工业企业管理课件第五章-质量管理

1、第五章 质量管理第一节 质量与全面质量管理第二节 质量管理常用的工具和技术第三节 统计过程控制第一节 质量与全面质量管理一、质量的概念二、质量管理的发展过程三、质量管理的概念四、 PDCA循环质量管理工作程序五、质量管理认证体系一、质量的概念根据ISO9000:2000的定义： 质量是一组固有特性满足要求的程度。由上述定义可知：质量可存在于各个领域或任何事物中。质量由一组固有特性组成。满足要求是指应满足明确，隐含或必须履行的需要和期望。顾客和其他相关方对产品、体系或过程的质量的要求是动态、发展和相对的。对质量定义的理解戴维.格拉文教授将现有的许多质量定义方法分为“五种导向”：卓越导向、制造导向

2、、用户导向、产品导向和价值导向。1、卓越导向（卓越性）这种方法认为，质量是内在优越性的代名词。例如，我们可以说劳斯莱斯汽车“质量出色”。新加坡航空公司旅行服务“质量出色”；劳力士手表“质量出色”。由此可见，这种方法将质量定义为产品或服务规范的某个绝对（甚至最高）水平。2、制造导向（符合性） 这种方法所强调的是，公司生产的产品或提供的服务必须做到零缺陷，而且必须与他们的设计规范完全相符。2、制造导向（符合性）一辆价格比劳斯莱斯便宜的汽车，或者一块斯沃奇(Swatch )手表、一次经济型航班，尽管可能不是同类产品或服务中“最好”的，但只要是严格按照设计规范制造和提供的，我们就仍然可以说它们是“质量

3、合格”的。3、用户导向（满意性）这种方法认为，公司的产品服务必须适合使用。他所关心的不仅仅是产品或服务是否符合设计规范，而且还包括这些规范本身是否符合顾客的要求。3、用户导向（满意性）一块严格按照设计规范生产出来的手表，如果用过两天以后就散架了，那么显然就不能算是“适合使用”。3、用户导向（满意性）一架从悉尼飞往斯德哥尔摩的夜间航班在设计机舱服务时可能要求，每隔15分钟为乘客送一次饮料，每隔四个小时送一次食品，并经常通告飞机的位置。但是，对于那些很想在飞机上好好睡一觉的乘客而言，这样的质量规范显然就不太适合。4、产品导向（适用性）这种方法认为，质量是满足顾客需求所必需的一组明确而且可以测量的特

4、性。例如，一块手表的设计就必须保证它可以准确指示时间（误差不超过五秒），而且至少五年时间之内不需要修理。5、价值导向（性价匹配）这种方法在制造导向的基础上又向前迈进了一步，主张用成本和价格来定义质量。它们认为，只有与价格联系起来，我们才能真正理解质量的含义。5、价值导向（性价匹配）因为，在产品或服务的价格比较低的情况下，即使它们的质量按照绝对水平来看不是很好，顾客有时也同样会欣然接受。5、价值导向（性价匹配）例如，一块功能简单但价格不贵的手表，只要能够在一个合理的时间段内正常运行，就可以为顾客提供很好的价值。一名打算从新加坡飞往阿姆斯特丹的乘客，为了节省几百荷兰盾，5、价值导向（性价匹配）可能

5、会放弃直飞航班，而愿意接受中途在曼谷停留数小时的安排，并忍受狭窄的座位和不太可口的饮食。不管怎样只要您满意就好！二、质量管理的发展过程（一）质量管理的发展阶段1.质量检查阶段20世纪20年代到40年代，“事后检验”2.统计质量控制阶段第二次世界大战后，由“事后检验”向“预防为主”转变3.全面质量管理阶段60年代初（二）全面质量管理TQCTotal Quality Management全面的质量理解：（1）管理的内容是全面的：产品质量和工作质量（2）管理的范围是全面的：包括设计试制、制造、辅助生产和供应服务、售后使用等四个过程。（3）参与的人员是全面的：组织全体参与质量管理，人人关心，人人有责。

6、（4）采用的方法是全面的：根据不同的情况和影响因素采取多种管理技术和方法。常用以下七种方法：分层法、排列图法、因果图法、调查表法、直方图法、控制图法、散布图法。（三）6 管理 美国通用公司（GE）从1996年1月开始实施六西格玛管理方法，3年后根据通用公司2000年年报。1999年通用公司利润为107亿美元，比1998年增长了15，其中，实施六西格玛而获得的收益达到了30亿美元。是一个希腊字母，在统计学里用来描述正态数据的离散程度。目前，在质量管理领域，用来表示质量控制水平。 什么是6（西格玛） 当分布中心无漂移时，即样本均值与分布中心重合时，三西格玛水平对应的不合格率为0.27%，即2700

7、ppm；六西格玛水平对应的不合格率为十亿分之二，即0.0024ppm。分布中心无漂移为理想状态。当分布中心上下漂移1.5时，三西格玛水平对应的不合格率为66807ppm；四西格玛水平为6210ppm；五西格玛水平为233ppm；六西格玛水平为3.4ppm。 GE采取了上下漂移1.5来设定西格玛标准，六西格玛水平为3.4ppm，这成为六西格玛管理的默认标准。在企业追求由三西格玛向六西格玛的过程中，每提高1个西格玛水平，质量水平均呈数十倍的改善。据研究，对一个三西格玛水平的企业来说，提高一个西格玛水平可获得下述收益：利润率增长20%、产出能力提高12%18%、减少劳动力12%、资本投入减少10%3

8、0%。 6管理方法的特点6管理方法首先是一种追求卓越的理念和雄心壮志。 以顾客为关注焦点 通过提高顾客满意度和降低资源成本促使组织的业绩提升为核心内容6管理方法的特点注重数据和事实，使管理成为一种真正意义上基于数字上的科学它是一种以项目为驱动力的管理方法6管理方法的特点实现对产品和流程的突破性质量改进 遵循DMAIC的改进方法强调骨干队伍的建设DMAIC的改进方法Define（定义）Measure(测量)Analyze(分析)Improve(改进)Control(控制)与戴明循环类似三、质量管理的概念根据ISO8402:1994给出的定义: 质量管理是指确定质量方针、目标和职责,并通过质量体系

9、中的质量策划、质量控制、质量保证和质量改进来使其实现的所有管理职能的全部活动。质量管理的术语1)质量体系是指为实现质量管理的组织机构、职责、程序、过程和资源。2)质量控制是指为满足质量要求所采取的作业技术和活动。3)质量保证是指为使人们确信某实体能满足质量要求,在质量体系内所开展的并按需要进行证实的有计划和有系统的全部活动。四、 PDCA循环质量管理工作程序PDCA的含义是：Plan(计划）、Do(执行）、Check(检查）、Action(处理）。反映了做质量管理工作必须经过的四个阶段。为了解决和改进质量问题，在质量管理中，通常把PDCA管理循环进一步具体化为八个步骤：1、计划阶段1）分析现状

10、，找出存在的质量问题。2）分析产生问题的各种原因或影响因素。3）找出影响质量的主要因素。4）针对影响质量的主要因素，制定措施，提出行动计划，并预计效果。2、执行阶段5）执行措施和计划。3、检查阶段6）调查采取措施的效果。4、处理阶段7）总结成功经验和失败的教训，将它们都吸取到相应的标准或制度、规定中。8）提出尚未解决的问题。PDCA循环的特点是：1）要顺序形成一个大圈，接着四个阶段不停的转。PDCA2）大环套小环，互相促进。PDCAPDCAPDCA3）循环上升。每转一圈都有新计划和新目标。PDCAPDCA原水平新水平五、质量管理认证体系ISO9000由ISO/TC176（国际标准化组织管理和质

11、量保证技术委员会）发展的针对世界任何地方的产品、服务或过程提供服务的质量系统的标准。质量管理认证体系ISO9000是指导文件，它是标准的选用指南和应用准则，为其他标准定义了关键术语和活动路线图。ISO9001ISO9003是合同环境下的质量保证模式选择。质量管理认证体系ISO9001:1994质量体系 设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式，为企业全部活动总的标准，包括开发、设计、生产、安装和服务等标准。用于自身具有产品开发、设计功能的组织 ISO9002:1994质量体系 生产、安装和服务的质量保证模式，是生产和安装的质量保证标准。用于自身不 具有产品开发、设计功能的组织ISO9003:

12、1994质量体系 最终检验和试验的质量保证模式，是最终检验和实验保证标准。用于对质量保证能力要求相对较低的组织。 第二节 质量管理常用的方法一、调查表 又叫检查表、核对表、统计分析表。它是用来系统地收集资料和积累数据、确认事实并对数据进行粗略整理和分析的统计图表。常用的调查表有以下几种格式：1) 不合格品项目调查表品名 时间:2003年1月23日工序:最终检验 工厂:不良种类:缺陷 班组:检验总数:2530 检验员:备注:全数检验 2001 批号:不良种类检验小计 表面缺陷正正正正正正丁32砂眼正正正正下23加工不良正正正正正正正正正下48形状不良 正5其他正下 8 总计1162)缺陷位置调查

13、表型号检查部位外表工序检查者X X X调查目的喷漆质量时间检查件数年 月 日500台尘埃流漆色斑二、因果图 又叫鱼刺图或石川图。是寻找造成质量问题原因的一种简明有效地方法。基本格式为：某个质量问题人机料法环中原因大原因小原因更小原因作图步骤：确定要分析的问题将分析意见按类记录在箭线上检查有无遗漏用 把特别重要的原因标识出来记上必要事项例：某厂为寻找曲轴车加工主轴颈出现刀痕质量问题原因时，作出的因果图：轴颈有刀痕机床操作者材料工艺方法没及时换刀工艺纪律不严技能差缺乏培训油压不稳定漏油油中有气泡冷却液浓度差材料差切速过快转速高对刀无标准三、排列图又叫巴雷特图。是分析和寻找影响质量主要因素的一种工具

14、。它依据“关键的少数和次要的多数”这一原理制作图表，从诸多因素中找出主要因素，把它作为解决问题的突破口。作图步骤：收集数据进行分类，按项目频数由大到小，列出数据表。计算各类问题占总问题的百分比。计算各问题的累计百分比例如：某公司中继线插头的焊接不合格数如表所示：100.002.53123其他G97.472.46120芯线未露F95.013.2156绝缘不良E91.814.13201插头内有焊锡D87.687.84382插头焊化C79.8410.7521插头假焊B69.1469.143367插头槽径大A累计百分比百分比%频数项目序号作排列图 横坐标按项目数等分，并列出项目名或代号。 纵坐标左为频

15、数刻度，右为相应的百分数刻度。 最后，按数据表中的累计百分数，画出图中的折线。A B C D E F G4870389629221948 974 0100806040200频数/件累计百分比%3367 521 382 201156 12012369.1778.8487.6891.8195.0197.47确定ABC类问题： 对应于080折线下的问题为A类问题，是需考虑解决的主要问题。 对应于8090折线下的问题为B类问题，属次要问题。 对应于90100折线下的问题为C类问题，为一般问题。四、散布图 又叫相关图。通过分析两种数据之间的关系，来分析和控制影响产品质量的相关因素的一种方法。作图步骤：将

16、需要研究是否有关系的两组数据收集30组以上，并一一对应地填入数据表。画出纵坐标与横坐标，标上适当地刻度。将数据有用坐标点在图上标出来。10206.710116.510408.010227.510236.610387.010257.010368.110156.510135.510348.210357.910408.010246.710256.810206.310206.310287.610165.610106.010275.810307.210297.210397.410147.410418.010307.710308.510268.010466.1切割长度 mm皮带速度cm/秒切割长度 mm皮

17、带速度cm/秒切割长度 mm皮带速度cm/秒10501040103010201010 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 皮带速度切割长度强正相关弱 正 相 关强 负 相 关弱 负 相 关不 相 关非 线 性 相 关 第三节 统计过程控制一.概述1、统计过程控制（Statistical Process Contorl SPC),也叫统计工序控制，是过程控制的一种办法。它根据产品质量统计观点，运用数理统计方法对生产过程的数据加以收集、整理和分析，从而了解，预测和监控过程的运行状态，排除发现的质量问题或隐患，达到控制质量的目的。统计过程控制要解决两个基本问题：一是工序质量状况是否稳定；（用控制

18、图来进行测定）二是过程能力是否充足。（通过过程能力查定来实现）。2.产品质量特性及其波动性（1）产品质量特性值 反映产品质量特性的数值称为质量特性值。根据产品质量特性值特点，可分为计量值和计数值。计量值是指可以用量仪加以测定并具有连续性质的数值，如直径、璧厚、化学成分等。计数值是指用“个数”表示的并具有连续性质的数值。计数值又可以分为两类：只能用件数表示的合格或不合格，称为记件值；只能用点数来表示质量特性值的，称为计点值，如气泡数、疵点等。产品质量特性值波动性：在一个工序上按照某一产品规格加工出来的一批产品，其质量（特性值）不会完全相同。产品之间总是或多或少存在着质量上的差别。（2）“波动”的

19、概念及统计规律性生产线上加工出来的产品没有绝对相同的。产品间的差别是用其质量特性值（数据）的差异表现出来。连续收集一批产品中每个质量特性，一边测量一边画直方图，就可以发现其统计规律XXXXXX频率这条曲线就是质量特性 x 的分布正态分布的特征若某过程输出特性 x 服从N(，2 )68.28+在统计过程控制中最常见的分布是正态分布正态分布由两个参数 与完全确定，记为N（ ， 2 ）； 表示分布的中心位置；表示分布的标准差或者表示数据的分散程度，或用极差表示；在界限 1内，即有31.74那么该过程输出产品中有68.26 产品在界限 1之外。正态分布下界限内外的比率界限 界限内的比率 界限外的比率1

20、 68.26% 31.24%2 95.46% 4.54%3 99.73% 0.27%4 99.9937% 0.0063%5 99.999943% 0.000057%6 99.9999998% 0.0000002%1924年，休哈特博士建议用界限 3 作为控制界限来管理过程。即我们常说的3 管理。+33将正态分布图及其界限 3转90，纵坐标为输出特性 X，横坐标为时间或编号控制图的形式+33UCL上控制界限LCL下控制界限CL中心线3、质量波动的原因 产品质量的波动值，常称为误差。在加工一批零件时，误差的大小和方向的变化是随机的称为偶然性误差。误差的大小和方向或保持不变或按一定规律变化。称为系统

21、性误差。 产生偶然性误差的原因称为偶然性因素。偶然性因素在加工过程中是不可避免的，这时的工序过程状态称为处于稳定状态或统计控制状态。产生系统性误差的原因称为系统性因素。系统性因素在加工过程中是能够发现并消除的，这时的工序过程状态称为非稳定状态或非统计控制状态。在过程控制中，通常采用加工精度来反映质量波动的程度。精度是误差的反义概念。精度可分为：准确度反映系统误差的影响程度。精密度反映偶然误差的影响程度。精确度反映系统误差和偶然误差综合的影响程度。精确度高准确度差，精密度高准确度高，精密度差。精确度差二、 工序能力调查与直方图法工序能力调查能及时掌握加工设备和工序过程的质量状态，常用的方法有直方

22、图。1、直方图的基本原理与作图直方图又叫质量分布图。是通过对生产过程中产品质量分布情况的描绘与分析，来判断生产过程保证产品质量的能力的一种常用方法。基本原理是依据产品质量在正常情况下，呈正态分布。作直方图的目的就是通过观察图的形状，判断生产过程是否稳定，预测生产过程的质量。作图步骤：(1)从生产现场搜集一定量的数据(一般取100左右);确定一定量数据的分布范围(即极差R) R=Xmax-Xmin;(2)将这个数据的分布范围划分为若干组(一般取k=10组),并计算出初步组距(h); h=R/K=（Xmax-Xmin）/K修正初步组距值(一般可把初步组距值修正成测量单位的整倍数，并取奇数，以便于组

23、界的划分。）(3)决定各组之上下组界最小一组的下组界=最小值-测定值之最小位数/2,测定值的最小位数确定方法:如数据为整数,取1;如数据为小数,取小数所精确到的最后一位(0.1;0.01;0.001)最小一组的上组界=下组界+组距第二组的下组界=最小一组的上组界其余以此类推将所有数据依其数值大小划记号于各组之组界内,并计算出其次数(4)计算各组的组中点=下组距+组距/2(5)作次数分配表(6)以横轴表示各组的组中点,纵轴表示次数,绘出直方图实例：某电缆厂有两台生产设备, 最近,经常有不符合规格值(135210g)异常产品发生, 今就A,B两台设备分别测定50批产品,请解析并回答下列回题:作全部

24、数据的直方图。作A,B两台设备之层别图叙述由直方图所得的情报A设备 B设备15017916816518315614816515216116818818417017216715015013612316918217718615016116217013916217916018518016313211915715716318716919417817615715816516417317317716716617915016614415716217618316317516117217013716915316717417218418817715516015215615417317116216716015116

25、3158146165169176155170153142169148155收集数据如下:解:(1)全体数据之最大值为194,最小值为119，根据经验值取组数为10 组距=(194-119)/10=7.5 取8最小一组的下组界=最小值-测定值之最小位数/2=119-1/2=118.5最小一组的上组界=下组界+组距=118.5+8=126.5作次数分配表序号组界组中点全体A设备B设备次数次数次数1118.5126.5122.52022126.5134.5130.51013134.5142.5138.54044142.5150.5146.58175150.5158.5154.5172156158.5

26、166.5162.5218137166.5174.5170.5231678174.5182.5178.5141319182.5190.5186.599010190.5198.5194.5110合计1005050(2)全体数据之直方图分布中心规格中心作A设备之层别直方图分布中心规格中心214715137102468101214161820122.5130.5138.5146.5154.5162.5170.5178.5186.5194.5202.5210.5组中点次数作B设备之层别直方图规格中心分布中心项目全体A设备B设备形状稍偏左正常稍偏左分布中心与规格中心值相比较，稍为偏左,若变动大，则有超出

27、规格下限的可能全部在规格界限内，沒有不良品出现分布中心与规格中心值相比较，稍为偏左，若变动大，则有超出规格下限的可能B设备可能发生超出规格下限的可能,因此,有必要加以改善,使数据平均值右移到规格中心。A设备若能使CP值再小，则将更好。(3)结论2、直方图的观察分析（1）对图形形状的观察分析对称型偏峰型双峰型孤岛型锯齿型0峭壁型(2)对照公差标准进行分析用直方图与公差进行对比，看直方图是否在公差要求之内。通过比较，可以掌握工序加工质量的情况。常见的有以下五种情况。图中B为实际尺寸的分布范围，T是公差的范围。（a）B在T中间，两边均有适当余量。平均值与公差中心重合，是一种理想状态。 T B（a）

28、（b）B虽在T范围内，平均值偏离公差中心，有超过可能，应设法使平均值的偏离量减少。 （c）B和T的分布范围刚好一致，平均值处于公差中心，但由于分布较分散，仍存在着两边都可能出现废品的潜在危险，应设法缩小实际分布的范围。TB（b）（c） TB（d）B超过T的范围，两边已出现废品，应设法缩小分布范围。若公差限定不合理，则可重新审定公差。（e）B大大地小于T，分布过于集中，应注意检查和考虑加工的经济性。（d）TB（e）TB3、工序能力及其计算工序能力是指工序在一定生产技术条件下所具有的加工精度，即工序处于稳定状态下所具有的实际加工能力。工序能力指数是指该工序的加工精度能满足公差要求程度的大小。数值上

29、，工序能力指数是技术要求或产品公差（T）与工序能力（P）的比值。即由于生产处于稳定状态时，影响工序能力的偶然因素（随机因素）的综合作用结果近似地服从正态分布，因此，可采用正态分布的特征参数标准（）作为工序能力的定量单位，一般用“6”表示。若取8 或10 ，尽管精度高，但要求的设备精度、操作水平高，相应的制造成本也会大大增加。 工序能力指数计算1）分布中心与公差中心重合的情况 当分布中心与公差中心重合时，可直接利用Cp值的定义进行计算。由于母体标准差（）一般很难找到，通常用样本的标准差（s）代替，因此，所以：上式是在要求尺寸分布与公差中心重合的前提下得到的。当尺寸分布与公差中心有偏离时，如图所示

30、，应对 Cp进行修正，修正办法是乘一个修正值K。 K修正值；M公差范围中心值X实际尺寸分布范 围的中心值；分布中心与公差中心 的绝对偏移量。修正后的工序能力指数：X工工序能力指数的判断见表Cp或Cpk 值的大小判 断Cp(Cpk) 0.67已产生大量废品，应立即采取措施0.67 Cp(Cpk) 1尺寸分布不能满足公差要求，应立即采取措施，改变工艺条件或严格进行全数检查，也可考虑放宽标准1 Cp(Cpk) 1.33能力充足 过程能力评价过程能力指数Cp 1.671.33Cp1.671.00Cp1.330.67Cp1.00Cp0.67等级特级一级二级三级四级图例评价过程能力较高过程能力充足过程能力

31、尚可过程能力不充足过程能力太低LSLUSL例：某工序加工的零件尺寸要求为20mm0.023mm,现经随机抽样，测得样本平均值X =19.997mm,标准偏差S0.007,求Cpk。二、工序质量控制图1、基本原理1）在一个工序上按照某一产品规格加工出来的一批产品，其质量（特性值）不会完全相同。产品之间总是或多或少存在着质量上的差别。 造成质量特性值波动的原因是由于材料、方法、设备、测量、操作者和环境这6个因素的变异。2）制造过程诸因素处于控制状态和失控状态下，其质量特性值波动的原因、波动的大小和统计分布是不相同的。3）以控制状态下的质量特性值变化的统计分布为基础，确定控制界限。4）当测得的质量特

32、性值超过控制界限，说明制造过程失去控制，有系统原因存在。这时就应该找到原因恢复正常。并采取措施消除系统原因，使制造过程。控制图基本上分为两大类：计量值（尺寸、重量等可以测量的连续性数值）控制图和计数值（如不合格品数、缺陷数等离散值）控制图。2、控制图的作法这里仅讨论（ X-R）图的作法，其它控制图的作法大同小异。X-R图是建立在正态分布基础上的。它由X控制图和R控制图组成，前者用来观察分布平均值的变化，后者用来观察分布分散情况的变化。 作图步骤为：1）收集数据。应注意必须在相应条件下随机取样，样本大小通常取45个，数据最好在100个以上。2）计算各组平均值和总平均值，其中（i=1,2,n）(j

33、=1,2,3,m) 3）计算各小组极差和极差平均值。其中，小组极差=组内最大值一组内最小值；极差平均值4）计算中心线和控制界限 式中 ： A2 是 由样本大小n确定 的系数，可由下表查 得。表5-6 控制图用系数表系数n21.8803.26731.0232.57540.7292.28250.5772.11560.4832.00470.4190.0761.92480.370.1361.86490.3770.1361.816100.3080.2231.7775）绘制控制图并加以修正 画出有初始控制界限的控制图，并将样本统计量x和R逐一描点在图上，然后，用折线连接起来。对超出控制界限的样本点要进行分

34、析，若是系统原因引起的要加以剔除。然后利用剩余的样本统计量重新修正控制界限。3、控制图的使用和改进经过修正的控制图投入使用后通常要继续改进，以保证和提高控制质量的能力和水平。如此继续下去，可以清楚看到控制图的不断改进。这时，如果认为基本目的达到，就不必再做控制图的每月修正，只做定期抽样检验判断工序状态的保持情况就可以了例：某厂制作1879个线圈，其阻抗值的质量要求为（152)，今从其制造过程中，按时间顺序随机抽取n=5的20组样本，测得其阻抗值如表所示。试画出X-R控制图。解：1）搜集数据从工序中每日定时搜集100数据，记入表中。样本号抽样时间测值量R备注x1x2x3x4x5123456789

35、104月1日9点4月2日9点4月3日9点4月4日9点4月6日9点4月7日9点4月8日9点4月9日9点4月10日9点4月11日9点15.313.016.714.214.314.515.915.115.116.414.515.216.014.915.615.915.415.212.716.416.914.214.413.216.914.315.515.017.614.614.015.114.217.016.415.014.415.716.414.314.9 13.514.315.115.814.213.813.615.214.315.1214.2015.1214.8815.8414.7815.0014.9215.4015.202.92.22.53.82.41.72.12.14.92.1X111213141516171819204月13日9点4月14日9点4月15日9点4月16日9点4月17日9点4月18日9点4月20日9点4月21日9点4月22日9点4月23日9点16.013.915.115.314.513.313.615.914.515.116.213.514.214.615.915.615.214.015.817.015.713.313.817.313.914.215.214.216.315.