质量管理中 常用的统计工具和技术
课程内容
●质量管理中常用统计工具和技 术的种类 ●统计工具和技术的具体应用 ●使用统计工具和技术应注意的 问题
第一讲 概述
一、 ISO9000标准对统计技术的要求 1、ISO9001/2标准的要求： 4.20统计技术 4.20.1确定需求 对确定、控制和验证过程能力以及产品 特性所需的统计技术，供方应明确其需求。
3. 质量管理的统计工具和技术的应用 应是有选择性的。对质量管理的不同阶段、 不同步骤、不同目的以及不同性质的数据， 采用的统计工具和技术也应有所区别。表2 列举了在质量改进的主要步骤中，统计工 具和技术的应用情况。 4. 组织的所有成员都应接受质量管理 的统计工具和技术的培训，并为全体成员 所掌握和运用。
（二）不良项目调查表 不良项目调查表是调查不良产品（如不合格品， 有缺陷产品、废品）具体情况的调查表。它列出 可能发生不良产品的具体项目，用一定的标记符 号记录各不良项目的发生，并计算出相应的总的 发生次数及其比率。每当调查结束后，就能立即 知道任何一个项目的不良情况和不良情况发生的 程度。不同的不良项目往往是由不同的原因造成 的，着手于那些发生频率高的不良项目，分析导 致其的原因，就可能找到改善质量的重要的突破 口。发生频率高或有增加倾向的不良项目都是进 一步分析的重要线索。
2. 调查表的种类 调查表的形式因调查的目的、内容等的不同而不同，种 类繁多，大致可分为下面几种： （一）缺陷位置调查表 缺陷位置调查表是调查产品各部位的缺陷情况的调 查表。在事先画好产品草图或展开图的表上，用规定的 调查标记符号把所发生的缺陷位置标记出来。对于不同 的缺陷，用不同的符号或颜色予以标出。这种做法会使 缺陷的位置、性质、数量程度等一目了然，会让人清楚 地看到什么样的缺陷是怎样集中出现在产品的哪个部位 上，通过观察缺陷分布的方式、思考缺陷为什么会集中 在那里、分析加工过程，就会找到产生缺陷的原因所 在。
（四）工序分布调查表 工序分布调查表是了解工序质量特性数据的分布情 况，以及同质量标准要求的关系所用的调查表。对于用 尺寸、重量、温度、强度、硬度、浓度等计量值（通过 计量而取得的数据）来表示调查对象的特性值时，不用 大量的数字来表示，而是事先把特性值分成等级，每当 取得数据时，就在相应的等级位置上用相应的标记符号 （如正）进行记录。调查完成时，相应工序的特性 数据的分布状态也就描绘出来了。调查计量值的分布， 最后可以作出相应的直方图（详见直方图的一节），但 工序分布调查表为其收集了必要和齐全的数据，并为其 进行了必要的和合理的数据分级。
（3）调查方法：明确采用什么工具、用什 么方法来调查； （4）调查日期和期间：以怎样的时间间隔、 从何日开始、到何日为止； （5）调查人：由谁来调查或由谁来收集数 据； （6）调查场所：在什么地方调查； （7）调查结果的整理：合计、平均数、比例 等的计算、考察； 通过收集和记录某些数据来试用表格。 必要时，评审并修订表格。 正式使用调查表。
（2）二极管的不良只能是由于特定的二极管在导向 切割工序后发生了恶化的缘故。 再经进一步的分析调查，二极管不良的原因是导向切 割刀振动持别强烈地波及到基板上的⑧、⑨、⑩3个二 极管，而振动的原因是基版同夹具支架的脱离。通过 改进夹具的安装方法，就消除了二极管的不良现象。 当通过工序分布调查表了解了可能存在的工序的前后 特性值的分布时，就会清楚知道是平均值变化了还是 离散程度变化了，以及是分布形态变化了的问题，为 进一步准确地追查问题造成不良产品或不良项目原因 的调查表。不良现象必然是由某些原因引起的，为追 究其不良的原因，需按设备、操作者、时间、材料、 方法等标志进行分层调查。按不同的标志进行分层， 可以制作出各种不同形式的不良原因调查表，这对调 查引起不良现象的具体原因十分方便，但要制作得简 易方便，不宜烦杂。 经常采用如下几种分层标志： （ 1 ）时间：白天、夜晚、上午、下午、小时、日、 周。月、季节等；
4.20.2程序 供方应建立并保持形成文件的程序，以实施 4.20.1中确定的统计技术，并控制其应用。 2、ISO9004.1《质量管理和质量体系要素 第一部 分：指南》标准的要求： 20 统计方法的应用 20.1 应用范围 确定并正确应用现代统计方法是控制组织的过程 的每一阶段的重要因素。应建立并保持选择统计 方法并将其用于下列工作的形成文件程序：
A10
排列图
●按重要性顺序显示每一项目对 总体效果的作用 ●排列改进的机会 ●发现和确认两组相关数据之间 的关系 ●确认两组相关数据之间预期的 关系
A11
散布图
四、使用统计技术应注意的问题 为使统计工具和技术在质量管理中发 挥其应有的作用，必须正确认识、开发和 使用这些工具和技术，应注意以下问题： 1. 质量管理的统计工具和技术仅仅是 质量管理的工具或手段，而非目的。应根 据质量管理的具体需要和要求来开发和使 用统计工具和技术。 2. 质量管理的统计工具和技术应是简 单可行和具有实效的。
A2 A3
A4 A5
头脑风暴法 因果图
A6 A7
流程图 树图
●描述现有过程 ●设计新过程
表示某一主题与其组成要素之间的 关系 适用于数字数据的工具和技术 ●诊断：评估过程的稳定性 ●控制：决定某一过程何时需要调 整及何时需要保持原有状态 ●确认：确认某一过程的改进
A8
控制图
A9
直方图
●显示数据波动的形态 ●直观地传达有关过程情况的信息 ●决定在何处集中力量进行改进
表2 质量改进的步骤及可用的工具和技术
步 骤 收集数据 识别改进机会
排列改进机会 调查可能原因
可用的工具和技术 调查表
水平对比法、头脑风暴法、分层图、树图、控 制图、直方图 排列图 流程图、因果图、散布图、调查表
确定主要原因 确定因果关系 采取改进措施 确认改进 保持改进成果
排列图 因果图、散布图 流程图、因果图、头脑风暴法、分层图、树图 控制图、直方图、排列图 控制图、直方图
1. 适用于数字数据的工具： 如：控制图、直方图、排列图、散布 图等。 2. 适用于非数字数据的工具： 如：分层图、水平对比法、头脑风暴 法、因果图、流程图、树图等。 3. 适用于两者的工具： 如：调查表等。
表1.常用统计工具和技术
序号 A1 工具和技术 调查表 应 用 系统收集数据，以获取对事实的明 确认识 适用于非数字数据的工具和技术 分层图 水平对比法 将大量的有关某一特定主题的观点、 意见或想法按组归类 把一个过程与那些公认的占领先地 位的过程进行对比，以识别质量改 进机会 识别可能的解决办法和潜在的质量 改进机会 ●分析和表达因果关系 ●通过识别症状、分析原因、寻找 措施，促进问题的解决
★例：表3-1是一张关于汽车车身喷漆缺陷位置的 调查表。车身喷漆是最后一遍漆，以保护车身 和外形美观为目的，是喷漆作业中最重要的一 道工序，常常因细小异物的掺杂等造成喷漆面 上用肉眼难以发现的一些凸状漆刺而烦恼。造 成喷漆缺陷的不良现象有：终漆漆刺（· ），线 头漆刺（ X ）和其它（△），不同种类的缺陷 常常是由不同的原因所致，调查结果表明：
（ 2 ）人：作业者、男女、新老、熟练程度、班、 组等； （ 3 ）设备：机器、夹具、刀具、新旧、型号、用 途等； （4）材料：成分、尺寸、批号、厂家等； （5）方法：作业方法、温度、压力、速度、操作条 件等。 表3－3是用于调查汽车离合器的主要零件——离 合器摩擦片的衬片的不良现象的原因的调查表示例。 每个品种的衬片均可由U－200和U－250两条生产线加 工，其工艺流程是：浸渍～成形～热成形～打磨一打 孔～防锈。浸渍工艺可由4台浸渍机完成，它们分别是： NO．1，NO．2， NO．3，NO．4；
表3－4是关于某种二极管特性VF值的工序分布调查 表。在加工安装音响装置基板的生产线上发现导致基板 不良的主要内容是二极管不良。在调查二极管不良的原 因时，发现是在导向切割工序存在问题。于是，决定通 过测定导向切割工序前后的二极管特性值（VF值）来调 查其具体原因。调查结果标记在导向切割前后的两张表 中，表明： （1）导向切割前后，H极管VF值的平均值或离散程度 并没发生实质性的变化，即两者分布状态基本类似， 总体情况未发生变异；
a） b） c） d） e） f） g） h）
市场分析； 产品设计； 可信性规范，寿命和耐用性预测； 过程控制和过程能力研究； 确定抽样方案的质量水平； 数据分析、性能评定和不合格分析； 过程改进； 安全性评价和风险分析。
20.2 统计技术 确定、控制和各项活动的具体统计方法如 下，但不限于此： a） 实验设计和析因分析； b） 方差分析和回归分析； c） 显著性检验； d） 质量控制图和累积技术； e） 统计抽样。
（1）终漆漆刺 车顶部 21（件） 发动机罩部 10 车尾部 7 前挡泥板部 8 后挡泥板部 3 （ 合计49件 ）
（2）线头漆刺
车顶部 4（件） 发动机罩部 2 车尾部 3 前挡泥板部 9 后挡泥板部 13 车门部 5 （ 合计36件 ）
终漆漆刺主要集中在车顶部，而线头漆刺则较均 匀地出现在车身的各部位，因而很难说各部位出 现线头漆刺不良有太大的差别。经分析和调查， 没发现最终喷漆工艺有什么不良原因，而认为问 题是出在前面的工序。又由于终漆漆刺主要出现 在车顶，因而认为水打磨工序中的洗车方法和干 燥炉的污垢可能是造成漆刺的主要原因。因为线 头漆刺发生在车身的各部位，因而认为问题可能 出现在车体清扫材料和保护器具上。按以上线索 进行深入调查分析，就可以找到导致缺陷的原 因。
二、 统计技术的作用 1. 用于对质量管理和产品质量情况的现状进 行调查和分析； 2. 用于对过程缺陷和产品不合格原因的调查 和分析； 3. 用于为采取纠正和预防措施提供决策基础， 并为措施有效性评价提供支持； 4. 为保持质量改进成果和持续改进提供支持 性工具和技术。
三、统计工具和技术的种类 统计工具和技术是根据各种具体的分 析需要而开发的，由于应用的目的、内容、 数据类型不同，因而有着多种多样的工具 和技术。如果按其处理的数据类型特征进 行分类，可将统计工具和技术大致分成两 大类：