产品质量统计管理实务课件

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1、第一节第一节 产品质量的特性、标准和分级产品质量的特性、标准和分级 第二节第二节 产品质量的统计指标产品质量的统计指标第三节第三节 产品质量的变异与数据特征产品质量的变异与数据特征第四节第四节 产品质量的过程控制产品质量的过程控制第五节第五节 产品质量控制图产品质量控制图第六节第六节 产品质量管理常用的工具产品质量管理常用的工具主主要要内内容容第一节第一节 产品质量的特性、标准和分级产品质量的特性、标准和分级 产品质量的统计管理也称为产品质量控制，就是运用产品质量的统计管理也称为产品质量控制，就是运用统计理论统计理论，控制产品在生产过程中质量的稳定性，以保证生产出的产品符合质量标准控制产品在生

2、产过程中质量的稳定性，以保证生产出的产品符合质量标准的一种管理方法。的一种管理方法。一、工业产品质量的特性一、工业产品质量的特性产品的内在质量产品的内在质量 性能性能 时间性时间性 可信性可信性 安全性安全性 经济性经济性 适应性适应性 一、工业产品质量的特性一、工业产品质量的特性产品的外观质量产品的外观质量 产品的外观质量是指产品的外部属性。如产品产品的外观质量是指产品的外部属性。如产品的的造型、色泽、光洁度、包装造型、色泽、光洁度、包装等。等。二、工业产品质量标准二、工业产品质量标准国际标准国际标准国家标准国家标准(GB)部颁标准部颁标准 部颁标准部颁标准 一、工业产品质量的特性一、工业产

3、品质量的特性三、工业产品质量分级三、工业产品质量分级 中华人民共和国国家标准工业产品质量分等导则中华人民共和国国家标准工业产品质量分等导则(GB(GBT1270791)T1270791)。该。该导则规定，对于在中华人民共和国境内生产和销售的工业产品导则规定，对于在中华人民共和国境内生产和销售的工业产品(包括技术引进产品，包括技术引进产品，由独资、合资、合作生产的在中华人民共和国境内销售的产品由独资、合资、合作生产的在中华人民共和国境内销售的产品)，产品质量水平原则，产品质量水平原则上划分为三个等级，即上划分为三个等级，即优等品、一等品、合格品。优等品、一等品、合格品。优等品优等品 指其产品质量

4、标准达到国际先进水平，且实物质量水平与国外同类产品相比指其产品质量标准达到国际先进水平，且实物质量水平与国外同类产品相比达到近达到近5 5年内的先进水平。年内的先进水平。一等品一等品 指其产品质量标准达到国际一般水平，且实物质量水平达到国际同类产品的指其产品质量标准达到国际一般水平，且实物质量水平达到国际同类产品的一般水平。一般水平。合格品合格品 指按我国指按我国般水平标准般水平标准(国家标准、行业标准、地方标准或企业标准国家标准、行业标准、地方标准或企业标准)组织生组织生产，实物质量水平达到相应标准的要求。产，实物质量水平达到相应标准的要求。第二节第二节 产品质量的统计指标产品质量的统计指标

5、一、一、反映产品本身质量的统计指标反映产品本身质量的统计指标产品平均技术性能指标产品平均技术性能指标 产品质量等级指标产品质量等级指标 产品质量等级指标包括产品质量等级率和产品平均等级两种。产品质量等级指标包括产品质量等级率和产品平均等级两种。第二节第二节 产品质量的统计指标产品质量的统计指标产品质量等级率产品质量等级率 产品平均等级产品平均等级 第二节第二节 产品质量的统计指标产品质量的统计指标直接以产品等级表示产品质量直接以产品等级表示产品质量 根据一系列质量标准和技术条件，将工业产品按其质量高低，根据一系列质量标准和技术条件，将工业产品按其质量高低，可划分为可划分为优等品、一等品和合格品

6、三级。优等品、一等品和合格品三级。入库产品抽查合格率入库产品抽查合格率 第二节第二节 产品质量的统计指标产品质量的统计指标综合质量分综合质量分 当产品的质量是由多项技术特性和参数决定时，需要对其质量给以当产品的质量是由多项技术特性和参数决定时，需要对其质量给以综合的评价，实践中通常采用计算综合质量分的办法来解决。综合的评价，实践中通常采用计算综合质量分的办法来解决。综合质量分是指根据产品的质量标准规定一定数量的抽查项目，按照综合质量分是指根据产品的质量标准规定一定数量的抽查项目，按照百分制，根据每个项目在整个产品中的重要程度，确定百分制，根据每个项目在整个产品中的重要程度，确定定的质量分数，各

7、项定的质量分数，各项总和为总和为100100分。经过对各项技术性能的检验，得到各个项目的分数，然后将各分。经过对各项技术性能的检验，得到各个项目的分数，然后将各个项目的分数汇总为产品质量分。根据这个分数就可以对产品质量的高低作出个项目的分数汇总为产品质量分。根据这个分数就可以对产品质量的高低作出综合评价和比较。综合评价和比较。二、反映企业生产作业质量的统计指标二、反映企业生产作业质量的统计指标产品合格率产品合格率 废品率废品率 返修率（返工率）返修率（返工率）二、反映企业生产作业质量的统计指标二、反映企业生产作业质量的统计指标质量损失率质量损失率 内部损失成本内部损失成本 外部损失成本外部损失

8、成本 是指产品是指产品交货前交货前因未满足规定的质量要求所损失的费用。因未满足规定的质量要求所损失的费用。其统计范围具体包括报废损失费、返修费、降级损失费、停其统计范围具体包括报废损失费、返修费、降级损失费、停工损失费和产品质量事故处理费等。工损失费和产品质量事故处理费等。是指产品是指产品交货后交货后因未满足规定的质量要求，导致索赔、修因未满足规定的质量要求，导致索赔、修理、更换或信誉损失等所损失的费用，其统计范围包括索赔理、更换或信誉损失等所损失的费用，其统计范围包括索赔费、退货损失费、折价损失费、保修费等。费、退货损失费、折价损失费、保修费等。第三节第三节 产品质量的变异与数据特征产品质量

9、的变异与数据特征 一、工业产品质量的变异因素一、工业产品质量的变异因素现代工业产品的质量一般都是通过规格和标准反映出来现代工业产品的质量一般都是通过规格和标准反映出来的，如灯泡、电池要有一定的使用寿命，钢丝绳、化学纤维的，如灯泡、电池要有一定的使用寿命，钢丝绳、化学纤维要有一定的抗拉强度，电器元件要有一定的稳定性等。但是要有一定的抗拉强度，电器元件要有一定的稳定性等。但是无论在任何情况下，按一定的标淮无论在任何情况下，按一定的标淮(包括设计标准、材料标准、包括设计标准、材料标准、工艺标准、工作标准等工艺标准、工作标准等)制造的大量同类产品间总是存在着制造的大量同类产品间总是存在着差差别别，称之

10、为，称之为变异变异。即同类产品的质量总是不会一模一样绝对。即同类产品的质量总是不会一模一样绝对相同，而是存在着差异或分散的情况。相同，而是存在着差异或分散的情况。第三节第三节 产品质量的变异与数据特征产品质量的变异与数据特征根据产品质量变异的来源分类根据产品质量变异的来源分类 根据质量变异的来源，可以把产品质量因素划分为根据质量变异的来源，可以把产品质量因素划分为一般因素和特殊因素。产品质量的一般因素包括：一般因素和特殊因素。产品质量的一般因素包括：人员人员(man)(man)、机器、机器(machine)(machine)、原材料、原材料(material)(material)、加工方法、加

11、工方法(method)(method)、测量工具、测量工具(measure)(measure)和环境和环境(environment)(environment)，简，简记为记为5M1E5M1E。根据产品质量变异的原因分类根据产品质量变异的原因分类根据产品质量变异的原因可以分为根据产品质量变异的原因可以分为三大类：随机因三大类：随机因素、系统因素、异常的特殊因素素、系统因素、异常的特殊因素。第三节第三节 产品质量的变异与数据特征产品质量的变异与数据特征随机因素随机因素又称又称偶然因素偶然因素，是一些，是一些随机的、偶然性因素所产生的产品质量的变随机的、偶然性因素所产生的产品质量的变化化，随机因素对

12、质量影响比较小，不易识别，能够加以控制或减少，但技术上难，随机因素对质量影响比较小，不易识别，能够加以控制或减少，但技术上难以消除，或经济上不值得消除。例如原材料的化学成分、热处理结果、机床的振以消除，或经济上不值得消除。例如原材料的化学成分、热处理结果、机床的振动、刀具的硬度、室温的变化及环境的文明状况等。动、刀具的硬度、室温的变化及环境的文明状况等。系统因素系统因素又称为又称为非偶然因素非偶然因素，是一些，是一些不经常发生的、对产品质量影响比较大不经常发生的、对产品质量影响比较大而又前后呈现一定规律的因素，容易识别，也能消除。而又前后呈现一定规律的因素，容易识别，也能消除。如刀具的磨损、原

13、材料不如刀具的磨损、原材料不合格、机器设备故障、操作方法不当等。合格、机器设备故障、操作方法不当等。异常的特殊因素是在特殊情况下产生的，如电力供应混乱、机器失灵、操作人员异常的特殊因素是在特殊情况下产生的，如电力供应混乱、机器失灵、操作人员思想不集中等思想不集中等 随机因素随机因素是是不可避免的不可避免的，系统因素系统因素是是可以避免的可以避免的；产品质量控制就是要对系；产品质量控制就是要对系统性因素造成的产品质量差异加以控制，以保证生产出来的产品质量符合标准。统性因素造成的产品质量差异加以控制，以保证生产出来的产品质量符合标准。第三节第三节 产品质量的变异与数据特征产品质量的变异与数据特征按

14、质量因素对质量作用的强弱分类按质量因素对质量作用的强弱分类 按质量因素对质量作用的强弱程度可以划分为主要因素与次要按质量因素对质量作用的强弱程度可以划分为主要因素与次要因素。因素。影响产品质量的因素非常多，然而并非所有的因素都同样重要，影响产品质量的因素非常多，然而并非所有的因素都同样重要，其中有一些因素，虽然数量不多，但一旦出现显著的变动，便会产生其中有一些因素，虽然数量不多，但一旦出现显著的变动，便会产生重大的、系统的影响，而另一类因素尽管数目很多，可是影响甚微，重大的、系统的影响，而另一类因素尽管数目很多，可是影响甚微，不会造成大范围的质量问题。不会造成大范围的质量问题。第三节第三节 产

15、品质量的变异与数据特征产品质量的变异与数据特征二、产品质量统计管理中数据的特征二、产品质量统计管理中数据的特征 产品质量统计管理中的数据可以分成两大类：产品质量统计管理中的数据可以分成两大类：计量值数据和计计量值数据和计数值数据数值数据。计量值数据计量值数据是指可以用仪器测量的是指可以用仪器测量的连续性数据连续性数据，如长度、强度、，如长度、强度、温度、硬度、重量、压力、时间、成分等。温度、硬度、重量、压力、时间、成分等。计数值数据计数值数据是指只能用是指只能用自然数表示的数据自然数表示的数据，如合格品件数、废，如合格品件数、废品数、疵点数等。品数、疵点数等。计数值数据还可进一步细分为计数值数

16、据还可进一步细分为计件值数据和计点值数据计件值数据和计点值数据。计件计件值数据值数据是按是按产品个数计数产品个数计数的数据，如合格品件数、废品件数等；的数据，如合格品件数、废品件数等；计计点值数据点值数据是按是按点计数点计数的数据，如缺陷、气孔数等。的数据，如缺陷、气孔数等。第四节第四节 产品质量的过程控制产品质量的过程控制一、过程能力一、过程能力产品工序是指一个（或一组产品工序是指一个（或一组)工人在一个工作场地上工人在一个工作场地上(如一台机床或一个装配工位等如一台机床或一个装配工位等)对一个对一个(或若干个或若干个)工作工作对象连续完成的各项操作的总和，它是构成生产过程的对象连续完成的各

17、项操作的总和，它是构成生产过程的基本单位，也是形成产品质量的基本单元。基本单位，也是形成产品质量的基本单元。过程能力过程能力也称为也称为工序能力工序能力，是指，是指工序处于控制状态工序处于控制状态下下的的实际加工能力实际加工能力，即在影响过程质量的所有因素都充，即在影响过程质量的所有因素都充分规范化和标准化后，分规范化和标准化后，工序处于稳定状态下所表现出来工序处于稳定状态下所表现出来的保证过程质量的能力的保证过程质量的能力。第四节第四节 产品质量的过程控制产品质量的过程控制工序处于控制状态下，过程质量的变异通常是由正常波动引起的，工序处于控制状态下，过程质量的变异通常是由正常波动引起的，质量

18、特性一般呈正态分布，质量特性值的分布与质量标准（用公差表质量特性一般呈正态分布，质量特性值的分布与质量标准（用公差表示）之间的关系，如图示）之间的关系，如图10.4.110.4.1所示。所示。第四节第四节 产品质量的过程控制产品质量的过程控制由于标准差能反映过程能力的强弱，所以实践中人们常用作由于标准差能反映过程能力的强弱，所以实践中人们常用作为基础来表征过程能力。为了经济性地实现过程质量控制，在实为基础来表征过程能力。为了经济性地实现过程质量控制，在实践中通常使用来描述过程能力，这是由于当生产过程处于受控践中通常使用来描述过程能力，这是由于当生产过程处于受控状态时，在距平均值范围内的产品占整

19、个产品的状态时，在距平均值范围内的产品占整个产品的99.7399.73，废品，废品率仅为率仅为0.270.27。显然。显然,以以 即即6 6 为标准来衡量过程能力是具有足为标准来衡量过程能力是具有足够的精确度和良好的经济性的。因此，够的精确度和良好的经济性的。因此，过程能力为过程能力为6 6 。第四节第四节 产品质量的过程控制产品质量的过程控制二、过程能力指数二、过程能力指数过程能力指数一般表达式为过程能力指数一般表达式为若用抽取若用抽取样本的本的实测值计算出的算出的样本本标准偏差准偏差s来估计来估计，则过程能力指数为则过程能力指数为 三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算(一一)计量值

20、为双侧公差情况计量值为双侧公差情况下的过程能力指数的计算下的过程能力指数的计算工序分布中心与公差带中工序分布中心与公差带中心重合心重合 三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算解解：三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算工序分布中心工序分布中心 与公差带中与公差带中心不重合心不重合 工序分布中心工序分布中心 与公差带中心与公差带中心不重合的情况，如图不重合的情况，如图10.4.310.4.3所示，所示，图中图中 三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算工序分布中心工序分布中心 与公差带中心不重合与公差带中心不重合 三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算(例例10.4.2)1

21、0.4.2)三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算 质量标准、过程能力和过程能力指数之间的关系，如图质量标准、过程能力和过程能力指数之间的关系，如图10.4.410.4.4所示。所示。三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算三、过程能力指数的计算(二二)单侧公差情况下的过程能力指数计算单侧公差情况下的过程能力指数计算计量值情况下的过程能力指数计算计量值情况下的过程能力指数计算当设计标准规格要求为单侧公差的情况，即只给出规格上限或下限，如当设计标准规格要求为单侧公差的情况，即只给出规格上限或下限，如图图10.4.510.

22、4.5所示。所示。(二二)单侧公差情况下的过程能力指数计算单侧公差情况下的过程能力指数计算 式式(10.4.6)(10.4.6)为只给出上为只给出上限单侧标准的情况，即只给出上限单侧标准的情况，即只给出上限要求，而对下限没有要求，例限要求，而对下限没有要求，例如机械产品的圆度、平行度等，如机械产品的圆度、平行度等，只希望上限愈小愈好；只希望上限愈小愈好；式式(10.4.7)(10.4.7)为只给出下限为只给出下限单侧标准的情况，如产品的机械单侧标准的情况，如产品的机械强度、寿命、可靠性等要求不低强度、寿命、可靠性等要求不低于某个下限值，且希望愈大愈好。于某个下限值，且希望愈大愈好。(二二)单侧

23、公差情况下的过程能力指数计算单侧公差情况下的过程能力指数计算计件值情况下的过程能力指数计算计件值情况下的过程能力指数计算 式（式（10.4.8）中）中样本大小本大小，一般，一般为定定值，以减小，以减小误差。差。计件值情况下的过程能力指数计算计件值情况下的过程能力指数计算 以不合格品率以不合格品率p作为检验产品质量指标，并以作为检验产品质量指标，并以pu作为标作为标准要求时，准要求时，CP值的计算。值的计算。计件值情况下的过程能力指数计算计件值情况下的过程能力指数计算(例例10.4.3)10.4.3)例例10.4.310.4.3由某批零件随机抽取大小为的样本由某批零件随机抽取大小为的样本2020

24、个，其中不合格品数分个，其中不合格品数分别为：别为：2,1,3,5,2,4,1,0,3,2,6,4,9,3,7,1,8,3,5,02,1,3,5,2,4,1,0,3,2,6,4,9,3,7,1,8,3,5,0，当允许样本不合格品数当允许样本不合格品数(npnp)u u为为1010时，求过程能力指数。时，求过程能力指数。计点值情况下的过程能力指数计算计点值情况下的过程能力指数计算 计点值过程能力指数计算计点值过程能力指数计算(例例10.4.4)10.4.4)例例10.4.4 10.4.4 由某批产品中抽取大小为由某批产品中抽取大小为n n=100=100的样本的样本2020个，其中疵个，其中疵点

25、数分别为：点数分别为：0 0，3 3，1 1，2 2，3 3，1 1，2 2，3 3，2 2，1 1，2 2，4 4，2 2，3 3，5 5，3 3，4 4，2 2，3 3，2 2当允许样本疵点数为当允许样本疵点数为8 8时，求过程能力指数。时，求过程能力指数。解：解：四、过程能力的分析与提高途径四、过程能力的分析与提高途径过程能力分析过程能力分析 四、过程能力的分析与提高途径四、过程能力的分析与提高途径四、过程能力的分析与提高途径四、过程能力的分析与提高途径对于属于对于属于特级能力特级能力的过程，允许有的过程，允许有较大的波动较大的波动，这时可考虑降低成本，这时可考虑降低成本措施，适当放宽控

26、制和检验；措施，适当放宽控制和检验；对于属于对于属于级能力级能力的过程，允许有的过程，允许有一定程度的波动一定程度的波动，如果不是重要的，如果不是重要的工件，可适当放宽控制和检验；工件，可适当放宽控制和检验；对于对于二级能力二级能力的过程，需严格控制，的过程，需严格控制，检验不可放宽检验不可放宽，否则易产生较多，否则易产生较多的不合格品；的不合格品；对于对于属于三级能力属于三级能力的过程，应采取措施提高过程能力，如已出现一些的过程，应采取措施提高过程能力，如已出现一些不合格品，不合格品，则需严格检验则需严格检验，必要时进行全检；，必要时进行全检；对于对于属于四级能力属于四级能力的过程，必须追查

27、原因，采取果断措施，并的过程，必须追查原因，采取果断措施，并对产品对产品进行全检进行全检。通过对过程能力进行分析，可以对过程进行诊断，对设计。通过对过程能力进行分析，可以对过程进行诊断，对设计合理性进行验证并为技术经济分析提供可靠的资料和依据。合理性进行验证并为技术经济分析提供可靠的资料和依据。四、过程能力的分析与提高途径四、过程能力的分析与提高途径提高过程能力指数的措施提高过程能力指数的措施 调整工序加工的分布中心，减少偏移量；调整工序加工的分布中心，减少偏移量；提高过程能力，减少工序加工的标准偏差；提高过程能力，减少工序加工的标准偏差；调整质量标准。在保证产品质量前提下，适当放宽公差以降调

28、整质量标准。在保证产品质量前提下，适当放宽公差以降低生产成本。低生产成本。第五节第五节 产品质量控制图产品质量控制图 控制图是于控制图是于19621962年由美国贝尔电话实验室年由美国贝尔电话实验室休哈特休哈特(W.A.Shewart)(W.A.Shewart)博士首博士首先提出，现已成为先提出，现已成为生产中控制过程质量的主要方法。生产中控制过程质量的主要方法。一、产品质量控制图的分类一、产品质量控制图的分类 产品质量控制图是用来分析和判断工序是否处于稳定状产品质量控制图是用来分析和判断工序是否处于稳定状态的一种图形工具。态的一种图形工具。一、产品质量控制图的分类一、产品质量控制图的分类(一

29、一)根据控制界限的计算方法分类根据控制界限的计算方法分类 根据控制界限的计算方法可分为根据控制界限的计算方法可分为3 3方式控制图和概率界限方方式控制图和概率界限方式控制图。式控制图。3 3控制图控制图 3 3控制图就是在控制图上标点的统计量于处控制图就是在控制图上标点的统计量于处建立控制线建立控制线。美国、日本、我国及世界上许多国家都采用三倍标准美国、日本、我国及世界上许多国家都采用三倍标准差差()()来确定控制界限。来确定控制界限。一、产品质量控制图的分类一、产品质量控制图的分类 在生产过程稳定的状态下，以标点的统计量越出在生产过程稳定的状态下，以标点的统计量越出控制界限的概率所取定的值来

30、确定控制界限，其取值如控制界限的概率所取定的值来确定控制界限，其取值如0.05,0.025,0.0010.05,0.025,0.001等，以此来确定控制界限。等，以此来确定控制界限。英国、北欧等采用这种控制图。英国、北欧等采用这种控制图。概率界限控制图概率界限控制图 一、产品质量控制图的分类一、产品质量控制图的分类(二二)根据所采用的统计量分类根据所采用的统计量分类 根据所采用的统计量不同，可分为计量数据控制图和计件数据控制图。根据所采用的统计量不同，可分为计量数据控制图和计件数据控制图。计量数据控制图计量数据控制图 计量数据控制图计量数据控制图适用于产品质量数据为连续变量适用于产品质量数据为

31、连续变量，可以用某一区间的任何数，可以用某一区间的任何数值来表示产品质量特性。值来表示产品质量特性。(二二)根据所采用的统计量分类根据所采用的统计量分类计数数据控制图计数数据控制图 计数数据控制图适用于产品的计数数据控制图适用于产品的质量数据为不连续变量质量数据为不连续变量，只能，只能以正整数来表示的产品质量特性。如不合格品数、废品数、疵点数等以正整数来表示的产品质量特性。如不合格品数、废品数、疵点数等都是不连续变量。都是不连续变量。二、单值控制图的制作二、单值控制图的制作(控制图控制图)单值控制图单值控制图属于计量值控制图属于计量值控制图 ，常，常应用于从工序中只能获得一个测定值应用于从工序

32、中只能获得一个测定值的情况。的情况。具体作图步骤具体作图步骤如下：如下：确定中心线确定中心线CL(Central Line)；确定控制上限确定控制上限UCL(Upper Control Limit)和控制下限和控制下限LCL(Lower Control Limit)；绘制单值控制图绘制单值控制图二、单值控制图的制作（例二、单值控制图的制作（例10.5.1)10.5.1)三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图R控制图控制图 三、平均值与级差控制图三、平均值与级

33、差控制图三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图 控制图的制作步骤控制图的制作步骤 数据的选取与分组数据的选取与分组 选取一定数量的数据，一般为选取一定数量的数据，一般为50-20050-200个，至少取个，至少取2525组组数据，过少影响精度，过多烦琐。数据，过少影响精度，过多烦琐。制作控制图制作控制图 三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图(例例10.5.2)10.5.2)例例10.5.2 10.5.2 某种某种零件的质量特性值是零件的质量特性值是零件的外径，为了控零件的外径，为了控制产品的质量，从连制产品的质量，从连续生产工序中每隔半续生产工序中每隔半小时抽检制品一次，小时抽检

34、制品一次，每次抽捡每次抽捡5 5件，共抽件，共抽2525次，测得数据如表次，测得数据如表10.5.210.5.2所示，试制作所示，试制作 控制图。控制图。三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图(例例10.5.2)10.5.2)三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图(例例10.5.2)10.5.2)三、平均值与级差控制图三、平均值与级差控制图(例例10.5.2)10.5.2)四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图 平均值与标准差控制图是均值控制图和标准差控制图平均值与标准差控制图是均值控制图和标准差控制图一起使用的一种控制图，它通过直接判断质量特性的平均值和一起使用的一种控

35、制图，它通过直接判断质量特性的平均值和标准差是否处于或保持在所要求的水平，进而判断生产过程是标准差是否处于或保持在所要求的水平，进而判断生产过程是否处于稳定状态。否处于稳定状态。四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图(例例 10.5.3)10.5.3)在在Excel工作表中输入如表工作表中输入如表10.5.2所示的样本所示的样本数据，点击主菜单中的数据，点击主菜单中的“工具工具”菜单，在弹出的子

36、菜单，在弹出的子菜单中点击菜单中点击“数据分析数据分析”，出现数据分析对话框，出现数据分析对话框，如图如图10.5.4a)所示。所示。四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图(例例 10.5.3)10.5.3)四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图(例例 10.5.3)10.5.3)选择选择“描述统计描述统计”，点击确定，弹出描述统计对话框，在，点击确定，弹出描述统计对话框，在“输入区域输入区域”选项的矩形框中，拖动鼠标选取选项的矩形框中，拖动鼠标选取B3:F27B3:F27，分组方式选择，分组方式选择“逐行逐行”，并根据需，并根据需要选择其它参数，如图要选择其它参数，如图1

37、0.5.4b)10.5.4b)所示。所示。四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图(例例 10.5.3)10.5.3)点击确定，弹出的输出结果窗口如图点击确定，弹出的输出结果窗口如图10.5.4 c)所示。所示。四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图(例例 10.5.3)10.5.3)四、平均值与标准差控制图四、平均值与标准差控制图(例例 10.5.3)10.5.3)计算控制界限计算控制界限 制作图制作图 五、其他计量控制图五、其他计量控制图 五、其他计量控制图五、其他计量控制图六、计件控制图六、计件控制图 计件控制图与计点控制图都属于计数数据控制图，计件值控计件控制图与计点

38、控制图都属于计数数据控制图，计件值控制图又可分为制图又可分为不合格品数控制图不合格品数控制图(pnpn控制图控制图)与与不合格品率控制图不合格品率控制图(p p控制图控制图)。控制图与控制图本质上没有差别。因此，在样本控制图与控制图本质上没有差别。因此，在样本n n不变的情况不变的情况下，可用不合格品数下，可用不合格品数pnpn代替不合格品率代替不合格品率p p。不合格品数控制图不合格品数控制图(pnpn控制图控制图)六、计件控制图六、计件控制图应用应用pnpn控制图控制图有以下要求：有以下要求：（1 1）要求样本值）要求样本值n n较大，否则不能按正态分布作近似较大，否则不能按正态分布作近似

39、计算；计算；（2 2）要求）要求n n值要固定，否则，控制图的中心线、上、值要固定，否则，控制图的中心线、上、下限将随值的变化而变化，使用起来不方便。下限将随值的变化而变化，使用起来不方便。六、计件控制图六、计件控制图不合格品率控制图不合格品率控制图(p p控制图控制图)六、计件控制图六、计件控制图(例例10.5.3)10.5.3)例例 10.5.3 10.5.3 连续连续2525个工作日抽取某零件的不合格品数的统计个工作日抽取某零件的不合格品数的统计资料如表资料如表10.5.410.5.4所示，试制作控制图监控生产过程。所示，试制作控制图监控生产过程。六、计件控制图六、计件控制图(例例10.

40、5.3)10.5.3)六、计件控制图六、计件控制图(例例10.5.3)10.5.3)七、计点数控制图七、计点数控制图 计点控制图是通过控制产品上疵点或缺陷的计点控制图是通过控制产品上疵点或缺陷的数目，来控制产品的质量。数目，来控制产品的质量。计点控制图可分为计点控制图可分为缺陷数控制图（缺陷数控制图（c c控制图）控制图）与与单位缺陷数控制图（单位缺陷数控制图（u u控制图）控制图）。c c控制图控制图仅限于仅限于各组样本量相等各组样本量相等时使用，无论时使用，无论样本组的样本组的样本量相等或不相等样本量相等或不相等均可应用均可应用u u控制图。控制图。七、计点数控制图七、计点数控制图缺陷数控

41、制图缺陷数控制图(c c控制图控制图)当样本容量当样本容量n相同相同时，可用时，可用c控制图控制图来控制产品的缺陷数。来控制产品的缺陷数。七、计点数控制图七、计点数控制图缺陷数控制图缺陷数控制图(c c控制图控制图)计点控制图的样本量没有统一的规定，只要使样本上总有计点控制图的样本量没有统一的规定，只要使样本上总有缺陷出现即可。对容易发生缺陷的产品，样本量可以取小些，缺陷出现即可。对容易发生缺陷的产品，样本量可以取小些，而对缺陷出现较为稀少的产品，其样本量取大些。而对缺陷出现较为稀少的产品，其样本量取大些。七、计点数控制图七、计点数控制图缺陷数控制图缺陷数控制图(c c控制图控制图)控制图的绘

42、制过程概括如下：控制图的绘制过程概括如下：第一步收集数据，一般取第一步收集数据，一般取2025个样本容量相同的产品，如果个样本容量相同的产品，如果较小时，可将几个样本编为一组，使每组缺陷数较小时，可将几个样本编为一组，使每组缺陷数=0的点尽量减少，的点尽量减少，否则用来作控制图是不适宜的；否则用来作控制图是不适宜的；第二步检查每个样本的缺陷数；第二步检查每个样本的缺陷数；第三步计算控制界限；第三步计算控制界限；第四步绘制图。第四步绘制图。单位缺陷数控制图单位缺陷数控制图(控制图控制图)u u控制图主要用于对单位缺陷数控制的场合控制图主要用于对单位缺陷数控制的场合，是通过测定样本上，是通过测定样

43、本上单位数量单位数量(如面积、长度、时间、重量、容积等如面积、长度、时间、重量、容积等)上的缺陷数来控制产品上的缺陷数来控制产品质量的。另外，也用于控制事故、故障、灾害等的发生次数。质量的。另外，也用于控制事故、故障、灾害等的发生次数。u u控制图与控制图与c c控制图具有相同的原理控制图具有相同的原理。u u控制图与控制图与c c控制图不同之控制图不同之处在于，处在于，u u控制图的样本容量控制图的样本容量n n可以是不固定的可以是不固定的，只要能求出，只要能求出每单位缺陷每单位缺陷数数即可。因此，常常用于控制纺织品的疵痕数、涂漆表面的疵点数、印即可。因此，常常用于控制纺织品的疵痕数、涂漆表

44、面的疵点数、印刷排字中的错字数、车间事故发生的次数等。刷排字中的错字数、车间事故发生的次数等。u u控制图的绘制程序与控制图的绘制程序与c c控制图的绘制程序基本相同，只需要利控制图的绘制程序基本相同，只需要利用用公式公式u u=c c/n n，把，把缺陷数缺陷数c c换算成标准单位缺陷数换算成标准单位缺陷数u u。七、计点数控制图七、计点数控制图七、计点数控制图七、计点数控制图u u控制图的控制限为控制图的控制限为 七、计点数控制图七、计点数控制图(例例10.5.4)10.5.4)例例10.5.410.5.4某种类型纺织品出厂时抽检某种类型纺织品出厂时抽检2222组，发现的疵点数如表组，发现

45、的疵点数如表10.5.510.5.5所示，试制作所示，试制作u u控制图控制产品质量。控制图控制产品质量。七、计点数控制图七、计点数控制图(例例10.5.4)10.5.4)七、计点数控制图七、计点数控制图(例例10.5.4)10.5.4)七、计点数控制图七、计点数控制图(例例10.5.4)10.5.4)(4)(4)制作控制图制作控制图八、产品质量控制图的统计分析八、产品质量控制图的统计分析应用产品质量统计图的条件应用产品质量统计图的条件由于只有在大批量生产的条件下，产品的质量分布才符合正态分布由于只有在大批量生产的条件下，产品的质量分布才符合正态分布曲线。因此，利用正态分布曲线的性质控制产品质

46、量必须具备以下条件：曲线。因此，利用正态分布曲线的性质控制产品质量必须具备以下条件：必须是成批生产的产品或零部件必须是成批生产的产品或零部件;必须具备相对稳定的生产过程必须具备相对稳定的生产过程;的控制界限必须小于公差范围的控制界限必须小于公差范围;必须具备统一的测量仪器。必须具备统一的测量仪器。八、产品质量控制图的统计分析八、产品质量控制图的统计分析 控制图中质量特性的选择控制图中质量特性的选择 选定质量特性需要从以下几个方面考虑：选定质量特性需要从以下几个方面考虑：为了使控制最终取得最佳效果，应尽量采取影响产品质量特性的为了使控制最终取得最佳效果，应尽量采取影响产品质量特性的根本原因有根本

47、原因有关的特性或接近根本原因的特性关的特性或接近根本原因的特性作为作为控制项目控制项目;有些虽然不是最终产品质量的特性，但为了达到最终产品的质量目标，生产有些虽然不是最终产品质量的特性，但为了达到最终产品的质量目标，生产过程中所要求的过程中所要求的质量特性质量特性也应列为也应列为控制项目控制项目;在同样能够满足对产品质量控制的情况下，应该在同样能够满足对产品质量控制的情况下，应该选择容易测定的控制项目选择容易测定的控制项目;在同样能够在同样能够满足产品质量控制满足产品质量控制的情况下，应该选择的情况下，应该选择对生产过程容易采取措施对生产过程容易采取措施的控制项目的控制项目;产品的质量特性有时

48、产品的质量特性有时不止一个不止一个，则应同时，则应同时采取几个特性采取几个特性作为作为控制项目控制项目。八、产品质量控制图的统计分析八、产品质量控制图的统计分析计量控制图与计数控制图的选择计量控制图与计数控制图的选择 由于大多数工序输出的质量特性具有可计量特性，计量值因包由于大多数工序输出的质量特性具有可计量特性，计量值因包含更多的信息而具有较高的灵敏度，容易检查出现异常波动的原因。含更多的信息而具有较高的灵敏度，容易检查出现异常波动的原因。计计量控制图所需要的数据比计数控制图的数据少得多量控制图所需要的数据比计数控制图的数据少得多，且且更为有效更为有效，有助，有助于减少检验费用，以及缩短生产

49、与采取纠正措施之间的时间间隔。于减少检验费用，以及缩短生产与采取纠正措施之间的时间间隔。有些质量特性，如酒的口感、毛皮的手感，有些质量特性，如酒的口感、毛皮的手感，现在还无法定量，现在还无法定量，只能用计数控制图；用多种指标来衡量的场合，只要只能用计数控制图；用多种指标来衡量的场合，只要其中一项指标其中一项指标不达不达到要求，就认为产品不合格，此时应用计数控制图就比较简单。到要求，就认为产品不合格，此时应用计数控制图就比较简单。计数控制图计数控制图最大的缺陷是：当最大的缺陷是：当样本量样本量n n变化变化时，时，p p图与图与u u图的图的UCLUCL、LCLLCL随样本量随样本量n n变化而

50、变，变化而变，呈凹凸状呈凹凸状，不但作图不方便，而且无法对界内，不但作图不方便，而且无法对界内点判异与判稳。点判异与判稳。八、产品质量控制图的统计分析八、产品质量控制图的统计分析 数据处理数据处理 数据分组数据分组 尽量使组内的变异较小和较为均匀。在数据分组过程中，尽量将大致相尽量使组内的变异较小和较为均匀。在数据分组过程中，尽量将大致相同条件下所收集的质量特性值分在一组，组中不应有不同本质的数据，以保证同条件下所收集的质量特性值分在一组，组中不应有不同本质的数据，以保证组内仅有偶然因素的影响。组内仅有偶然因素的影响。数据分层数据分层 可按不同条件对质量特性值进行分层控制，作分层控制图可按不同

51、条件对质量特性值进行分层控制，作分层控制图 控制界限的重新计算控制界限的重新计算 控制图经过使用一定时期后，生产过程有了变化，例如加工工艺改变、刀控制图经过使用一定时期后，生产过程有了变化，例如加工工艺改变、刀具改变、设备改变以及进行了某种技术改革和管理改革措施后，应重新收集最具改变、设备改变以及进行了某种技术改革和管理改革措施后，应重新收集最近期间的数据，以重新计算控制界限并作出新的控制图。近期间的数据，以重新计算控制界限并作出新的控制图。八、产品质量控制图的统计分析八、产品质量控制图的统计分析生产异常的判断生产异常的判断 点越出控制界限点越出控制界限是最重要的讯号，若是出现这种情况，就是最

52、重要的讯号，若是出现这种情况，就要研究出现这种状况时所用的原材料、生产工艺、机器或其他因素要研究出现这种状况时所用的原材料、生产工艺、机器或其他因素有无发生变化，从中找出点失去控制的原因。有无发生变化，从中找出点失去控制的原因。此外，当所有的点均在控制界限内，它们的此外，当所有的点均在控制界限内，它们的排列方向和位排列方向和位置呈现某种特殊状态置呈现某种特殊状态时，例如，若干点连续在中心线一侧、若干点时，例如，若干点连续在中心线一侧、若干点连续上升或下降、若干点接近控制界限、点出现周期性变化等情况，连续上升或下降、若干点接近控制界限、点出现周期性变化等情况，也意味着生产过程中有也意味着生产过程

53、中有异常情况异常情况，需要及时采取措施。，需要及时采取措施。第六节第六节 产品质量管理常用的工具产品质量管理常用的工具a)a)标准型标准型，数据总体呈正态分布，是生产正常情况，数据总体呈正态分布，是生产正常情况下呈现的图形，据此可判定过程处于稳定状态；下呈现的图形，据此可判定过程处于稳定状态；b)b)与与 c)c)为偏态型为偏态型，也称陡壁型，通常是由于习惯性，也称陡壁型，通常是由于习惯性加工、返修或剔除废品后造成的分布形状加工、返修或剔除废品后造成的分布形状d)d)平项型平项型，直方图上没有突出的顶峰，这主要是生，直方图上没有突出的顶峰，这主要是生产过程中有某种缓慢变化的因素造成的；产过程中

54、有某种缓慢变化的因素造成的；e)e)孤岛型孤岛型，在直方图的左边或右边有孤立的小岛出，在直方图的左边或右边有孤立的小岛出现，这种图形通常是由于工艺条件发生突变造成的现，这种图形通常是由于工艺条件发生突变造成的；d)d)双峰型双峰型，直方图上出现两个顶峰，其原因是将来，直方图上出现两个顶峰，其原因是将来自两种不同生产条件的数据混在一起整理而造成的。自两种不同生产条件的数据混在一起整理而造成的。e)e)锯齿型锯齿型，它通常是由于分组过多或测量数据不，它通常是由于分组过多或测量数据不准等原因造成的。准等原因造成的。一、直方图的形状分析一、直方图的形状分析第六节第六节 产品质量管理常用的工具产品质量管

55、理常用的工具 当过程处于稳定状态后，直方图还需要进一步与质量标准当过程处于稳定状态后，直方图还需要进一步与质量标准(通常是通常是公差公差)进行比较，以便判断过程能力能否满足质量标准的要求。直方图进行比较，以便判断过程能力能否满足质量标准的要求。直方图与质量标准的相互关系参见与质量标准的相互关系参见10.410.4节图节图10.4.410.4.4。二、帕累托图二、帕累托图(Pareto)(Pareto)帕累托图建立在帕累托帕累托图建立在帕累托“关键的少数和次要的多数关键的少数和次要的多数”结论结论的基础上，应用这一原理，就意味看在质量改进的项目中，的基础上，应用这一原理，就意味看在质量改进的项目

56、中，少数的少数的项目项目往往产生往往产生主要的、决定性的影响主要的、决定性的影响。通过区分最重要和最次要的。通过区分最重要和最次要的项目，就可以用最少的努力获得最大的改进。项目，就可以用最少的努力获得最大的改进。帕累托图在形式上是条形图和线形图的组合，其中，帕累托图在形式上是条形图和线形图的组合，其中，直条的直条的长短长短表示表示各组绝对数的多少各组绝对数的多少，同时，同时用线段的逐渐上升趋势用线段的逐渐上升趋势表示表示各组各组百分比接近百分比接近100%100%的过程的过程。二、帕累托图二、帕累托图(Pareto)(Pareto)在帕累托图上，在帕累托图上，对结果有较大影响的只是对结果有较大

57、影响的只是“柱高柱高”的前两、三项的前两、三项，而后面的项，而后面的项目对改善效果影响不大。因此，可以根据重要程度把影响因素分为目对改善效果影响不大。因此，可以根据重要程度把影响因素分为A A、B B、C C三类三类。A A类因素类因素 在排列图上所占比重大，约占全部因素的在排列图上所占比重大，约占全部因素的70708080，这是影响产品质量的，这是影响产品质量的主要因素。所在。主要因素。所在。B B类因素类因素 在排列图中所占比重较小，约占全部因素的在排列图中所占比重较小，约占全部因素的15%15%一一25%25%（减去（减去A A类因素所占的类因素所占的百分比），这类因素是影响产品质量的次

58、主要因素。百分比），这类因素是影响产品质量的次主要因素。C C类因素类因素 在排列图中所占比重较小，是除去在排列图中所占比重较小，是除去A A、B B两类因素所剩余的因素。这类因素两类因素所剩余的因素。这类因素是次要因素。是次要因素。经验表明，解决经验表明，解决A A类因素，即类因素，即解决解决“柱高的柱高的”项目项目比比解决解决“柱低的柱低的”项目要容项目要容易的多易的多，“柱低的柱低的”因素一般很难控制因素一般很难控制。二、帕累托图二、帕累托图(Pareto)(Pareto)(例例10.6.1)10.6.1)例例10.6.110.6.1某种产品一次交验的合格率低，产生不合格品某种产品一次交

59、验的合格率低，产生不合格品的因素经调查所得统计数据如表的因素经调查所得统计数据如表10.6.110.6.1所示，试用帕累托图对问所示，试用帕累托图对问题进行分析。题进行分析。二、帕累托图二、帕累托图(Pareto)(Pareto)(例例10.6.1)10.6.1)由图由图10.6.210.6.2可以看出，可以看出，造成不合格品因素的前三项即造成不合格品因素的前三项即加工方法、工艺和原材料所占加工方法、工艺和原材料所占的比例超过了的比例超过了80%80%，如能针对这，如能针对这三项进一步分析，并采取对策三项进一步分析，并采取对策即可解决大部分问题。对影响即可解决大部分问题。对影响产品质量的主要因

60、素，可继续产品质量的主要因素，可继续画出第二张、第三张巴累托图。画出第二张、第三张巴累托图。对影响产品质量的主要对影响产品质量的主要因素分析得愈具体，所能采取因素分析得愈具体，所能采取的措施针对性也就愈强。制作的措施针对性也就愈强。制作帕累托图的资料，帕累托图的资料，一般取一般取1313个月的资料较好个月的资料较好。时间太长，。时间太长，生产过程变化较大，时间太短，生产过程变化较大，时间太短，资料不能反映实际情况。资料不能反映实际情况。三、分层法和调查表三、分层法和调查表分层法分层法 分层法也称分类法或分组法，它把分层法也称分类法或分组法，它把“类类”或或“组组”称为层称为层。它在分层。它在分

61、层时要求时要求同一层内的数据波动尽可能小同一层内的数据波动尽可能小，而，而层与层之间的波动尽可能大层与层之间的波动尽可能大。一般。一般可按以下几种特征进行分层：可按以下几种特征进行分层：按日期、季节、班次等时间因素分层；按日期、季节、班次等时间因素分层；按操作人员的性别、年龄、技术等级等因素分层；按操作人员的性别、年龄、技术等级等因素分层；按机器设备的种类、型号、精度等级等因素分层；按机器设备的种类、型号、精度等级等因素分层；按工艺规程、操作条件按工艺规程、操作条件(如速度、温度、压力如速度、温度、压力)等分层；等分层；按原材料的成分、生产厂家、规格、批号等分层；按原材料的成分、生产厂家、规格

62、、批号等分层；按测量方法、测量仪器等分层；按测量方法、测量仪器等分层；按噪声、清洁程度、采光、运输形式等操作环境因素分层；按噪声、清洁程度、采光、运输形式等操作环境因素分层；按使用单位、使用条件等分层。按使用单位、使用条件等分层。三、分层法和调查表三、分层法和调查表 调查表调查表 调查表也称调查表也称检查表检查表，它是收集和整理质量原始数，它是收集和整理质量原始数据的一种表格。因产品对象、工艺特点、调查目的和分据的一种表格。因产品对象、工艺特点、调查目的和分析对象等的不同，其调查表的格式也不同。常用的调查析对象等的不同，其调查表的格式也不同。常用的调查表有：表有：不良项目调查表查表、缺陷位置调

63、查表、不良原不良项目调查表查表、缺陷位置调查表、不良原因调查表、工序分布调查表等。因调查表、工序分布调查表等。四、因果图四、因果图 因果图因果图(cause and effect diagram)(cause and effect diagram)也称为石川图或鱼刺图，是由也称为石川图或鱼刺图，是由日日本学者石川馨博士本学者石川馨博士(Kaoru Ishikawa)(Kaoru Ishikawa)于于19721972年在他的质量控制指南一书年在他的质量控制指南一书中首次应用。它是以结果为特性，以原因为因素，在它们之间用箭头联系起中首次应用。它是以结果为特性，以原因为因素，在它们之间用箭头联系起

64、来，表示因果关系的图形。来，表示因果关系的图形。因果图的主要内容有：因果图的主要内容有：结果（问题或特性）结果（问题或特性）。指工作和生产过程出现的结果，例如尺寸、重量、纯度及强度等质量指工作和生产过程出现的结果，例如尺寸、重量、纯度及强度等质量特性；工时、产量、不合格品率、缺陷率、事故率、成本、噪声等工作结果。特性；工时、产量、不合格品率、缺陷率、事故率、成本、噪声等工作结果。这些特性或结果是期望进行改善和控制的对象。这些特性或结果是期望进行改善和控制的对象。原因原因 指对结果能够产生影响的因素。指对结果能够产生影响的因素。枝干枝干 表示结果与原因之间的关系，及原因与原因之间的关系称为枝干。

65、表示结果与原因之间的关系，及原因与原因之间的关系称为枝干。最中央的干为主干，用双箭头表示；从主干下两边依次展开的称为大枝、中最中央的干为主干，用双箭头表示；从主干下两边依次展开的称为大枝、中枝、小支和细枝，用单线箭头表示。枝、小支和细枝，用单线箭头表示。四、因果图四、因果图因果图是从实际经验中编辑而成的一种方法，通过对问题（即结因果图是从实际经验中编辑而成的一种方法，通过对问题（即结果）有影响的一些果）有影响的一些较重要的因素较重要的因素加以加以分析和分类分析和分类，并在同一张图，并在同一张图上把它们的上把它们的关系用箭头表示关系用箭头表示出来，来对出来，来对因果作明确系统的整理因果作明确系统

66、的整理。五、其它质量管理新工具简介五、其它质量管理新工具简介19771977年底日本人正式开始推广能应用于全面质量年底日本人正式开始推广能应用于全面质量管理的新管理的新7 7种工具。这种工具。这7 7种工具是以分析文字资料种工具是以分析文字资料(非非数据数据)为主的质量管理方法，包括为主的质量管理方法，包括关联图法、关联图法、KJKJ法、法、系统图法、矩阵图法、矩阵数据分析法、网络图法和系统图法、矩阵图法、矩阵数据分析法、网络图法和PDPCPDPC法法，主要应用于，主要应用于PDCA(Plan Do Check Action)PDCA(Plan Do Check Action)循环的计划循环的计划(P)(P)阶段。阶段。五、其它质量管理新工具简介五、其它质量管理新工具简介关联图关联图关联图是用带箭头的连线把表示事物因果关系的因素联系起来关联图是用带箭头的连线把表示事物因果关系的因素联系起来的图。的图。KJKJ法法KJKJ法是由法是由日本人川喜田二郎日本人川喜田二郎在质量管理实践中总结、归纳的一在质量管理实践中总结、归纳的一种新方法，用来将一大堆杂乱无章的语言文字资料，按其内在相互种新方