质量管理中常用统计技术老七种.pptx

学习目标掌握常用质量管理工具的概念及使用方法会制作相关图表第1页/共165页1、排列图（帕累托图、主次因素分析图Pareto Diagram）2、因果图（鱼刺图、特性要因图、石川图Cause-Effect Diagram）3、调查表（统计分析表、检查表Data Collection Form）4、分层法(Stratification)5、直方图(Histogram)6、散布图（相关图Scatter Diagram）7、控制图(Control Chart)3.1质量管理的老七种工具第2页/共165页日本著名的质量管理专家石川馨曾说过,企业内95%的质量问题,可以通过企业上上下下全体人员活用这七种工具而得到解决。3.1质量管理的老七种工具第3页/共165页1.排列图-把握重点的利器第4页/共165页一、排列图概述排列图，又称帕累托图、主次因素分析图。（特殊类型的条形图）它是将质量改进项目（或影响质量的各种因素）从最重要到最次要顺序进行排列而采用的一种图表。此图是建立在帕累托原理（80/20法则）的基础上，即少数的因素往往产生主要的影响（关键的少数和次要的多数），因此又叫帕累托图。（库存管理中ABC管理法也是基于帕累托原理）（朱兰）3.1质量管理的老七种工具排列图第5页/共165页1、意大利经济学家pareto“关键的少数”，“排列图法则”。2、美国经济学者劳伦兹M.O.Lorenz使用累积分配曲线来描绘“排列图法则”，即经济学中的Lorenz曲线。3、质量管理专家朱兰博士将劳伦兹曲线应用于质量管理上，同时提出“关键的少数，次要的多数”的见解，并借用Pareto的名字，将此定义为排列图。4、石川馨博士将其引入到质量管理活动中使用，从而成为质量管理七大工具之一，在现场得到广泛使用。排列图的由来排列图的由来3.13.1质量管理的老七种工具排列图第6页/共165页排列图遵循二八法则1、80%的问题由20%的原因引起；2、80%的索赔发生在20%的生产线上；3、80%的销售额由20%的产品带来；4、80%的品质成本由20%的品质问题造成；5、80%的品质问题由20%的人员引起。3.1质量管理的老七种工具排列图第7页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具排列图在质量管理中运用排列图，就是根据“关键的少数和次要的多数”的原理，对有关产品质量的数据进行分类排列，用图形表明影响产品质量的关键所在，从而便可知道哪个因素对质量的影响最大，改善质量的工作应从哪里入手解决问题最为有效，经济效果最好。第8页/共165页3.1质量管理的老七种工具二、排列图的形式二、排列图的形式第9页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具排列图三、排列图的做法v例1对某产品进行质量检验，并对其中的不合格品进行原因分析，共检查了7批，对每一件不合格品分析原因后列在如表2.1所示。第10页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具排列图从表2.1中给出的数据可以看出各种原因造成的不合格品的比例。为了找出产生不合格品的主要原因，需要通过排列图进行分析，具体步骤如下：v（1）列频数统计表。将表2.1中的数据按频数或频率大小顺序重新进行排列，最大的排在最上面，其他依次排在下面，“其他”排在最后，然后再加上一列“累积频率”，便得到频数统计表，如表2.2所示。第11页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具排列图第12页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具排列图v（2）画排列图。在坐标系的横轴上从左到右依次标出各个原因，“其他”这一项放在最后，在坐标系上设置两条纵坐标轴，在左边的纵坐标轴上标上频数，在右边的纵坐标轴的相应位置上标出频率。然后在图上每个原因项的上方画一个矩形，其高度等于相应的频数，宽度相等。然后在每一矩形的右上角上点一个点，其高度为到该原因为止的累积频数，并从原点开始把这些点连成一条折线，称这条折线为累积频率折线，也叫帕累托曲线，如图 2.7 所示。第13页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具排列图第14页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具排列图v（3）确定主要原因（应用排列图进行问题分析)主要问题或关键问题（A类）：累积百分比从0%到80%（大约数）之间的问题。从图 2.7 可以看出，造成不合格品的主要原因是操作、工具与设备，要减少不合格品应该首先从这 3 个方面着手。次要问题（B类）：累积百分比从80%到90%多之间的问题。（工艺、材料）一般问题（C类）：累积百分比从90%多到100%之间的问题。（其他）第15页/共165页 四、排列图的另一个例子：序号序号不良品因素不良品因素不良品数不良品数不良品率不良品率累积百分比累积百分比1蓄油孔扣环蓄油孔扣环15033.933.92动平衡超差动平衡超差14031.665.53开档大开档大8018.083.54法兰销孔大法兰销孔大306.890.35小头直径小小头直径小225.095.36拐颈小拐颈小214.7100.0曲轴加工不良品统计数据表曲轴加工不良品统计数据表3.1质量管理的老七种工具排列图第16页/共165页不良不良品数品数累积百累积百分比分比蓄油孔蓄油孔扣环扣环动平衡动平衡超差超差开档大开档大 法兰销法兰销孔大孔大小头直小头直径小径小拐颈小拐颈小050100150501001501408030222133.966.583.590.395.31003.1质量管理的老七种工具排列图第17页/共165页3.1质量管理的老七种工具排列图第18页/共165页3.1质量管理的老七种工具排列图第19页/共165页3.1质量管理的老七种工具排列图第20页/共165页根据排列图确定主要因素、次要因素和一般影响因素。80%,90%,100%和A线、B线、C线。3.1质量管理的老七种工具排列图第21页/共165页实例：某服装厂缝制质量部检查了一批服装，不合格项目为断线72件，棱角不好12件，做工不一致117件，脏污3件，线不直23件，对称不够8件，其他问题的5件，试绘制排列图，从图中能否发现造成本周客诉的主要原因是哪些。3.13.1质量管理的老七种工具排列图第22页/共165页服装不合格产品列表服装不合格产品列表项目项目频数（件）频数（件）累积频数累积频数累积频率累积频率做工不一致做工不一致11711748.8断线断线7218978.8线不直线不直2321288.3棱角不好棱角不好1222493.3对称不够对称不够823296.7脏污脏污323598其他其他5240100合计合计2402401003.13.1质量管理的老七种工具排列图第23页/共165页不合格品排列图不合格品排列图做工做工不一不一致致断线线不直棱角不好对称不够6012018024010050累计百分率（）88.378.893.396.798频数频数（件）（件）11772231283其它548.8脏污3.13.1质量管理的老七种工具排列图第24页/共165页2.因果图-寻找原因的捷径第25页/共165页一、因果图概述因果图是用来表示和分析质量问题与其潜在的原因关系的一种图表。它是以结果为特性，以原因作为因素，在它们之间用箭头联系起来，表示因果关系的图形。又叫特性要因图，或形象地称为树枝图或鱼刺图，是由日本质量管理学者石川馨在 1943 年提出的，所以也称为石川图。因果图是用来分析影响产品质量各种原因的一种有效的定性分析方法。广泛应用于制造业和服务业中。3.1质量管理的老七种工具因果图第26页/共165页二、因果图的基本形式二、因果图的基本形式3.1质量管理的老七种工具因果图第27页/共165页三、因果图的做法v例 1 复印机的复印质量未达到预定标准，希望通过因果图找出复印机复印不清楚的原因，以便采取针对性措施加以解决。v第一步，确定待分析的质量问题，将其写在右侧的方框内，画出主干，箭头指向右端。确定复印机复印不清楚作为此问题的特性，在它的左侧画一个自左向右的粗箭头，如图 2.8 所示。3.1质量管理的老七种工具因果图第28页/共165页v第二步，确定该问题中影响质量原因的分类方法。一般分析工序质量问题，常按其影响因素人、机、料、法、环五大因素，造成复印机复印不清楚的原因可以具体分成复印人员、复印机、复印纸、原稿、复印方法及复印环境六大类，用中箭头表示。v第三步，将各分类项目分别展开，每个中枝表示各项目中造成质量问题的一个原因。作图时，中枝平行于主干，箭头指向大枝，将原因记在中枝上下方。3.1质量管理的老七种工具因果图人员People产品/服务product/service价格price政策policies市场促进Promotion流程Process程序procedures地点/厂址/技术place/plant/technology第29页/共165页第四步，对于每个中枝的箭头所代表的一类因素进一步分析，找出导致它们质量不好的原因，逐类细分，用粗细不同，长短不一的箭头表示，直到能具体采取措施为止。每五步，分析图上标出的原因是否有遗漏，找出主要原因，画上方框，作为质量改进的重点。第六步，注明因果图的名称、绘图者、绘图时间，参与分析人员等。3.1质量管理的老七种工具因果图第30页/共165页3.1质量管理的老七种工具因果图第31页/共165页四、画因果图应注意的事项（1）画因果图时一般采用头脑风暴法，充分发扬民主，畅所欲言，各抒己见，集思广益，把每个人的意见都一一记录在图上。（2）确定要分析的主要质量问题（特性），不能笼统，要具体，不宜在一张图上分析若干个主要质量问题。也就是说，一个主要质量问题只能画一张图，多个质量问题则应画多张因果图。总之，因果图只能用于单一目的的研究分析。3.1质量管理的老七种工具因果图第32页/共165页（3）因果关系的层次要分明。最高层次的原因应寻求到可以直接采取措施为止。（4）主要原因一定要确定在末端因素上，而不应确定在中间过程上。（5）主要原因可用排列图、投票或试验验证等方法确定，最终的因果图往往越小越好。（6）画出因果图后，就要针对主要原因列出对策表。包括原因、改进项目、措施、负责人、进度要求、效果检查和存在问题等。3.1质量管理的老七种工具因果图第33页/共165页五、因果图另一个示例：v 下图是一个制造企业的流程中存在的某一问题的因果图。这个企业加工出的某种活塞杆出现弯曲，其原因可能有四大类：操作方法，所用材料，操作者和机器。每一类原因可能又是由若干个因素造成的。与每一因素有关的更深入的考虑因素还可以做为下一级分支。当所有可能的原因都找出来以后，就完成了第一步工作，下一步就是要从其中找出主要原因。3.1质量管理的老七种工具因果图第34页/共165页活活塞塞杆杆弯弯曲曲机器机器切削力大切削力大进给量大进给量大中间无支撑中间无支撑磨削顶弯磨削顶弯杆长杆长方法方法热处理热处理零件零件卧放卧放未摆齐未摆齐材料材料人人料弯料弯校直不好校直不好3.1质量管理的老七种工具因果图第35页/共165页第36页/共165页顾客抱怨环境菜服务价格偏高价格偏高分量少分量少感觉不新鲜感觉不新鲜品种少品种少没有特色没有特色卫生间卫生间桌椅摆放不合理桌椅摆放不合理餐具料数量不够数量不够调料调料分分量量少少上错菜上错菜服务态度差服务态度差门脸不大方门脸不大方不不合合口口味味不够洁净不够洁净碗碗筷筷漏漏勺勺杯杯盘盘底料不浓底料不浓服务不周全服务不周全服务不及时服务不及时墙壁装饰墙壁装饰给给菜菜单单时时间间长长上上菜菜时时间间长长撤撤空空盘盘慢慢没没有有给给送送餐餐巾巾纸纸没没有有给给送送茶茶水水 顾客抱怨原因因果图3.1质量管理的老七种工具因果图第37页/共165页案例分析案例分析第38页/共165页3.1质量管理的老七种工具因果图第39页/共165页焊缝质量鱼刺分析图第40页/共165页焊缝问题的对策表 第41页/共165页3.调查表-QC的基本功第42页/共165页一、调查表概述调查表又称检查表、统计分析表，是一种收集整理数据和粗略分析质量原因的工具，是为了调查客观事物、产品和工作质量，或为了分层收集数据而设计的图表。调查表实质上是利用统计表对数据进行整理和初步分析原因的一种工具，其格式可多种多样。特点是简单，实用，有效。3.1质量管理的老七种工具调查表第43页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表二、调查表的类型 1.不良品调查表2.缺陷位置调查表3.质量分布调查表第44页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表1.不良品调查表。不良品是指产品生产过程中不符合图纸、工艺规程和技术标准的不合格品和缺陷品的总称，它包括废品、返修品和次品。不良品检查表有3种。第一种是调查不良品的原因第二种是调查不良品项目第三种是不良品的类型调查表第45页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表 不良品原因调查表为了调查不良品原因，通常把有关原因的数据与其结果的数据一一对应地收集起来。如表 2.3 所示。第46页/共165页第47页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表 不良品项目调查表一个工序或一种产品不能满足标准要求的质量项目，叫做不良品项目。为了减少生产中出现的各种不良品，需要了解发生了哪些项目不合格以及各种不合格项目所占的比例有多大。为此，可采用不合格项目调查表。不合格项目调查表主要用来调查生产现场不合格品项目频数和不合格品率，以便继而用于排列图等分析研究。第48页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表某合成树脂成型工序的不良品项目调查表。对 114 件不良品进行了调查，调查结果如表 2.4 所示。第49页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表 不良品类型调查表。为了调查生产过程中出现了哪些不良品以及各种不良品的比例，可采用不良品类型调查表。第50页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表2.缺陷位置调查表缺陷位置调查表可用来记录、统计、分析不同类型的外观质量缺陷所发生的部位和密集程度，进而从中找出规律性，为进一步调查或找出解决问题的办法提供事实依据。缺陷位置调查表是工序质量分析中常用的方法。掌握缺陷发生之处的规律，可以进一步分析为什么缺陷会集中在某一区域，从而追寻原因，采取对策，能更好地解决出现的质量问题。第51页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表缺陷位置调查表第52页/共165页第53页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表3.质量分布调查表质量分布调查表是对计量值数据进行现场调查的有效工具。了解工序某质量指标的分布状态以及与标准的关系，可用质量分布调查表。它是根据以往的资料，将某一质量特性项目的数据分布范围分成若干区间而制成的表格，用以记录和统计每一质量特性数据在某一区间的频数。（频数分布表）第54页/共165页3.13.1质量管理的老七种工具调查表从表格形式看，质量分布调查表与直方图的频数分布表相似。所不同的是，质量分布调查表的区间范围是根据以往的资料，首先划分区间范围，然后制成表格，以供现场调查记录数据；而频数分布表则是首先收集数据，再适当划分区间，然后制成图表，以供分析现场质量分布状况之用。作完调查表就可研究工序质量分布状态，如果分布不是所期望的类型或出现异常状态，那么就要查明原因，采取必要的措施以便求得改进。第55页/共165页调查人：李调查人：李 调查日期：调查日期：_年年_月月_日日调查数（调查数（N）：）：121件件调查方式：根据原始凭证统计调查方式：根据原始凭证统计频数频数136142632231042正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正正05101520253035400.55.510.515.520.525.530.535.540.545.540.5零件实测值分布调查表3.1质量管理的老七种工具调查表第56页/共165页三、运用例子三、运用例子明明确确目目的的：某某印印染染公公司司近近期期客客户户抱抱怨怨较较多多，所所以以本本次次品品质质改改善善的的目目的的是是通通过过不不良项目的分析，掌握公司产品各类异常的实际状况。良项目的分析，掌握公司产品各类异常的实际状况。决定查检项目决定查检项目：色差；断氨纶；折痕；脏污；其它异常色差；断氨纶；折痕；脏污；其它异常设定查检表的格式设定查检表的格式：日期日期异常项目异常项目合计合计色差色差断氨纶断氨纶折痕折痕脏污脏污其它异常其它异常合计合计第57页/共165页实施查检实施查检部门：生产部部门：生产部车间：染色车间车间：染色车间期间：期间：6.1-6.6负责人：张三负责人：张三日期（星期）日期（星期）异常项目异常项目6 6月月1 1日日（一）（一）6 6月月2 2日日（二）（二）6 6月月3 3日日（三）（三）6 6月月4 4日日（四）（四）6 6月月5 5日日（五）（五）6 6月月6 6日日（六）（六）合计合计色差色差/1515断氨纶断氨纶/1111折痕折痕/1414脏污脏污/1111其它异常其它异常/9 9合计合计101010109 99 9101011116060填填写写必必要要事事项项：完完善善表表单单信信息息，如如部部门门、车车间间、期期间间、负责人等。负责人等。第58页/共165页（1）明确目的：）明确目的：某茶叶公司茶饼重量很不稳定。某茶叶公司茶饼重量很不稳定。（2）决决定定查查检检项项目目：茶茶饼饼成成型型共共有有两两台台设设备备，分分别别收收集集两两台台成型设备的数据。成型设备的数据。（3）设定查检表的格式）设定查检表的格式分段原则：对重量进行分段分段原则：对重量进行分段l确定区间确定区间l对已经确认的区间进行分组（对已经确认的区间进行分组（1010组）组）l计算组距：区间除以组数计算组距：区间除以组数l确认范围下限（最小值减去最小单位值的一半）确认范围下限（最小值减去最小单位值的一半）l计算下组界与上组界（第一个组的下组界计算下组界与上组界（第一个组的下组界=范围下限范围下限+组值）组值）案例分析案例分析第59页/共165页分段计算分段计算l数据区间数据区间=最大值最大值-最小值最小值=258g-240g=18g=258g-240g=18gl对数据分成对数据分成1010组进行研究；组进行研究；l组距组距=数据区间数据区间/组数组数=18/10=1.8=18/10=1.8l范围下限值范围下限值=最小值最小值-最小单位值的一半最小单位值的一半=240-0.5=239.5=240-0.5=239.5l第一组的下限第一组的下限=239.5=239.5，上限，上限=239.5+1.8=241.3=239.5+1.8=241.3（4 4）实施查检）实施查检向向定定型型车车间间包包装装称称重重的的两两位位员员工工讲讲解解本本表表单单目目的的及及记记录录方方法法，并要求其在并要求其在7 7月月1 1日日0808：00-1000-10：0000期间对重量进行记录。期间对重量进行记录。茶饼重量分布调查表如下：茶饼重量分布调查表如下：第60页/共165页部门：生产部部门：生产部 车间：成型车间车间：成型车间期间：期间：2014.7.12014.7.1：0808：00-1000-10：00 00 负责人：李四负责人：李四茶饼品种：茶饼品种：250250型春茶饼型春茶饼 生产线：生产线：1 1和和2 2号线号线序号序号组界组界中值中值线线记录记录次数次数1239.5-241.3240.4/22241.3-243.1242.2/43243.1-244.9244.0/54244.9-246.7245.8/75246.7-248.5247.6/136248.5-250.3249.4/187250.3-251.1250.7/278251.1-252.9252.0/379252.9-254.7253.8/2610254.7-256.5255.6/8（5）填写必要事项）填写必要事项第61页/共165页4.分层法-拔开迷雾见本质第62页/共165页一、分层法概述引起质量波动的原因是多种多样的，因此搜集到的质量数据往往带有综合性。为了能真实地反映产品质量波动的实质原因和变化规律，就必须对质量数据进行适当归类和整理。分层法是分析产品质量原因的一种常用的统计方法，它能使杂乱无章的数据和错综复杂的因素系统化和条理化，有利于找出主要的质量原因和采取相应的技术措施。3.1质量管理的老七种工具分层法第63页/共165页质量管理中的数据分层就是将数据根据使用目的，按其性质、来源、影响因素等进行分类的方法，把不同材料、不同加工方法、不同加工时间、不同操作人员、不同设备等各种数据加以分类的方法，也就是把性质相同、在同一生产条件下收集到的质量特性数据归为一类。分层法经常同质量管理中的其他方法一起使用，如将数据分层之后再进行加工整理成分层排列图、分层直方图、分层控制图和分层散布图等。3.1质量管理的老七种工具分层法第64页/共165页二、分层法的原则及分层标志分层法的一个重要的原则是，使同一层内的数据波动幅度尽可能小，而层与层之间的差别尽可能大，否则就起不到归类汇总的作用。分层的目的不同，分层的标志也不一样。一般说来，分层可采用以下标志：v1.操作人员：可按年龄、工级和性别等分层。v2.机器：可按不同的工艺设备类型、新旧程度、不同的生产线等进行分层。v3.材料：可按产地、批号、制造厂、规范、成分等分层。v4.方法：可按不同的工艺要求、操作参数、操作方法和生产速度等进行分类。v5.时间：可按不同的班次、日期等分层。3.1质量管理的老七种工具分层法第65页/共165页三、分层法示例例1某柴油机装配厂的气缸体与气缸垫之间经常发生漏油现象，为解决这一质量问题，对该工序进行现场统计。被调查的 50 台柴油机，有 19 台漏油，漏油率为 38%。通过分析，认为造成漏油的原因有两个：一是该工序涂密封剂的工人 A、B、C 三人的操作方法有差异；二是气缸垫分别由甲、乙两厂供应，原材料有差异。为了弄清究竟是什么原因造成漏油或找到降低漏油率的方法，我们将数据进行分层。先按工人进行分层，得到的统计情况如表2.6所示。然后按气缸垫生产厂家进行分层，得到的统计情况如表2.7所示。3.1质量管理的老七种工具分层法第66页/共165页3.1质量管理的老七种工具分层法第67页/共165页由上面两个表格可以得出这样的结论：为降低漏油率，应采用操作者 B 的操作方法，因为操作者 B 的操作方法的漏油率最低；应采用乙厂提供的气缸垫，因为它比甲厂的漏油率低。实际情况是否如此，还需要通过更详细的分层分析。下面同时按操作工人和气缸垫生产厂家分层，如表2.8所示。3.1质量管理的老七种工具分层法第68页/共165页3.1质量管理的老七种工具分层法232750第69页/共165页如果按照上面的结论，采用操作者B的操作方法和乙厂的气缸垫的话，漏油率为3/7=43%，而原来的是 38%，所以漏油率不但没有下降，反而上升了。因此，这样的简单分层是有问题的。正确的方法应该是：1.当采用甲厂生产的气缸垫时，应推广采用操作者 B 的操作方法。2.当采用乙厂生产的气垫缸时，应推广采用操作者 A 的操作方法。这时它们的漏油率平均为0%。因此运用分层法时，不宜简单地按单一因素分层，必须考虑各因素的综合影响效果。3.1质量管理的老七种工具分层法第70页/共165页例2某造纸厂的纸张厚度规范值6.5 0.5mm，生产线规定日班人员须每2小时抽测一次，每次取6段，并测量中心及两侧的厚度加以控制。最近客户反映纸张的厚度不均造成纸管卷问题。质保部门将近五天现场抽测数据加以整理如表5-8。解：解：1）绘制直方图如下：）绘制直方图如下：案例分析案例分析第71页/共165页样样本本序序号号08:3008:3010:3010:3013:3013:3015:3015:30时间时间左左中中右右左左中中右右左左中中右右左左中中右右位置位置1 12 23 34 45 56 66.06.25.86.06.06.36.06.15.86.26.35.96.16.15.86.26.35.96.16.56.36.26.46.56.16.96.36.76.46.46.26.76.36.56.56.36.37.06.36.76.66.36.26.56.46.76.56.46.46.96.76.96.66.66.16.36.56.66.76.96.46.56.56.76.56.76.26.36.66.76.56.8周周一一1 12 23 34 45 56 66.16.26.16.36.25.96.06.26.46.06.35.56.36.46.55.95.95.86.05.96.36.16.45.85.96.06.36.16.65.96.16.36.36.26.46.26.36.26.96.46.36.46.46.76.86.66.66.86.16.56.66.66.26.36.76.36.86.57.06.66.66.16.76.26.86.56.86.46.96.46.96.6周周二二1 12 23 34 45 56 66.35.66.46.06.26.26.35.76.45.86.26.06.26.16.36.16.16.16.26.36.26.06.36.26.06.26.25.96.06.26.26.36.26.06.16.26.56.56.76.56.76.86.26.47.06.46.66.76.36.46.66.36.56.86.46.16.56.66.26.96.46.36.56.86.36.86.66.56.66.76.66.8周周三三1 12 23 34 45 56 66.36.16.06.35.96.06.16.16.06.35.95.86.16.06.36.36.16.06.46.46.36.16.36.36.36.46.26.26.36.26.26.56.25.96.16.06.56.16.26.76.26.46.66.26.16.56.46.56.66.26.56.76.36.56.76.26.56.26.46.77.06.16.56.26.56.76.66.06.56.16.56.8周周四四1 12 23 34 45 56 66.06.16.35.86.06.46.16.16.16.06.06.26.26.36.35.75.96.36.06.06.46.86.56.36.16.36.46.66.66.26.06.26.56.86.46.26.36.66.66.36.66.76.46.56.66.46.56.86.26.46.86.36.57.06.46.56.56.46.66.76.36.56.86.47.07.06.46.56.66.46.96.7周周五五第72页/共165页(2(2）以纸张厚度的测量位置分层，即以左、中、右分层后再绘制直方图。中央 左侧右侧根据根据位置分层位置分层后，仍有超出规范后，仍有超出规范值的现象，且各位值的现象，且各位置的离散程度与平置的离散程度与平均值相比，并无明均值相比，并无明显的差异。显的差异。第73页/共165页(3)再以抽取样品进行测量的时间类别予以分层，即绘制上午08：30、10：30，与下午13：30、15：30的分层后的直方图。8：30 10：3013:30 15:30根根据据测测量量时时间间分分层层可可看看出出，早早班班上上午午时时段段的的厚厚度度平平均均分分布布偏偏规规范范下下限限较较多多，又又以以08:30时时的的不不足足厚厚度度最最多多；所所以以可可判判定定纸纸张张厚厚度度不不够够是是因因生生产产时时间间不不同同差差异异所所引引起起，并并应应从从早早上上的的作作业业情情况况再再予予以以调调查查分分析析，以以寻找改善对策。寻找改善对策。第74页/共165页5.直方图-品质稳定性的分析工具第75页/共165页一、直方图概述直方图是一种常用的演示定量数据的图形。3.1质量管理的老七种工具直方图l由宽度一样，长度不同的条状长方形组成。直方图中长方形的宽度表示数据的组距，一般放在坐标系的横轴上；长方形的高度为数据落入各相应区间的频数。各种频数的数值一般标在纵轴上。第76页/共165页二、直方图的重要作用直方图法适用于对大量计量值数据进行整理加工，找出其统计规律，分析数据分布的形态，以便对其总体的分布特征进行分析。（从看似杂论无章的数据中发现规律）作用：有助于我们判断生产过程是否稳定正常，分析产生产品质量问题的原因，预测产品的不合格品率，提出提高质量的改进措施。3.1质量管理的老七种工具直方图第77页/共165页三、直方图的做图步骤1.收集数据收集数据就是随机抽取 50个以上的质量特性数据，而且数据越多做直方图效果越好。如表 2.9所示是收集到的某产品的质量特性数据，其样本大小为 n=100。3.1质量管理的老七种工具直方图第78页/共165页3.1质量管理的老七种工具直方图第79页/共165页2.计算极差值数据中的最大值用Xmax表示，最小值用Xmin表示，极差用R 表示。根据上表中的数据可知，R=6338=25。3.确定组数和组距组数一般用k表示，组距一般用h表示。根据数据的个数进行分组，分组多少的一般原则是数据个数为50100分710 组，100250分1020 组，也可根据经验公式来确定K。本例可分 9 组，组数为 k=9。3.1质量管理的老七种工具直方图（n为数据个数）为数据个数）（一般情况下，正态分布为对称形，故常取（一般情况下，正态分布为对称形，故常取K为奇数）为奇数）也可按史特吉斯公式：也可按史特吉斯公式：k=1+3.32lg n 计算计算第80页/共165页组距就是组与组之间的间隔，等于极差除以组数，即3.1质量管理的老七种工具直方图为了方便计算，可以取为了方便计算，可以取h=3。总数分组数k505050100100250250以上5761071210-20第81页/共165页4.确定组限值。组的上、下界限值称为组限值。由全部数据的下端开始，每加一次组距就可以构成一个组的界限。第一组的上限值就是第二组的下限值，第二组的下限值加上组距就是第二组的上限值。在划分组限前，必须明确端点的归属。故在决定组限前，只要比原始数据中的有效数字的位数多取一位，则不存在端点数据的归属问题。本例最小值为 38，则第一组的组限值应该为（37.5，40.5），以后每组的组限值依此类推。“上组限不在组内的原则”当相邻两组的上下限重叠时，恰好等于某一组上限的变量值不算在本组内，而计算在下一组内。3.1质量管理的老七种工具直方图第82页/共165页5.计算各组的组中值组中值就是处于各组中心位置的数值，其计算公式为组中值=（组下限+组上限）/26.统计各组频数及频率频数就是实测数据中处在各组中的个数，频率就是各组频数占样本大小的比重。统计结果如表 2.10 所示。3.1质量管理的老七种工具直方图第83页/共165页3.1质量管理的老七种工具直方图第84页/共165页7.画直方图以各组序号为横坐标，频数为纵坐标，组成直角坐标系，以各组的频数多少为高度做一系列直方形，即可得到如图 2.9 所示的直方图。3.1质量管理的老七种工具直方图第85页/共165页138142148145140141139140141138138139144138139136137137131127138137137133140130136128138132145141135131136131134136137133134132135134132134121129137132130135135134136131131139136135例2:某厂成品尺寸规范为130至160mm，今按随机抽样方式抽取60个样本，其测定值如表，试制作直方图。解：R=148-121=27 k=1+3.32log n1+3.32 lg 60=1+3.32(1.78)=6.9即约可分为即约可分为6组或组或7组，本例取组，本例取7组。组。3.1质量管理的老七种工具直方图第86页/共165页组距h=27/7=3.86mm，取组距h4mm 第一组下界限可取为xmin（h/2）1212119；下界限也可取xmin测量单位/2，本例测量单位为mm，故可取下限为xmin0.5120.5,而上限则为124.5mm。第二组的上界限值就是第二组的下界限值，第二组的下界限值加上组距就是第二组的上界限值，也就是第三组的下界限值，依此类推，可定出各组的组界。3.1质量管理的老七种工具直方图第87页/共165页求组中点，作频数分布表3.1质量管理的老七种工具直方图第88页/共165页画直方图 3.1质量管理的老七种工具直方图第89页/共165页练练习习题题：从从某某校校高高一一年年级级的的10021002名名新新生生中中用用系系统统抽抽样样的的方方法法抽抽取取一一个个容容量量为为100100的的身身高高的的样样本本，数数据据如如下下（单单位位：cmcm）。试作出该样本的频率分布表。试作出该样本的频率分布表。1681651711671701651701521751741651701681691711661641551641581701551661581551601601641561621601701681641741711651791631721801741731591631721671601641691511681581681761551651651691621771581751651691511631661631671781651581701691591551631531551671631641581681671611621671681611651741561671661621611641663.1质量管理的老七种工具直方图第90页/共165页解：最大值解：最大值=180，最小值，最小值=151，极差极差=29，决定分为，决定分为10组；组；则需将全距调整为则需将全距调整为30，组距为，组距为3，既每个小区间的，既每个小区间的长度为长度为3，组距，组距=全距全距/组数。组数。可取区间可取区间150.5,180.53.1质量管理的老七种工具直方图第91页/共165页频率分布直方图为：频率分布直方图为：3.1质量管理的老七种工具直方图第92页/共165页四、直方图的几种典型形状分析直方图能比较形象、直观、清晰地反映产品质量的分布情况，观察直方图时，应该着眼于整个图形的形态，对于局部的参差不齐不必计较。根据形状判断它是正常型还是异常型，如果是异常型，还要进一步判断它是哪种类型，以便分析原因，采取措施。常见的直方图形状大体有 8 种，如图 2.10 所示。3.1质量管理的老七种工具直方图第93页/共165页3.1质量管理的老七种工具直方图第94页/共165页（1）对称形，如图 2.10（a）所示。对称形直方图是中间高、两边低、左右基本对称，符合正态分布。这是从稳定正常的工序中得到的数据做成的直方图，这说明过程处于稳定状态（统计控制状态）。3.1质量管理的老七种工具直方图第95页/共165页（2）折齿形，如图 2.10（b）所示。折齿形直方图像折了齿的梳子，出现凹凸不平的形状，这多数是因为测量方法或读数有问题，也可能是做图时数据分组不当引起的。3.1质量管理的老七种工具直方图第96页/共165页（3）陡壁形，如图 2.10（c）、（d）所示。陡壁形直方图像高山陡壁，向一边倾斜，一般在产品质量较差时，为得到符合标准的产品，需要进行全数检验来剔除不合格品。当用剔除了不合格品后的产品数据做直方图时，容易产生这种类型。3.1质量管理的老七种工具直方图第97页/共165页（4）尖峰形，如图 2.10（e）所示。尖峰形直方图的形状与对称形差不多，只是整体形状比较单薄，这种直方图也是从稳定正常的工序中得到的数据做成的直方图，这说明过程处于稳定状态。3.1质量管理的老七种工具直方图第98页/共165页（5）孤岛形，如图 2.10（f）所示。孤岛形直方图旁边有孤立的小岛出现。原材料发生变化，刀具严重磨损，测量仪器出现系统偏差，短期间由不熟练工人替班等原因，容易产生这种情况。出现这种分布，表明一定有异常原因存在，只要去除，就可满足过程要求，