的“两图一表”会收到很好的效果。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 16 4.排列图 应用程序为：(1)确定进行质量分析的问题（例如，产品缺陷的原因）；(2
10、)搜集影响问题的项目数据，并将相同项目（原因）归类，统计各类项目（原因）的出现频数；(3)按频数大小由高到低把各类项目（原因）排序，以长方形表示在横轴上，高度即为频数；(4)计算每个项目（原因）占总项目（原因）的百分比；(5)计算累计比率（即累计频率），画出累计频数曲线，该曲线用来表示各项目的累计作用。（帕累托分析），将质量改进项目从最重要到最次要进行排队的一种简单的图示技术。质量改进项目中，通过区分“关键的少数和次要的多数”，就可找到最具改进潜力的问题，从而用最小的努力获得最大的改进。帕累托分析示意图 频数 累计百分比 N=990 100 50 900 800 700 600 500 400
11、 300 200 100 458 297 80 55 35 28 37 46.3%76.3%84.3%89.9%93.4%96.3%绘制日期：XX年X月 绘图者：XXX 原因（事项）1 2 3 4 5 6 7 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 18 5.直方图 直方图的应用程序是：(1)收集数据（25个以上）；(2)确定数据的极差：R（最大值减去最小值）；(3)确定组距:h(h=R/K,K为组数，常取10)；(4)确定各组界限值；(5)编制频率分析表；(6)按观察数据值比例画横坐标，按频数比例画纵坐标；(7)画直方图。（频数直方图）用一系列宽度相等（表示数据范围的间隔），高度不等（表示
12、在给定间隔内的数据数）的长方形表示。它是把实际过程中测试得出的数据按一定的组距加以分组归类作出直方图，然后与设计规格的公差范围对比，判断生产过程是否稳定。测试数据 频数 N样本数 X样本平均值 S样本标准差 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 19 直方图常见类型（形状）A 正常型 B 偏向型 C 双峰型 D 孤岛型 E 平顶型 F 锯齿型 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 20 Tl Tl Tu M X Tl Tu M X Tu Tl M A 理想型 B 偏心型 C 过程能力无富裕型 X M Tu Tu Tl M X Tl Tu M X D 过程能力富裕型 E 过程能力不足型
13、F 陡壁型 直方图的类型（对照标准/公差范围Tl，Tu）2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 21 对照规范分析几种直方图对照规范分析几种直方图 X X 图例 工序调整措施 a)理想型 图形对称分布，且两边有一定余量，是理想状态，此时，应采取控制和监督办法。c)偏心型 与公差中心M重合。b)无富余型 采取措施，减少标准偏差S。能力富余型 工序能力出现过剩，经济性差，可考虑改变工艺，放宽加工精度或减少检验频次，以降低成本。d)和c）能力不足型 已出现不合格品，应多方面采取措施，减少标准偏差S或放宽过严的公差范围。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 22(1)直观地显示了质量波动的状态；
14、(2)通过对直方图的分析，找出生产波动的可能原因。正常型，过程稳定，只有一般变异原因引起的随机波动影响；偏向型直方图的形成可能由单向公差（形位公差）要求或加工习惯所致；双峰型直方图可能由于数据来自两个不同的总体所致；孤岛型直方图说明过程中可能发生某种异常，如：原料混杂，操作疏忽，质量误差等等；平顶型直方图则说明生产过程中可能有缓慢因素的影响；锯齿型可能由于分组过多或预测数据不准所致。(3)根据上述分析，确定质量改进的环节，如果是正常型，还要对照标准公差进行分析，判断工序满足标准要求的程度。直方图的应用 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 23 6.散布图散布图 它是研究两个变量之间相互关
15、系的图示方法，是一种简单的回归分析技术。质量管理中，常常需要研究两个或多个变量之间的关系，其中有些是确定的函数关系，有些则是有关但不完全确定的关系，这些关系即为散布图的研究对象。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 24 散布图的观察与应用 在散布图中，成对的数据形成点子云，研究点子云的分布状态，既可推出数据间的相关程度。应用散布图应注意的应用散布图应注意的事项事项(1)应将不同性质的数据分层作图，否则将会导致不真实的判断结论；(2)散布图相关性规律的应用范围一般局限于观测值数据的范围内，不能任意扩大相关判断范围；(3)散布图中出现的个别偏离分布趋势的异常点，应在查明原因后予以剔除。202
16、3/1/3 陈运涛 Chenyt_ 25 散布图的分析 1.定性分析：对照典型图 显著性检验 定量分析 2.定量分析：回归方程 相关系数 方差分析 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 26 散布图的应用程序散布图的应用程序(1)确定要研究的数据组，成对数据（X,Y）。(2)搜集二者的成对数据，一般不少于30对。(3)标明X轴与Y轴。(4)描点作图(当两对的数据值相同时，即数据点重合时，可围绕数据点画同心圆表示，或在该点最近处画点)。(5)分析变量的相关程度。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 27 7.流程图流程图 流程图就是用一些简单、容易识别的标识符号表示一个过程(如加工过程、检验过程、改进过程等)的步骤(或活动)的图示技术。流程图可用于描述现有的过程，也可用于设计一个新过程。通过在建立流程图时对过程各步骤的研究，可以发现潜在的失效原因和改进区域。2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 28 流程图举例 2023/1/3 陈运涛 Chenyt_ 29 建立流程图的程序 描述现有过程的程序包括以下8个步骤：（1）识别过程的开始和结束。（2）观察从开始到结束的整个过程。（