1、第一節(jié)質(zhì)量控制概述質(zhì)量控制的基本原則質(zhì)量管理的主要任務(wù)之一是通過收集和整理數(shù)據(jù)，找出波動規(guī)律，將正常波動控制在最低限度，消除系統(tǒng)原因引起的異常波動。將實(shí)際測量的質(zhì)量特性與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，并采取相應(yīng)措施糾正差異或異?，F(xiàn)象，使過程得到控制。這個過程被稱為質(zhì)量控制。質(zhì)量控制大致可分為七個步驟：(1)選擇控制對象；(2)選擇待監(jiān)測的質(zhì)量特征值；(3)確定規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)說明質(zhì)量特性；(4)選擇能準(zhǔn)確測量特征值的監(jiān)測儀器，或自制測試手段；(5)進(jìn)行實(shí)際測試并記錄數(shù)據(jù)；(6)分析實(shí)際與規(guī)范差異的原因；(7)采取相應(yīng)的糾正措施。采取相應(yīng)的糾正措施后，仍有必要對過程進(jìn)行監(jiān)控，并將其保持在新的控制水平。一旦出

2、現(xiàn)新的影響因素，就需要測量數(shù)據(jù)來分析修正的原因，所以這七個步驟形成了一個封閉的過程，稱為“反饋回路”。這與6西格瑪質(zhì)量突破模式的MAIC有些共同之處。在上述七個步驟中，有兩個關(guān)鍵點(diǎn)：(1)質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計；(2)質(zhì)量控制技術(shù)的選擇。兩個質(zhì)量控制系統(tǒng)的設(shè)計在質(zhì)量控制中，需要對控制的過程、質(zhì)量檢驗(yàn)點(diǎn)、檢驗(yàn)人員、測量類型和數(shù)量等做出決定。這些決定完成后，一個完整的質(zhì)量控制系統(tǒng)就形成了。1.過程分析所有質(zhì)量管理工作必須從過程本身開始。在質(zhì)量控制之前，有必要分析生產(chǎn)某種產(chǎn)品或服務(wù)的相關(guān)過程。一個大的過程可能包含許多小的過程，這些過程通過流程圖分析方法進(jìn)行描述和分解，以確定影響產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3、2.質(zhì)量檢驗(yàn)點(diǎn)的確定在確定了每個需要控制的過程后，有必要找出每個過程中需要測量或測試的關(guān)鍵點(diǎn)。一個過程中可能會有很多檢驗(yàn)點(diǎn)，但每次檢驗(yàn)都會增加產(chǎn)品或服務(wù)的成本，因此有必要在最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的地方進(jìn)行檢驗(yàn)。典型的檢查點(diǎn)包括：(1)生產(chǎn)前對采購的原材料或服務(wù)的檢驗(yàn)。為了保證生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行，我們必須首先通過檢驗(yàn)來保證原材料或服務(wù)的質(zhì)量。當(dāng)然，如果供應(yīng)商有質(zhì)量認(rèn)證，這種檢查可以豁免。此外，在準(zhǔn)時制生產(chǎn)中，不提倡對采購零件進(jìn)行檢驗(yàn)，這一過程被認(rèn)為是沒有附加值的“浪費(fèi)”。(2)過程產(chǎn)品檢驗(yàn)：典型的過程檢驗(yàn)是在不可逆操作或高附加值操作之前。因?yàn)檫@些操作一旦實(shí)施，將嚴(yán)重影響質(zhì)量，造成巨大損失。例如，在陶

4、瓷燒結(jié)之前，需要對其進(jìn)行檢查。因?yàn)橐坏Y(jié)，不合格產(chǎn)品只能被丟棄或作為次品處理。例如，產(chǎn)品需要在電鍍或噴漆前進(jìn)行檢查，以避免缺陷被掩蓋。這些操作的檢查可以由操作員自己進(jìn)行。生產(chǎn)中的檢驗(yàn)也可以判斷過程是否得到控制。如果檢驗(yàn)結(jié)果表明質(zhì)量波動較大，必須及時采取措施進(jìn)行糾正。(3)生產(chǎn)后成品檢驗(yàn)。為了在產(chǎn)品交付給客戶之前糾正產(chǎn)品的缺陷，有必要在入庫或發(fā)貨之前對產(chǎn)品進(jìn)行檢查。3.檢驗(yàn)方法其次，有必要確定在每個質(zhì)量控制點(diǎn)應(yīng)采用何種檢驗(yàn)方法。檢驗(yàn)方法分為計數(shù)檢驗(yàn)和計量檢驗(yàn)。計數(shù)檢驗(yàn)是檢驗(yàn)離散變量如缺陷數(shù)和不合格率；計量檢驗(yàn)是對長度、高度、重量和強(qiáng)度等連續(xù)變量的測量。在生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制中，我們還應(yīng)該考慮使用

5、哪種控制圖：離散變量的計數(shù)控制圖和連續(xù)變量的計量控制圖。4.檢查樣本大小確定檢驗(yàn)數(shù)量有兩種方式：總量檢驗(yàn)和抽樣檢驗(yàn)。確定檢驗(yàn)數(shù)量的指導(dǎo)原則是將不合格頻率造成的損失與檢驗(yàn)成本進(jìn)行比較。假設(shè)有一批500件產(chǎn)品，產(chǎn)品的不合格率為2%，每件不合格產(chǎn)品造成的維修和賠償費(fèi)用為100元，如果產(chǎn)品未經(jīng)檢驗(yàn)，總損失為100*10=1000元。如果這批產(chǎn)品的檢驗(yàn)費(fèi)用低于1000元，就應(yīng)該全面檢驗(yàn)。當(dāng)然，除了成本，還應(yīng)該考慮其他因素。對于涉及人身安全的產(chǎn)品，要求100%檢驗(yàn)。破壞性檢驗(yàn)采用抽樣檢驗(yàn)。5.檢查員檢查員的確定可以采取操作人員與專職檢查員相結(jié)合的原則。在6西格瑪管理中，大多數(shù)檢查任務(wù)通常由操作員完成。三項

6、質(zhì)量控制技術(shù)質(zhì)量控制技術(shù)包括兩大類：抽樣檢驗(yàn)和過程質(zhì)量控制。抽樣檢驗(yàn)通常發(fā)生在生產(chǎn)前的原材料檢驗(yàn)或生產(chǎn)后的成品檢驗(yàn)中，根據(jù)隨機(jī)抽樣的質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果決定是否接受該批原材料或產(chǎn)品。過程質(zhì)量控制是指在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)，以判斷該過程是否在預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)生產(chǎn)。抽樣檢驗(yàn)用于采購或驗(yàn)收，而過程質(zhì)量控制適用于各種形式的生產(chǎn)過程。第二節(jié)過程質(zhì)量控制技術(shù)自1924年休哈特提出控制圖以來，經(jīng)過近80個世紀(jì)的發(fā)展，過程質(zhì)量控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于質(zhì)量管理中，并在實(shí)踐中產(chǎn)生了許多新方法。七種質(zhì)量控制工具，如直方圖、相關(guān)圖、排列圖、控制圖和因果圖，以及七種新的質(zhì)量控制工具，如相關(guān)圖和系統(tǒng)圖。利用這些方法，我

7、們可以從不斷變化的生產(chǎn)過程中系統(tǒng)地收集與產(chǎn)品相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、處理和分析，然后繪制各種圖表，找出質(zhì)量變化的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制。石川曾經(jīng)說過，企業(yè)中95%的質(zhì)量問題可以通過企業(yè)所有員工應(yīng)用這些工具來解決。ISO9000和近年來流行的6西格瑪質(zhì)量管理理論都強(qiáng)調(diào)這些基于統(tǒng)計的質(zhì)量控制技術(shù)的應(yīng)用。因此，為了真正提高產(chǎn)品質(zhì)量，企業(yè)從領(lǐng)導(dǎo)到員工都必須掌握質(zhì)量控制技術(shù)并將其應(yīng)用于實(shí)踐。直方圖(a)直方圖使用直方圖法是用豎線在圖上標(biāo)出數(shù)據(jù)的離散狀態(tài)分布，從而幫助人們根據(jù)顯示的模式變化找出狹窄范圍內(nèi)的問題區(qū)域，了解數(shù)據(jù)的平均水平偏差，判斷整體質(zhì)量分布。(2)直方圖繪制下面舉例說明如何繪

8、制直方圖。實(shí)施例5-1為了生產(chǎn)某個球，要求直徑x為15 . 01 . 0毫米，直方圖用于生產(chǎn)過程的統(tǒng)計分析。1.收集數(shù)據(jù)在5M1E(人、機(jī)器、方法、測量和生產(chǎn)環(huán)境)足夠固定和標(biāo)準(zhǔn)化的條件下，從生產(chǎn)過程中收集n個數(shù)據(jù)。n不應(yīng)小于50，最好大于100。下表顯示了本例中測量的50個球的直徑。其中Li是第I行的最大數(shù)據(jù)值，Si是第I行的最小數(shù)據(jù)值。表5-1 50個球樣品的直徑Ji12345678910里Si115.015.815.215.115.914.714.815.515.615.315.914.7215.115.315.015.615.714.814.514.214.914.915.714.23

9、15.215.015.315.615.114.914.214.615.815.215.814.2415.915.215.014.914.814.515.115.515.515.515.914.5515.115.015.314.714.515.515.014.714.614.215.514.22.找出數(shù)據(jù)中的最大值、最小值和范圍L=MaxLi=15.9，S=MinSi=14.2，R=S-L=1.7(5.1)區(qū)間S，L被稱為數(shù)據(jù)的傳播范圍。3.確定數(shù)據(jù)的近似分組數(shù)組號可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式k=1 3.322lgn確定.在本例中，k=6。4.確定分組距離h(5.2)5.計算每組的上限和下限首先，確定第一組下

10、限值，并注意使最小值s包含在第一組中，并使觀測數(shù)據(jù)不落在上限和下限上然后依次加上組距離h，得到每個組的上限和下限。第一組的上限值是第二組的下限值，第二組的下限值加上H是第二組的上限值，依此類推。各組的上限和下限見表5-2。表5-2頻率分布表團(tuán)體訂單組邊界值組中值bi頻率fi頻率pi114.0514.3514.230.06214.3514.6514.550.10314.6514.9514.8100.20414.9515.2515.1150.32515.2514.5515.490.16615.5515.8515.760.12715.8516.1516.020.04總數(shù)50100%6.計算各組的中心

11、值bi、頻率fi和頻率piBi=(組I的下限和組I的上限)/2，頻率fi是屬于組I的n個數(shù)據(jù)的數(shù)量，頻率pi=fi/n(見表14-3)。7.繪制直方圖圖5-1頻率直方圖(頻率)以頻率(或頻率)為縱坐標(biāo)，以數(shù)據(jù)觀測值為橫坐標(biāo)，以組距離為底邊，落入每組的數(shù)據(jù)觀測值的頻率fi(或頻率pi)較高，并畫出一系列的矩形，圖為頻率(或頻率)直方圖，簡稱直方圖，如圖5-1所示。(三)直方圖觀察與分析從直方圖中，我們可以直觀地看到產(chǎn)品質(zhì)量特征的分布，便于判斷過程是否得到控制，并決定是否采取相應(yīng)的對策。直方圖按分布類型可分為正常型和異常型。正常型是指整體形狀對稱的圖形，當(dāng)過程穩(wěn)定時(統(tǒng)計控制狀態(tài))。見圖5-2a。

12、如果出現(xiàn)異常，必須分析原因并進(jìn)行處理。主要有六種常見的異常類型：1.雙峰(圖5-2b):直方圖中出現(xiàn)兩個峰值。主要原因是觀測值來自兩個總體，兩個分布的數(shù)據(jù)混合在一起，所以數(shù)據(jù)應(yīng)該分層。2.鋸齒型(圖5-2c):直方圖不均勻。這是由于制作直方圖時數(shù)據(jù)分組過多、測量儀器誤差過大或觀測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確造成的。此時，應(yīng)再次收集和整理數(shù)據(jù)。3.陡壁類型(圖5-2d):直方圖像懸崖一樣向一側(cè)傾斜。主要原因是所有的檢驗(yàn)都進(jìn)行了，沒有不合格品的產(chǎn)品數(shù)據(jù)作為直方圖。4.偏離類型：(圖5-2e):直方圖的峰值偏向左邊或右邊。當(dāng)公差下限有限(如單側(cè)形位公差)或某些加工習(xí)慣(如孔加工往往過小)時，很容易造成左側(cè)；當(dāng)公差上限

13、受到限制或軸外圓被加工時，直方圖顯示在右側(cè)。5.平臺型(圖5-2f):直方圖峰值不明顯，呈平頂型。主要原因是多個群體和分布混合在一起，或者在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些緩慢的趨勢(如工具磨損、操作員疲勞等)。)。6.島嶼類型(圖5-2g):直方圖旁邊出現(xiàn)一個獨(dú)立的“島嶼”。主要原因是生產(chǎn)過程中的異常情況，如原材料的變化或非熟練工人的突然變化。正常類型b)雙峰a)正常類型g)孤島型e)偏斜度類型f)平臺類型c)鋸齒型圖5-2直方圖形狀兩過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)(Process Capability Index)用于反映當(dāng)過程處于正常狀態(tài)時，即當(dāng)人員、機(jī)器、原材料、過程方法、測量和環(huán)境(5M1E)完全標(biāo)準(zhǔn)化

14、并處于穩(wěn)定狀態(tài)時，保證產(chǎn)品質(zhì)量的能力。過程能力指數(shù)也稱為過程能力指數(shù)或過程能力指數(shù)。對于任何生產(chǎn)過程，產(chǎn)品質(zhì)量總是分散存在的。如果過程能力較高，產(chǎn)品質(zhì)量特征值的離差會較小。如果過程能力較低，產(chǎn)品質(zhì)量特征值的離散性會更大。然后，6 (3)可用于描述生產(chǎn)過程引起的總色散。也就是說，過程能力=6。過程能力是一個參數(shù)，它表明生產(chǎn)過程中分散的客觀存在。然而，很難看出這個參數(shù)是否能滿足產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格。因此，需要另一個參數(shù)來反映過程能力滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的程度(質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如公差和規(guī)格)。該參數(shù)稱為過程能力指數(shù)。它是技術(shù)規(guī)格的比率當(dāng)配送中心與公差中心重合時，過程能力指數(shù)被記錄為Cp。當(dāng)配送中心偏離公差中心時，過

15、程能力指數(shù)被記錄為Cpk。根據(jù)Cp值，工藝質(zhì)量等級可分為五個等級：Cp1.67，特殊等級，產(chǎn)能過高；1.67Cp1.33，一級，容量足夠；1.33Cp1.0，二級，能力合格；1.0Cp0.67，三級，容量不足；0.67Cp，四級，產(chǎn)能嚴(yán)重不足。(一)過程能力計算方法過程能力指數(shù)的計算可分為四種情況：(1)無偏過程假設(shè)樣品的質(zhì)量特征值為N(，2)。此外，如果x的規(guī)格要求為(Tl，Tu)，則規(guī)格中心值Tm=(Tu Tl)/2和T=Tu-Tl為公差。當(dāng)u=Tm時，過程是無偏的，過程能力指數(shù)計算如下：(5.4)(2)過程是有偏差的當(dāng)Tm時，這個過程被認(rèn)為是有偏差的。此時，計算修訂后的過程能力指數(shù)：(5

16、.5)(5.6)k稱為偏移系數(shù)。(3) XTl產(chǎn)品只有在一側(cè)的規(guī)則限制為Tu時才合格(5.8)(二)過程能力指數(shù)與過程不合格品率p的關(guān)系1.CP與p的關(guān)系。(5.9)2.肌酸激酶與磷的關(guān)系(5.10)CP (u)與p的關(guān)系。(5.11)4.蛋白質(zhì)與磷的關(guān)系(5.12)在以上四個公式中，值可以根據(jù)正態(tài)分布函數(shù)表求出。例如， (4.17)=0.999985。例5-2已知某零件的加工標(biāo)準(zhǔn)為1482(毫米)，100個樣品的平均值為148毫米，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.48(毫米)，從而計算出工序能力指數(shù)和工序不合格品率。因?yàn)闃颖酒骄凳?148(毫米)，這個過程是無偏的。根據(jù)等式5.4，過程能力指數(shù)為：=1.39過程中的不合格品率為：=310-5三張控制圖CL零擔(dān)貨物UCL1 5樣本序列號質(zhì)量數(shù)量特別的性圖5-3控制圖控制圖是生產(chǎn)過程中實(shí)時控制產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)計工具，是質(zhì)量控制中最重要的方法。人們對控制圖的評價是：“質(zhì)量管理始于控制圖，止于控制圖”。控制圖主要用于分析判斷生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，及