第二節(jié)　質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析7種應(yīng)用工具

一、查檢表

查檢表是最基本的質(zhì)量原因分析方法，也是最為常用的方法。在實(shí)際工作中，經(jīng)常把查檢表和分層法結(jié)合起來使用，這樣可以把可能影響質(zhì)量的原因調(diào)查得更清楚。需要注意的是，查檢表必須針對具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)出專用的查檢表進(jìn)行調(diào)查和分析。

常用的查檢表主要有以下幾種。

1.缺陷位置查檢表

若要對產(chǎn)品各個(gè)部位的缺陷情況進(jìn)行調(diào)查，可將產(chǎn)品的草圖或展開圖畫在查檢表上，當(dāng)出現(xiàn)某種缺陷時(shí)，可采用不同的符號或顏色在發(fā)生缺陷的部位上標(biāo)出。若在草圖上劃分缺陷分布情況區(qū)域，可進(jìn)行分層研究。分區(qū)域要盡可能等分。缺陷位置查檢表的一般格式見表2-1。

2.不合格品統(tǒng)計(jì)查檢表

所謂不合格品，是指不能滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品。不合格品統(tǒng)計(jì)查檢表用于調(diào)查產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生了哪些不良情況及其各種不良情況的比率。表2-2是內(nèi)燃機(jī)車修理廠柴油機(jī)總裝工段一次組裝不合格品統(tǒng)計(jì)查檢表。

3.頻數(shù)分布查檢表

頻數(shù)分布查檢表是預(yù)先制好的一種頻數(shù)分布空白表。該表應(yīng)用于以產(chǎn)品質(zhì)量特性值為計(jì)量值的工序中，其目的是為了掌握這些工序產(chǎn)品質(zhì)量的分布情況，比直方圖更為簡單。頻數(shù)分布查檢表的一般格式見表2-3。

使用查檢表時(shí)要注意收集、整理資料；根據(jù)事實(shí)，用數(shù)據(jù)說話。

二、排列圖法

排列圖又稱柏拉圖，是找出影響產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵因素的有效方法。

畫排列圖首先要收集一定期間的數(shù)據(jù)（以1～3個(gè)月為宜），然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理，畫出直方排列圖。圖上應(yīng)注明取得數(shù)據(jù)的日期、數(shù)據(jù)總數(shù)、繪制者姓名、繪制日期及其他有參考價(jià)值的事項(xiàng)。如圖2-1所示為事故次數(shù)統(tǒng)計(jì)圖。

使用排列圖法時(shí)要確定主導(dǎo)因素；并非對所有原因采取處置，而是先就其中影響較大的兩三項(xiàng)采取措施。

三、因果圖法

因果圖又稱特性要因圖或魚骨圖（圖2-2）。因果圖對查找產(chǎn)品質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因，對工程的管理和改善，都是一種簡明而有效的方法。

采用因果圖是對產(chǎn)品質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析的有效方法。因此，編制因果分析圖是TQM過程中用于質(zhì)量分析時(shí)使用頻率最高的方法。

因果分析圖的繪法如下所示。

（1）明確分析對象，將要分析的質(zhì)量問題寫在圖右側(cè)的框中，畫出主干線箭頭指向右側(cè)方框。

（2）找出影響質(zhì)量問題的大原因，與主干線成60°夾角畫出大原因的分支線。

（3）進(jìn)行原因分析，找出影響質(zhì)量大原因的中原因，再進(jìn)一步找出影響中原因的小原因——依此類推，步步深入，直到能夠采取措施為止。

（4）找出影響質(zhì)量的關(guān)鍵原因，采取相應(yīng)的措施加以解決。

在因果圖中經(jīng)常出現(xiàn)的特性要因包括以下幾種。在質(zhì)量方面有尺寸、重量、純度、廢品率、疵點(diǎn)數(shù)；在效率方面有工時(shí)、需要時(shí)間、運(yùn)轉(zhuǎn)率、負(fù)荷系數(shù)、產(chǎn)量；在成本方面有收得率、損耗、材料費(fèi)、廢品率、人工費(fèi)。此外，特性要因在大的方面一般可以分為5M1E（操作者、機(jī)械設(shè)備、操作方法、材料零件和生產(chǎn)環(huán)境）和八大要素（除了4M1E之外，加上工卡具、檢測、搬運(yùn)）。

使用因果圖法時(shí)要尋找引發(fā)結(jié)果的原因；整理原因與結(jié)果之關(guān)系，以探討潛伏性的問題。

四、分層法

分層法又稱層別法、分類法、分組法。數(shù)據(jù)分層法就是把性質(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(jìn)行比較分析。因?yàn)樵趯?shí)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(shí)際情況按多種方式進(jìn)行。例如，按不同時(shí)間、不同班次進(jìn)行分層，按使用設(shè)備的種類進(jìn)行分層，按原材料的進(jìn)料時(shí)間、原材料成分進(jìn)行分層，按檢查手段、使用條件進(jìn)行分層，按不同缺陷項(xiàng)目進(jìn)行分層等。分層法經(jīng)常與統(tǒng)計(jì)分析表結(jié)合使用。

分層法的應(yīng)用，主要是一種系統(tǒng)概念，即在于要處理相當(dāng)復(fù)雜的資料，就需要把這些資料加以有系統(tǒng)、有目的的分門別類地歸納及統(tǒng)計(jì)。

科學(xué)管理強(qiáng)調(diào)的是以管理方法來彌補(bǔ)以往靠經(jīng)驗(yàn)靠視覺判斷的管理的不足。而此管理方法，除了建立正確的理念外，更需要有數(shù)據(jù)的支持，才有辦法進(jìn)行工作解析及采取正確的措施。

如何建立原始的數(shù)據(jù)及將這些數(shù)據(jù)依據(jù)所需要的目的進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，也是諸多產(chǎn)品質(zhì)量管理手法的最基礎(chǔ)工作。

1.以什么觀點(diǎn)來加以層別

（1）MAN——人。

（2）MACHINE——機(jī)器設(shè)備。

（3）MATERIAL——物料。

（4）METHOD——方法。

（5）ENVIRONMENT——環(huán)境。

2.如何對問題有效層別

（1）明確主題的方面，明確大的主題或范圍可按人、機(jī)、物、法、環(huán)、能、信等。

（2）確定相關(guān)項(xiàng)目的內(nèi)容與隸屬關(guān)系，一般情況下指某一大類中的分類，可以按性能、來源、影響等方面。

（3）詳細(xì)其層別項(xiàng)目，按其分類列明，并將每類隸層關(guān)系逐項(xiàng)向下層展開的過程。

3.層別法使用的“三個(gè)重點(diǎn)”

（1）在收集數(shù)據(jù)前就應(yīng)使用層別法。

（2）可單獨(dú)使用，也可與其他QC手法結(jié)合使用。

（3）層別的對象具有可比性。

五、直方圖法

直方圖又稱數(shù)次表，是對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，通過數(shù)據(jù)的分布特征來驗(yàn)證工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，以及判斷工序質(zhì)量的好壞等。

直方圖是全面質(zhì)量管理過程中進(jìn)行質(zhì)量控制的重要方法之一。適用于對大量計(jì)量數(shù)值進(jìn)行整理加工，找出其統(tǒng)計(jì)規(guī)律，也就是分析數(shù)據(jù)分布的形態(tài)，以便對其整體的分布特征進(jìn)行推斷。

直方圖是將測量所得到的一批數(shù)據(jù)按大小順序整理，并將它劃分為若干個(gè)區(qū)間，統(tǒng)計(jì)各區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)頻數(shù)，把這些數(shù)據(jù)頻數(shù)的分布狀態(tài)用直方形表示的圖表。通過對直方圖的研究，可以探索質(zhì)量分布規(guī)律，分析生產(chǎn)過程是否正常。直方圖的基本樣式如圖2-3所示。

在一般情況下，計(jì)量值在直方圖的中心附近最高，而愈向左右則愈低，多呈左右對稱的形狀。實(shí)際上形成各種各樣的圖形，具體分為正常型、孤島型、雙峰型、折齒型、偏態(tài)型和平頂型等，如圖2-4～圖2-9所示。

（1）正常型直方圖。正常型直方圖是最為常見的圖形，特點(diǎn)是中心附近頻數(shù)最多，離開中心則逐漸減少，呈現(xiàn)左右對稱的形狀。此時(shí)工序處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）孤島型直方圖。孤島型直方圖的特點(diǎn)是在直方圖的左端或者右端出現(xiàn)分立的小島。當(dāng)工序中有異常原因，例如在短期內(nèi)由不熟練的工人替班加工，或者是原料發(fā)生變化大短期內(nèi)有不熟練員工替班加工、測量有了系統(tǒng)性的錯(cuò)誤時(shí)，會產(chǎn)生孤島型直方圖。

（3）雙峰型直方圖。雙峰型直方圖的特點(diǎn)是分布中心附近頻數(shù)較少，左右各出現(xiàn)一個(gè)山峰形狀。造成這種結(jié)果的原因可能是：觀測值來自兩個(gè)總體，因此產(chǎn)生了兩個(gè)分布，說明數(shù)據(jù)分類存在問題；或者是兩個(gè)產(chǎn)品混在了一起，這時(shí)應(yīng)當(dāng)再加以分層，然后再畫直方圖。

（4）折齒型直方圖。折齒型直方圖的特點(diǎn)是在區(qū)間的某一位置上頻數(shù)突然減少，形成折齒形或者梳齒形。造成這種結(jié)果的原因可能是：由于數(shù)據(jù)分組太多，或者是測量誤差過大，或者是觀測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確所導(dǎo)致，應(yīng)重新進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和整理。

（5）偏態(tài)型直方圖。偏態(tài)型直方圖的特點(diǎn)是直方圖平均值偏離中心靠近一側(cè)，頻數(shù)多集中于同一側(cè)，而另一側(cè)則逐漸減少，形成一側(cè)較陡，左右非對稱的圖形。當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量較差時(shí)，為了得到合格的產(chǎn)品，需要進(jìn)行全數(shù)檢查，以便剔除不合格品，當(dāng)剔除不合格品以后的產(chǎn)品數(shù)據(jù)頻數(shù)作直方圖時(shí)，就會產(chǎn)生偏態(tài)型直方圖，這是一種非自然形態(tài)的直方圖。

（6）平頂型直方圖。平頂型直方圖的特點(diǎn)是沒有突出的頂峰，呈平頂形狀，通常是由于生產(chǎn)過程中某些緩慢的傾向在起作用，如工具的磨損、操作者的疲勞等。

使用直方圖法時(shí)要展示過程的分布情況；凡事物不能完全單用平均值來考慮，應(yīng)該了解事物均有變異存在，必須從平均值與變異性來考慮。

六、控制圖法

控制圖又稱管控圖。控制圖是通過把質(zhì)量波動的數(shù)據(jù)繪制在圖上，觀察數(shù)據(jù)是否超過控制界限來判斷工序質(zhì)量能否處于穩(wěn)定狀態(tài)。應(yīng)用簡單、效果較佳、極易掌握，能直接監(jiān)視控制生產(chǎn)過程，起到保證質(zhì)量的作用。控制圖的基本樣式如圖2-10所示。

控制圖的基本原理是把造成質(zhì)量波動的6個(gè)原因（人機(jī)料法環(huán)和測量）分為兩個(gè)大類：隨機(jī)性原因（偶然性原因）和非隨機(jī)性原因（系統(tǒng)原因）。這樣，就可以通過控制圖來有效地判斷生產(chǎn)過程工序質(zhì)量的穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異常現(xiàn)象，查明生產(chǎn)設(shè)備和工藝裝備的實(shí)際精度，從而為制訂工藝目標(biāo)和規(guī)格界限確立可靠的基礎(chǔ)，使得工序的成本和質(zhì)量成為可預(yù)測的，并能夠以較快的速度和準(zhǔn)確性測量出系統(tǒng)誤差的影響程度。

使用控制圖法時(shí)要識別波動的來源，事物不能完全單用平均值來考慮，應(yīng)該了解事物均有變異存在，須從平均值與變異性來考慮。

七、散布圖法

散布圖又稱散點(diǎn)圖，是通過分析研究兩種因素的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，來控制影響產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)因素的一種有效方法。例如零件加工時(shí)切削用量與加工質(zhì)量兩者的關(guān)系、噴漆時(shí)的室溫與漆料黏度的關(guān)系等。

散布圖是把兩個(gè)變量之間的相關(guān)關(guān)系，用直角坐標(biāo)系表示的圖表，它根據(jù)影響質(zhì)量特性因素的各對數(shù)據(jù)，用小點(diǎn)表示填列在直角坐標(biāo)圖上，并觀察它們之間的關(guān)系。散布圖的繪制有兩種方式：

（1）采用排列成直方圖的方式，按照時(shí)間序列的推移，分析數(shù)據(jù)彼此之間的關(guān)聯(lián)性；如圖2-11所示為散布圖。

（2）是采用描點(diǎn)的方式，便于觀察數(shù)據(jù)的分布狀況。在相關(guān)圖中，兩個(gè)要素之間可能具有非常強(qiáng)烈的正相關(guān)，或者弱的正相關(guān)。這些都體現(xiàn)了這兩個(gè)要素之間不同的因果關(guān)系。如果兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)度很大，那么可以通過對一個(gè)變量的控制來間接控制另外一個(gè)變量。因此，對相關(guān)圖的分析，可以幫助肯定或者是否定關(guān)于兩個(gè)變量之間可能關(guān)系的假設(shè)。

一般情況下，兩個(gè)變量之間的相關(guān)類型主要有六種：強(qiáng)正相關(guān)、弱正相關(guān)、不相關(guān)、強(qiáng)負(fù)相關(guān)、弱負(fù)相關(guān)以及非線性相關(guān)，如圖2-12所示。

使用散布圖法要展示變量之間的線性關(guān)系。