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品管七大手法-层别法


第四章

层别法

57

第四章
一、前 言:

层别法(Stratification)

为区别我们所收集的数据中, 因各种不同的特点而对结果产生的 影响,而以个别特征加以分类、统计;此类统计分析的方法称为层别 法(或分层法) 。 我们在实际工作中, 经常可发现产品质量因人、 料、 时、 机台…… 等不同时, 会有差异性存在。 如能针对上述各种可以明显区分的因素, 在数据收集时,加以适当标注分类;如有不合格品发生时,很可能只 是其中一种因素(原料或人或机台)有问题,便可快速寻找症结的所 在。同样质量较优时,也可从分层数据,获得其状况而寻求其他因素 或条件的改善。 由以上简述可知,如数据未能适当分层,则当有异常时,往往在 调查上浪费大量的人力、物力、时间,有时甚至最终还是无法寻找到 真正原因。 所以, 平时的数据收集如能适当分层, 就可避免上述情形, 而发挥分层法的最主要功能——透过各种分层收集数据以寻求不合 格原因或最佳相关条件,以作为改善质量的有利手法。

二、层别的分类:
1.部门层别、单位层别: 生产部门、维修部门、测试部门、采购部门、研究部门、资材部 门……等。 2.过程区域层别: 下料区、 裁剪区、 折弯区、 加工区、 焊接区、 涂装区、 组装区…… 等。 3.操作员层别: 班别、线别、组别、熟练度类别、操作法类别、年龄别、性别、 教育程度分类……等。 4.机械、设备的层别: 机台分类、场所分类、机型分类、年份分类、制造厂分类、工具

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品管七大手法

分类、新旧分类、编号分类、速度分类…等。 5.作业条件的层别: 温度类别、湿度类别、压力类别、天气类别、作业时间类别、作 业方法类别、人工与自动类别、顺序类别、人工与机器类别…等. 6.时间的层别: 小时类别、日期类别、周类别、旬类别、月类别,上、下午类别、 日夜类别、季节类别……等。 7.原材料的层别: 供应商类别、群体批类别、材质类别、产地类别、大小类别、成 分类别、储存时间类别……等。 8.测量的层别: 测量人员类别、 测量方法类别、 测量设备类别、 测量环境类别…… 等。 9.检查的层别: 检查员分类、检查方法分类、检查场所分类……等。 10.环境、气候的层别: 气温类别、湿度类别、晴或雨类别、照明类别、潮湿或干燥类 别……等。 11.地区的层别: 海岸与内陆类别、国内外类别、东区与西区类别、南区与北区类 别……等。 12.制品的层别: 新旧品类别、标准品与特殊品类别、制造类别……等。 13.其 他: 合格品与不合格品类别、包装类别、搬运方法类别……等。

三、层别法的实施步骤:
1.先选定调查的对象。 2.设计收集资料所使用的表单。

第四章 3.设定资料的收集点并培训员工如何填写表单。 4.记录及观察所得的数值。 5.整理资料、分类绘制应有的图表。 6.比较分析与最终推论。

层别法

59

四、层别法使用的注意事项:
1.实施前,首先确定分层的目的——不合格率分析?效率的提高? 作业条件确认?……。 2.检查表的设计应针对所怀疑的对象而设计。 3.数据的性质分类应清晰详细记载。 4.依各类可能原因加以分层,以找出真正原因所在。 5.分层所得的结果应与对策相连接,并付诸实际行动。

五、层别法的运用方法:
对 QC 手法上各种图表均可运用层别法加以分类比对分析;请参 照以下范例: 1.推移图的层别
%
硬 度 值 25 20 15 10 5
(碳铁碳含量的层别) 含碳量 C% 改善前 改善后

3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
日期 不良率 平均 2 2.5 3 1.7 4 2.1 2.06% 6 1.8 7 2.2 8 2.0 9 1.7 10 1.9 11 1.0 13 1.3 14 1.1

1.5%

(孔尺寸不合格的总推移层别)

60

品管七大手法

2.直方图的层别:
SL

SU

(超出规格甚多) 且非正态分布 B 生产线值均在规格内, A、 但 C 生产部分落于规格外,故我们改 善时应以 A、C 两条生产线为改 善重点; A 生产线应提高其值, 而 C 生产应降低其值。

SL

B 生产线

SU

3.控制图的层别:
1.95 IX IX

控 1.65 制 图 1.35
R 0.33 控 1.15 制 0 图 2.25 控 0.90 制 0.55 图 0.10 0.60 R 0.45 控 0.30 制 图 0.15 0

13

2

33

2 1

2 3

2

1 3

1 2

1 3

3 3

2

2 2

1 1

1 3

操作者

操作者 操作者

操作者分层别后的控制图

第四章 4.柏拉图的层别:
%100 100 75 50 25
45 25 13 10 5 2

层别法

61

100 改善 75 前移 100%

累 计 比 例

50 25
30 14 10 9 6 1

累 计 比 例

件数

原 A B C D E F 因
n=5000 np=100 件 (a)改善前 p=2.0%

B C D A E F n=6000 np=70 件 (b)改善后 p=1.2%

5.特性要因图的层别:
设备 人员 设备 人员

砂 孔
方法 砂模 方法 钢水

含 渣

铸 造 不 合 格 率 偏 高
设备 人员 保温帽 方案

裂 痕
方法 时间 浇注口 钢水温度

缩 孔

62

品管七大手法

6.散布图的层别:
Y Y Y

予 以 分 层 别 X
(作为曲线散布) (正相关)

+

X (负相关)

X

六、实例演练:
<例>某造纸厂的纸厚,生产线规定日班人员须每 2 小时抽测一 次,每次取 6 段,并测量中心及两侧的厚度加以控制。最近业务经理 反应客户对纸张的厚度不均会造成纸管卷制问题故常有客户抱怨, 总 经理要求质保追查原因。 于是质保经理将近五天的现场抽测数据加以整理(附表一)并制 成次数分配表及直方图如下;并求出其平均值与标准差。该公司的纸 张厚度规格值 6.5?0.5mm,依据直方图可看出整理后的平均值偏低、 变异非常大,质保经理找不出真正原因所在,请你帮忙找找看。
次数

50 40 30 20 10

SL

SU

厚度值 组中值 次数 5.5
0 0 1 1 2

6.0
8 13 28 34 47

6.5
54 43 42 30 25

7.0
17 8 7

n=360

X=6.35 S=0.28

第四章
样 本 数 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 08:30 左 6.0 6.2 5.8 6.0 6.0 6.3 6.1 6.2 6.1 6.3 6.2 5.9 6.3 5.6 6.4 6.0 6.2 6.2 6.3 6.1 6.0 6.3 5.9 6.0 6.0 6.1 6.3 5.8 6.0 6.4 中 6.0 6.1 5.8 6.2 6.3 5.9 6.0 6.2 6.4 6.0 6.3 5.5 6.3 5.7 6.4 5.8 6.2 6.0 6.1 6.1 6.0 6.3 5.9 5.8 6.1 6.1 6.1 6.0 6.0 6.2 右 6.1 6.1 5.8 6.2 6.3 5.9 6.3 6.4 6.5 5.9 5.9 5.8 6.2 6.1 6.3 6.1 6.1 6.1 6.1 6.0 6.3 6.3 6.1 6.0 6.2 6.3 6.3 5.7 5.9 6.3 左 6.1 6.5 6.3 6.2 6.4 6.5 6.0 5.9 6.3 6.1 6.4 5.8 6.2 6.3 6.2 6.0 6.3 6.2 6.4 6.4 6.3 6.1 6.3 6.3 6.0 6.0 6.4 6.8 6.5 6.3 10:30 中 6.1 6.9 6.3 6.7 6.4 6.4 5.9 6.0 6.3 6.1 6.6 5.9 6.0 6.2 6.2 5.9 6.0 6.2 6.3 6.4 6.2 6.2 6.3 6.2 6.1 6.3 6.4 6.6 6.6 6.2 右 6.2 6.7 6.3 6.5 6.5 6.3 6.1 6.3 6.3 6.2 6.4 6.2 6.2 6.3 6.2 6.0 6.1 6.2 6.2 6.5 6.2 5.9 6.1 6.0 6.0 6.2 6.5 6.8 6.4 6.2 左 6.3 7.0 6.3 6.7 6.6 6.3 6.3 6.2 6.9 6.4 6.3 6.4 6.5 6.5 6.7 6.5 6.7 6.8 6.5 6.1 6.2 6.7 6.2 6.4 6.3 6.6 6.6 6.3 6.6 6.7 13:30 中 6.2 6.5 6.4 6.7 6.5 6.4 6.4 6.7 6.8 6.6 6.6 6.8 6.2 6.4 7.0 6.4 6.6 6.7 6.6 6.2 6.1 6.5 6.4 6.5 6.4 6.5 6.6 6.4 6.5 6.8 右 6.4 6.9 6.7 6.9 6.6 6.6 6.1 6.5 6.6 6.6 6.2 6.3 6.3 6.4 6.6 6.3 6.5 6.8 6.6 6.2 6.5 6.7 6.3 6.5 6.2 6.4 6.8 6.3 6.5 7.0 左 6.1 6.3 6.5 6.6 6.7 6.9 6.7 6.3 6.8 6.5 7.0 6.6 6.4 6.1 6.5 6.6 6.2 6.9 6.7 6.2 6.5 6.2 6.4 6.7 6.4 6.5 6.5 6.4 6.6 6.7

层别法

63
时间

15:30 中 6.4 6.5 6.5 6.7 6.5 6.7 6.6 6.1 6.7 6.2 6.8 6.5 6.4 6.3 6.5 6.8 6.3 6.8 7.0 6.1 6.5 6.2 6.5 6.7 6.3 6.5 6.8 6.4 7.0 7.0 右 6.2 6.3 6.6 6.7 6.5 6.8 6.8 6.4 6.9 6.4 6.9 6.6 6.6 6.5 6.6 6.7 6.6 6.8 6.6 6.0 6.5 6.1 6.5 6.8 6.4 6.5 6.6 6.4 6.9 6.7

位置

周 一

周 二

周 三

周 四

周 五

64

品管七大手法

解:⑴先以纸张厚度的测量位置分层别,即以左、中、右分层后再绘 制直方图,如下图:
次数

( 左 侧 )

SL

SU

20

10

厚度值 组中值 次数 5.5
0 1 0 3 3

6.0
12 10 13 23 16

6.5
13 8 11 3 2

7.0
2

n=120

次数

( 中 央 )

SL

SU

20

10

厚度值 组中值 次数 5.5
0 1 0 3 3

6.0
12 10 13 23 16

6.5
13 8 11 3 2

7.0
2

n=120

第四章

层别法

65

次数

( 右 25 侧 ) 20
15 10 5

SL

SU

厚度值 组中值 次数 5.5
0 0 1 2 5

6.0
6 12 18 18 11

6.5
15 13 6 7 5

7.0
1

n=120

结论分析:以位置类别予分层后,我们发现直方图的散布情形,仍有 超出规格值的现象,且各位置的离散程度与平均值相比, 并无明显的差异。 ⑵再以测量抽取的时间类别予以分层,即绘制早上 0830,1030, 与下午 1330,1530 的分层后直方图,再予以观测。如下图:


O O 次数

次数

SL

SU

八 : 三 20 ) 15
10 5 厚度值 组中值 5.5
1 1 2 7 8

6.0
17 17 13 18 5

6.5
1 0 0 0 0

7.0
0

n=90

66
( 一
O

品管七大手法
次数 SL SU

: 三 20
O

) 15
10 5 厚度值 组中值 5.5
0 0 1 5

6.0
10 9 20 19 11

6.5
7 3 2 2 1

7.0
0

次数 0 ( 次数 一 三 : 三 20 O O

n=90

SL

SU

) 15
10 5 厚度值 组中值 次数 5.5
0 0 0 0 0

6.0
0 3 8 11 16

6.5
15 15 10 6 3

7.0
3

n=90
SU

( 次数 一 五 : 三 20 ) 15
10 5

SL

厚度值 组中值 次数 5.5
0 0 0 0 0

6.0
1 5 6 6 11

6.5
19 12 13 9 4

7.0
4

n=90

第四章

层别法

67

结论分析: 根据测量时间分层可看出早班上午时段的厚度平均分布偏 规格下限较多,又以 08:30 时的不足厚度最多;所以我 们可判定纸张厚度不够是因生产时间不同差异所引起, 并应从早上的作业情况再予以调查分析,以寻找改善对 策。


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