質(zhì)量管理五大工具

1、質(zhì)量管理五大工具質(zhì)量管理五大工具1總體介紹2 SPC3 MSA4 FMEA5 APQP6 PPAP1總體介紹質(zhì)量管理五大工具，也稱品管五大工具。包括：1.統(tǒng)計過程控制(spcStatistical Process Control )； 2.測量系統(tǒng)分析(MSA Measure System Analyse)；3. 失效模式和效果分析(FMEA Failure Mode & Effect Analyse)； 4.產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃(APQP Advaneed Product Quality Planning )； 5.生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序(PPAP Production Part Approva

2、l Process )b5E2RGbCAP2 SPC 2.1 概念SPC是 一種制造控制方法，是將制造中的控制項目，依其特性所收集的數(shù)據(jù)，通過過程能力的分析與過程標(biāo)準(zhǔn)化，發(fā)掘過程中的異常，并立即采取改善措施，使過程 恢復(fù)正常的方法。p1EanqFDPw利用統(tǒng)計的方法來監(jiān)控制程的狀態(tài)，確定生產(chǎn)過程在管制的狀態(tài)下，以降低產(chǎn)品品質(zhì)的變異SPC能解決之問題1.經(jīng)濟性：有效的抽樣管制，不用全數(shù)檢驗，不良 率，得以控制成本。使制程穩(wěn)定，能掌握品質(zhì)、成本與交期。2.預(yù)警性：制程的異常趨勢可即時對策，預(yù)防整批不良，以減少浪費3. 分辨特殊原因：作為局部問題對策或管理階層系統(tǒng)改進之參考。 4. 善用機器設(shè)備：估

3、計機器能力，可妥善安排適當(dāng)機器 生產(chǎn)適當(dāng)零件。 5. 改善的評估：制程能力可作為改善前後比較之指標(biāo)。 DXDiTa9E3d2.2 目的對過程做出可靠有效的評估； 確定過程的統(tǒng)計控制界限，判斷過程是否失控和過程是否有能力； 為過程提供一個早期報警系統(tǒng)，及時監(jiān)控過程的情況以防止廢品的發(fā)生； 減少對常規(guī)檢驗的依賴性，定時的觀察以及系統(tǒng)的測量方法替代了大量的檢測和驗證工作 1 。 2.3 計算表 RTCrpUDGiTPp 和 Ppk 不合格率計算能力比值 PP 不合格（雙邊） Ppk 不合格（單邊）0.50 133,620 133,6200.60 71,860 71,8600.70 35,730 35

4、,7300.80 16,396 16,3960.90 6,934 6,9341.00 2,700 2,7001.10 966 9661.20 318 3181.30 96 961.40 26 261.50 7 71.60 2 21.700.3400.3401.800.0600.0601.900.0120.0122.000.0020.002CPK是 Complex Process Capability index的縮寫，是現(xiàn)代企業(yè)用于表示制程能力的指標(biāo)。制程能力強才可能生產(chǎn)出質(zhì)量、可靠性高的產(chǎn)品。而PPK是 SPC中控制圖中用來計算工序能力或叫過程能力的指數(shù)，是指考慮過程有偏差時，樣本數(shù)據(jù)的 過

5、程性能。 5PCzVD7HxACPK與 PPK的 區(qū)另U：1、CPK 主要是子組間的變差產(chǎn)生，所以數(shù)據(jù)要分組，也就是說，采值是進行分組，涉及到子組，子組容量，采值頻次等。它針對的是一個長期的過程。做CPK時，過程要求受控。 jLBHrnAILg2、PPK是整體變差的影響，它不考慮采值的過程，可以連續(xù)采值也可以間斷采值。3、 PPK的評價過程是穩(wěn)定過程，PPK可以不是穩(wěn)定的過程；CPK勺樣本容量是 3050, PPK的樣本容量是大于或等于 100; CPK評價的是單批（幾小時 或幾天），PPK 評價的是多批（幾周或幾個月）。CPK=1.33（ 1.5的偏離）是4 a的水平，合格率達(dá)到 99.37

6、9%。根據(jù)PPAF手冊在汽車行業(yè) 量產(chǎn)階段CPK的接受準(zhǔn)則是1.67。但1.33表 示目前尚可接受，需要改進 。 xHAQX74J0X4、CPK- 過程能力指數(shù)（短期的）5、PPK- 過程性能指數(shù)（長期的6、“ PPK是進入大批量生產(chǎn)前，對小批生產(chǎn)的能力評價，一般要求> 1.67 ;而CPK是進入大批量生產(chǎn)后，為保證批量生產(chǎn)下的產(chǎn)品的品質(zhì)狀況不至于 下 降，且為保證與小批生產(chǎn)具有同樣的控制能力，所進行的生產(chǎn)能力的評價，一般要 求1.33 ； 般來說，CPK需要借助PPK的控制界限來作控制。LDAYtRyKfE一個產(chǎn)品品質(zhì)的形成需要許多過程 （工序），其中有一些過程對產(chǎn)品品質(zhì)好壞 起至關(guān)重

7、要的作用，這樣的過程稱為關(guān)鍵過程，SPC控制圖應(yīng)首先用于關(guān)鍵過程，而不是所有的工序。以上是 SPC控制圖實施的八大步驟：Zzz6ZB2Ltk1 、 識別關(guān)鍵過程一個產(chǎn)品品質(zhì)的形成需要許多過程 （工序），其中有一些過程對產(chǎn)品品質(zhì)好壞起至 關(guān)重要的作用，這樣的過程稱為關(guān)鍵過程，SPC控制圖應(yīng)首先用于關(guān)鍵過程，而不是所有的工序。因此，實施 SPC首先是識別出關(guān)鍵過程。然后，對關(guān)鍵過程進行分析 研究，識別出過程的結(jié)構(gòu)（輸入、輸出、資源、活動等）。 dvzfvkwMI12、確定過程關(guān)鍵變量（特性）對關(guān)鍵過程進行分析 （可采用因果圖、排列圖等） ，找出對產(chǎn)品質(zhì)量影響最大的變 量（特性）。3、制定過程控制計

8、劃和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)這一步往往是最困難和費時，可采用一些實驗方法參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。4、過程數(shù)據(jù)的收集、整理5、過程受控狀態(tài)初始分析采用分析用控制圖分析過程是否受控和穩(wěn)定，如果發(fā)現(xiàn)不受控或有變差的特殊原 因，應(yīng)采取措施。注意：此時過程的分布中心（X）和均差C、控制圖界限可能都未知。6、過程能力分析只有過程是受控、穩(wěn)定的，才有必要分析過程能力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)過程能力不足時，應(yīng) 采取措施。7、控制圖監(jiān)控只有當(dāng)過程是受控、穩(wěn)定的，過程能力足夠才能采用監(jiān)控用控制圖，進入SPC實施階段。8、監(jiān)控、診斷、改進在監(jiān)控過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常時，應(yīng)及時分析原因，采取措施，使過程恢復(fù)正 常。對于受控和穩(wěn)定的過程，也要不斷改進，減小變差的

9、普通原因，提高質(zhì)量降低成 本。 rqyn14ZNXI誤區(qū)之一：沒能找到正確的管制點不知道哪些點要用管制圖進行管制 , 花費大量的時間與人力 ,在不必要的點上進行管制熟不知,SPC只應(yīng)用于重點的尺寸（特性的）那么重點尺寸 性能如何確定呢？ 通常應(yīng)用FMEA勺方法，幵發(fā)重要管制點.嚴(yán)重度為8或以上的點，都是考慮的對象.（如果 客戶有指明 , 依客戶要求即可 ）; EmxvxOtOco誤區(qū)之二：沒有適宜的測量工具 .計量值管制圖 , 需要用測量工具取得管制特性的數(shù)值 . 管制圖對測量系統(tǒng)有很 高的要求.通常,我們要求GR&F不大于10%.而在進行測量系統(tǒng)分析之前,要事先確認(rèn)測量儀器的分辨力,

10、要求 測量儀器具有能夠分辨出過程變差的十分之一到五分之一的精度 , 方可用于制程的解析 與管制 , 否則, 管制圖不能識別過程的談判 . 而很多工廠勿略了這一點 , 導(dǎo)致做出來的管 制圖沒辦法有效的應(yīng)用 , 甚至造成誤導(dǎo) ; SixE2yXPq5誤區(qū)之三：沒有解析生產(chǎn)過程 , 直接進行管制管制圖的應(yīng)用分為兩個步驟 : 解析與管制 .在進行制程管制之前 , 一定要進行解 析. 解析是目的是確定制程是的穩(wěn)定的 ,進而是可預(yù)測的 , 并且看過程能力是否符合要求 從而了解到過程是否存在特殊原因、普通原因的變差是否過大等致關(guān)重要的制程信 息。制程只有在穩(wěn)定，并且制程能力可以接受的情況下，方才進入管制狀態(tài)

11、。 6ewMyirQFL 誤區(qū)之四：解析與管制脫節(jié)。在完成制程解析后，如果我們認(rèn)為制程是穩(wěn)定且制程能力可接受的，那么， 就進入管制狀態(tài)。制程控制時，是先將管制線畫在管制圖中，然后依抽樣的結(jié)果在管 制圖上 進行描點。那么，管制時管制圖的管制線是怎么來的呢？管制圖中的管制線是 解析得來的，也就是說，過程解析成功后，管制線要延用下去，用于管制。很多工廠 沒 能延用解析得來的管制線，管制圖不能表明過程是穩(wěn)定與受控的。 kavU42VRUs 誤區(qū)之五：管制圖沒有記錄重大事項。要知道，管制圖所反應(yīng)的是“過程”的變化。生產(chǎn)的過程輸入的要項為 5M1E（人、機、料、法、環(huán)、量），5M1E的任何變化都可能對生產(chǎn)

12、出來的產(chǎn)品造成影響。換句話說，如果產(chǎn)品的變差過大，那是由5M1E其中的一項或多項變動所引起的。如果這些變動會引起產(chǎn)品平均值或產(chǎn)品變差較大的變化，那么，這些變化就會在XBAR圖或R 圖上反映出來，我們也就可以從管制圖上了解制程的變動。發(fā)現(xiàn)有變異就是改善的契 y6v3ALoS89機，而改善的第一步就是分析原因，那么，5M1E中的哪些方面發(fā)生了變化呢？我們可以查找管制圖中記錄的重大事項，就可以明了。所以，在使用控制圖的時候，5M1E的任何變化，我們都要記錄在管制圖中相應(yīng)的時段上。M2ub6vSTnP誤區(qū)之六：不能正確理解 XBAR圖與R圖的含義。當(dāng)我們把XBAR-R管制圖畫出來之后，我們到底從圖上得

13、哪些有用的資訊呢?這要從XBAR及 R圖所代表的意義來進行探討。首先，這兩個圖到底先看哪個圖？為什么？ R反應(yīng)的是每個子組組內(nèi)的變差，它反映了在收集數(shù)據(jù)的這個時間段，制程所發(fā)生的變差，所以他代表了組內(nèi)固有的變差；XBAR圖反映的是每個子組的平均值的變化趨勢，所以其反映的是組間的變差。組內(nèi)變差可以接受時，有明分組是合理的；組間 變差沒有特殊原因時，表明我們在一段時間內(nèi)，對過程的管理是有效的、可接受的。 所以，我們一般先看 R圖的趨勢，再看 XBAR圖。OYujCfmUCw誤區(qū)之七：管制線與規(guī)格線混為一談當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計出來之后，規(guī)格線就已經(jīng)定下來了；當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)出來后，管制圖的管制線也定出來了。規(guī)格線是

14、由產(chǎn)品設(shè)計者決定的，而管制線是由過程的設(shè)計者決 定的， 管制線是由過程的變差決定的。管制圖上點的變動只能用來判斷過程是否穩(wěn)定 受控，與產(chǎn)品規(guī)格沒有任何的聯(lián)系，它只決定于生產(chǎn)過程的變差。當(dāng)西格瑪小時，管 制 線就變得比較窄，反之就變得比較寬，但如果沒有特殊原因存在，管制圖中的點跑 出管制界線的機會只有千分之三。而有些公司在畫管制圖時，往往畫蛇添足，在管制 圖上再加上上下規(guī)格線，并以此來判產(chǎn)品是否合格，這是很沒有道理，也是完全沒有 必要的。 eUts8ZQVRd誤區(qū)之八：不能正確理解管制圖上點變動所代表的意思我們常常以七點連線來判定制程的異常，也常用超過三分之二的點在C區(qū)等法則來判斷制程是否出現(xiàn)異

15、常。如果是作業(yè)員，只在了解判定準(zhǔn)則就好了；但作為品 管工程師，如果不理解其中的原委，就沒有辦法對這些情況作出應(yīng)變處理。那么這么判定的理由是什么呢？其實，這些判定法則都是從概率原理作出推論的。比如，我們知道，如果一個產(chǎn)品特性值呈正態(tài)分布，那么，點落在C區(qū)的概率約為4.5%，現(xiàn)在有 三分之二的點出現(xiàn)在 4.5%的概率區(qū)域里，那就與正態(tài)分布的原理不一致了，不一致也 就是我們所說的異常。 sQsAEJkW5T誤區(qū)之九：沒有將管制圖用于改善大部分公司的管制圖都是應(yīng)客戶的要求而建立，所以，最多也只是用于偵測 與預(yù)防過程特殊原因變異的發(fā)生，很少有用于過程改善的。其實，當(dāng)管制圖的點顯示 有特殊原因出現(xiàn)時，正是

16、過程改善的契機。如果這個時候我們從異常點切入，能回溯 到造成異常發(fā)生的5M1E的變化，問題的癥結(jié)也就找到了。用就管制圖進行改善時，往 往與分組法、層別法相結(jié)全使用，會取得很好的效果。 GMsIasNXkA誤區(qū)之十：管制圖是品管的事情SPC 成功的必要條件，是全員培訓(xùn)。每一個人員，都要了解變差、普通原 因、特殊原因的觀念，與變關(guān)有差的人員，都要能看懂管制圖，技術(shù)人員一定要了解 過度調(diào)整的概 念, 等。如果缺乏必要的培訓(xùn)，管制圖最終只會被認(rèn)為是品管人員的 事，而其實我們知道，過程的變差及產(chǎn)品的平均值并不由品管決定，變差與平均值更 多的是由 生產(chǎn)過程設(shè)計人員及調(diào)機的技術(shù)人員所決定的。如果不了解變差這

17、些觀念， 大部分人 TIrRGchYzg員都會認(rèn)為：產(chǎn)品只要合符規(guī)格就行了！顯然，這并不是SPC的意圖。所以，只有品管在關(guān)注管制圖是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的， 我們需要全員對管制圖的關(guān)注。 7EqZcWLZNX3 MSA一是確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性/質(zhì)量，使用測量系統(tǒng)分析(MSA方法對獲得測量數(shù)據(jù) 的測量系統(tǒng)進行評估；二是確保使用了合適的數(shù)據(jù)分析方法，如使用SPC工具、試驗設(shè)計、方差分析、回歸分析等。 MSA( MeasurementSystemAnalysis )使用數(shù)理統(tǒng)計和 圖表的方法對測量系統(tǒng)的分辨率和誤差進行分析。 lzq7IGf02E測量系統(tǒng)分析（MSA是對每個零件能夠重復(fù)讀數(shù)的測量系統(tǒng)進行分析，評

18、定測量系統(tǒng)的質(zhì)量，判斷測量系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可接受性。 zvpgeqJ1hkMSA勺目的：了解測量過程，確定在測量過程中的誤差總量，及評估用于生產(chǎn)和過程控制中的 測量系統(tǒng)的充分性。MSA促進了解和改進（減少變差）。NrpoJac3v1在日常生產(chǎn)中，我們經(jīng)常根據(jù)獲得的過程加工部件的測量數(shù)據(jù)去分析過程的狀 態(tài)、過程的能力和監(jiān)控過程的變化；那么，怎么確保分析的結(jié)果是正確的呢？我們必 須從兩方面來保證： 1nowfTG4KI1）是確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性/質(zhì)量，使用測量系統(tǒng)分析（MSA方法對獲得測量數(shù)據(jù) 的測量系統(tǒng)進行評估；2）是確保使用了合適的數(shù)據(jù)分析方法，如使用SPC工具、試驗設(shè)計、方差分析、回歸分析等。

19、MSA使用數(shù)理統(tǒng)計和圖表的方法對測量系統(tǒng)的分辨率和誤差進行分析， 以評估測量系統(tǒng)的分辨率和誤差對于被測量的參數(shù)來說是否合適，并確定測量系統(tǒng)誤 差的主要成分。 4 FMEAfjnFLDa5Zo在設(shè)計和制造產(chǎn)品時，通常有三道控制缺陷的防線：避免或消除故障起因、預(yù)先確定或檢測故障、減少故障的影響和后果。FMEA正是幫助我們從第一道防線就將缺陷消滅在搖籃之中的有效工具。FMEA是 一種可靠性設(shè)計的重要方法。它實際上是FMA（故障模式分析）和FEA （故障影響分析）的組合。它對各種可能的風(fēng)險進行評價、分 析，以便在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上消除這些風(fēng)險或?qū)⑦@些風(fēng)險減小到可接受的水平。及時 性是成功實施FMEA勺最

20、重要因素之一，它是一個“事前的行為”，而不是“事后的行 為”。為達(dá)到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在故障模式被納入產(chǎn)品之前進行。FMEA實際是一 組系列化的活動，其過程包括：找出產(chǎn)品 / 過程中潛在的故障模式；根據(jù)相應(yīng)的評價體 系對找出的潛在故障模式進行風(fēng)險量化評估；列 tfnNhnE6e5出故障起因 / 機理，尋找預(yù)防或改進措施。 由于產(chǎn)品故障可能與設(shè)計、制造過程、使用、承包商/供應(yīng)商以及服務(wù)有關(guān)，因此 FMEA又細(xì)分為設(shè)計FMEA過程FMEA 使用FMEA和服務(wù)FMEA四類。其中設(shè)計 FMEA和過程FMEA最為常用。HbmVN777sLFMEA勺目的1) 能夠容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而減輕事后修改的危機。2) 找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施。5 APQP產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃(或者產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計劃)是QS9000/TS16949質(zhì)量管理體系的一部分。 定義及其他知識點： 產(chǎn)品質(zhì)量策劃是一種結(jié)構(gòu)化的方法，用來 確定和制定確保某產(chǎn)品使顧客滿意