质量管理与控制 本章提纲 一.质量管理的发展概括 二.质量管理的概念及包括内容 三.质量控制的统计方法 一.质量管理的发展概况 （一）美国质量管理的发展概况 （二）日本质量管理的特色 返回返回 （一）美国质量管理的发展概况 1.事后检验阶段 2.事前控制阶段 3.全面质量管理阶段 返回返回 （二）日本质量管理的特色 1.质量概念 2.四大支柱 PDCAPDCA工作循环工作循环 标准化运动标准化运动 QCQC小组活动小组活动 QCQC教育教育 3.重视新产品开发 返回返回 二.质量管理的概念及包括的内容 （一）质量管理的概念 （二）质量管理包括的内容 返回 • 全面质量管理 就是在企业全体职工参加下，以数理统 计方法为基本手段，充分发挥专业技术与 管理技术的作用，使用最经济的方法研制、 生产、销售和服务，确保产品质量满足用 户需要的一整套质量管理工作体系。 质量管理的概念 与事后检验相比有哪 些发展 检查 检查 与预防 控制 与提高 检查 控制 管理 纵 的 发 展 设计过程 制造过程 使用过程 服务、辅助过程 横的发展 全面质量管理的特点 • 全面性 • 全员性 • 预防性 • 服务性 • 科学性 返回 三.质量控制的统计方法 （一）关于数据的一些问题 （二）质量控制的统计方法 返回返回 （一）关于数据的一些问题 1.收集数据的目的 2.数据的分类 3.收集数据的方法 4.收集数据时应注意的问题 返回返回 1.直方图法 2.控制图法 3.因果分析图法 4.排列图法 5.散布图（相关图）法 6.分层法 7.统计分析表 （二）质量控制的统计方法 返回返回 直方图 • 直方图是表示数据变化情况的一种主要工具。 • 用直方图可以比较直观地看出产品质量特性 的分布状态，可以判断工序是否处于受控状 态，还可以对总体进行推断，判断其总体质 量分布情况。 直方图的画法 • 例1：某厂测量钢板厚度，尺寸按标准要求 为6mm，现从生产批量中抽取100个样本进 行测量，测出的尺寸如下表所示，试画出 直方图。 NoNo 尺寸尺寸 NoNo 尺寸尺寸 11 1111 22 1212 33 1313 44 1414 55 1515 66 1616 77 1717 88 1818 99 1919 1010 2020 步 骤 • 收集数据 • 计算极差R • 确定组数K与组距h • 确定组的界限值 • 计算各组中心值，整理频数表 • 根据频数表画出直方图 最大值 Xmax= 最小值 Xmin = 极差 R=Xmax –Xmin== 返回 • 本例中，K=10， h=(R/K)=（ 组数K的确定可根据下表选择 返回 数据个数数据个数NN 分组数分组数KK 一般使用一般使用KK 50-10050-100 6-106-10 100-250100-250 7-127-12 1010 250250以上以上 10-2010-20 第一组的下界值为： Xmin -测量单位/2 = 第一组上界值为：+= 第二组上界值为：+= …… 返回 组号组号 组界值组界值 组中值组中值 频数频数 11 22 33 44 55 66 77 88 99 10 10 ～～ ～～ ～～ ～～ ～～ ～～ ～～ ～～ ～～ ～～ 22 33 1313 1515 2626 1515 1515 77 22 22 100100 返 回 组限 Tu== 频 数 25 20 15 10 5 0 N=100 x= s= 钢板厚度直方图 返回 例2：生产某种轴，其尺寸规格φ50最 小测定单位为。现测得数据 100个，资料如下表所示： ++ +0+0 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 2323 1616 1414 2020 2727 1919 1717 1717 1616 1717 2626 1414 99 1111 1414 1111 1717 1313 1919 1717 2020 1717 2020 1616 1616 1111 2424 2121 2727 55 1717 2020 88 1616 1717 1616 1616 1414 2222 1313 1414 2727 1919 1616 2020 1616 1515 99 1717 88 1919 1414 88 1919 2727 2222 2121 00 99 33 2020 1414 66 1111 1212 77 2020 99 1313 2020 1010 1616 1010 1919 1313 1515 1515 1414 1313 2525 1414 99 1616 88 1616 77 88 1313 55 1313 99 1616 1919 1414 2929 1818 1414 1818 1313 1010 列列 最值最值 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 最大值最大值 2626 2727 2020 2020 2929 2222 2424 2121 2727 2525 最小值最小值 99 99 66 88 1212 77 88 00 55 33 组距组距 xxii 频数频数 ffii ffiixxii xxii22 xxii22ffii 0 0 3 3 6 6 9 9 1212 1515 1818 2121 2424 2727 3030 1 1 1 1 5 5 1414 1313 2727 1818 1212 3 3 5 5 1 1 100100 0 0 3 3 30 30 126 126 156 156 405 405 324 324 252 252 72 72 135 135 30 30 15341534 00 9 9 36 36 81 81 144 144 225 225 324 324 441 441 576 576 729 729 900 900 00 9 9 180 180 1134 1134 1872 1872 6075 6075 5832 5832 5292 5292 1728 1728 3645 3645 900 900 2666726667 组限 频 数 30 25 20 15 10 5 0 返回 直方图的类型： • 正常型直方图正常型直方图：： • 异常型直方图异常型直方图：： 孤岛型孤岛型 双峰型双峰型 平峰型平峰型 陡壁型陡壁型 • 直方图的判断直方图的判断：： 返回返回 异常型直方图： 孤岛型 工序质量有异常工序质量有异常 由于两个不同的分布混由于两个不同的分布混 在一起造成的在一起造成的 双峰型 异常型直方图： 平顶型 由于生产过程中某种由于生产过程中某种 缓慢的带有变动倾向缓慢的带有变动倾向 的因素在起作用的因素在起作用 数据读取有误差数据读取有误差 锯齿型 • 偏向型 （左） • 偏向型 （右） 异常型直方图： 只有公差上只有公差上 限要求限要求 只有公差下只有公差下 限要求限要求 返回返回 直方图的判断： T T ———— 公差公差 B B ———— 实际尺寸分布实际尺寸分布 T B T T B B T ＞ B T ＜ B T ＝ B 返回返回 T ＜ B 控制图 • 控制图又称管理图，它是一种有控制界限的图。控制图又称管理图，它是一种有控制界限的图。 示例示例 • 用来区分引起质量波动的原因是偶然的还是系统用来区分引起质量波动的原因是偶然的还是系统 的，可以提供系统原因存在的信息，从而判断生的，可以提供系统原因存在的信息，从而判断生 产过程是否处于受控状态。产过程是否处于受控状态。 • 控制图通常以样本平均值控制图通常以样本平均值xx为中心线，以上下取为中心线，以上下取33 倍的标准差（倍的标准差（x+3x+3σσ）为控制界，因此用这样的控）为控制界，因此用这样的控 制界限做出的控制图叫做制界限做出的控制图叫做33σσ控制图，是休哈特最控制图，是休哈特最 早提出的控制图。早提出的控制图。 质 量 特 性 数 据 控制上限UCL 中心线CL 控制下限LCL 试样号（或取样时间） 返回返回 3σ3σ 3σ3σ 控制图的分类 数据数据 分布分布 控制图名称控制图名称 代号代号 备注备注 计计 量量 值值 正正 态态 分分 布布 平均值平均值--极差极差 -R -R 计量值控制图计量值控制图 一般适用于以一般适用于以 长度、强度、长度、强度、 纯度等为控制纯度等为控制 对象的场合对象的场合 平均值平均值--标准偏差标准偏差 -S -S 中位值中位值--极差极差 -R -R 单值单值--某著名企业某著名企业 极差极差 X-Rs X-Rs 计计 数数 值值 计计 件件 二项二项 分布分布 不合格品率不合格品率 PP 计数值控制图计数值控制图 以计数值数据以计数值数据 的质量特性为的质量特性为 控制对象控制对象 不合格品数不合格品数 PnPn 计计 点点 泊松泊松 分布分布 缺陷数缺陷数 CC 单位缺陷数单位缺陷数 UU XX XX XX~ 控制图的画法 以上例的数据说明x-R控制图的作法。 • 收集数据 • 数据分组 • 计算x与R • 计算x与R • 计算控制界限 • 绘制控制图 组号组号 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 RR 组号组号 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919 2020 RR XX XX 返回返回 K=20K=20，每组容量，每组容量nn取取4-54-5为宜，本例为宜，本例n=5n=5 返回返回 x = i=1 n ∑ xi1n R=xmax –xmin x = i=1 k ∑ xi1 k R = i=1 k ∑ Ri1 k = ++…+++…+ 2020 = = ++…+++…+ 2020 = xx控制图的控制界限计算公式控制图的控制界限计算公式 CL=x UCL=x+A2R LCL=x -A2R RR控制图的控制界限计算公式控制图的控制界限计算公式 CL=R UCL=D4R LCL=D3R nn AA22 DD44 DD33 22 —— 33 —— 44 2,2822,282 —— 55 —— 66 —— 77 88 99 1010 返回返回 LCL= UCL= CL= UCL= CL= x R 控制图的观察分析 所谓控制图的观察分析是指工序生产 过程的质量特性数据在设计好的控制图上 标点后取得工序质量状态信息，以便及时 发现异常，采用有效措施，使工序处于质 量受控状态的质量控制活动。 工序稳定状态的判断 工序是否处于稳定状态的判断条件有二： ①数据点必须在控制界限之内； ②在控制界限内的数据点，排列无缺陷或 者说数据点无异常排列。 工序稳定状态的判断 如果数据点的排列是随机地处于下列情况， 则可认为工序处于稳定状态： ①连续25个点在控制界限内； ②连续35个点，仅有1个点超出控制界限； ③连续100个点仅有2个点超出控制界限。 工序异常状态的判断 只要具有下列条件之一时，均可判断为工序不稳定。只要具有下列条件之一时，均可判断为工序不稳定。 ①①数据点超出控制界限（点在控制界限上按超出界数据点超出控制界限（点在控制界限上按超出界 限处理）；限处理）；②②数据在数据在警戒区警戒区内。内。 数据内在警戒区是指点处在数据内在警戒区是指点处在2σ-3σ2σ-3σ范围之内。若出现范围之内。若出现 下列情况之一，均判定工序不稳定。下列情况之一，均判定工序不稳定。①①连续连续33点有点有22 点在警戒区内；点在警戒区内；②②连续连续77点有点有33点在警戒区内；点在警戒区内；③③连连 续续1010点有点有44点在警戒区内。点在警戒区内。 工序异常状态的判断 数据点虽在控制界限内，但排列异常也属于工序不稳数据点虽在控制界限内，但排列异常也属于工序不稳 定定 ：： ①①连续链连续链————在中心线一侧连续出现数据点。链的长在中心线一侧连续出现数据点。链的长 度用链内所含点数的多少衡量。度用链内所含点数的多少衡量。 ②②间断链间断链————多数点在中心线一侧。多数点在中心线一侧。 ③③倾向倾向————数据点连续上升或下降。数据点连续上升或下降。 ④④————数据点的变动呈现明显的一定间隔。数据点的变动呈现明显的一定间隔。 因果分析图 因果分析图是以结果作为特性，以原因 作为因素，在它们之间用箭头联系表示因果 关系 ，用树状结构画出事物因果关系的图。 又由于它的形状像鱼的骨头，也有人称 之为“鱼骨图”、“鱼刺图”。 特性 小原因 细小原因 中原因 大原因 因果分析图 因果分析图 方法 因果分析图 切削力 机器 未“三按” 校直不好 活 塞 杆 弯 曲 材料 料弯 校直 不知校直 的影响 人 零件卧放 未摆齐 热处理 进给量大 磨削力大 杆长 中间无支顶 返回返回 排列图 排列图又称主次因素排列图法 ，是分析 和寻找影响质量主要因素的一种工具。通过 对排列图的观察分析，可抓住影响质量的主 要因素。 主次因素排列图： 件数 0 原因 原因 原因 原因 原因 0 100% 90% 80% 70% 60% 50% 返回返回 小 头 直 径 小 22 蓄 油 孔 扣 环 不良 品数 累积 百分数 21 100 50 150 100 50 0 150 140 80 30 100 动 平 衡 超 差 开 档 大 法 兰 销 孔 大 拐 颈 小 曲 轴 加 工 不 良 品 排 列 图 散布图 • 散步图又称相关图法、简分析法。散步图 是把两个变量之间的相关关系用直角坐标 系表示的图表。它根据影响质量特性因素 的各对数据，用点填列在直角坐标图上， 以观察判断两个质量特性值之间的关系， 对产品或工序进行有效控制。 相关图（散布图）： 图图 形形 XX与与Y Y 关关 系系 简简 略略 说说 明明 X X变大时变大时 YY也变大也变大 （强正相关）（强正相关） XX是形响质量指是形响质量指 标标YY的重要因素。的重要因素。 控制好因素控制好因素XX就就 可以把可以把YY控制起控制起 来了。来了。 X X变大时变大时 YY变小变小 （强负相关）（强负相关） x y r =1 r = -1 y x ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ 图图 形形 XX与与Y Y 关关 系系 简简 略略 说说 明明 X X变大时变大时 YY大致变大大致变大 （弱正相关）（弱正相关） XX是形响质量指是形响质量指 标标YY的影响因素。的影响因素。 同时还应考虑其同时还应考虑其 它因素。它因素。 X X变大时变大时 YY大致变小大致变小 （弱负相关）（弱负相关） 相关图（散布图） ∵ ∵ ∵ ∵ ∵ ∵∵∵∵ ∵ ∵∵ ∵∵ ∵∵ ∵ ∵∵∵ ∵ ∵∵ ∵ ∵ ∵∵∵ ∵ ∵ y y x x 0< r < 1 -1< r < 0 相关图（散布图） 图图 形形 XX与与Y Y 关关 系系 简简 略略 说说 明明 X X与与Y Y 无任何关系无任何关系 （毫无相关）（毫无相关） XX与与YY无相关关无相关关 系，不予考虑。系，不予考虑。∵ ∵∵∵ ∵ ∵∵ ∵∵ ∵ ∵ ∵ ∵y x r = 0 返回返回 分层法 返回返回 • 数据分层就是把性质相同的、在同一条件 下收集的数据归纳在一起，以便进行比较 分析。 • 数据分层法经常与下述的统计分析表结合 使用。 不良修理实绩（材料不良）不良修理实绩（材料不良） 不良内容不良内容 11 22 33 44 77 88 99 1010 1111 1414 1515 小计小计 扬声器无声扬声器无声 55 22 11 44 33 99 1010 11 00 55 22 4242 扬声器共振扬声器共振 1111 2222 3030 1212 55 88 55 55 4848 2020 1515 181181 插口不良插口不良 11 22 44 55 22 33 11 00 55 88 22 3333 上框伤痕上框伤痕 44 55 22 33 11 44 00 22 11 55 33 3030 BB盖破损盖破损 11 00 22 33 11 22 00 00 11 55 22 1717 印刷不良印刷不良 11 22 11 00 00 00 11 22 11 11 11 1010 小计小计 2323 3333 4040 2727 1212 2626 1717 1010 5656 4444 2525 313313 统计分析表 • 统计分析表，又称调查表、检查表，是利 用统计表对数据进行整理和初步分析原因 的一种工具，其格式可多种多样，下表是 其中的格式之一。这种方法虽然较简单， 但实用有效。 品名：品名： 工厂：工厂： 工序：最终检验工序：最终检验 班组：班组： 不合格项目：缺陷、加工、形状等不合格项目：缺陷、加工、形状等 检察员：检察员： 检查总数：检查总数：2530 2530 批号：批号： 备注：全数检查备注：全数检查 合同号：合同号： 不合格项目不合格项目 检检 查查 小小 计计 表面缺陷表面缺陷 |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| || |||| || 3232 砂眼砂眼 |||| |||| |||| |||| ||| |||| |||| |||| |||| ||| 2323 加工不良加工不良 |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| |||| ||| |||| |||| |||| |||| ||| 4848 形状不良形状不良 |||| |||| 44 其它其它 |||| ||| |||| ||| 88 总计总计 115115