制造过程质量控制课件

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1、第四章第四章制造过程质量控制制造过程质量控制主讲：倪霖重庆大学工业工程系1倪霖 重庆大学工业工程系内容安排内容安排Part 1 工序能力分析 Part 2 工序控制 Part 3 质量管理新方法简介 讨论思考题2倪霖 重庆大学工业工程系Part 1 工序能力分析工序能力分析一、工序 二、工序质量的波动性 三、工序能力 四、工序能力指数及其计算 五、工序能力评价 六、工序能力调查及工序分析 3倪霖 重庆大学工业工程系六、工序能力调查及工序分析六、工序能力调查及工序分析1.工序能力调查 1)工序能力调查的含义2)工序能力调查的步骤2.工序分析 3.提高工序能力的途径4倪霖 重庆大学工业工程系1)工

2、序能力调查的含义工序能力调查的含义qq工序能力调查工序能力调查工序能力调查工序能力调查是指采用一定的方法，对选定的调查对象测量其质量特性值，判断工序能力是否充足，并制定相应的改进措施的全部活动5倪霖 重庆大学工业工程系2)工序能力调查的步骤工序能力调查的步骤a. a.明确调查目的明确调查目的明确调查目的明确调查目的b.b.选择调查对象选择调查对象选择调查对象选择调查对象c. c.标准化处理标准化处理标准化处理标准化处理d.d.选择调查方法选择调查方法选择调查方法选择调查方法e. e.计算工序能力指数计算工序能力指数计算工序能力指数计算工序能力指数f. f.工序能力评价及改进工序能力评价及改进工

3、序能力评价及改进工序能力评价及改进6倪霖 重庆大学工业工程系2.工序分析工序分析 工序分析工序分析工序分析工序分析对工序进行调查和试验，应用因果图、排列图等工具找出影响工序质量的关键因素，并确定关键因素与工序质量之间的关系，然后对这些关键因素制定出标准并加以控制 分析工序质量波动情况 选择主要质量特性值 找出影响质量波动的关键因素 确定关键因素的控制要求 制定改进方案，进行实施，并确认效果7倪霖 重庆大学工业工程系3.提高工序能力的途径提高工序能力的途径要提高工序能力指数，可从以下两个方面考虑：1)调整工序加工的分布中心，减少偏移量 2)提高工序能力，减少分散程度8倪霖 重庆大学工业工程系Pa

4、rt 2 工序控制工序控制一、工序控制的含义 二、工序控制的内容三、工序控制点 四、统计工序控制 五、工序的诊断与调节 9倪霖 重庆大学工业工程系一、工序控制的含义一、工序控制的含义具体地说就是根据产品的工艺要求，研究产品的波动规律，判断造成异常波动的工艺因素，并采取各种措施，使波动保持在技术要求的范围内1.要制定控制所需要的各种标准，包括产品标准、工序作业标准、设备保证标准、仪器仪表校正标准等2.要获得实际执行结果与标准之间差异的信息3.要具有纠正偏差的具体措施10倪霖 重庆大学工业工程系二、工序控制的内容二、工序控制的内容1.对生产条件的控制2.对关键工序的控制3.对计量和测试条件的控制4

5、.不合格品控制11倪霖 重庆大学工业工程系三、工序控制点三、工序控制点1.工序控制点的涵义 2.工序控制点的设置原则 3.工序控制点的种类 4.对工序质量控制点的要求12倪霖 重庆大学工业工程系1.工序控制点的涵义工序控制点的涵义q工序控制点是为保证工序处于受控状态，在一定时间和条件下，在产品制造过程中必须重点控制的质量特性、关键部位或薄弱环节（1）使工序处于受控状态（2）控制对象有时是某个具体、定量的质量特性，有时是定性的质量特性，有时质量特性值同时具有定量和定性的特点13倪霖 重庆大学工业工程系2.工序控制点的设置原则工序控制点的设置原则通常，应考虑在下列场合建立工序控制点：形成产品主要质

6、量特性的工序在工序上有特殊要求，需要特殊控制的工序对产质量量有重大影响的关键工序经常发生质量问题的工序14倪霖 重庆大学工业工程系3.工序控制点的种类工序控制点的种类（1）以质量特性值为对象设置的工序控制点（2）以设备为对象设置的工序控制点（3）以工序为对象设置的控制点15倪霖 重庆大学工业工程系4.对工序质量控制点的要求对工序质量控制点的要求（1）应明确控制对象和目标（2）要有完整的控制文件，明确对操作者的培训和资格要求，规定操作、控制、检测和记录等要求（3）明确对设备、工装等的精度要求，并用文件的形式下达到有关部门（4）根据不同类型的工序控制点，规定连续监控的方法和要求，有针对性地选用控制

7、围，分析控制效果（5）制定详尽的管理办法，并认真贯彻执行16倪霖 重庆大学工业工程系四、统计工序控制四、统计工序控制1.统计工序控制的含义 2.SPC的理论要点 3.统计工序控制的步骤 17倪霖 重庆大学工业工程系1.统计工序控制的含义统计工序控制的含义所谓统计工序控制，是利用数理统计的方法，对工艺过程的各个阶段进行控制，从而达|到改进与保证产品质量的目的。SPC强调全过程预防为主的思想SPC的特点是：强调全员参加，人人有贵；强调采用科学的方法来达到目的18倪霖 重庆大学工业工程系2.SPC的理论要点的理论要点 产品质量的统计观点产品质量的统计观点产品质量的统计观点产品质量的统计观点 异常因素

8、就是主要矛盾异常因素就是主要矛盾异常因素就是主要矛盾异常因素就是主要矛盾 稳定状态是工序控制追求的目标稳定状态是工序控制追求的目标稳定状态是工序控制追求的目标稳定状态是工序控制追求的目标 预防为主是统计工序控制的重要原则预防为主是统计工序控制的重要原则预防为主是统计工序控制的重要原则预防为主是统计工序控制的重要原则 诊断理论是诊断理论是诊断理论是诊断理论是SPCSPC的重要发展的重要发展的重要发展的重要发展 SPCSPC的系统分析方法的系统分析方法的系统分析方法的系统分析方法 19倪霖 重庆大学工业工程系3.统计工序控制的步骤统计工序控制的步骤1)进行SPC方法的培训 2)确定关键因素 3)提

9、出控制标准 4)编制操作手册5)工序过程监控6)工序诊断和控制20倪霖 重庆大学工业工程系五、工序的诊断与调节1.工序诊断和调节的基本要素2.工序诊断和调节的参数3.费用函数4.最佳诊断间隔 5.工序诊断与调节的优化21倪霖 重庆大学工业工程系1.工序诊断和调节的基本要素工序诊断和调节的基本要素q工序诊断与调节就是按定的间隔抽样，通过对样本的测量值进行分析，尽快发现工序异常原因，并迅速使工序恢复正常状态的一种质量控制方法发现工序异常的原因称为工序诊断消除异常因素，使工序恢复正常，称为工序调节22倪霖 重庆大学工业工程系2.工序诊断和调节的参数工序诊断和调节的参数表征工序的参数 平均故障间隔平均

10、故障间隔平均故障间隔平均故障间隔 不良品损失不良品损失不良品损失不良品损失A A表征诊断的参数 时滞长度时滞长度时滞长度时滞长度l l 诊断费用诊断费用诊断费用诊断费用B B表征调节的参数 调节时间长度调节时间长度调节时间长度调节时间长度t t 调节费用调节费用调节费用调节费用C C23倪霖 重庆大学工业工程系平均故障间隔平均故障间隔某一时间段内，产品产量与该时间段所发生故障数之比值，即24倪霖 重庆大学工业工程系调节费用调节费用C当工序发生异常时，使之恢复到正常状态所需的费用 C=Ct + C式中，C为调节时间内的单位时间损失（元/h或元min）C为直接调节费用（元） 25倪霖 重庆大学工业

11、工程系3.费用函数费用函数若以n件产品为间隔进行诊断与调节，设L为时间间隔内单位产品平均诊断与调节费用，则费用函数可表示为：式中，Bn是时间为n时，单位产品的诊断费用 是平均故障间隔下，每件产品平均分摊的调节费用 是单位产品的时滞损失 是时间间隔为n、故障间隔为时，每件产品分摊的不良品损失，其中(n+1)/2是不良品件数 26倪霖 重庆大学工业工程系4.最佳诊断间隔最佳诊断间隔最佳诊断间隔是指使工序诊断与调节费用达到最小的诊断间隔，以n0作为标记在费用函数计算式中，求L对n的微分，就可得到n0：27倪霖 重庆大学工业工程系5.工序诊断与调节的优化工序诊断与调节的优化1)改善基本要素的参数水平

12、2)改善诊断方法 3)改善调节方法28倪霖 重庆大学工业工程系1)改善基本要素的参数水平改善基本要素的参数水平定期更换工具，以减少工序故障，可以延长延长工具寿命，通过试验确定费用最小时的寿命，可以延长采用备用工装，减少工序故障，可以延长控制不良品率，可以降低A最优不良品率可由费用函数计算式得到： 29倪霖 重庆大学工业工程系2)改善诊断方法改善诊断方法从工序诊断方面而言，方法的改进应导致诊断费用B和时滞l的缩短： 提高诊断效率 优化确定诊断时机，即在加工后诊断和装配工序反馈诊断两种方法上作出选择30倪霖 重庆大学工业工程系3)改善调节方法改善调节方法就调节方法而言，方法的改进应导致调节时间缩短

13、，调节费C降低： 增设工、模、夹具和易损等备用件 采用自动调节装置31倪霖 重庆大学工业工程系Part 3 质量管理新方法质量管理新方法一、关联图法 二、KJ法 三、系统图法 四、矩阵图法 五、矩阵数据分析法 六、网络图法 七、过程决策程序图法32倪霖 重庆大学工业工程系一、关联图法一、关联图法1.关联图的基本结构 2.关联图的类型 3.关联图的应用程序4.关联图的特点 5.关联图的应用范围 33倪霖 重庆大学工业工程系1.关联图的基本结构关联图的基本结构在关联图中，用 把表达问题和原因的短语框起来，用箭头把这些短语连起来，表示它们之间的因果关系，箭头的方向般是由“手段”指向“目的”，或由“原

14、因”指向“结果”重要因素和关键问题用双线框 表示 34倪霖 重庆大学工业工程系2.关联图的类型关联图的类型1)中心型关联图 2)单向型关联图 3)关系型关联图 4)应用型关联图 35倪霖 重庆大学工业工程系1)中心型关联中心型关联图图13 6 12 11 5 10 问题 主要原因 2 3 4 9 8 7 图 3.27 中心型关联图 36倪霖 重庆大学工业工程系2)单向型关联图单向型关联图 6 11 5 10 问题 主要原因 2 3 4 9 8 7 图 3.28 单向型关联图 37倪霖 重庆大学工业工程系3)关系型关联图关系型关联图 6 5 因素1 2 3 4 8 7 图 3.29 关系型关联图

15、 38倪霖 重庆大学工业工程系4)应用型关联图应用型关联图与分类图表联合应用而形成的关联图与KJ图联合应用的关联图与系统图联合应用的关联图 39倪霖 重庆大学工业工程系3.关联图的应用程序关联图的应用程序确定选题，明确要解决的问题组织落实（成立解决问题小组）开会讨论，收集信息整理讨论结果，绘制关联图找出重点项目，在图上表示找出关键问题制定解决问题的措施和计划不断修订完善关联图 40倪霖 重庆大学工业工程系4.关联图的特点关联图的特点适用于多种因素交织在一起的复杂问题的整理有益于群众参与，可以从多个方面扩大思路，集思广益易于抓住主要矛盾，找到关键问题方式灵活、直观有利于对问题的新认识和新发现有利

16、于各个部门之间的合作 41倪霖 重庆大学工业工程系5.关联图的应用范围关联图的应用范围例如：制定全面质量管理的方针和计划企业方针目标的展开和管理查找制造质量问题，减少不良品损失制定QC小组的活动计划 从大量的质量管理问题中查找主要问题产品开发中设计质量的展开索赔对象的分析等 42倪霖 重庆大学工业工程系二、二、KJ法法1.KJ法的定义及特点 2.KJ法的主要用途 3.用KJ法解决问题的程序 43倪霖 重庆大学工业工程系1.KJ法的定义及特点法的定义及特点用来将一大堆杂乱无章的语言文字资料，按其用来将一大堆杂乱无章的语言文字资料，按其内在相互关系（亲和性）加以整理，从而理出内在相互关系（亲和性）

17、加以整理，从而理出思路，抓住问题的本质，找出解决问题的新途思路，抓住问题的本质，找出解决问题的新途径和方法径和方法 44倪霖 重庆大学工业工程系2.KJ法的主要用途法的主要用途研究新情况、认识新事物、发现新问题归纳问题、整理见解从现实出发、打破常规、标新立异统一思想、促进协调发挥集体智慧，贯彻上级方针提出新理论 45倪霖 重庆大学工业工程系3.用用KJ法解决问题的程序法解决问题的程序1)确定对象 2)收集资料 3)制作资料卡片 4)汇总、整理卡片 5)绘制A型图 6)口头及书面报告46倪霖 重庆大学工业工程系绘制绘制A型图型图47倪霖 重庆大学工业工程系三、系统图法三、系统图法1.系统图法的概

18、念 2.系统图的用途 3.系统图法的应用程序 48倪霖 重庆大学工业工程系1.系统图法的概念系统图法的概念q系统图法是把要达到的目的及所需的方法和手段，按顺序进行系统的展开，逐步绘出表示目的和手段关系的一系列方块图图3.34所示为系统图的基本形式系统图可以分为两类：因素展开型系统图 措施展开型系统图 49倪霖 重庆大学工业工程系系统图的基本形式系统图的基本形式 1 2 3 目的 目的 目的 手段 手段 手段 . 图 3.34 系统图的基本形式 50倪霖 重庆大学工业工程系2.系统图的用途系统图的用途在产品开发中将设计质量展开用于工厂方针目标的展开和管理进行质量职能展开和管理正确处理质量、成本和

19、产量之间的关系用于企业的组织机构管理有利于减少不良品 51倪霖 重庆大学工业工程系3.系统图法的应用程序系统图法的应用程序1)明确目的和目标 2)提出手段和方法 3)评价手段和方法，确定可行性 4)绘制系统图 5)验证手段，确认目的 6)编制计划52倪霖 重庆大学工业工程系四、矩阵图法四、矩阵图法1.矩阵图法的概念 2.矩阵图法的主要用途 3.矩阵图的分类 4.矩阵图法的应用程序 53倪霖 重庆大学工业工程系1.矩阵图法的概念矩阵图法的概念q矩阵图法是把与问题有对应关系的各个因素排列矩阵图法是把与问题有对应关系的各个因素排列成一个矩阵图的形式，然后对矩阵图进行分析找成一个矩阵图的形式，然后对矩

20、阵图进行分析找到关键点，进而使问题得到解决到关键点，进而使问题得到解决具体作法是：将问题进行分解，找出各个成对因素，把属于行因素群L的因素L1，L2，Lm和属于列因素群R的因素R1，R2，Rn分别排列成行与列，在行与列的交点处表示出L与R各因素之间相互关系的“着眼点”，如图3.3654倪霖 重庆大学工业工程系矩阵图法矩阵图法 R R1 R2 R3 Rj Rn L1 L2 L3 Li 着眼点 L Lm 图 3.36 矩阵图法 55倪霖 重庆大学工业工程系2.矩阵图法的主要用途矩阵图法的主要用途确定新产品开发和老产品改进中的关键探索原材料的应用领域查找质量保证体系的关键环节分析影响产品质量的主要原

21、因评价本企业产品在市场中的地位，制定产品策略分析工程实施中有关技术问题之间的关联情况 56倪霖 重庆大学工业工程系3.矩阵图的分类矩阵图的分类1)L型关联图 2)T型矩阵图 3)Y型矩阵图 4)X型矩阵图 57倪霖 重庆大学工业工程系1)L型关联图型关联图58倪霖 重庆大学工业工程系2)T型矩阵图型矩阵图59倪霖 重庆大学工业工程系3)Y型矩阵图型矩阵图60倪霖 重庆大学工业工程系4)X型矩阵图型矩阵图61倪霖 重庆大学工业工程系4.矩阵图法的应用程序矩阵图法的应用程序1)1)确定目的确定目的2)2)确定因素组确定因素组3)3)选择与绘制矩阵图选择与绘制矩阵图4)4)标注标注“ “着眼点着眼点

22、” ”5)5)写出分析报告写出分析报告 62倪霖 重庆大学工业工程系五、矩阵数据分析法五、矩阵数据分析法1.矩阵数据分析法的概念2.矩阵数据分析法的主要用途 3.用矩阵数据分析法解决问题的步骤63倪霖 重庆大学工业工程系1.矩阵数据分析法的概念矩阵数据分析法的概念在矩阵图中，如果“着眼点”不用符号表示，而用数据表示，这样就可以对这些数据进行解析运算，得到所需的结果。这种方法称为“矩阵数据分析法”64倪霖 重庆大学工业工程系2.矩阵数据分析法的主要用途矩阵数据分析法的主要用途分析复杂因素组成的工序分析包含大量数据的质量问题分析市场调查数据，掌握用户要求对产品的功能特性进行分类、推理和分析对试验观

23、测所形成的大量数据进行分析对产品寿命循环中形成的复杂质量问题进行综合评价 65倪霖 重庆大学工业工程系3.用矩阵数据分析法解决问题的步骤用矩阵数据分析法解决问题的步骤1)收集数据并将数据整理成矩阵表的形式 2)计算各项目的平均值和标准偏差 3)将数据规范化 4)计算相关系数 5)计算特征值和特征矢量 6)计算因子负荷量 7)计算主成分得分 8)用坐标图表示主成分 9)考察结果 66倪霖 重庆大学工业工程系六、网络图法六、网络图法q网络图法又称为箭条图法或矢线图法，它是计划评审法（PERT法）在质量管理中的应用，用来制定质量管理日程计划，明确管理的关键，进行质量管理进度控制等利用网络图法进行全面

24、质量管理，有利于从全局出发，统筹安排各种因素，抓住影响质量的关键线路，集中力量，按时或提前完成工作训划67倪霖 重庆大学工业工程系七、过程决策程序图法七、过程决策程序图法1.过程决策程序图的概念2.PDPC法的应用思路 3.PDPC法的主要特征 4.PDPC法的主要用途 5.PDPC法应用案例 68倪霖 重庆大学工业工程系1.过程决策程序图的概念过程决策程序图的概念它通过对事态发展过程中可能出现的各种问题，拟订多种对策方案，并运用程序图来确定一条获得最佳结果的途径69倪霖 重庆大学工业工程系2.PDPC法的应用思路法的应用思路应用PDPC法制定对策时，预先要对各种可能发生的不利情况加以估计，提

25、出多个解决方案，以保持计划的灵活性应用PDPC法解决质量问题时般分两个阶段进行：1)初步计划阶段2)应变计划阶段 70倪霖 重庆大学工业工程系1)初步计划阶段初步计划阶段根据过去的经验、语言文字资料及技术知识，充分提出各种可能出现的问题，对每个可能出现的问题都制定相应的解决方案，如图3.41所示上图是用来降低不良品率的PDPC。其目的是从目前不合格品率很高的状态A0转变到不良品率的理想状态Z。在这一阶段中，可以考虑从A0到Z的手段有A1，A2，Ap这样一个系列，并希望解决问题的过程能按此系列顺利进行71倪霖 重庆大学工业工程系PDPC法的基本形式法的基本形式72倪霖 重庆大学工业工程系2)应变

26、计划阶段应变计划阶段不管在第一阶段考虑的如何周到，在实施过程中总是可能出现许多未曾预料到的新问题，使得原来制定的解决方案均行不通这时就可以根据所获得的新情报 制定出新的实施系列，并追加到原有系列中，以尽快达到理想状态Z73倪霖 重庆大学工业工程系3.PDPC法的主要特征法的主要特征从总体上来把握系统的变化动向，而不是作为局部来处理能按时间序列掌握系统状态的变化情况以系统的发展动向为中心掌握系统的输入和输出关系由于是以事物为中心，只要对系统有一个基本的理解就可运用自如PDPC没有特定的绘图规则和程序，需结合具体问题灵活应用 74倪霖 重庆大学工业工程系4.PDPC法的主要用途法的主要用途在方针目

27、标管理中，用来制定动态的方针目标实施计划用来制定新产品开发执行计划制定预防不良品发生的工艺控制对策制定预防措施，防止质量系统中发生重大事故用于解决质量纠纷用于制定防止物品运输中发生质量问题的措施用来制定谈判方案 75倪霖 重庆大学工业工程系讨论思考题讨论思考题3.1 提高工序能力的途径有哪些?3.2 何为工序控制点?为什么要设置工序控制点?3.3 SPC有哪些特点?3.4 如何判断工序是否处于受控状态?3.5 质量管理新7种工具有何联系和区别。 3.6 试讲述关联图概念及用途。3.7 举例说明系统图法在质量目标方针管理中的应用76倪霖 重庆大学工业工程系课课 间间 休休 息息77倪霖 重庆大学工业工程系