【正文】 （ process capability index ， PCI） 也稱工序能力指數(shù) （ Cp）是指產(chǎn)品公差范圍 （ T） 與過(guò)程能力（ B） 之比即 PCI＝ T/B 6?X 1? 2? 3?1?2?3?3 2 1 0 1 2 3TL TUT =TU－ TL二、計(jì)算㈠ 符號(hào)說(shuō)明① 為質(zhì)量數(shù)據(jù)分布中心② 為 公差范 圍 為公差中心③ 為質(zhì)量數(shù)據(jù)分布中心與公差中心的中心偏移量④ 表征了工序加工的質(zhì)量特性值分散程度，可作為σ 的估計(jì)值 即 σ ≈S㈡ 計(jì)算公式① 當(dāng)給定雙向公差、質(zhì)量數(shù)據(jù)分布中心與公差中心不一致時(shí)。因此可以判定灌裝過(guò)程處于 穩(wěn)定受控狀態(tài) 。⑶ 步驟 3，計(jì)算控制界限、作控制圖、打點(diǎn)并判斷：① 先計(jì)算 R圖的控制界限計(jì)算公式見(jiàn)表 216。取樣分組的原則是盡量使樣本組內(nèi)的變異?。ㄓ烧２▌?dòng)造成），樣本組間的變異大（由異常波動(dòng)造成），這樣控制圖才能有效發(fā)揮作用。 判異準(zhǔn)則有兩類：一是 點(diǎn)子出界 就判異二是 界內(nèi)點(diǎn)子排列不隨機(jī) 就判異 若過(guò)程不判異，則過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。七、控制圖 （ Control Chart）㈠ 常規(guī)控制圖的構(gòu)造與原理又稱管理 圖 、管制圖， 休哈特控制圖對(duì)過(guò)程質(zhì)量特性值進(jìn)行測(cè)量、記錄、評(píng)估和監(jiān)察過(guò)程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的一種統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)的圖。表 212 按罐蓋生產(chǎn)廠家分層 罐蓋生產(chǎn)廠家 漏氣 /罐 不漏氣 /罐 漏氣率 /%一廠 18 28 39二廠 20 34 37合計(jì) 38 62 38由表 212可知，為降低漏氣率，應(yīng)采用二廠的封罐機(jī)。從 2月 3日 兩臺(tái)注塑機(jī)所生產(chǎn)的產(chǎn)品的外觀看質(zhì)量缺陷都比較多，而且氣孔缺陷尤為嚴(yán)重，經(jīng)調(diào)查分析是當(dāng)天的原料濕度較大所致。范例：表 28是某食品企業(yè)在某月玻璃瓶裝醬油抽樣檢驗(yàn)中外觀不合格項(xiàng)目調(diào)查記錄表。MTL TUMTL TU㈡ 與規(guī)范界限（公差）的比較分析常見(jiàn)類型 圖例 調(diào)整要點(diǎn)無(wú)富余型 采取措施，減少標(biāo)準(zhǔn)偏差 S。直方圖為正常型時(shí)，還需判斷過(guò)程滿足規(guī)范要求 （標(biāo)準(zhǔn)要求） 的程度。先確定直方圖的組數(shù)，然后以此組數(shù)去除極差，可得直方圖每組的寬度，即組距（ h）。直方圖的作用：① 較直觀地傳遞有關(guān)過(guò)程質(zhì)量狀況的信息，顯示質(zhì)量波動(dòng)分布的狀態(tài)；判斷生產(chǎn)過(guò)程是否穩(wěn)定② 通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分布與公差的相對(duì)位置的研究，可以對(duì)過(guò)程能力進(jìn)行判斷。⑸ 在圖上記入有關(guān)必要事項(xiàng)排列圖名稱、數(shù)據(jù)及采集數(shù)據(jù)的時(shí)間、主題、數(shù)據(jù)合計(jì)數(shù)等?！?找出 主要 原因 ”㈡ 排列圖的制作案例表 21是某食品廠 2023年 6月 2日至 6月 7日菠蘿罐頭不合格項(xiàng)調(diào)查表表 21 菠蘿罐頭不合格項(xiàng)調(diào)查表不合格類型 外表面 真空度 二重卷邊 凈重 固形物 雜質(zhì) 塊形 小計(jì)不合格數(shù) 1 7 1 42 28 6 4 89步驟：⑴ 制作排列圖數(shù)據(jù)表，計(jì)算不合格比率，并按數(shù)量 從大到小順序 將數(shù)據(jù)填入表中。裱花蛋糕微生物超標(biāo)原料果醬微生物超標(biāo)色素微生物超標(biāo)奶油微生物超標(biāo)包裝材料微生物超標(biāo)機(jī)器打奶油機(jī)消毒不好未按時(shí)消毒氯濃度低操作者衛(wèi)生意識(shí)差培訓(xùn)不夠人員衛(wèi)生差手未消毒工作服不潔環(huán)境蛋糕貯存環(huán)境差未按時(shí)消毒溫度高空調(diào)制冷能力差裱花溫度差消毒不好溫度高臭氧發(fā)生器故障空調(diào)制冷能力差測(cè)量檢驗(yàn)錯(cuò)誤 抽樣方法錯(cuò)誤沒(méi)有校正測(cè)氯卡失敗量具不準(zhǔn)⑸ 記錄必要的有關(guān)事項(xiàng)，如參加討論的人員、繪制日期、繪制者等。影響過(guò)程 （工序） 質(zhì)量主要有六個(gè)因素：5M1E Man 操作者M(jìn)achine 設(shè)備Material 原材料Method 操作方法Measure 測(cè)量Environment 環(huán)境由隨機(jī)因素 （偶然因素） 引起質(zhì)量管理中允許的波動(dòng)此時(shí)的工序處于穩(wěn)定狀態(tài)或受控狀態(tài) 范例：機(jī)器的固有振動(dòng)、液體灌裝機(jī)的正常磨損工人操作的微小不均勻性原材料中的微量雜質(zhì)或性能上微小差異儀器儀表的精度誤差檢測(cè)誤差偶然因素是固有的始終存在， 是不可避免的對(duì)質(zhì)量的影響較小難以測(cè)量，消除它們成本大，技術(shù)上也難以達(dá)到。第二章 食品質(zhì)量管理的工具與方法第一節(jié) 食品質(zhì)量數(shù)據(jù)（統(tǒng)計(jì)分析方法和控制圖） 生產(chǎn)過(guò)程 質(zhì)量數(shù)據(jù) 分析整理信息質(zhì)量控制抽樣一、質(zhì)量數(shù)據(jù)的性質(zhì)可以連續(xù)取值可測(cè)出小數(shù)點(diǎn)以下數(shù)值可用量具計(jì)測(cè)如：長(zhǎng)度、面積、體積、重量、密度、糖度、酸度、硬度、溫度、時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)成分含量、灌裝量等只能間斷取值得不到小數(shù)點(diǎn)以下的數(shù)值不能用量具進(jìn)行計(jì)測(cè)如：產(chǎn)品件數(shù)、不合格品數(shù)、產(chǎn)品表面的缺陷數(shù) 一般為正整數(shù)⑴ 計(jì) 件 值 數(shù)據(jù)數(shù)產(chǎn)品的件數(shù)而得到的數(shù)值如：產(chǎn)品件數(shù)不合格品率 （ p）不合格品數(shù) （ np）質(zhì) 量 檢測(cè) 的 項(xiàng) 目數(shù)⑵ 計(jì)點(diǎn)值數(shù)據(jù)數(shù)缺陷數(shù)而得到的數(shù)值如： 不合格數(shù) 、 大 腸 桿菌數(shù)、 細(xì) 菌 總 數(shù)產(chǎn)品表面的缺陷數(shù)單位時(shí)間內(nèi)機(jī)器發(fā)生故障的次數(shù)棉布上的疵點(diǎn)數(shù)玻璃上的氣泡數(shù)鑄件上的砂眼數(shù)二、總體與樣本的特征值㈠ 總體與參數(shù)研究對(duì)象的全體可以是有限的，也可以是無(wú)限的如：10000瓶飲料也叫樣本單位或樣品構(gòu)成總體或樣本的基本單位如：1包奶粉、 1個(gè)月餅等如： 總體平均值總體標(biāo)準(zhǔn)差 樣本平均值樣本標(biāo)準(zhǔn)差㈡ 樣本與統(tǒng)計(jì)量也叫子樣、樣組從 總體中 抽取出來(lái) 的一個(gè)或多個(gè)供檢驗(yàn)的單位產(chǎn)品 。范例：溫度或電壓等生產(chǎn)條件的微小變化由系統(tǒng)因素 （異常因素） 引起質(zhì)量管理中不允許的波動(dòng)此時(shí)的工序處于不穩(wěn)定狀態(tài)或非受控狀態(tài)。⑹ 對(duì) 主要原因制 訂對(duì) 策表 （ 5W1H） ， 落實(shí) 改 進(jìn) 措施?！?其他 ” 項(xiàng)的數(shù)據(jù)由許多數(shù)據(jù)很小的項(xiàng)目合并在一起，將其列在最后。圖 23 菠蘿罐頭不合格項(xiàng)目排列圖㈢ 排列圖的使用⑴ 為了抓住 “關(guān)鍵的少數(shù) ”，在排列圖上通常把累計(jì)比率分為 3類：在 0~80% 的因素為 A類因素 （主要因素）（不超過(guò)三項(xiàng)）在 80% ~90% 的因素為 B類因素 （次要因素）在 90% ~100% 的因素為 C類因素 （一般因素）從圖 23中可以看出，出現(xiàn)不合格品的主要原因是凈重和固形物含量，只要解決了這兩個(gè)問(wèn)題，不合格率就可以降低 % 。一般適用于計(jì)量值數(shù)據(jù)㈡ 直方圖的制作案例市場(chǎng)銷售的帶有包裝的產(chǎn)品所給出的標(biāo)稱重量，法律規(guī)定其實(shí)際重量只允許比標(biāo)稱重量多而不允許少。組數(shù)的確定要適當(dāng)，組數(shù) k的確定可參見(jiàn)表 25。 常見(jiàn)類型 圖例 分析判斷正常型 可判定工序運(yùn)行正常，處于穩(wěn)定狀態(tài)。能力富余型工序能力出現(xiàn)過(guò)剩，經(jīng)濟(jì)性差。從外觀不合格項(xiàng)目的頻次可以看出，標(biāo)簽歪和標(biāo)簽擦傷的問(wèn)題較為突出，說(shuō)明貼標(biāo)機(jī)工作不正常，需要調(diào)整、修理。六、分層法 （ Stratification）㈠ 分層法的概念和分層方法又叫分類法、分組法按照一定的標(biāo)志，把搜集到的大量有關(guān)某一特定主題的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)加以歸類、整理和匯總的一種方法。但同時(shí)采用 B廠的封罐機(jī)，選用二廠的罐蓋，漏氣率不但沒(méi)有降低，反而由原來(lái)的 38％增加到 43％。質(zhì)量特性數(shù)據(jù)樣本號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10UCLCLLCL控制圖原理：根據(jù)正態(tài)分布理論，若過(guò)程只受隨機(jī)因素的影響，即過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，則過(guò)程質(zhì)量特性值有 % 的數(shù)據(jù) （點(diǎn)子） 落在控制界限內(nèi)，且在中心線兩側(cè)隨機(jī)分布。規(guī)定了常規(guī)控制圖有 8種判異準(zhǔn)則序號(hào) 內(nèi)容準(zhǔn)則 1 一點(diǎn)落在 A 區(qū)之外（點(diǎn)出界）準(zhǔn)則 2 連續(xù) 9 點(diǎn)落在中心線同一側(cè)準(zhǔn)則 3 連續(xù) 6 點(diǎn)遞增或遞減準(zhǔn)則 4 連續(xù) 14 點(diǎn)上下交替準(zhǔn)則 5 連續(xù) 3 點(diǎn)中有 2 點(diǎn)落在中心線同一側(cè) B 區(qū)以外準(zhǔn)則 6 連續(xù) 5 點(diǎn)中有 4 點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的 C 區(qū)之外準(zhǔn)則 7 連續(xù) 15 點(diǎn)在 C 區(qū)中心線上下準(zhǔn)則 8 連續(xù) 8 點(diǎn)在中心線兩側(cè)但無(wú)一在 C 區(qū)中㈣ 常規(guī)控制圖的應(yīng)用案例 極差控制圖最常用、最基本控制對(duì)象：長(zhǎng)度、重量、強(qiáng)度、純度、時(shí)間、收率、生產(chǎn)量、 水分含量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分 等計(jì)量值數(shù)據(jù) 控制圖主要用于觀察正態(tài)分布的均值的變化 控制圖觀察正態(tài)分布的波動(dòng)情況或變異度的變化控制圖將二者聯(lián)合運(yùn)用，觀察正態(tài)分布的變化范例：某植物油生產(chǎn)廠，采用灌裝機(jī)灌裝，每桶標(biāo)稱重量為 5000g， 要求溢出量為 0～50g。因此，取樣時(shí)組內(nèi)樣本必須連續(xù)抽取，而樣本組間則間隔一定時(shí)間。注： D4 、 D3為隨著樣本容量 n而變化的系數(shù)，可由控制圖系數(shù)選用表中選取。序號(hào) 工具 應(yīng)用1 因果圖 分析和表達(dá)因果關(guān)系，通過(guò)識(shí)別癥狀、分析原因、尋找改進(jìn)措施，促進(jìn)問(wèn)題的解決2 排列圖 按重要性循序表示每一項(xiàng)目對(duì)整體的影響，排列改進(jìn)的順序3 分層法 根據(jù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的特征（層）將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類4 調(diào)查表 收集數(shù)據(jù)以得到事實(shí)的真實(shí)狀況5 直方圖 顯示數(shù)據(jù)波動(dòng)的形態(tài)，直觀表達(dá)過(guò)程狀態(tài)，傳達(dá)需在何處進(jìn)行改進(jìn)6 散布圖 分析兩組數(shù)據(jù)間的關(guān)系，確定因果關(guān)系，確認(rèn)改進(jìn)效果7 控制圖 監(jiān)控過(guò)程狀態(tài)，診斷過(guò)程是否穩(wěn)定，確定過(guò)程改進(jìn)點(diǎn)表 220 質(zhì)量管理傳統(tǒng) 7種工具小節(jié)控制圖應(yīng)用中常見(jiàn)錯(cuò)誤⑴ 在 5M1E因素未加控制，工序處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)就使用控制圖管理工序。 ② 當(dāng)給定雙向公差、質(zhì)量數(shù)據(jù)分布中心與公差中心相一致。⑵ 提高過(guò)程能力，減少分散程度 σ。而要有效進(jìn)行新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，需要采用相關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)在一個(gè)試驗(yàn)中同時(shí)考察指標(biāo)個(gè)數(shù)的不同，還可將試驗(yàn)分為單指標(biāo)試驗(yàn)和多指標(biāo)試驗(yàn)。 范例：60℃ 、 80℃ 、 100℃ 為因素 A的三個(gè)水平即 A1＝ 60℃ ， A2＝ 80℃ ， A3＝ 100℃ 。對(duì)課題缺乏深刻的認(rèn)識(shí)，就難以明確試驗(yàn)的目的。⑸ 任何成功的試驗(yàn)都始于設(shè)計(jì)而終于分析。但不要隨意讓推理的進(jìn)程超越已有的事實(shí)。三、正交試驗(yàn)法正交試驗(yàn)法是一種合理安排、科學(xué)分析 多因素試驗(yàn) 的有效的數(shù)學(xué)方法。在日本，有 “不懂正交試驗(yàn)只能算是半個(gè)工程師 ”的說(shuō)法。范例：L9(34) 中任一列中每個(gè)水平重復(fù)出現(xiàn) 3次。背景 果膠的用途甚廣，食品工業(yè)中廣泛地用作增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等。每個(gè)因素的水平可以相等，也可以不等。A B C DpH 溫度（ ℃ ） 時(shí)間（ min） 酸種類 60 30 亞硫酸 70 50 鹽酸 80 70 酒石酸 90 90 硫酸表 31 果膠提取因素水平表⑶ 選取合適的正交表提取果膠的試驗(yàn)，是一個(gè) 4個(gè)因素 4個(gè)水平的相同水平的試驗(yàn)，而且不考慮因素間的交互作用，因此選用 L16(45)正交表。同一試驗(yàn)，即使采用同一張正交表，可以有不同的表頭設(shè)計(jì)方案，但這并不影響最終的結(jié)果分析。同時(shí)，對(duì)于多水平的試驗(yàn)，當(dāng)要考慮交互作用時(shí)，由于三水平以上的因素的交互作用要占兩列以上。依次可檢查計(jì)算是否正確。4）計(jì)算各因素的極差某因素的極差 R， 等于該因素各水平指標(biāo)的平均值中，最大的數(shù)減去最小的數(shù) 范例：A因素 R==對(duì)于水平不同的正交試驗(yàn)，在計(jì)算出極差后，還需計(jì)算調(diào)整極差 R’， 因此一般采用相同水平的正交表。范例：本例中，根據(jù)極差 R值的大小，找出影響果膠提取綜合指標(biāo)的因素主次順序依次為： A（ pH） C（ 時(shí)間 ） D（ 酸種類 ） B（ 溫度 ） 。對(duì)于大多數(shù)項(xiàng)目