質(zhì)量控制第六章

質(zhì)量控制第六章§6質(zhì)量控制§6.1質(zhì)量控制概述§6.2控制圖原理§6.3計量值控制圖§6.4計數(shù)值控制圖§6.5服務(wù)質(zhì)量控制§6.1質(zhì)量控制概述1.質(zhì)量波動性及其統(tǒng)計規(guī)律2.過程質(zhì)量控制3.過程能力指數(shù)1.質(zhì)量波動性及其統(tǒng)計規(guī)律統(tǒng)計觀點是現(xiàn)代質(zhì)量管理的基本觀點：（1）產(chǎn)品質(zhì)量的變異性產(chǎn)品是由操作人員（Man）在一定的環(huán)境（Environment)中，運用機械設(shè)備（Machine），按照一定的操作方法（Method），對原材料（Material）加工制造出來的。客觀因素的變動必然會引起產(chǎn)品質(zhì)量的變化。（2）變異性的統(tǒng)計規(guī)律產(chǎn)品質(zhì)量變異性是具有統(tǒng)計規(guī)律的。按不同來源分類4M1E或5M1E（加上測量Measurement）按影響大小與作用性質(zhì)分類（1）偶然因素：影響微小、始終存在、逐件不同、難以除去（技術(shù)上或經(jīng)濟上除去有困難）。（2）異常因素（系統(tǒng)因素）：與偶然因素相反?？刂茍D和直方圖是區(qū)分偶然因素和異常因素的重要科學(xué)方法。質(zhì)量因素的分類2.過程質(zhì)量控制SPC（StatisticalProcessControl），統(tǒng)計過程控制，就是運用統(tǒng)計技術(shù)對過程中的各個階段進(jìn)行監(jiān)控，從而達(dá)到改進(jìn)質(zhì)量和保證質(zhì)量的目的。SPC的特點：（1）SPC是全系統(tǒng)的、全過程的，要求全員參加；（2）SPC強調(diào)使用科學(xué)方法（主要是統(tǒng)計技術(shù)，尤其是控制圖理論）（3）SPC不僅可用于生產(chǎn)過程，而且可用于服務(wù)過程和其他一切管理過程?；疽笮枰_定控制標(biāo)準(zhǔn)，包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等?？刂茦?biāo)準(zhǔn)是判斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的依據(jù)。根據(jù)控制標(biāo)準(zhǔn)選擇有效的統(tǒng)計工具，主要任務(wù)是設(shè)計控制圖。針對質(zhì)量問題需要采取糾偏措施。沒有相應(yīng)措施，質(zhì)量控制就失去意義。要在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)時的信息反饋，建立質(zhì)量信息系統(tǒng)，確保過程質(zhì)量控制具有良好的信息來源。步驟培訓(xùn)SPC，如基本統(tǒng)計知識、QC七種工具、制定控制標(biāo)準(zhǔn)等。確定關(guān)鍵變量（關(guān)鍵因素），可用排列圖、因果圖等方法。提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。編制控制標(biāo)準(zhǔn)手冊，在各部門落實。對過程進(jìn)行統(tǒng)計監(jiān)控。對過程進(jìn)行診斷并采取措施解決問題。3.過程能力指數(shù)（1）過程能力的概念（2）雙側(cè)公差要求過程能力指數(shù)的計算（3）單側(cè)公差要求過程能力指數(shù)的計算（4）過程能力評價（1）過程能力的概念過程能力：產(chǎn)品質(zhì)量特性波動程度的數(shù)量表示，它反映了過程的實際能力。過程能力分析對于過程質(zhì)量控制和質(zhì)量改進(jìn)具有重要意義首先，只有掌握過程能力，才能控制過程質(zhì)量。其次，過程能力分析是提高過程能力的有效手段。通過過程能力的測試分析，可以找到影響過程能力的主導(dǎo)性因素。第三，過程能力分析為質(zhì)量改進(jìn)找出方向。過程能力指數(shù)是指過程質(zhì)量要求（T）與過程能力（B）的比值，即過程能力指數(shù)越大，說明過程能力越能夠滿足技術(shù)要求，產(chǎn)品質(zhì)量越有保障；反之，過程能力指數(shù)越小，產(chǎn)品質(zhì)量保障能力越低，當(dāng)過程能力指數(shù)小于1時，說明過程能力已無法滿足技術(shù)要求。

雙側(cè)公差要求，分布中心與公差中心重合

T(M)（2）雙側(cè)公差要求過程能力指數(shù)的計算例題某零件長度要求為9.95～10.05cm，現(xiàn)從加工過程中抽取100個樣品，測得長度均值為10.00cm，標(biāo)準(zhǔn)差為0.0125cm，試計算過程能力指數(shù)

雙側(cè)公差要求，分布中心與公差中心不重合

k為修正系數(shù)

T

M（3）單側(cè)公差要求過程能力指數(shù)的計算很多情況下，技術(shù)要求只規(guī)定單側(cè)公差，如產(chǎn)品的壽命、材料的抗拉強度等只規(guī)定下限，機械噪聲、材料雜質(zhì)等只規(guī)定上限。

例題某企業(yè)生產(chǎn)的燈泡壽命要求不低于2000小時，現(xiàn)從加工過程中抽取100個樣品，測得壽命均值為2390小時，標(biāo)準(zhǔn)差為100小時，試計算過程能力指數(shù)

（4）過程能力評價

過程能力評價的目的是通過對過程能力的評價，確定過程能力指數(shù)的合理取值范圍，使過程能力既要能滿足質(zhì)量保證的要求，又要符合經(jīng)濟性的要求

過程能力指數(shù)過程能力等級過程能力判斷Ⅰ過剩Ⅱ充足Ⅲ正常Ⅳ不足Ⅴ嚴(yán)重不足提高過程能力指數(shù)的基本措施調(diào)整質(zhì)量特性值的分布中心，減少偏移量。提高過程能力，降低發(fā)散程度。在保證質(zhì)量的前提下，放寬給定的規(guī)格要求。§6.2控制圖原理1.控制圖概述2.控制圖基本原理3.兩類錯誤與控制圖設(shè)計4.判異準(zhǔn)則5.判穩(wěn)準(zhǔn)則1.控制圖概述控制圖是對過程質(zhì)量加以測定、記錄，從而判斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的一種圖形方法?？刂茍D的作用貫徹預(yù)防為主的原則。應(yīng)用控制圖有助于保持過程處于控制狀態(tài)，從而起到保證質(zhì)量、防患于未然的作用。改進(jìn)過程質(zhì)量。應(yīng)用控制圖可以減少廢品和返工，從而提高生產(chǎn)率、降低成本和增加生產(chǎn)能力。防止不必要的過程調(diào)整?？刂茍D可用于區(qū)分質(zhì)量的偶然波動與異常波動，從而使操作者減少不必要的過程調(diào)整。提供有關(guān)工序能力的信息?？刂茍D可以提供重要的過程參數(shù)數(shù)據(jù)以及它們的時間穩(wěn)定性。質(zhì)量特性值按時間進(jìn)行抽樣的樣本編號上控制線UCL中心線CL下控制線LCL常規(guī)休哈特控制圖數(shù)據(jù)類型分布控制圖簡記說明計量值正態(tài)分布均值-極差均值-中位數(shù)中位數(shù)-極差單值-移動極差最基本的控制圖用標(biāo)準(zhǔn)差代替極差用中位數(shù)代替均值每個樣本只有一個數(shù)據(jù)計件值二項分布不合格品率不合格品數(shù)控制對象為不合格品率控制對象為不合格品數(shù)計點值泊松分布單位缺陷數(shù)缺陷數(shù)每個樣本包括n個檢查單位一定檢查單位的缺陷數(shù)控制圖的類型2.控制圖基本原理控制圖是對過程質(zhì)量加以測定、記錄從而進(jìn)行控制管理的圖。在直方圖中，隨著分組的增多，在數(shù)據(jù)足夠多時，直方圖趨近于一條光滑曲線，它反映了產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計規(guī)律。在質(zhì)量特性為連續(xù)值（計量數(shù)據(jù)）時，最常見的分布為正態(tài)分布。根據(jù)正態(tài)分布特性，數(shù)值落在之間的概率為99.73%，落在之外的概率為0.27%。通常假定小概率事件不發(fā)生。因此，可以將作為上下控制線，質(zhì)量檢驗數(shù)值落在控制界限以外時，則判斷質(zhì)量異常。3控制圖由中心線CL、上控制線UCL、下控制線LCL和按時間順序抽取的樣本統(tǒng)計量數(shù)值的描點序列組成。UCL（上控制線）CL（中心線）LCL（下控制線）時間基本圖形根據(jù)對質(zhì)量的影響大小，質(zhì)量因素可分為偶然因素和異常因素。偶因始終存在、影響小、難以除去，異因則有時存在、影響大、不難除去。偶因引起質(zhì)量的偶然波動，異因引起質(zhì)量的異常波動。當(dāng)生產(chǎn)過程中只存在偶波時，產(chǎn)品質(zhì)量將形成某種典型分布（正態(tài)分布）；當(dāng)還有異波時，則產(chǎn)品質(zhì)量將偏離典型分布。典型分布的偏離可由控制土檢出。因此，控制圖上的控制界限就是區(qū)分偶波和異波的科學(xué)界限?？刂茍D區(qū)分偶波和異波應(yīng)用控制圖對生產(chǎn)過程不斷監(jiān)控，當(dāng)異常因素剛一露苗頭，甚至在為造成不合格品之前能及時發(fā)現(xiàn)。在異常情況已經(jīng)發(fā)生，則可以貫徹以下20字加以解決：“查出異因，采取措施，保證消除，不在出現(xiàn)，納入標(biāo)準(zhǔn)”。從而保證系統(tǒng)始終處于穩(wěn)態(tài)?？刂茍D是運用抽查的方式對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，十分經(jīng)濟?？刂茍D如何貫徹預(yù)防原則3.兩類錯誤和控制圖設(shè)計兩類錯誤：第Ⅰ類錯誤：虛發(fā)警報錯誤第Ⅰ類錯誤生產(chǎn)方風(fēng)險第Ⅱ類錯誤：漏發(fā)警報錯誤第Ⅱ類錯誤消費方風(fēng)險若控制間距增大，則減小而增大控制圖控制線的確定應(yīng)使兩類錯誤造成的總損失最小。方式：長期實踐證明，方式下兩類錯誤所造成的總損失較小。區(qū)分規(guī)格和控制線。規(guī)格：區(qū)分產(chǎn)品是否合格。控制線：區(qū)分偶波和異波。規(guī)格不能作為控制界限。早在20世紀(jì)20年代，休哈特就提出了統(tǒng)計過程控制理論，現(xiàn)在所使用的控制圖基本上仍是休哈特控制圖的原型。設(shè)計思想：首先確定第Ⅰ類錯誤的概率，將取得特別?。▽⒃龃螅榱藴p少第Ⅱ類錯誤，對控制圖中的界內(nèi)點增添了第Ⅱ類判異準(zhǔn)則，即“界內(nèi)點排列不隨機判異”。（1）點子出界判異；（2）界內(nèi)點不隨機判異。休哈特控制圖的設(shè)計思想4.判異準(zhǔn)則判異準(zhǔn)則：點子出界或正好在界限上；界內(nèi)點不隨機。判斷界內(nèi)點不隨機的常用模式：模式1：點子屢屢接近控制界限。模式2：鏈。模式3：間斷鏈。模式4：傾向。模式5：點子集中在中心線附近。模式6：點子程周期變化。模式1：點子屢屢接近控制界限（距離界限以內(nèi)）：（1）連續(xù)3個點中，至少有2個點接近控制界限；（2）連續(xù)7個點中，至少有3個點接近控制界限；（3）連續(xù)10個點中，至少有4個點接近控制界限；正態(tài)分布下，點子接近控制界限的概率為：點子未超過概率為：模式2：鏈（控制圖中心線一側(cè)連續(xù)出現(xiàn)的點）：鏈長不少于7時判斷點子排列不隨機。模式3：間斷鏈：（1）連續(xù)11個點中，至少有10個點在中心線一側(cè)；（2）連續(xù)14個點中，至少有12個點在中心線一側(cè)；（3）連續(xù)17個點中，至少有14個點在中心線一側(cè)；（4）連續(xù)20個點中，至少有16個點在中心線一側(cè)。模式4：傾向（點子逐漸上升或下降的狀態(tài)）。7點傾向時判斷點子排列不隨機模式5：點子集中在中心線附近（以內(nèi)）。連續(xù)15點在中心線附近判斷點子排列不隨機。模式6：點子程周期變化5.判穩(wěn)準(zhǔn)則穩(wěn)態(tài)是生產(chǎn)過程追求的目標(biāo)。當(dāng)較小時，判異較為可靠，但同時增大，只根據(jù)一個點子在界內(nèi)就判穩(wěn)態(tài)的錯誤概率較大。但如果很多點都在界內(nèi)時，就較有把握判斷穩(wěn)態(tài)了。判穩(wěn)準(zhǔn)則：（1）連續(xù)25個點子都在控制界限內(nèi)；（2）連續(xù)35個點子至多有1個點子落在控制界限外；（3）連續(xù)100個點子至多有2個點子落在控制界限外?！?.3計量值控制圖1.均值-極差控制圖2.均值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖3.中位數(shù)-極差控制圖4.單值-移動極差控制圖1.控制圖有關(guān)討論如何聯(lián)合應(yīng)用圖查找異常(1)只有變化時，圖將由于點子出界的概率增大而告警(2)只有變化時，不僅R圖將由于描點出界的概率增大而告警，中描點出界的概率也增大，從而也會告警。圖R圖判斷未告警未告警正常告警未告警變化未告警告警變化告警告警變化，可能變化樣本大小若用控制圖去檢出過程的較大偏差（如2），則可用較小的樣本；反之，則需用較大的樣本。對于R圖，樣本較小時，對于檢出過程標(biāo)準(zhǔn)差的偏移很不靈敏，但樣本較大時（n>10）用極差法的效率將降低（此時宜用s圖代替R圖）。樣本大小一般為4、5或6左右。例題假設(shè)過程處于穩(wěn)定狀態(tài)時的總體標(biāo)準(zhǔn)差已知為，現(xiàn)每小時從過程抽?。祩€樣品，已抽得３０組樣本的均值和極差，算得

試計算圖。2.控制圖例題從某生產(chǎn)過程定期抽取大小為6的樣本。設(shè)質(zhì)量特性服從正態(tài)分布。抽取50個樣本之后，有：試計算圖，如果過程處于穩(wěn)態(tài)，試估計該過程總體標(biāo)準(zhǔn)差。已知：3.控制圖所謂中位數(shù)，指一組按大小順序排列的數(shù)列中居中的數(shù)。如數(shù)列2371318的中位數(shù)是7，數(shù)列23713的中位數(shù)是5。4.控制圖§6.4計數(shù)值控制圖1.不合格品率控制圖2.不合格品數(shù)控制圖3.缺陷數(shù)控制圖4.單位缺陷數(shù)控制圖5.通用控制圖1.p控制圖P（不合格品率）圖的統(tǒng)計基礎(chǔ)是二項分布。當(dāng)控制圖的控制對象是不合格品率時，過程處于穩(wěn)態(tài)是指任何單產(chǎn)品不合格品的概率為一常數(shù)P，且所生產(chǎn)的各個單位產(chǎn)品都是獨立的。設(shè)隨機樣本包括n個單位樣本，其中不合格單位產(chǎn)品數(shù)為D，則D服從參數(shù)為n和P的二項分布。

有關(guān)p圖的討論樣本大小的確定當(dāng)p很小時，則必須有充分大的樣本才能使至少包含一個不合格品的概率很大。否則p圖中的控制線使得只要出現(xiàn)一個不合格品就判斷過程失控，這不合理。一般取1<np<5。要求下控制線非負(fù)樣本大小不等的p圖這時控制界限呈凹凸?fàn)睿鲌D不方便。例題0.1030.1030.1060.1160.1000.1100.1010.0970.1050.0990.1070.0980.970.10500.0850.0400.0180.0660.0300.0350.0800.0130.0860.0690.0930.1000.026073162381859102818275579167869976937297997615161718192021222324252627280.1020.1030.1120.1140.1000.1040.0980.1000.0990.1020.1170.0990.0990.0980.0240.0600.0160.0500.0220.0130.0310.0110.0210.01200.01100.0322513213121010385836360908097919485559294951234567891011121314UCLpDn組號UCLpDn組號根據(jù)某企業(yè)2月份某產(chǎn)品的數(shù)據(jù)如表，

作p圖對其加以控制2.pn控制圖設(shè)隨機樣本包括n個單位樣本，其中不合格單位產(chǎn)品數(shù)為D，則D服從參數(shù)為n和P的二項分布。隨機變量D的均值為nP，方差為nP（1-P）3.c控制圖泊松分布：設(shè)隨機變量x的可能取值為0,1,…，則取各值的概率則稱x服從參數(shù)為λ的泊松分布。4.u控制圖從參數(shù)為λ的泊松分布總體中抽取一個包含n個檢查單位的隨機樣本，樣本的總?cè)毕輸?shù)為C，則樣本的單位缺陷數(shù)為

5.通用控制圖在p圖、pn圖、u圖和c圖中，控制線隨n變化而呈凹凸不平狀，作圖不便，也難于判穩(wěn)、判異。為此可用通用控制圖來替代。通用控制圖就是通過對隨機變量的標(biāo)準(zhǔn)變換，使其控制線變?yōu)橹本€。所謂隨機變量的標(biāo)準(zhǔn)變換，是指經(jīng)過變換后隨機變量的均值為0、方差為1的變換。即對于控制圖：進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)變換，得到：§6.5服務(wù)質(zhì)量控制服務(wù)質(zhì)量的概念及基本理論服務(wù)質(zhì)量：反映服務(wù)滿足明確和隱含需要的能力的特性總和。服務(wù)質(zhì)量環(huán)：服務(wù)質(zhì)量形成流程和規(guī)律描述、識別需要及其滿足過程、影響服務(wù)質(zhì)量的相互作用活動的概念模式，是設(shè)計服務(wù)質(zhì)量保證體系的基礎(chǔ)，涵蓋了市場開發(fā)、設(shè)計、服務(wù)提供基本過程。質(zhì)量環(huán)的概念由瑞典質(zhì)量管理專家L.Sandholm首先提出。服務(wù)質(zhì)量內(nèi)容：技術(shù)質(zhì)量：