第四章 质量控制技术与方法,企业质量管理实务,教学目的,了解统计数据及其分类 掌握随机抽样的方法 了解常用的统计特征数 掌握排列图、直方图、控制图、散布图的应用步骤和作用方法,企业质量管理实务,教学内容第一节 统计基础知识第二节 调查表、分层法第三节 排列图、直方图第四节 控制图、散布图,企业质量管理实务,一、数据分类（一）计量值数据（二）计数值数据,企业质量管理实务,1、计量值数据 凡是可以连续取值的，或者说可以用测量工具具体量出小数点以下数值的这类数据。如：长度、容积、质量、化学成分含量、温度、职工工资总额等。 计量数据的概率分布服从正态分布。,企业质量管理实务,正态分布又名高斯分布（Gaussian distribution），是一个在数学、物理及工程等 领域都非常重要的概率分布，在统计学的许多方面有着重大的影响力。若随机变量X 服从一个数学期望为、标准方差为2的高斯分布，记为：则其概率密度函数为正 态分布的期望值决定了其位置，其标准差决定了分布的幅度。因其曲线呈钟形， 因此人们又经常称之为钟形曲线。我们通常所说的标准正态分布是 = 0, = 1的 正态分布,企业质量管理实务,2、计数值数据1）凡是不能连续取值的，或者说即使用测量工作工具也得不到小数以下数值，只能得到0、1、2、3等自然数的这类符号。2）计数数据还可以细分为记件数据和记点数据。记件数据是指按件记数的数据，如不合格数、彩色电视机台数、质量检测项目数等；记点数据是按缺项点（项）记数的数据，如疵点数、砂眼数、气泡数、单位（产品）缺陷数等。 记件数据一般服从二项分布，记点数据一般服从泊松分布。,企业质量管理实务,二项分布即重复n次的伯努利试验。在每次试验中只有两种可能的结果，而且是 互相对立的，是独立的，与其它各次试验结果无关，结果事件发生的概率在整个 系列试验中保持不变，则这一系列试验称为伯努力试验 .,企业质量管理实务,泊松分布的概率分布函数为： P(X=k)=frace-lambdalambdakk! 泊松分布的参数是单位时间(或单位面积)内随机事件的平均发生率。,泊松分布适合于描述单位时间内随机事件发生的次数。如某一服务设施在一定 时间内到达的人数，电话交换机接到呼叫的次数，汽车站台的候客人数，机器 出现的故障数，自然灾害发生的次数，一块产品上的缺陷数，显微镜下单位分 区内的细菌分布数等等。,企业质量管理实务,当数据以百分比表示时，要判断它是计量值数据还是计数值数据，应取决于数据分子的计量单位。 当分子是计量值数据时，则该百分比数据是计量值数据；当分子是计数数值时，则该百分比数据是计数值的数据。 例如，生产1000台电视机，有12台不合格品，其不合格品率为1.2%，虽然它是小数点以下的数据，但因为计算公式的分子12台是计数值数据。所以，电视机不合格率1.2%应是计数值数据。,企业质量管理实务,质量波动1、影响产品质量因素（或引起产品质量波动的因素）2、质量波动种类,企业质量管理实务,1、影响产品质量的因素引起产品质量波动的原因主要来自六个方面（5M1E）1）人（操作者）：操作者的质量意识、技术水平、文化素养、熟练程度、身体素质等；2）机（机器）：机器设备、工夹具精度、维护保养状况等；3）料（材料）：材料的化学成分、物理性能和外观质量等；4）法（方法）：加工工艺、操作规程和作业指导书的正确程度等；5）量（测量尺寸）：测量设备、试验手段和测试方式等；6）环境（环境）：工作场地的温度、湿度、含尘度、照明、噪声、震动等。,企业质量管理实务,2、质量波动种类1）正常波动2）异常波动,企业质量管理实务,1）正常波动 正常波动是由于随机原因引起的产品质量波动； 仅有正常波动的生产过程称为处于统计控制状态，简称为控制状态或稳定状态。,企业质量管理实务,随机因素的特点：影响微小；始终存在；逐件不同；不易消除。,企业质量管理实务,2）异常波动异常波动是由系统原因引起的产品质量波动；有异常波动的生产过程称为非统计控制状态，简称为失控状态或不稳定状态。,企业质量管理实务,系统因素的特点影响较大；有时存在；一系列产品受到影响；易于消除或削弱。,企业质量管理实务,二、总体、总体单位和样本总体是指在某一次统计分析中研究对象的全体。用N表示。总体可以是有限的，也可以是无限的。总体单位指组成总体的每一个基本单元。用xi表示。样本是指从总体中随机抽取出来，并对其进行详细研究分析的一部分个体（样品），样本中包括的样品数目称为样本量或样本大小，常用符号n表示。,企业质量管理实务,三、随机抽样的方法（一）抽样及相关的概念1、抽样，是指从总体中抽取样品组成样本的过程。2、随机抽样，是指按随机抽样的原则抽取出来组成样本的过程。,企业质量管理实务,抽取样本的过程只是手段，目的是通过研究（样本）来推断全部（总体），从而达到保证质量和提高产品质量的目的。 抽样的目的，使样本更具代表性；运用样本估计，推断总体，有“存伪”、“弃真”风险。存伪不合格产品混进了合格批中给放行。弃真合格产品与不合格批中一起放弃了。,企业质量管理实务,三、随机抽样方法1、简单随机抽样法方法：先将总体中每个总体单位编号，抽样可采取抽签（抓阄），也可以查随机数表、掷随机数等办法抽取。优点：误差小缺点：抽样手续较为繁杂,企业质量管理实务,企业质量管理实务,练习：要从某厂生产的300台机器中用随机数表法 抽出10台作为样本，试设计抽样方案。,第一步：将300台机器编号，号码是000，001，299；,第二步：在随机数表中任选一个数作为开始，例如选出第3行第2列的数“6”；,第三步：从数“6”开始，向右读，每次读取3位，凡不在000299中的数跳过去不读，前面已经读过的也跳过去不读，依次可得到：026，141，012，269，050，101，243，099，006，184；,第四步：以上号码对应的10台机器就是要抽取的对象。,企业质量管理实务,思考：当N100时，分别以0，1，3，6为起点对 总体编号，再利用随机数表抽取10个号码， 你能说出从0开始对总体编号的好处吗？,当总数为100时，从0开始编号，那么用两位 数字即可，因此可以节省从随机数表中抽取随机数 的时间。,企业质量管理实务,三、随机抽样方法2、系统抽样（等距抽样）方法：先将所有总体单位编号，然后确定所需样本数量n，确定样本间隔距离=N/n，在样本距离的数值范围内抽签确定一个数值，作为抽样的起点，每隔相同样本间隔距离，抽取一个样本。,企业质量管理实务,系统抽样操作步骤：1）将被检产品的总体中每个产品进行编号；2）确定样本间隔距离，K=N/n3）确定样本起点：1K范围内随机确定；4）抽样。,企业质量管理实务,系统随机抽样方法优点：简便易行缺点：容易出现偏差。特别是产品生产中有周期性、规律性出现的缺陷，不宜用此法。,企业质量管理实务,探究：某学校为了了解高一年级学生对教师教学的意见，打算从高一年级500名学生中抽取50名进行调查。,方法：,企业质量管理实务,三、随机抽样方法3、分层随机抽样法方法：先将总体分为若干部分，然后每部分按规定比例、按随机方法抽取样本。优点：样本的代表性较好，抽样误差较小缺点：手续较简单随机抽样繁琐。此方法常用于产品质量验收。,企业质量管理实务,企业质量管理实务,二、随机抽样方法4、整群随机抽样法方法：先将总体单位分为若干群（部分）（各群之间差异应非常小），然后随机抽取若干群，并由这些群中所有总体单位组成样本。优点：抽样实施方便。缺点：由于样本只自来个别几个群体，不均匀地分布总体之中，因而代表性差。 此方法常用于工序控制中。,企业质量管理实务,三、随机抽样方法下面举例说明4种抽样方法的运用： 设有某种成品零件分别分装在10个零件箱中，每箱各装100个，总共是1000个，如果想从中取100个零件作为样本进行测试研究，那么应该怎样运用上述4种方法呢？,企业质量管理实务,三、随机抽样方法1）将10箱零件倒在一起，混合均匀，并将零件从11000逐一编号，然后用检查随机数表或抽签的办法从中抽出编号毫无规律的100个零件组成样本。2）将10箱零件倒在一起，混合均匀，并将零件11000编号，然后用检查随机数表或抽签的办法决定起始编号，比如选了6号，每隔10位选一个号码，16、26、36996，于是这样就抽了100个零件组成样本。,企业质量管理实务,三、随机抽样方法3）对所有10箱零件，每箱都随机抽出10个零件，共100件零件组成样本。4）先从10箱零件随机抽出一箱，然后对这1箱零件全数检验。问上述抽样操作过程分别属于什么抽样方法？,企业质量管理实务,（1）当总体容量较小，样本容量也较小时，制签简单，号签容易搅匀，可采用简单随机抽签法（也可采用随机数表法）；,（2）当总体容量较大，样本容量较小时可用随机数表法；,（3）当总体容量较大，样本容量也较大时，可用系统抽样法；,（4）当总体由差异明显的几部分组成时，可用分层抽样法。,共同特点：均为不放回抽样，在抽样过程中每一个个体被抽取的机会是相等的。,总结归纳抽样方法选择,企业质量管理实务,练习：,1. 在下列问题中，各采用什么抽样方法抽取样本较为合适?,（1）从20台彩电中抽取4台进行质量检验；,（2）科学会堂有32排座位，每排有40各座位（座位号为0140），一次报告会坐满了听众，会后为了听取意见，留下了座位号为18的所有的32名听众进行座谈；,（3）实验中学有180名教工，其中有专职教师144名，管理人员12名，后勤服务人员24人，今从中抽取一个容量15的样本。,简单随机抽样法,系统抽样法,分层抽样法,企业质量管理实务,2. 某学校有职工140人，其中教师91人，教辅人员28人，总务后勤人员21人，为了解职工的某种情况，要从中抽取一个容量为20的样本，则应抽取的教师、教辅人员、总务后勤的人数分别为 、 、 。,13,4,3,3. 某工厂生长A、B、C三种不同型号的产品，产品数量之比依次为2：3：5。现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本，样本中A种型号产品有16件，那么此样本的容量n 。,80,企业质量管理实务,4. 下列抽样试验中不是顺序随机抽样的是（ ）。,A. 从标有115号的15个球中，任选3个作为样本，按从小号到大号排序，随机选起点i0，以后i05，i010（超过15则从1再数起）号作样本,B. 工厂生产的产品，用传送带将产品送入包装车间前，检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进行检验,C. 进行某一市场调查，规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查，直到调查到事先规定调查人数为止,D. 电影院调查观众的某一指标，通知每排（每排人数相等）座位号为14的观众留下来座谈,C,企业质量管理实务,讨论-实施了产品质量的抽样检验，是不是否定了全数检验呢？,企业质量管理实务,答案是否定的。 全数检验是对交检验的一批产品的所有单位产品进行全部检验，并对每个单位产品作出合格或不合格判断。全数检验适用以下场合：1、经检验后合格批中不允许有不合格品时；（如安全性要求高的汽车、热水器、锅炉、楼房等）2、单件小批生产；3、检验费用低，检验项目少时；4、单件生产价值较高的产品。,企业质量管理实务,全检适用范围：批量太小，失去抽检意义时。检验手续简单，不致于浪费大量人力、经费时。不允许不良品存在，该不良品对制品有致命影响时。工程能力不足，其不良率超过规定、无法保证品质时。为了解该批制品实际品质状况时。,企业质量管理实务,抽样检验主要用于以下场合：1、破坏性检验（检验一件破坏一件），必须抽样检验；2、对连续体（无限总体），如布、电线、油等，只能采用抽样检验；3、大批量生产或连续交货时；4、检验花费时间长、费用高时。,企业质量管理实务,全数检验与抽样相比，全数检验在保证质量上可靠性要高一些，但检验费用高；在破坏性检验是无能为力；在大批量生产与连续交货时，不能或很难满足生产进度和交货