在質(zhì)量管理中,我們經(jīng)常對過程的某一特性的數(shù)據(jù)畫直方圖,用來直觀地判斷質(zhì)量特性的分布。通過直方圖與容限的比較,可以觀察樣本數(shù)據(jù)分布的中心偏差和變異程度,判斷過程中是否存在系統(tǒng)性變異,以及過程能力的水平。
上圖中前三小直方圖無系統(tǒng)偏差,圖1中工序能力正常,圖2中合格品基本合格,圖3中不合格率高,圖4中有系統(tǒng)偏差。
Minitab軟件繪制直方圖的方法:
按照圖形->直方圖…的順序打開直方圖對話框,選擇要直方圖的數(shù)據(jù)。此時,變量框底部的選擇按鈕將由灰色變?yōu)楹谏?。點(diǎn)擊它,選中的變量將進(jìn)入圖形變量框的X變量。通過重復(fù)這個操作,可以同時對多個變量進(jìn)行直方圖。讓其他軟件保持默認(rèn)狀態(tài)。此時點(diǎn)擊OK鍵,索引的直方圖將被畫空。Minitab軟件會根據(jù)樣本大小和極值自動對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。
1.正常型直方圖
如圖1-1所示,反映的過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài),即生產(chǎn)過程是穩(wěn)定的,這是正常生產(chǎn)時質(zhì)量特性的分布狀態(tài),表現(xiàn)為左右兩側(cè)近似對稱分布,數(shù)據(jù)出現(xiàn)在圖形中心的頻率越來越多,出現(xiàn)在左右兩側(cè)的頻率逐漸減少,屬于統(tǒng)計分布中的正態(tài)分布,即正態(tài)分布。是一個很好的分配狀態(tài)。但正態(tài)分布不代表產(chǎn)品合格率高,需要分析分布的系統(tǒng)變異和隨機(jī)變異程度。
2.平頂型直方圖
如圖1-2所示,表示分布的隨機(jī)變異大,即標(biāo)準(zhǔn)差大,是不良的分布狀態(tài)。原因是工序能力低,或者生產(chǎn)過程中可能存在緩變因素,比如設(shè)備溫度上升慢或者刀具磨損。圖中兩側(cè)為截頂形狀的平頂分布,一般是不合格品全部檢驗(yàn)剔除后,剩余合格品的分布狀態(tài)。其特點(diǎn)是產(chǎn)品100%合格,但合格的低質(zhì)產(chǎn)品比例大,所以這種平頂分布代表一批低質(zhì)產(chǎn)品。
3.右偏型直方圖
如圖1-3所示,原因是工藝只設(shè)定了公差下限,比如產(chǎn)品的耐壓性。有時候是按照“寧大勿小”的運(yùn)作模式生產(chǎn),比如加工軸承。
4.左偏型直方圖
如圖1-4所示,原因是工藝只設(shè)定了容許上限,如食品中有害元素的限量。有時候是“寧小勿大”的操作方式造成的,比如打孔。
5、雙峰型直方圖
如圖2-1所示,表明數(shù)據(jù)來自兩個不同的總體,如將兩個工人的產(chǎn)品混合成一批或使用兩批不同的原料進(jìn)行加工。
6.孤島型直方圖
如圖2-2所示,孤島型可以看作是一種極端的雙峰型,可能是操作疏忽、原料混雜、過程中的短時移位或測量誤差造成的。
7.鋸齒型直方圖
如圖2-3所示,原因可能是產(chǎn)品組太多或測量工具不準(zhǔn)確等。
8.U字型直方圖
如圖2-4所示,這是一種異常的分布狀態(tài),可能由兩種原因造成。第一種是全面檢驗(yàn)剔除不合格品后的雙峰分布的分布;二是對正態(tài)分布的產(chǎn)品進(jìn)行全面檢驗(yàn),剔除不合格產(chǎn)品并將合格產(chǎn)品分成若干等級,按不同價格銷售。圖中所示為合格的低檔產(chǎn)品。比如不合格的標(biāo)準(zhǔn)有兩種,國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。符合國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品被挑選出來出口,而符合國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品則呈U型分布。