质量控制点的工序质量控制

质量控制点的工序质量控制主要内容一、工序质量控制及其作用和意义

二、质量控制及质量控制理论

三、工序质量控制的内容及常用方法（统计过程控制SPC方法）

四、生产模式的转变给质量控制理论带来的新挑战

一、工序质量控制及其作用和意义－１产品质量低劣会严重制约国民经济的健康发展，削弱产品在市场上的竞争力，导致资源的浪费与经济效益的低下。法国质量协会统计表明，法国每年的质量损失约占企业增值的13%～20%。世界质量管理研究院副主席哈林顿认为，西方国家的工业企业不良品质量成本约占制造成本的20%～30%。美国的统计资料表明该国的不良成本通常占售价的30%左右。由此可见，即使是西方发达国家，尽管采取了一系列科学严格的管理措施，由于质量问题导致的损失也是巨大的。一、工序质量控制及其作用和意义－２据有关资料分析，当前我国的产品质量水平能达到国际先进水平的只有13%左右，有65%的产品落后于世界先进水平20年左右。这意味着我国经济在稳定增长的同时，也在惊人地生产着大量的不良产品。造成这种质量水平低下的主要原因之一就是制造过程的质量监控不力，缺乏必要的质量控制手段。据有关资料表明，在对美国500家最大企业的一项的调查中发现：其管理人员和一般员工掌握全面质量管理技术的比率分别是68.8%和57.1%，掌握SPC（StatisticalProcessControl）技术的比率分别为39.9%和36.3%。而对我国企业的调查表明，经常使用、偶尔使用和根本不用质量管理工具的各占24.7%、40%和35.3%；使用控制图进行工序质量控制的仅占20%左右，而且在使用的广度和深度上也与西方发达国家有很大差距。一、工序质量控制及其作用和意义－３工序质量控制的目的就是要发现偏差和分析影响工序质量的制约因素，并消除制约因素，使工序质量控制在要求范围内，以确保每道工序的质量。如果能采取必要的质量控制手段，坚持从原材料进厂到成品出厂道道把关，就一定能够保证产品质量，防止不合格品的出现，将损失控制在最低限度。所以说，加强工序质量控制，已经成为国家和企业提高产品质量、增强经济效益的当务之急。二、质量控制及质量控制理论质量控制质量控制理论的发展过程质量控制质量控制就是为了达到某产品、过程或服务的质量要求所采取的作业技术和有关活动，通过该定义可知，质量控制就是指企业为了保证质量而采取的各种技术措施和其它措施，其目的在于为用户和消费者提供满意的质量。质量控制，是从分析控制对象，即质量形成过程的特点和研究具体产品质量与波动的规律入手，通过一定措施使产品质量维持在规定的范围。这种调节过程就是质量控制。由定义可以看出，对产品质量的控制是通过控制过程质量来实现的。质量控制的重点在于过程质量的控制而不是单纯产品的质量控制，产品的质量应该由生产过程的质量来保证。对过程质量的评价主要有以下两个方面：

1、过程是否稳定，所谓稳定就是过程不存在异常因素；

2、过程能力是否充分，即过程所加工的质量特性值的波动是否被限定在规范或标准之内。质量控制理论的发展过程-1从20世纪20年代直到现在，质量控制理论已经发展得比较成熟。1、质量控制理论的基本出发点是质量的统计观点。质量的波动是客观存在的。其原因是由于过程的质量因素(5M1E，Man(人)、Machine(机器)、Material(材料)、Method(方法)、Measure(测量)、Environment(环境)等，简称5M1E。)本身存在着波动。可避免的异常因素造成产品质量的异常波动，不可避免的偶然因素造成产品质量的偶然波动。统计理论表明，产品质量的偶然波动可用统计分布来描述，因此，通过研究和分析产品质量波动的统计规律，即分布的变化，可以区分出过程中存在的两类不同性质的质量因素，消除过程中的异常因素(或称系统因素)，可以达到控制产品质量的目的。20世纪20年代美国休哈特首先提出过程控制理论以及监控过程的工具—控制图，现在统称为统计过程控制（即：SPC，StatisticalProcessControl）。就是应用统计技术对过程进行控制，从而达到改进与保证产品质量的目的。常规控制图是贯彻SPC理论的重要工具，它可用于直接控制过程，是常用质量管理工具的核心。质量控制理论的发展过程-22、对产品质量的控制是通过控制过程质量来实现的。对过程质量的评价主要有下列两方面：(1)过程是否稳定?所谓稳定就是过程中不存在异常因素；(2)能力是否充分，即过程所加工产品的质量特性值的波动是否被限定在规范标准之内。由此可见，统计过程质量控制方法的研究是质量控制理论的重点所在。三、工序质量控制的内容及常用方法（统计过程控制SPC方法）工序质量控制的内容

统计过程控制SPC方法工序质量控制制的内容工序的概念影响工序质量量的因素工序质量控制制的内容工序的概念工序是指一个个或一组工人人在一个工作作地上对一个个或若干个劳劳动对象连续续完成的各项项生产活动的的总和。也即即工序是产品品在生产过程程中质量特征征发生变化的的加工单位，，是质量因素素（5M1E）对产品质量量综合起作用用的过程。影响工序质量量的因素在制造过程中中，影响工序序质量的因素素主要有：1、人员—操作人员业务务水平、质量量意识、工作作情绪，检测测人员是否经经过必要的训训练等；2、设备—机床，辅助装装置，工具、、夹具、模具具的精度等；；3、材料—加工成产品所所选用的工件件材料、成分分、性能等；；4、方法—操作方法；5、测量—检测方法、检检测仪器和工工具的精度及及稳定性；6、加工现场的的环境—温度、光线、、磁场、振动动条件；整齐齐、清洁的程程度等；7、其他—上述因素以外外，在ISO9000中，还补充了了三类因素，，即软件，辅辅助材料，水水、电、汽等等公用设施等等。工序质量控制制的内容-11、对生产条件件的控制。就就是对人、机机、料、法、、环、测等六六大因素进行行控制，也就就是要求生产产技术及业务务部分提供并并保持合乎标标准要求的条条件，以工作作质量去保证证工序质量。。同时，要求求每道工序的的操作者对所所规定的生产产条件精心有有效地控制，，包括开工前前的检查和加加工过程中的的监控，检查查人员应给予予有效监督。。工序质量控制制的内容-22、对质量控制制点的控制。。对影响质量量的关键工序序应设立质量量控制点，采采取特殊的措措施。控制点点是工序质量量控制中需要要重点控制的的质量特性、、关键部位或或关键项目，，在一定时期期内、一定条条件下强化管管理，使工序序处于良好的的控制状态。。凡符合下列列条件之一者者，应设立控控制点。（1）对产品精度度、性能、安安全、寿命等等有重要影响响的项目和部部位。（2）工艺上有特特殊要求，或或对下道工序序有较大影响响的部位。（3）质量信息反反馈中发现不不合格品较多多的项目或部部位。工序质量控制制的目的就是是保证工序能能不断地、稳稳定地生产合合格产品。它它控制的对象象通常是质量量控制点的质质量特征值（（尺寸、硬度度等）的波动动范围，还有有质量特征值值波动的中心心位置。对质质量控制点，，除了要控制制生产条件外外，还应该平平衡经济效益益和质量水平平间的关系，，采取相应措措施使其始终终处于最优状状态，而其中中最有效的技技术就是统计计过程控制。。统计过程控制制SPC方法统计过过程控控制SPC就是应应用统统计技技术对对过程程进行行控制制，从从而达达到改改进与与保证证产品品质量量的目目的。。常用用的方方法有有：控制图图法：：控制图图是贯贯彻预预防原原则的的统计计过程程控制制SPC理论的的重要要工具具，它它可用用于直直接控控制过过程，，是常常用质质量管管理工工具的的核心心。工序能能力分分析法法：：判断过过程的的生产产能力力是否否足够够。控制图图法常规控控制图图原理理控制图图分类类分析用用控制制图和和控制制用控控制图图常规控控制图图的判判断准准则控制图图法-常规控控制图图原理理-1控制图图是对对过程程质量量特征征值加加以测测定、、记录录并从从而进进行控控制的的一种种应用用统计计方法法设计计的图图。图图中有有中心心线CL、上控控制界界限UCL和下控控制界界限LCL，并有有按时时间顺顺序抽抽取的的样本本统计计量数数值的的描点点序列列，示示意图图如图图1所示。。控制图图法-常规控控制图图原理理-2图1控制图的示意图控制图图法-常规控控制图图原理理-3控制图图中的的描点点序列列，包包含了了表征征过程程当前前质量量特征征的状状态的的信息息，并并将这这些信信息与与考虑虑了过过程固固有变变异后后所建建立的的质量量特征征的控控制限限进行行对比比。首首先用用来帮帮助评评估一一个过过程是是否已已经达达到、、或继继续保保持在在具有有适当当规定定水平平的统统计控控制状状态，，然后后在生生产过过程中中，通通过保保持连连续的的产品品质量量记录录，来来获得得并保保持对对重要要产品品或服服务特特性的的控制制与高高度一一致性性。应应用控控制图图并仔仔细分分析控控制图图，可可以更更好地地了解解和改改进过过程。。控制图图法-控制图图分类类-1常规控控制图图主要要有两两种类类型：：计量量控制制图和和计数数控制制图。。每一种种类型型的控控制图图又有有两种种不同同的情情形：：标准准值未未给定定和标标准值值给定定。标标准值值即为为规定定的要要求或或目标标值。。控制图图法-控制图图分类类-2标准值值未给给定控控制图图的目目的是是发现现所点点绘特特性（（如算算术平平均值值，或或任何何其它它统计计量））观测测值本本身的的变差差是否否显著著大于于由偶偶然原原因造造成的的变差差。这这种控控制图图完全全基于于子组组数据据，用用来检检测非非偶然然原因因造成成的那那些变变差。。标准值值给定定控制制图的的目的的是确确定若若干个个子组组的等等特性性的观观测值值与其其对应应的标标准值值X0（或μ0）之差，是是否显著大大于仅由预预期的偶然然原因造成成的差异，，其中每个个子组的n值相同。控制图法-控制图分类类-3标准值给定定情形的控控制图与标标准值未给给定情形控控制图之间间的差别，，在于有关关过程中心心位置与变变差的附加加要求不同同。标准值值可以基于于通过使用用无先验信信息或无规规定标准值值的控制图图而获得的的经验来确确定，也可可基于通过过考虑服务务的需要和和生产的费费用而建立立的经济值值来确定，，或可以是是由产品规规范指定的的标准值。。控制图法-控制图分类类-4计量值控制制图包括：：平均值（（））图与极差差（R图）或标准准差（s）图；单值值（X）图与移动动极差（Rs）图；中位位数（Me）图与极差差（R）图。计数值控制制图包括：：不合格品品率（p）图或不合合格品数（（np）图；不合合格数（c）图或单位位产品不合合格数（u）图。控制图法-分析用控制制图和控制制用控制图图-1加工过程保保持稳态才才能保证生生产质量，，而且又最最经济合理理，因而稳稳态是工序序质量控制制的目标。。根据为了了保证稳态态所处阶段段的不同，，控制图可可分为：分分析用控制制图与控制制用控制图图两种。分分析用控制制图的目的的是对收集集到的一定定数据进行行分析，寻寻找稳态。。控制用控控制图是对对实时数据据进行分析析，保持稳稳态。控制图法-分析用控制制图和控制制用控制图图-2（1）分析用控控制图分分析用控控制图的首首要目的是是寻找过程程的稳态，，即只有偶偶因没有异异因的状态态，判断过过程是否达达到稳态依依据的是判判稳准则。。对未达到到稳态的过过程进行调调整，运用用“查出异因，，采取措施施，保证消消除，纳入入标准，不不再出现”，最终达到到稳态。这这种稳态又又称为统计计稳态。除了统计稳稳态以外，，还要分析析过程的技技术稳态。。技术稳态态是指过程程满足技术术标准、技技术要求的的能力，判判断过程是是否达到技技术稳态依依据的是规规范界限。。换言之，，利用控制制界限来判判断过程是是否处于统统计稳态，，利用规范范界限来判判断技术稳稳态。控制图法-分析用控制制图和控制制用控制图图-3衡量过程技技术稳态的的常用指标标是过程能能力指数(ProcessCapabilityIndex)，记为PCI或Cp，荷兰学者者维尔达(S．LWierda)把过程能力力指数满足足技术要求求称作技术术稳态。技术稳态受受偶因波动动情况的影影响，提高高技术稳态态，需要通通过减少偶偶因的波动动来达到。。控制图不不是控制偶偶因的工具具，因而控控制图对提提高过程技技术稳态没没有帮助。。统计稳态态与技术稳稳态这两个个问题是互互相独立的的，需要分分别进行处处理。分析析用控制图图的调整过过程即质量量不断改进进的过程。。控制图法-分析用控制制图和控制制用控制图图-4（2）控制用控控制图当当过程达达到了可以以认可的状状态以后，，即统计稳稳态和技术术稳态，就就从分析用用控制图阶阶段进入了了控制用控控制图阶段段。控制用用控制图阶阶段的目的的是保持稳稳态。对于于常规控制制图，可以以将分析用用控制图的的控制界线线延长作为为控制用控控制图，利利用判异准准则来判断断过程是否否异常，如如果出现异异常，说明明过程的稳稳态被破坏坏，需要立立即利用执执行“查出异因，，采取措施施，保证消消除，纳入入标准，不不再出现”，恢复稳态态。由于稳稳态是生产产追求的目目标，保持持过程的稳稳态是生产产立法，应应高度重视视，故由分分析用控制制图阶段进进入控制用用控制图阶阶段需要有有正式的交交接手续，，应有质量量记录。控制图法-分析用控制制图和控制制用控制图图-5如果用统计计的语言来来描述分析析用控制图图阶段和控控制用控制制图阶段，，可以认为为分析用阶阶段是不知知道总体参参数，即不不知道分布布的阶段，，需要通过过大量的数数据(例如，25组数据)来估计分布布及分布参参数。具体体判断工具具是判稳准准则。若过过程没有处处于稳态，，需要利用用“查出异因因，采取取措施，，保证消消除，纳纳入标准准，不再再出现”，来消除除异因纳纳入标准准，重新新收集数数进入控控制用控控制图阶阶段，它它是在已已知稳态态的分布布和总体体参数的的情况下下，保持持稳态，，即保持持分析用用控制图图阶段得得到稳态态时的分分布和总总体参数数不变。。在分析析用控制制图阶段段，不能能进行实实时控制制，因为为它要从从收集到到的一段段数据来来估计稳稳态，控控制用控控制图阶阶段则可可以进行行实时控控制，可可以对每每一组新新收集到到的数据据，运用用判异准准则判断断过程是是否异常常，即过过程的总总体参数数是否发发生变化化。控制图法法-分析用控控制图和和控制用用控制图图-6控制用控控制图阶阶段不是是无限制制地进行行下去，，而是经经过一个个阶段的的使用后后，这段段时间的的长短需需根据产产品、过过程的具具体情况况来确定定。利用用在这段段时间内内新收集集到的数数据，使使用分析析用控制制图来重重新寻找找稳态，，分析过过程的稳稳态是否否已经发发生变化化。控制图法法-常规控制制图的判判断准则则控制图的的判断准准则，是是从统计计角度进进行分析析，用物物理意义义进行识识别。判判断准则则分为判判稳准则则和判异异准则。。（1）判稳准准则连续25个点，界界外点数数=0，就判稳稳。（2）判异准准则-类型判异准则则分为两两大类，，即：点子出界界就判异异；界内点排排列不随随机就判判异。判异准则则国家标标准GB／T4091—2001《常规控制制图》又可细化化为以下下八个准准则。。（2）判异准准则-使用前提提条件上、下控控制限分分别位于于中心线线的上、、下3σ距离处。。为了便便于应用用这八种种准则，，将控制制图分为为6个区，每每个区的的宽度为为1σ。6个区的标标号为A、B、C、C、B、A，两个A区、B区、C区分别在中心心线两侧，并并与中心线对对称。这八种检验准准则适用于均均值图和单值值(X)图。假定质量量特性X的观测值服从从正态分布。。（2）判异准则-模式1模式1：1个点落在A区以外（2）判异准则-模式2模式2：连续9点落在中心线线同一侧（2）判异准则-模式3模式3：连续6点递增或递减减（2）判异准则-模式4模式4：连续14点中相邻点交交替上下（2）判异准则-模式5模式5：连续3点中有2点落在中心线线同一侧的B区以外（2）判异准则-模式6模式6：连续5点中有4点落在中心线线同一测的C区以外（2）判异准则-模式7模式7：连续15点落在中心线线两侧的C区内（2）判异准则-模式8模式8：连续8点落在中心线线两侧且无一一在C区内工序能力分析析法1、工序能力2、工序能力指指数（过程能能力指数ProcessCapabilityIndex，PCI）及其计算3、工序能力评评价准则4、提高工序能能力的途径1、工序能力-1工序能力是以以质量特性值值正常波动的的分散范围来来表示的。工工序能力是工工序处于稳定定状态下实际际加工能力，，或者说是工工序的加工精精度。通常用用总体标准差差σ的6倍来表示工序序能力PC的大小，即：PC=6σ≈≈6s式中σ——处于控制状态态下工序的总总体标准差。。s——处于控制状态态下工序的样样本标准差。。工序能力应保保证组织目标标：减少和消消除不合格品品，尤其是预预防不合格品品的出现。因因此，组织应应确保影响质质量的技术、、管理和人的的因素处于受受控状态。1、工序能力-2技术受控的标标识是工序应应采用先进的的工艺技术生生产产品，使使其具备不产产生不合格品品的能力。管理受控的标标识是工序应应采用科学的的方法（如统统计技术）对对过程实施有有效的控制，，使其具备保保持不出不合合格品的能力力。人的因素受控控是技术受控控和管理受控控的基础条件件。其标识是是职工具有高高的素质（如如文化素质、、专业和管理理技术素质及及工作经验等等）。对任何过程而而言，能否长长期、稳定地地生产合格产产品或优质产产品的基本条条件是：具有有足够的过程程能力以及过过程保持稳定定受控。2、工序能力指指数（过程能能力指数PCI）及其计算-1工序能力指数数是指工序能能力满足质量量标准的程度度，即产品的的公差T与工序能力6σ之比，记为PCI或Cp。即Cp=T/6σ≈T/6S。过程能力指数数计算图示TM-33TUTLε2、工序能力指指数（过程能能力指数PCI）及其计算-2（1）对于双侧规规范界限，中中心无偏移（（ε=0）时，工序序能力指数式中，TU，规范上限；；TL，规范下限；；T，规范范围，，T=TU-TL；S，样本标准差差。2、工序能力指指数（过程能能力指数PCI）及其计算-3（2）对于双侧规规范界限，中中心偏移（ε≠0）时，工序能能力指数式中ε为中心偏移移量，，，M为规范中心值值，M=（TU+TL）/2；k为偏移系数，，k=2ε/T。2、工序能力指指数（过程能能力指数PCI）及其计算-4（3）对于单侧规规范界限，有有两种情况：：只有规范上限限时（如圆度度、平行度、、直线度等形形位公差），，工序能力指指数只有规范下限限时（如强度度、寿命、可可靠度等），，工序能力指指数3、工序能力评评价准则-1通常用工序能能力指数来评评价工序能力力状态，工序序能力水平可可划分为五级级，按等级高高低，在管理理上可以进行行相应的处理理，如下表所所示。3、工序能力评评价准则-2工序能力指数数的分级、判判断和处理参参考表级别Cp或CpkCpU，CpLP(%)不合格品率工序能力判断处理特级大于1.67P<0.00006工序能力过于充分①可将公差缩小到约4σ范围；②允许较大的外来波动，以提高效率；③用精度差些设备，以降低成本④简略检查1级(1.33，1.67]0.006>P≥0.00006工序能力充分①若加工非关键件，允许一定程度的外来波动；②简化检验；③用控制图进行控制2级(1.00,1.33]0.27>P≥0.006工序能力尚可①用控制图控制，防止外来波动；②对裁判抽样检验，注意抽样方式和间隙；③Cp→1.0时，应检查设备等方面的情况。3级(0.67，1.00]4.55>P≥0.27工序能力不足①分析S过大的原因，并采取措施；②若不影响产品最终质量和装配，可考虑放大公差范围；③对产品进行全数检查或进行分级筛选4级小于0.67P≥4.55工序能力严重不足①必须追查各方面原因，对工艺进行改革；②对产品进行全数检查4、提高工序能能力的途径由工序能力指指数的计算公公式可知，影影响工序能力力指数的因素素有三个，即即质量标准T，偏移量ε和样本标准差差S。所以