質量管理工具和方法
第一節(jié) 質量控制工具和方法
一、調查表
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調查表(Data-collection Form):又稱檢查表、核對表、統(tǒng)計分析表,是用來系統(tǒng)地收集和積累數(shù)據,確認事實,并對數(shù)據進行粗略整理和分析的統(tǒng)計圖表。
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在現(xiàn)場質量管理中,可根據收集數(shù)據的目的和數(shù)據類型等,自行設計所用的表格,常用的調查表有不合格品項目調查表、缺陷位置調查表、質量特性分布調查表、矩陣調查表。
1.不合格品項目調查表。主要用于調查生產現(xiàn)場不合格品中不合格項目的頻數(shù)和不合格品率,以便進一步利用排列圖等分析研究。如表10-1是某QC小組對中繼線插頭焊接缺陷的調查表。
2.缺陷位置調查表。用來記錄、統(tǒng)計、分析不同類型的外觀質量缺陷所發(fā)生的部件、部位和密集程度,找出規(guī)律性,為調查或找出解決問題的方法提供依據。圖10-1是反映汽車車身噴漆質量的缺陷位置調查圖表。從圖中可見,色斑發(fā)生在多處,而車門處最容易發(fā)生色斑缺陷,是應該首先采取措施的地方。
3.質量分布調查表。質量分布調查表是使用計量值數(shù)據進行現(xiàn)場調查的有效工具。它根據以往資料,將某一質量特性項目的數(shù)據分布范圍分成若干區(qū)間而制成的表格,用來記錄和統(tǒng)計每一質量特性數(shù)據落在某一區(qū)間的頻數(shù)。
從表格形式看,質量分布調查表與直方圖的頻數(shù)分布表相似。兩者的不同之處是,質量分布調查表的區(qū)間范圍是根據以往資料,首先劃分區(qū)間范圍,然后制成表格,以供現(xiàn)場調查記錄數(shù)據;而頻數(shù)分布表則是首先收集數(shù)據。再適當劃分區(qū)間,然后制成圖表,以供分析現(xiàn)場質量分布狀況之用。
4.矩陣調查表。矩陣調查表是一種多因素調查表,它要求把產生問題的對應因素分別排列成行和列,在其交叉點上標出調查到的各種缺陷和問題以及數(shù)量。
?。ㄈ┱{查表的應用程序
調查表的應用程序通常包括以下5個步驟:
?。?)明確收集資料的目的;
?。?)明確為達到目的所需的資料及所用的分析方法;
(3)要根據目的不同設計調查表格式,包括:調查者、調查時間、地點和方式等項目;
(4)對搜集和記錄的部分資料進行預先檢查,確定調查表格式設計的合理性并做出評價;
(5)必要時應評審和修改調查表格式。
二、分層法(Stratification)
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我們知道,引起質量波動(或稱變異)的原因多種多樣,因此搜集到的質量數(shù)據和意見往往帶有綜合性。為了能夠真實反映產品質量波動的真實原因和變化規(guī)律,必須對質量數(shù)據、意見等進行適當?shù)貧w類和整理,這種方法也被稱為分層法。分層法又叫分類法、分組法,是指按照一定標志,把搜集到的大量有關某一特定主題的統(tǒng)計數(shù)據、意見等加以歸類、整理和匯總。
?。ǘ┠康暮陀猛?br /> 分層的目的在于把雜亂無章和錯綜復雜的數(shù)據和意見加以歸類匯總,使之更能確切地反映客觀事實。分層的目的不同,分層的標志也不一樣。
分層的原則是:同一層次內的數(shù)據波動(意見和觀點差別)幅度盡可能小,層與層之間的差別盡可能大。這樣才能達到歸類匯總的目的。
基于不同的分層標志,有多種分層方法,常用的分層標志有5M1E、時間、意見和觀點等,可根據具體情況靈活選用和細分,也可以在質量管理活動中不斷開發(fā)出新的分層標志。
分層法常用于歸納整理所搜集到的統(tǒng)計數(shù)據,或歸納匯總由“頭腦風暴”法所產生的意見和想法。分層法常與其他方法結合起來應用,如分層直方圖法、分層排列圖法、分層控制圖法、分層散布圖法、分層因果圖法和分層調查表法等等。
?。ㄈ贸绦?br /> 分層法應用過程包括以下步驟:
1.收集數(shù)據和意見;
2.將采集到的數(shù)據或意見根據目的不同選擇分層標志;
3.分層;
4.按層歸類;
5.畫分層歸類圖。
三、因果圖(Cause and Effect Diagram)
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因果圖,又叫石川圖、特性要因分析圖、樹枝圖,魚刺圖等。它是表示質量特性波動與其潛在原因的關系,即表達和分析因果關系的一種圖表,如圖10-2所示。
?。ǘ┠康暮陀猛?br /> 運用因果圖便于找到問題的原因,對癥下藥,解決質量問題。因果圖在質量管理活動中(如QC小組活動中)的質量分析方面有著廣泛用途。
?。ㄈ贸绦?br /> 利用因果圖分析原因的步驟包括:
1.簡明扼要地規(guī)定結果,即規(guī)定需要解決的質量問題;
2.規(guī)定可能發(fā)生的原因的主要類別;
3.把結果畫在右邊矩形框中,然后把各類主要原因放在左邊矩形框中,作為結果的輸入;
4.尋求次一級的原因,畫在相應的主(因)枝上,并繼續(xù)層層地展開下去;
5.從最高層(最末一層)的原因(末端因素)中選取和識別少量對結果影響大的原因(稱為重要因素或要因),必要時需要進一步驗證。
(四)應用因果圖時注意的問題
1.建立因果圖時必須通過有效的方法,比如頭腦風暴法,充分發(fā)揚民主,暢所欲言,集思廣益,把每個人的意見都記錄下來。
2.確定需要分析的質量問題(特性)不能籠統(tǒng),要具體,一張因果圖分析一個主要質量問題。因果圖只能用于單一目標研究。
3.因果圖的層次要分明。最高層次的原因應追溯到可以采取措施為止。
4.要因一定是在末端(最高層次)因素上,而不是在中間層次上。
5.因果圖本身只能用于分析原因或建立假設,是否真正原因,需要進行驗證。
因果圖與排列圖、對策表結合起來應用,即我國企業(yè)所謂的“兩圖一表”會收到很好的效果。
四、排列圖
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排列圖又稱為帕累托圖,它是將質量改進項目從重要到次要進行排序的一種圖示技術。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組成。如圖10-3所示。
排列圖建立在帕累托原理的基礎上。意大利經濟學家帕累托研究社會財富分布狀況時發(fā)現(xiàn):在社會中,擁有財富最大部分者只占總體人口的較小百分比,而大多數(shù)的人只擁有財富的較小部分,即“關鍵的少數(shù)和次要的多數(shù)”原理。美國質量管理學家朱蘭最先把這一原理運用到質量改進活動之中,同社會財富的分布狀況類似,在質量改進的項目中,其中的少數(shù)部分起著主要的、決定性的作用,通過區(qū)分“關鍵的少數(shù)和次要的多數(shù)”,就可找到最具改進潛力的問題,從而用最小的努力獲得最大的改進。
?。ǘ┠康暮陀猛?br /> 排列圖有兩個主要作用,一是按重要順序顯示出每個質量改進項目對整個質量問題的影響和作用;二是找出“關鍵的少數(shù)”,抓住關鍵問題,識別質量的機會。
(三)應用程序
應用排列圖進的步驟是:
1.確定質量分析的問題(如,產品缺陷);
2.搜集影響問題的項目數(shù)據,并將相同項目(如缺陷原因、缺陷發(fā)生的部位或單位)歸類,統(tǒng)計各類項目的出現(xiàn)頻數(shù);
3.按頻數(shù)大小由高到低把各類項目排序,以長方形表示在橫軸上,高度即為頻數(shù);
4.計算每個項目占總項目的百分比;
5.計算累計比率(即累計頻率),畫出累計頻數(shù)曲線,即帕累托曲線,用來表示各項目的累計作用,便完成了帕累托圖的繪制;
6.找到關鍵的少數(shù)(累計占80%左右的項目),確定對質量改進最重要的項目。
表10-4是某卷煙車間第四季度對成品抽樣檢驗時得到的外觀質量不合格的統(tǒng)計數(shù)據(本例中已經進行了相關計算和排序)。根據這些數(shù)據做出排列圖,見圖10-3所示。從圖上可以看出,空松和貼口這兩個項目質量缺陷占全體質量缺陷的76.3%,因此,只要把這兩項作為“質量改進”的主要對象,就能取得顯著的改進效果。
五、直方圖(Histogram)
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直方圖是頻數(shù)直方圖的簡稱,它是把加工過程中測試得出的數(shù)據按一定的組距加以分組歸類做出直方圖,然后與設計規(guī)格的公差范圍對比,判斷生產過程是否穩(wěn)定。其形式是用一系列寬度相等(表示數(shù)據范圍的間隔),高度不等(表示在給定間隔內的數(shù)據數(shù))的長方形表示,如圖10-5所示,是幾種常見的數(shù)據波動形態(tài)。
?。ǘ┠康暮陀猛?br /> 1.直觀地顯示了質量波動的狀態(tài);
2.較直觀地傳遞有關過程質量狀況的信息。
3.當人們根據直方圖的圖形研究質量數(shù)據波動狀況之后,就能掌握過程的狀況,從而確定在什么地方進行質量改進工作。
?。ㄈ贸绦?br /> 現(xiàn)在以某廠生產的產品重量為例,對直方圖的應用程序加以說明。該產品的重量規(guī)范要求為1000+50克。
1.收集數(shù)據。作直方圖的數(shù)據一般應大于50個。本例在生產過程中收集了100個數(shù)據,列于表10-5中。
2.確定數(shù)據的極差(R),用數(shù)據的最大值減去最小值求得。
本例最大值,最小值克,所以極差R=48-1=47克。
3.確定組距(h)。先確定直方圖的組數(shù),然后以此組數(shù)去除極差,可得直方圖每組的寬度,即組距。組數(shù)的確定要適當。組數(shù)太少會引起較大計算誤差,組數(shù)太多很難顯示出數(shù)據分布的規(guī)律性,且計算工作量加大。組數(shù)k的確定可參考組數(shù)k選用表(見表10-6)。
本例取k=10,將數(shù)據分為10組。于是,組距(h)為R/k=47/10=4.7克5克。組距一般取測量單位的整數(shù)倍,這樣便于分組。
4.確定各組的界限值。為避免出現(xiàn)數(shù)據值與組界限值重合造成頻數(shù)計算困難,組的界限值單位應取最小測量單位的1/2。本例最小測量單位是個位,其界限值應取0.5。分組時應把數(shù)據表中最大值和最小值包括在內。
第一組下限值為:1-0.5=0.5;
第一組上限值為:第一組下限值加組距,即0.5+5=5.5;
第二組下限值就是第一組的上限值,即5.5;
第二組上限值就是第二組的下限值加組距,即5.5+5=10.5
第三組以后,依次類推定出各組的組界。
5.編制頻數(shù)分布表。把各個組上下界限分別填入頻數(shù)分布表內,并把數(shù)據表中的各個數(shù)據列入相應的組,統(tǒng)計各組頻數(shù)(見表10-7)。
6.按數(shù)據值比例畫橫坐標(本例見圖10-4)。
7.按頻數(shù)值比例畫縱坐標(以觀測值數(shù)目或百分數(shù)表示)(見圖10-4)。
8.畫直方圖。按縱坐標畫出每個長方形的高度,它代表了落在此長方形中的點數(shù)。注意:每個長方形的寬度都是相等的。在直方圖上應標注出公差范圍(T)、樣本大小(N)、樣本平均值()、樣本標準偏差值(S)和的位置(見圖10-4)。
需要說明的是,運用現(xiàn)有的電子表格(如,MS Excell)和統(tǒng)計軟件(如SPSS),可以很方便地自動生成直方圖。本例只是說明其中的原理和過程。
(四)直方圖的觀察分析
通過分析直方圖的形狀,以及對照規(guī)范要求進行分析,可以解過程能力和所處的狀態(tài),并可以發(fā)現(xiàn)原因,以進一步采取改進措施。
1.對圖形形狀的觀察分析。觀察直方圖應著眼于整個圖形的形態(tài),對于個別的參差不齊的不必計較。常見的直方圖形狀如圖10-5所示。
A圖為正常型,圖形對稱分布,且兩邊有一定的余量,數(shù)據頻數(shù)集中在中心值,是正常狀態(tài),說明過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)(穩(wěn)定狀態(tài))。
B圖為偏向型,數(shù)據的平均值位于中間值左側(或右側),形狀不對稱,數(shù)據分布的頻數(shù)突然增加或減少;這可能是由單向工差要求(形位偏差)或加工習慣或心理因素引起的。
C圖為雙峰型,直方圖的中間值頻數(shù)少,兩側出現(xiàn)峰值;表明數(shù)據來自兩個平均值不同的總體,如來自兩個工人或兩種設備加工的產品混為一批。
D圖為孤島型,在正常型直方圖一側出現(xiàn)“小島”;表明過程可能發(fā)生原材料混雜、操作疏忽、短時間內有不熟練操作人員替崗、測量工具有較大誤差等。
E圖為平頂型,表明加工過程的緩變因素(如刀具磨損)影響,或幾種平均值不同的分布混雜在一起。
F圖為鋸齒型,可能由于分組過多或測量數(shù)據不準確引起。
2.對照規(guī)范要求進行分析比較。當直方圖圖形為正常型時還需對照標準進行比較,以判定工序滿足標準要求的程度。典型的直方圖分布與規(guī)范相比較時的分布關系如圖10-6所示,相應地工序調整措施見表10-8。
六、散布圖
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是研究兩個變量之間相互關系的圖示方法,是一種簡單的回歸分析技術。
?。ǘ┠康暮陀猛?br /> 在質量管理中,常常需要研究兩個或多個變量之間的關系,其中有些是確定的函數(shù)關系,有些則是有關但不完全確定的關系,這些關系即為散布圖的研究對象。
在散布圖中,成對的數(shù)據形成點子云,研究點子云的分布狀態(tài),既可推出數(shù)據間的相關程度。比如,研究成對出現(xiàn)的(X,Y)變量時,當Y值隨X值的增加而增加,則稱二者為正相關關系;反之,當Y值隨X值的增加而減少時,則稱二者為負相關關系。常見的點子云形狀如圖10-7所示:
(三)應用程序
應用散布圖的程序包括以下步驟:
1.確定要研究的數(shù)據組,成對數(shù)據(X,Y)。
2.搜集二者的成對數(shù)據,一般不少于30對。
3.標明X軸與Y軸。
4.描點作圖(當兩對的數(shù)據值相同時,即數(shù)據點重合時,可圍繞數(shù)據點畫同心圓表示,或在該點最近處畫點)。
5.分析變量的相關程度。
利用散布圖進行簡單的分析方法一是對照典型圖例(如圖10-7所示)作為判斷,二是利用簡單象限法,即分別作X軸平行線,將點子云的點數(shù)上下基本平分,作Y軸的平行線,將點子云左右基本平分,而后根據對角象限的點子數(shù)判斷相關關系。如果需進一步精確分析變量之間的相關關系,則還需要建立回歸方程,進行相應的回歸分析和計算。
?。ㄋ模蒙⒉紙D應注意的事項
1.應將不同性質的數(shù)據分層作圖,否則將會導致不真實的判斷結論;
2.散布圖相關性規(guī)律的應用范圍一般局限于觀測值數(shù)據的范圍內,不能任意擴大相關判斷范圍;
3.散布圖中出現(xiàn)的個別偏離分布趨勢的異常點,應在查明原因后予以剔除。
七、流程圖
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流程圖就是用一些簡單、容易識別的標識符號表示一個過程(如加工過程、檢驗過程、改進過程等)的步驟(或活動)的圖示技術。
流程圖的基本標識符號有四種,如圖10-8所示。
?。ǘ┠康暮陀猛?br /> 流程圖可用于描述現(xiàn)有的過程,也可用于設計一個新過程。通過在建立流程圖時對過程各步驟的研究,可以發(fā)現(xiàn)潛在的失效原因和改進區(qū)域。
(三)建立流程圖的程序
描述現(xiàn)有過程的程序包括以下8個步驟:
1.識別過程的開始和結束;
2.觀察從開始到結束的整個過程;
3.規(guī)定在該過程中的步驟(輸入、活動、判斷、決定、輸出);
4.畫出表示該過程的一張流程圖草圖;
5.與該過程中所涉及的有關人員共同評審該草圖;
6.根據評審結果改進流程圖草圖;
7.與實際過程比較,驗證改進后的流程圖;
8.注明正式流程圖的形成日期,以備將來使用和參考(它可用作過程實際運行的記錄,也可用來判別質量改進的程度和機會)。
?。ㄋ模┰O計新過程流程圖的程序
包括以下4個步驟:
1.識別該過程的開始和結束;
2.使此新過程中將要形成的步驟(輸入、活動、判斷、決定,輸出)形象化(符號化);
3.確定該過程中的步驟(輸入、活動、判斷,決定、輸出);
4.畫出表示該過程的流程圖草圖。
圖10-9是一張簡單的使用復印機復印文件的流程圖。
第二節(jié) 計劃與管理的工具
一、關系圖(Relationship-diagram)
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關系圖是用箭頭線表示事物之間因果關系的一種連線圖,也稱為關聯(lián)圖。關系圖法是以群體方式來解決問題。在確定了所要解決的問題后,若干成員組成一個團隊,團隊成員充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維,利用關系圖明確各種復雜的因素之間的因果關系,形成共識,最終找到解決問題的對策。
?。ǘ╊愋秃陀猛?br /> 關系圖既可解決多目的型問題,也可解決單一目的的問題。前者涉及具有內在有機聯(lián)系的多部門的協(xié)作。關系圖不僅能找出這種聯(lián)系,還能找出重點;而后者則是要協(xié)調不同立場的人員所提出的各種意見。
關系圖法在質量管理中,主要應用于以下幾個方面:
1.制訂開展質量管理活動的計劃;
2.質量方針的設定與展開;
3.制造過程中的質量改進,特別是提出解決潛在質量問題的對策;
4.推動QC小組活動;
5.解決顧客投訴的問題;
6.改進企業(yè)的業(yè)務活動;
7.解決在交貨期管理、過程管理方面存在的問題。
關系圖一般有四種類型,如圖10-10所示。
?。?)中央集權型關系圖。把重要的項目,要解決的問題或要達到的目標放在圖的中央,與之有關的原因或手段按其關系的遠近排列于其周圍,如圖(A);
?。?)單向集約型關系圖。將重要項目、要解決的問題或要達成的目標置于圖的一側(右或左側),各要因則由左向右(或由右向左)排列,如圖(B);
?。?)關系表示型關系圖。這是一種較為自由的排列,表示各活動項目或各要因間的因果關系,如圖(C);
(4)應用型關系圖。以上述三種形式為基礎組合而成。
(三)應用程序
應用關系圖法的一般步驟包括:
1.提出要達到的目標及所要解決的問題,用雙橢圓圈表示。
2.提出認為與問題有關的一切主要原因(或達到目標的手段),并用簡明而通俗的語言表示出來,用圈起。
3.用箭頭表示出問題與原因之間、各主要原因之間、目標與手段之間的邏輯關系。箭頭方向通常是由原因指向結果,目標指向手段(根據問題的不同,允許箭頭做相反的指向,因此,建立關系圖時,有必要預先規(guī)定好箭頭的方向和定義)。
4.掌握全貌。
5.進一步歸納出重點項目,在圖上可畫上陰影線表示強調。
(四)應用關系圖時注意的問題
在作圖時要盡可能多地搜集情報,集思廣益,重視各方面的意見。盡可能用生動的語言表述原因。要由小組成員共同作圖。要反復修改,以便歸納出重點項目。
對于原因—結果型課題,以“為什么……”為題容易作圖,分析不下去時,多問一個“為什么”。能夠采取的措施務必立即采取,一旦發(fā)現(xiàn)新的事項或原因,立即調查或改變行動。若存在相互關聯(lián)的環(huán)狀因素關系,可考慮在某處斷開。
二、KJ法(KJ method)
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KJ法也稱為親和圖法,由日本的川喜田二郎開發(fā)出的一種創(chuàng)造性問題解決法,KJ取自其姓氏的字頭。
KJ法是針對那些未來要解決的問題或未知、未接觸過的領域的問題,搜集與之有關的想法、意見等語言文字資料,并根據其內在的相互關系(親和性)做成歸類合并圖,從中找出應解決的問題和明確問題的形態(tài)。
KJ法具有與統(tǒng)計方法不同的鮮明特點,它屬于問題發(fā)現(xiàn)型,而非假設查證型。該方法對搜集到的語言文字資料側重于綜合分析和分層,主要用感情、靈感等來歸納問題,毋需量化,這與其他幾種工具的不同之處。
(二)用途
1.掌握處于不清楚狀態(tài)的事實的資料,用以認識事實,比如處理面對從未進入過的市場領域的問題。
2.把一些零散狀態(tài)的事實資料、意見、設想等歸納起來,使之系統(tǒng)化。
3.突破現(xiàn)狀,舊有的概念體系一旦破壞、崩潰,思路觀念又會處于混亂狀態(tài),則用KJ法再次歸納,使之系統(tǒng)化。
4.計劃,把持有不同意見而能相互理解的人員組成計劃小組,每個成員都為共同的目的提出自己的意見,然后把資料編成卡片,各自通過親和圖整理出自己的看法,這也是將個人想法系統(tǒng)化的過程。
5.有效地貫徹方針,即通過親和圖由上級到下級,再由下級反饋給上級,再修正,再向下,再反饋。這樣一個循環(huán)過程使得管理方針得以徹底貫徹。
?。ㄈ贸绦?br /> KJ法的主要工作在于作親和圖,它分以下幾個步驟進行:
1.決定作圖的題目。應當注意的是,親和圖適合于解決那些比較復雜的棘手問題以及那些需要花費時間慢慢才能掌握其本質的問題,對于那些需要速戰(zhàn)速決的或是比較簡單的問題則不大適合。
2.搜集語言文字資料??刹捎弥苯佑^察、面談、閱覽、個人思考等方法,該步驟的目的在于把握事實,應防止主觀臆斷、先入為主,避免摻雜個人成見。
3.卡片化。即將語言文字資料做成卡片。
4.整理卡片。閱讀每張卡片,把感覺到內容有相連的(有親近感的)卡片集中,即根據語言文字的親和性,憑借“感覺”來整理,而并非依據道理分析、成見、已有的標準來進行。
5.把歸為一組的卡片內容用簡單語言進行歸納并加以記錄,作為標題卡。
6.作圖。把全部內容做成易于理解的圖解形式,按確定的位置排列卡片,再以適當符號畫出卡片間的相互關系。
7.以口頭或書面的形式發(fā)表。即把親和圖的梗概內容以口頭或書面的形式表達出來。
三、樹圖(tree-diagram)
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樹圖也稱為系統(tǒng)圖,是一種通過對目的和手段進行系統(tǒng)的展開,以尋求解決問題、實現(xiàn)目的的最佳手段和措施的分析方法。
樹圖可以分為兩類,一是以構成要素的展開為目的—手段關系的“構成要素展開型”。二是把解決問題時所采用的手段和對策作系統(tǒng)性展開的“措施展開型”或“因果展開型”。
?。ǘ┯猛?br /> 樹圖主要應用于以下幾個方面:
1.在戰(zhàn)略計劃活動中,將目標逐層分解,逐層落實。
2.新產品研制過程中設計質量的展開,明確要達到設計目標需要哪些質量特性。
3.在質量保證活動中,展開各部門的質量保證。
4.解決企業(yè)內部Q(質量)、C(成本)、D(產量)等方面的問題。
5.企業(yè)內質量責任制的明確等。
?。ㄈ贸绦?br /> 制作樹圖的一般步驟如下:
1.明確所要達到的目標。把最終目標簡潔地表示出來,并記錄在卡片上。
2.提出實現(xiàn)目標的方法和手段。既可從高到低展開,也可以相反,或根本不考慮級次而直接記錄??傊?,此階段應注重發(fā)揮群體的智慧,集思廣益,語言要簡潔明了。
3.對方法、手段進行評價。以“○”表示可以實施的;以“△”表示未經調查不知是否可行的,對這類方法、手段應立即調查,盡快明確;以“╳”表示不能實施的。
4.制作卡片。把標有“○”的手段,用簡潔準確的語言記錄成卡片。
5.卡片系統(tǒng)化。把上述目的卡與手段卡按彼此目的—手段的有機聯(lián)系進行排列,把最終目標放于最左側,把實現(xiàn)手段排在其后,若不止一個可平行排列。然后再將這些手段看作目的,進一步排列要達到該目的的手段,如此逐層由高到低進行排列。若在過程中發(fā)現(xiàn)未曾給出的新方法、新手段還應補充進去。要仔細推敲不要有遺漏,這是樹圖法中最重要的一個步驟。
6.確認手段是否能達到目的。這一步是將上一步做出的樹圖從右向左倒推,逐級再確認該手段是否能實現(xiàn)目標。若是肯定則繼續(xù)向左側確認,若否定則需補充新手段和方法,直至能達到第一步驟所確定的目的、目標。
7.制訂實施計劃。即對每個手段的實施進行具體落實。完成樹圖以后,通常將樹圖與對策表結合,針對具體的目標和和手段,形成解決問題的對策。
圖10-12所示的是建立樹圖的過程和方法。圖10-13是書籍裝訂三廠降低布料斷裂損失問題的樹圖。
六、矩陣圖(Matrix-diagram)
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矩陣圖是以矩陣的形式,展示相關事項中各個子要素之間相互關系,尋求解決問題著眼點的圖形。它由三個部分組成:對應事項、事項中的各個要素和對應要素交點處表示相關程度的符號構成。表示相關程度的符號有三種:◎表示強相關關系;○表示有關系(或弱相關關系);△表示可能有關系。
(二)種類和用途
1.種類
根據圖中事項(問題)和成對展示要素關系的情況,矩陣圖大體上有五類:
?。?)表示兩個事項中兩組要素之間關系的L型矩陣;
?。?)表示三個事項中一組要素分別與另外組要素之間關系的T型矩陣;(它由兩個L型矩陣構成)
?。?)表示三個事項中三組要素兩兩之間關系的Y型矩陣;(它由三個L型矩陣構成)
?。?)四個事項中甲級要素兩兩之間關系的X型矩陣;(它由四個L型矩陣)
?。?)還有表示三個事項,三組要素之間關系的C型矩陣,C型矩陣的要素交點是三維空間點。
最常見的是L型矩陣和T型矩陣。
2.矩陣圖法主要用于
?。?)產品的質量展開。
?。?)分析產品產生質量問題的原因,找出這些原因間的關系。
?。?)確定系統(tǒng)產品的研制和改進的著眼點。
?。?)健全質量評價體系,使之更有效。
?。?)從市場與產品的關聯(lián)出發(fā)制訂產品組合策略。
?。?)探索現(xiàn)有材料、元器件、技術的新應用領域等等。
矩陣圖與樹圖有一定的聯(lián)系,在L型矩陣圖中當某個事項只有一個要素時,則與樹圖表示的展開關系相似。此外,樹圖與矩陣圖也可結合使用,若作矩陣圖所需對應的事件是確定的,比如A、B兩事項,那么就可分別將兩事件用樹圖進行展開。不過,二者有著不同的應用領域,樹圖針對目的(或結果)能夠展開為一元性手段(或原因)的場合,而矩陣則適用于目的(或結果)有兩種以上的情況。
?。ㄈ贸绦?br /> 以T型矩陣圖(兩列縱欄、一行橫欄)為例,如圖10-14所示。運用矩陣圖的過程為:
1.制作圖型。畫出兩列縱欄、一行橫欄,分別設定一個事項(如圖中的“現(xiàn)象”、“工序”和“原因”)。
2.分別整理各個事項的要素,并填入各欄內(如要素1、要素2、……;原因1、原因2、……;××不合格、……)。填寫是可以按重要程度、發(fā)生的頻率等順序。
3.分析各要素間的關聯(lián)關系。分析兩欄間的關系,根據相關程度使用相應的符號標記在交戰(zhàn)處。
4.確認關聯(lián)關系。在各樣要素的層面,確認要素間的關系和相應的符號。
5.評價關系程度,尋找解決問題的著眼點。必要時還可以對各個交點處的相關程度評分,評價要素的重要程度和解決問題的優(yōu)先順序。
圖10-15中所示的是分析鑄件質量與設備、工藝相關關系的Y型矩陣圖。
五、矩陣數(shù)據分析法(matrix-date analysis)
(一)定義
當前述矩陣圖中的各個要素之間的關聯(lián)程度能夠定量表示時,亦即要素間的關聯(lián)程度能在交叉點處用數(shù)據表示時,對這些數(shù)據進行計算和整理,以找出解決問題的途徑或對問題的評價的方法。
矩陣數(shù)據分析的主要是在多變量分析法中應用較廣的“主成分分析法”。這一方法是新七種工具中唯一的定量分析方法。
?。ǘ┯猛?br /> 矩陣數(shù)據分析法的主要用途在于:
1.從市場調查所得到的數(shù)據中,把握產品的質量特性。
2.在新產品規(guī)劃中,對產品感官特性進行分類、整理,使之體系化。
3.在制造環(huán)節(jié),對各種因素盤根錯節(jié)、互相影響的復雜工序進行分析。
4.從大量的數(shù)據資料中分析產生不良品的原因等等。
六、過程決策程序圖(PDPC、Process Decision Program Chart)
(一)定義
過程決策程序圖是針對那些可以預測事態(tài)發(fā)展結果的問題,確定能夠取得期望結果的途徑的方法。現(xiàn)實中,為實現(xiàn)目標的而制定的計劃很難保證會完全按照預期順利進行,系統(tǒng)中也常常會出現(xiàn)一些意想不到的故障,有時甚至會釀成重大的事故。
PDPC法是一種計劃、預測和預防的方法,就是要事先就盡可能地考慮到各種可能出現(xiàn)的情況,提出相應的能夠導致最佳結果的處置方案,并隨著事態(tài)的發(fā)展不斷進行修正和預測,引導事物向著所希望的方向行進的途徑。它的工具就是PDPC圖。
PDPC法的基本思路如圖10-16所示:A0是目前的狀態(tài),Z是希望達到的目標,最初計劃的手段是從A0到A1、A2、……Ap的方式。若預測在A3處可能會遇到困難,則要考慮從A2轉到B1,用B1、B2、……Bq的途徑來實現(xiàn)目標。若前兩套方法都有可能不可行,再考慮C1、C2、……Cr及C1、C2、C3、D1、D2、……Ds的途徑來到達目標。同時,在計劃實施到任何階段,都可隨時根據變化的環(huán)境條件情報補充新的手段,提高Z成功的可能性。
PDPC法有兩種基本形式,其一是沿著初始狀態(tài)A0至理想狀態(tài)Z的方向,把可能的進展過程作圖表示出來;其二是反向的,即首先給出理想狀態(tài)Z,然后設法從Z追溯到初始狀態(tài)A0。
該方法主要應用戰(zhàn)略計劃活動、新產品的研制與開發(fā)、預測和預防系統(tǒng)中可能會出現(xiàn)的事故以及過程中可能存在的不良因素等。PDPC法的有效性在很大程度上取決于人們的預測能力。
?。ǘ贸绦?br /> PDPC法的一般實施步驟為:
1.集體討論所要解決的問題,即確認A0與Z。初步提出一系列實施手段,據此展開討論。
2.對各子項進行討論,預測實施結果,若預計可能行不通,則提出另外的方案。
3.根據各事項的內容、緊迫性、工時、難易程度等,確定實施程序,排列起來,用箭頭指向目標狀態(tài)。
4.確定預測過程終了的日期。
5.在實施過程中,根據新發(fā)現(xiàn)的情況和問題對PDPC圖進行修正、補充,甚至推倒從來。
七、矢線圖(Arrow diagram)
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矢線圖是基于時間,擬訂日程計劃和實施進度管理的網絡圖。它是計劃評審技術(PERT)與關鍵路徑法(CPM)在質量管理中的應用。
矢線圖把所有的作業(yè)(或工作)組織成為一個系統(tǒng),便于從整體上計劃與協(xié)調,既是一種有效的計劃方法,又是一種組織和控制生產的手段。任何一項工程或計劃,都需要很多具體的作業(yè)或作業(yè)來完成,而這些作業(yè)或作業(yè)之間的關系往往是錯綜復雜的,若要將它們按照其內在規(guī)律進行有序的組織和安排,使各項作業(yè)活動順利進行,使計劃如期完成,就需要矢線圖這一工具。
矢線圖主要以圓圈、箭線和虛箭線構成,如圖10-17所示(以家庭裝修作業(yè)為例)。其中:
1.圓圈表示結點,即兩條或兩條以上的箭線的結合點,它只是一個符號,表示其先行作業(yè)的終結和后續(xù)作業(yè)的開始;各個結點有唯一的、依次增加的結點編號;結點中通常標出兩個時間值,分別表示節(jié)點的最早開始時間和最遲完成時間;它們也分別表明了后續(xù)作業(yè)的最早開始時間和先行作業(yè)的最遲完工時間。圖中第一個圓圈表示工程或計劃的作業(yè)開始,而最后一個圓圈表示全部作業(yè)的完成,即工程的結束。
2.箭線表示作業(yè),它需要消耗資源和時間,箭線標準作業(yè)名稱,線下的數(shù)字表示完成作業(yè)所需要的時間;箭頭從作業(yè)起始指向作業(yè)結束,它的長短與時間不一定成比例,可長可短,但不能中斷。
3.其中虛箭線只表示作業(yè)間的相互關系,即作業(yè)時間為零的實際上并不存在的作業(yè),用來消除含糊的現(xiàn)象。
?。ǘ贸绦?br /> 為了便于分析計算,建立矢線圖需要按特定的規(guī)則進行。其一般的步驟為:
1.確定完成計劃或工程所需的各項作業(yè)。
2.分析各作業(yè)間的相互關系。比如,在作業(yè)A和B間,當B作業(yè)的開始必須以A作業(yè)的結束為前提時,A作業(yè)即為B的先行作業(yè)。若規(guī)定A一完成就開始B時,B就為A的后續(xù)作業(yè)。若二者能夠分別進行或被規(guī)定分別進行時,則為并行作業(yè)。
3.按其相互關系,對結點進行編號,并用箭線連接各個結點,從起始結點指向終止結點。
4.估計各項作業(yè)的完成時間,將之標于箭線上。常用的方法是三點估計法,即把作業(yè)時間分成三種情形:樂觀時間a,最可能時間m和保守時間b,按T=(a+4m+b)/6計算得出。
5.通過計算和分析,掌握關鍵線路(沒有富余時間的工序組成的線路),以便為其安排充分的資源,集中力量解決瓶頸問題。
八、解決問題的模式
質量管理的工具和方法,從根本上說者是正確地解決問題的方法。在解決問題時有一套系統(tǒng)的方法和工作程序,并將具體的質量管理工具和方法綜合起來,對于提高管理的效率和有效性十分重要。
這些系統(tǒng)化的解決問題的方法有許多,其中包括PDCA循環(huán)、解決問題的模式、尋找根本原因的方法、以頭腦風暴法為代表的創(chuàng)造性思維方法、過程改進方法、質量改進的一般模式、水平對比法以及六西格瑪實踐中的綜合性改進方法等。這些方法在實踐中整合起來形成質量改進的一般程序,這些內容在質量改進章中已經詳細展開說明。圖10-18說明在每個步驟或環(huán)節(jié)中做運用的工具和方法的匯總說明。左側是一些綜合性的管理方法和統(tǒng)計技術;右側是質量管理的新老本種工具。在各種方法和技術的應用中,可以分為兩大類,實心圓圈表示相應的工具和方法在這個環(huán)節(jié)經常應用并且有效,空心圓表示必要時可以輔助使用相應的工具和方法。