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第一节

质量分析的常用方法

一、调查表法

在质量工作中应用的各种统计方法,其统计的对象是数据。所收集的数据是否具有代表性将直接关系统计方法应用的效果。而且,数据往往具有一定时效,过时的数据就会失去应有的价值。如何采用简便的方法迅速收集到能反映客观规律的数据,对统计方法的应用是非常重要的,而调查表就是解决这一问题的重要工具。

(一)什么是调查表

调查表是用于收集和记录数据的一种表格形式,它便于按统一的方式收集数据并进行统计计算和分析。

(二)调查表的应用范围

调查表用于系统地收集数据,并进行必要的统计计算或分析,以获得对事实的明确认识。调查表既适用于收集数字数据,又适用于收集非数字数据,但两者的效果不同,表2-1对两种应用方式做了比较。

表2-1 两种类型的调查

调查表的应用范围极其广泛,从广义上讲,数据表、统计表等都属于调查表的范畴。调查表既适用于对大型工程项目的调查,也适用于对身边一些小事的调查。调查表用于对事物或项目的调查,因此必须明确对调查的基本要求以及调查的目的、类型和方式等。

1.对调查的基本要求

(1)广泛

广泛的含义是指调查的范围要尽可能大,以便全面收集有利于分析的数据。

(2)深入

深入的含义是指调查要有一定的层次,当然,层次的高低是具有相对性的,如一些简单问题的调查,可能在车间内(部门内)就能实现;而—些复杂的问题调查就会涉及厂内的高级技术人员和领导;而一些重大问题的调查就需要请教社会上的专家、学者、教授。

(3)随机

被调查的对象应在调查范围内随机抽取,不应以个人的意识人为地去挑选。应保证调查范围内的每一个单元被抽取的概率是相同的。

2.调查的目的

(1)收集原始资料、数据、意见和反映;

(2)检查、验证分析方法和具体结论的正确性;

(3)总结事物的一般规律和实践经验;

(4)发现新的问题。

3.调查的类型

(1)生产实践调查;

(2)市场调查;

(3)社会调查;

(4)专项调查。

4.调查的方式

(1)发放调查表(问卷);

(2)召开座谈会;

(3)个别谈话;

(4)现场调查;

(5)查阅资料(包括资料室、图书馆、专利馆及上网等方式)。

(三)调查表的应用程序

1.明确调查目的(目标)

明确调查目的,也就是通过调查应当解决什么问题,解决到什么程度(目标)。

2.确定为实现目的所需要的数据

实现目的所需要的数据举例如下。

(1)与产品有关的数据

① 价值、价格、成本的关系;

② 产品质量(不良项目、数量)、特色;

③ 产品设计、可靠性;

④ 产品及服务范围等。

(2)与服务有关的数据

① 保质期、保修期;

② 承诺和担保;

③ 送货服务;

④ 处理顾客投诉及解决情况。

(3)与购买有关的数据

① 文明、礼貌、态度;

② 与顾客沟通、介绍方式;

③ 购买的方便程度;

④ 信誉;

⑤ 竞争能力等。

(4)与工序(过程)有关的数据

① 缺陷(不良)项目、数量及原因;

② 缺陷(不良)类型、部位及严重程度;

③ 过程能力;

④ 操作者及状态;

⑤ 设备点检、测量装置的校准、检定;

⑥ 工、夹、模具状况;

⑦ 现场定置管理、原材料零部件保管;

⑧ 生产环境等。

3.确定调查方式及执行人

这一项工作关系调查的效果,应予以高度重视。其具体内容包括:

(1)确定调查方式

① 座谈会的规模、时间、地点;

② 调查表发放是面呈还是邮寄;

③ 个别谈话是走访还是电话;

④ 查问资料的范围、内容等。

(2)确定调查对象

包括定义需要调查的对象;对逻辑上可能被调查的对象列出名单并审议(根据调查的规模、地理区域和行业类型等确定);检查调查对象名单的正确性和完整性,并最终确定调查对象的名单。

(3)根据所要求的调查误差和置信度确定调查规模(抽样的样本量)

在实施调查之前应根据调查项目的主要程度确定调查误差和置信度得到调查应抽取的最低样本量。

应注意,调查误差受到的影响因素较多,如抽样的随机性、覆盖的范围、调查表的回收率、调查员的水平、被调查人的素质及心理状态、调查表的内容、调查过程的控制等,调查误差、置信度及样本量如表2-2所示。

(4)确定调查员的数量、要求,并进行培训。

表2-2 调查误差、置信度及样本量(表内数据为n)

4.设计调查表

设计调查表主要是根据调查目的设计好调查的项目和调查表的格式。

(1)设计调查项目

要求所设计的调查表必须包含为达到调查目的而设想的全部调查项目,避免遗漏哪一方面。设计调查项目有很多种选择方法,但主要从以下几个方面选定调查项目:

① 影响生产、质量的要素,即人、机、料、法、环5个方面及检验、测量、计量检定等;

② 时间因素,如日期、小时等区别;

③ 项目的类别区别,如不同类型的不良(缺陷)、不同位置的不良(缺陷)、不同类型的事故以及数据的分层、分组要求;

④ 调查的部门区别,如科室、车间、班组、工序、工程项目的区别;

⑤ 必须确认的调查项目及不可遗漏的调查项目等。

(2)设计表格形式

调查表的表格形式的设计,一方面应考虑便于填写和统计分析,另一方面还要考虑为迅速得到分析结果而提供依据。常用的表格形式有以下几种类型。

① 表格式调查表

表格式为最简单的调查表的形式,如数据表、缺陷数统计表等。

② 矩阵式调查表

矩阵式表格,有利于分析横行项目与纵列项目之间的相互关系。

③ 图形式调查表

图形式调查表有利于我们直观地了解产品不良(各类缺陷,如外伤、脏污、斑痕等)所发生的位置及程度。这对于为减少各种不良与缺陷,利用图形式调查表掌握缺陷发生的位置分布、类型和程度,为采取纠正措施提供依据是非常有益的。

图形式调查表多以产品的外形图或展开图的方式并用规定的缺陷种类符号在图上标识缺陷的位置和数量。

④ 确认用调查表

确认用调查表也称为检查表,是预先把需要检查的项目统统列出来,然后按顺序逐一进行调查确认。确认用调查表由于事前经过周密考虑,详细列出需要调查的项目,可以有效地防止遗漏,而且可以作为质量记录保存下来,有利于以后对工作过程的研究和完善。

⑤ 频数分布表

频数分布表一般是将一组观察值数据大小分组并归纳到各组段而设计的一种调查表。可以为掌握产品质量特征值的“分布状态”,提供“分布的平均值与标准偏差”,为了解“实际分布同标准(规格)的关系”提供依据。

(3)设计调查表的注意事项

① 调查表应尽可能全面地包括为实现调查目的而应有的全部调查项目。

② 各类“封闭式”调查表应要求被调查人(应答者)简短回答,必要时使用符号回答。

③ 所有调查项目应避免涉及被调查人的“隐私”或引起反感的内容。

④ 设计调查表一般应为两种表格,其中一种侧重用于实施调查,另一种则侧重用于统计计算和分析。

⑤ 在小范围内试用。调查表在设计完成后不要急于实施,应首先在小范围内试用,征求有关方面的意见,以便于完善调查表的设计。

⑥ 评审并修订调查表。

⑦ 在小范围内试用的基础上,征求有关方面对调查表设计和试用的意见,评审并修订调查表的格式和内容,谋求更加完善的调查表设计以利于取得尽可能好的调查结果。

5.实施调查

调查的实施过程应密切观察被调查人(应答者)的填写情况,应正确使用简单而明确的符号或“是”、“否”、“可以”、“不可以”、“有”、“无”等封闭式语言回答。

为了方便以后对调查表的分析,对产品不良项目的符号应事先规定,以利于今后的原因分析。常用的符号有:

●(形状不佳)、◎(严重缺陷)、○(表面伤疵)、△(加工不良)

◇(漏涂覆)、×(洞、泡及流痕)、□(其他缺陷)

6.调查结果分析

通过调查的实施获得调查结果(数据、资料、信息等),应在此基础上进行必要的统计计算和深入细致的分析。常用的分析工具有线状图、排列图、直方图、散布图、控制图等。

7.原因分析

从调查结果的分析,进一步明确数据波动状态及产品不良、质量缺陷等发生的原因。

8.采取纠正和预防措施

针对原因分析的结果(获得主要原因),有针对性地采取纠正和预防措施,落实到质量改进,并对改进效果应用有关工具进行确认。

9.写出调查报告或调查分析报告

以文件形式将调查过程、调查结果分析以及质量改进的状况和效果,写出调查报告或者调查分析报告。

二、水平对比法

(一)定义

水平对比法是把产品或服务的过程及性能与公认的领先水平进行比较,以识别质量改进机会的一种方法。

(二)应用范围

水平对比法的应用有助于认清目标和确定计划编制的优先顺序,以便使应用者在市场竞争中处于有利的地位。

从主观上讲,水平对比法与我国长期以来开展劳动竞赛所提倡的“比、学、赶、帮、超”活动是相似的,它们都是通过与先进水平的对比,找出存在的差距,从而促进不断进行质量改进的活动。然而,二者在客观上却有着本质的不同。

1.劳动竞赛活动

“比、学、赶、帮、超”活动往往以群众运动的方式开展,具有一定强制性,在“学不学是立场(态度)问题,学得好不好是水平问题”的错误思想指导下,会形成形式主义倾向,难以收到良好的实际效果。

2.水平对比法

水平对比法是科学方法(工具、技术),用不用是自愿行为。因此,容易激发应用者的主观能动性,从而取得良好的改进效果。

(三)应用程序

水平对比法的应用程序就是质量管理所提倡的科学工作程序——PDCA循环。在水平对比法应用过程中,其计划阶段应当完成以下6项工作内容。

1.确定对比项目

应当以过程输出的关键特性作为对比项目。在确定对比项目时,应当本着“以己之短比他人之长”的原则,要把自己工作中的不足或与顾客要求差距较大的项目进行对比,以便最大程度激发应用者的主观能动作用,产生质量改进的动力。

2.确定对比对象

应当以本行业的先进典型作为对比对象,特别是把自己的竞争对手或在对比项目上公认的领先者作为对比对象更具有实际意义。这样做的目的是使对比更具有针对性,容易落实和验证改进效果。

3.收集资料

所收集的资料应分别来源于对比对象和顾客的要求。获得资料的途径,可以通过直接接触、考察、访问以及向有关人员、专家调查或通过技术刊物、图书文献、专利资料等方面获得。要求尽可能多地从多方面获得有关资料。

4.资料分析

资料的获得越是广泛、全面,越是显得杂乱无章、毫无头绪。应用时应采用KJ法、亲和图法(Affinity Piagram)等工具对所收集的大量原始资料进行分类、分层、归纳、总结,以得到有条理的思路。

资料分析的目的是针对有关项目制定最佳的实践目标。

5.进行对比

根据顾客的要求和对比对象的绩效确定质量改进的机会,这种机会体现为目前工作状况与顾客要求及对比对象工作业绩之间的差距。

6.制订改进工作的措施计划

制订改进工作的措施计划应以5W1H(必要性、目标、对策措施、时间、地点和执行人)为内容。要求措施计划要切实可行,目标要定量化,以便在检查阶段进行验证。

通过对措施计划的实施、检查来处置(总结),决定是否还有必要继续开展第二、第三个PDCA循环。不断的循环、改进,不断地提高工作水平并进行有效的控制,才能真正达到“比、学、赶、帮、超”的目的。任何良好的愿望必须辅以科学方法来实现,在质量改进中应避免以空洞的口号渲染,而不讲实际效果的不良现象。

三、流程图法

流程图是一种提供质量改进机会及改进措施的现代科学方法,而不是制图方法。

(一)定义

ISO 9004.4:1994标准对流程图给出的定义:流程图是用图的方式将一个过程的步骤表示出来。通过对过程实际情况的详细了解来调查改进的机会,通过对各步骤之间关系的研究通常能发现故障的潜在原因。

在国际标准ISO5807:1985中,对程序流程图、数据流程图、系统流程阁、程序网络图、系统资源图的应用做出了规定。ISO 9004-4:1994标准所推荐的流程图只是其中的程序流程图,各种流程图之间有着相互关联的关系,具体应用时应参照ISO5807:1985标准。

学习和应用流程图的重点,在于深刻理解工业工程(IE)中工作研究中的动作研究和程序研究,并非说绘制流程图的图形就可以理解为质量改进工具的应用。学习和应用要切记这一点,否则将使流程图的应用流于形式。

(二)工作研究简介

工作研究是工业工程(IE)中的一项重要内容。当接受某一项工作任务时,不应急于去实施,而应采用科学方法研究和分析,才能达到事半功倍的效果,这就是工作研究的目的和任务。

工作研究的最终目的在于以最低的劳动强度和劳动量,最大限度地完成工作任务。通过工作研究,要求废除工作过程中的不必要的环节和动作(步骤),减少工作人员的体能消耗,缩短工作时间(周期),从而提高劳动生产率。

(三)工作研究的适用范围

企业内大至质量管理体系的建立和运行、整个产品生产过程的策划和实施、行政管理的策划和实施等,小至某一道工序、步骤、操作,甚至于动作的设计和实施,均可作为工作研究的对象,其应用范围极其广泛。本节重点讲解的是小过程(工作任务、工序)小流程图的应用。

1.工作研究的内容

(1)程序研究

通过对流程中各步骤之间关系的研究,调整流程结构,取消不合理和多余的步骤,理顺各步骤之间的关联关系,设计完成布局合理的流程。

下面给出的“程序研究案例”就是某公司对加工工序流程的改进过程。

【例2-1】程序研究案例

某产品加工工序如图2-1所示,其中机床A的生产能力5 500件/小时,机床B的生产能力5 000件/小时,市场需求为5 000件/小时。

经程序研究,问:机床A与机床B之间为什么要设中间库?

图2-1 某产品加工工序图

解 由于两部机床功效不同,造成机床边堆放大量半成品,所以设中间库周转。

调查:机床A的工效为5 500件/小时,超过市场需求,机床B的工效为5 000件/小时,能够满足市场需求。从科学管理角度看问题,认为机床A的全效工作只能造成库房积压,是一种浪费,应让机床A的工效有10%的停机,使其与机床B同步,则两台机床可以联动。

那么新的程序如图2-2所示。

图2-2 改进后的产品加工工序图

机床A工作中,半成品自动送入料盒,当料盒内满100件时,机床A自动停止工作,当料盒内只剩10件半成品时,机床A开始工作,周而复始,而机床B则连续工作。

改进效果为:

① 两台机床联动,减少中间库和送料及管理人员;

② 两台机床之间的料盒很小,节省大量生产面积;

③ 节约半成品输送时间和费用;

④ 发生质量问题可以及时反馈质量信息;

⑤ 生产周期缩短,满足市场需求。

可见,经程序研究效果非常显著。在工业生产中人们往往只重视如何改进操作来提高生产效率,忽视了生产过程中程序的合理性。

(2)动作研究

动作研究是以“动作的经济原则”进行流程中具体步骤(动作)的研究,达到以最低的劳动强度和劳动量,多快好省地完成工作任务的目的。在动作分析过程中,必须遵循动作的经济原则,不断改进操作,以提高工作质量和工作效率。

① 动作的经济原则

a.身体使用原则

·双手同时开始并同时完成其动作;

·除规定的休息时间外,双手不应同时空闲;

·双臂的动作应对称、反向并同时动作;

·手的动作应以最低等级(如手指动作)而又能获得满意的结果为好;

·尽量利用物体的惯性、重力等,如需用体力加以阻止时,应将其减少至最低程度;

·改变急剧转换方向的动作为连续曲线运动;

·弹道式的运动路线,比受限制、受控制的运动,轻快自如;

·建立轻松自然的动作节奏(或节拍),可使动作流利、自如。

b.工作场地布置原则

·工具物料应放在固定位置,使作业者形成习惯,可用较短时间拿到身边;

·运用重力等各种方法使物料自动到达作业者手边,减少“伸手、选择、搬运”等动作;

·工具、物料及装置应放在作业者近处,尽可能布置在一般作业区的中心范围,这对于水平面与垂直面均适用;

·工具、物料应按最佳的工作顺序排列;

·照明应适当,使视觉满意、舒适;

·工作业面具有适当高度,应使工作者坐或站以及变换姿势时都感到方便、舒适;

·工作椅的式样和高度,应使工作者保持良好姿势。

c.工具、设备的设计原则

·尽量解除手的动作,用夹具或脚踏工具代替;

·倘有可能,应将两种以上的工具组合成一种多功能的工具;

·工具、物料尽可能预先按规定的分量、方向放置(预置),并使用后恢复原位,为的是容易拿;

·每个手指进行特定动作的场合,要按照其本能分配任务;

·手柄的设计,应使其与手的接触面尽量大;

·机器上的杠杆、手轮及其他操作件的位置和机构的设计,应能使操作者极少变动其姿势,且能利用机械的最大能力;

·设计要保证操作人的安全;

·最大限度减少人为动作,往往将若干原则结合在一起运用才有最佳效果。它们的核心原则是如下5点:两手同时使用;动作单元力求减少;动作距离力求缩短;动作要轻松、容易、不易疲劳;最大限度减少人的控制作用,力争杜绝差错。

② 为便于记忆将动作的经济原则简化

a.身体使用原则

·双手同时且对称,能用脚时更有利;

·动作单元要减少,工具物料需定置;

·座椅高度要适宜,动作轻松不费力。

b.工作地布置原则

·工序流转有秩序,便于工作出效率;

·物料摆放分区域,少占空间和面具;

·通道宽畅不堵塞,便于服务保安全。

c.工装设备设计原则

·服从工艺要求,确保操作安全;

·减少人为控制,防止发生差错。

一般人认为越是复杂的工作过程越容易进行改进,稍加改进就会得到显著的成效,而越是简单的工作过程越是难以取得改进效果。

2.工作研究的效果

工作研究可以有效地提高劳动生产率,具体表现如下。

一是企业获得三高:高的工作质量,高的工作效率,高的经济效益。

二是有效地促进职工的劳动热情:工作轻松不疲劳,满负荷工作出效率,优质高产得效益。

(四)流程图的符号

ISO 9004-41994标准明确规定,绘制流程图,必须使用“规定的易于识别的符号”。

常用的流程图符号如下。

1.端点符

表示一个流程的开始和结束。

2.处理符

表示一项活动或活动的说明,在工艺流程图中表示一道工序(也可以是步骤、操作或动作)。

3.判断符

表示检验、检查、评审、审核、评价等判断性活动。判断符有4个顶点,其中只允许有一个顶点为过程的输入,但可以有一个、二个或三个顶点为过程的输出。如ISO 9000标准规定的检验状态中:未经检验(输入)、检验合格(输出)、检验不合格(输出)、检验待确定(输出)。在一次判断中只允许有一个输出是有效的。

4.停顿符

表示活动的暂时中止,如仓储、代加工、等待处理等。

5.流线符

表示流程的方向,其中单线表示不占有时间的传送,双线表示占有时间的传送。

6.注释符

表示对一项活动的解释。

7.省略符

表示重复性工作(活动)不再重复表示。

(五)流程图的应用程序

1.描述现有过程的流程图

(1)确定(识别)过程的开始和结束。

(2)观察从开始到结束的整个过程。

(3)确定过程的步骤(活动、输入、判定、输出等)。

(4)绘制表示该过程的流程图草图。

(5)与该过程有关人员共同讨论、分析、评审该流程图草图。

(6)根据评审结果应用工作研究的方法改进过程。

(7)与实际情况相对比,验证流程图的准确性,确定正式的流程图。

(8)注明流程图的形成日期,以备将来使用时参考(它可以作为过程实际运行的指导性文件及记录依据,也可以用来判别质量改进的程度和机会)。

2.设计新过程的流程图

(1)确定过程的开始和结束。

(2)将过程中的每一个步骤具体化。

(3)绘制表示该过程的流程图草图。

(4)与将要参与该过程的有关人员共同讨论、分析、评审流程图草图。

(5)根据评审结果应用工作研究的方法对各项活动进行改进并修订流程图草图。直至全体人员取得一致的满意后确定为正式流程图。

(6)注明流程图的形成日期,以备将来使用时参考(它可以作为设计该过程的运作记录,也可以用来判别质量改进的程度和机会)。

四、因果图法

(一)因果图的图形

1.因果图的概念

因果图是将由分层图所分析的逻辑(因果)关系,绘制成为交叉状树枝图。

(1)因果图右方为一矩形框,其内标注为所分析的问题,如图2-3所示。

图2-3 因果图的层次划分

(2)对准问题框的中部绘制一条干线,干线箭头指向问题框。其含义是,在干线两侧的所有原因都是针对一个问题的,所以因果图是单一目的分析。

(3)各因素分类的箭头对准干线,之后第一层原因指向分类线,第二层原因指向第一层原因,以此类推。因果图的分层最少要有两层,否则不能称为分层。

2.因果图图形的不足之处

由于因果图是交叉状树枝图,要求在每条分支上都要标出“语言(文字)资料”的内容,因而限制了因果图的分层。

3.因果图的适用条件

因果图适用于因素展开层次少(一般不多于4层)的简单问题的原因分析。

(二)因素展开型系统图

1.因素展开型系统图的图形

系统图是由分层图所分析的逻辑(因果)关系绘制成的平行状树枝图。社会上常见的“组织系统图”、“家谱图”都属于系统图的一种类型。

因素展开型系统图绘制时,一般将问题框绘在图的左方,之后将各层因素依次向右层层展开。因果图与因素展开型系统图的相互转换关系,如图2-4所示。

图2-4 因果图与因素展开型系统图的相互转换关系图

2.因素展开型系统图的适用条件

因素展开型系统图适用于因素展开层次多的比较复杂问题的原因分析。

3.因果图、因素展开型系统图的弱点

因果图和因素展开型系统图有两个共同的弱点,在很大程度上影响了它们在质量分析过程中应有的功效。

(1)因果图和因素展开型系统图只能完成单一目的的分析,一个质量问题用一张图分析,不允许在同一张图上同时分析两个以上的质量问题。这对于一些既有着共同原因又有不同原因的多个质量问题,必然需要重复绘制多个图形分图。这不仅增加了分析工作量,而且也不能反映出问题与问题之间的内在联系。

(2)因果图和因素展开型系统图只能处理简单的因素之间的关系(因素与因素之间只能“单线”联系,层间、分支间不允许有相互的关联),这与质量问题影响因素之间关系的实际状况并不符合。

(三)关联图

关联图就是为了克服以上两个弱点而设计的一种因果分析工具,其分析的功能、效果和适用性均优于因果图和因素展开型系统图。

1.关联图的定义

所谓关联图,就是把几个问题及涉及这些问题的关系因素之间的因果关系用箭头连接起来的图形。

2.关联图的类型

(1)中央集中型关联图

中央集中型关联图在制图时,把需要分析的几个问题放在图的中央位置,因素则层层向四周展开,如图2-5所示。

图2-5 中央集中型关联图

(2)单向汇集型关联图

单向汇集型关联图在制图时,把需要分析的几个问题放在图的一侧(左侧或右侧均可,但大多数情况下置于右侧),因素则层层向相反方向展开,如图2-6所示。

图2-6 单向汇集型关联图

(3)应用型关联图

应用型关联图是指关联图与其他图种联合应用的方式,如图2-7所示。

3.关联图的适用条件

关联图既适用于单一目的分析,也适用于多目的分析,由于其可以反映出问题与问题之间、因素与问题之间、因素与因素之间错综复杂的关系,所以关联图适用于复杂的、重大的问题的因果分析。

图2-7 应用型关联图

4.关联图的应用要点

(1)要广泛收集信息,最好应用头脑风暴法,尽可能多地收集到影响质量问题的各方面的潜在因素。

(2)语言资料的表达要简单、明了、易懂。一般采用贬义词表达。

(3)小组成员要集体参加,收集语言资料、作图、讨论分析和图形修改,对结果应取得一致的意见。关联图的因果关系用箭头线相连接,一般应以原因指向结果。绘制关联图的原则是一个箭头线也不能少,一个箭头线也不能多,凡具有因果关系的因素之间必须以箭头相连接,而凡以箭头相连接的因素之间必须具有因果关系。因此,在关联图作图过程中往往会经多次反复,直到满意为止。 7N7aIyOZRlqnBNEHB3Nnvvk6+t1PHBU9mmuV0NvsjCt+c12PNAO9fyflkPSb+GX5

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