質(zhì)量管理實驗指導(dǎo)書浙江工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程教研室二○一四年三月前言《質(zhì)量管理》課程是工業(yè)工程專業(yè)本科學(xué)生的一門選修專業(yè)課。質(zhì)量管理是一門交叉性學(xué)科，涉及管理學(xué)，產(chǎn)品質(zhì)量控制技術(shù)，現(xiàn)代測試技術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計與制造，概率論與數(shù)理統(tǒng)計等多門學(xué)科。質(zhì)量管理實驗是該課程教學(xué)的必要實驗環(huán)節(jié)，其目的是加深學(xué)生對課程所涉實踐，邊做邊想，認(rèn)真記錄，并寫出實驗報告。目錄實驗一EXCEL簡介及基本操作························································1實驗二SPC簡介及基本操作·····························································1實驗三Minitab簡介及基本操作························································1一、實驗?zāi)康?、了解Excel軟件數(shù)據(jù)格式和基本功能，學(xué)會應(yīng)用Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計；2、掌握應(yīng)用Excel制作直方圖和Excel直方圖分析方法；3、掌握應(yīng)用Excel制作控制圖和Excel控制圖分析方法二、基本原理度分析、數(shù)據(jù)的分布、以及一些基本的統(tǒng)計圖形。1）數(shù)據(jù)的頻數(shù)分析：在數(shù)據(jù)的預(yù)處理部分，我們曾經(jīng)提到利用頻數(shù)分析和男性低等。不過這些規(guī)律只是表面的特征，在后面的分析中還要經(jīng)過檢驗。2常用的指標(biāo)有平均值、中位數(shù)和眾數(shù)等。各指標(biāo)的具體意義如下：包括算術(shù)平均值、加權(quán)算術(shù)平均值、調(diào)和平均值和幾何平均值。以由小到大的順序排列，位于中央的數(shù)據(jù)值就是中位數(shù)。眾數(shù)：是指在數(shù)據(jù)中發(fā)生頻率最高的數(shù)據(jù)值。的代表性。3）數(shù)據(jù)的離散程度分析：數(shù)據(jù)的離散程度分析主要是用來反映數(shù)據(jù)之間的類型有不同的計算方法。4）數(shù)據(jù)的分布：在統(tǒng)計分析中，通常要假設(shè)樣本的分布屬于正態(tài)分布，因1如果樣本的偏度接近于0，而峰度接近于3，就可以判斷總體的分布接近于正態(tài)分布。1、Excel簡介MicrosoftExcel是美國微軟公司開發(fā)的Windows環(huán)境下的電子表格系統(tǒng)，ExcelExcel5.0Excel95、Excel97和Excel2000、Excel2003、ExcelXP等不同版本，Excel軟件強大數(shù)據(jù)處理功能和操作簡易性走入了一個新的境界，整個系統(tǒng)的智能化程度不斷提高，使用戶操作大為簡化。雖然Excel沒有直接提供與質(zhì)量方面有關(guān)的函數(shù)，但其強大數(shù)學(xué)與統(tǒng)計功能，使得該軟件在質(zhì)量工程方面也得到了廣泛的應(yīng)用。在Excel中，工作表是一個由行和列組成的表格，工作簿是工作表的集合。數(shù)據(jù)進行的操作，都是在工作表上進行的。1)工作表介紹2工作表的基本屬性見下圖。3單元格的的相對引用與絕對引用2)常用函數(shù)介紹Excel有300多條各種類型的函數(shù)，包括財務(wù)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計、邏輯以及工程計算等，其中有70余條與統(tǒng)計分析有關(guān)，可用于質(zhì)量分析和改進。2、直方圖概述整理，則制程中的品質(zhì)散布的情形、問題點所在、制程能力等，均可呈現(xiàn)在我們4的方式。直方圖是將所收集的測定值特性值或結(jié)果值，分為幾個相等的區(qū)間作為橫形。因此，也叫柱狀圖。直方圖與工序規(guī)格關(guān)系563、控制圖概述限，作為我們監(jiān)控現(xiàn)場制程狀況是否在管理”狀態(tài)。這是控制圖紙最早的來源。控制圖于1924一間順序用圖形所表示的一種工具。1）控制圖的作用能有效分析判斷生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性，降低檢驗、測試費用?？刹槊髟O(shè)備和工藝手段的實際技術(shù)狀況；使生產(chǎn)成本和質(zhì)量成為可預(yù)測的參數(shù)，可高效識別系統(tǒng)誤差的影響程度，降低質(zhì)量差別最小，提高質(zhì)量和經(jīng)濟效益。2）控制圖判異準(zhǔn)則一點落在A區(qū)以外連續(xù)9點落在中心線同一側(cè)；連續(xù)6點遞增或遞減；連續(xù)14點中相鄰點上下交替；連續(xù)3點中有2點落在中心線同一側(cè)的B區(qū)以外；連續(xù)5點中有4點落在中心線同一側(cè)的C區(qū)以外；連續(xù)15點在C區(qū)中心線上下；連續(xù)8點在中心線兩側(cè)但無一在C區(qū)中。三、實驗內(nèi)容1、已知變量Y的分布如下表所示，若Z=10×X×，請用EXCEL計算ZZ眾數(shù)等數(shù)值。712345678910XY0.150.220.080.450.320.330.650.780.120.550.780.330.550.120.220.330.080.650.450.15250如下數(shù)據(jù)，請畫出其直方圖，并分析工序狀態(tài)。）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.20.30.40.50.11.21.31.41.12.22.32.42.13.23.33.43.14.24.34.44.15.25.35.45.16.26.36.46.17.27.37.47.18.28.38.48.19.29.39.49.測量值3、從某電能表企業(yè)的流水線上每天抽取5個磁系統(tǒng)，進行間隙檢測，獲得）第10天第11天第12天第13天第14天第15天第16天第17天第18天第19天第20天123845四、實驗條件計算機，Excel軟件五、實驗步驟：1、Excel軟件的操作1）運行Excel軟件；2）建立統(tǒng)計表格，并將數(shù)據(jù)輸入表格。3）用鼠標(biāo)左鍵雙擊B4=B2*B3*$L$2”輸入公式結(jié)束后，回車；4）用鼠標(biāo)左鍵單擊B4單元格，松開鼠標(biāo)左鍵，鼠標(biāo)緩慢移向單元格右下角，待光標(biāo)變?yōu)椤笆弊中?，按住左鍵，移動鼠標(biāo)，光標(biāo)從B4移動到K4。95）松開鼠標(biāo)左鍵，即可得到Z的計算結(jié)果。67“數(shù)據(jù)分析”選項。108）選中“數(shù)據(jù)分析”選項，彈出“數(shù)據(jù)分析”對話框，選擇“描述統(tǒng)計”910）點中“輸入?yún)^(qū)域”輸入欄，然后用鼠標(biāo)選中數(shù)據(jù)區(qū)$B$4～$K$4，輸入欄將自動加入“$B$4：$K$411例中選擇$B$6單元格，輸入欄將自動加入“定”結(jié)束設(shè)置。統(tǒng)計數(shù)據(jù)將自動顯示在以$B$6單元格為起點的表格中。）通過上面的統(tǒng)計結(jié)果，我們可以得到最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、眾數(shù)等所需要的參數(shù)值。12）保存Excel文件。2、直方圖的制作1）運行Excel軟件；2）給Excel表格命名，建立輸入數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)最大值“最小值、組數(shù)表頭，然后在“輸入數(shù)據(jù)下面輸入測量數(shù)據(jù)。123B2圖標(biāo)，彈出“插入函數(shù)”對話框，在“選擇函數(shù)”選擇欄中選擇“”函數(shù)，然后按“確定”按鈕。4）完成后，系統(tǒng)彈出“函數(shù)參數(shù)”對話框，用鼠標(biāo)拖動選擇A2～A51的地址到Number1后面的地址欄，按照“確定”完成計算。135）系統(tǒng)會自動統(tǒng)計A2～A51中數(shù)據(jù)的最小值，并將結(jié)果寫入B2單元格。6）用同樣的方法，計算最大值；采用公式M1N/2計算組數(shù)，點擊D2單元格，在編輯欄中輸入表達式“=INT(1+LN(COUNT(A2:A51))/LN(2))值減去最小值，除以組數(shù)，可得間距。7）確定接收區(qū)域。在F2單元格輸入公式“=B2-0.5F3單元格輸=F2+$E$2F3單元格依次復(fù)制到……單元格，直到出現(xiàn)大于254的數(shù)字為止。8）繪制直方圖。91410）完善直方圖。通過上面步驟得到的直方圖，分類間距太大，不符合一般的對話框，選擇“選項”標(biāo)簽。將標(biāo)簽中的“分類間距”改為“0成。1512）對直方圖的尺寸、坐標(biāo)的字體大小、標(biāo)題、備注等做進一步的完善，可得到最終的直方圖。13）保存Excel文件。3、控制圖的制作161）給EXCEL表格命名，建立零件編號、第1天、第2天、……“第20天表頭，然后在輸入測量數(shù)據(jù)。2）在表格右面建立參數(shù)表：3）在表格零件編號列下面輸入待計算項目：4）用函數(shù)和復(fù)制拖動，計算20天數(shù)據(jù)每天（組）的平均值：175）用MAX()-MIN()函數(shù)和復(fù)制拖動，計算20天數(shù)據(jù)每天（組）的極差值：6）用$B$2到$U$6，然后拷貝直到U9單元。7）用MAX()-MIN()函數(shù)計算“平均極差”值，范圍從$B$8到$U$8，然后拷貝直到U10單元。188總平均值+A2=B9+$W$1*B109）按照控制圖中關(guān)于、CL、LCL、極差UCL、極差LCL的定義，分別計算、CL、LCL、極差UCL、極差LCL的值：10）繪制平均值控制圖）用鼠標(biāo)選中“組內(nèi)平均值”后面的數(shù)據(jù)B7-U7，然后按住Ctrl鍵，用鼠標(biāo)分別選中、CL、LCL后面的數(shù)據(jù)：1912）點擊工具欄中“圖表向?qū)А卑粹o，在彈出的對話框中選擇“折線圖”后，按完成退出；13）得到平均值控制圖：2014）平均值控制圖的修飾：15）由于、LCL線上帶有數(shù)據(jù)標(biāo)記，需去掉，才能得到光滑直線。雙擊UCL按此方法，將、LCL線均設(shè)置為沒有數(shù)據(jù)標(biāo)記，可得如下控制圖：16）為使測量數(shù)據(jù)更加明顯，雙擊“組內(nèi)平均值”線，改變線條的粗細(xì)。修飾后的平均值控制圖如下：組內(nèi)平均值2.42.352.3LCL12345678910111213141516171819202117表選項”18名為平均值-極差控制圖）19）可得到如下控制圖：22組內(nèi)平均值UCLCLLCL2.15123456789101112131415161718192020）組內(nèi)極差平均極差極差UCL極差LCL0.050123456789101112131415161718192021）將兩個控制首位相接放在上下，先點中上面的控制圖，然后按下Ctrl鍵，Ctrl將兩個圖組合起來，得到完整的平均值極差控制圖：23平均值-極差控制圖組內(nèi)平均值UCLCLLCL2.1512345678910111213141516171819200.050123456789101112131415161718192022）保存EXCEL文件。對繪制的圖形進行分析，判斷工序是否存在異常。五、數(shù)據(jù)記錄24一、實驗?zāi)康?、了解SPC軟件的基本功能；2、掌握SPC軟件用于質(zhì)量統(tǒng)計分析的基本方法。二、基本原理1、SPC簡介隨著我國經(jīng)濟的不斷地發(fā)展及經(jīng)濟全球化的趨勢，SPC作為一種有效的質(zhì)量管理工具已逐漸被大家所熟悉，但如何結(jié)合企業(yè)的實際狀況推行SPC確是很多題，企業(yè)競爭中的實施低成本等要求，根據(jù)企業(yè)的實際需求，太友科技特推出QSmartSPCMoinitor及QSmartSPCAnalyst分析軟件產(chǎn)品，為中小企業(yè)質(zhì)量的為用戶提供全程的服務(wù)支持。傳統(tǒng)的品質(zhì)控制是依賴于檢驗最終產(chǎn)品并篩選出SPC）作為一種以預(yù)防為基礎(chǔ)的品質(zhì)控制手段，通過收集過程信息并加以分析，識別生產(chǎn)過程中的正常波動和異常波動，的原則不斷地優(yōu)化過程的控制，從而預(yù)防不合產(chǎn)品的產(chǎn)生，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，作為全球最優(yōu)秀的質(zhì)量改進工具之一，SPC能幫助企業(yè)最終達到6σ質(zhì)量水平。三、實驗內(nèi)容同上四、實驗條件同上五、實驗步驟：見軟件操作說明五、數(shù)據(jù)記錄25一、實驗?zāi)康?、了解MINITAB軟件的基本功能；4、掌握MINITAB軟件用于質(zhì)量統(tǒng)計分析的基本