1
• QC Seven Tools
-- QC 7 -- QC 7 大手法大手法
Effect
Machine MeasureMethod
Materials EnvironmentPeople
2
品管七大手法:
• 檢查表(Check Sheet)——收集、整理資料
• 排列圖/柏拉圖(Pareto Chart)——確定主導因素
• 散佈圖(Scatter Chart)——展示變數之間的線性關係
• 因果圖/魚骨圖(Fishbone Diagram)——尋找引發結果的原因
• 分層法(Stratification)——從不同角度層面發現問題
• 直方圖(Histogram)——展示過程的分佈情況
• 控制圖(Control Chart)——識別波動的來源
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檢查表(又稱 Tally sheet): 系統地收集資料和累積資料,確認事實並對資料進行粗略的
整理和簡單分析的統計圖表。
主要用處
1) 追蹤及跟進某事件在某段期間內發生的頻率.
2) 了解/分析某事件發生次數的影響.
3) 收集資料.
注意事項
1) 明確需調查的事件或情況,
2) 教育資料分析者及收集者對事件標準及計算方法達成一致.
3) 制定檢查期間, 每日, 每月, 每季等.
(通常盡量配合一張表格的容量及易作分析為基礎).
4) 檢查表容易明白, 每一欄與行的標題必須清楚明確.
5) 檢查及記錄事發頻率
(以 `/ ‘或 “ “ 代表一次, `//// ’ 或 ” 正 “ 代表五次)於表上正確方格)
一: 檢一: 檢查查表表 (CHECKSHEET)(CHECKSHEET)
4
8:00 - 10:00 10:00 - 12:00 2:00 - 4:00 總數
無錫
29
少錫 7
短路
總數 18 18
檢檢查查表表 (CHECKSHEET) (CHECKSHEET)
項目
時間
5
二: 排列圖二: 排列圖 / / 柏拉圖柏拉圖 (PARETO CHART) (PARETO CHART)
用從高到低的順序排列成矩形,表示各原因出現頻率高低的一種圖表。其原理是80%
的問題僅來源於20%的主要原因。
主要用處
1) 找出最具影響力的事項(通常20%事項將造成80%的後果).
2) 表現出各個事項的相對重要性.
作圖方法
1) 將欲作分析的已知事項列出, 將其`頻率'列出.
2) 為Y軸選擇一適當的比例. (最佳方法為將`頻率' 化為百份比)
3) 將每一事項頻率劃在圖上 (直框圖), 從最高頻率者開始. 每一事項一直框.
4) 以曲線代表頻率累積總和, 劃在同一圖上.
5) 根據繪圖作所需分析.
6
排列圖 (PARETO CHART)
Cumulative
# of Units
100
%
80%
60%
0%
40%
20%
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Defect
A
Defect
B
Defect
C
Defect
D
Defect
E
Defect
F
Defect
G
7
排列圖 (PARETO CHART)
Pareto Chart - Example
Pareto of Top Failures
* CND – Can Not Duplicate
0
99
198
297
396
CND Switch
Wrong
Transistor Resistors Solder Others
%
%
%
%
%
%
*
8
三: 散佈圖三: 散佈圖 (SCATTER DIAGRAM )(SCATTER DIAGRAM )
通常是用來表現相應變化的事項之間的關係(或無關係).
主要用處
1) 研究兩項目間的可能相互關係.
2) 表現當某一項目改變時, 另一項目的相對變動.
注意事項
1) 規定欲要分析的兩個項目.
2) 收集50-100對樣本數據. (既因某一項目的改變所引起另一項目的結果)
3) 決定Y軸數據, Y軸代表結果. 決定X軸數據, X軸代表起因.
4) 打點法,將數據標在圖上.
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散佈圖 (SCATTER DIAGRAM )
強正相關
強負相關
弱正相關
弱負相關
無相關
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四四: : 因果圖 因果圖//魚骨圖魚骨圖 (Cause and Effect Diagram / Fish Bone)(Cause and Effect Diagram / Fish Bone)
用於尋找造成問題産生的原因,即分析原因與結果之間關係的一種方法。
主要用處
1) 充分組織人員全面觀察,從人、機、物、法、環、測方面尋找;
2) 針對初步原因,展開深層的挖掘;
3) 記下製圖部門和人員、製圖日期、參加人員;
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所要探討的
問題/現像
主原因主原因
主原因主原因
子原因
子原因
子原因子原因
子原因
子原因
子原因
子原因
子原因
子原因子原因
子子原
因
子子原
因
子子原
因
子子原
因子子原
因
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因果圖示例
作业员问题 加工困难
环境 设备不当
不熟悉工作图
2
马达座
4
3
导板加工取放困难
模具搬运费力寻找资料困难
2
导板 隔板
1
屑料清理费时 冲
压
作
业
效
率
低光线不足
2外壳冲剪模
托料架不当
4
隔板抽孔脱料困难
1 导柱,顶柱阻
碍作业路线
3
马达座脱料困难
5
固定梢设置不当
13
按照一定的類別,把收集到的資料加以分類整理的一種方法。
主要用處
注意事項
• 確定分層的類別和調查的物件;
• 設計收集資料的表格;
• 收集和記錄資料;
• 整理資料並繪製相應圖表;
• 比較分析和最終的推論;
五五: : 分層法分層法
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某空調維修部,幫助客戶安裝後經常發生製冷液泄漏。
通過現場調查,得知泄漏的原因有兩個:
一是管子裝接時,操作人員不同(有甲、乙、丙三個維修人員按各自不同技術水
平操作);
二是管子和接頭的生産廠家不同(有A、B兩家工廠提供配件)。
於是收集資料作分層法分析(見表一、表二),試說明表一、表二的分層類別,
並分析應如何防止滲漏?
分層法示例
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表一 泄漏調查表(人員分類)
表二 泄漏調查表(配件廠商分類)
16
六: 直方圖六: 直方圖 (HISTOGRAM)(HISTOGRAM)
直方圖乃以柱狀來表現出持續性數據資料的發生頻率及分佈.
主要用處
1) 將零亂的資料整理及排列出來.
2) 分析資料的分佈及某些現象的形態.
注意事項
1) 確定過程特性和計量標準值,
2) 收集資料, 並記錄在表上,必須是計量值資料,
3) 資料針對一個範圍時期收集至少50-100個,
4) 確定積差R,分組數K,組間距h,分組組界,
5) 作次數分配表
6) 收集資料時用的記錄表一般有兩種 :
a) 不規則法 (圖一)
b) 分佈法 (圖二)
17
8 20 17 12 23
5 17 5 18 7
10 4 11 18 10
12 5 8 14 13
17 11 12 9 16
20 16 16 11 2
23 4 13 9 13
2 5 10 4 5
最大 23 20 17 18 22
最小 2 4 5 4 2
(圖一)
組 范圍 檢查 頻率
1 2-4 //// 5
2 5-7 //// / 6
3 8 - 10 //// // 7
4 11-13 //// //// 10
5 14 - 17 //// // 7
6 18 - 23 //// // 7
(圖二)
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1) 計算組的范圍, 邊界
a) 首先計算全體資料的距離, 既最大數減最小數, 又稱數距.
b) 根據數距大小及資料多少, 制定組的數量 (一般為6-12組)
c) 將數距除於組量以求得組范圍. (當制定范圍時,確保各范圍沒有重疊)
d) 制作次數表.
2) 繪圖
X軸為資料數據軸將組范圍記在軸上並列.
Y軸為頻率(次數), 將各組的頻率化為柱狀劃在圖上.
3) 分析
a) 分析資料的偏中性 : 平均數 (Average), 中置數 (Median), 頻現數 (Mode)
b) 分析資料分佈形狀, 一般正常的分佈應為常態分佈(Normal Distribution) 或
稱吊鐘型分佈. 任何不規則都可根據圖型推敲出問題所在,
c) 分析分佈與規格(上,下限)間的關係.
製圖方法
19
20
15
10
5
SL=130 Sμ=160
過程波動小
過程波動大
與要求相比偏高
與要求相比偏低
正常
規範
直方圖示例
20
21
22
七、控制圖七、控制圖
• 控制圖: 是用於分析和控制過程質量的一種方法。
• 控制圖: 是一種帶有控制界限的反映過程質量的記錄圖形,
圖的縱軸: 産品質量特性值(或由質量特性值獲得的某種統計量);
橫軸: 按時間順序(自左至右)抽取的各個樣本號;
圖內: 有中心線(CL)、上控制界限(UCL)和下控制界限(LCL)三條線
23
控制圖示例
上控制界限(UCL)
下控制界限(LCL)
中心線(CL)
24
注意幾點:
• 確定産品型號、工序名稱、品質特性。
• 確定子組大小(4-5)、收集100個以上資料和頻率。
• 計算各組的平均值X(取至測定值最小單位下一位元數)
• 計算各組之極差R(最大值-最小值=R)。
• 計算總平均
• 計算極差的平均R
• 計算控制界限
• X控制圖:中心線(CL)= X
• 控制上限(UCL)=
• 控制下限(LCL)=
• R控制圖:中心線(CL)=
• 控制上限(UCL)=
• 控制下限(LCL)=
25
控制图类型
计
量
型
数
据
X-R 均值和极差图
计
数
型
数
据
P chart 不良率管
制图
X-δ均值和标准差图 nP chart 不良数管
制图
X -R 中位值极差图 C chart 缺点数管
制图
X-MR 单值移动极差
图
U chart 单位缺点
数管制图
26
均值和极差图(X-R)
1、收集数据
以样本容量恒定的子组形式报告,子组通常包括2-5件连续的产品,
并周性期的抽取子组。
注:应制定一个收集数据的计划,将其作为收集、记录及描图的依据。
1-1 选择子组大小,频率和数据
1-1-1 子组大小:一般为5件连续的产品,仅代表单一刀具/冲头/过程
流等。(注:数据仅代表单一刀具、冲头、模具等
生产出来的零件,即一个单一的生产流。)
1-1-2 子组频率:在适当的时间内收集足够的数据,这样子组才能
反映潜在的变化,这些变化原因可能是换班/操作人
员更换/材料批次不同等原因引起。对正在生产的产
品进行监测的子组频率可以是每班2次,或一小时一
次等。
27
接上页
1-1-3 子组数:子组越多,变差越有机会出现。一般为25组,首次使
用管制图选用35 组数据,以便调整。
1-2 建立控制图及记录原始数据 (见下图)
28
29
1-3、计算每个子组的均值(X)和极差R
对每个子组计算:
X=(X1+X2+…+Xn)/ n
R=Xmax-Xmin
式中: X1 , X2 • • • •为子组内的每个测量值。n 表示子组
的样本容量
1-4、选择控制图的刻度
4-1 两个控制图的纵坐标分别用于 X 和 R 的测量值。
4-2 刻度选择 :
30
接上页
对于X 图,坐标上的刻度值的最大值与最小值的差应至少为子组均值
(X)的最大值与最小值的差的2倍,对于R图坐标上的刻度值的最大值
与最小值的差应为初始阶段所遇到的最大极差(R)的2倍。
注:一个有用的建议是将 R 图的刻度值设置为 X 图刻度值的2倍。
( 例如:平均值图上1个刻度代表英寸,则在极差图上
1个刻度代表英寸)
1-5、将均值和极差画到控制图上
5-1 X 图和 R 图上的点描好后及时用直线联接,浏览各点是否
合理,有无很高或很低的点,并检查计算及画图是否正确。
5-2 确保所画的X 和R点在纵向是对应的。
注:对于还没有计算控制限的初期操作的控制图上应清楚地注明“初始研
究”字样。
31
2 计算控制限
首先计算极差的控制限,再计算均值的控制限 。
2-1 计算平均极差(R)及过程均值(X)
R=(R1+R2+…+Rk)/ k(K表示子组数量)
X =(X1+X2+…+Xk)/ k
2-2 计算控制限
计算控制限是为了显示仅存在变差的普通原因时子组的均
值和极差的变化和范围。控制限是由子组的样本容量以及反
映在极差上的子组内的变差的量来决定的。
计算公式:
UCLx=X+ A2R UCLR=D4R
LCLx=X - A2R LCLR=D3R
32
接上页
注:式中A2,D3,D4为常系数,决定于子组样本容量。其系数值
见下表 :
n 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D4
D3 ٭ ٭ ٭ ٭ ٭
A2
注: 对于样本容量小于7的情况,LCLR可能技术上为一个负值。在这
种情况下没有下控制限,这意味着对于一个样本数为6的子组,6个“同
样的”测量结果是可能成立的。
33
2-3 在控制图上作出均值和极差控制限的控制线
• 平均极差和过程均值用画成实线。
• 各控制限画成虚线。
• 对各条线标上记号(UCLR ,LCLR ,UCLX ,LCLX)
• 注:在初始研究阶段,应注明试验控制限。
3 过程控制分析
分析控制图的目的在于识别过程变化或过程均值不恒定的证据。
(即其中之一或两者均不受控)进而采取适当的措施。
注1:R 图和 X 图应分别分析,但可进行比较,了解影响过程
的特殊原因。
注2:因为子组极差或子组均值的能力都取决于零件间的变差,
因此,首先应分析R图。
34
3-1 分析极差图上的数据点
3-1-1 超出控制限的点
a 出现一个或多个点超出任何控制限是该点处于失控状态的主要
证据,应分析。
b 超出极差上控制限的点通常说明存在下列情况中的一种或几种:
控制限计算错误或描点时描错
零件间的变化性或分布的宽度已增大(即变坏)
测量系统变化(如:不同的检验员或量具)
c 有一点位于控制限之下,说明存在下列情况的一种或多种
控制限或描点时描错
分布的宽度变小(变好)
测量系统已改变(包括数据编辑或变换)
35
不受控制的过程的极差(有超过控制限的点)
UCL
LCL
UCL
LCL
R
R
受控制的过程的极差
36
3-1-2 链--- 有下列现象之表明过程已改变或出现某种趋势:
• 连续 7点在平均值一侧;
• 连续7点连续上升或下降;
a 高于平均极差的链或上升链说明存在下列情况之一或全部:
a-1 输出值的分布宽度增加,原因可能是无规律的(例如:设备工
作不正常或固定松动)或是由于过程中的某要素变化(如使用新
的不一致的原材料),这些问题都是常见的问题,需要纠正。
a-2 测量系统的改变(如新的检验人或新的量具)。
b 低于平均极差的链或下降链说明存在下列情况之一或全部:
b-1 输出值的分布宽度减小,好状态 。
b-2 测量系统的改好。
注1:当子组数(n)变得更小(5或更小)时,出现低于 R 的链的可能
性增加,则8点或更多点组成的链才能表明过程变差减小。
37
注2:标注这些使人们作出决定的点,并从该点做一条参考线延伸
到链的开始点,分析时应考虑开始出现变化趋势或变化的时间。
38
UCL
LCL
R
UCL
R
LCL
不受控制的过程的极差
(存在高于和低于极差均值的两种链)
不受控制的过程的极差(存在长的上升链)
39
3-4 分析均值图上的数据点
3-4-1 超出控制限的点:
a 一点超出任一控制限通常表明存在下列情况之一或更多:
a-1 控制限或描点时描错
a-2 过程已更改,或是在当时的那一点(可能是一件独立的
事件)或是一种趋势的一部分。
a-3 测量系统发生变化(例如:不同的量具或QC)
40
不受控制的过程的均值(有一点超过控制限)
受控制的过程的均值
UCL
LCL
X
LCL
UCL
X
41
3-4-2 链--- 有下列现象之表明过程已改变或出现某种趋势:
连续 7点在平均值一侧或7点连续上升或下降
a 与过程均值有关的链通常表明出现下列情况之一或两者。
a-1 过程均值已改变
a-2 测量系统已改变(漂移,偏差,灵敏度)
注:标注这些使人们作出决定的点,并从该点做一条参考线延伸到
链的开始点,分析时应考虑开始出现变化趋势或变化的时间。
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QC 7 Tools 使用情况之 归纳
1、根据事实、数据发言:
---图表(Graph)
---查检表(Check List)
---散布图(Scatter Diagram)
2、整理原因与结果之关系,以探讨潜伏性之问题:
---特性要因图(Characteristic Diagram)
3、凡事物不能完全单用平均数来考虑,应了解事物均有
变异存在,须从平均数与变异性来考虑:
---直方图(Histogram)
---管制图(Control Chart)
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4、所有数据不可仅止于平均,须根据数据之来龙去脉,
考虑适当分层:
---层别法(Stratification)
5、并非对所有原因采取处置,而是先从影响较大的2~3项
采取措施,即所谓管理重点:
---柏拉图(Pareto Diagram)
QC 7 Tools 使用情况之 归纳
44
New QC 7 Tools
品管新七大手法的使用情形,可歸納如下:
•关联图——理清复杂因素间的关系;
•系统图——系统地寻求实现目标的手段;
•亲和图——从杂乱的语言资料中汲取资讯;
•矩阵图——多角度考察存在的问题,变数关系;
•PDPC法——预测设计中可能出现的障碍和结果;
•箭条图——合理制定进度计划;
•v矩阵资料解析法—多变数转化少变数资料分析;
New QC 7 Tools
品管新七大手法的特點:
• 整理語言資料;
• 引發思考,有效解決零亂問題;
• 充實計劃;
• 防止遺漏、疏忽;
• 使有關人員瞭解;
• 促使有關人員的協助;
• 確實表達過程。
New QC 7 Tools
• 品管新七大手法在品管手法中的地位:
• 並不取代品管七大手法;
• 與品管七大手法相輔相成;
• 與品管七大手法的差異。
New QC 7 Tools
品管七大手法 品管新七大手法
理性面 感性面
大量的數據資料 大量的語言資料
問題發生後的改善 問題發生前計劃、構想
兩種品管七大手法的區別:
• 兩種品管手法之間相輔相成;