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1、第四章 质量改进工具老工具,朱兰质量改进三部曲,质量管理八项原则之,持续改进,维持,改善管理,维持,维持,改善管理,改善管理,目标,P,D,C,A,P,D,C,A,P,D,C,A,坚持不懈,目标,戴明环,方法,质量改进老七工具,检查表(Data collection form)分层法(Stratification)因果图(Cause-Effect diagram)散布图(Scatter)排列图(Pareto)直方图(Histogram)控制图(Control Chart),老七种工具的特点,通俗易懂,一线员工易于掌握主要解决现场质量问题,质量数据分层的标志(5M1E)操作者机器设备原材料操作方
2、法不同的时间不同的检验手段废品的缺陷项目,4.1 分层法一、概念 分层法又称分类法，即：把收集来的原始质量数据，按照一定的目的和要求加以分类整理，以便分析质量问题及其影响因素的一种方法。原则根据分层的目的按照一定的标志数据的归类分层的关键,例4.1 示例,在磨床上加工某零件外圆，由甲乙两工人操作各磨100零件，其产生废品45件，试分析废品产生的原因。,1)若只对工人，不对不合格原因进行分层：两工人的废品率相差无几，找不出重点。2)若只对不合格原因，不对工人进行分层：则会得到主要因素为锥度不合格、碰伤两原因。3)对工人及不合格原因分层后：甲工人主要因素为碰伤；乙工人主要因素为锥度不合格,例4.2
3、,在柴油机装配中经常发生气缸垫漏气现象，为解决这一质量问题，对该工序进行现场统计。(1)收集数据：n=50，漏气数f=19，漏气率 p=f/n=38%(2)分析原因 通过分析，漏气可能有两个原因：a)该工序涂密封剂的工人A、B、C三人的操作方法有差异；b)气缸垫分别由甲、乙两厂供给，原材料有差异。因此，作分层表,表4.1 按工人分层的漏气情况,表4.2 按工厂分层的漏气情况,由分层表，人们似乎以为，降低气缸漏气率的办法可采用乙厂提供的气缸垫和工人B的操作方法。但实践结果表明，这样做漏气率非但没有降低，反而增加到43%，这是什么原因呢?为此，进行更细致的综合分析，如表4.3,原材料厂,工人,表4
4、.3 综合分层的漏气情况,从表4.3再次提出降低气缸漏气率的措施是？,使用甲厂提供的气缸垫时，要采用工人B的操作方法使用乙厂提供的气缸垫时，要采用工人A的操作方法。实践表明，上述的分层法及采用的措施十分有效，漏气率大大降低。,4.2 调查表法,一、概念 调查表法是利用统计表来进行数据整理和粗略原因分析的一种方法，也叫检查表法或统计分析表法。统计分析表是最为基本的质量原因分析方法，也是最为常用的方法。在实际工作中，经常把统计分析表和分层法结合起来使用，这样可以把可能影响质量的原因调查得更为清楚。需要注意的是，统计分析表必须针对具体的产品，设计出专用的调查表进行调查和分析。,二、常用类型（1）缺陷
5、位置调查表。（2）不良项目调查表。（3）不良原因调查表。,（1）缺陷位置调查表,若要对产品各个部位的缺陷情况进行调查，可将产品的草图或展开图画在调查表上，当某种缺陷发生时，可采用不同的符号或颜色在发生缺陷的部位上标出。若在草图上划分缺陷分布情况区域，可进行分层研究。分区域要尽可能等分。缺陷位置调查表的一般格式可参照下表绘制。,（2）不良项目调查表,不合格品统计调查表用于调查产品质量发生了哪些不良情况及其各种不良情况的比率大小。以内燃机车修理厂柴油机总装工段一次组装不合格的返修为例，如表所示。,（3）不良原因调查表,要弄清楚各种不良品发生的原因，就需要按设备、操作者、时间等标志进行分层调查，填写
6、不良原因调查表。,某瓷厂检验报告,报告日期_年_月_,4.3因果分析图法,一、概念 也叫特性因素图/鱼刺图/石川图，是整理和分析影响质量（结果）的各因素之间的一种工具。形象地表示了探讨问题的思维过程，通过有条理地逐层分析，可以清楚地看出“原因-结果”“手段-目标”的关系，使问题的脉络完全显示出来。,二、基本格式：由特性，原因，枝干三部分构成。首先找出影响质量问题的大原因，然后寻找到大原因背后的中原因，再从中原因找到小原因和更小的原因，最终查明主要的直接原因,三、因果分析图的编制步骤,绘制因果分析图最一般的方法是“大枝展开法”，这种方法是从大枝到中枝、从中枝到小枝，按此次序提出各种要因，这样往往
7、可以将各种因素限制在预先确定的框框内，容易形成小而整齐的因果图。因果分析图的具体绘制一般按照下述步骤进行：,例4.3,以尿素合成塔焊缝质量分析为例，我们对材料、人员、工艺方法和设备这四个方面进行认真分析。例如，在工艺方法方面，导致焊缝质量的因素可能有图纸混乱、要求不清等；在设备方面，可能原因有电流不稳定、仪表不准等。将各个方面可能造成焊缝质量缺陷的所有原因都列举出来后，就可以用鱼刺图清楚地表达出来，然后再逐一进行论证。焊缝质量鱼刺分析图如图所示。,焊缝质量鱼刺分析图,四、因果图的制作,问题提出：某学校在分析期末考试成绩时发现，计算机基础课程的考试成绩普遍不理想。拟用因果图法分析原因。,本案例的
8、质量特性（结果）为（计算机）“课程考试成绩偏低”。为了找出原因，学校组织任课老师、教研室主任、教务处主任、学生代表、家长代表座谈，各抒己见，找出主要原因、第二层原因、第三层原因，直到能发现具体的原因并能提出具体的措施为止。,至此，我们找到学生成绩低的最直接、可以采取措施解决的原因如下：,下面是如何绘制直观的因果图。,测,人,机,料,环,法,业务水平低,备课不认真,任务重,学生原因,基础差,旷课多,四、注意事项,（1）问题尽量具体、明确、有针对性（2）集思广益（3）分析到能采取具体措施为止（4）主要原因的确定（5）对关键因素采取措施,4.4 排列图法,1897年，意大利经济学家帕列托在对19世纪
9、英国社会各阶层的财富和收益统计分析时发现：80%的社会财富集中在20%的人手里，而80%的人只拥有社会财富的20%。这就是“二八法则”。,二八法则的其他例子：20%的企业可能生产市场上80%的产品20%的顾客可能给商家带来80%的利润20%的储户的可能拥有80%的存款额20%的原因造成80%的产品不合格朱兰：将质量问题分为“关键的少数”和“次要的多数”,一、概念排列图又称主次因素分析图或帕累托图（Pareto）。由两个纵坐标、一个横坐标、几个直方块和一条折线所构成 累计百分比将影响因素分成A、B、C三类,排列图应用ABC分析法,二、排列图的形式,问题（项目）,B类,C类,频数（件）,频率（%）
10、,A类,80%,90%,100%,三、排列图的绘制步骤（1）确定所要调查的问题和收集数据:选题；调查期间；必要性数据及其分类；数据收集方法。（2）设计一张数据记录表，将数据填入其中，并计算合计栏。（3）制作排列图用数据表，表中列有各项不合格数据，累计不合格数，各项不合格所占百分比以及累计百分比。,（4）两根纵轴和一根横轴，左边纵轴，标上件数（频数）的刻度，最大刻度为总件数（总频数）；右边纵轴，标上比率（频率）的刻度，最大刻度为100%。左边总频数的刻度与右边总频率的刻度（100%）高度相等。横轴上将频数从大到小依次列出各项。（5）在横轴上按频数大小画出矩形，矩形的高度代表各不合格项频数大小。（
11、6）在每个直方柱右侧上方，标上累计值，描点，用实线连接，画累计频数折线（帕累托曲线）。,排列图的绘制步骤,某化工机械厂为从事尿素合成的公司生产尿素合成塔，尿素合成塔在生产过程中需要承受一定的压力，上面共有成千上万个焊缝和焊点。由于该厂所生产的十五台尿素合成塔均不同程度地出现了焊缝缺陷，由此对返修所需工时的数据统计如下表所示。,例4.4,按排列图作图步骤，确定焊缝气孔和夹渣为主要因素；焊缝成型差和焊道凹陷为有影响因素，其它为次要因素。,四、注意事项,（1）要做好因素的分类。（2）主要因素不能过多。（3）数据要充足。（4）适当合并一般因素。（5）合理选择计量单位。（6）重画排列图以作比较。,五、排
12、列图法的适用范围 改进任何问题都可以使用排列图法：适用于各行各业以及各个方面的工作改进活动。,练习,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，共检查了七批，对每一件不合格品分析原因后列在下表中，为了找出产生不合格品的主要原因，试通过排列图进行分析。,解：(1)列频数统计表,（2）画排列图,问题（项目）,频数fi（件）,Pi 频率（%）,42.7%,操作,65.5%,79.7%,100%,89.0%,60%,工具,设备,工艺,其它,50,100,150,200,250,材料,20%,40%,80%,96.3%,（3）确定主要原因根据频率在0-80%之间的因素为主要因素的原则，可以在频
13、率为80%处画一条水平线，在该水平线以下的折线部分对应的原因便是主要因素。从图可以看出，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从这三个方面着手。,六、排列图和因果图的结合使用,例4.5 某制造工序，用排列图确定主要不合格项目，收集了两个月（6月1日至7月31日）的不合格品数据，并对其进行了分类，发现尺寸不合格数量最大，占不合格品总数的48%，因此就把重点放在尺寸不合格上。,1、选题：使用排列图确定主要项:,右图为某零件使用不合格现象调查表统计所得的排列图。通过排列图确认尺寸不合格为主要不合格项。需要进行原因分析。,2、分析对策和效果：使用因果图将影响主要项的所有原因列出来
14、：,速度,因果图列出了所有影响零件尺寸波动的因素，通过现场调查和其它方法对各种原因进行验证，找到主要原因，制定对策并实施。,3、验证改进效果：重新搜集数据制作排列图，将前后排列图进行对照以验证改进的效果。,4.5 直方图（histogram）法,略,4.6 散布图法,一、概念散布图(相关图)是通过分析研究两种因素的数据的关系，来控制影响产品质量的相关因素的一种有效方法。相关关系一般可为：原因与结果的关系；结果与结果的关系；原因与原因的关系。,用相关图法，可以应用相关系数、回归分析等进行定量的分析处理，确定各种因素对产品质量影响程度的大小。如果两个数据之间的相关度很大，那么可以通过对一个变量的控
15、制来间接控制另外一个变量。相关图的分析，可以帮助我们肯定或者是否定关于两个变量之间可能关系的假设。,散布图,从图中可见，数据的点子近似于一条直线，在这种情况下可以说硬度与淬火温度近似线性关系。,二、散布图的类型 在相关图中，两个要素之间可能具有非常强烈的正相关，或者弱的正相关。这些都体现了这两个要素之间不同的因果关系。一般情况下，两个变量之间的相关类型主要有六种：强正相关、弱正相关、不相关、强负相关、弱负相关以及非线性相关，如图所示。,两个变量的六种相关类型,三、作图步骤(1)确定研究对象。(2)收集数据。(3)画出横坐标x与纵坐标y，添上特性值标度。(4)根据数据画出坐标点,四、制作与观察散
16、布图应注意的几种情况,(a)应观察是否有异常点或离群点出现，即有个别点子脱离总体点子较远。如果有不正常点子应剔除；如果是原因不明的点子，应慎重处理，以防还有其它因素影响。,(b)散布图如果处理不当也会造成假象，如图。若将x的范围只局限在中间的那一段，则在此范围内看，y与x似乎并不相关，但从整体看，x与y关系还比较密切。,(c)散布图有时要分层处理。如图，x与y的相关关系似乎很密切，但若仔细分析，这些数据原是来自三种不同 的条件。如果这些点子分成 三个不同层次A、B、C。从 每个层次中考虑，x与y实际 上并不相关。,五.散布图与相关系数r,变量之间关系的密切程度，需要用一个数量指标来表示，称为相
17、关系数，通常用r表示。不同的散布图有不同的相关系数，r满足：-1r1。因此，可根据相关系数r值来判断散布图中两个变量之间的关系。,散布图与相关系数r表,相关系数的计算公式是：式中 表示n个x数据的平均值；表示n个y数据的平均值；表示x的离差平方之和，即 表示y的离差平方之和，即 表示x的离差与y的离差的乘积之和，即,注意,r所表示线性相关。当r的绝对值很小甚至等于0时，并不表示x与y之间就一定不存在任何关系。如x与y之间虽然是有关系的，但是经过计算相关系数的结果却为0。这是因为此时x与y的关系是曲线关系，而不是线性关系造成的。,4.7控制图,略,妙记QC七大手法,查检收数据管制防变异直方显分布柏拉抓重点散布找相关层别找变异特性找原因,需要大家掌握的知识,掌握七个工具在质量管理中的运用,
