工程质量常用统计方法.docx
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工程质量常用统计方法
工程质量常用统计方法
一、排列图法1
二、因果图3
三、排列图和和因果图结合使用6
四、头脑风暴法9
五、网络图11
六、其他统计方法简介15
1、调查表15
2、直方图16
工程质量常用统计方法
一、排列图法
排列图又称主次因素排列图，是质量管理工作中常用的一种统计工具，是找出影响产品质量主要因素的一种有效方法。
排列图是由意大利经济学家帕累特（Pareot）最先提出和应用的，故又称为帕累特图。
1906年，帕累特在研究社会财富分布问题时，首先运用了排列图，借助于排列图这一工具，他发现占人口极少数的富人占有社会财富的大部分，而占人口总数绝大多数的穷人却处于贫苦的边缘，即发现了关键的少数和次要的多数的规律。
后来朱兰将排列图应用到质量管理中，用以分析寻找影响质量问题的主要因素。
由于质量问题的影响因素也服从关键的少数和次要的多数的规律，即影响质量问题的因素虽然很多，但是只有个别因素起决定性影响，而绝大多数因素的影响都是可以忽略的，所以，排列图的运用取得很好效果，从而成为质量问题分析的一种有效方法。
制作排列图的步骤
第一步，确定所要调查的问题以及如何收集数据。
1、选题，确定所要调查的问题是哪一类问题，如不合格项目、损失金额、事故等等。
2、确定问题调查的期间，如自XX月1XX0至XX月XX0止。
3、确定哪些数据是必要的，以及如何将数据分类，如:
或按不合格类型分，或按不合格发生的位置分，或按工序分，或按机器设备分，或按操作者分，或按作业方法分等等。
数据分类后，将不常出现的项目归到“其他”项目。
4、确定收集数据的方法，以及在什么时候收集数据，通常采用调查表的形式收集数据。
第二步，设计一张数据记录表。
第三步，将数据填入表中，并合计。
第四步，制作排列图用数据表，表中列有各项不合格数据，累计不合格数，各项不合格所占百分比以及累计百分比。
第五步，按数量从大到小顺序，将数据填入数据表中。
“其他”项的数据由许多数据很小的项目合并在一起，将其列在最后，而不必考虑“其他”项数据的大小。
第六步，画两根纵轴和一根横轴，左边纵轴，标上件数（频数）的刻度，最大刻度为总件数（总频数）；右边纵轴，标上比率（频率）的刻度，最大刻度为100%。
左边总频数的刻度与右边总频率的刻度（100%）高度相等。
横轴上将频数从大到小依次列出各项。
第七步，在横轴上按频数大小画出矩形，矩形的高度代表各不合格项频数的大小。
第八步，在每个直方柱右侧上方，标上累计值（累计频数和累计频率百分数），描点，用实线连接，画累计频数折线（帕雷特曲线）。
第九步，在图上记人有关必要事项，如排列图名称、数据、单位、作图人姓名以及采集数据的时间、主题、数据合计数等等。
举例：
某陶瓷厂一批产品中发现次品250件，有关质量管理人员整理资料做出以下表和图
原因
决品数（频数）/件
频率
累计频率
烧成
200
80%
80%
成型
25
10%
90%
彩烤
17
6.8%
96.8%
原料
8
3.2%
100%
在排列图中，用横坐标表示影响产品质量的因素，并按频率高低从左到右排列。
图中有两个纵坐标，左边的纵坐标是度量质量问题大小的坐标，表示质量问题这一事件出现的频数，或质量问题造成的费用损失等；右边的纵坐标是累计百分比坐标。
直方块代表有影响的因素，直方块的高度表示各因素影响的大小。
折线为排列线，又称为帕累特曲线，其各折点表示该点以前各因素影响的累计百分比。
因素分析时,
通常把因素分成三类：
将累积百分比0〜80%80%-90%90%-100%勺因素分别称为A、B、C类因素，A类因素是主要因素，B类因素是次要因素，C类因素是一般因素。
从排列图中的帕累特曲线（ABC折线）可以看出，产生次品的主要因素是烧成
（80%），其次是成型，因为这两个原因导致了90%的次品。
二、因果图
在进行质量分析时，如果通过直观方法能够找出属于同一层次的有关因素的主次关系（平行关系），就可以用上面的排列图法。
但往往在因素之间还存在着纵向的因果关系，这就要求有一种方法能同时理出两种关系，因果图就是根据这种需要构思的。
因果图是一种用于分析质量特性（结果）与可能影响质量特性的因素（原因）的一种工具。
它可用于以下几个方面：
1、分析因果关系。
2、表达因果关系。
3、通过识别症状、分析原因、寻找措施，促进问题解决。
许多可能的原因可归纳成原因类别与子原因，画成形似于鱼刺的图，所以该工具又称鱼刺图，
1953年，日本东京大学教授石川馨第一次提出了因果图，所以因果图又称石川图（Ishikawachart）。
石川教授和他的助手在研究活动中用这种方法分析影响质量问题的因素，由于因果图实用有效，在日本的企业得到了广泛的应用，很快又被世界上许多国家采用。
因果图不仅仅用在解决产品质量问题方面，在其他领域也得到广泛的应用。
因果图主要用于分析质量特性与影响质量特性的可能原因之间的因果关系，通过把握现状、分析原因、寻找措施来促进问题的解决。
因果图的绘制：
利用逻辑推理法绘制因果图的步骤：
第一步，确定质量特性（结果），因果图中的“结果”可根据具体需要选择。
第二步，将质量特性写在纸的右侧，从左至右画一箭头（主骨），将结果用方框框上；接下来列出影响结果的主要原因作为大骨，也用方框框上。
第三步，列出影响大骨（主要原因）的原因，也就是第二层次原因，作为中骨;接着，用小骨列出影响中骨的第三层次的原因，如此类推。
第四步，根据对质量特性影响的重要程度，将认为对质量特性有显著影响的重要因素标出来。
第五步，在因果图上记录必要的有关信息。
利用发散整理法绘制因果图的步骤：
第一步，选题，确定质量特性。
第二步，尽可能找出所有可能会影响结果的因素。
第三步，找出各原因之间的关系，在因果图上以因果关系箭头联接起来。
第四步，根据对结果影响的重要程度，将认为对结果有显著影响的重要因素标出来。
第五步，在因果图上标上必要的信息。
因果图方法的显著特点是包括两个活动，一个是找出原因，另一个是系统整理这些原因。
查找原因时，要求开放式的积极讨论，最有效的方法是“头脑风暴法”通俗的说法叫“诸葛亮会”。
绘制因果图时，影响结果的原因必须从小骨到中骨，从中骨到大骨进行系统整理归类。
上述两种方法有时可以结合起来使用
图中将影响质量特征的原因和由此产生的主要结果用图表形式简要地说明（如
原材料、方法、人员、机器、环境等），这些问题的主要因素用从鱼脊骨处画出的斜箭头标出并加以阐述，次要因素再用从主要因素处画出的小箭头标出，并加以表述。
所有有关的因素标出后，再由有首脑参加的会议上鉴定出原因。
这样的一览表将会帮助人们找出系统产生问题的根源。
图中的原因是对质量有影响的因素。
根据因素所在的层次不同，通常把原因分为大原因、中原因、小原因和更小的原因等。
原因一般写在箭尾。
枝干是表示因果关系的箭线。
箭头由原因指向结果，最中间的粗箭线称为主干，从主干向两边依次展开的称为大枝、中枝、小枝和细枝等。
因果分析图形象地表示了探讨问题的思维过程，利用它分析问题能取得逐渐深入的效果。
即从影响质量问题的大原因入手，然后寻找到大原因背后的中原因，再从中原因找到小原因和更小的原因，最终查明主要的直接原因。
绘制因果图的注意事项：
1、确定原因时应通过大家集思广益，充分发扬民主，以免疏漏。
必须确定对结果影响较大的因素。
如果某因素在讨论时没有考虑到，在绘图时当然不会出现在图上。
因此，绘图前必须让有关人员都参加讨论，这样，因果图才会完整，有关因素才不会疏漏。
2、确定原因应尽可能具体质量特性，如果很抽象，分析出的原因只能是一个大概。
尽管这种图的因果关系，从逻辑上虽说没有什么错误，但对解决问题用处不大。
3、有多少质量特性，就要绘制多少张因果图。
比如，同一批产品的长度和重量都存在问题，必须用两张因果图分别分析长度波动的原因和重量波动的原因。
若许多因素只用一张因果图来分析，势必使因果图大而复杂，无法管理，问题解决起来也很困难，无法对症下药。
4、验证
如果分析出的原因不能采取措施，说明问题还没有得到解决。
要想改进有效果，原因必须要细分，直至能采取措施为止。
不能采取措施的因果图只能算是练习了。
实际上，注意事项的内容分别要实现“重要的因素不要遗漏”和“不重要的因素不要绘制”两方面要求。
最终的因果图往往越小越有效。
使用因果图的注意事项：
1、在数据的基础上客观地评价每个因素的重要性每个人要根据自己的技能和经验来评价各因素，这一点很重要，但不能仅凭主观意识或印象来评议各因素的重
要程度。
用数据来客观评价因素的重要性比较科学又符合逻辑
2、因果图使用时要不断加以改进
质量改进时，利用因果图可以帮助我们弄清楚因果图中哪些因素需要检查。
同时，随着我们对客观的因果关系认识的深化，必然导致因果图发生变化，例如：
有些需要删减或修改，有些需要增加，要重复改进因果图，得到真正有用的因果图，这对解决问题非常有用。
同时，还有利于提高技术熟练程度，增加新的知识和解决问题的能力。
三、排列图和和因果图结合使用
要解决质量问题，可将几种方法结合起来使用。
将排列图和因果图结合使用特别有效，以下实例是通过排列图和因果图结合使用对公司QM内审中对文件控制过程的不合格项和观察项进行的统计分析和改进。
1、2006〜2009年公司内、外审文件控制（423）不合格项及观察项分布单位
和部门
序号
部门
频数
频率%
累计频率%
累计频数
1
独山子项目部
33
25.2
25.2
33
2
钦州项目部
19
14.5
39.7
52
3
盘锦项目部
9
6.9
46.6
61
4
青岛项目部
7
5.3
51.9
68
5
工程技术服务分公司
7
5.3
57.2
75
6
江苏LNG项目部:
6
4.6
61.8
81
7
大连项目部
5
3.8
65.6
86
8
大港项目部
4
3
68.6
90
9
连云港项目部
4
3
71.6
94
10
兰州项目部
4
3
74.6
98
11
咸阳项目部
4
3
77.6
102
12
公司办公室
4
3
80.6
106
13
抚顺项目部
3
2.3
82.9
109
14
东明项目部
3
2.3
85.2
112
15
上海项目部
3
2.3
87.5
115
16
设备管理分公司
3
2.3
89.8
118
17
人力资源部
3
2.3
92.1
121
18
冀东项目部
2
1.5
93.6
123
19
淮阳项目部
1
0.8
94.4
124
20
南沙项目部
1
0.8
95.2
125
21
泉州项目部
1
0.8
96
126
22
培训中心
1
0.8
96.8
127
23
安全环保部
1
0.8
97.6
128
24
技术监督部
1
0.8
98.4
129
25
技术部
1
0.8
99.2
130
26
技术质量部
1
0.8
100
131
2、2006〜2009年公司内、外审文件控制不合格项及观察项分布的过程
序号
要求
频数
频率（%
累计频率
（%
累计频数
1
文件清晰易于识别[4.2.3e）]
47
35.9
35.9
47
2
文件发布前得到批准[4.2.3a）]
26
19.8
55.7
73
3
外来文件得到识别并控制分发
[4.2.3f）]
16
12.2
67.9
89
4
对作废文件的处置[4.2.3g）]
14
10.7
78.6
103
5
文件状态得到标识[4.2.3c）]
12
9.2
87.8
115
6
使用处得到有效版本[4.2.3d）]
10
7.6
95.4
125
7
文件更新的再次批准[4.2.3b）]
6
4.6
100
131
n=131
3、不合格项和观察项分布分析
从2006〜2009年内外审收集的文件控制的不合格项和观察项的统计数据所绘值得排列图，根据“二八原则”可以看出:
1）表中所列为2006〜2009年内外审文件控制（IS09001标准423）的不合格项和观察项所分布的单位和部门，从表列数据可看出，约80%勺不合格项和观察项
分布在十二个单位和部门（表中序号1〜12）,其余十四个单位和部门（表中序号
13〜26）仅占20%勺不合格项和观察项。
2）文件控制（423）不合格项和观察项分布在IS09001标准423的7个小过程的4个a）、e）、f）、g），占80流右（表中序号1〜4项），是影响文件控制的主要因素；c）、d）位于80%-90沱间，是影响文件控制的次要因素；b）为影响文件控制的一般因素。
3）表中数据还表明文件控制的薄弱单位和部门为：
工程技术服务公司、公司办公室，独山子、钦州、盘锦、青岛、江苏、大连、大港、连云港、兰州和咸阳项目部。
4）排列图表明质量体系423文件控制中的薄弱项为：
识别、批准、分发和作废文件的控制。
4、产生的原因
对文件控制过程中的薄弱项（识别、批准、分发和作废文件的控制）进行分析，具体见以下因果分析图：
秤培训教育
责任
>
业务能力
领导
监督检查人员
定期监督检查
计划不到位
缺乏奖罚制度
MIS系统批准和分发文件功能需改进
#
电子文件
文件控制不合格
人员
重视
经验
岗位《
监督
岗位职责不
管理
无法通过邮件发文控制作废文件
5、改进措施通过因果分析确认影响文件控制的主要因素为人员和管理。
其中人员涉及到领导、文控员、监督检查人员，管理涉及到职责、制度、监督、电子文件的管理和控制等过程。
针对文件控制问题产生的原因，采取以下改进措施并予以实施：
1）公司各级领导应高度重视文件控制工作，保证文控员的能力符合要求；
2）公司文件控制的各级主管部门加强文件控制的过程监测，逐级进行文件控制情况的监督检查，及时改进文件控制中出现的问题；
3）人力资源部对文控管理岗设定明确的岗位工作职责，使文控员的工作相对稳定，保持文件管理工作的延续性及文控员的工作积极性；
4）公司举办文件控制知识培训班，对文控员进行系统培训，通过提高文控员的能力和素质提高公司的文控管理水平；
5）公司通过改进Q/ZYLJ/QMS-P02-2010《文件控制程序》，发布中油六建办字〔2009〕20号《关于进一步规范公司公文运行管理的通知》和《电子文件归档管理办法》，在MIS系统中建立PW文件管理系统等措施，进一步规范文件和电子文件的管理和控制。
四、头脑风暴法
1、头脑风暴法的概念头脑风暴法，又叫畅谈法、集思法等，是由美国奥斯本（AlexF.Osborn）博士于1941年提出来的。
它是采用会议的方式，利用集体的思考，引导每个参加会议的人围绕某个中心议题（如质量问题），广开言路、激发灵感，在自己的头脑中掀起风暴，毫无顾忌、畅所欲言地发表独立见解的一种创造性思考的方法。
2、头脑风暴法的用途头脑风暴法可以用来识别存在的质量问题并寻求其解决的办法，还可用来识别
潜在质量改进的机会，在质量改进活动中的用途很广。
画因果图、树图、亲和图时，就可运用这种方法。
使用头脑风暴法可引导小组成员创造性地思考，产生和澄清大量观点、问题或议题。
3、头脑风暴法的应用步骤
头脑风暴法的应用步骤可分为三个阶段:
1）准备阶段
（a）准备会场，安排时间。
会议时间以一小时为宜，不要超过两小时。
时间过长，与会人员会疲倦，少有创意，同时也会失去兴趣。
（b）确定会议组织者，明确会议议题和目的。
要确定头脑风暴会议的组织者，明确阐述会议的目的。
应用头脑风暴法目的在于为与会者创造一个激发思想火花的氛围，让与会者都能“眉头一皱，计上心来”积极发表自己的意见和看法，做到“知无不言，言无不尽”。
事先由会议组织者对议题进行调查，将内容作成说明资料，就限定范围、问题细则等，会议的前一天交给参加者，让大家有充裕的时间来思考。
（c）准备必要的用具，如大白纸2〜3张，红色、黑色签字笔各1支，记录用纸若干，并选定记录入，在开会时将大家的创意要点迅速记录下来。
2）引发和产生创造思维的阶段在这个阶段，首先质量管理的领导者、推进者，应熟悉并重温头脑风暴法的意
义、精神实质和做法，组织与会者讨论、产生创意思维。
在这个阶段，要注意下列几点:
（a）与会者都是平等的，无领导和被领导之分；
（b）与会的成员依次发表意见；
（c）成员可以相互补充各自的观点，但不能评论、更不能批驳别人的观点；创意或发言内容的正误、好坏完全不要去批评，如果创意或意见被批评，与会者就不会提意见了。
开会时，如有批评者，组织者要暗示制止；
（d）提出奔放无羁的创意，欢迎有不同角度的想法，因为能够脱离习惯上的想法，才能产生突出的创意；
（e）要当场把每个人的观点毫无遗漏地记录下来；
（f）持续到无人发表意见为止；
（g）将每个人的意见重复一遍。
3）整理阶段将每个人的观点重述一遍，使每个成员都知道全部观点的内容，去掉重复的、
无关的观点，对各种见解进行评价、论证，最后进行集思广益，按问题进行归纳。
评价论证归纳时要注意以下几点:
（a）是否还有另外更好的方法?
想出新的工作方法或新的改进手段虽然有益，但另一方面要考虑是否还有更为有效的方法，头脑风暴法的目的是考虑现有的手段或方法，来发现新的手段或方法。
因此，虽然已有改进创意，但再想想有无更完善的改进。
例如，不合格品的利用，考虑降低不良品率时，同时考虑不良品的利用方法也很重要。
（b）是否可借用过去相似的创意?
过去如有相似的创意，可以模仿。
会议产生的创意，有时说是新创意，但仔细分析后，可能少不了与过去的某些创意有相似之处，完全独创者不多。
所以，创意经常会有相类似的地方，过去的创意要多借、多用。
（c）是否可以变更?
如新的创意提出来以后，其中某一部分可否用其他创意的一部分来代替?
（d）是否可以代替?
如用另外一件代用如何?
有同样的功能，可以借来试试。
看看有没有其他更简单、成本更低的代用品，如果有，就值得试试。
五、网络图
1、网络图的概念网络图又称为网络计划技术，它是安排和编制最佳日程计划，有效地实施进度管理的一种科学管理方法，其工具是箭条图，故又称箭线图法或双代号网络图法（Activity-On-Arrow,AOA。
是计划评审法在质量管理中的具体运用，使质量管理的计划安排具有时间进度内容的一种方法。
它有利于从全局出发、统筹安排、抓住关键线路，集中力量，按时和提前完成计划。
是网络图在质量管理中的应用。
箭线图法用箭线表示活动,活动之间用节点（称作“事件”）连接，只能表示结束——开始关系，每个活动必须用唯一的紧前事件和唯一的紧后事件描述；紧前事件编号要小于紧后事件编号；每一个事件必须有唯一的事件号。
2、双代号网络图的组成
1）节点双代号网络图中节点表示工作之间的联结，它不占用任何时间和资源，只表示指向节点的工作全部完成后，该节点后面的工作才能开始这件事。
因此节点只是一
个“瞬间”，被称为事件。
2）工作
任何一项计划，都包含许多待完成的工作。
在双代号网络图中，工作是用箭线表示的。
箭尾表示工作的开始，箭头表示工作的完成。
对于某项工作来说，紧排在其前面的工作，称为该工作的紧前工作，紧接在其后面的工作称为该工作的紧后工作，和它同时进行的工作称为平行工作。
3）虚工作（逻辑箭线）
虚工作是一项虚拟的工作，实际并不存在。
它仅用来表示工作之间的先后顺序,无工作名称，既不消耗时间，也不消耗资源。
用虚箭线表示虚工作，其持续时间为0。
如图所示，为虚工作的两种表达方法。
在用实箭线表示时，需要标注持续时间为0。
3、网络图的绘制
在绘制网络图前，根据工作分解结构方法和项目管理的需要，将项目分解为网络计划的基本组成单元一工作（或工序），并确定各工作的持续时间，确定网络计划中各项工作的先后顺序，工作间的逻辑关系分为工艺关系和组织关系，据此绘制网络计划图。
4、双代号网络图绘制在时间坐标上，称为时标网络计划。
时标网络图中的工作全部按最早开始和最早完成时间绘制，称为早时标网络计划；网络图中的工作全部按最迟开始和最迟完成时间绘制，称为迟时标网络计划。
常用的是早时标网络图。
时标网络计划中的实箭线表示工作，波形线表示一项工作的最早完成时间与其紧后工作最早开始时间之间的时间间隔。
箭条图的应用
1、确定目标和约束条件。
首先要确定应达成的目标（应完成的项目与工期）以及企业资源、环境等的约束条件。
2、项目分解。
将整个项目用系统方法逐层分解，直到可以实施管理的于项目为止。
3、编制作业一览表。
根据项目分解得出的子项目，编制作业一览表，并估计每一作业的工期。
4、确定作业顺序。
按照技术上的要求和资源条件（人力、机器、原料）的许可，确定各个作业之间的先后关系。
5、绘制箭线图。
根据作业一览表和作业顺序，绘制箭线图。
对于小型项目，绘制一张总图即可，而对大型项目，常需先按子系统分别绘制，然后衔接而成总箭线图。
1）明确箭线图的基本要素。
箭线图上最基本的要素是节点和箭线。
节点表示计划的始点、终点和作业的结首点，常用圆圈汞不。
箭线足购节点间带箭头的直线，用以表示具有一定内容的作业。
2）绘制箭线图时必须注意节点与箭线的下列关系：
A.进入某一节点的各项作业必须全部完成，该节点所表示的事件才能出现。
B.某一节点出现后，由该节点引出的各项作业才能开始。
3）两个节点之间只能有一项作业。
当两个节点问有二项或以上可以平行进行的作业时，其他一项或几项则用虚箭线表示的虚拟作业来连接，说明此两节点间存在的逻辑关系。
6、在实施过程中还要进行分析和调整。
箭条图法的工作步骤
1、调查工作项目，把工作项目的先后次序，由小到大进行编号。
2、用箭条f代表某项作业过程，如Of①、①f②等。
箭杆上方可标出该项作业过程所需的时间数，作业时间单位常以日或周表示。
各项作业过程的时间的确定，可用经验估计法求出。
通常，作业时间按三种情况进行估计：
乐观估计时间，用a表示；
悲观估计时间，用b表示；
正常估计时间，用m表示。
则
经验估计作业时间=（a+4m+b）/6
这种经验估计法，又称三点估计法。
例如，对某一作业过程的时间估计a为2天，b为9天，m为4天。
贝用三点估计法求得的作业时间为（2+4x4+9）/6=4.5（天）
3、戈仙箭条图。
假定某一箭条图如图1所示
A
Ay
/\A
E
□/
—
4、计算每个结合点上的最早开工时间。
某结合点上的最早开工时间，是指从始
点开始顺箭头方向到该结合点的各条路线中，时间最长一条路线的时间之和。
例如,从图1的结合点④，就有三条路线：
这三条路线的
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