质量管理学讲义

第一页，共六十七页。第八章质量检验、质量成本与6管理重点：抽样检验的原理及方案接受概率质量成本定义质量成本的构成与灵敏度分析6管理难点：OC曲线接受水平第二页，共六十七页。8.1质量检验8.1.1质量检验概述一、质量检验的基本概念1、产品质量检验的目的一是决定已经生产出来的产品是否合格；二是通过检验可及时发现产品生产过程的问题。或：判断产质量量是否合格；确定产质量量等级或缺陷的严重性程度；检查工艺纪律，监督工序质量；收集统计、分析质量数据，为质量改进和质量管理活动提供依据；实行仲裁检验，以判定质量责任。第三页，共六十七页。2、检验ISO9000：通过观察和判断，适当时结合测量、试验所进行的符合性评价。3、质量检验对实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量，并将结果与规定要求进行比较以确定各项特性合格情况所进行的活动。第四页，共六十七页。4、质量检验的主要功能鉴别功能“把关”功能

通过严格的质量检验，剔除不合格品并予以“隔离”，实现不合格的原材料不投产，不合格的产品组成部分及中间产品不转序、不放行，不合格的产品不交付，严把质量关，实现“把关”功能。预防功能报告功能

验收的质量情况、合格率、返修率、报废率和等级率，以及相应的废品损失金额；产品报废原因的分析；重大质量问题的调查、分析和处理意见；提高产品质量的建议等。监督职能第五页，共六十七页。二、衡量产品质量的方法1、单位产品质量判定单位产品是否合格，主要看产品是否存在缺陷。产品不符合质量标准中任一项要求，就构成缺陷。按照产品缺陷的严重程度，缺陷可分为：致命缺陷严重缺陷轻缺陷2、一批产品的质量衡量一批产品质量的方法主要有：批不合格品率、百单位的缺陷个数、过程平均不合格品率。第六页，共六十七页。产品质量缺陷严重性分级

产质量量缺陷严重性分级的参考模式

涉及的

缺

方陷面

的级别

安全

运转或运行

寿命

可靠性

装配

使用安装外观

下道工序

本系统内处理权限

检验严格性

致命缺陷（A）

影响安全的所有缺陷

会引起难于纠正的非正常情况

会影响寿命

必然会造成产品故障

会造成产品安装的困难

肯定造成下道工序混乱

总质量师

100%

严格检验

加严检验

严重缺陷（B）

不涉及

可能引起易于纠正的异常情况

可能影响寿命

可能会引起易于修复的故障

肯定会造成装配困难

可能会影响产品安装的顺利

使产品外观难于接受

给下道工序造成较大困难

检验部门负责人（处、科长）

严格检验

正常检验

一般缺陷（C）

不涉及

不会影响运转或运行

不影响

不会成为故障的起因

可能会影响装配顺利

不涉及

对产品外观影响较大

对下道工序影响较大

检验工程师

一般正常检验

抽样检验

轻微缺陷（D）

不涉及

不涉及

不涉及

不涉及

不涉及

不涉及

对产品外观有影响

可能影响下道工序

检验站、组长

抽样检验

放宽检验

第七页，共六十七页。（1）批不合格品率P（2）批中每百个单位产品平均缺陷个数µ（3）过程平均不合格品率第八页，共六十七页。三、产品质量检验的分类1、根据检验的数量分有：全数检验、抽样检验。2、根据流程分有：购入检验、中间检验、成品检验、出厂检验、库存检验、监督检验。3、根据检验内容分有：试制品检验、性能检验、可靠性检验、苛刻检验、分解检验等。4、根据检验差别的方法分有：计数检验、计量检验。5、按检验的执行人员分类有：自检、互检、专检。第九页，共六十七页。8.1.2抽样检验的基本原理一、抽样检验的概念定义：抽样检验就是用统计的方法规定样本量与接受准则的一个具体方案。抽样检验的具体做法是：从交验的每批产品中随机抽取预定样本容量的产品数目，对照标准逐个检验样品的性能。如果样本中所含不合格品数不大于抽样方案预先最低规定数，则判定该批产品合格，即为合格批，予以接收；反之，则判定该批产品不合格，予以拒收。第十页，共六十七页。二、抽样检验方案1、抽样检验方案概念抽样检验方案——在抽样检验时，合理确定样本容量和有关接受准则的一组规则。——即确定两个最基本的参数：样本容量n和合格判定数c。如果一批产品的合格性判定标准用不合格品率P来表示，则c和P的关系为：c=nP。其中P=D/N≈p=d/n第十一页，共六十七页。2、抽样方案的分类按检验特性值的属性分：计数抽检方案

计量抽样方案按抽样方案制定原理分：标准型抽样方案

挑选型抽样方案调整型抽样方案连续生产型抽检方案按检验次数分：一次抽样方案二次抽样方案

多次抽检方案第十二页，共六十七页。挑选型抽样方案对被判为不合格的批进行全数检验，将其中的不合格品换成合格品后再出厂适用于不能选择供货单位时的收货检验、工序间的半成品检验和产品出厂检验如果不合格批可以废弃、退货或降价接受，不宜应用这种抽样方案破坏性检验不能应用该方案第十三页，共六十七页。调整型抽样方案根据产质量量的好坏来调整检验的宽严程度：在产质量量正常时，采用正常抽检方案产品质量变坏或生产不稳定时，采用加严抽检方案，以保证产质量量当产品质量有所提高时，换用放宽抽检方案，以鼓励供货者提高产品质量，降低检验费用在连续购进同一供货者的产品时，如果选用这种抽样方案，可以得到较好的结果第十四页，共六十七页。一次抽样方案从待检批（数量为N）中抽取一个样本n，并对样本进行全数检验，将样本中的不合格品数d与规定的判定数c进行比较；如果d≤c，则判定待检批合格，接收；如果d＞c，则判定待检批不合格，拒收。通常采用记号(n，c)来表示一次抽样方案。第十五页，共六十七页。二次抽样方案从待检批（数量为N）中最多抽取两个样本（容量分别为n1和n2），据此做出批质量合格与否的判断。抽检程序：首先从批量N中抽取样本n1，并进行全检，设样本n1中的不合格品数为d1，如果：d1≤Ac1，则判该批产品合格，予以接收；d1≥Re1，则判该批产品不合格，予以拒收；Ac1＜d1＜Re1，则进行第二次抽样。第二次抽样样本为n2，设全检后的不合格品数为d2。如果：d1十d2≤Ac2，则判该批产品合格，接收；d1十d2≥Re2，则判该批产品不合格，拒收。

此时有：Re2＝Ac2十1二次抽检方案常用记号(n1/n2，Ac/Re)来表示。第十六页，共六十七页。三、接收概率L(p)

实际中往往关心的问题是：采用一次抽样方案（n，c）抽样检验时，假设交验批产品的不合格率为p，那么批产品有多大可能被判为合格批而予以接收。或者说被接收的概率有多大？通常把接收概率记作L(p)，由概率的基本性质可知：0≤L(p)≤1。根据上述条件，当n中的不合格品数d≤c时，批产品被判为合格，予以接收，则接收概率为：L(p)=P(d≤c)。接收概率：根据规定的抽样方案（n，c），把交验的批判断为合格而接受的概率，称为接收概率。它是批不合格品率p的函数。第十七页，共六十七页。L(p)的计算产品的不合格率为p，批量为N，随机抽n件，设不合格件数为d，可接收c，则当d≤c时，关键在于计算：1、超几何分布2、二项分布3、泊松分布第十八页，共六十七页。四、特性曲线——OC曲线1、OC曲线接收概率曲线(OC曲线)例：N=100，给定的抽样方案为：n=10，c=0。即抽10件，没有不合格品，就接收，否则拒绝收(不合格率p)。p-L(p)做成的曲线称为接收概率曲线。第十九页，共六十七页。2、理想的OC曲线L（p）P（%）1.0P10100第二十页，共六十七页。3、实际的OC曲线(AQL)

L(P)

P0P

1

0

(LTPD)

P1(1-α)

α

β

β

P0是可接受的质量水平的上限，通常用AQL表示；P1为可接受的极限不合格品率，通常用LTPD表示。第二十一页，共六十七页。接收概率L(p）批不合格品率pα＝PRβ＝CR接受区未定区拒收区第二十二页，共六十七页。设有一单元抽样计划：n＝100，c＝2，可利用poission分配数值表即可求得接收概率L(p)第二十三页，共六十七页。4、抽样检验——两种错判高质量的产品错判为不合格而拒收的概率，称为第一种错判的概率，也称为厂方风险。用α表示。

α=1－L(P0)不合格产品被接收了，第二种错判，也称为使用方风险，用β表示。

β=L(P1)理想的检验方案应是两类错判的概率都尽量小，但在样本容量一定时，α、β不能同时减小。同时，增大样本容量，常常意味着增加成本，乃至于不可能。第二十四页，共六十七页。5、OC曲线的讨论影响OC曲线形状的因素主要有：批量N样本大小n合格判定数c

（1）n和c一定时，N对OC曲线的影响（2）N和n一定时，c对OC曲线的影响（3）N和c一定时，n对OC曲线的影响第二十五页，共六十七页。8.1.3计数标准型抽样检验一、计数标准型抽样方案的概念和特点计数标准型抽样方案是最基本的抽样方案。标准型：就是同时严格控制生产方与使用方的风险，按供需双方共同制定的OC曲线的抽检方案抽检。它能同时满足生产方和使用方的质量保证要求。对生产方的保护用P0，对使用者的保护则用P1。有P1＞P0；L（P0）＝1－α，L（P1）＝β。一般取α＝0.05，β＝0.10标准型抽样检验方案可用于任何供检验的产品批。第二十六页，共六十七页。二、标准型抽样方案的确定抽样方案必须使生产者的风险α和使用者的风险β都尽可能小。首先由供需双方共同商定α，β，P0和P1四个参数，然后求解下列联立方程就可求得样本含量n和合格品判定数c0

上述联立方程一般选取n为最小的那一组解。方程的求解可以利用电子计算机，有时为简化起见，也可利用抽样方案表设计抽样方案。

第二十七页，共六十七页。三、标准型抽样步骤1、指定P0和P1的值P0和P1的值需由生产方和接受方，依据α和β协商确定，一般取α＝0.05，β＝0.10。2、划分检验批3、确定抽样方案（n，c）例1：给定P0=2%，P1=12%，求抽样方案（n，c）。例2：给定P0=0.5%，P1=10%，求抽样方案（n，c）。第二十八页，共六十七页。8.2质量成本分析8.2.1质量成本的概念与项目1、质量成本ISO8402：1994的定义是：为了确保和保证满意的质量而发生的费用以及没有达到满意的质量所造成的损失。质量成本也称质量费用。它是企业生产总成本的一个组成部分。第二十九页，共六十七页。2、质量成本项目根据国际标准（ISO）的规定，质量成本是由两部分构成，即运行质量成本和外部质量保证成本。如下图所示：运行质量成本由预防成本、鉴定成本、内部故障成本、外部故障成本构成。质量成本外部质量保证成本运行质量成本外部故障成本内部故障成本鉴定成本预防成本第三十页，共六十七页。（1）预防成本定义：致力于预防产生故障或不合格品所需的各项费用。预防成本：包括计划和管理系统、采购业务、培训、质量控制过程中所发生的与预防质量问题有关的管理费用以及为减少出现工艺质量问题在设计和生产阶段所发生的额外管理费用支出。第三十一页，共六十七页。（2）鉴定成本定义：指为发现不合格产品或服务或确保没有质量问题而进行的检查、试验和其他活动有关的费用。鉴定成本：包括检查人员、试验、测试设备、实验室、质量审计、实地测试等的费用。第三十二页，共六十七页。（3）内部成本定义：在交货前产品或服务未满足规定的质量要求所发生的费用。内部损失成本：包括加工时间的浪费、修复和返工损失、调查质量事故所发生的费用以及可能发生的设备损失和操作人员的伤害。第三十三页，共六十七页。（4）外部成本定义：外部损失指由于产品没有达到规定质量标准但没有被产品生产者或服务项目提供者发现而引起的公司损失。外部损失成本：包括担保费用、处理抱怨、调换产品或重新给用户提供服务所导致的损失、有关产品质量责任/诉讼赔偿或者有关残次品的折扣、顾客信任的丧失、与销售量下降有关的机会成本等的损失。第三十四页，共六十七页。外部质量保证成本定义：在合同环境条件下，根据用户提出的要求，为提供客观证据所支付的费用，统称为外部质量保证成本。其项目如：（1）为提供特殊附加的质量保证措施、程序、数据等所支付的费用；（2）产品的验证试验和评定的费用；（3）为满足用户要求，进行质量体系认证所发生的费用等。第三十五页，共六十七页。质量成本讨论：1、99.9%合格程度的质量，您满意吗？2、因有一定不良质量存在所发生的费用和为达到一定质量水平所发生的费用，两者间费用达到什么关系比较合适。第三十六页，共六十七页。8.2.2质量成本比例分析质量总成本内各部分费用之间存在着一定的比例关系，探讨其合理的比例关系是质量成本管理的一项重要任务。下图是四项质量成本项目之间的关系曲线：M点对应的合格率QM为适宜的质量水平。其对应的质量成本极为适宜质量成本。MCC1C2100%合格

100%不合格QM合格质量水平金额CM1、质量成本特性曲线第三十七页，共六十七页。为了便于分析质量总成本的变化规律，将上图曲线C最低点M处一段局部放大，放大的图形如下图所示。可将该图划分分为三个区域：区域Ⅰ、区域Ⅱ、区域Ⅲ，分别对应着各项费用的不同比例。适宜质量成本质量总成本曲线C区域Ⅱ：适宜质量区区域Ⅱ：治善至美区区域Ⅰ：质量改进区←100%不合格→100%合格第三十八页，共六十七页。Ⅰ区：这是故障成本最大的区域，占到质量成本的70%以上，而预防成本则低于10%，鉴定和预防成本偏低，质量水平比较低，称为质量改进区域。Ⅱ区：一定组织技术条件下，质量成本已处于最低，质量损失成本约占质量成本的50%左右，预防成粘10%左右，质量比较理想，称为适宜质量区。Ⅲ区：预防和鉴定成本已超过了质量损失成本，鉴定成本占质量成本的比率已大于50%，此区域质量水平很高，称为至善至美区域（或质量过剩区）。2、质量成本的构成比例第三十九页，共六十七页。预防成本约占质量总成本的1.0％—5.0％；鉴定成本约占10％—50％；内部故障成本约占25％—40％；外部故障成本约占25％—40％。四大项质量成本费用的比例关系通常是：第四十页，共六十七页。3、灵敏度分析指质量成本四大项目的投入与产出在一定时间内的变化效果或特定的质量改进效果，用灵敏度α表示如下。或：第四十一页，共六十七页。至善至美区适宜质量区质量改进区当：MCC1C2100%合格100%不合格QM合格质量水平金额CMⅠ区Ⅱ区Ⅲ区第四十二页，共六十七页。质量成本：两种观点传统的质量成本观点认为存在一个理想的质量成本水平。这一水平是一平衡点。在这一平衡点,因有一定不良质量存在所发生的费用和为达到一定质量水平所发生的费用达到平衡；目前的观点是：损失成本总是高于预防成本。所以理想的质量水平是零缺陷。根据这一观点,除非产品或服务十全十美，否则不管质量水平多么高，为达到一个更高的质量水平而发生的费用总是比实现这一质量水平后所获得的利润要少。第四十三页，共六十七页。8.3六西格玛管理简介8.3.1概述1、SixSigma

--一个统计学的概念M(X)+3-3+6-6正态分布图第四十四页，共六十七页。正态分布曲线-6-5-4-3-2-10+1+2+3+4+5+6

第四十五页，共六十七页。理想与实际存在差异第四十六页，共六十七页。不同对应不同的不良品率2:

产品和/或服务的69.146%满足客户的需求（即每百万个中有308,538次品）。3:

产品和/或服务的99.76%满足客户的需求…但每百万中仍有66，807个次品）。6:

99.99966%—作为商业所能达到的极值接近零缺陷（每百万（如产品、服务或交易）中仅有3.4个次品)。第四十七页，共六十七页。不同的标准不同的品质成本注:DPMO（或PPM）表示每百万产品中的次品数量6值23456

DPMO

劣质产品的成本（占销售额）308,537 30-40%66,807 20-30%6,210 15-20%233 10-15%3.4 <10%从3到6，20,000倍的改进第四十八页，共六十七页。

6Sigma方法与传统方法的比较

问题

传统方法特点

（着眼点）

6Sigma方法特点

（着眼点）

分析方法

估计

变化点

管理重点

成本和时间

品质和时间

生产能力

实验和误差

全面设计

公差

最差项

均方根

变量分析

同一时间单个因子

实验设计

过程调整

经验

SPC图

问题解决

基于专家

基于系统

分析

靠经验

靠数据

焦点

产品

工艺/过程

行动

反应

灵活行动

供方

成本

相关能力

原因

基于经验

基于统计

思路

短期

长期

决策

印象，直觉

概率

处理

现象

问题

设计

性能

生产性

目标

公司

客户

组织

授权

研究

培训

奢侈

必须项目

6Sigma

方法与传统方法的比较第四十九页，共六十七页。6Sigma系统与传统品质系统的区别

项目

6Sigma系统

传统品质系统

表征特性

6Sigma值

合格率

控制方法

SPC控制

事后检验

分析方法

统计分析

数字处理

品质改善

持续改善

解决问题

经济评价

品质成本

利润

第五十页，共六十七页。2、SixSigma是什么？6是1、用来经营一项生意的战略。2、各种各样的行业中形成的用来加快改进步伐的经营管理系统。3、一系列的过程，它将选择的方法、技术、实际行动联系在一起。4、由管理原理、统计技术、全身心投入的员工一起精心构造的系统。5、用来解决问题和消除偏差的工具。6、一种企业文化。第五十一页，共六十七页。3、实施SixSigma的成效6明显地改进了一些公司的质量、形象和客户满意度且同时取得了相应的节余（详见例表）客户Motorola 22亿 2.6年 ABB 0.9亿 1年 TI 0.6亿 1.8年 AlliedSignal 12亿 2年 GeneralElectric 11亿 9个月 Polaroid 0.1亿 1年 Crane 1千万 1年 Lockheed 1千万 9个月 SiebePLC 0.1亿 9个月 第五十二页，共六十七页。4、SixSigma怎么做？a）树立正确的态度；b）树立正确的认识；c）消除官僚作风，全员参与，集思广义；d）创造出一种全新的武士阶层：包括冠军、黑腰带师、黑腰带、绿带等组成；e）配备充足的资源；f）通过培训使全体员工树立6Ｓｉｇｍａ的概念，使各阶层在做各项活动时都要想到6Sigma；g）选择项目，正式实施。第五十三页，共六十七页。8.3.26Sigma系统的突破模式测

量

分

析

改

善

控

制

能力

OK？

是否改设计？

能力

OK？

重新设计

Y

Y

Y

N

N

N

第五十四页，共六十七页。阶段1：测量

选择产品特性作为因变量，将各过程流程图示化，对因变量进行测量并记录，以评估短期和长期过程能力。阶段2：分析将产品性能与基准值比较，用方差分析法确定共同的成功因子。在某些时候，须重新设计产品或过程。阶段3：改善选择必须进行改善的因子，用实验设计(DOE)对因子参数进行优化；用相关品质工具对过程进行改善。阶段4：控制此阶段是用统计过程控制(SPC)方法对过程进行管制。第五十五页，共六十七页。8.3.36Sigma解决问题的基本方法1、DMAIC方法项目

内容确定问题

（Define）

1.

确定实体的关键质量（CTQ’S）值

2.

认可的实体图表

3.

高水平的过程图纸

测量

（Measurement）

4.

实体（目标）Y值

5.

标准的Y值

6.

实体数据的收集计划与有效的测量系统

7.

记录实体Y值

8.

用实体Y值进行过程能力分析

9.

不断改善达到实体目标Y值

分析

（Aanlysis）10.

先将所有自变量x值列出来

11.

列出具有重要特性的x值

12.

最后量化计算出P值

改善

（Improvement）

13.

发现问题

14.

解决问题

15.

持续改善

控制

（Control）

16.

保持过程的稳定性

17.

实体文件化

18.

将P值转换成Z值

第五十六页，共六十七页。DMAIC流程测量（M）过程能力OK？NONO分析（A）设计（D）修改设计？改善（I）过程能力OK？控制（C）重新设计YYYNG第五十七页，共六十七页。2、DMADV方法

DMADV方法项目

内容

确定问题

（Define）

1.

根据实体图表确定

测量

（Measurement）

2.

优先满足客户的需求

3.

关键质量（CTQ’S）值

分析

（Aanlysis）

4.

设计内容

5.

设计内容的性能评价

设计

（Design）

6.

部件（品）设计

7.

实验验证计划

8.

控制计划

验证

（Verify）

9.

验证设计

10.

完成实体设计任务

第五十八页，共六十七页。8.3.46Sigma解决问题的基本步骤

1.

选择问题的变量

·列出问题

·确定因变量Y

·问题的数量

2．对问题进行诊断

.收集数据

·作分析图

·分析数据

3.

提出影响问题的因素

·头脑风暴法

·结构树

·排列图

4．确定影响问题的因素

·实验设计

·影响成分分析

·验证

5．建立动作的界限

·确定公差

·最小成分/非线性分析6．验证并进行改善

·过程改善

7．过程控制

·过程控制研究

·统计过程控制

·品质计划

定义因变量Yu或σ的问题

Y=f（x1，x2，…，xn)重要的是少数x少数的x公差过程控制问题处理流程第五十九页，共六十七页。8.3.56Sigma品质突破策略

设计（定义）（

Design、Define）步骤16σ测量（Measure）分析（Analyze）改善（Improve）控制（Control）步骤2步骤3步骤4步骤5QFD6σDOESPC6Sigma品质的突破结构第六十页，共六十七页。定义1.0（D）定义过程2.0（M）测量性能3.0（A）分析过程4.0（I）性能改进5.0（C）性能控制确定业务改进机会，订立团队章程，确定和绘制流程图。识别能够迅速成功的和对过程进行精炼的机会。将客户的声音转化为关键客户要求。开发小组行动方针和基本规则。DMAIC第六十一页，共六十七页。1.0（D）定义过程2.0（M）测量性能3.0（A）分析过程4.0（I）性能改进5.0（C）性能控制DMAIC测量确定输入输出的指标；开发实用的定义和测量计划；将数据分类分析；决定是否存在特殊的原因；确定Sigma的表现；收集其它底线数据，以确定底线表现。第六十二页，共六十七页。分析DMAIC1.0（D）定义过程2.0（M）测量性能3.0（A）分析过程4.0（I）性能改进5.0（C）性能控制将