制造過程質量控制2

第四章

制造過程質量控制主講：倪霖Nilin71@重慶大學工業(yè)工程系1內容安排Part1工序能力分析Part2工序控制Part3質量管理新方法簡介討論思考題2Part1工序能力分析一、工序二、工序質量的波動性三、工序能力四、工序能力指數(shù)及其計算五、工序能力評價六、工序能力調查及工序分析

3六、工序能力調查及工序分析工序能力調查工序能力調查的含義工序能力調查的步驟工序分析提高工序能力的途徑4工序能力調查的含義工序能力調查是指采用一定的方法，對選定的調查對象測量其質量特性值，判斷工序能力是否充足，并制定相應的改進措施的全部活動5工序能力調查的步驟明確調查目的選擇調查對象標準化處理選擇調查方法計算工序能力指數(shù)工序能力評價及改進6工序分析工序分析——對工序進行調查和試驗，應用因果圖、排列圖等工具找出影響工序質量的關鍵因素，并確定關鍵因素與工序質量之間的關系，然后對這些關鍵因素制定出標準并加以控制①分析工序質量波動情況②選擇主要質量特性值③找出影響質量波動的關鍵因素④確定關鍵因素的控制要求⑤制定改進方案，進行實施，并確認效果7提高工序能力的途徑要提高工序能力指數(shù)，可從以下兩個方面考慮：調整工序加工的分布中心，減少偏移量ε提高工序能力，減少分散程度8Part2工序控制一、工序控制的含義二、工序控制的內容三、工序控制點四、統(tǒng)計工序控制五、工序的診斷與調節(jié)9一、工序控制的含義具體地說就是根據(jù)產品的工藝要求，研究產品的波動規(guī)律，判斷造成異常波動的工藝因素，并采取各種措施，使波動保持在技術要求的范圍內要制定控制所需要的各種標準，包括產品標準、工序作業(yè)標準、設備保證標準、儀器儀表校正標準等要獲得實際執(zhí)行結果與標準之間差異的信息要具有糾正偏差的具體措施10二、工工序控控制的的內容容對生產產條件件的控控制對關鍵鍵工序序的控控制對計量量和測測試條條件的的控制制不合格格品控控制11三、工工序控控制點點工序控控制點點的涵涵義工序控控制點點的設設置原原則工序控控制點點的種種類對工序序質量量控制制點的的要求求12工序控控制點點的涵涵義工序控控制點點是為為保證證工序序處于于受控控狀態(tài)態(tài)，在在一定定時間間和條條件下下，在在產品品制造造過程程中必必須重重點控控制的的質量量特性性、關關鍵部部位或或薄弱弱環(huán)節(jié)節(jié)（1））使工工序處處于受受控狀狀態(tài)（2））控制制對象象有時時是某某個具具體、、定量量的質質量特特性，，有時時是定定性的的質量量特性性，有有時質質量特特性值值同時時具有有定量量和定定性的的特點點13工序控控制點點的設設置原原則通常，，應考考慮在在下列列場合合建立立工序序控制制點：：①形成成產品品主要要質量量特性性的工工序②在工工序上上有特特殊要要求，，需要要特殊殊控制制的工工序③對產產質量量量有有重大大影響響的關關鍵工工序④經常常發(fā)生生質量量問題題的工工序14工序控控制點點的種種類（1））以質質量特特性值值為對對象設設置的的工序序控制制點（2））以設設備為為對象象設置置的工工序控控制點點（3））以工工序為為對象象設置置的控控制點點15對工序序質量量控制制點的的要求求（1））應明明確控控制對對象和和目標標（2））要有有完整整的控控制文文件，，明確確對操操作者者的培培訓和和資格格要求求，規(guī)規(guī)定操操作、、控制制、檢檢測和和記錄錄等要要求（3））明確確對設設備、、工裝裝等的的精度度要求求，并并用文文件的的形式式下達達到有有關部部門（4））根據(jù)據(jù)不同同類型型的工工序控控制點點，規(guī)規(guī)定連連續(xù)監(jiān)監(jiān)控的的方法法和要要求，，有針針對性性地選選用控控制圍圍，分分析控控制效效果（5））制定定詳盡盡的管管理辦辦法，，并認認真貫貫徹執(zhí)執(zhí)行16四、統(tǒng)統(tǒng)計工工序控控制統(tǒng)計工工序控控制的的含義義SPC的理理論要要點統(tǒng)計工工序控控制的的步驟驟17統(tǒng)計工工序控控制的的含義義所謂統(tǒng)統(tǒng)計工工序控控制，，是利利用數(shù)數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計的的方法法，對對工藝藝過程程的各各個階階段進進行控控制，，從而而達|到改改進與與保證證產品品質量量的目目的。。SPC強強調全全過程程預防防為主主的思思想SPC的特特點是是：強強調全全員參參加，，人人人有貴貴；強強調采采用科科學的的方法法來達達到目目的18SPC的理理論要要點產品質質量的的統(tǒng)計計觀點點異常因因素就就是主主要矛矛盾穩(wěn)定狀狀態(tài)是是工序序控制制追求求的目目標預防為為主是是統(tǒng)計計工序序控制制的重重要原原則診斷理理論是是SPC的的重要要發(fā)展展SPC的系系統(tǒng)分分析方方法19統(tǒng)計工工序控控制的的步驟驟進行SPC方法法的培培訓確定關關鍵因因素提出控控制標標準編制操操作手手冊工序過過程監(jiān)監(jiān)控工序診診斷和和控制制20五、工工序的的診斷斷與調調節(jié)工序診斷斷和調節(jié)節(jié)的基本本要素工序診斷斷和調節(jié)節(jié)的參數(shù)數(shù)費用函數(shù)數(shù)最佳診斷斷間隔工序診斷斷與調節(jié)節(jié)的優(yōu)化化21工序診斷斷和調節(jié)節(jié)的基本本要素工序診斷斷與調節(jié)節(jié)就是按按—定的的間隔抽抽樣，通通過對樣樣本的測測量值進進行分析析，盡快快發(fā)現(xiàn)工工序異常常原因，，并迅速速使工序序恢復正正常狀態(tài)態(tài)的一種種質量控控制方法法發(fā)現(xiàn)工序序異常的的原因稱稱為工序序診斷消除異常常因素，，使工序序恢復正正常，稱稱為工序序調節(jié)22工序診斷斷和調節(jié)節(jié)的參數(shù)數(shù)①表征工工序的參參數(shù)平均故障障間隔不良品損損失A②表征診診斷的參參數(shù)時滯長度度l診斷費用用B③表征調調節(jié)的參參數(shù)調節(jié)時間間長度t調節(jié)費用用C23平均故障障間隔某一時間間段內，，產品產產量與該該時間段段所發(fā)生生故障數(shù)數(shù)之比值值，即24調節(jié)費用用C當工序發(fā)發(fā)生異常常時，使使之恢復復到正常常狀態(tài)所所需的費費用C=C′′t+C″″式中，C′為調調節(jié)時間間內的單單位時間間損失（（元/h或元／／min）C″為直直接調節(jié)節(jié)費用（（元）25費用函數(shù)數(shù)若以n件件產品為為間隔進進行診斷斷與調節(jié)節(jié)，設L為時間間間隔內內單位產產品平均均診斷與與調節(jié)費費用，則則費用函函數(shù)可表表示為：：式中，B／n是是時間為為n時，，單位產產品的診診斷費用用是平均故故障間隔隔下，每每件產品品平均分分攤的調調節(jié)費用用是單位產產品的時時滯損失失是時間間間隔為n、故障障間隔為為時，每每件產品品分攤的的不良品品損失，，其中(n+1)/2是不良良品件數(shù)數(shù)26最佳診斷斷間隔最佳診斷斷間隔是是指使工工序診斷斷與調節(jié)節(jié)費用達達到最小小的診斷斷間隔，，以n0作為標記記在費用函函數(shù)計算算式中，，求L對對n的微微分，就就可得到到n0：27工序診斷斷與調節(jié)節(jié)的優(yōu)化化改善基本本要素的的參數(shù)水水平改善診斷斷方法改善調節(jié)節(jié)方法28改善基本本要素的的參數(shù)水水平①定期更更換工具具，以減減少工序序故障，，可以延延長②延長工工具壽命命，通過過試驗確確定費用用最小時時的壽命命，可以以延長③采用備備用工裝裝，減少少工序故故障，可可以延長長④控制不不良品率率，可以以降低A最優(yōu)不良良品率可可由費用用函數(shù)計計算式得得到：29改善診斷斷方法從工序診診斷方面面而言，，方法的的改進應應導致診診斷費用用B和時時滯l的的縮短：：①提高診診斷效率率②優(yōu)化確確定診斷斷時機，，即在加加工后診診斷和裝裝配工序序反饋診診斷兩種種方法上上作出選選擇30改善調節(jié)節(jié)方法就調節(jié)方方法而言言，方法法的改進進應導致致調節(jié)時時間縮短短，調節(jié)節(jié)費C降降低：①增設工工、模、、夾具和和易損等等備用件件②采用自自動調節(jié)節(jié)裝置31Part3質量管理理新方法法一、關聯(lián)聯(lián)圖法二、KJ法三、系統(tǒng)統(tǒng)圖法四、矩陣陣圖法五、矩陣陣數(shù)據(jù)分分析法六、網絡絡圖法七、過程程決策程程序圖法法32一、關聯(lián)聯(lián)圖法關聯(lián)圖的的基本結結構關聯(lián)圖的的類型關聯(lián)圖的的應用程程序關聯(lián)圖的的特點關聯(lián)圖的的應用范范圍33關聯(lián)圖的的基本結結構在關聯(lián)圖圖中，用用把把表達達問題和和原因的的短語框框起來，，用箭頭頭把這些些短語連連起來，，表示它它們之間間的因果果關系，，箭頭的的方向——般是由由“手段段”指向向“目的的”，或或由“原原因”指指向“結結果”重要因素素和關鍵鍵問題用用雙線框框表表示34關聯(lián)圖的的類型中心型關關聯(lián)圖單向型關關聯(lián)圖關系型關關聯(lián)圖應用型關關聯(lián)圖35中心型關關聯(lián)圖13

6

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11

5

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問題

主要原因

2

3

4

9

8

7

圖3.27中心型關關聯(lián)圖36單向型關關聯(lián)圖6

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問題

主要原因

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圖3.28單向型關關聯(lián)圖37關系型關關聯(lián)圖6

5

因素1

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圖3.29關系型關關聯(lián)圖38應用型關關聯(lián)圖①與分類類圖表聯(lián)聯(lián)合應用用而形成成的關聯(lián)聯(lián)圖②與KJ圖聯(lián)合合應用的的關聯(lián)圖圖③與系統(tǒng)統(tǒng)圖聯(lián)合合應用的的關聯(lián)圖圖39關聯(lián)圖的的應用程程序①確定選選題，明明確要解解決的問問題②組織落落實（成成立解決決問題小小組）③開會討討論，收收集信息息④整理討討論結果果，繪制制關聯(lián)圖圖⑤找出重重點項目目，在圖圖上表示示⑥找出關關鍵問題題⑦制定解解決問題題的措施施和計劃劃⑧不斷修修訂完善善關聯(lián)圖圖40關聯(lián)圖的的特點①適用于于多種因因素交織織在一起起的復雜雜問題的的整理②有益于于群眾參參與，可可以從多多個方面面擴大思思路，集集思廣益益③易于抓抓住主要要矛盾，，找到關關鍵問題題④方式靈靈活、直直觀⑤有利于于對問題題的新認認識和新新發(fā)現(xiàn)⑥有利于于各個部部門之間間的合作作41關聯(lián)圖的的應用范范圍例如：制定全面面質量管管理的方方針和計計劃企業(yè)方針針目標的的展開和和管理查找制造造質量問問題，減減少不良良品損失失制定QC小組的的活動計計劃從大量的的質量管管理問題題中查找找主要問問題產品開發(fā)發(fā)中設計計質量的的展開索賠對象象的分析析等42二、KJ法KJ法的的定義及及特點KJ法的的主要用用途用KJ法法解決問問題的程程序43KJ法的的定義及及特點用來將一一大堆雜雜亂無章章的語言言文字資資料，按按其內在在相互關關系（親親和性））加以整整理，從從而理出出思路，，抓住問問題的本本質，找找出解決決問題的的新途徑徑和方法法44KJ法的的主要用用途研究新情情況、認認識新事事物、發(fā)發(fā)現(xiàn)新問問題歸納問題題、整理理見解從現(xiàn)實出出發(fā)、打打破常規(guī)規(guī)、標新新立異統(tǒng)一思想想、促進進協(xié)調發(fā)揮集體體智慧，，貫徹上上級方針針提出新理理論45用KJ法法解決問問題的程程序確定對象象收集資料料制作資料料卡片匯總、整整理卡片片繪制A型型圖口頭及書書面報告告46繪制A型型圖47三、系統(tǒng)統(tǒng)圖法系統(tǒng)圖法法的概念念系統(tǒng)圖的的用途系統(tǒng)圖法法的應用用程序48系統(tǒng)圖法法的概念念系統(tǒng)圖法法是把要要達到的的目的及及所需的的方法和和手段，，按順序序進行系系統(tǒng)的展展開，逐逐步繪出出表示目目的和手手段關系系的一系系列方塊塊圖圖3.34所示示為系統(tǒng)統(tǒng)圖的基基本形式式系統(tǒng)圖可可以分為為兩類：：因素展開開型系統(tǒng)統(tǒng)圖措施展開開型系統(tǒng)統(tǒng)圖49系統(tǒng)圖的的基本形形式1

2

3

目的

目的

目的

手段

手段

手段

......

圖3.34系統(tǒng)圖的的基本形形式50系統(tǒng)圖的的用途①在產品品開發(fā)中中將設計計質量展展開②用于工工廠方針針目標的的展開和和管理③進行質質量職能能展開和和管理④正確處處理質量量、成本本和產量量之間的的關系⑤用于企企業(yè)的組組織機構構管理⑥有利于于減少不不良品51系統(tǒng)圖法法的應用用程序明確目的的和目標標提出手段段和方法法評價手段段和方法法，確定定可行性性繪制系統(tǒng)統(tǒng)圖驗證手段段，確認認目的編制計劃劃52四、矩陣陣圖法矩陣圖法法的概念念矩陣圖法法的主要要用途矩陣圖的的分類矩陣圖法法的應用用程序53矩陣圖法法的概念念矩陣圖法法是把與與問題有有對應關關系的各各個因素素排列成成一個矩矩陣圖的的形式，，然后對對矩陣圖圖進行分分析找到到關鍵點點，進而而使問題題得到解解決具體作法法是：將將問題進進行分解解，找出出各個成成對因素素，把屬屬于行因因素群L的因素素L1，L2，…，Lm和屬于列列因素群群R的因因素R1，R2，…，Rn分別排列列成行與與列，在在行與列列的交點點處表示示出L與與R各因因素之間間相互關關系的““著眼點點”，如如圖3.3654矩陣圖法法

R

R1

R2

R3

…

Rj

…

Rn

L1

L2

L3

┇

Liο著眼點點┇LLm圖3.36矩陣圖法法55矩陣圖法法的主要要用途確定新產產品開發(fā)發(fā)和老產產品改進進中的關關鍵探索原材材料的應應用領域域查找質量量保證體體系的關關鍵環(huán)節(jié)節(jié)分析影響響產品質質量的主主要原因因評價本企企業(yè)產品品在市場場中的地地位，制制定產品品策略分析工程程實施中中有關技技術問題題之間的的關聯(lián)情情況56矩陣圖的的分類L型關聯(lián)聯(lián)圖T型矩陣陣圖Y型矩陣陣圖X型矩陣陣圖57L型關聯(lián)聯(lián)圖58T型矩陣陣圖59Y型矩陣陣圖60X型矩陣陣圖61矩陣圖法法的應用用程序確定目的的確定因素素組選擇與繪繪制矩陣陣圖標注“著著眼點””寫出出分分析析報報告告62五、、矩矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法的的概概念念矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法的的主主要要用用途途用矩矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法解解決決問問題題的的步步驟驟63矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法的的概概念念在矩矩陣陣圖圖中中，，如如果果““著著眼眼點點””不不用用符符號號表表示示，，而而用用數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)表表示示，，這這樣樣就就可可以以對對這這些些數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進進行行解解析析運運算算，，得得到到所所需需的的結結果果。。這這種種方方法法稱稱為為““矩矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法””64矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法的的主主要要用用途途①分分析析復復雜雜因因素素組組成成的的工工序序②分分析析包包含含大大量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的質質量量問問題題③分分析析市市場場調調查查數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，掌掌握握用用戶戶要要求求④對對產產品品的的功功能能特特性性進進行行分分類類、、推推理理和和分分析析⑤對對試試驗驗觀觀測測所所形形成成的的大大量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進進行行分分析析⑥對對產產品品壽壽命命循循環(huán)環(huán)中中形形成成的的復復雜雜質質量量問問題題進進行行綜綜合合評評價價65用矩矩陣陣數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析法法解解決決問問題題的的步步驟驟收集集數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)并并將將數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)整整理理成成矩矩陣陣表表的的形形式式計算算各各項項目目的的平平均均值值和和標標準準偏偏差差將數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)規(guī)規(guī)范范化化計算算相相關關系系數(shù)數(shù)計算算特特征征值值和和特特征征矢矢量量計算算因因子子負負荷荷量量計算算主主成成分分得得分分用坐坐標標圖圖表表示示主主成成分分考察察結結果果66六、、網網絡絡圖圖法法網絡絡圖圖法法又又稱稱為為箭箭條條圖圖法法或或矢矢線線圖圖法法，，它它是是計計劃劃評評審審法法（（PERT法法））在在質質量量管管理理中中的的應應用用，，用用來來制制定定質質量量管管理理日日程程計計劃劃，，明明確確管管理理的的關關鍵鍵，，進進行行質質量量管管理理進進度度控控制制等等利用用網網絡絡圖圖法法進進行行全全面面質質量量管管理理，，有有利利于于從從全全局局出出發(fā)發(fā)，，統(tǒng)統(tǒng)籌籌安安排排各各種種因因素素，，抓抓住住影影響響質質量量的的關關鍵鍵線線路路，，集集中中力力量量，，按按時時或或提提前前完完成成工工作作訓訓劃劃67七、、過過程程決決策策程程序序圖圖法法過程程決決策策程程序序圖圖的的概概念念PDPC法法的的應應用用思思路路PDPC法法的的主主要要特特征征PDPC法法的的主主要要用用途途PDPC法法應應用用案案例例68過程程決決策策程程序序圖圖的的概概念念它通通過過對對事事態(tài)態(tài)發(fā)發(fā)展展過過程程中中可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)的的各各種種問問題題，，擬擬訂訂多多種種對對策策方方案案，，并并運運用用程程序序圖圖來來確確定定一一條條獲獲得得最最佳佳結結果果的的途途徑徑69PDPC法法的的應應用用思思路路應用用PDPC法法制制定定對對策策時時，，預預先先要要對對各各種種可可能能發(fā)發(fā)生生的的不不利利情情況況加加以以估估計計，，提提出出多多個個解解決決方方案案，，以以保保持持計計劃劃的的靈靈活活性性應用用PDPC法法解解決決質質量量問問題題時時——般般分分兩兩個個階階段段進進行行：：初步步計計劃劃階階段段應變變計計劃劃階階段段70初步步計計劃劃階階段段根據(jù)據(jù)過過去去的的經經驗驗、、語語言言文文字字資資料料及及技技術術知知識識，，充充分分提提出出各各種種可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)的的問問題題，，對對每每個個可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)的的問問題題都都制制定定相相應應的的解解決決方方案案，，如如圖圖3.41所所示示上圖圖是是用用來來降降低低不不良良品品率率的的PDPC。。其其目目的的是是從從目目前前不不合合格格品品率率很很高高的的狀狀態(tài)態(tài)A0轉變變到到不不良良品品率率的的理理想想狀狀態(tài)態(tài)Z。。在在這這一一階階段段中中，，可可以以考考慮慮從從A0到Z的的手手段