03-质量控制技术-第123章.pptx

质量控制技术西安科技大学西安科技大学 管理学院管理学院王新平王新平 博士，副教授博士，副教授2010-07-30第一章第一章 概述概述 一、产品质量的统计观念一、产品质量的统计观念 -什么是产品？产品分类？什么是产品？产品分类？ -产品质量特征：产品质量特征： 变异性（波动性）变异性（波动性） 规律性（统计规律）。规律性（统计规律）。1、一个关于质量的实验：统计思维、一个关于质量的实验：统计思维/观念观念一个关于质量的实验：统计思维一个关于质量的实验：统计思维Understanding Variation一个关于质量的实验：统计思维一个关于质量的实验：统计思维Understanding Variation统计思维统计思维销售率销售率统计思维统计思维-销售控制图销售控制图时间时间预测预测一个关于质量的实验：统计思维一个关于质量的实验：统计思维大量大量偶发偶发因素因素只有只有系统系统因素因素现实世界现实世界重要的是把握某一时点上哪类因素在重要的是把握某一时点上哪类因素在 主导主导.一个关于质量的实验：统计思维一个关于质量的实验：统计思维控制图中的现实生活控制图中的现实生活 例例统计思维0123456712345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35UCLLCL小结：统计思维小结：统计思维 一切工作都在密切关联的过程系统中进行。一切工作都在密切关联的过程系统中进行。 偏差存在于一切过程。偏差存在于一切过程。 理解和减少偏差是成功的关键。理解和减少偏差是成功的关键。 不能把握偏差，那么越卖力错误越多！不能把握偏差，那么越卖力错误越多！ 控制图用来区分系统因素和偶发因素。控制图用来区分系统因素和偶发因素。 引起偏差的因素不同，纠正偏差的策略不同。引起偏差的因素不同，纠正偏差的策略不同。 以统计思维思考问题：以统计思维思考问题： . 将使得质量控制将使得质量控制 事半功倍！事半功倍！ 启示启示1：稳定的系统必然存在变异。：稳定的系统必然存在变异。 启示启示2：对于过程进行人为干预将产生不必要的：对于过程进行人为干预将产生不必要的差异，进而导致损失。差异，进而导致损失。一个关于质量的实验：统计思维一个关于质量的实验：统计思维人人设备设备物料物料环境环境测评测评过过 程程方法方法控制下限控制下限控制上限控制上限 2、工艺技术人员的要求：、工艺技术人员的要求：掌握质量变异的幅度和概率。掌握质量变异的幅度和概率。 质量控制的任务就是：质量控制的任务就是：找出质量波动规律，把正常波动控制在找出质量波动规律，把正常波动控制在合理范围内，消除系统原因引起的异常波动。合理范围内，消除系统原因引起的异常波动。 5M1E: 人、机、料、法、环、测量。人、机、料、法、环、测量。3、产品质量波动、产品质量波动-从统计学角度分为从统计学角度分为2种种:(1)正常波动：由于随机原因引起的质量波动。正常波动：由于随机原因引起的质量波动。 大量存在大量存在, 经常发生影响，经常发生影响，但质量特性波动值较小。如，机但质量特性波动值较小。如，机器设备的轻微震动、温度适度的微小变化、监测仪器的微小差异。器设备的轻微震动、温度适度的微小变化、监测仪器的微小差异。【影响微小、始终存在、方向随机、难以控制影响微小、始终存在、方向随机、难以控制】-系统措施。系统措施。(2)异常波动：由于系统原因引起的质量波动。异常波动：由于系统原因引起的质量波动。 这种系统因素这种系统因素并不大量存在，也不是经常发生影响，一旦存在，并不大量存在，也不是经常发生影响，一旦存在，就是比较大的影响。就是比较大的影响。 如，如，原材料质量不符合规定要求，机床带病运转、违反操作规程、原材料质量不符合规定要求，机床带病运转、违反操作规程、测量工具的系统误差等。此种误差一般具有一定的周期或倾向性，测量工具的系统误差等。此种误差一般具有一定的周期或倾向性，我们称为失控状态或不稳定状态。我们称为失控状态或不稳定状态。【影响很大、时有时无、方向确定、可以控制影响很大、时有时无、方向确定、可以控制】-局部措施。局部措施。4、过程控制的概念、过程控制的概念 P4 只有正常因素，无异常因素，稳态控制。只有正常因素，无异常因素，稳态控制。In control 存在异常因素，必须严加控制，消灭。存在异常因素，必须严加控制，消灭。Out of control 识别异常质量波动的最常用、最重要工具识别异常质量波动的最常用、最重要工具控制图。控制图。二、产品质量变异规律性二、产品质量变异规律性1、数据分类及分布、数据分类及分布 我们经常碰到的数据：我们经常碰到的数据：职工人数、工资总额、产量、尺寸、重量、职工人数、工资总额、产量、尺寸、重量、硬度、纯度、强度、压力、温度、时间、耗电量、用水量、单位面积硬度、纯度、强度、压力、温度、时间、耗电量、用水量、单位面积缺陷数、机器台数、不合格品数、容积、重量缺陷数、机器台数、不合格品数、容积、重量 (1)(1)计量数据：计量数据：凡是可以连续取值的，或者可以用测量工具具体测凡是可以连续取值的，或者可以用测量工具具体测出小数点以后数值的数据。如：出小数点以后数值的数据。如： -服从正态分布。连续型分布。服从正态分布。连续型分布。 (2)(2)计数数据：计数数据：凡是不能连续取值的，或者即使用测量工具也得不凡是不能连续取值的，或者即使用测量工具也得不到小数点以后数值的数据。如，到小数点以后数值的数据。如， - -服从泊松分布。离散型分布。服从泊松分布。离散型分布。一个百分比数字一个百分比数字, 究竟属于哪一类？究竟属于哪一类？ 例如：例如：20%？计数？计量？计数？计量？ 关键是看计算该百分比结果的分子而定。关键是看计算该百分比结果的分子而定。 如如, 电动机不合格品率：电动机不合格品率： 12台台/ 1000台台=1.2%，该数据就是一个计数数据。，该数据就是一个计数数据。Normal distribution2.计量值的正态分布计量值的正态分布（1）特征）特征（2）正态分布的密度函数）正态分布的密度函数 P7-10（3）正态分布的概率计算）正态分布的概率计算 P11 一般正态分布概率的计算一般正态分布概率的计算必须首先对数据进行标准变换，再查正态分布表。必须首先对数据进行标准变换，再查正态分布表。教材：教材：P14.典型区间的概率典型区间的概率（4）总体分布与样本分布）总体分布与样本分布 总体分布：总体分布：分布中心分布中心，标准差，标准差。存在但不可知。存在但不可知。 样本分布：样本均值样本分布：样本均值 ， 样本标准差样本标准差一般使用一般使用 作为作为的无偏估计，用的无偏估计，用 作为作为的无偏估计。的无偏估计。总体分布的近似估计总体分布的近似估计 对有序样本有序样本，有2个参数： 和 。 当样本量足够大时，（5）对分布特征值的要求）对分布特征值的要求 望目值质量特性 望小值质量特性 望大值质量特性（6）由正态分布导出的分布）由正态分布导出的分布 P19 其中：其中：t分布为什么叫学生分布？分布为什么叫学生分布？ 它是在1908年由William S. Gosset以Student的笔名所发表的。 维基：The derivation of the t-distribution was first published in 1908 by William Sealy Gosset, while he worked at a Guinness brewery in Dublin. He was not allowed to publish under his own name, so the paper was written under the pseudonym Student. The t-test and the associated theory became well-known through the work of R.A. Fisher, who called the distribution Students distribution. 3.计件值数据的二项分布计件值数据的二项分布 P24（适用：无限总体放回抽样）（适用：无限总体放回抽样）4.计点值数据的泊松分布计点值数据的泊松分布 P27 当当P值很小，而抽样数量又比较大时（值很小，而抽样数量又比较大时（n50），可以用），可以用泊松分布逼近二项分布。泊松分布逼近二项分布。 P28，例，例1.5.用正态分布描述产品质量变异用正态分布描述产品质量变异 P32-P35 例题。例题。三、统计过程控制的发展三、统计过程控制的发展Statistical Process Control2. 统计过程控制的意义统计过程控制的意义 SPC含义： 预防为主，统计方法，预防为主，统计方法， 异常波动，捕捉先兆，异常波动，捕捉先兆， 评估监察，提供信息，保证均匀。评估监察，提供信息，保证均匀。 技术受控、管理受控、人员受控。技术受控、管理受控、人员受控。2. 统计过程控制理论的发展统计过程控制理论的发展 20世纪20年代，贝尔实验室的休哈特博士。 控制图的种类发展：=累积和控制图累积和控制图=小批量生产控制图小批量生产控制图=选控控制图选控控制图=多元控制图多元控制图 SPC理论：SPCSPCDSPCDA Diagnosis-Analysis你们知道了你们知道了但是我们但是我们做到做到了了 - Jack WelchJack Welch第二章第二章过程过程 和和 过程能力过程能力一、过程的概念 Any activity, or set of activities, that uses resources to transform inputs to outputs can be considered as a process. 3.4.1 process A set of interrelated or interacting activities which transforms inputs into outputsNOTE 1-Inputs to a process are generally outputs of other processes.NOTE 2-Processes in an organization are generally planned and carried out under controlled conditions to add value.NOTE 3-A process where the conformity of the resulting product cannot be readily or economically verified is frequently referred to as a “special process.”ISO8402-1994 过程过程：将输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。2、过程网络 之理念 P.44 每个过程都重要每个过程都重要 每个员工都重要每个员工都重要 每个工序都重要每个工序都重要 每个产品都重要每个产品都重要-每个学生都重要每个学生都重要-每个教师都重要每个教师都重要-每一节课都重要每一节课都重要-3、关于、关于“质量统计质量统计”工作过程工作过程 （1）质量统计过程 （2）输入 （3）输出 （4）资源 （5）增值效果-过程三要素-过程增值的条件二、过程能力和过程能力指数二、过程能力和过程能力指数 1、过程能力过程能力 Capacity of process如何衡量？如何衡量？B=6。 B越小，质量波动幅度越小，过程能力越好。越小，质量波动幅度越小，过程能力越好。 2、过程能力指数，过程能力指数，Cp（1）过程能力研究的先决条件过程能力研究的先决条件 -统计稳态。统计稳态。 -公差限能准确反映顾客要求。公差限能准确反映顾客要求。（2）过程能力指数的计算过程能力指数的计算（3）过程能力与过程能力与p的关系的关系3 3、过程能力的等级评定、过程能力的等级评定级：能力等级最高。级：能力等级最高。级：富余。级：富余。 级：最适宜级：最适宜。 级：级：级：能力等级弱，中等风险。级：能力等级弱，中等风险。级：高风险。级：高风险。 级：极高风险。级：极高风险。4 4、提高过程能力的重要性、提高过程能力的重要性 ISO9000质量管理体系“持续改进” “合格的产品不一定是顾客需要的产品。” -提高过程能力降低质量损失提高过程能力降低质量损失 -提高过程能力可有效提高可靠性提高过程能力可有效提高可靠性 -提高过程能力可有效减少社会损失提高过程能力可有效减少社会损失 -提高过程能力可有效提高质量等级品率提高过程能力可有效提高质量等级品率产品质量等级品率三、过程能力指数 VS 过程性能指数 1、过程能力指数：短期内过程能力满足产品质量要求的程度【可认为可认为、不变不变】。 2、过程性能指数：长期内评定过程能力满足产品质量要求的程度【、肯定变肯定变】 。（1）过程性能指数的计算）过程性能指数的计算（1）过程稳定性的评定）过程稳定性的评定pSLpCTTP66第三章第三章 SPC统计过程控制统计过程控制一、一、SPC基本概念基本概念 1、21世纪对过程质量的超严格要求。世纪对过程质量的超严格要求。 2、“长期、稳定地向顾客提供优质产品长期、稳定地向顾客提供优质产品” 。 3、SPC的两件工作重心：的两件工作重心： -限制正常质量波动；限制正常质量波动； -杜绝异常质量波动。杜绝异常质量波动。二、二、SPC的策划的策划 1、工艺性审查-保证产品经济合理的可制造性保证产品经济合理的可制造性 （1）目的：结构、零部件组成审查，以达到容易制造、）目的：结构、零部件组成审查，以达到容易制造、便于维修。便于维修。 （2）内容：）内容： P.71 -经济合理经济合理 -零部件、材料选用适宜零部件、材料选用适宜 -本企业加工可能性。本企业加工可能性。 （3）方法）方法 -产品主任工艺师总负责，并签字。产品主任工艺师总负责，并签字。 -总工程师负责仲裁争议。总工程师负责仲裁争议。 2、工艺方案：【加工路线，加工方法加工路线，加工方法】 3、工艺系统设计：【产品前后加工顺序，工产品前后加工顺序，工序接口，产品转移路线。序接口，产品转移路线。】 工序设计工序设计6大原则大原则 P.73（1）结合产品特点和企业条件）结合产品特点和企业条件（2）预防为主原则）预防为主原则（3）减少人为因素的影响）减少人为因素的影响（4）合理性原则）合理性原则（5）对关键和重点的重视）对关键和重点的重视（6）确保工艺的先进性）确保工艺的先进性4 4、加工工序设计、加工工序设计 内容：加工方法，操作方法，原材料，加工设备，工装、模具、工位器具、贮存机具、防差错装置、 -结果：工艺操作卡，作业指导书。5 5、支配性要素、支配性要素 -对产品质量具有关键影响的过程要素。 P77，常见操作的支配性要素。 工序分析：是过程控制的基础。缺陷、不是过程控制的基础。缺陷、不合格来自于合格来自于“差错差错”。-工序分析的程序工序分析的程序-Step1：应用因果分析工具，找应用因果分析工具，找到支配性因素。到支配性因素。Step2：实施措施计划。实施措施计划。Step3：制定标准，加强管理。制定标准，加强管理。防差错装置-1 1、本装置采用、本装置采用PLC（可编程控制器）作为执行机构，（可编程控制器）作为执行机构，主要功能是：防止工人在快速的组装过程中漏装、少主要功能是：防止工人在快速的组装过程中漏装、少装元件，规范操作技术，控制操作质量，避免给产品装元件，规范操作技术，控制操作质量，避免给产品质量带来隐患。质量带来隐患。 2、在产品组装过程中，如果某产品有漏件或少件，或、在产品组装过程中，如果某产品有漏件或少件，或者安装工艺不符合标准，因此触摸屏上计数器没有减者安装工艺不符合标准，因此触摸屏上计数器没有减到到0，此时阻挡器不放行，工作完成指示灯示警。这样，此时阻挡器不放行，工作完成指示灯示警。这样可以强制操作工去检查工作中的疏漏，从而达到预防可以强制操作工去检查工作中的疏漏，从而达到预防出错的目的。出错的目的。 防差错装置-2.P86, 87, 88 1、某种型号的汽车门没有关紧时，发生什么？、某种型号的汽车门没有关紧时，发生什么？ 2、宾馆房间门没有关好时，发生什么？、宾馆房间门没有关好时，发生什么？ 3、Windows的系统文件可以删除吗？的系统文件可以删除吗？ 6 6、工作研究、工作研究步骤步骤 P96-110页，请大家自行阅读。【动作研动作研究案例和检验系统设计究案例和检验系统设计】 P111-125，MSA。暂时搁置，后面讲。暂时搁置，后面讲。三、过程控制的实施 过程控制是通过工序管理来实现的。 1、工序管理的意义 2、工序管理的理论基础 3、人工工序管理，半自动化，自动化。、人工工序管理，半自动化，自动化。 4、工序管理的形式 5、工艺管理和工序管理 6、建立工序控制点-P130. 7、质量控制点应该达到的条件/要求 8、对质量控制点操作员及检验员的要求