生產作業管理與質量管理路漫漫其悠遠2020/3/24一、概念與術語質量：其中：實體：是指可以單獨描述和研究的事物。如：?質量是反映實體滿足明確和隱含?需要的能力的特性總和。活動和過程、產品、組織、體系、人等。???過程：將輸入轉化為輸出的一組彼此相關的資源和活動；產品：活動或過程的結果。包括硬件、軟件、流程性材料和服務。路漫漫其悠遠??質量管理：?質量管理：是指確定質量方針、目標和職責，并在改進使其實施的全部管理職能的所有活動。質量體系中通過質量策劃、質量控制、質量保證和質量由于質量的形成涉及企業工作的各個方面，所以，又被稱為全面質量管理（TQM）。??全面質量管理：一個組織以質量為中心，以全員參與為基礎，目的在于通過讓顧客滿意和本組織所有成員及社會受益而達到長期成功的管理途徑。路漫漫其悠遠???質量策劃：標和要求的活動。?質量策劃：是確定質量以及采用質量體系要素的目質量策劃不是計劃，主要內容是：識別質量特性；確定質量目標與要求；確定質量體系的目標與要求。路漫漫其悠遠???質量體系：結構、程序、過程和資源。?質量體系：為實施質量管理所需要的組織資源包括：人才、技術、設備和工具、檢測方法和手段、軟件等；質量體系在一個組織中只有一個。路漫漫其悠遠???質量控制：?質量控制：主要是指在質量形成之前及過程中，采取的質量檢測和控制手段、措施和方法，防止發生質量問題的過程。---質量控制強調前饋控制和適時控制，既強調預防措施；---采用技術方法與作業活動結合的原則。路漫漫其悠遠???質量保證：?質量保證：為了提供足夠的信任，表明實體能夠滿的全部有計劃和有系統的活動。足質量要求，而在質量體系中實施并根據需要進行證實---目的是證實實體有滿足質量要求的能力；---可以分為內部保證和外部保證，內部保證是向組織內部的管理者保證，外部保證是向消費者或其他機構保證。路漫漫其悠遠??二、產品質量與過程（工作）質量產品質量：?指反映產品（或勞務）滿足明確或隱含需求的能力的特性總和。產品是指某一活動和過程的結果。包括：服務、硬件、流程性材料和軟件及其組合。因此，產品不同，對質量要求的表現也不同。例如：電視機的質量表現為清晰度、穩定性、安全性等；洗衣機的質量表現為洗凈度、磨損率、噪音、等；服裝的質量表現為款式、實用性、舒適性等々。路漫漫其悠遠????質量特性：能反映產品質量的某種屬性。它與產品質量的質量特性和特性值要求基本是一致的，只是產品質量要求是從用戶的角度來衡量產品質量。而產品的質量特性是生產者從制造過程和質量的保證方面對產品質量的描述。一般以能夠定量標注的指標來規定。?質量特性值：是反映質量特性所達到水平的數據。一般也稱為質量數據。可以分為最終產品的實測數據和生產過程中的實測數據。質量數據分為計數值和計量值兩種：?計數值：具有離散分布性質的數據。不能用量儀測量的數據，只能用查數的辦法收集，且取值只能為自然數，一般服從二項分布和阿松分布，分為計件或計點值。?計量值：具有連續分布性質的數據。可以用量儀測量出來，可以取任意值的數據，如：長度、重量、硬度、強度等々。路漫漫其悠遠????質量指標：描述質量特性的技術經濟指標。與質量特性相質量指標和質量標準對應的。一般是可以用定量的數值描述的，但也有些質量特性很難用具體的數值描述。例如：酒類產品的質量指標，口味則要靠品嘗。質量指標具有公開性和社會性，它是企業對社會的承諾。盡管各種產品質量特征不同，但可歸納為以下幾方面的質量指標:??第一、性能：是指產品為了滿足使用目的，所具備的技術特征。即產品能完成規定（設計）功能的程度。例如：電視機的清晰度、洗衣機的洗凈度等。??第二、壽命與可靠性：產品的壽命：指產品按規定的功能正常工作的期限。產品的可靠性：指在規定的時間內和條件下，能完成規定功能的能力。常用考核指標有：工作時間、工作次數、平均故障率、平均無故障時間等。?例如：日本松下電器公司規定洗衣機平均工作次數為5000次。路漫漫其悠遠??第三、安全性指標：指產品在使用過程中，對使用者和周圍環境安全、衛生的保證程度。例如：常用輻射、毒性、噪音、排污等方面的指標考核。第四、經濟性指標：反映產品在使用過程中，所花費經濟代價的大小。常用：使用成本，壽命周期成本。?第五、結構性指標：反映產品的結構對使用和維修的合理程度。常用：維修性，零件的互換性，操作的方便性等。如：目前電子產品中使用的集成塊，屬于不可維修的產品，但互換性很強。?質量標準：是對產品的質量指標所規定的標準值。一般分為國家標準，部頒標準，企業標準。這些都是具有社會法律作用的標準。產品符合上述標準為合格品，否則為不合格品，次品或廢品。路漫漫其悠遠??過程（工作）質量?工作質量是指工作對達到產品質量標準的保證程度產品質量與工作質量的關系：???產品質量是工作質量的結果。直接的，如廢品率、次品率等。；間接的，通過產品質量指標反映。???工作質量是產品質量形成的基礎。因為產品的質量是在產品的制造中形成的。所以，只有工作質量可靠，產品質量才能可靠。包括產品的設計、工藝、制造、銷售及服務等全過程的工作質量。???工程（工序）質量：在產品的制造過程中，工作質量主要體現在工程的質量上。所謂工程（工序）質量，是指企業（工序）為保證生產合格產品而具備的全部手段和條件所能達到的水平。路漫漫其悠遠?????第一、操作者：即指操作者的素質。包括：文化程度、技影響工作質量因素：術水平、操作熟練程度、工作責任心等。???第二、設備：指使用的生產手段的質量。如：設備的精度，工裝、夾具、工具量具的精度，狀態等。??第三、材料：指加工對象使用的原材料、輔助材料，以及生產過程中的燃料、動力，外購的零部件質量。如：材料的物理、化學性能，外協件的質量水平等。?第四、工藝方法：指加工產品的工藝規程，試驗手段，操作方法、規程和組織管理方法等。??第五、環境：指工作現場的環境條件。如：溫度、濕度、清潔、照明、通訊、震動、噪音等。路漫漫其悠遠??2．???工序能力:?工序處于穩定正常狀態下，所具有的保證質量的實際能力。一般指：在一定的生產技術條件下，所具有的加工精度。描述：產品質量特性值的分布數量：Ｐ＝６σσ：質量特性值的標準偏差依據：在工序處于穩定狀態時，質量分布為正態分布。如下圖：?????????????????????99.73％????????????工序能力（工程能力）?6σ?0.135％?μ路漫漫其悠遠??工序能力指數含義：工序能力指數是指工序能力能滿足技術要求的程度。即工序能力與技術要求的比較。計算公式：?＝（T－T）／6σ∵T????式中：T：技術要求????Tu：技術要求的上限值????Tl：技術要求的下限值?Cp＝T／pul＝Tu－Tl路漫漫其悠遠??①M＝μ時計算：Cp＝T／p＝Tu－Tl／6σσ：質量特性值的標準偏差，一般用樣本方差S代替。???∴Cp＝Tu－TL／6S示意圖如下：????μ：質量分布的平均值用X代替????M：技術要求中心???????????????????????????????????????????例：某種軸類零件，加工的技術要求為Φ20±0.023mm,通過對工序加工的?T?Tl?Tu?6σ?μ=M?X實際值抽樣計算,S＝0.007mm,求Cp值。???Cp＝TU－Tl／6S＝20.023－19.977／6×0.007＝1.095路漫漫其悠遠??②μ與M不重合時,Cpk的計算?令ε＝│M－μ│為偏移量????其中：M＝（Tu＋Tl）／2????K＝ε／T/2為偏移系數????T＝Tu－Tl????∴K＝│(Tu＋Tl)／2－μ│／(Tu－Tl)／2?T?Tl?Tu?6σ?Mμ?X路漫漫其悠遠??此時Cp值修正為Cpk:如在上例中，Φ20±0.023mm的工件,抽樣后計算,X＝?Cpk＝（1－K）Cp19.997,求Cpk＝？????已知：Cp＝1.095????解：M＝（20.023＋19.977）／2＝20.00mmT＝20.023－19.977＝0.046mm????ε＝│M－X│＝20－19.997＝0.003mm?K＝ε／T/2＝0.003／0.046/2＝0.13???Cpk＝（1－0.13）×1.095＝0.953路漫漫其悠遠??3.工序能力與廢品率???在假設產品的質量特性值服從正常分布的條件下，可根據Cp值推算出廢品率。?①在M與μ相重合時,廢品發生區如下圖：???f(x)M←·T→p1p20X1μX2∴p＝p1＋p2＝2[1-Φ(3Cp)]＝2Φ(-3Cp)Tl·TuX路漫漫其悠遠??????其中：M＝（Tu＋Tl）／2─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─→子樣號，可以取任意值的數據，如：長度、重量、硬度、強度等々＝2[1-Φ(3Cp)]＝2Φ(-3Cp)原因：因為中心線一側出現的概率為1／2,???第二、設備：指使用的生產手段的質量。????ε＝│M－X│＝20－19.依據：在工序處于穩定狀態時，質量分布為正態分布。─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─→子樣號∴p＝2－Φ｛3×1×(1－0.盡管各種產品質量特征不同，但可歸納為以下幾方面的質K＝ε／T/2＝│50－50.│CL023mm,通過對工序加工的2419424423420421421.證明：p1＝F(x1)＝∫0X1f(x)dx?p2＝1-F(x2)＝1-∫推理：∵x1＝μ-T／2，x2＝μ＋T／2，Cp＝T／6σ∴T＝6σCp?則：x1＝μ－6σCp／2＝μ－3σCpx2＝μ＋3σCp將上述分布變為標準正態分布N(0.1)即根據：y＝（x－μ）／σ（見概率原理）??∴Y1=（x1－μ）／σ＝（μ-3σCp－μ）／σ＝-3CpY2＝3Cp∴p1＝Φ(x1)＝Φ(-3Cp)＝1-Φ(3Cp)p2＝1-Φ(3Cp)?∴p＝p1＋p2＝2[1-Φ(3Cp)]???＝2Φ(-3Cp)X20f(x)dx路漫漫其悠遠??例：某軸類零件，技術要求為Φ60.5±0.015mm,加工后抽樣實測值為：x=60.5mm,S=0.005mm,求Cp值及p值。解：∵M＝x＝60.5mm∴Cp＝(60.515－60.485)／6×0.05＝1∴p＝p1＋p2＝2[1-Φ(3Cp)]＝2×(1-0.99865)＝2×0.00135＝0.0027所以合格品率為：1－0.0027＝99.73％當Cp=1時,廢品率為0.27％，此數值為常用值。路漫漫其悠遠??②當M與μ不重合時,M≠μ時P＝p1＋p2＝2－Φ｛3Cp(1-K)｝－Φ｛3Cp(1＋K)｝例：如已知：T＝50±1.5mm,x＝50.6mm,S＝0.5mm求：廢品率。解：Cp＝51.5－48.5／6×0.5＝1K＝ε／T/2＝│50－50.6│／1.5＝0.40∴p＝2－Φ｛3×1×(1－0.4)｝－Φ｛3×1×(1＋0.4)｝＝2－Φ｛1.8｝－Φ｛4.2｝＝2－0.964－0.999987＝0.036＝3.6％注意：在M與μ不重合，M≠μ時，廢品率會上升。路漫漫其悠遠??三、過程質量控制質量波動在五項因素均不變的條件下，質量特性值仍有波動，稱為質量波。其原因有以下兩點：①隨機性原因由于某種條件微小的變化，產生對質量的影響，其大小、方向都不定。此種波動在技術上難以計量和克服，若加以限制經濟上也不合算，屬正常波動。此波動其數值服從概率分布。②系統性原因指影響質量的條件中產生某種缺陷，引起的質量波動。如材料不合格，設備精度不夠，操作方法改變等。此種波動的大小、方向很明確，技術上可以解決，經濟上也應解決。屬異常波動。此波動會破壞統計的規律性。工序控制正是對波動進行觀察，從而發現異常波動，找出原因，加以消除。路漫漫其悠遠??控制圖原理：根據對質量波動的分析，工序質量數據在沒有異常因素的影響時，應服從統計規律（一般服從正態分布）。所以，可以用一種特定的圖將數據的波動描述出來，并加以分析，進而發現異常波動。?x?UCL?CL?LCL?n路漫漫其悠遠??控制線的確定：?LCL＝E(x)－3D(x)CL：中心線，表示數據波動的平均值。UCL、LCL上、下控制界限線，表示數值波動的合理范圍,?CL＝E(x)?UCL＝E(x)＋3D(x)一般取±3σ,以保證有足夠的檢出力。x:樣本統計量E(x):樣本平均值D(x):樣本的標準偏差由于x取值不同，可以有多種控制圖。路漫漫其悠遠??x-R控制圖特點：是平均值控制圖和極差的聯合應用，同時根據質量特性值的平均變化以及波動程度進行控制。建立步驟：①確定控制對象每一張控制圖只能對一種特性值進行控制。所以，應確定一個影響產品質量的關鍵特性。例如：尺寸、精度、表面光潔度、零件重量等。②測量質量數據從工序的實際加工產品中，抽取一定量的樣本，測取數據。方法：抽取Ｋ組子樣，每個子樣容量為n。注意點：i.樣本來源于同一總體，即五項因素不變。ii.樣本總量應充分大，Ｎ一般大于100。iii.抽取時間應充分長，一般10--15天。iv.隨機抽取。路漫漫其悠遠??③確定控制線根據原理中的公式，計算三條控制線，但在實際工作中由于D(x)比較難確計算,一般以R代替。∴計算：xj＝1／n∑xiRj＝Xmax－Xminx圖的控制線為：E(xj)＝x＝1／K∑xjR＝∑Rj·1／KCL＝xUCL＝x＋A2.RLCL＝x－A2.RA2:為系數,在質量手冊中可以查到。R圖為:CL＝RUCL＝D4.RLCL＝D3.RD3.D4:為系數同上路漫漫其悠遠??④繪制控制圖例：某產品的質量控制對象為重量，取n＝5,K＝12,實測數據如下:子樣號X1X2X3X4X5xR142041941541841841852419424423420421421.453420420419418420419.424421421420419417419.545420423422420419420.846420420420419421420.027423423419421418420.858418417419415423418.489423420418420421420.4510419418420419417418.0411417418416420423418.8712421420418413421418.68∑5033.759路漫漫其悠遠??本例中:K＝12，n＝5，∑xj＝5033.7，∑Rj＝59∴CL＝1／K∑xj＝1／12×5033.7＝419.48∵R＝1／12×59＝4.91查表得：A2＝0.577；D3＝0；D4＝2.115∴x圖:CL＝419.48UCL＝419.48＋0.577×4.91＝422.31LCL＝419.48－0.577×4.91＝416.65R圖:CL＝4.91UCL＝4.91×2.115＝10.38LCL＝0路漫漫其悠遠??x圖如下:x↑│UCL├───────────────────────420┼│CL┼───────────────────────│400┼LCL├───────────────────────││─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─→子樣號123456789101112R圖同上路漫漫其悠遠??控制圖的分析判斷標準：第一，所有數據（點子）均未超出上下控制線。第二，所有數據（點子）分布無缺陷。缺陷具體指以下情況之一：i.出現七點以上的鏈鏈指中心線一側連續的點。七點以上為異常；原因：因為中心線一側出現的概率為1／2,連續七次則p＝（1／2）7＝1／128＝0.78％，小概率事件。ii.出現上升或下降的傾向連續出現七點以上的點子上升、下降為異常。iii.多次出現在中心線一側如：11點中的10點,14點中有12點,17點中有14點.20點中有16點出現在中心線同一側。iv.點子出現在邊界線附近邊界附近指2σ-3σ之間,如在3點中有2點,7點中有3點,10點中有4點,為非控制狀況。v.點子排列呈周期路漫漫其悠遠變化有固定的波動特征。??四、ISO9000系列標準產生背景市場準入、非關稅壁壘ISO9000系列——87版1979年成立“質量保證”技術委員會ISO/TC176，與1987年制定出質量保證國際標準：ISO8402—86：質量管理和質量保證—術語；ISO9000—87：質量管理和質量保證—選擇和使用指南；ISO9001—87：質量體系—設計、開發、生產、安裝和服務的質量保證模式；ISO9002—87：質量體系—生產、安裝和服務的質量保證模式；ISO9003—87：質量體系—最終檢驗和試驗的質量保證模式；ISO9004—87：質量管理和質量體系要素—指南。路漫漫其悠遠??ISO9000系列的結構：經過實施和修正，于1994年ISO/TC176正式頒布ISO9000系列標準，包括：--基礎標準：ISO8402、ISO9000-1、ISO9000-2、ISO9000-3；--核心標準：ISO9001、ISO9002、ISO9003，ISO9004-1、ISO9