質量管理常用統計技術培訓培訓主要內容2000版ISO9000族標準對統計技術的要求統計方法基礎知識“兩圖一表”的應用SPC簡介2003年9月2引言從質量管理的發展看統計技術應用的重要性2000版ISO9000族標準對統計技術的要求2003年9月3一、質量管理的發展階段第一階段：質量檢驗管理階段第二階段：統計質量管理階段過程控制組：休哈特（W.A.Shewhart）首先提出過程控制理論。產品控制組：道奇（HaroldF.Dodge）與羅米格（H.G.Romig）則提出了抽樣檢驗理論和抽樣檢驗表。休哈特和道奇是統計質量控制的奠基人。第三階段：全面質量管理階段2003年9月4三個階段的關系三個階段不是孤立的，互相排斥的，而是相互聯系的。前一階段是后一階段的基礎，后一階段是前一階段的繼承和發展。Qualityisnotachievedonlybyinspection！質量不是僅僅依靠檢驗得到的。——（日）狩野紀昭2003年9月5統計技術概論統計技術：是指有目的的收集、整理和分析數據的過程中采用的方法。它是以概率論為理論基礎發展起來的應用數學的一個分支。統計技術分為描述性統計技術和推斷性統計技術。2003年9月6描述性統計技術用于對數據進行整理和描述舉例：簡易圖表（折線圖、餅分圖、柱狀圖等）、直方圖、因果圖、排列圖等。2003年9月7推斷性統計技術在對統計數據描述的基礎上，進一步對其反映的問題進行分析、解釋并做出推斷性結論。舉例： SPC（控制圖）、統計抽樣、試驗設計等2003年9月8統計技術的用途1.提供表示事物特征的數據平均值、中位數、標準偏差、方差、極差等。2.比較兩事物的差異假設檢驗、顯著性檢驗、方差分析和水平對比法等。3.分析影響事物變化的因素因果圖、調查表、雷達圖、分層法、樹圖（系統圖）、方差分析等。2003年9月9統計技術的用途（續）4.分析事物之間的相互關系散布圖、試驗設計法等。5.研究取樣和試驗方法，確定合理的試驗方案抽樣方法、抽樣檢驗、試驗設計、可靠性設計等。6.發現質量問題，分析和掌握質量數據的分布狀況和動態變化直方圖、控制圖、散布圖、排列圖等。7.描述質量形成過程流程圖、控制圖等2003年9月10ISO9000族標準對統計技術的應用要求確定過程能力控制過程能力（控制圖、預控法等）驗證過程能力確定產品特性控制產品特性（控制5M1E）驗證產品特性2003年9月112000版ISO9000族標準對統計技術的要求一、“統計技術”是QMS的一項基礎提升了統計技術在9000中的重要地位和應用的廣泛性。（2.10）在過程方法的各個階段，特別在分析和評價關鍵活動的能力，以及在評價各個活動的風險、后果和對顧客等相關方的影響上，統計技術將發揮重要作用。只有在產品壽命周期中各個階段，恰當應用統計技術，才能認為該組織的QMS是完備的和有效的。

2003年9月122000版ISO9000族標準對統計技術的要求（續）二、更加注重把統計技術作為一種重要的管理工具，而不是統計技術本身，從而避免了為統計技術而用統計技術的形式注意傾向。ISO90018.4要求組織應確定、收集、和分析適當的數據，以證實QMS的適宜性和有效性，并評價在何處可持續改進QMS的有效性；特別指出：在顧客滿意、與產品要求有關的符合性、過程和產品的特性和趨勢以及采取預防措施的機會。其他：方針目標的確定、管理評審的輸入、顧客需求的確定、資源需求的確定等。2003年9月132000版ISO9000族標準對統計技術的要求（續）ISO10017《統計技術應用指南》技術報告，識別了QMS中廣泛應用的12種統計技術。描述性統計；測量分析；可靠性分析；統計過程控制圖；試驗設計；過程能力分析；抽樣；統計公差法；假設檢驗；回歸分析；模擬；時間序列分析表1用于支持ISO9001:2000條款要求的統計技術綜述word2003年9月14如何推動統計技術的應用1.在識別過程的同時，識別適用的統計工具，納入質量策劃中。2.各級管理人員應掌握基本的統計概念，如波動、分布、過程能力、概率等。2003年9月15如何推動統計技術的應用（續）3.運用統計技術時，應按PDCA進行。1）對工作過程進行策劃，包括研究的對象和目的、職責分配和階段進度安排、條件和資源、運用的時限等。2）實施數據收集，匯總、分析、制作圖表、形成報告。3）必要時，對應用統計技術得出的結論進行驗證。4）進一步提高統計技術的應用水平。2003年9月16如何推動統計技術的應用（續）4.當不能保證正確運用統計技術時，編制指導性文件。指導性文件，應考慮所采用統計技術的難易程度、操作者的水平來編制。要做到實用性、可操作性。2003年9月17二、統計技術基礎知識常用統計特征數（表2）Word常用典型分布（表3、4）Word兩類錯誤和風險（表5）Word2003年9月18三、“兩圖一表”引言兩圖一表：排列圖、因果圖和對策表排列圖找出主要的質量問題，然后利用因果圖，從中找出主要原因，最后再針對找出的主要原因制定對策表，采取具體措施，加以解決?！皟蓤D一表”是前后相互關聯的，三者必須前后呼應，配合使用。

2003年9月19排列圖(Paretodiagram)排列圖，又叫帕累托圖(Paretodiagram)，它是將質量改進項目從最重要到最次要順序排列而采用的一種簡單的圖示技術。

2003年9月20排列圖格式排列圖由一個橫坐標、兩個縱坐標、幾個按高低順序排列的矩形和一條累計百分比折線（帕累托曲線）組成。2003年9月21排列圖作用1.按重要順序顯示出每個質量改進項目對整個質量問題的作用。2.識別質量改進的機會。2003年9月22排列圖應用程序1）選擇要進行質量分析的項目。2）選擇用于質量分析的度量單位，如出現的次數（頻數）、成本、不合格品數、金額等。3）選擇進行質量分析的時間范圍。4）畫橫坐標。按質量單位量值遞減的順序自左向右在橫坐標上列出項目，將量值最小的1個或幾個項目歸并為“其他”項，把它放在最右端。2003年9月23排列圖應用程序（續）5）畫縱坐標。在橫坐標的兩端畫兩個縱坐標，左邊的縱坐標按度量單位規定，其高度必須與所有項目的量值和相等，右邊的縱坐標應與左邊的縱坐標等高，并按0％～100％進行標度。6）在每個項目上畫矩形，其高度表示該項目度量單位的量值，用以顯示出每個項目的作用大小。2003年9月24排列圖應用程序（完）7）由左至右累加每一項目的量值（以％表示），并畫出累計頻率曲線，用來表示各項目的累計百分比。8）利用排列圖確定對質量改進最為重要的項目。2003年9月25排列圖案例分析線路板故障因素分層調查表

序號故障原因頻數累計頻數百分比累計占有率%1HT1621B短路49549582.5%82.5%2元器件貼歪455407.5%90%3元器件貼錯305705%95%4其它306005%100%2003年9月26根據調查分層表作出排列圖2003年9月27排列圖應用中常見問題1.錯誤地理解排列圖和因果圖的不同任務2.收集數據的時間范圍選擇不當3.確定項目的分類方法不當1)結果與原因混雜2)分類項目的粗細程度不當，造成假象（圖1）2003年9月28圖1：鑄件廢品排列圖2003年9月29排列圖應用中常見問題（續）4.未能充分挖掘排列圖所能提供的信息1)

從不同角度確定分類項目，在“交叉處”找出主要問題（圖2）2003年9月30圖2：從不同角度確定分類項目2003年9月31排列圖應用中常見問題（續）2）縱向層層展開，通過繪制分層排列圖找出主要問題（圖3）2003年9月32圖3：分層排列圖2003年9月33排列圖應用中常見問題（續）(3)抓住本質確定項目頻數的恰當單位，以找出真正的主要問題表1、圖4序號不合格品項目不合格品件數每件不合格品損失金額（元）各項損失金額（元）1尺寸90250225002精加工68160108003裂痕51780397804形狀23950218505碰傷171780302606擦傷2166032007其它43001200合計255——1296702003年9月34圖4：確定項目頻數的恰當單位12003年9月35圖5：確定項目頻數的恰當單位22003年9月36排列圖應用中常見問題（續）5.忽視排列圖確認改進效果的作用1)主要項目的頻數急劇減少，排列位次后移，總頻數也相應減少，則說明采取的措施有了明顯效果（圖6a、b對比）。2)各項目的頻數都大致同時減少，但排列位次未變，則說明原措施無顯著效果，僅反映工序管理普遍有了改善（圖6a、c對比）。此時仍應針對主要問題采取新措施。

3)主要項目的位次后移的同時，某次要項目位次隨之前移，而總頻數變化不大（圖6a、d對比）。這說明采取的措施在解決前者的同時，有使后者變壞的副作用，應重新研究措施。2003年9月37排列圖應用中常見問題（續）4)主要項目的頻數基本未變，排列位次也未后移（圖6a、e對比），說明措施無效。5)主要項目的頻數每月都有較大的波動，但從整體看，其頻數減少不多，這說明工序呈不穩定狀態，質量未得到改善。

2003年9月38圖6：確認改進效果2003年9月39排列圖應用中常見問題（續）6.作圖不規范1)排列的項目過多，圖畫得冗長。應將頻數很少的次要項目歸到“其它”，排在最后。2)累計曲線的畫法不規范。圖7、8、93)

直方柱的畫法不規范。圖10、114)標注不全。5)比例失調。圖12縱、橫坐標比例一般為10：7

2003年9月40因果圖Cause-and-effectdiagram因果圖，又叫石川圖、特性要因圖、樹枝圖、魚刺圖等。它是揭示質量特性波動與其潛在原因關系，即表達和分析因果關系的一種圖表。2003年9月41因果圖的作用1）分析因果關系。2）表達因果關系，積累經驗。3）通過識別癥狀，分析原因，尋找措施以促進問題的解決。2003年9月42因果圖應用程序（枝干展開法）1）簡明扼要地確定結果，即確定需要解決的質量問題。2）確定可能發生的原因的主要類別。這時要考慮的類別因素主要有“5M1E”。3）開始作圖，把“結果”寫在右邊矩形中，然后把各類主要原因放在它的左邊，作為“結果”框的輸入。因果圖框架如下：2003年9月43因果圖框架2003年9月44因果圖應用程序（續）4）尋找所有下一層次的原因，畫在相應的主枝上，并繼續一層層地展開下去。一張完整的因果圖至少展開2層，多數展開到3、4層，展開到可采取措施為止。因果層次展開圖如下：2003年9月45因果圖層次展開圖2003年9月46因果圖應用程序（完）5）從最高層次的原因（末端因素）中選取和識別要因（一般為3～5個），并對其做進一步的研究，如收集資料、論證、控制等。2003年9月47因果圖應用中常見問題1.對因果圖的命名缺乏規范化2.確定質量特性方面的問題1）質量特性過于籠統2）確定的質量特性與排列圖所決定的主要質量問題不對應3）多個質量特性混雜2003年9月48因果圖應用中常見問題（續）3.原因分析方面的問題1）分析原因缺乏條理性2）展開不充分3）在各大小原因之間缺乏系統性（圖1）4）原因與措施混淆5）盲目羅列原因2003年9月49圖1：失去系統性的因果圖2003年9月50因果圖應用中常見問題（續）4.處理上的問題1）忽視驗證與篩選工作2）未在末端因素上確定主要原因3）因果圖與對策表脫節

2003年9月51因果圖應用中常見問題（續）5.做法上的問題1）少數人“閉門造車”2）形式主義2003年9月52因果圖應用中常見問題（續）6.圖面上的問題1）箭頭方向不規范（圖2、3）2）主要原因無標志3）因果圖上標注不全2003年9月53圖2：箭頭指向雜亂；圖3：正確畫法2003年9月54對策表（措施計劃表）對策表又叫措施計劃表，是針對質量問題的主要原因而制定的應采取措施的計劃表。對策表既是實施的計劃，又是檢查的依據。對策表是質量改進PDCA循環P（策劃）階段第4步驟的產物。2003年9月55常用對策表表頭序號要因對策目標措施地點時間執行人完成日期

2003年9月56對策表作用用于針對不合格原因，防止不合格再發生而采取糾正措施的計劃制定，對措施計劃的評價并有效貫徹實施，檢查和評價措施結果及其有效性。2003年9月57對策表注意事項1.對策表的表頭應落實“5W1H”的問題。5W1H：What（對策）、Why（目標）、Who（負責人）、Where（地點）、When（時間）、How（措施）2.目標盡量量化，在無法量化時，應以肯定的語言表示。3.對策表必須針對經論證的“要因”來制定。2003年9月58對策表注意事項（續）4.在制定對策表中的各項目標時，最好用定量化的數據表達，在無法量化時，也應用肯定的定性語言表示。5.對策表中的執行人要能夠反映出參加質量管理、質量改進的全員性，即每位參與人員至少應承擔一部分實施任務。2003年9月59對策表序號要因現狀目標對策負責人完成日期1人員未培訓工序不良種，插頭焊接不良占不良總數32％，且工序返工率高從事插頭焊接的員工全部是培訓合格人員，確保產品質量1.使現有從事插頭焊接人員接受技術培訓2.合格后的人員頒發資格證書3.建立統一的插頭焊接人員檔案，由質量部管理4.上崗人員固定，佩戴資格證人力資源部質量部12.2前2檢測工具不完善插頭在檢測工具上通過時，未能做到180°全周確認。研究出一種理想的工具，使之真正做到180°全周確認。確保產品質量1.改善現有檢測工具，解決作業者旋轉180°困難的現狀，使之真正做到全周確認。2.改善后，理想工具在公司內推廣。工裝部12.8前2003年9月60質量改進七種工具的來歷【表6】質量管理的七種工具調查表排列圖散布圖因果圖分層法直方圖控制圖日本武士的七種兵器箭頭盔兜巾弓護甲大刀刀2003年9月61SPC的基本概念SPC(StatisticalProcessControl)是為了貫徹預防原則，應用統計技術對過程中的各個階段進行評估和監察，建立并保持過程處于可接受的并且穩定的水平，從而保證產品與服務符合規定要求的一種技術。SPC中的主要工具是控制圖理論。2003年9月62SPC的特點●與全面質量管理相同，強調全員參與，而不是只依靠少數質量管理人員●強調應用統計方法來保證預防原則的實現●SPC不是用來解決個別工序采用什么控制圖的問題，SPC強調從整個過程、整個體系出發來解決問題。SPC的重點就在與“P（Process，過程）2003年9月63SPC的作用●可判斷過程的異常，及時告警；●但不能告知此異常是什么因素引起的2003年9月64SPC的發展最終發展為SPD（StatisticalProcessDiagnosis，統計過程診斷）------SPD既有告警功能，又有診斷功能2003年9月65統計控制狀態和技術控制狀態統計控制狀態技術控制狀態統計控制狀態（簡稱統計穩態，穩態）是否技術控制狀態（簡稱技術穩態）是Ⅰ（理想）Ⅱ否ⅢⅣ（不理想）2003年9月66統計控制狀態統計控制狀態（穩態）：是指過程中只有偶因而無異因產生的變異的狀態。技術控制狀態：過程能力指數Cp滿足要求的狀態。控制狀態，是SPC的基準，是生產追求的目標。在控制狀態下，對產品質量有完全把握（至少99.73％是合格品）；生產最經濟（不合格品少，只有0.27％）；過程變異最小。2003年9月67控制圖概念控制圖是對過程質量加以測量、記錄并進行控制管理的一種用統計方法設計的圖。圖上有中心線CL、上控制線UCL和下控制線LCL，并有按時間順序抽取的樣本統計量數值的描點序列。2003年9月68控制圖的作用1）質量診斷方面，度量過程的穩定性。2）質量控制方面，確定何時對過程調整，何時保持。3）質量改進方面，確認過程是否得到改進。2003年9月69控制圖原理第一種解釋：小概率事件原理。小概率事件在一次試驗中幾乎不可能發生，若發生即判斷異常。第二種解釋：區分偶然波動與異常波動。假定異波已消除，只剩下偶波，根據這一正常波動，應用統計學原理設計出控制圖相應的控制界限，于是當異波發生時，點子就會落在界外?？刂茍D上的控制界限即區分偶波和異波的科學界限。休哈特控制圖的實質是區分偶然因素與異常因素，別的控制圖并非如此。2003年9月70控制圖兩種錯誤第一種錯誤：虛發警報（falsealarm）通常將犯第一種錯誤的概率記為α。第二種錯誤：漏發警報（alarmmissing）通常將犯第二種錯誤的概率記為β。2003年9月71如何減少兩種錯誤所造成的損失？根據兩種錯誤造成的總損失最小來確定最優間距。在不少場合，3σ方式都接近最優間距。2003年9月72控制圖分類常規控制圖種類很多，一般按數據的性質分為計量控制圖和計數控制圖兩大類。常用計量值控制圖有：均值－極差、均值－標準差、中位數－極差、單值－移動極差常用計件值控制圖有：不合格品率、不合格品數常用計點指控制圖有：單位不合格數、不合格數表7常規控制圖2003年9月73控制圖判異準則兩類判異準則：點出界就判異；界內點排列不隨機，則判異。（示意圖如下）2003年9月74控制圖判異準則（續）準則1：1點落在A區以外準則2：連續9點在中心線同一側（9點鏈）準則3：連續6點遞增或遞減準則4：連續14點相鄰點上下交替準則5：連續3點中有2點在中心線同一側的