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您的位置网站首页>>电子工艺>>第六节 品管应用手法
责任编辑:刘昆山

  品管应用的七大手法主要有: 层别法、柏拉图法、特性要因图法、散布图法、直方图法、管制图法、查核表。

   一、层别法
  层别法是所有手法中最基本的概念,亦即将多种多样的资料,因应目的需要分类成不同的“类别”,使这方便以后的分析。
  一般的工厂所做的层别通常为“空间别”,如
作业员:不同班组别
机器:不同机器别
原料、零件:不同供给厂家
作业条件:不同的温度、压力、湿度、作业场所…
产品:不同产品别
不同批别:不同时间生产的产品

层 别 法

  将所要进行的项目利用统计表进行区别,这是运用统计方法作为管理的最基础工具。
例一: 在学校里某一个学生考试成绩5科总分为440分,各科(分类)成绩如下:语文95分,英语92分,数学90分,历史85分,地理78分。加以分类后,可得之哪一科最高、哪一科最低,易于采取因应措施。

例二: ××公司注塑机系三班轮班,前周三班所生产的产品均为同一产品,结果为:

班别项目 产量(件) 不良率(%)
A 10000 0.3
B 10500 0.4
C 9800 0.2

   以班别来加以统计,可得知各班和产量及不良率状况,以便于有依据地采取措施。
  层别法的应用,主要是一种系统概念,即在于要想把相当复杂的资料进行处理,就得懂得如何把这些资料加以有系统有目的加以分门别类的归纳及统计。
  科学管理强调的是以管理的技法来弥补以往靠经验靠直觉判断的管理的不足。而此管理技法,除建立正确的理念外,更需要有数据的运用,才有办法进行工作解析及采取正确的措施。
  如何建立原始的数据及将这些原始数据依所需要的目的进行集计,也是诸多品管手法的最基础工作。

   二、柏拉图法
  在工厂里,要解决的问题很多,但往往不知从哪里着手,但事实上大部分的问题,只要能找出几个影响较大的要因,并加以处置及控制,就可解决问题的80%以上。柏拉图是根据归集的数据,以不良原因、不良状况发生的现象,有系统地加以项目别(层别)分类,计算出各项目别所产生的数据(如不良率、损失金额)及所占的比例,再依照大小须序排列,再加上累积值的图形。
  柏拉图是美国品管大师裘兰博士(Joseph Juran)运用意大利经济学家柏拉图(Pareto)的统计图加以延伸所创造出来的。
在工厂或办公室里,把低效率、缺点、制品不良等损失按其原因别或现象别,也可换算成失金额来表示,以金额顺序大小或排列,对占总金额的80%以上的项目加以追究处理,这就是所谓的柏拉图(pareto)分析。
  柏位图法的使用要以层别法的项目别(现象别)为前提,依经顺位调整过后的统计表才能画制成柏拉图。

  柏拉图分析的步骤:
1. 要处置的事,以状况(现象)或原因加以层别。
2. 纵轴虽可以表示件数,但最好以金额表示比较强烈。
3. 决定搜集资料的期间,自何时至何时,作为柏位图资料的依据。期间尽可能定期。
4. 各项目依照合计之大小顺位自左至右排列在横轴上。
5. 绘上柱状图。
6. 连接累积曲线。
  例一: 某部门将上个月生产的产品作出统计,总不良数409个其中不良项目依次为:
层别统计表

略()
  由上图可以看出,该部门上个月产品不良最大的来自破损,占了47.1%,前三项加起来超过了80%以上,进行处理应以前三项为重点。

  柏拉图法(重点管理法),提供了我们在没法面面俱到的状况下,去抓重要的事情关键的事情,而这些重要的事情又不是靠直觉判断得来的,而是有数据依据的,并用图形来加强表示。
  在这个快步调的时代里,人们喜欢也习惯于快速地去思考事情及解决问题。假如能将平日累积的工作经验融入此重点管理法中,对于问题的处理及觖决,往往是一劳永逸的。
  也就是层别法提供了统计的基础,柏拉图法则可帮助我们抓住关键性的事情。

  三、 特性要因图法
  所谓特性要因图,就是将造成某项结果的众多原因,以系统的方式图解之,亦即以图来表达结果(特性)与原因(要因)之间的关系。因其形状像鱼骨,又称“鱼骨图”。
  “某项结果之形成,必定有其原因,应设法利用图解法找出其原因来。”首先提出这个概念的是日本品管权威石川馨博士,所以特性要因图又称“石川图”。特性要因图,可使用在一般管理及工作改善的各阶段,特别是树立意识的初期,易于使问题的要因明朗化,从而设计步骤解决问题。

  如上图,当分析造成尺寸变异(不良)的时候,通常找出几个主要原因的大骨(4M),而影响这些主要原因的一些要因如能做完整的话,容易找出问题之症结,采取相应的对策措施。
   (一)特性要因图使用步骤
步骤1:集合有关人员。
  召集与此问题相关的、有经验的人员,人数最好4~10人。
步骤2:挂一张大白纸,准备2~3支色笔。
步骤3:由集合的人员就影响问题的要因发言,发言内容记入图上,中途不可批评或质问。(脑力激荡法)。
步骤4:时间大约1个小时,搜集20~30个原因则可结束。
步骤5:就所搜集的要因,何者影响最大,再由大家轮流发言,经大家磋商后,认为影响较大的予圈上红色圈。
步骤6:与步骤5一样,针对已圈上一个红圈的,若认为最重要的可以再圈上两圈、三圈。
步骤7:重新画一张要因图,未上圈的予去除,圈数愈多的列为最优先处理。
  特性要因分析图提供的是抓取重要原因的工具,所以参加的人员应包含对此项工作具有经验者,才易奏效。

  (二)特性要因图与柏拉图之使用
  建立柏拉图须先以层别建立要求目的之统计表。
  建立柏拉图之目的,在于掌握影响全局较大的“重要少数项目”。
  再利用特性要因图针对这些项目形成的要因逐予探讨,并采取改善对策。
  所以特性要因图可以单独使用,也可连接柏拉图使用。

  (三) 特性要因图再分析
  要对问题形成的原因追根究底,才能从根本上解决问题。
  形成问题之主要原因找出来以后,再以“实验设计”的方法进行实验分析,拟具实验方法,找出最佳工作方法,问题也许得以彻底解决,这是解决问题,更是预防问题。

  四、 散布图
  散布图是用来表示一组成对的数据之间是否有相关性。这种成对的数据或许是“特性—要因”、“特性—特性”“要因—要因”的关系。
  在我们的生活及工作中,许多现象和原因,有些呈规则形的关连,有些呈不规则形的关连。
例  如:物价的高低或消费支出水平有关连;油的粘度与温度高低有关系;汽车的运转数与出力有关系;等等。
  我们要了解它,必须藉助统计方法来判断它们之间之关系。下面我们列出了5种散布图,分别是:
(1) 正相关(回转数与出力)
(2) 负相关(油的粘度与温度)
(3) 不相关(气压与气温)
(4) 弱正相关(身高与体重)
(5) 弱负相关(温度与步伐)
  散布图的类型可见下列五图。
  散布图的绘制程序如下:
1.收集资料(至少30组以下)
2.找出数据中的最大值与最小值。
3.准备座标纸,划出纵抽、横轴的刻度,计算组距。
通常纵轴代表结果,横轴代表原因。
组距的计算应以数据中的最大值减最小值再除以所需设定的组数求得。
4.将各组对应数标示在座标上。
5.须填上资料的收集地点、时间、测定方法、制作者等项目。
  五、 直方图
  直方图又称柱状图,可将杂乱无章之资料,解析出其规则性。藉着直方图,对于资料中心值或分布状况可一目了然。
  直方图的制作,牵涉到一些统计学的概念,但我们尽可能用简单的计算来说明。
  (一) 直方图制作之步骤:
1、收集数据,并记录于纸上。
  统计表上的资料很多,少则几十,多则上百,都要一一记录下来,其总数以N表示。
2、定组数
  总资料数与组数的关系大约如下表所示:

3、找出最大值(L)及最小值(S),并计算全距(R)。 R=L-S
4、定组距(C)
R÷组数=组距,通常是2.5或10的倍数
5、定组界。
最小一组的下组界=S-测量值的最小位数(一般是1或0.1)×0.5
最小一组的上组界=最小一组的下组界+组距
最小二组的下组界=最小的上组界
依此类推
6、决定组的中心点.
(上组界+下组界)÷2=组的中心点
7、制作次数分布表.
依照数值大小记入各组的组界内,然后计算各组出现的次数。
8、制作直方图
横轴表示测量值的变化,纵轴表示次数。将各组的组界标示在横轴上,各组的次数多少,则用柱形划在各组距上。
9、填上次数、规格、平均值、数据来源、日期。
直方图主要作为观察用,主要是为观察直方图之分布图型,将可得到3种状况:

a、 制程显得“正常”,且稳定
b、 变异大致源自机遇原因。
然后呈现的是一种双峰或多峰形分布,则显得“不正常”或制程中有两个标准。
(3) 制程中心值
直方图的平均值与规格中心值是否相近,作为调整制程的依据。
(4) 制程是否有能力符合工程规格。
依直方图散布状况来衡量是否具有达到工程能力的水准。

  (二)直方图可达到下列目的:
  评估或查验制程
  指出采取行动的必要
  量测矫正行动的效应
  比较机械绩效
  比较物料
  比较供应商


  六、 管制图法
  管制图法是科学管理上的一个重要的工具,尤其在品质管制里就成了一个不可或缺的工具。
  在生产的过程中,变异是正常的现象,其来自机遇原因的变异虽无可避免,但非机遇原因大都是人为或人力可控制的,我们知道在日常的生产里,产品虽在正常的情况下生产,但其产品仍会随机做一上一下的变化,有些人靠经验来判断及处理,但经验多半依靠直觉,当时间的试误累积而来的。而利用管制图,可以依科学方法加以管制,并研究制程的变异研判是机遇原因或非机遇原因,适时地采取对策措施。
  (一)管制图的实施循环
1、在制程中,定时定量随机抽取样本。
2、抽取样本做管制特性的量测。
3、将结果绘制于管制图上。
4、判别有无工程异常或偶发性事故。
5、对偶发性事故或工程异常采取措施。
A.找寻原因。
B.改善对策、应急对策。
C.防止再发根本对策。

  从上图可以看出,管制图的实施步骤是:抽取样本,进行检验,将检验的结果画制于管制图上,再从管制图来判断,工程是否正常,如为不正常即应采取必要的矫正措施。
   (二)管制图分类
  管制图分为计量值管制图和计数值管制图两种。
  1、计量值管制图。
  用于产品特性可测量的,如长度、重量、面积、温度、时间等连续性数值的数据有:
X-R:平均值与全距管制图
X-R:中位数与全距管制图
X-Rm:个别值与全距移动管制图
X-σ:平均值与标准差管制图。
  其中以X-R使用最普遍。
  2、计数值管制图
  用于非可量化的产品特性,如不良数、缺点数等间断性数据。有:
P-Chart:不良率管制图
Pn-Chart:不良数管制图
C-Chart:缺点数管制图
U-Chart:单位缺点数管制图
  初学管制图,可以先从X—R图及Pchart的使用开始,等熟练以后再视需要使用其他的图。

  (三)X—R管制图
X主要管制组间(不同组)的平均值变化。
R主要管制各组内(同一组样品)的范围变化。
例:一组测量数据5+2+10+7+4有5个
平均值X=(5+2+10+7+4)/5=5.6
全距R=Xmax-Xmin=10-2=8
1、管制界限的计算。
2、管制图制作法。
3、管制界限与产品规格比较。

  七、查核表(Check Sheet)
  简单的查核表,就是备忘条,将要进行查看的工作项目一项一项地整理出来,然后定期或定时检查。
  1、 点检用查核表
  此类表在记录时只做“有、没有”、“好、不好”的注记。
制作程序如下:
  A.制作表格,决定记录形式。 B.将点检项目列出。
C.查核。 D.异常事故处理。
   例:管理人员日常点检查核表

  有经验的管理人员,通常会把管理的工作规划成两个阶段来运作, 一个是改善管理,一个是维持管理,并持续进行。 谈到改善(突破),就要有计划,然后全体动员去做。进行改善, 进行突破,得到好的成果,这些成果就是改变了那些管理方法或生产方法,这些好成果得来不易,而要让这些成果能维持不再掉下来,那就得在维持管理方面下功夫,也就是所谓的“标准化”工作了。
  的确,管理工作犹如看爬山一样,爬上一段就得休息一下,补充体力,准备下一段的工具,一段一段地爬,总是有机会到达山顶的。
也有人把维持管理与改善管理与带兵作战来做比。一个指挥官的部队反预定攻占的阵地攻占下来后,得先做阵地巩固的工作,然后再进行一下波的攻击。两者道理是一样的。
  改善工作需先改善计划,改善计划会产生计划做法,然后这些计划做法要交付实施,才有机会得到我们预期的效果。此时这些计划做
法有无确实在实施,或实施的过程出现哪些问题,就得依赖查核表的跟催。同样的,得到的成果要能维持,除了对新方法进行标准化外,经标准化后的新方法也可以使用查核表进行查检,这也是管理机能中控制机能的一种。
  日常和管理工作中,使用查核表的方法对我们的管理工作助益甚大。

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第七节 品管抽样检验
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