【文章內(nèi)容簡介】 ? 2．數(shù)據(jù)分層法 ? 數(shù)據(jù)分層就是把性質(zhì)相同的、在同一條件下收集的數(shù)據(jù)歸納在一起，以便進行比較分析。因為在實際生產(chǎn)中，影響質(zhì)量變動的因素很多，如果不把這些因素區(qū)別開來，難以得出變化的規(guī)律。 ? 數(shù)據(jù)分層可根據(jù)實際情況按多種方式進行，例如，按不同 時間 、不同 班次 進行分層，按使用 設備 的種類進行分層，按原材料的 進料時間 、原材料 成分 進行分層，按 檢查手段 、使用條件進行分層，按不同缺陷項目進行分層，等等。數(shù)據(jù)分層法經(jīng)常與下述的統(tǒng)計分析表結(jié)合使用。 48 ? 3．控制圖 ? 控制圖 又稱為管理圖。如圖 166，它是一種有控制界限的圖，用來區(qū)分引起質(zhì)量波動的原因是偶然的還是系統(tǒng)的，可以提供系統(tǒng)原因存在的信息，從而判斷生產(chǎn)過程是否處于受控狀態(tài)。 ? 控制圖按其用途可分為兩類： ? 一類是供 分析用 的控制圖，用控制圖分析生產(chǎn)過程中有關質(zhì)量特性值的變化情況，看工序是否處于穩(wěn)定受控狀態(tài) ? 一類是供 管理用 的控制圖，主要用于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程是否出現(xiàn)了異常情況，以預防產(chǎn)生不合格品。 49 50 ? 控制圖通常以樣本平均值又為中心線，以上下取 3倍的標準差 (x+3σ) 為控制界，因此，用這樣的控制界限繪成的控制圖叫做 3σ 控制圖，是休哈特最早提出的控制圖。 ? 控制圖根據(jù)數(shù)據(jù)的 種類 不同，基本上可以分為 兩大類 ： 計量值控制圖 和 計數(shù)值控制圖 。 ? 計量值控制圖 一般適用于以長度、強度、純度等為控制對象的場合，屬于這類的控制圖有單值控制圖、平均值和極差控制圖、中位數(shù)和極差控制圖等。 ? 計數(shù)值控制圖 以計數(shù)值數(shù)據(jù)的質(zhì)量特性為控制對象，屬于這類的控制圖有不合格品率控制圖 (P控制圖 )和不合格品數(shù)控制圖 (Pn控制圖 )、缺陷數(shù)控制圖 (c控制圖 )和單位缺陷數(shù)控制圖 (u控制圖 )等。下面結(jié)合某軋鋼廠生產(chǎn)的 6177。 ，介紹平均值和極差控制圖 (xR控制圖 )的畫法和應用，其他類型的控制圖請參考其他有關資料。 51 ? (1)控制圖的畫法。 ? 以例 16l的數(shù)據(jù)說明 xR控制圖的畫法。 ? 1)收集數(shù)據(jù)， N=100。見表 164。 52 ? 2)將數(shù)據(jù)分組，一般取組數(shù) K=20，每組樣容量 n取45為宜，本例 n=5。 ? 3)按下式計算 X和 R，將結(jié)果填入表中。 53 54 55 56 57 ? (2)控制圖的觀察分析 ? 所謂 控制圖的觀察分析 是指工序生產(chǎn)過程的質(zhì)量特性數(shù)據(jù)在設計好的控制圖上取得工序質(zhì)量狀態(tài)信息，及時發(fā)現(xiàn)異常，采用有效措施，使工序處于質(zhì)量受控狀態(tài)的質(zhì)量控制活動。 ? 1)工序穩(wěn)定狀態(tài)的判斷。 ? 工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的判斷條件 有二個 ： ? a．點必須全部在控制界限之內(nèi)。 ? b．在控制界限內(nèi)的點，排列無缺陷或者說點無異常排列。 ? 如果點的排列是隨機地處于下列情況，則可認為工序處于穩(wěn)定狀態(tài)： ? c．連續(xù) 25個點在控制界限內(nèi)。 ? d．連續(xù) 35個點，僅有一個點超出控制界限。 ? e．連續(xù) 100個點僅有 2個點超出控制界限。 58 ? 2)工序不穩(wěn)定狀態(tài)的判斷。只要具有下列條件之一時，均可判斷為工序不穩(wěn)定。 ? (點子在控制界限上按超出界限處理 )。 ? 。 ? 點處在警戒區(qū)是指點處在 2σ 3σ 范圍之內(nèi)。若出現(xiàn)下列情況之一，均判定工序不穩(wěn)定： ? 8點有 2點在警戒區(qū)內(nèi)。 ? 9點有 3點在警戒區(qū)內(nèi)。 ? 10點有 4點在警戒區(qū)內(nèi)。 ? 點子雖在控制界限內(nèi)，但排列異常。所謂異常是指點子排列出現(xiàn)鏈、傾向、周期等缺陷之一。此時，即判定工序不穩(wěn)定。 59 ? 。 連續(xù)鏈是指在中心線一側(cè)連續(xù)出現(xiàn)點子。鏈的長度用鏈內(nèi)所含點數(shù)的多少衡量。當鏈長大于7時，則判定為點子排列異常。 ? 。 間斷鏈是指多數(shù)點在中心線一側(cè)。如連續(xù) 1l點有 10點在中心線一側(cè)；連續(xù) 14點有 12點在中心線一側(cè)；連續(xù) 17點有 13點在中心線一側(cè)；連續(xù) 20點有 16點在中心線一側(cè)。 ? 。 傾向是指點子連續(xù)上升或下降，如連續(xù)上升或下降點子數(shù)超過 7時，則判定為異常。 ? 。 周期是指點子的變動呈現(xiàn)明顯的一定間隔。點子出現(xiàn)周期性，判斷較復雜，應當慎重決策。通常，應先弄清原因，再做判斷。 ? 對上述判斷工序異常的現(xiàn)象，可用小概率事件做出概率論解釋。本節(jié)不做定量描述，有興趣的讀者可查閱有關資料。 60 ? (3)控制圖的 兩類錯誤 。 ? 控制圖是判斷異常因素是否出現(xiàn)的一種圖形化的檢驗工具。由于控制圖的控制限是基于 3σ ，則，從正態(tài)分布理論，有 ? (μ 3σχμ+3σ)= ? 即當工序質(zhì)量特性值 χ 的均值 μ 和標準差 σ 在工序生產(chǎn)過程中并未發(fā)生變化時，仍有 α= ％的點超出控制界限而發(fā)出工序異常的不正常信號。我們稱這種不正常虛發(fā)信號為控制圖的 第 I類 錯誤，記為 α 。 ? 由 第 I類錯誤 引起不必要的停產(chǎn)檢查，將導致相應經(jīng)濟損失。 61 ? 同樣，當系統(tǒng)因素影響工序生產(chǎn)過程使均值 μ 和標準差 α 發(fā)生變化時，據(jù)正態(tài)分布性質(zhì)，有部分點仍在控制界限之內(nèi)，而不能及時發(fā)出報警信號，視工序正常，使生產(chǎn)過程繼續(xù)下去，從而，導致大量廢品產(chǎn)生。 ? 我們稱這種不能及時發(fā)出報警信號的錯誤為控制圖的 第 Ⅱ 類錯誤 ，記為 β 。 ? α 與 β 之間關系如圖 168所示。由圖可見，當控制限為 177。 3a時， α 是一個確定值。且有， α 將隨控制限增大而減小。當均值由 μ 0變?yōu)?μ 1時，仍有 β 部分落在控制限之內(nèi)。顯見， β 是隨著控制限的增大而增大。 62 63 ? 4．排列圖 ? 排列圖 又稱為帕累托圖，由此圖的發(fā)明者意大利經(jīng)濟學家帕累托 (Paleto)的名字而得名。帕累托最早用排列圖分析社會財富分布的狀況，后來美國質(zhì)量管理專家 朱蘭 將其用于質(zhì)量管理。排列圖是分析和尋找影響質(zhì)量主要因素的一種工具，其形式見圖 169。 ? 圖中的左邊縱坐標表示計量單位 (如件數(shù)、金額等 )，右邊縱坐標表示頻率 (以百分比表示 )，圖中的折線表示累積頻率。橫坐標表示影響質(zhì)量的各項因素，按影響程度的大小 (即出現(xiàn)頻數(shù)多少 )從左向右排列。通過對蓄油動平開檔法蘭小頭拐頸孔扣衡超大銷孔直徑小環(huán)差大小圖 169曲軸加工不良品排列圖排列圖的觀察分析，可抓住影響質(zhì)量的主要因素。 ? 這種方法實際上不僅在質(zhì)量管理中，在其他許多管理工作中，例如物資庫存管理，都是十分有用的。 64 65 66 ? 5．因果分析圖 ? 因果分析圖 是以結(jié)果作為特性，以原因作為因素，在它們之間用箭頭聯(lián)系表示因果關系，如圖 1610所示。因果分析圖是一種充分發(fā)動員工動腦筋、查原因、集思廣益的好辦法，也特別適合于工作小組中實行質(zhì)量的民主管理。 ? 當出現(xiàn)了某種質(zhì)量問題，但未搞清楚原因時，可針對問題發(fā)動大家尋找可能的原因，使每個人都暢所欲言，把所有可能的原因都列出來。 ? 如圖 1611所示，是一個制造企業(yè)的流程中存在的某一問題的因果圖。這個企業(yè)加工出的某種活塞出現(xiàn)彎曲，其原因可能有 四類 ：操作方法、所用材料，操作者和機器。每一類原因可能又是若干個因素造成的。與每一因素有關的更深入的考慮因素還可以作為下一級分支。當所有可能的原因都找出來以后，就完成了第一步工作，下一步就是要從其中找出主要原因。 67 68 ? 6．散布圖 ? 散布圖 又稱相關圖法、簡易相關分析法。散布圖是把兩個變量之間的相關關系、用直角坐標系表示的圖形。它根據(jù)影響質(zhì)量特性因素的各對數(shù)據(jù)，用點填列在直角坐標圖上，以觀察判斷兩個質(zhì)量特性值之間的關系，對產(chǎn)品或工序進行有效控制。 ? 圖中所分析的兩種數(shù)間的關系，可以是特性與原因，特性與特性的關系，也可以是同一特性的兩個原因的關系。如在熱處理時，需了解鋼的淬火溫度與硬度的關系，在金屬機械零件加工時，需了解切削用量、操作方法與加工質(zhì)量的關系等，都可用散布圖來觀察與分析。 69 ? 圖 1612是表明淬火溫度與硬度關系的散布圖。這種關系雖然存在，但又難以用精確的公式或函數(shù)關系表示，在這種情況下用散布圖來分析就是很方便的。假定有一對變量 x和 y，又表示某一種影響因素，y表示某一質(zhì)量特征值，通過實驗或收集到的 x和 y的數(shù)據(jù)，可以在坐標圖上用點表示出來，根據(jù)點的分布特點，就可以判斷 x和 y的相關情況。 70 ? ? 統(tǒng)計分析表 ，又稱調(diào)查表、檢查表，是利用統(tǒng)計表對數(shù)據(jù)進行整理和初步分析原因的一種工具，其格式可多種多樣，表 167是其中的格式之一。這種方法雖然較簡單，但實用有效。 71 ? 以上概要介紹了 七種 常用的質(zhì)量管理統(tǒng)計方法，這些方法集中體現(xiàn)了質(zhì)量管理的“以事實和數(shù)據(jù)為基礎進行判斷和管理”的特點。 ? 最后還需指出的是，這些方法看起來都比較簡單，但能夠在實際工作中正確、靈活地應用并不是一件簡單的事。 72 抽樣檢查 ? 全數(shù)檢驗與抽樣檢驗 ? 1．全數(shù)檢驗 ? 所謂全數(shù)檢驗就是對全部產(chǎn)品逐個地進行測定，從而判定每個產(chǎn)品合格與否的檢驗。它又稱全面檢驗，100％檢驗，其處理對象是每個產(chǎn)品，這是一種沿用已久的檢驗方法。 ? 一般認為，只有全數(shù)檢驗才能可靠地保證檢驗批的質(zhì)量，在心理上有一種安全感；而且，通過全檢可提供較多的質(zhì)量情報。因此，若檢驗費用較低且對產(chǎn)品的合格與否比較容易鑒別時，全檢不失為一種比較適用的檢驗方法，特別是隨著檢測手段的現(xiàn)代化，最近又有向全檢發(fā)展的趨勢。 73 ? 隨著生產(chǎn)逐步現(xiàn)代化， 全檢存在著如下問題 ： ? 1)現(xiàn)代化生產(chǎn)數(shù)量多、速度快、要求高，若采用全檢，必須增加人員，添置設備、多設站點，顯得很不適應。 ? 2)在有限的人力條件下全檢工作量很大，勢必縮短每個產(chǎn)品的檢驗時間，或減少檢驗項目，這將降低產(chǎn)品質(zhì)量的保證程度。 ? 3)全檢也存在著錯檢、漏檢的情況。在一次全檢中，平均只能檢出 70％的不合格品。檢驗誤差與批量大小、不合格品率高低、檢驗技術水平與責任心強弱等因素有關。 ? 4)不能應用于破壞性檢測等一些試驗費用十分昂貴的檢驗。 ? 5)對價值低，批量大的產(chǎn)品采用全檢顯得很不經(jīng)濟。 74 ? 2．抽樣檢驗 ? 抽樣檢驗不是逐個地檢驗作為總體的檢驗批中的所有單位產(chǎn)品，而是按照規(guī)定的抽樣方案和程序僅從其中 隨機抽取 部分單位產(chǎn)品組成樣本，根據(jù)對樣本逐個測定的結(jié)果，與標準比較，最后對檢驗批做出接受或拒收判定的一種檢驗方法。簡言之，按照規(guī)定的抽樣方案，隨機地從一批或一個過程中抽取少量個體進行的檢驗稱為抽樣檢驗。 ? 由于抽驗的檢驗量少，所需人員減少，管理亦不復雜，有利于集中精力，抓好關鍵質(zhì)量，因而檢驗費用低，較為經(jīng)濟。 ? 但是，抽驗也存在一些缺點，經(jīng)抽驗合格的產(chǎn)品批中，混雜一定數(shù)量的不合格品，抽驗存在著錯判風險，抽驗前要設計方案，增加了計劃工作和文件編制工作負擔，抽驗所提供的質(zhì)量情報比全檢少。 75 ? 3．檢驗方法的選擇 ? 必須采用 全檢的場合 是：對精密、重型、貴重的關鍵產(chǎn)品；若在產(chǎn)品中混雜進一個不合格晶將造成致命后果時，即使費用再大，也必須采用全檢。 ? 有利于采用 全檢的場合 是：對于單件小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，數(shù)量少且檢查項目又不多；全檢比較容易且很可靠，而檢驗費用又較低 (如燈泡的點亮試驗 )時；能夠采用自動化檢驗方法的產(chǎn)品；對影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要特性項目以及對質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品，即使采用自動化檢驗，尚需以全檢作為補充檢查手段，對于不穩(wěn)定的工序，將通過全檢杜絕不合格品的流出。 ? 必須采用 抽驗的場合 是：破壞性檢驗；測定對象是連續(xù)體，例如膠片、紙張、酒精等；均質(zhì)物料的化學分析等。 ? 有利于采用 抽驗的場合 是：量多值低且允許有不合格品混入的檢驗；檢驗項目較多時；希望檢驗費用較少時；希望刺激生產(chǎn)方提高質(zhì)量；督促廠方加強工序管理；作為工序控制的檢查。 76 ? 抽樣的基本術語及分類 ? 1．抽樣檢驗的基本術語 ? (1)批： 在相同的條件下制造出來的一定數(shù)量的產(chǎn)品。 ? (2)單位產(chǎn)品： 構(gòu)成批的基本的產(chǎn)品單位。單位產(chǎn)品有時可以自然劃分，如一臺車床、一顆螺釘；有時不能自然劃分，如連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，對不能自然劃分的產(chǎn)品，可以用 1米鋼帶、 1尺布、 10米銅絲等來表示。 ? (3)批量：批中所含單位產(chǎn)品的個數(shù)。 ? (4)抽樣檢驗方案： 為實施抽樣檢驗而確定的一組規(guī)則，其中包括對樣本大小所做的規(guī)定，以及通過對樣本的檢驗結(jié)果決定批量是否合格的判定規(guī)則。 ? (5)隨機抽樣： 從現(xiàn)象的總體中偶然選出的有限次數(shù) (個體 )的觀察。其中每一個單位 (個體 )和其他任何單位 (個體 )一樣，均有同等被抽選的機會。 77 ? 2．抽樣檢驗的基本方案 ? 按照質(zhì)量特性值的性質(zhì)以及供購雙方的需要，抽驗方案可分為如下兩類： ? (1)計數(shù)抽驗方案。 根據(jù)規(guī)定的要求，用計數(shù)方法衡量產(chǎn)品質(zhì)量特性，把樣本中的單位產(chǎn)品僅區(qū)分為合格晶或不合格晶(計件 )，或計算單位產(chǎn)品的缺陷數(shù) (計點 )，據(jù)其測定結(jié)果與判定標準比較，最后對其做出接受或拒收而制定的抽驗方案。計數(shù)抽驗具有如下