质量直方图的应用研究.pdf

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1、科学理论秘察质量直方图的应用研究林春梅，张德军(烟台南山学院，山东省龙口市265713)摘要：文章简要介绍了质量直方图的原理和意义，详细研究了质量直方图的数据采集和计算整理过程和直方图的绘制过程，并介绍了如何通过对直方图的观察研究来判断生产过程的稳定性和预测产品的不合格品率。关键词：质量控制；质量直方图：品质监控一、前言直方图(Histogram)~称质量分布图，是对定量数据分布情况的一种图形表示，由～一系列高度不等的纵向条纹或线段表示产品质量数据的分布和波动的情况。一一般用横轴表示数据类型，纵轴表示分布情况，并由此来预测并监控产品质量状况和对质量波动的原因进行分析。它是通过对数据的加工整

2、理，从而分析和掌握质量数据的分布状况和估算工序不合格频率的一种方法。二、质量直方图的作法下面通过一个实际例子来逐步说明直方图的作法。某工厂生产的产品，重量要求在1000-~1050克之间，为了分析产品的重量分布状况，搜集一段时间内生产的产品100个，测定重量得到100个数据，进行分析。(一)作频数分布表1．搜集数据。将作直方图所需的搜集到的数据填入数据表，数据要大．图1成品重量直方图于5O个，否则反映分布的误差太大，本例搜集了100个。为了简化计算，1．正常型。又称对称型，其特点是中间高两边低，呈左右基本对称，这数据表中每个测量值(x)只列出波动范围的数值。说明工序处于稳定状态。2．计算极

3、差(R)。用数据的最大值减蔗去t最∞小值嚣，在摹表耄1：2中最拍大为S48，O2．孤岛型。在远离主分布的地方出现小的直方形，犹如孤岛。这种现象最小值为1，R=x一一x丌叽=48—1=47。的原因足短时间内有异常因素在起作用，使加工条件起了变化。例如原料3．适当分组(k)。组数k的确定可以参考组数。本例：k取1O。混杂、操作疏忽等。4确定组距(h)。h=R／k，一一般取测量单位的整数倍以便于分组。本例3．偏向型。直方形的顶峰偏向侧，计量值只控制一侧界限时，常出现h：R／k=47／10=4．75此现状。有时也因加工习惯造成这样的分布，例如孔加工往往偏小，而轴5．确定各组界限。第一组的下限为：最

4、小值减去最小测量单位的1／2，加工往往偏大等。则本例第～组下限为：0．5，第一。组上界限值为F界限值加上组距：()．5+5=4．双峰型。是由于把来自两个总体的数据混在～起作图所致。例如把5．5。第—：组的下界限值就是第一组的上界限值，第一一组的上界限值加上组两个工人加工的产品或两台设备加工的产品混为一批等。距就是第二组的界限值，照此类推，定出各组的组界。5．平顶型。直方图呈平顶形，往往是由于生产过程中有缓慢变化的因6．编制频数分布表素在起作用所致。例如刀具的磨损、操作者疲劳等。(1)填入组顺序号及上述己计算好的组界6．锯齿型。这种类型的直方图，大量出现参差不齐，但整个图形的整体(2)计算各

5、组纽中值并填入表中。各组的组中值为：看起来还是中问高、两边低，左右基本对称。造成这种情况不是生产上的届界限+F届界限问题，主要是分组过多或测量仪器精度不够，读数有误等原因所致。‰(二)对照规格标准进行分析比较实际上组的组中值加E组距就是下一组的组中值。当工序处于稳定状态时(直方图为正常型)，还需要进一步将直方图(3)统计各组频数。统计后立即算出总数暑f，看是否与数据总个数N与规格标准进行比较，以判定工序满足标准要求的程度。常见的典型直方图有以下几种：相等。1．理想型。B在T的中间，平均值也正好与规格中心重合，实际尺寸三、画质量直方图分布的两边距规格限有一定余量，约为T／8。1．纵坐标表示频

6、数，定纵坐标刻度时，考虑的原则是把频数中最大值定在适当的高度。本例中频数最大为27，取适当高度定为3O，原点为0，均2．偏向型。虽然分布范围落在规格界限之内，但分布中心偏离规格中心，故有超差的可能，说明控制有倾向性。匀标出中问各值。2．横标表示质量特性，定横坐标刻度时要同时考虑最大、最小值及3．无富余型。分布虽然落在规格范围之内，但完全没有余量，一不小心规格范围(公差)都应含在坐标值内。本例中X~=48，X--1，规格下限T。就会超差。必须采取措施，缩小分布的范围。为0，上限T为5O，因而坐标值范围应包括从0至5o(克)。4力富余型。说明规格范围过分大于实际尺’分布范围，质量过分满足标准的

7、要求。虽然不出不合格品，fu是太不经济。可以考虑改变工艺，3．在横标I_=画出规格线，规格下限与频数标轴问稍留⋯距离，放松加工精度或缩小规格范围，或减少检验频次，以便降低成本。以方便看图。5．能力不足型。实际分布尺寸的范围太大，造成超差。这是由于质最波4．以组距为底，频数为高，画}}j各组的直方图。动太大，工序能力不足，出现了定量不合格品。应多方面采取措施，缩小5．在图上标图名，总频数N、统计特征值与S是直方图上的重要数