SAS軟件在質(zhì)量管理中的應(yīng)用呂杰溫德成肖宏川隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)信息化的時代已經(jīng)到來。質(zhì)量管理作為企業(yè)管理的重要組成部分，質(zhì)量管理也要實現(xiàn)信息化。同時，由于下現(xiàn)代工業(yè)中對產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量要求越來越高，質(zhì)量管理人員需要分析大量質(zhì)量數(shù)據(jù)。過去以手工方式計算變量繪制圖形的方法已經(jīng)不再可行，這就要求我們應(yīng)用計算機(jī)和統(tǒng)計軟件來更好地進(jìn)行質(zhì)量管理。SAS（StatisticalAnalysisSystem，統(tǒng)計分析系統(tǒng)）軟件是世界上著名的統(tǒng)計分析軟件之一。在數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析領(lǐng)域，SAS軟件被譽(yù)為國際上最權(quán)威的優(yōu)秀統(tǒng)計軟件包，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，發(fā)揮著重要的作用。SAS系統(tǒng)中提供的主要分析功能包括統(tǒng)計分析、決策分析、財務(wù)分析和全面質(zhì)量管理工具等等。目前，已有很多企業(yè)成功地應(yīng)用SAS軟件解決質(zhì)量問題，如上海\o"gm,通用"通用\o"qiche,汽車"汽車采用SAS的保修\o"anli,案例,解決方案"解決方案，將質(zhì)量問題解決周期縮短70%；上海寶鋼使用SAS軟件來提高其產(chǎn)品質(zhì)量和改進(jìn)供貨流程；韓國浦項制鐵采用SAS9推動其質(zhì)量流程管理。本文將簡要介紹SAS軟件的描述性統(tǒng)計功能和統(tǒng)計質(zhì)量管理模塊在質(zhì)量管理中的應(yīng)用。一、質(zhì)量數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計分析通常，我們拿到一組質(zhì)量數(shù)據(jù)時，首先要對這組數(shù)據(jù)有個大概了解，或者說有個粗略的認(rèn)識，之后再根據(jù)具體需要進(jìn)行更深入的分析。描述性統(tǒng)計分析便為我們提供這樣一種功能，它通過對計算數(shù)據(jù)的均值告訴我們樣本數(shù)據(jù)的分布中心在哪兒，為下一步計算Cp值和Cpk值做準(zhǔn)備；計算方差讓我們了解分布的分散程度如何；計算偏度峰度使得我們能初步判斷數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性。下面讓我們一起通過實例來學(xué)習(xí)如何用SAS軟件對質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計分析。某企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的一個關(guān)鍵質(zhì)量特性是產(chǎn)品重量，現(xiàn)對該企業(yè)抽檢的100件產(chǎn)品的重量（表1）進(jìn)行描述性統(tǒng)計分析。首先將記錄為Excel文件的重量數(shù)據(jù)導(dǎo)入SAS軟件，在File菜單下選擇ImportData，導(dǎo)入數(shù)據(jù)類型選擇Excel，之后瀏覽找到數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入。然后點擊Solutions菜單，打開ASSIST模塊，依次選擇DATAANALYSIS→ELEMENTARY→Summarystatistics，這樣便進(jìn)入了描述性統(tǒng)計分析的界面。在Table欄里選擇剛剛導(dǎo)入的重量數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)集），在Columns欄里選擇所要分析的變量weight，然后選擇需要分析的統(tǒng)計量，如Mean（均值）、Range（極差）、Variance（方差）、Skewness（偏度）、Kurtosis（峰度）等等。最后選擇Run→Submit運行程序，便得到了我們需要的結(jié)果（如圖1所示）?？梢钥闯?，抽取的這批產(chǎn)品重量的均值是1026.79g，方差是80.147，偏度是-0.108，峰度是0.244。因此這組樣本的重量數(shù)據(jù)分布曲線接近正態(tài)分布，呈正偏態(tài)、尖削峰。圖1重量數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計結(jié)果二、運用SAS進(jìn)行直方圖分析直方圖是頻數(shù)直方圖的簡稱。它是用一系列寬度相等、高度不等的長方形表示數(shù)據(jù)分布狀的圖。直方圖一般用于觀察和分析數(shù)據(jù)的波動情況。它的作用主要有：顯示產(chǎn)品或工序質(zhì)量波動的狀態(tài)；調(diào)查工序的過程能力；較直觀地傳遞有關(guān)工序質(zhì)量狀況的信息；根據(jù)數(shù)據(jù)波動的分布有目的地進(jìn)行質(zhì)量控制和改進(jìn)。我們應(yīng)用描述性統(tǒng)計分析中某企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的重量觀測數(shù)據(jù)（表1），同時增加一個限制性條件--重量規(guī)范要求為10000+50(g)，來繪制分析產(chǎn)品重量的直方圖。在前面的描述性統(tǒng)計分析中，根據(jù)偏度和峰度我們已經(jīng)可以初步判斷數(shù)據(jù)分布基本接近正態(tài)分布，下面我們通過繪制直方圖來進(jìn)一步觀察觀測數(shù)據(jù)的分布狀況。由于SAS軟件的統(tǒng)計質(zhì)量管理模塊中沒有直接的直方圖分析項，因此我們將借助SAS軟件的條形圖功能繪制直方圖。首先選擇Solutions菜單下的ASSIST模塊，再依次選擇GRAPHICS→BARCHARTS，進(jìn)入條形圖分析界面。在Table欄里選擇導(dǎo)入的數(shù)據(jù)集，在Barvalues欄里選擇Frequency(default)，即按照頻數(shù)繪圖，然后在Chartcolumn欄里選入要分析的變量weight。在SAS軟件中，默認(rèn)繪制的是垂直條形圖，即Vertical，如果繪制水平條形圖則需要將圖形類型選為Horizontal。在此我們將分別選擇Vertical和Horizontal進(jìn)行兩次分析。最后點擊Run→Submit運行程序，便得到了直方圖分析結(jié)果（如圖2和圖3所示）。可以看出，水平直方圖右側(cè)依次顯示了每組的頻數(shù)、累計頻數(shù)、百分比以及累計百分比。圖2垂直直方圖分析結(jié)果圖3水平直方圖分析結(jié)果通過直方圖我們可以得知，利用觀測數(shù)據(jù)繪制的直方圖屬于正常型直方圖，即工序處于穩(wěn)定狀態(tài)?？紤]到產(chǎn)品重量規(guī)范要求10000+50(g)可知，盡管此時工序處于穩(wěn)定狀態(tài)，但由于數(shù)據(jù)極大值和極小值非常接近公差上限和下限，因此工序?qū)儆跓o富余型，即企業(yè)應(yīng)采取措施，減小標(biāo)準(zhǔn)偏差s。再結(jié)合前面描述性統(tǒng)計分析結(jié)果可知，分布中心1026.79g與公差中心1025g不重合，向右偏移，這一點通過偏度也可以得到同樣的結(jié)論。三、運用SAS進(jìn)行排列圖分析排列圖又叫帕累托圖、主次圖。它是將出現(xiàn)的質(zhì)量問題和質(zhì)量改進(jìn)項目按照重要程度依次排列而采用的一種圖表?？梢杂脕矸治鲑|(zhì)量問題，確定產(chǎn)生質(zhì)量問題的主要因素。某工業(yè)有限公司鉆頭車間QC小組在分析鉆頭車間的錐柄扭制鉆頭的廢品率較高的情況時，做出的統(tǒng)計資料如表2所示。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SAS軟件后，在Solutions菜單下選擇ASSIST模塊，然后依次選擇DATAANALYSIS→ELEMENTARY→QUALITYCNTL→PARETO，進(jìn)入排列圖分析界面，在Activedataset中選入導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件，令廢品原因項目為Processvariable，頻數(shù)為Frequencyvariable，運行程序，即可得到排列圖分析結(jié)果（如圖4所示）。根據(jù)繪制的排列圖以及80/20原則可知，造成錐柄扭制鉆頭廢品率高的主要原因是接柄和扭槽問題。了解到主要問題之后，我們需要進(jìn)一步分析造成這些問題的原因究竟是什么，此時，我們可以用因果圖之一質(zhì)量工具進(jìn)行分析。下面我們將介紹接柄問題的因果圖分析。表2錐柄扭制鉆頭的廢品統(tǒng)計表圖4排列圖分析結(jié)果四、運用SAS進(jìn)行因果圖分析因果圖又叫魚刺圖或特性要因圖，是用來表示質(zhì)量特性波動與其潛在（隱含）原因的關(guān)系，即分析表達(dá)因果關(guān)系的一種圖表。適用于有多種復(fù)雜原因影響，又無法用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析的情況。在SAS軟件中，首先選擇Solutions菜單下的ASSIST模塊，然后依次選擇DATAANALYSIS→ELEMENTARY→QUALITYCNTL→ISHIKAWA，選擇建立一個新的因果圖，進(jìn)入因果圖的分析界面，依次在結(jié)果、大原因、中原因、小原因框內(nèi)輸入相應(yīng)的質(zhì)量問題原因分析。在前面的排列圖分析中我們已經(jīng)得知，造成錐柄扭制鉆頭廢品率高的主要原因之一是接柄問題，下面我們用因果圖分析造成這一問題的原因。圖5接柄工序廢品率超標(biāo)的因果圖分析結(jié)果圖5接柄工序廢品率超標(biāo)的原因進(jìn)行分析得到的結(jié)果。由圖可以看出，造成接柄問題的原因可以從操作方法、操作者、材料以及設(shè)備四個方面進(jìn)行分析，對每一個大原因又可繼續(xù)分析其中原因以及小原因，最終找出引起接柄工序廢品率超標(biāo)的具體原因，得到糾正措施。五、運用SAS進(jìn)行過程能力分析通過ISO9000：2000族標(biāo)準(zhǔn)我們可以看出，過程貫穿于標(biāo)準(zhǔn)始終。過程能力和過程能力指數(shù)應(yīng)用得越來越廣泛。過程能力是指工序過程生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的能力，也是指過程在穩(wěn)定狀態(tài)下的勝任加工的能力，即人員、材料、機(jī)器設(shè)備、方法、環(huán)境、檢測等質(zhì)量因素充分規(guī)范化，處于穩(wěn)定控制狀態(tài)下所表現(xiàn)出來的保證工序過程質(zhì)量的能力。過程能力指數(shù)是表示過程能力或工序能力滿足過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求程度的量值。設(shè)某化學(xué)用品廠生產(chǎn)一種產(chǎn)品，每種產(chǎn)品需要反應(yīng)試劑至少為5.00克，但是不能超過5.50克，為了控制生產(chǎn)過程，該廠QC小組用控制圖對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控。QC小組以連續(xù)生產(chǎn)的5個產(chǎn)品為一個樣本組，每間隔1小時抽取一個樣本，共取25組，將數(shù)據(jù)記入表1中。首先選擇Solutions菜單下的ASSIST模塊，再依次選擇DATAANALYSIS→ELEMENTARY→QUALITYCNTL→CAPABILITY，進(jìn)入過程能力分析界面。在Activedataset欄里選擇導(dǎo)入的數(shù)據(jù)集，再將觀測值選入Variabletoanalyze（分析變量），再點擊Specificationlimits進(jìn)入公差界限界面，在Lowerspecificationlimit欄里填入公差下限5.00，在Upperspecificationlimit欄里填入公差下限5.50。下面選擇輸出圖形，在過程能力模塊里，SAS提供了五種圖形分析供我們選擇，分別是：CDF圖、直方圖（Histogram）、P-P圖、Q-Q圖以及概率圖（Probability），或者不輸出任何圖形。本文我們在Plots欄里選擇None，即不輸出任何圖形。點擊Run運行程序后可以得到過程能力分析的結(jié)果。該結(jié)果由八部分組成，包括基本統(tǒng)計分析、正態(tài)檢驗、過程能力指數(shù)等等。限于篇幅，本文只列出部分分析結(jié)果，圖1是過程能力指數(shù)分析的結(jié)果。SAS軟件不僅計算了Cp、Cpl、Cpu以及Cpk值，同時還計算了各個值的95%置信區(qū)間。由圖6可知，該化學(xué)用品生產(chǎn)廠生產(chǎn)過程的過程能力指數(shù)Cp=1.113，修正的過程能力指數(shù)Cpk1.038，因此過程能力尚可，但必須用控制圖或其他方法對過程進(jìn)行控制和監(jiān)督，以便及時發(fā)現(xiàn)波動異常，對產(chǎn)品按照正常規(guī)定進(jìn)行檢驗。下面我們用控制圖對該過程繼續(xù)進(jìn)行分析，以確定該過程是否出現(xiàn)波動異常。表3反應(yīng)試劑用量表圖6過程能力分析部分結(jié)果六、運用SAS進(jìn)行控制圖分析控制圖又稱為管理圖。它是用來區(qū)分由異常原因引起的波動、還是由過程固有的原因引起的正常波動的一種有效的工具。GB/T4091-2001是關(guān)于常規(guī)控制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)。常見的控制圖可分為兩類，計量值控制圖和計數(shù)值控制圖，每類下面又各有幾種控制圖。計量值控制圖包括平均值-極差控制圖、平均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖、中位數(shù)-極差控制圖以及單值-移動極差控制圖，計數(shù)值控制圖包括不合格品數(shù)控制圖、不合格品率控制圖、缺陷數(shù)控制圖以及單位缺陷數(shù)控制圖。本文將選用最常用的平均值-極差控制圖為例說明如何用SAS軟件實現(xiàn)控制圖。我們繼續(xù)前面的過程能力分析，繪制該化學(xué)用品生產(chǎn)廠生產(chǎn)過程的控制圖。首先將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SAS軟件后，然后選擇Solutions菜單下的ASSIST模塊，再依次選擇DATAANALYSIS→ELEMENTARY→QUALITYCNTL→CONTROLCHARTS，進(jìn)入控制圖分析界面。在Activedataset欄里選擇導(dǎo)入的數(shù)據(jù)集，在Typeofcontrolchart欄里選擇控制圖類型，本文選擇Meanandrangecharts，即平均值-極差控制圖。在Processvariable欄里選擇所要分析的數(shù)據(jù)項，即觀測記錄值。再從Subgroupvariable欄里的Enterthenumberofmeasurementstoformeachrationalsubgroup內(nèi)填入5，即樣本容量。SAS軟件的控制圖分析部分還集成了檢驗功能，即判斷控制圖是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。點擊Additionaloptions→Testsforspecialcauses,進(jìn)入控制圖檢驗界面（如圖7所示）。由圖可以看出，SAS軟件提供了GB/T4091-2001中給定的八種判異準(zhǔn)則，我們將這八項全部選定。再將Displaylinesdelineatingzones選項選上，以便顯示A、B、C區(qū)。當(dāng)然，由于SAS軟件可以自動判斷過程是否出現(xiàn)異常，并標(biāo)記出異常點，因此我們也可以不選擇顯示A、B、C區(qū)。最后點擊Run運行程序，即可得到平均值-極差控制圖結(jié)果（如圖8所示）。由平均值-極差控制圖分析結(jié)果可知，該產(chǎn)品生產(chǎn)過程未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。當(dāng)控制圖顯示過程出現(xiàn)異常時，SAS軟件將在控制圖中以紅線顯示，并標(biāo)注違反哪一條判異準(zhǔn)則。下面我們對該廠在控制生產(chǎn)過程之前測量的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行控制圖分析，結(jié)果如圖4所示。由分析結(jié)果可知，該過程已經(jīng)出現(xiàn)異常，違反準(zhǔn)則1、準(zhǔn)則6以及準(zhǔn)則8。圖7控制圖檢驗圖8平均值-極差控制圖分析結(jié)果圖9控制生產(chǎn)過程前的控制圖分析結(jié)果本文僅僅是介紹了SAS部分模塊在質(zhì)量管理中的應(yīng)用，但SAS軟件在質(zhì)量管理中的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些，還有參數(shù)檢驗、方差分析等多種統(tǒng)計功能可以應(yīng)用于企業(yè)的質(zhì)量管理工作。感興趣的讀者可以將SAS軟件的各種功能廣泛應(yīng)用于工作之中，提高質(zhì)量管理的效率和準(zhǔn)確性。

附錄資料：不需要的可以自行刪除施工質(zhì)量自檢交接檢記錄表QS.02．08．02-01單位工程名稱部位工程量工程名稱檢查時間自檢交接檢記錄及意見序號實測項目允許偏差（毫米）12345678910合計共檢查點，其中合格點合格率%評定等級班組長：施工員：接收班組檢查意見班組長：施工員：質(zhì)檢人員檢查意見質(zhì)檢員：隱蔽工程質(zhì)量檢查記錄QS.02.08.02-02隊編號：工程名稱隱檢項目檢查意見填寫時間隱檢內(nèi)容填寫人：抽查意見復(fù)檢意見建設(shè)單位設(shè)計單位施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人：施工員：質(zhì)檢員：預(yù)檢工程檢查記錄QS.02.08.02-03年月日工程名稱作業(yè)隊要求檢查時間預(yù)檢內(nèi)容預(yù)檢部位名稱說明檢查意見要求復(fù)查時間復(fù)查意見復(fù)查人：年月日填表人參加檢查人員簽字蓋章監(jiān)理單位項目技術(shù)負(fù)責(zé)人項目質(zhì)量檢查員施工員班組長基礎(chǔ)、主體工程驗收記錄表QS.02.08.02-04工程名稱建筑面積結(jié)構(gòu)類型層數(shù)施工日期驗收日期檢查內(nèi)容驗收記錄外觀技術(shù)資料建設(shè)單位監(jiān)理單位設(shè)計單位施工單位分部工程質(zhì)量等級統(tǒng)計匯總表QS.02.08.02-05序號分部工程名稱分項工程項數(shù)分項工程質(zhì)量情況分部工程評定結(jié)果合格項數(shù)優(yōu)良項數(shù)單位工程分部優(yōu)良率（%）評定人員項目技術(shù)負(fù)責(zé)人：項目質(zhì)量檢查員：年月日區(qū)域公司質(zhì)量安全科：年月日電梯安裝工程驗收書QS.02.08.02-06工程名稱工程地點安裝合同號產(chǎn)品合同號建設(shè)單位詳細(xì)地址聯(lián)系人電話安裝單位詳細(xì)地址負(fù)責(zé)人電話電梯型號制造廠家驅(qū)動方式控制方式額定載荷kg乘客人額定速度m/s臺數(shù)層、站、門行程m開門速度mm方式曳引輪直徑mm速比曳引繩n*Φmm曳引繩電動機(jī)型號功率km額定轉(zhuǎn)速r/min電壓v轎箱規(guī)格長（深）mm寬mm高mm開工日期年月日竣工日期年月日該電梯已按GB10058《電梯技術(shù)條件》和《電梯安裝驗收規(guī)范》安裝驗收完畢，各項技術(shù)指標(biāo)均符合產(chǎn)品技術(shù)要求，試運行情況，電梯可以投入運行。建設(shè)單位簽章：安裝單位簽章：負(fù)責(zé)人簽章：負(fù)責(zé)人簽章：年月日年月日建筑消防系統(tǒng)檢驗報告QS.02.08.02-07工程名稱工程地址受檢單位申請編號施工單位檢驗性質(zhì)建筑面積建筑層數(shù)建筑高度檢驗環(huán)境條件溫度：相對濕度：檢驗日期檢驗依據(jù)檢驗結(jié)論備注批準(zhǔn)：審核：校核：主檢：單位工程驗收記錄QS.02.08.02-08工程名稱建筑面積施工單位結(jié)構(gòu)類型建設(shè)單位層數(shù)設(shè)計單位工程地址監(jiān)理單位開工日期竣年月日計劃批準(zhǔn)文件工程內(nèi)容及檢查情況驗收意見建設(shè)單位:年月日（章）設(shè)計單位:年月日（章）監(jiān)理單位:年月日（章）施工單位:年月日（章）試驗委托單委托單編號第-------號議定日期取樣日期QS.02.08.02-09試驗項目試驗要求（技術(shù)條件）名稱規(guī)格樣品代表數(shù)來樣數(shù)量產(chǎn)地取樣人取樣監(jiān)督人合計附注：1.本單一式三份填寫蓋章后交試驗室登記。2.委托單編號與議定日期由試驗實填寫。委托單位委托經(jīng)手人取樣監(jiān)督人------------------工程（部門）試件取樣臺帳單位：技術(shù)負(fù)責(zé)人：審核人：