2011质量工程师_中级_理论与实务笔记

第一章 概率统计基础知识

第一节 概率基础知识 全集:Ω、空集:Ф、交:∩、并:∪、差:-、相等:=、对立: 、包含: 交换律：A∪B=B∪A A∩B=B∩A 结合律：A∪(B∪C)=(A∪B)∪C A∩(B∩C)=(A∩B)∩C 对偶律：A∪B=A∩B A∩B=A∪B 分配律：A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) 古典定义：P(A)=K/n=A中含样本点的个数/Ω中样本点的总数 排列、重复排列、组合 统计定义：

fn(A)=Kn/n=事件

A发生的次数/重复试验次数 P(A︱B)=P(AB)/P(B)

第二节 随机变量及其分布

第三节 统计基础知识

总体 个体 样本 随机样本 有序样本 频数(频率)直方图

第四节 参数估计

(一)点估计 用样本估计总体 无偏性：E(θ)＝0；有效性：Var(θ)越小，越有效。 矩法估计:用样本矩去估计相应总体矩；用样本矩的函数去估计相应总体矩的函数。

(二)区间估计 随机区间[θL ,θU ]是θ的置信水平1-α的置信区间。

第五节 假设检验

掌握假设检验的基本步骤：

①建立假设-----原假设（H0）、备择假设：（H1）

②选择检验统计量，给出拒绝域的形式-----检验统计量（u检验、t检验、X2检验）、拒绝域（W） ③给出显著性水平α-----两类错误（α好的判坏、β坏的判好）、检验水平α、显著性 ④确定临界性C，给出拒绝域W

⑤判断

(二)总体参数的假设检验

第二章 常用统计技术

第一节 方差分析

第二节 回归分析

第三节 试验设计

每列中每个数字重复次数相同；将任意两列的同行数字看成一个数对，一切可能数对重复次数相同 正交表Ln(qP)，正交表的行数：n=qK，列数：P＝(n-1)/(q-1)，水平数：q 正交表进行试验设计的步骤：①试验设计；②进行试验和记录试验结果；③数据分析；④验证试验 直观分析法：寻找最好的的试验条件；各因子的对指标影响程度大小的分析；作因子的影响图。 方差分析法：①平方和分解；②F比；③计算；④最佳条件选择

交互作用：不考虑单个因子，要分析交互的两因子，在不同搭配下的均值，选取最佳组合。 避免混杂的原则：fA×B＝fA×fB 必要条件：fA＋fB＋ ＋fN＋f交互＝fT≤n－1

第三章 抽样检验

第一节 抽样检验的基本概念

抽样检验用于：破坏性检验；批量很大；散装或流程性材料；不适用或不经济的场合。

抽样检验分类：计件(不合格品数)/计点(不合格数)/计量(与标准比较)是否接收；一次/二次/多次/序贯抽验。 名词术语：检验批（孤立/连续）、批量N、不合格、不合格品、接收质量限AQL（连续）、极限质量LQ（孤立）。批质量： 批不合格品率p 过程平均：不合格品百分数

批不合格品百分数100p 每百单位产品不合格数 批每百单位产品不合格数 ∷不合格品数为：D、不合格数为：C 判据（n，Ac） d≤Ac接收；d≥Re拒收，Re＝Ac＋1

★接收概率 抽验特性曲线（OC曲线） 接收概率L(p) 生产方风险α：合格而拒收 超几何分布： 使用方风险β：不合格而接收

（有限总体计件） 平均检验总数（ATI）： N为实际检验数 二项分布： ATI＝nL(p)+N[1-L(p)]＝n+(N-n)[1-L(p)] （无限总体计件） 平均检出质量（AOQ）： k为总批数 泊松分布： AOQ＝

（计点） AOQ≈pL(p) （N-n≈N时）

第二节 计数标准型抽样检验 GB/T 13262-2008 一般：α＝0.05，β＝0.10

P0生产方风险质量：1-L(P0)＝α，P1使用方风险质量：L(P1)＝β。 根据P0、P1，查表得出（n，Ac） 常用抽样方法：①简单随机抽样、②系统抽样法、③分层抽样法、④整群抽样法

第三节 计数调整型抽样检验及GB/T 2828.1－2003的使用 AQL一经确定，不能随意改变。批量由15个档组成。 主要适用于连续批检验。 一般检验水平：Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ 特殊检验水平：S-1<S-2<S-3<S-4 严格程度：正常检验、加严检验、放宽检验 抽样方案类型：一次、二次、五次

第四节 孤立批计数抽样检验及GB/T 2828.2－2008的使用 极限质量LQ

模式A：生产方与使用方均为孤立批 模式B：生产方为连续批、使用方为孤立批

第五节 其他抽样检验方法

计数抽样检验包括：序贯抽样检验、连续抽样检验、跳批抽样检验 序贯抽样检验：平均抽样个数少，测试次数多，用于贵重产品。GB/T 8051-2008 两条线：接收线、拒收线 连续抽样检验（非破坏性）：方案（i，f） i连续合格品数 f抽样比例。开始100%检验，连续i个合格后，按

2828.3－2008 f比例抽验，变坏，再改为100%检验。 GB/T 8052-2002 ↓GB/T

跳批抽样检验：产品质量持续好且稳定，达到规定连续批数接收后，可以按规定频率随机选取批检验。 计量抽样检验： 当X>TU，X<TL时，不合格 GB/T 6378.1－2008 ↓根据水平、功效、等级决定 监督抽样检验：GB/T 16306－2008、GB/T 2828.4－2008、GB/T 15482－1995、GB/T 6378.4－2008

第六节 抽样检验的实施： ①选择抽样标准；②明确重点环节和关键质量特性；③合理确定质量要求；④评价所选抽样方案的质量保证能力和经济性；⑤检验批组成，科学取样，正确判定；⑥及时调整抽样方案的严格度；⑦对质量波动报告和分析。

第四章 统计过程控制

第一节 统计过程控制 贯彻预防原则、强调全员参与、重点关注过程

作用：①利用控制图分析过程的稳定性；②计算过程能力指数，评价过程满足技术要求的程度。

第二节 控制图原理 中心线CL=μ、上控制限UCL=μ+3σ、下控制限LCL=μ-3σ 控制图原理:偶然原因（不可避免）、异常原因（可以消除） 小概率原理

第一类错误：虚发警报，记为α；第二类错误：漏发警报，记为β

常规控制图：不合格品率控制图 、不合格品数控制图 、单位不合格数控制图、不合格数控制图 均值-极差控制图 、均值-标准差控制图 、中位数-极差控制图 、单值-移动极差控制图

第三节 分析用控制图与控制用控制图 途径：状态Ⅳ→状态Ⅱ→状态Ⅰ

分析用控制图：状态Ⅰ(统计技术)、状态Ⅱ(统计技术)、状态Ⅲ(统计技术)控制用控制图：从分析用控制图转化而来，长期保持、发现异常、及时警告。

判异准则：准则1一点落在A区以外；准则2连续9点落在中心线同一侧；准则3连续6点递增或递减（工具磨损）；准则4连续14点相邻点上下交替（分层不够）；准则5连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外（μ变化）；准则6连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外（μ变化）；准则7连续15点在中心线上下（数据虚假、分层不够）；准则8连续8点在中心线两侧，但无一在C区中（分层不够）。

第四节 常规控制图的做法及其应用 ①图、图均适用于连续变量场合,灵敏度高。n为子组内个数4～5,m为子组个数20～25。图:计算简便,受精度限制(n<10)，图(n≥2)；②Me-R图适用于连续变量场合，计算简便；③X-RS图适用于连续变量(取样费时、昂贵、流程性材料，n＝1)，灵敏度差一些；④p图适用于计件型，控制限随n变化；⑤c图和u图适用于计点型，c图n保持恒定，u图控制限随n变化。合理子组原则：子组反映偶然波动，子组间反映异常波动，子组最短时间抽取，Δt要适当；过程不稳定时，n

大些，

Δt

小些。重新制定：

使用时间较长或过程要素（5M1E

）发生了变化。

R图

――→ 图 S图 ―――→ 图

P图

第五节 过程能力与过程能力指数

第六节 过程控制的实施 过程控制计划的制定和实施：过程全面控制计划；过程管理点控制计划 过程识别：基本过程、关键过程、特殊过程。 过程分析：过程适宜性分析；过程主导因素分析。 管理点的要求：控制的部位或项目尽可能定量化、图表化，便于实施目标管理；管理点应有控制标准，为发现异常提供控制依据，并说明纠正措施；管理点可以是控制质量特性的“点”，也可以是控制因素的“点”。

X-Rs图

Me-R

图

第五章 可靠性基础知识

第一节 可靠性的基本概念级常用度量

故障分类：偶然故障、耗损故障；致命性故障、非致命性故障；独立故障、从属故障。

可靠性分类：固有可靠性、使用可靠性；基本可靠性、任务可靠性。 维修性 可用性 可信性 保障性：是固有属性，包含：与装备保障有关的设计特性、保障资源的充足和适用程度。

第二节 基本的可靠性设计与分析技术

①规定定性定量的可靠性要求；②建立可靠性模型；③可靠性分配；④可靠性预计；⑤可靠性设计准则；⑥耐环境设计；⑦元器件选用与控制；⑧电磁兼容性设计；⑨降额设计与热设计。

故障模式、影响及危害性分析FMECA：Ⅰ灾难性、Ⅱ致命性、Ⅲ严重、Ⅳ轻度；A经常发生＞0.2、B很可能发生0.1～0.2、C偶然发生0.01～0.1、D很少发生0.001～0.01、E极不可能发生＜0.001。 故障树分析FTA 维修性设计：简化设计、可达性设计、标准化互换性与模块化设计、防差错及识别标志设计、维修安全性设计、故障检测设计、维修中的人因工程设计。

第三节 可靠性试验 可靠性试验:1.工程试验（包括：环境应力筛选试验、可靠性增长试验）；

2.统计试验（包括：可靠性测定试验【定时截尾】【定数截尾】、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验） 加速寿命试验：①恒定应力加速寿命试验；②步进应力加速寿命试验；③序进应力加速寿命试验

第四节 可信性管理

可信性管理原则:①工作必须从头开始；②产品可信性管理是产品系统工程管理重要组成部分；③遵循预防为主；④重视和加强可靠性信息工作和故障报告、分析、纠正措施系统；⑤贯彻标准法规,制定并实施可靠性保证大纲；⑥严格技术状态管理；⑦坚持一次成功的思想；⑧严格可信性评审。 管理职能:计划、组织、监督、控制、指导。管理对象:产品开发、生产、使用过程中与可信性有关的全部活动,重点是产品开发阶段的设计和试验活动。管理的基本方法:计划、组织、监督、控制。 ①故障报告；②故障分析（故障调查、核实，工程分析，统计分析）；③故障纠正 可信性评审

第六章 质量改进

第一节 质量改进的概念及意义

质量改进:达到新水平,解决系统性问题；质量控制:质量维持,解决偶发性问题。 必要性 重要性

第二节 质量改进的步骤和内容 P策划、D实施、C检查、A处置 质量改进步骤：①选择课题：明确所选个问题的重要性；问题的背景；用语言数据表达；确定课题和目标值；选组长和组员；对费用做预算；拟定活动的时间表。②掌握现状：问题的特征；从人、机、料、法、环、测等方面进行调查；去现场搜集第一手资料。③分析问题原因：设立假设，选择可能的原因；验证假设，找出主要原因。④拟定对策并实施：将对策区别开来；采取对策后,不要有副作用；选择最佳方案。⑤确认效果：使用同一张图表；将特性换算成金额；所有成果都要列举出来。⑥防止再发生及标准化：制定程序文件；开展有关标准的准备；实施教育培训。⑦总结：找出遗留问题；考虑解决问题后下一步做什么。

第三节 质量改进的组织与推进

☆组织形式：员工个人的改进（合理化建议、技术革新）；团队改进（QC小组、六西格玛团队）。 ☆改进的组织：①管理层：质量委员会；②实施层：质量改进团队（组长、组员）。

☆改进的障碍：①对水平的的错误认识；②对失败缺乏正确的认识；③“高质量意味着高成本”的错误认识；④对授权的错误理解；⑤员工的顾虑

☆改进的手段与方法：①使质量改进制度化；②检查；③表彰；④报酬；⑤培训。

第四节 质量改进的工具与技术

(一)因果图 分析因果关系；表达因果关系；通过识别症状、分析原因、寻找措施，促进问题解决。 绘制方法：逻辑推理法（主骨、大骨、中骨、小骨）；发散整理法（关键找出各原因之间的关系） 绘制时：集思广益，组织讨论，尽可能具体，一个因果图针对一个问题，验证时原因可以采取对策。 使用时：在数据的基础上客观评价每个因素，可以动态改进。 石川馨 发明

(二)排列图 作图步骤：①确定所要调查的问题及如何搜集数据；②设计一张数据记录表；③将数据填入表中，并合计；④制作排列图用数据表；⑤按数量从大到小顺序，填入数据表中；⑥划二根纵轴和一根横轴；⑦在横轴上按频数大小画出矩形；⑧在每个直方柱右侧上方标上累计值描点，画出巴雷特折线；⑨在图上表明有关必要事项。 朱兰 发明 分析现象用：质量、成本、交货期、安全。 分析原因用：操作者、机器、原材料、作业方法。

(三)直方图 一般直方图 累积直方图 类型：标准、锯齿、偏峰、陡壁、平顶、双峰、孤岛 符合：不出规格限；不符合：出规格限。 调整：使平均值接近规格的中间值，减少波动。

(四)头脑风暴法 三个阶段：准备阶段；引发和产生创造思维的阶段；整理阶段。 奥斯本 美国 头脑风暴法(畅谈法、集思法):用于识别存在的质量问题并寻找其解决方法,识别潜在质量改进机会。

(五)树图 构成因素展开型、措施展开型。 用途：新产品、质量、成本、交货期、职能、方针。 绘制步骤：①确定具体的目的或目标；②提出手段和措施；③对措施、手段进行评价；④绘制手段、措施卡片；⑤形成目标手段的树状展开图；⑥确认目标能否充分地实现；⑦制定实施计划。

(六)过程决策程序图PDPC 特征：全局性判断;按时间先后;密切注意系统进程动向;可以不断补充。 实施步骤：①召集有关人员讨论要解决的课题；②在讨论中提出手段、措施；③预测结果，行不通时怎么办？④按紧迫程度、所需工时、可能性、难易程度分类；⑤决定措施的先后顺序；⑥落实负责人，实施期限；⑦不断修订PDPC图。 用途：方针目标，科研项目，提前预测故障、事故、异常

(七) 矩阵图 类型：L型矩阵图（2）、T型矩阵图（3）、Y型矩阵图（4）、X型矩阵图（3）

(八) 网络图（矢线图）是一张有向无环图, tE：最早开工时间tL：最迟完工时间 绘制规则：有编号不能重复，只有一个起点、一个终点，不能有闭环或缺口，两节点间只有一个→。 计算方法：①最早开工时间：从开始向后计算；②最迟完工时间：从最后向前计算。

(九)亲和图（KJ法、A川喜田二郎 绘制步骤：确定课题→收集语言资料→将语言资料制成卡片→整理综合卡片→制图→应用。

(十)流程图 开始、结束：椭圆；活动说明：矩形；决策判断：菱形；过程：单箭头。 (十一)水平对比法 使用的频率分为：单独的；定期地；连续的。

应用步骤：①选择项目；②确定比较对象；③收集数据；④归纳对比分析数据；⑤实施改进。

第五节 质量管理小组活动

每年注册一次 组建QC 小组的原则：自愿参加，上下结合；实事求是，灵活多样。 成员在10名以内 推进QC 小组活动的方法：①自始至终抓好质量教育；②制定年度的QC小组活动推进方针与计划；③提供开展活动的环境条件；④对QC小组活动给予具体指导；⑤建立健全QC小组活动管理办法。 成果发表的注意事项：发表形式服从于发表目的；提问题，答辩后，专家讲评；请最高主管参加。 对QC 小组的激励手段：物质激励；精神激励(荣誉激励、培训激励、组织激励、关怀与支持激励) 成果评价方法：现场评审（QC小组的组织、活动情况与活动记录、活动成果及成果的维持与巩固、QC小组教育）评分占60％；发表评审（选题、原因分析、对策与实施、效果、发表、特点）评分占40％。评审组不少于5人

第六节 六西格玛管理

六西格玛管理中的关键角色：执行领导；倡导者；黑带主管；黑带；绿带

六西格玛管理的策划：顾客、财务、企业内部过程、学习与增长。（原则：有意义的、可管理的）

六西格玛的改进模式DMAIC：界定阶段D、测量阶段M、分析阶段A、改进阶段I、控制阶段C。

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