1、QC七種工具,因果圖 排列圖 直方圖 檢查表 控制圖 散布圖 分層法,1,因果圖,又稱特性要因圖，石川圖或魚刺圖 用圖解法對(duì)影響過程或產(chǎn)品質(zhì)量問題的各種因素進(jìn)行全面系統(tǒng)的觀察和分析，找出其因果關(guān)系 使小組能集中于問題的實(shí)質(zhì)，圍繞問題產(chǎn)生集體智慧和意見 集體智慧的火花集中于問題的原因而不是問題的現(xiàn)狀,2,因果圖的基本結(jié)構(gòu),3,因果圖作圖步驟,選題，分析對(duì)象，確定質(zhì)量特性。 組織討論，找出所有可能會(huì)影響結(jié)果的因素。 找出各因素之間的因果關(guān)系，在圖上以因果關(guān)系的箭頭表示出來。 根據(jù)對(duì)結(jié)果影響的重要程度，將認(rèn)為對(duì)結(jié)果有顯著影響的重要原因標(biāo)示出來。 在因果圖上標(biāo)出有關(guān)信息。,4,因果圖示例,5,繪制因果

2、圖注意事項(xiàng),確定原因時(shí)應(yīng)集思廣益，充分發(fā)揚(yáng)民主 所要分析的質(zhì)量特性問題，應(yīng)提得盡可能具體 一張因果圖只反映一個(gè)質(zhì)量特性問題 原因分析到繪制能采取具體措施為止 檢查無遺漏 要運(yùn)用其它工具和技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證 不斷完善，納入受控文件進(jìn)行控制,6,排列圖,質(zhì)量問題是以質(zhì)量損失（缺陷項(xiàng)目和損失金額）的形式來體現(xiàn)的。大多數(shù)損失是由少數(shù)幾種的缺陷引起的( Pareto原則) ，而這這幾種缺陷又是由少數(shù)原因引起的。因此，只要明確這些“關(guān)鍵的少數(shù)”，就可以消除這些特殊原因，避免由此引起的大量損失。用排列圖法，可以實(shí)現(xiàn)這一目的。,7,排列圖的分類,分析現(xiàn)象用排列圖：與不良結(jié)果有關(guān) 質(zhì)量：缺陷、故障、顧客抱怨、退貨或維

3、修等 成本：損失金額或費(fèi)用等 交貨期：存貨短缺或交貨期拖延 安全：發(fā)生事故或出現(xiàn)差錯(cuò)等 分析原因用排列圖：與過程有關(guān) 操作者：班次、性別、年齡、經(jīng)驗(yàn)等 機(jī)器：設(shè)備、工具、模具、儀器 原材料：供應(yīng)商、批次、種類 作業(yè)方法：作業(yè)安排、方法等 作業(yè)環(huán)境：溫度、濕度、光線、噪聲等,8,作排列圖的步驟,明確問題以及如何收集數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表（檢查表），記錄數(shù)據(jù) 將數(shù)據(jù)從大到小排列，并累計(jì)計(jì)算 畫排列圖 在圖上畫累計(jì)頻數(shù)折線 在圖上記入必要事項(xiàng),9,例：某廠隨機(jī)調(diào)查4月1日至7月1日的產(chǎn)品共5000件，對(duì)其逐一檢查，進(jìn)行缺陷分析，得到缺陷種類及數(shù)據(jù)如下：,排列圖示例,10,日期：4月1日至7月31日 調(diào)

4、查鑄件總數(shù)： 5000件,排列圖,11,制作排列圖注意要點(diǎn),把握問題的實(shí)質(zhì)，以確定“關(guān)鍵的少數(shù)”。 通常將因素按累計(jì)比率分為三類： A類因素：累計(jì)比率在080%之間； B類因素：累計(jì)比率在8090%之間； C類因素：累計(jì)比率在90100%之間。 “其它”項(xiàng)不能過大，否則分類不夠理想。,12,排列圖和因果圖結(jié)合使用,選題 分析問題 采取對(duì)策，進(jìn)行改進(jìn) 改進(jìn)前后比較,13,案例分析,某廠為降低產(chǎn)品不良品率,14,影響產(chǎn)品不合格因素排列圖,6月1日至7月31日,15,產(chǎn)品尺寸缺陷因果圖,16,影響產(chǎn)品尺寸缺陷因素排列圖,17,改進(jìn)后影響產(chǎn)品不合格因素排列圖,9月1日至10月31日,18,改進(jìn)前后不良

5、品排列圖比較,19,直方圖,直方圖是從工序中隨機(jī)抽取樣本，將從數(shù)據(jù)中獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，繪成圖，從中找到質(zhì)量波動(dòng)規(guī)律，預(yù)測(cè)工序質(zhì)量的一種工具。,20,直方圖的作用,展示用表格難以說明的大量數(shù)據(jù) 顯示各種數(shù)值出現(xiàn)的相對(duì)頻率 揭示數(shù)據(jù)的中心、波動(dòng)及形狀 快速闡明數(shù)據(jù)的潛在分布 為預(yù)測(cè)過程提供有利信息 可以發(fā)現(xiàn)“過程是否能滿足顧客要求”,21,直方圖的繪制步驟,明確衡量過程的特性值 收集數(shù)據(jù) 計(jì)算極差 數(shù)據(jù)分組 作頻數(shù)分布表 畫直方圖 在圖上記錄有關(guān)資料,22,直方圖原始數(shù)據(jù)表（單位：mm）,23,直方圖,24,直方圖的常見類型,25,直方圖的常見類型,標(biāo)準(zhǔn)型：左右對(duì)稱，最常見 鋸齒型：數(shù)據(jù)分組過多

6、，或測(cè)量讀數(shù)錯(cuò)誤 偏峰型：產(chǎn)品尺寸受公差影響 陡壁型：工序能力不足，進(jìn)行全數(shù)檢查 平頂型：幾種均值不同的分布混在一起 雙峰型：均值相差較大的兩種分布混在一起 孤島型：中混有另一分布的少量數(shù)據(jù),26,直方圖與公差限,27,直方圖與公差限,直方圖滿足公差要求 (a)狀況無需調(diào)整 (b)要考慮減少波動(dòng) 直方圖不滿足公差要求 (c)采取措施，使平均值接近規(guī)格的中間值 (d)要采取措施，減少波動(dòng) (e)同時(shí)采取(c) 和(d)的措施,28,檢查表,檢查表法，又稱調(diào)查表法，是利用統(tǒng)計(jì)表來進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和初步分析的一種方法。,29,檢查表的作用,收集數(shù)據(jù)，“用數(shù)據(jù)說話” 簡(jiǎn)單有效，適用于任何重點(diǎn)工作領(lǐng)域的過程

7、，將這些過程的信息整理清晰明了的資料 更清楚地描寫出整個(gè)情況的事實(shí)而不是每個(gè)成員的個(gè)人意見,30,使用檢查表法的步驟,對(duì)觀察到的事物或現(xiàn)象做出統(tǒng)一規(guī)定 決定由誰收集資料 確定資料的來源和范圍 設(shè)計(jì)檢查表 收集資料 整理,31,檢查表的種類,工序分布檢查表 不合格項(xiàng)檢查表 缺陷位置檢查表 缺陷原因檢查表,32,工序分布檢查表,33,不合格項(xiàng)檢查表,34,缺陷原因檢查表,35,缺陷位置檢查表,36,控制圖,對(duì)過程質(zhì)量特性值進(jìn)行測(cè)定、記錄，評(píng)估和監(jiān)察過程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的一種用統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)的圖。 控制圖是由美國(guó)工程師休哈特提出來的，故又稱休哈特控制圖。,37,控制圖的構(gòu)成,上控制限 中心線 下控

8、制限,38,影響過程波動(dòng)的因素,普通原因，又稱偶然因素（偶因），是大量地客觀存在的，是過程所固有的，但對(duì)過程質(zhì)量特性的影響很小，是人們無法加以消除的。 特殊原因，又稱異常因素（異因），不是過程所固有的，但對(duì)過程質(zhì)量特性的影響較大，查明原因后，是可以加以消除的。,39,控制圖法的目的,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或潛在的影響過程質(zhì)量的異常因素，加以消除，使過程無異因，也即使過程達(dá)到統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)，使過程可預(yù)測(cè)。,40,休哈特控制圖的原理,3原則：在無異因（只存在偶因）的前提下，控制圖上點(diǎn)出現(xiàn)異常的概率不超過0.27%。,41,控制圖的種類,計(jì)量值控制圖 均值極差控制圖 均值標(biāo)準(zhǔn)差控制圖 中位數(shù)極差控制圖 單值移

9、動(dòng)極差控制圖,計(jì)數(shù)值控制圖 不合格品數(shù)控制圖 不合格品率控制圖 不合格數(shù)控制圖 單位不合格數(shù)控制圖,42,常規(guī)計(jì)量值控制圖控制線計(jì)算公式,43,常規(guī)計(jì)數(shù)值控制圖控制線計(jì)算公式,44,X bar-R控制圖制作步驟及應(yīng)用,1.收集數(shù)據(jù) 2.描點(diǎn)畫圖 3.計(jì)算分析控制限 4.將分析控制限和中心線畫在圖上 5.分析R圖和X bar圖 6.分析特殊原因，采取措施，加以消除,7.重新采集數(shù)據(jù)，重復(fù)1至5步，直至R圖和X bar圖都正常，可認(rèn)為過程無異因，此時(shí)的控制限就可做為控制用的控制限 8.分析過程能力 9.保持過程，加以持續(xù)改進(jìn)。,45,分析用控制圖數(shù)據(jù)表,46,分析用控制圖,47,剔除異常數(shù)據(jù)后補(bǔ)充

10、采集的數(shù)據(jù)表,48,剔除異常數(shù)據(jù)后補(bǔ)充采集數(shù)據(jù)分析用控制圖,49,控制用控制圖控制限,X bar圖 UCL=82.81 CL=82.51 LCL=80.21,R 圖 UCL=4.08 CL=1.79 LCL=0.00,50,異常點(diǎn),點(diǎn)出界 點(diǎn)排列不隨機(jī)，存在某種“趨勢(shì)”,51,控制圖判異準(zhǔn)則（）,52,控制圖判異準(zhǔn)則（）,53,控制圖繪制及應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意,應(yīng)先作R圖，只有當(dāng)R圖穩(wěn)定無異常時(shí)，過程才表現(xiàn)出“受控”狀態(tài) R圖體現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的組間波動(dòng)，X bar圖體現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的組內(nèi)波動(dòng) 只有當(dāng)R圖穩(wěn)定無異常，過程 達(dá)到“受控”狀態(tài)時(shí)，分析過程能力才有意義,54,過程能力和過程能力指數(shù)Cp,過程能力：反映

11、過程加工內(nèi)在一致性，用6表示（其數(shù)值越小越好），取決于影響過程的人、機(jī)、料、法、環(huán)等因素，與公差無關(guān) 過程能力指數(shù)：指過程的加工質(zhì)量滿足技術(shù)要求的能力大小，其計(jì)算公式為：,55,過程能力評(píng)價(jià),56,有偏離情況的過程能力指數(shù)Cpk,有偏離情況的過程能力指數(shù)Cpk 式中：k為偏離度，當(dāng)k 1，規(guī)定Cpk=0,57,聯(lián)合應(yīng)用Cp與Cpk所代表的合格品率(%),58,散布圖的概念,在質(zhì)量改進(jìn)活動(dòng)中，常常要研究?jī)蓚€(gè)隨機(jī)變量之間的關(guān)系，將一系列通過觀察得到的兩個(gè)變量的成對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)一一描在X-Y座標(biāo)系中，由此可以看出兩變量是否線性相關(guān)，如果二者線性相關(guān)，可以對(duì)這兩變量進(jìn)行預(yù)測(cè)或控制。,59,散布圖的六種形式,

12、(a)X與Y強(qiáng)正相關(guān) (b)X與Y弱正相關(guān) (c)X與Y強(qiáng)負(fù)相關(guān) (d)X與Y弱負(fù)相關(guān) (e)X與Y不相關(guān) (f)X與Y非線性相關(guān),60,散布圖示意圖,61,散布圖案例,制作塑料桶時(shí)吹氣壓力（kg/cm2）與不良品率（%）數(shù)據(jù)表,62,散布圖案例,63,散布圖的相關(guān)系數(shù),式中：,64,散布圖一元線性回歸方程,式中：,65,散布圖相關(guān)分析案例,66,壓力與厚度散布圖,67,壓力與厚度回歸直線,68,分層法的概念,所謂分層法，是根據(jù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的特征（如：何人、何處、何種方法、何種設(shè)備）將數(shù)據(jù)劃分成若干組的方法。 石川馨先生曾多次強(qiáng)調(diào)：不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層，就不能搞好質(zhì)量管理。,69,分層法的特點(diǎn),分層法

13、不是單獨(dú)使用的，而是結(jié)合直方圖、排列圖、控制圖等工具一起使用的。,70,分層方法,按操作者來分層 按作業(yè)方法來分層 按機(jī)器設(shè)備分層 按原料分層 按作業(yè)環(huán)境分層,71,分層法應(yīng)用步驟,收集數(shù)據(jù) 根據(jù)不同目的，選擇分層標(biāo)志 將數(shù)據(jù)進(jìn)行分層 按層歸類 畫分層直方圖、排列圖或控制圖等統(tǒng)計(jì)分析圖表,72,分層法結(jié)合其它工具使用案例,問題：某廠生產(chǎn)牽引機(jī)車板簧，發(fā)現(xiàn)有的板簧有裂紋。,73,板簧出現(xiàn)裂紋因果圖,74,現(xiàn)狀分析：,因果圖（如上圖） 對(duì)小型牽引機(jī)所用的板簧(A1)和中型牽引機(jī)所用的板簧(A2)在同一爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理。兩種產(chǎn)品只是形狀不同，所用原料相同，淬火時(shí)所用的填料不同 小型牽引機(jī)所用的板簧(

14、A1)需求量增加 每天兩班(B1、B2)生產(chǎn)，每班處理兩批板簧 裂紋的特性可以用板簧的硬度來表示 收集了以前16天的數(shù)據(jù)資料： a)考慮爐中心和爐壁附近溫度差異較大，每次淬火后，從爐中心(P1)和爐壁附近(P2)各取一個(gè)樣，測(cè)量其硬度 b) 淬火處理后的所有板簧都要檢驗(yàn)，對(duì)有裂紋的板簧測(cè)其硬度 c)技術(shù)要求硬度標(biāo)準(zhǔn)為：350Hb460Hb,75,硬度測(cè)量結(jié)果,76,板簧硬度總直方圖,總體直方圖表明產(chǎn)品硬度接近正態(tài)分布，所有樣本的硬度都在技術(shù)要求規(guī)定的范圍內(nèi)，但有些硬度較高的樣本出現(xiàn)紋裂紋，盡管其硬度出在規(guī)定的范圍內(nèi),77,有裂紋板簧的硬度直方圖,所有有裂紋的板簧都是A1型。這種板簧是用在小型牽

15、引機(jī)車上。 有裂紋板簧的硬度超過440Hb（硬度分布）。,78,按板簧類型（A）分層的硬度直方圖,用于小型牽引機(jī)車上的A1型板簧的平均硬度較大，且分布較寬 由于有裂紋的板簧都是A1型，目前這種工藝方法對(duì)A1型板簧可能不適宜 用于中型牽引機(jī)車上的A2型板簧硬度的分布較窄，且這種板簧沒有發(fā)現(xiàn)有裂紋,79,按班次（B）分層的硬度直方圖,B1班生產(chǎn)的板簧的平均硬度較B2班生產(chǎn)的大，而且波動(dòng)較小（分布較窄） B2班生產(chǎn)的板簧有裂紋,80,按板簧在爐內(nèi)位置（P）分層的硬度直方圖,從爐中心(P1)取得的樣本平均硬度較小且波動(dòng)較小，沒有出現(xiàn)裂紋 從爐壁附近(P2)取得的樣本平均硬度較大，而且波動(dòng)較取自P1的稍

16、大一些，有的出現(xiàn)裂紋,81,按AB兩因素不同搭配分層的硬度直方圖,A1B1和A1B2的板簧硬度的波動(dòng)要比A2B1和A2B2的大 硬度的平均值沒有明顯差異，但A1B1和A1B2的要略大一些 A2B1的硬度波動(dòng)較小，且平均值(400.44)接近技術(shù)要求的中心值(405)，根據(jù)技術(shù)要求，過程能力指數(shù)為 這樣， A2B1的組合是最好的,82,按ABP三因素不同搭配分層的硬度直方圖,對(duì)A1型板簧而言，從爐壁附近(P2)取的樣硬度平均值明顯地比從爐中心(P1)取的樣硬度要大 對(duì)A2型板簧而言，其硬度的平均值與取自爐內(nèi)的位置關(guān)系不明顯 A1B1P1、 A1B1P2、 A2B1P1、 A2B1P2和 A2B2

17、P1組合的五種情況硬度標(biāo)準(zhǔn)差大約是9Hb左右，而A1B2P1、 A1B2P2、 A2B2P2組合的硬度標(biāo)準(zhǔn)差要大一些，約為16Hb左右，出現(xiàn)這種差異是由于因素B（班次）的原因，班次B2生產(chǎn)的產(chǎn)品波動(dòng)要大一些 A2B1P1、 A2B1P2和 A2B2P1這三種組合的硬度集中在規(guī)定值附近，波動(dòng)也較小,83,總的均值-極差控制圖,R圖： 沒有點(diǎn)超出控制限，但第7-14批、第26-33批、第51-64批的點(diǎn)呈現(xiàn)異常鏈，說明過程失控； A1型板簧的極差R相對(duì)地比A2型的要大，因此，要將這兩種板簧進(jìn)行分層分析。,圖： 沒有點(diǎn)超出控制限，但從鏈上看，第15-26批、第31-39批、第43-53批的點(diǎn)呈現(xiàn)異常

18、鏈，表明過程失控。,84,按A、B因素分層的均值極差控制圖,由于數(shù)據(jù)是按批進(jìn)行分組的，同一組內(nèi)的波動(dòng)就是批內(nèi)的波動(dòng)。組間的波動(dòng)包括批間的波動(dòng)和日期間的波動(dòng)。 A1B1：R圖和 圖上的點(diǎn)都接近中心線，但每數(shù)的數(shù)據(jù)是板簧取自爐中心(P1)和爐壁附近(P2)，因此，這是由于爐中心和爐壁兩種均值不同的分布混在一起的結(jié)果。這種情況下，必須按爐內(nèi)位置(P)進(jìn)行分層。 A2B1：與A1B1情況相同。 A2B1：R圖與 圖都處于受控狀態(tài)。也就是說，組間（不同批次和不同日期間）沒有波動(dòng)，過程比較穩(wěn)定。經(jīng)估算，組內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差為9.53（與直方圖上s=8.97接近）。 A2B2： R圖受控，但 圖上有三個(gè)點(diǎn)超出控制限

19、， 圖不受控，組間存在波動(dòng)。也就是說，不同的批次和不同的生產(chǎn)日期間有差異，必須檢查B2班所用的生產(chǎn)方法。估算批內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差為8.42，而從直方圖上得到的標(biāo)準(zhǔn)差為13.13。組間的標(biāo)準(zhǔn)差可估算為10.07。,85,A1 型板簧按B、P分層的均值-極差控制圖,平均值取決于樣本在爐內(nèi)的位置，控制圖數(shù)據(jù)按位置(P)分組，一個(gè)子組內(nèi)包含每天的兩個(gè)批次的數(shù)據(jù)，這樣組內(nèi)的波動(dòng)只是同一日期內(nèi)的波動(dòng)（包括不同批次間的波動(dòng)），組間波動(dòng)就是不同日期間的波動(dòng)。 A1B1P1和A1B1P2的差異在控制圖上是顯而易見的。 圖和R圖都表明A1B1P1或A1B1P2是否受控。 將A1B1P1和A1B1P2相比較，以比較P1和P

20、2，由 A1B1P1和A1B1P2的極差均值比可以估算可以估計(jì)組內(nèi)波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)差為6.54，組間波動(dòng)是由于P1和P2引起的，A1B1直方圖的標(biāo)準(zhǔn)差為14.17，這樣可以計(jì)算出組間波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)差為13.18。組間波動(dòng)（方差）對(duì)A1B1直方圖數(shù)據(jù)波動(dòng)（方差）的貢獻(xiàn)率為(13.182/14.172)*100%=80%。這表明，組間波動(dòng)的大小取決于樣本在爐內(nèi)的位置，也表明，板簧的硬度主要受其在爐內(nèi)位置的影響。,86,A1B1與A1B1P1圖的比較,將A1B1與A1B1P1圖進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)， A1B1控制圖不穩(wěn)定，而A1B1P1控制圖表現(xiàn)出過程穩(wěn)定，因?yàn)锳1B1P1控制圖的數(shù)據(jù)是按P進(jìn)行分層的，子組發(fā)生

21、了變化?？刂茍D數(shù)據(jù)分組時(shí)，應(yīng)使子組內(nèi)的數(shù)據(jù)波動(dòng)盡可能地表現(xiàn)為隨機(jī)波動(dòng)，過程的波動(dòng)從組間波動(dòng)上體現(xiàn)出來。,87,A2型板簧按班次B分層的均值極差控制圖,關(guān)于A2型板簧，其硬度與其在爐內(nèi)的位置沒有差異，將數(shù)據(jù)每天按兩批分成一組，子組樣本量n=4。組內(nèi)的波動(dòng)就是同一日期內(nèi)的波動(dòng)，包括同一批次內(nèi)的波動(dòng)和不同批次間的波動(dòng)，而組間的波動(dòng)就是由于不同日期引起的。 A2B1圖： 圖和R圖都處于受控狀態(tài)，組內(nèi)波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)差可經(jīng)估算為9.29。 A2B1圖：R圖受控，但 圖不受控，有一點(diǎn)超出控制限。連續(xù)有兩點(diǎn)靠近控制限（超出2 范圍）。,88,總結(jié)和對(duì)策,小型牽引機(jī)所用的板簧在爐內(nèi)出現(xiàn)裂紋，可以認(rèn)為是由于在爐內(nèi)熱理處時(shí)填充方法所致。當(dāng)小型板簧進(jìn)行熱處理時(shí)，爐中