第16章 质量管理

第16章质量管理教学要求通过本章的学习，要达到以下目的：(1)了解质量管理的概念、质量管理体系及ISO9000相关标准；(2)理解全面质量管理思想；(3)掌握质量管理中的统计质量控制理论和常用的方法。16.1质量管理概述16.1质量管理概述16.1.1质量及质量管理的概念1.什么是质量1)质量的基本定义著名的质量管理大师朱兰(J.M.Juran)认为：任何组织的基本任务就是提供能够满足用户要求的产品，“产品”包括货物和劳务。这样的产品既能给生产该产品的组织带来收益，又不会对社会造成伤害。满足用户要求的这一基本任务，给我们提供了质量的基本定义：质量就是适应性(fitnessforuse)。16.1质量管理概述朱兰关于“质量就是适应性”的基本定义，其内涵超越了传统的“质量就是符合性”的概念。适应性和符合性是在含义和范畴上本质完全不同的两个概念。符合性是从生产者的角度出发，判断产品是否符合规格。适应性是从顾客的角度出发，是指产品在使用期间能满足顾客的要求。16.1质量管理概述2)有关质量的术语质量的定义为：一组固有特性(可区分的特征)满足要求(明显的、通常隐含的或必须履行的需求或期望)的程度。在这里，质量的定义来自国际标准ISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》，属于专业术语。所以，有必要深入理解其内涵。(1)“固有特性”是指产品具有的技术特征，不是后来附加的内容。例如，零部件的尺寸，发动机的功率，航空公司的准班率，速递公司的效率和差错率，物流配送公司的服务流程等。(2)“满足要求的程度”是指将产品的固有特性和要求相比较，根据产品“满足要求的程度”对其质量的优劣作出评价。由此可见该质量定义的客观性，合理性和科学性。(3)在ISO9000:2000中“要求”是指明显的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。16.1质量管理概述2.什么是质量管理1)质量管理的基本范畴质量管理：在质量(一组固有特性满足要求的程度)方面指挥和控制组织(职责、权限和相互关系得到安排的一组人员及设施)的协调的活动。16.1质量管理概述如图16.1所示，质量管理是企业经营发展战略的一部分。最高管理者根据企业的经营发展战略目标制定企业的质量方针。图16.1质量管理的范畴

16.1质量管理概述16.1.2质量管理的发展过程质量管理是随着生产的发展和科学技术的进步而逐渐形成和发展起来的，它发展到今天大致经历了3个阶段。1.质量检验阶段2.统计质量控制阶段3.全面质量管理阶段16.1质量管理概述16.1.3质量管理学科21世纪的展望朱兰曾指出，20世纪是生产率的世纪，21世纪将是质量的世纪。这意味着21世纪将是高质量的世纪，质量管理科学将有更蓬勃的发展。由于全面管理阶段的突出特点是强调全局观点，系统观点，所以进入21世纪，不仅质量管理的规模会更大，更重要的是质量将作为政治、经济、科技、文化、自然环境等社会诸要素中一个尤为重要的因素来发展。16.1质量管理概述可以预料，21世纪质量管理科学将沿着下列方向发展：(1)随着世界经济一体化的飞速发展，产品和服务的质量将越来越具有社会化、国际化的性质。(2)社会质量监督系统和质量法规将更加完善和严密，与之相应的国际性质量管理组织将发挥更大的作用。(3)为世界各国所接受的通用国际标准，如ISO9000质量管理和质量保证国际标准，这类标准将会进一步增加和完善。(4)质量文化在21世纪将会高度发展，将会代表更高水平的全面质量管理。(5)质量管理与计算机的应用将会更紧密地结合在一起。(6)质量控制与抽样检验理论将沿着多元化、小样本化、模糊化、柔性化等方向继续深入发展。(7)质量将随着政治、经济、科技、文化的发展而同步发展，16.2全面质量管理16.2全面质量管理16.2.1全面质量管理的含义全面质量管理，其英文表达为totalqualitymanagement。费根堡姆于1961年首先提出了全面质量管理的概念：“全面质量管理是为了能够在最经济的水平上，并考虑到充分满足用户要求的条件下进行市场研究，设计，生产和服务，把企业内各部门研制质量，维持质量和提高质量的活动构成为一体的一种管理体系。”随着人们在实践中对全面质量管理理论的丰富，全面质量管理的概念也得到了进一步的发展。16.2全面质量管理全面质量管理的核心在于“全面”两个字上，那么它的全面表现在什么地方呢？可以从以下几个方面来理解。1.全过程的质量管理2.全员的质量管理3.全面的质量4.管理方法的多样性16.2全面质量管理16.2.2全面质量管理的基本思想全面质量管理的思想主要体现在以下几方面：(1)以用户为中心，坚持“用户至上”，一切为用户服务的指导思想。使产品质量和服务质量全方位地满足用户需求。(2)预防为主，强调事先控制，将质量隐患消除在产品形成过程的早期阶段。(3)采用科学系统的方法，建立一套严密有效的质量管理体系，实施产品质量产生及形成全过程的质量管理。(4)保证基础上的质量持续改进是全面质量管理的精髓。(5)突出人的作用，强调调动人的积极性，充分发挥人的主观能动性。16.2全面质量管理16.2.3全面质量管理的基础工作1.标准化工作2.计量工作3.质量情报工作4.质量责任制5.质量教育工作16.2全面质量管理16.3统计质量控制方法16.3.1质量管理的数理统计学基础1.数据的种类在科学研究和生产实践中，人们经常遇到各种各样的数据，按照性质和使用目的的不同，可以分为计量值数据(或称连续型数据)和计数值数据(或称离散型数据)。1)计量值数据所谓计量值是指数据在给定范围内可以取任何值，即被测数值可以是连续的，如测量产品的长度、重量、硬度、电流、温度等。2)计数值数据所谓计数值数据是指那些不能连续取值的，只能以个数计算的数为计数值数据。产品的不合格品数或缺陷数等都属于计数值数据。如不合格品数，铸件的气孔、砂眼数、气泡数，布匹疵点数等。16.2全面质量管理2.总体和样本把所研究的对象的全体称为全集总体，也叫做母体或简称为总体。从全集总体中，按随机原则抽取的一部分单位所组成的产品数，称为样本总体或抽样总体。16.2全面质量管理3.数据特征值数据特征值可以分为两类。一类是数据集中趋势的度量，如平均值、中位数、众数等；另一类是数据离散度的度量，如极差、平均偏差、均方根偏差、标准偏差等。1)表示数据集中趋势的特征值(1)频数。通常要把杂乱的数据按照一定的方式进行整理。计算各个值反复出现的次数，称之为频数。(2)算术平均值。如果产品质量有n个测量数据xi(i=1,2,…,n)，那么它们的平均值由下式求得(3)中位数。将一组数据按大小顺序排列，排在中间的那个数称为中位数，用表示。当一组数据总数为偶数时，中位数为中间两个数据的平均值。(4)众数。众数是一组测量数据中出现次数(频数)最多的那个数值。16.2全面质量管理2)表示数据离散程度的特征值(1)极差。极差是一组测量数据中的最大值和最小值之差。通常用于表示部分组数据的离散度，用符号R表示。则

式中——数据的最大值；——数据的最小值。(2)标准方差。对于全集总体来说，从理论上来讲，可以求出描述全部产品测量数据的一个离散程度值，称之为总体标准方差，如下式

但在质量管理中，对于大量生产的产品来说，不可能进行全部检验，通常只对其中一部分产品(样本)进行检验。当把有限数量产品测量数据按标准方差的公式求得的样本方差和总体方差作一比较，会发现这个估计值将偏小。由此，必须用因子乘上样本方差来修正，则样本标准方差S2为

(3)标准偏差。把样本标准差开平方后，可得样本标准偏差为16.2全面质量管理4.质量数据的概率分布上面讲述了测量数据的频数分布及其特征值。在质量管理中，这些测量数据往往是从一批产品中抽取若干个进行质量检验的结果。当然，还希望了解一批产品总体的质量特征值。但是由于条件限制，不能对一批产品总体中的每一个单位产品都进行检验，实际上从这一批产品的总体中抽取样本进行检验，然后根据检验结果求出样本统计量作为总体特征的估计值，这种估计的精确度将随着样本的增长而提高。对于有限的总休来说，由分析样本统计量方法去描述总体的特征值并不存在本质上的差异。16.2全面质量管理1)二项分布与泊松分布(1)二项分布当一个随机事件的发生只有两种可能的状态和结果时，例如当一个元件和系统满足或不满足要求、可以正常工作或失效时，可以应用二项概率分布来描述。(2)泊松分布在二项分布中，以p代表随机事件x出现的概率，1-p表示其对立事件的概率，n为事件的总数。当n变为无限大时，即(是常数)，二项分布趋近一个极限，这就是泊松分布。16.2全面质量管理3)正态分布连续随机变量最重要的分布——正态分布(或称高斯分布)，工程上有许多变量分布都可以用正态分布近似表示。这种分布最普通的表达形式是为式中——总体的算术平均值；——总体的标准偏差。16.2全面质量管理16.3.2现代质量管理工具1.调查表调查表是为了调查客观事物、产品和工作质量，或为了分层收集数据而设计的图表。即把产品可能出现的情况及其分类预先列成调查表，检查产品时只需在相应分类中进行统计。调查表的种类有3种。1)不良品调查表2)缺陷位置调查表3)频数调查表16.2全面质量管理2.分层法分层就是把所收集的数据进行合理的分类，把性质相同、在同一生产条件下收集的数据归在一起，把划分的组叫做“层”，通过数据分层把错综复杂的影响质量因素分析清楚。通常，人们将分层与其他质量管理中统计方法一起联用，即将性质相同、在同一生产条件下得到的数据归在一起，然后再分别用其他方法制成分层排列图、分层直方图、分层散布图等。16.2全面质量管理3.直方图直方图法是适用于对大量计量值数据进行整理加工，找出其统计规律，即分析数据分布的形态，以便对其总体的分布特征进行推断，对工序或批量产品的质量水平及其均匀程度进行分析的方法。16.2全面质量管理1)作直方图的方法步骤(1)收集数据。(2)找出数据中的最大值、最小值和极差。(3)确定组数。(4)求出组距。组距即组与组之间的间隔，等于极差除以组数，(5)确定组界。(6)计算各组的组中值。所谓组中值，就是处于各组中心位置的数值，又叫中心值。(7)统计各组频数。频数就是实测数据中处于各组中的个数，频率就是各组频数占样本大小的比例。(8)画直方图。16.2全面质量管理2)直方图的用途直方图是经常使用的且能发挥很大作用的统计方法。其主要作用是：(1)观察与判断产品质量持性分布状况；(2)判断工序是否稳定；(3)计算工序能力，估算并了解工序能力对产品质量保证情况。16.2全面质量管理3)直方图的观察与分析如果把直方图分为正常型和非正常型的话，它们的形状如图16.4所示：(1)正常型[图16.4(a)](2)非正常型[图16.4(b)、(c)](3)双峰型[图16.4(d)](4)锯齿型[图16.4(e)](5)平顶型[图16.4(f)](6)孤岛型[图16.4(g)]16.2全面质量管理图16.4直方图的形状16.2全面质量管理4)直方图与标准界限比较将直方图与公差对比来观察直方图大致有以下几种情况：1.理想直方图：直方图的分布范围B位于标准范围T内且略有余量，直方图的分布中心(平均值)与公差中心近似重合。此时产品全部合格，工序处于控制状态。2.B位于T内，一边有余量，一边重合，分布中心偏移标准中心，应采取措施使分布中心与标准中心接近或重合，否则一侧无余量易出现不合格品。3.B与T完全一致，两边无余量，易出现不合格品。16.2全面质量管理4.散布图散布图是通过分析研究两种因素的数据之间的关系，来控制影响产品质量的相关因素的一种有效方法。散布图类型16.2全面质量管理5.排列图排列图是通过找出影响产品质量的主要问题，以便确定质量改进关键项目的图表。排列图示意图16.2全面质量管理6.因果图因果图是表示质量特性与原因的关系的图。主要用于寻找质量问题产生的原因，即分析原因与结果之间的关系。

因果图结构示意图16.2全面质量管理7.控制图控制图是控制生产过程状态，保证工序加工产品质量的重要工具。应用控制图可以对工序过程状态进行分析、预测、判断、监控和改进。16.4抽样检验16.4抽样检验16.4.1抽样检验的基本概念为了更有效地说明抽样检验的理论和应用，首先要对一些常用名词术语及概念作一些说明。1.交验批/批量(N)/样本(n)2.合格判定数C3.不合格判定数Re4.批不合格品率p5.过程平均不合格率6.合格质量水平AQL(acceptablequalitylevel)7.批量最大允许不合格率8.生产者风险9.消费者风险16.4抽样检验16.4.2抽样方案的种类1.一次抽样方案一次抽样检验示意图16.4抽样检验16.4.2抽样方案的种类2.二次抽样方案二次抽样检验示意图16.4抽样检验在进行抽样检查时，必须掌握以下几点：(1)抽样检查是对批量进行合格与否的判定，而不是逐一检查批量中的每个产品。所以,如果产品不是作为批量处理时，就不应采用抽样检查。(2)通过抽样检查后，即使是合格的批量，其中也应允许有某种程度的不合格品存在。(3)抽样检查是以随机抽取试样为基本条件的，所以，如果不能满足这种条件就不适用。因此，必须采取能随机取样的具体的措施。16.4抽样检验16.4.3抽样方案的验收1.抽样检查的OC曲线在实际抽样检查中，人们常常关心的是：假如交验批产品的不合格率为，那么批产品有多大的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？通常把接收概率记为，根据概率统计原理可以计算的值(0且1)。所谓抽样检查OC(operatingcharacteristic)曲线是表示具有某种质量特性的批量与在该质量特性中的合格批量的概率之间的关系，一旦决定了抽样方案就可以按照这种方式描绘OC曲线。16.4抽样检验步骤：1)理想检查方案2)确定好的抽查方案3)OC曲线的计算16.4抽样检验2.抽样检验中的两类错误判断只要采用抽样检验，就可能产生两种错误判断，可能将合格批判断为不合格批，产生“第一类错误判断”；或可能将不合格批判断为合格批，产生“第二类错误判断”。16.4抽样检验16.4.4抽样方案的设计抽样检查方案种类较多，这里只讲述最基本的两种：标准型和调整型抽样检查。1.标准型抽样检查方案2.调整型抽样检查3)检查的调整4)抽检步骤5)抽样表的构成16.5质量管理体系与ISO900016.5质量管理体系与ISO900016.5.1质量管理体系概述1.质量管理体系定义2000年版ISO9000标准将组织的管理体系定义为“建立方针和目标并实现这些目标的体系”(ISO9000:2000-3.2.2)。组织的质量管理体系是组织管理体系的一种。ISO9000将质量管理体系(qualitysystem)定义为“建立质量方针和质量目标并实现这些目标的体系”。16.5质量管理体系与ISO90002.质量管理体系的内涵1)质量管理体系由质量管理体系要素组成2)推行全面质量管理，必须首先建立质量方针并制定质量目标3)质量管理体系的主要内容4)产品质量形成全过程的管理5)一个组织通常只应有一个质量管理体系16.5质量管理体系与ISO90003.质量管理体系的任务和目标企业建立健全质量管理体系，其目的是确保产品质量，使顾客满意。为此，企业必须确立质量方针，提出具体的质量目标，并对影响产品质量和实现企业质量目标的主导因素——技术、管理和人员进行有效的控制，以预防、减少和消除质量缺陷，用最为经济的手段为用户提供满意的产品。围绕产品质量形成的全过程，通过对实施质量管理所需要的组织管理、资源、过程和程序的积极而有效的运作，把质量环的各个阶段的工作过程加以有效控制，这是质量管理体系的最主要任务。通过质量管理体系的建立和运行，开展企业内部质量管理活动，确保产品质量，使顾客满意；通过质量管理体系的第三方认证和注册，向顾客和社会展示企业具有的保证产品质量的能力。16.5质量管理体系与ISO900016.5.2ISO标准的基础理论和术语在ISO9000:2000版的族标准中，ISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》标准奠定了ISO9000族标准的理论基础，该标准不仅统一了术语概念，同时，也明确了ISO19000族标准实施的方针和目标。ISO9000:2000是在ISO8402:1994的基础上作了重要修订和补充的。我国在2000年l2月正式发布，等同采用ISO9000:2000《质量管理体系基础和术语》标准为GB/T19000:2000《质量管理体系基础和术语》国家标准，代替GB/T6583-1994。16.5质量管理体系与ISO90001.质量管理原则ISO9000:2000族标准的八项质量管理原则是ISO9000:2000族标准的理论基础，也是组织的领导者进行质量管理活动的基本准则。2.质量管理体系基础质量管理体系基础ISO9000:2000标准的第2章为“质量管理体系基础”，其内容包括12个方面，具体体现了8项质量管理原则。16.5质量管理体系与ISO90003.质量管理的主要术语概念1994年，ISO/TC176完成了对1987版标准的修订工作目前，ISO9000:2000版标准在1994版标准的基础上，将明确的80个术语分为以下10个方面：(1)有关质量的术语；(2)有关管理的术语；(3)有关组织的术语；(4)有关过程和产品的术语；(5)有关特性的术语，(6)有关合格的术语；(7)有关文件的术语；(8)有关检查的术语；(9)有关审核的术语；(10)有关测量过程质量保证的术语。16.5质量管理体系与ISO900016.5.3ISO标准的结构及内容1.ISO9000族标准的结构2000版ISO

9000族标准的核心标准及未来趋势包括以下4个核心标准：(1)ISO9000:2000《质量管理体系——基础和术语》；(2)ISO9001:2000《质量管理体系——要求》；(3)ISO9004:2000《质量管理体系——业绩改进指南》；(4)ISO19011:2001《质量和环境管理体系审核指南》。16.5质量管理体系与ISO90002.ISO9000族的核心标准机理企业应当以战略性的思维方式思考自身的质量管理“愿景”(vision).这就要求企业的高层管理者有一种境界，不是去追求形式上的“满足”第三方认证和评审，而是真正地挖掘出自身的改进空间，持续地自我改进，追求卓越的质量经营。为此，ISO9000族的核心标准为每—个渴望达到此目的的企业提供了良好的机会。16.5质量管理体系与ISO9000图16.31ISO9000族标准的核心机理16.5质量管理体系与ISO9000