统计技术应用指南.docx
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1、统计技术应用指南质量管理水平高低,反映了一个企业综合素质,如何在质量管理管理过程中收集、整理和分析大量质量数据,运用先进科学管理方法,找出规律、发现问题,予以质量改进,需要我们努力地学习统计技术及方法运用。为了帮助广大技术管理人员了解、学习和掌握统计技术,共同探讨先进、科学管理方法,特编写统计技术应用指南,介绍统计技术基本知识、常用方法及其应用。指南分五个部分进行分述:第一部分 统计方法基础知识科学管理要求质量管理必须用数据说话,要改变过去那种仅凭经验、凭印象从事质量管理方法。统计方法就是运用数理统计方法,把施工中大量数据进行整理和科学分析,研究工程质量波动情况,找出影响工程质量原因和规律性,
2、有针对性采取措施,保证和改进质量。一、统计方法定义及其分类:1、统计方法是指收集、整理、分析和解释统计数据,并对其所反映问题做出一定结论方法。2、统计方法可分为描述性统计方法和推断性统计方法。描述性统计方法:是对统计数据进行整理和描述方法。推断性统计方法:是在对统计数据描述基础上,进一步对期所反映问题进行分析、解释和做出判断性结论方法。二、统计方法在质量管理中用途1、提供表示事物特征数据;2、比较事物差异;3、分析影响事物变化因素;4、分析事物之间相关关系;5、研究取样和试验方法,确定合理试验方案;6、描述质量形成过程;7、发现质量问题,分析和掌握质量数据分布状况和动态变化。三、质量管理活动中
3、常用统计技术和方法:老七种工具:调查表、分层法、排列图、因果图、直方图、控制图和散布图。新七种工具:系统图、关联图、矩阵图、矩阵数据分析法、PDPC法、亲和图和网络图。其他常用技术方法:头脑风暴法、发散思维、水平对比法、顾客满意度测评、价值工程、过程能力等。第二部分 老七种工具介绍及其在质量管理中用法一、调查表法调查表也称检查表、核对表、统计表,是一种对数据进行收集、整理和粗略分析统计图表。在质量管理中经常应用它来围绕选题系统地收集质量信息,积累质量数据,确认质量事实,分析质量现状。1、调查表应用一般步骤1)根据质量管理目标,确定收集资料目;2)根据收集资料目,确定所收集数据种类和范围,所收集
4、资料必须能确实反映质量问题;3)根据问题和数据特点,确定对资料统计、分析方法;4)根据数据特点和分析方法需要,设计用于记录资料调查表形式,调查表除数据内容外,还包括调查者、时间、地点、方式等内容;5)现场调查和记录数据;6)检查数据记录准确性和调查表使用合理性,并对所获数据资料进行初步分析;7)经初步分析后,如发现调查表使用不当,或不能确实反映质量问题实质,应重新设计调查表,进行进一步调查。2、调查表形式及应用举例 调查表形式多种多样,可根据数据调查目和质量问题实质,灵活设计和使用。常用调查表有不合格品项目调查表、矩阵调查表等。1)不合格品项目调查表及举例不合格品项目调查表主要用来调查和记录现
5、场不合格品项目频数,根据调查结果统计分析不合格品率,画出统计分析表和排列图。表211是某项目在解决混凝土外观质量问题时填写现场调查表。从表中可以看出,现场浇筑混凝土质量问题包括裂缝、渗水、地脚螺栓偏差、截面尺寸超差、表面不平整、麻面和蜂窝等,但其中最主要质量问题是裂缝、渗水和地脚螺栓偏差。混凝土外观质量缺陷调查表 单位:点 表211序号不合格项目频数 1混凝土裂缝、渗水24 2预埋地脚螺栓偏差18 3截面尺寸超差3 4混凝土表面不平整2 5麻面、蜂窝1 6其他2合 计50调查者: 地点:工地 年月日表212是根据表211进行混凝土外观质量缺陷统计分析表。从表中可以看出,裂缝、渗水和地脚螺栓偏差
6、等质默陷问题占总质量缺陷数84,进一步印证了它们是主要质量问题。 混凝土外观质量缺陷统计分析表 单位:点 表212序号不合格项目频数累计频数频率(%)累计频率(%) 1混凝土裂缝、渗水24244848 2预埋地脚螺栓偏差18423684 3截面尺寸超差 345690 4混凝土表面不平整 247494 5麻面、蜂窝 148296 6其他 25041002)质量数据分布调查表质量数据分布调查表主要用于对计量数据进行现场调查。一般是根据以往经验和资料,将反映产品某一质量特性数据分布范围分成若干区域制成表格,用于记录和统计数据落在某一区间频数。3)矩阵调查表矩阵调查表是一种多因素调查表。它要求把产生问
7、题对应因素分别排列成行和列,在其交叉点上标出调查到各种缺陷、问题和数量。表213是某单位在解决某工地钢筋焊接质量时矩阵调查表,利用此表可以分析两台焊机、四个工人在一段时间内质量问题及各种影响因素。从表2-13中可以看出:气孔和夹渣主要是2号焊机产生,尤其该机白班工人产生此类缺陷最多,要解决此类问题,必须从2号焊机及其白班工人入手;接头强度不足和接头焊包不匀主要是l号焊机产生,且白班产生接头焊包不匀较多,夜班产生接头强度不足较多,从此可以看出此类质量问题突破口;而接头偏移多基本上都是2号焊机白班工人产生,他又是产生气孔和夹渣最多人,可以考虑对其进行必要技术培训;此外,7月5 日产生质量问题最多,
8、可以考虑气候、节日等方面影响。表2-1-3从这张矩阵调查表上可以分析出很多问题,由此看出,矩阵调查表在日常质量控制管理中重要作用。二、分层法分层法也称分类法或分组法,是一种对数据进行分类、归类、整理、汇总和分析方法。在产品质量控制活动中经常应用分层法对收集到质量数据进行分类、整理和分析,找出产品质量波动真正原因和发展变化规律。 1、分层法应用原则分层法应用原则是同一层次内数据波动尽可能小,而层次间差别却要尽可能大,否则难以起到分类和汇总作用。分层法应用关键是划分层次层次标志选择要恰当,并尽可能地和产生产品质量波动原因相一致。2、分层法应用一般步骤 1)收集到足够且能确实反映质量问题数据,数据不
9、全面会造成分析结果以偏盖全或找不出、找错影响质量关键因素; 2)根据对数据初步分析和质量问题本身特性,正确选择和确定数据分层分层标志; 3)根据分层标志对数据进行分层; 4)将分层后数据进行按层归类并画出分层归类图; 5)对分层后数据进行进一步分析。3、分层法应用举例 在质量控制活动中,分层法主要是对收集到数据进行整理和分析时使用。下表是某项目在解决输气管道焊接质量问题时所做分层表。表2-2-1 输气管道焊接质量问题分层表三、排列图1、排列图 排列图也称帕累托图,其基本观点是寻找关键少数,忽略次要多数,少数关键项目在事物发展中往往起着决定性作用,而多数次要项目并不对事物发展产生很大影响。 排列
10、图在质量管理用途是非常广泛。通常是把影响质量而需要改进项目从最重要到次要顺序排列起来,从中找出“关键少数,集中人、财、物力解决,忽略“次要多数,以后处理,以求用最少投入获得最大质量改进效果。2、排列图形式和应用步骤1)排列图形式 排列图由一个横坐标、两个纵坐标、几个按高低顺序排列矩形和一条累计百分比折线组成,其基本形式如图2-3-1所示。左侧纵坐标是质量问题或缺陷频数,右侧纵坐标是质量问题或缺陷累计百分比;横坐标代表质量项目或数据分段;矩形宽度代表质量项目,高度代表该质量项目或该数据段频数;折线是一条累计百分比折线,称之为帕累托曲线。2)排列图应用一般步骤根据要解决质量问题,选择进行质量分析项
11、目;根据质量分析项目,选择进行质量分析度量单位;选择进行质量分析数据间隔; 画横坐标,按度量单位量值递减顺序自左至右在横坐标上列出项目,量值较小几个项目归并成“其他”项,放在最右端;画纵坐标,分别画出频数纵坐标和累计百分比纵坐标;根据每个项目频数画出矩形; 根据每个项目累计频数画出帕累托曲线;对排列图进行进一步分析,确定质量改进 “关键少数项”。一般认为,累计频率在80以内项目属于A类因素,是主要质量问题。3、排列图应用注意事项1)利用排列图目是寻找 “关键少数项;2)找到“关键少数项”,必须是有能力解决;3)频数较小项目可进行合并,放在“其他栏内,这样可以缩短横坐标长度,“其他”栏应放在最后
12、;4)确定了主要因素并采取了相应措施后,为了检查实施效果,要收集采取措施后数据并画出排列图。4、排列图应用举例 从排列图中可以看出A项目(混凝土裂缝、渗水)和B项目(地脚螺栓偏差)累计频率达84,是“关键少数项”,属于A类因素,是要解决主要质量问题。图2-3-1 混凝土外观质量缺陷排列图A-砼裂缝、渗水 B-地脚螺栓偏差 C-截面尺寸超差 D-砼表面不平整 E-蜂窝麻面 F-其他四、因果图法 因果图也称石川图、鱼刺图、特性要因图等。它是一种分析因果关系图表,在质量管理活动中,用以表示质量特性波动和其潜在原因关系,从而找出产生质量问题原因。1、因果图形式 因果图也称为鱼刺图,因果图一般形式如图2
13、-4-1所示。 图2-4-1 因果图一般形式2、因果图应用一般步骤 1)根据质量控制目,明确因果图结果(质量问题); 2)对导致结果可能原因进行分类,规定其主要类别,一般是从“5M1E因素人手; 3)因果图一般形式,画出因果图主干部分,即画出结果和主要原因类别; 4)利用“头脑风暴法”对产生质量问题原因进行层层分析,原因分析必须彻底和具有改进质量可操作性,将寻找到各层次原因逐一地画在相应枝上; 5)画图时要注意确定主要质量问题(特性)不能笼统,一个主要质量问题只能画一张因果图,因果图只能用于单一目标分析; 6)对分析出来所有末端原因,都应到现场进行观察、测量、试验等,以确认主要原因; 7)对因
14、果图进行进一步分析。3、因果图应用举例某项目在解决钢渣换填中密实度不能满足要求问题时画出因果图,如图2-4-2所示。 图2-4-2钢渣换填中密实度不能满足要求问题因果图五、直方图直方图是用一系列宽度相等而高度不等长方图形表示数据分布情况图表。长方形宽度表示数据分布范围间隔;长方形高度表示在该数据间隔范围内数据频数、频率或频率密度。 1、直方图分类 直方图根据长方形高度(纵坐标)所表示数据性质分为频数直方图、频率直方图和频率密度直方图。 2、直方图用途 在质量管理活动中,直方图是一种应用广泛、实用技术工具,其主要作用有: 1)准确地表达质量波动状态; 2)直观地传递过程质量状况信息和过程能力;
15、3)通过对直方图分析判断,确定质量改进工作着重点。 3、几种常见直方图形态常见直方图形态有六种,分别表示六种不同运行状态和过程控制水平。如图2-5-1所示。 图2-5-1 直方图形态 正常型:说明运行状态正常,产品质量处于稳定状态。 偏心型:偏心型又分左偏型和右偏型。偏心型所代表产品质量状态多数是由于一些固有因素造成,如设备精度状态、刀具磨损程度、操作习惯等。 双峰型:说明数据来自不同总体,可能是由两个工人,或两批原材料,或两台设备生产产品混在了一起。 孤岛型:属于数据异常波动,多为异常因素所引起,如测量工具有误差、原材料变化、设备老化、操作者更换、操作疏忽等。 平顶型:虽从产品质量角度看还可
16、以,但也非正常运行状态,有可能是因为生产过程有缓慢因素作用所引起,如操作者疲劳等。 锯齿型:从数据角度看可能是由于直方图分组过多或是测量数据不准等原因造成;从生产角度看可能是由于一些弱异常因素所引起异常波动。 4、直方图应用一般步骤及应用举例 1)收集数据:先进行随机抽样,取得数据表。 2)确定数据极差(R):数据极差为数据最大值减去最小值。 3)确定组数(K):组数确定原则是分组结果能正确反映数据分布规律,应根据数据多少适当地选取推荐选用值,组数太少,会引起较大计算误差,掩盖数据分布规律;组数太多,会造成数据过于零乱分散,影响数据分组规律明显性,计算工作量加大。 4)确定组距(h):每组中最
17、大值为上限,最小值为下限,上限和下限统称为组限,组距等于相邻两组上限(或下限)之差。因而,组距(h)可以用数据极差(R)除以组数(K)来确定,并取测量单位整数倍,便于分组。 5)确定各组界限值:对连续取值计量数据,分组时除了要考虑到应把数据表中最大值和最小值包括在内以外,还要使相邻组保持连续,即令较低组上限和相邻较高组下限为同一数值,以避免数据遗漏。为避免出现数据值和数据组上下界限值重合而造成频数计算困难,组限值精度可以取最小测量单位12。 6)频数计算:计算各组频数和累计频数、频率和频率密度。7)绘直方图 按数据比例画横坐标,并标出各数据组上下界限值; 分别按频数、频率、频率密度值比例画纵坐
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