質(zhì)量管理與可靠性課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、質(zhì)量管理與可靠性課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書工業(yè)工程系二零一六年六月一、課程教學(xué)目標(biāo)（ 1）課程性質(zhì)和目的 質(zhì)量管理與可靠性是工業(yè)工程專業(yè)的主干課程之一。本課程設(shè)計(jì)是與質(zhì)量管理 與可靠性課程配套的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。在完成質(zhì)量管理與可靠性理論教學(xué)基礎(chǔ)上，對(duì) 學(xué)生進(jìn)行一次全面的實(shí)際操作性鍛煉。通過本環(huán)節(jié)的鍛煉，讓學(xué)生較好地掌握質(zhì)量管理與 可靠性的相關(guān)理論與方法，初步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，能對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的情況、問題和材料 有較好的了解，并能靈活應(yīng)用本課程理論知識(shí)和方法，分析和解決問題。（ 2）設(shè)計(jì)任務(wù)及選題要求 本課程設(shè)計(jì)選題圍繞質(zhì)量管理與可靠性的教學(xué)目的和任務(wù)，面向工業(yè)企業(yè)和服務(wù) 型企業(yè)，充分體現(xiàn)本課程的特點(diǎn)，密切聯(lián)系

2、企業(yè)實(shí)際，并具有較強(qiáng)的理論和實(shí)踐意義。設(shè)計(jì)任務(wù)分為以下幾類： （ 詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容附后 ） 題目一：紡織梳理器材制造公司質(zhì)量控制的設(shè)計(jì) 題目二：燕山大學(xué)學(xué)生食堂質(zhì)量屋設(shè)計(jì) 題目三：某電纜廠產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定原因分析 題目四：某手表廠質(zhì)量控制題目五：賽恩斯超市質(zhì)量屋功能展開設(shè)計(jì) 題目六：質(zhì)量成本經(jīng)濟(jì)性分析 題目七：針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門進(jìn)氣門或排氣門的制造，制定抽檢方案 題目八：工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)設(shè)計(jì) 題目九：燕山大學(xué)校車（或快遞公司）服務(wù)質(zhì)量改進(jìn)設(shè)計(jì) 題目十：燕山大學(xué)利聯(lián)超市全面質(zhì)量管理方案設(shè)計(jì) 選題要求：學(xué)生可在以上題目中自行選擇設(shè)計(jì)題目或由指導(dǎo)老師指定選題。二、調(diào)查設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容和要求 每位學(xué)生

3、應(yīng)認(rèn)真選題并嚴(yán)格按任務(wù)書要求完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 課程設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)目要齊全。一般應(yīng)包括： 封面：寫明報(bào)告名稱，班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)及完成時(shí)間； 設(shè)計(jì)任務(wù)書 目錄 報(bào)告正文： 參考文獻(xiàn) 報(bào)告中應(yīng)包括設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)思想、基本原理、分析與設(shè)計(jì)過程、結(jié)果分析，有關(guān)說 明等。報(bào)告應(yīng)說明設(shè)計(jì)思路、依據(jù)、計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果。課程設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)做到理論聯(lián)系 實(shí)際，具有一定的針對(duì)性。設(shè)計(jì)方案應(yīng)有一定的可操作性，選用的資料、數(shù)據(jù)必須真實(shí)。 課程設(shè)計(jì)報(bào)告按統(tǒng)一格式、統(tǒng)一順序裝訂（題目，作者，摘要，關(guān)鍵詞，正文，參考 文獻(xiàn)）。課程設(shè)計(jì)報(bào)告嚴(yán)禁出現(xiàn)雷同， 凡有雷同者一經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 相關(guān)學(xué)生課程設(shè)計(jì)成績均按不 及格處理。課程設(shè)計(jì)報(bào)告要完整地

4、體現(xiàn)出自己所做的工作，以文字為主的設(shè)計(jì)報(bào)告字?jǐn)?shù)不 得少于 2000 字，必要的圖表要規(guī)范， 調(diào)查中所需要的調(diào)查表要附在報(bào)告后面。 設(shè)計(jì)報(bào)告不 要求必須打印，若手寫，字跡必須工整。三、課程設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)內(nèi)容題目一：紡織梳理器材制造公司質(zhì)量控制的設(shè)計(jì)某公司是一家專業(yè)制造紡織梳理器材的中外合資企業(yè)。公司的產(chǎn)品有金屬 針布、彈性針布、固定蓋板針布、分梳輥與分梳輥針布、整體錫林，其中主導(dǎo) 產(chǎn)品金屬針布和彈性蓋板針布的產(chǎn)銷售量，連續(xù)多年來再國內(nèi)同行一直遙遙領(lǐng) 先。公司始終堅(jiān)持“質(zhì)量是企業(yè)的生存之本”，追求卓越的產(chǎn)品品質(zhì)。公司主導(dǎo) 產(chǎn)品金屬針布（占銷售額的65%的原材料是中高碳鋼線材，線材拉拔成直 徑-的鋼

5、絲后進(jìn)行壓扁，最后對(duì)壓扁的坯條進(jìn)行連續(xù)充齒，加工成形。在鋼絲每次拉拔后都要進(jìn)行球化退火，壓扁后要進(jìn)行再結(jié)晶退火，而退火硬度的均 勻性、金相組織的好壞和表面成色直接影響后續(xù)加工和成品質(zhì)量。工藝流程見 下圖：圖一、工藝流程圖金屬針布成品質(zhì)量的優(yōu)劣，用戶衡量指標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：鋒利度、平 整度，耐磨度、粗糙度，色差。一段時(shí)間以來，用戶反映公司金屬針布在耐磨 度和色差方面存在較大的問題，包卷也存在一定的困難（影響平整度）；坯條再結(jié)晶后產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)（硬度、成色和金相組織）直接或間接影響到成品的質(zhì)量； 熱處理工序利用井式爐，通過氮?dú)獗Ｗo(hù)坯條進(jìn)行再結(jié)晶處理，屬于特殊質(zhì)量過 程，有必要對(duì)其過程能力進(jìn)行一次

6、全面測量。 為此，決定成立質(zhì)量控制小組（QC 小組），采用質(zhì)量管理的方法和工具進(jìn)行分析和解決問題。該公司一分廠成立 QC小組，本小組成員7人（見表1），分別為公司研究所、分廠技術(shù)人員及相關(guān) 管理人員，專門針對(duì)公司和坯條熱處理過程中的質(zhì)量波動(dòng)而展開各項(xiàng)活動(dòng)，活 動(dòng)部定期進(jìn)行。表1 QC小組成員,、青況序號(hào)姓名年齡性別職務(wù)文化程度小組任務(wù)組內(nèi)分工1龔某34男分廠廠長碩士組長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)2朱某34男工程師本科副組長方案編制、落 實(shí)3孫某40男工程師本科成員技術(shù)方案實(shí)施4周某37男熱處理工 長本科成員現(xiàn)場實(shí)施監(jiān)督5徐某39男工藝員大專成員現(xiàn)場實(shí)施6顧某42女操作員大專成員現(xiàn)場記錄7許某29女核算員大專成員

7、統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場調(diào)查：QC小組對(duì)熱處理工序井式爐再結(jié)晶退火目前存在的問題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)近兩個(gè)月的井式爐坯條再結(jié)晶質(zhì)量缺陷見表2表2井式爐柸條再結(jié)晶質(zhì)量缺陷分類表序號(hào)缺陷項(xiàng)目頻數(shù)不合格百分比%頻數(shù)百分比%累計(jì)頻數(shù)百分比%1硬度不咼1852硬度過高953花斑364發(fā)彩285成色差156組織不好5100合計(jì)364100近兩個(gè)月該工序生產(chǎn)總數(shù)為6205件，不合格率為 %要求：1、試?yán)L制缺陷項(xiàng)目排列圖，確定主要問題是什么?2、用表3給出的坯條硬度測定數(shù)據(jù)，對(duì)該工序的穩(wěn)定性和工序能力進(jìn)行分析15（該指標(biāo)的技術(shù)要求為：190）？表3 柸條硬度測定數(shù)據(jù)表樣本號(hào)測定值樣本均值樣本標(biāo)準(zhǔn) 差1200200195198

8、190192218517518218019019531851902051981951934195190192195190190192518018519519619219461851851821851981957190175185183180192820519020519820019891651821821651801901019519220518818519319311196185185180182190121761961922001951941319518519218519819514195198193192195190151951981931921951901619518517219519

9、818517186185180192185183181851902151982001981919019519519018319220198192200188185195193題目二：燕山大學(xué)學(xué)生食堂質(zhì)量屋設(shè)計(jì) 要求：1、找出影響食堂質(zhì)量的主要因素。2、按質(zhì)量屋的六個(gè)部分設(shè)計(jì)質(zhì)量屋。題目三：某電纜廠產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定原因分析某電纜廠生產(chǎn)的某種電線有 8個(gè)生產(chǎn)工序：壓膠、擠橡、硫化、試電、編織、過油、塑膠、包裝。據(jù)分析，電線的質(zhì)量不穩(wěn)定，有時(shí)廢品率高達(dá)20%以上。為了解決這一問題,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，企業(yè)成立了課題組，尋找造成質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質(zhì)量 問題。根據(jù)需要，從廢品電線中隨機(jī)抽檢獲得1

10、00個(gè)數(shù)據(jù)，如表1所示：表1不合格項(xiàng)目壓膠硫化塑膠擠橡其它不合格數(shù)71520553注：試電、編織、過油、包裝各工序的不合格率極小，故全部合并為“其他” 一項(xiàng)。通過分析得知，主要質(zhì)量問題是“擠橡”。即“擠橡”工序是造成電線質(zhì)量不穩(wěn)定的關(guān)鍵工序。針對(duì)這一情況，課題組召開質(zhì)量分析會(huì)，就擠橡工序通過因果圖進(jìn)行詳細(xì)分析， 圖1所示。經(jīng)過因果圖分析，明確了影響擠橡工序質(zhì)量的各種原因。并且經(jīng)現(xiàn)場測試驗(yàn)證后，對(duì)相 對(duì)影響大的原因：混合膠質(zhì)量差，內(nèi)外模對(duì)不好，采取了相應(yīng)的措施，保證其處于正 常穩(wěn)定狀態(tài)。機(jī)料序質(zhì)量的各種原因，但并不了溫橡時(shí)橡工序100個(gè)數(shù)據(jù) 設(shè)擠橡工序的質(zhì)量特；責(zé)任心不強(qiáng)雖然明確了影響擠橡工序中

11、隨機(jī)抽取了 20 如表2 所示:表2測量單位人員素質(zhì)差牽引不穩(wěn)量差從標(biāo)準(zhǔn)為（1 土）mm, 導(dǎo)體質(zhì)量差 組號(hào)X1X2rX4X5Vo X1 11 八、1V3rmV橡 質(zhì) 量 問 題<5k 1號(hào)A21十字交叉排三線P1內(nèi)外模莫對(duì)不好”、”八11 藥粉有污:”丿7染/音人2張力不水槽劃傷12粉塵多73-13/4法環(huán)境5圖1156167178189191020擠課題組又采取了 “三自，一控”的質(zhì)量控制方法（見表3）表3序號(hào)檢杳內(nèi)容執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)采用手段1操作者檢查自己的 產(chǎn)品按工藝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)卡尺2區(qū)分合格品與不合 格品按工藝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)卡尺3自己做好加工者， 日期，質(zhì)量標(biāo)記自己定標(biāo)記，記錄自檢記錄表4操

12、作者要控制自檢 正確率自檢正確率=（專檢 合格數(shù)/自檢合格數(shù)）x 100%每天統(tǒng)計(jì)5操作者要求自檢正 確認(rèn)真自檢上述措施實(shí)施一段時(shí)間后，為了驗(yàn)證其是否有效，隨機(jī)抽檢產(chǎn)品，取得100個(gè)數(shù)據(jù)，如表4所示。表4組號(hào)X1X2X3X4X5組號(hào)X1X2X3X4X51112123134145156167178189191020要求:1. 畫排列圖，尋找造成質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質(zhì)量問題2. 試通過表2作直方圖分析擠橡工序質(zhì)量的穩(wěn)定情況（包括圖形的分析、工序能力的計(jì)算和分析）。3. 試通過表4，核算工序能力指數(shù)，計(jì)算工序不合格率，來評(píng)價(jià)采取措施后的工序質(zhì)量 狀態(tài)。4. 談?wù)劺每刂茍D對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行日常控制

13、的重要意義。題目四：某手表廠質(zhì)量控制某手表廠為了提高手表質(zhì)量，應(yīng)用排列圖分析造成手表不合格的原因，發(fā)現(xiàn)“停擺” 占第一位。為了解決停擺問題，再次應(yīng)用排列圖分析造成停擺的原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)主要是由 于螺栓脫落造成的，而螺栓脫落則是由螺栓松動(dòng)造成。為此，廠方?jīng)Q定應(yīng)用控制圖對(duì)裝配 作業(yè)中的螺栓扭矩進(jìn)行過程控制。在生產(chǎn)線上收集到如下隨機(jī)數(shù)據(jù)（公差為140-180），見表1。表1手表的螺栓扭矩子組號(hào)直徑平均值X極差RXX2X3X4X51156174164166162216817016216616431701661601621604169164170164166515416516216516761641581

14、621721687167169159175165815816016216416691561621641521641017416216215617411168174166160166121481601621641701316515914715315114164166164170164151621581541681721615816215616415217151158154181168181661661721641621917017016616016020168160162154160211621641651691532216616017017215823172164159165160241741

15、6416615716225151160164158170要求：1. 計(jì)算各子組的平均值 X i和極差Rj ；2. 計(jì)算所有觀測值的總平均值X和平均極差R ;3. 計(jì)算R圖和X圖的控制限；4. 畫X -R圖X圖分析及改進(jìn)處理;6.計(jì)算改進(jìn)后的過程能力指數(shù)并作簡單分析。 題目五：賽恩斯超市質(zhì)量屋功能展開設(shè)計(jì) 要求：1、找出影響賽恩斯超市質(zhì)量的主要因素。2、進(jìn)行質(zhì)量功能展開設(shè)計(jì)。題目六：質(zhì)量成本經(jīng)濟(jì)性分析某公司7月質(zhì)量成本匯總表填表日期：2011年8月11日單位：元質(zhì)量成本項(xiàng)目本月累計(jì)質(zhì)量成本項(xiàng)目本月累計(jì)金額占質(zhì)量成本的比率(%)金額占質(zhì)量成本的比率(%)金額占質(zhì)量成本的比率(%)金額占 質(zhì) 量 成

16、 本 的 比 率( %)預(yù) 防 成 本質(zhì)量培訓(xùn)費(fèi)50586%內(nèi) 部 損 失 成 本報(bào)廢損失費(fèi)%質(zhì)量管 理活動(dòng) 及質(zhì)量 評(píng)審費(fèi)51145%返修費(fèi)%質(zhì)量改進(jìn)措施費(fèi)632000%降級(jí)損失費(fèi)0%供應(yīng)商管理費(fèi)150%停工損失費(fèi)%工資及福利基金41306%產(chǎn)品 質(zhì)量 事故 處理 費(fèi)0%設(shè)計(jì)開0%發(fā)扌評(píng)審費(fèi)小計(jì)775187%小計(jì)%0鑒 定 成 本試驗(yàn)檢驗(yàn)費(fèi)%外 部 損 失 成 本索賠費(fèi)0%質(zhì)量檢驗(yàn)部門辦公費(fèi)%退貨損失費(fèi)%工資及福利基金%折價(jià)損失費(fèi)0%檢查設(shè)備維修折舊費(fèi)%保修費(fèi)0%小計(jì)%0小計(jì)%0外 部 保 證 費(fèi) 用質(zhì)量保證措施費(fèi)0%產(chǎn)品質(zhì)量保證試驗(yàn)費(fèi)0%評(píng)定費(fèi)0%小計(jì)0%合計(jì)要求：1、分析質(zhì)量成本的構(gòu)成；

17、2、用魚骨圖分析影響質(zhì)量成本的關(guān)鍵因素；3、對(duì)質(zhì)量成本控制提出改進(jìn)建議。題目七：針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門一一進(jìn)氣門或排氣門一一的制造，制定抽檢方案某企業(yè)制造發(fā)動(dòng)機(jī)專用的小型（進(jìn)）氣門，日產(chǎn)3000件，年產(chǎn)75萬件左右。氣門所用材料：馬氏體合金鋼（4Cr10Si2Mo）；因料質(zhì)特殊，需要提前向鋼廠定購。該進(jìn)氣門的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、制造流程及工藝、相關(guān)要求如下。1 ）相關(guān)數(shù)據(jù)的測量進(jìn)氣門直徑觀測值樣本序號(hào)觀測值均值極差Ri1234567891011121314151617181920212223242）制造流程及工藝分析工序工藝要求說明進(jìn)料進(jìn)貨檢驗(yàn)（材料性能及材料化學(xué)成份）細(xì)長條狀毛坯加工下料沖床磨桿M1080

18、無心磨床磨端面及倒 角專用設(shè)備電熱鐓粗D92-12A 電熱 鐓機(jī)熱壓模鍛成 形沖床整體調(diào)質(zhì)處 理1 毛坯桿部硬度進(jìn)行抽檢；能用2 對(duì)于金相組織進(jìn)行抽檢。能用挑選型3.毛坯桿部抗拉強(qiáng)度進(jìn)行抽檢不能挑 詵型標(biāo)準(zhǔn)型，調(diào)整型 特殊水平 小 樣本表面清理（拋丸）、防 銹處理校正校正桿部直線度；盤部相對(duì)桿部的跳動(dòng) 度毛坯成 品檢驗(yàn)1）宏觀檢查金屬宏觀組織的纖維方向 與外觀是否一致；2）目測檢查毛坯表面有無裂紋、過燒、 腐蝕冷隔、疤痕等鍛造缺陷；3）對(duì)毛坯形狀公差進(jìn)行檢驗(yàn)；4）對(duì)毛坯位置公差進(jìn)行檢驗(yàn)。（進(jìn)） 氣門冷 加工第一次磨桿桿部圓柱度及直線度：公差等級(jí)67級(jí)；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度：3.21

19、.6M1080無心磨床粗車大外 圓、大端面端面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí)10級(jí)；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：3A廠普通車床C0616切斷尺寸公差：IT910CM0632 C0616第一次磨小 端面小端面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí)89級(jí)；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度: 3.21.6氣門端面磨削 設(shè)備（進(jìn)） 氣門冷 加工車（鉆）小 端焊坑堆焊后應(yīng)安排抽檢。1）氣孔、夾渣、縮松等缺陷；2）焊層的尺寸。車床C061（鉆 床 Z12A）時(shí)效處理第二次磨小端面小端面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 8 級(jí)；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度：3.21.6氣門端面磨削 設(shè)備第二次磨桿桿部圓柱度及直線度：公

20、差等級(jí)56級(jí)；尺寸公差：IT56 ;表面粗糙度：M1050無心磨床磁力探傷T1000型磁力探傷機(jī)、或熒 光探傷粗車錐面錐面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí)10級(jí)；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：C0630車圓弧角、R 圓弧、過渡 圓弧及頸部尺寸公差：itio；表面粗糙度：32廠Y1017液壓仿形車床車鎖夾槽鎖夾槽對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 10級(jí)；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：0.80 丁Y1014液壓半 自動(dòng)多刀車床（0.63廠）滾壓鎖夾槽鎖夾槽對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 89級(jí)；尺寸公差：IT9 ;表面粗糙度：專用設(shè)備（滾 絲機(jī)改造）小端倒角表面粗糙度：3.21.6十廠CM0632 C06

21、16第三次磨小 端面小端面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 78級(jí)；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙度：1.6J氣門端面磨削 設(shè)備（進(jìn)） 氣門冷 加工第三次磨桿桿部圓柱度及直線度：公差等級(jí) 7級(jí)； 尺寸公差：IT6 ；表面粗糙度：321.6。1、為了確保精加工定位精度，應(yīng)安排 工序間檢驗(yàn)。抽檢M1050精車錐面、 大外圓及大 端面倒角錐面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí)9級(jí)；尺寸公差：IT10 ;表面粗糙度：32Y1013液壓半自動(dòng)多刀車床粗磨錐面錐面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 8 級(jí)；錐面圓度：公差等級(jí)8級(jí)；尺寸公M120差：IT67;表面粗糙度：16屮廠精磨錐面錐面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 7 級(jí)；錐

22、面圓度：公差等級(jí)8級(jí)；尺寸公差：IT6;表面粗糙度：設(shè)備、夾具精 度要求較上道 工丿予更咼第四次磨桿桿部圓柱度及直線度：公差等級(jí) 6級(jí)；尺寸公差：IT6 ;表面粗糙度：M1080無心磨床整體軟氮化表面硬度：600HmV氮化層深度不小于6um精磨小端面小端面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 78級(jí)；尺寸公差：IT89 ;表面粗糙 度：16廣氣門端面磨削 設(shè)備除錐面氮化 層錐面對(duì)桿部的圓跳動(dòng)度：公差等級(jí) 7 級(jí)；錐面圓度：公差等級(jí)7級(jí)；尺寸公 差：IT6 ;表面粗糙度：04 J ； 1、不 允許有黑疤、斑紋等缺陷存在。M120A外圓磨床改造清洗、防銹成品檢 驗(yàn)1 氣門桿部直徑：千分尺2氣門桿部圓柱度：圓度柱測量儀3.氣門總長：游標(biāo)卡尺4氣門盤厚度：專用檢具5. 盤部大外圓直徑：游標(biāo)卡尺6. 小端面相對(duì)于桿部跳動(dòng)度：百分表7. 小