數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法在產(chǎn)品質(zhì)量分析和改進(jìn)中的運(yùn)用探析

謝紅箏（海軍裝備部,陜西　寶雞　721006）

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法在產(chǎn)品質(zhì)量分析和改進(jìn)中的運(yùn)用探析

謝紅箏
（海軍裝備部,陜西寶雞721006）

摘要：在質(zhì)量分析中合理運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法，找出主要質(zhì)量因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能為質(zhì)量改進(jìn)指明方向。本文通過具體事例分析，提出了質(zhì)量分析改進(jìn)的五個(gè)階段劃分和目標(biāo)，探析了數(shù)據(jù)分析在各階段的運(yùn)用方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；質(zhì)量分析；質(zhì)量改進(jìn)

產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是其質(zhì)量特性形成的主要階段，在生產(chǎn)階段開展產(chǎn)品質(zhì)量分析和改進(jìn)能有效的降低制造缺陷、提高產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量分析方法眾多，產(chǎn)品質(zhì)量信息也有很多的類別，如何識(shí)別有效的質(zhì)量數(shù)據(jù)？如何合理選用分析方法？如何運(yùn)用分析結(jié)果提出改進(jìn)措施？這些問題因產(chǎn)品類型不同，質(zhì)量分析選用的具體方法也不盡相同，不能一概而論。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是一種普遍使用的科學(xué)分析手段，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)運(yùn)用于產(chǎn)品質(zhì)量分析和改進(jìn)，其方法存在著一定的普遍規(guī)律。首先，產(chǎn)品質(zhì)量分析的目標(biāo)需明確，應(yīng)注重解決影響質(zhì)量的主要矛盾；其次，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)合理，需找出主要質(zhì)量因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)；最后，改進(jìn)措施需切實(shí)有效，應(yīng)涵蓋質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)以某型特種管材為例，舉例說明數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法在質(zhì)量分析和改進(jìn)中的運(yùn)用過程。

某型特種管材管徑小、壁厚薄，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、加工難度大。主要質(zhì)量特性為內(nèi)部不允許存在裂紋、折疊等缺陷；外觀不允許存在劃傷、點(diǎn)坑和色差；內(nèi)徑、外徑、壁厚、直線度等尺寸要符合圖紙要求；機(jī)械性能、化學(xué)成分、耐腐蝕性能要符合技術(shù)條件要求。該型管材主要生產(chǎn)工藝流程為：軋制、除油、退火、酸洗、拋光、超聲檢測、外觀檢測。在生產(chǎn)初期產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，批次綜合成品率平均值僅為27.3%。現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督和驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)并糾正了諸如人員培訓(xùn)不到位、生產(chǎn)環(huán)境不整潔、設(shè)備鑒定不及時(shí)等問題，但這些措施在產(chǎn)品質(zhì)量提升方面治膘不治本，與產(chǎn)品質(zhì)量最密切相關(guān)的綜合成品率指標(biāo)未能有效提升。為實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品“零缺陷”的質(zhì)量目標(biāo)，開展了專項(xiàng)質(zhì)量分析和改進(jìn)工作，在收集大量第一手質(zhì)量信息的基礎(chǔ)上，參照GJB/ Z127A《裝備質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用指南》選取了關(guān)聯(lián)圖、因果圖、故障樹分析等統(tǒng)計(jì)方法對該產(chǎn)品進(jìn)行了質(zhì)量分析，找出了質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并實(shí)施了質(zhì)量改進(jìn)措施。改進(jìn)后綜合成品率比改進(jìn)前提高一倍以上，產(chǎn)品質(zhì)量提升明顯，具體做法如下：

1　合理選擇質(zhì)量數(shù)據(jù)，用樹圖列出與質(zhì)量分析目標(biāo)相關(guān)的所有要素

樹圖是把要實(shí)現(xiàn)的目的與需要采取的措施或手段系統(tǒng)的展開，并繪制成圖，明確問題的重點(diǎn)，尋找最佳手段或措施的一種方法。通常用于表示某一主題與其組成要素之間的關(guān)系，進(jìn)行策劃和解決問題。該型特種管材質(zhì)量分析和改進(jìn)的目標(biāo)是減少缺陷、提高綜合成品率，分析選用的質(zhì)量數(shù)據(jù)是生產(chǎn)過程中所有的不合格信息。通過繪制樹圖描述以不合格為主題的所有缺陷類型，為開展后續(xù)分析做好準(zhǔn)備。該型管材的不合格用樹圖描述（見圖1）。

圖1

通過樹圖可知，該產(chǎn)品的不合格由四大類共十一種缺陷組成。

2　用餅分圖統(tǒng)計(jì)各種要素所占比例，找出需進(jìn)一步分析的主要要素

餅分圖是在一個(gè)圓內(nèi)，以圓心為中點(diǎn)按項(xiàng)目占整體的比例劃分成若干個(gè)扇形的一種圖示方法，通常用于表示項(xiàng)目占整體的比例。樹圖分析表明，該產(chǎn)品的不合格由十一種缺陷組成。該型管材從原料入廠、半成品生產(chǎn)直至成品檢驗(yàn)全過程嚴(yán)格執(zhí)行了不合格品審理制度，不合格審理單翔實(shí)記錄了上述十一種缺陷的數(shù)量。統(tǒng)計(jì)各種缺陷的數(shù)量，計(jì)算所占比重，繪制餅分圖，能發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要缺陷。該產(chǎn)品缺陷的餅分圖（見圖2）。

圖2

通過餅分圖分析可知：縱傷、橫傷、表面劃痕點(diǎn)坑和直線度超差四種缺陷所占不合格的比例達(dá)到97%，是造成不合格的主要缺陷。

圖3

3　用關(guān)聯(lián)圖分析主要要素相關(guān)的質(zhì)量因素，確定主要質(zhì)量特性

關(guān)聯(lián)圖是把幾個(gè)質(zhì)量特性與影響質(zhì)量特性的因素之間的因果關(guān)系用箭頭連接起來的一種圖示方法，通常用于分析關(guān)聯(lián)因素的因果關(guān)系，尋求質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)，主要用于多目標(biāo)的因果分析。餅分圖分析表明，縱傷、橫傷、表面劃痕點(diǎn)坑和直線度超差是該型管材的主要缺陷。通過產(chǎn)品生產(chǎn)工藝分析可知，上述四類缺陷的形成與軋制、酸洗、拋光、流轉(zhuǎn)四個(gè)主要工序相關(guān)。選用關(guān)聯(lián)圖，分析四種主要缺陷與四個(gè)主要工序間的因果關(guān)系（見圖3）。

通過關(guān)聯(lián)圖分析可知：軋制工序與四種主要缺陷均相關(guān)，酸冼和拋光工序的作用是改善軋制缺陷，產(chǎn)品的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)有可能造成表面缺陷和直線度超差缺陷。由此可見，影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要質(zhì)量特性是軋制工序過程質(zhì)量。

4　用因果圖分析主要質(zhì)量特性，確定末端因素

因果圖是用于表述和分析質(zhì)量特性與影響質(zhì)量特性的因素之間關(guān)系的一種方法。通常用于分析質(zhì)量因素與質(zhì)量特性的因果關(guān)系，通過識(shí)別癥狀、分析原因、制定措施，尋求質(zhì)量改進(jìn)的機(jī)會(huì)。該型管材軋制工序因果圖分析時(shí)，將軋制產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)為質(zhì)量特性，按照其質(zhì)量特性形成的因果關(guān)系逐層展開，具體（見圖4）。

圖4

因果圖分析可知，影響產(chǎn)品質(zhì)量的末端因素為：模具孔型曲線、模具芯頭曲線、模具裝配質(zhì)量、軋機(jī)調(diào)試質(zhì)量和原料質(zhì)量。

5　在末端因素中尋求改進(jìn)的機(jī)會(huì)，實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)措施

運(yùn)用樹圖、餅分圖、關(guān)聯(lián)圖、因果圖，對該型管材質(zhì)量進(jìn)行了分析，分別列舉 了缺陷、統(tǒng)計(jì)了比重、分析了主要因素、確定了末端因素，找出了影響該型管 材質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)是軋制工序的模具孔型曲線、模具芯頭曲線、模具裝配質(zhì)量 、軋機(jī)調(diào)試質(zhì)量和原料質(zhì)量。在該產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)過程中，重點(diǎn)針對上述五個(gè)環(huán) 節(jié)制定了改進(jìn)措施：（1）增設(shè)專用設(shè)備對模具孔型、芯頭曲線進(jìn)行測量，保證 軋制模具的質(zhì)量；（2）成立專業(yè)的模具裝配和軋機(jī)調(diào)試小組，保證模具的裝配 質(zhì)量和設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量；（3）加嚴(yán)原材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，保證原料質(zhì)量。針對質(zhì)量 分析中發(fā)現(xiàn)的酸洗、拋光、流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)存在的不足也實(shí)施了相應(yīng)的改進(jìn)措施，如 ：加強(qiáng)產(chǎn)品防護(hù)、嚴(yán)格控制酸洗去除量、增設(shè)拋光后半成品檢驗(yàn)等。

該型管材的質(zhì)量分析合理運(yùn)用了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析技術(shù)，抓住了產(chǎn)品質(zhì)量的主要矛盾，就主要因素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)采取了改進(jìn)措施。該產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)后綜合成品率大幅上升，達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定的狀態(tài)，表明質(zhì)量分析方法合理、分析到位、改進(jìn)措施有效。改進(jìn)前后綜合成品率（見圖5）。

圖5

通過上述事例可見，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法在產(chǎn)品質(zhì)量分析和改進(jìn)中的運(yùn)用通常可分為五個(gè)步驟：（1）明確質(zhì)量分析和改進(jìn)的目標(biāo)，列舉與目標(biāo)相關(guān)的所有要素；（2）對各種要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定與目標(biāo)相關(guān)的主要要素；（3）分析主要要素相關(guān)的質(zhì)量因素，確定主要質(zhì)量特性；（4）分析主要質(zhì)量特性的因果關(guān)系，確定末端因素；（5）在末端因素中尋求改進(jìn)的機(jī)會(huì)，實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)措施。GJB/Z127A《裝備質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用指南》中列舉了21種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法，在具體產(chǎn)品的質(zhì)量分析和改進(jìn)中應(yīng)針對不同的特點(diǎn)選用適合的方法。

產(chǎn)品質(zhì)量分析和改進(jìn)猶如抽絲剝繭，需要細(xì)致認(rèn)真、逐層深入。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法為質(zhì)量分析和改進(jìn)提供了科學(xué)的手段，在實(shí)施中應(yīng)注重目標(biāo)明確、數(shù)據(jù)有效、方法得當(dāng)、內(nèi)容完整。

參考文獻(xiàn)：

[1]GJB/Z 127A-2006,裝備質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用指南[S].

作者簡介：謝紅箏（1970-）,男，浙江杭州人，海軍代表，高級工程師。