第4章 工序質(zhì)量控制

1、質(zhì)量管理與控制主 編 張鳳榮副主編 王麗莉 第四章 工序質(zhì)量控制 第四章 工序質(zhì)量控制 工序能力指數(shù)的概念 工序能力指數(shù)的計(jì)算 掌握工序能力及工序能力指數(shù)的概念及工序能力指數(shù)的計(jì)算 第四章 工序質(zhì)量控制工序質(zhì)量即為產(chǎn)品質(zhì)量特性，如尺寸、精度、純度、強(qiáng)度、額定電流、電壓等。則通常指工藝質(zhì)量特性，如化工產(chǎn)品、生產(chǎn)裝置的溫度、壓力、濃度和時(shí)間等。有時(shí)，工序質(zhì)量也可表現(xiàn)為物耗和效率。第一節(jié) 工序質(zhì)量控制的基本概念 工序質(zhì)量在各種影響因素的制約下，呈現(xiàn)波動(dòng)性。工序質(zhì)量波動(dòng)包括產(chǎn)品之間的波動(dòng)、單個(gè)產(chǎn)品與目標(biāo)值之間的波動(dòng)。工序質(zhì)量波動(dòng)可分為正常波動(dòng)和異常波動(dòng)兩類。 第四章 工序質(zhì)量控制 工序中的正常波動(dòng)又稱

2、隨機(jī)波動(dòng)。原材料性質(zhì)上的微小差異，機(jī)床的輕微振動(dòng)，刀具的正常磨損，夾具的微小松動(dòng)，工人操作上的微小變化，車間溫度、濕度的微小變化等，它們都會(huì)使工序質(zhì)量產(chǎn)生波動(dòng)。但是它們?cè)谑裁磿r(shí)候發(fā)生，具有一定的隨機(jī)性（偶然性），因此，亦稱隨機(jī)波動(dòng)。正常波動(dòng)對(duì)工序質(zhì)量的影響較小，在技術(shù)上難以測(cè)量和消除。 工序中的異常波動(dòng)又稱系統(tǒng)波動(dòng)。它是由某種特定原因引起的，例如混入了不同規(guī)格成分的原材料，機(jī)床、刀具的過度磨損，夾具的嚴(yán)重松動(dòng)，機(jī)床或刀具安裝和調(diào)整不準(zhǔn)確，孔加工基準(zhǔn)尺寸的誤差，界限量規(guī)基準(zhǔn)尺寸的誤差等，引起了工序誤差等，引起了工序質(zhì)量的較大波動(dòng)。異常波動(dòng)對(duì)工序質(zhì)量的影響較大。 第四章 工序質(zhì)量控制質(zhì)量波動(dòng)及其原

3、因l質(zhì)量差異是生產(chǎn)制造過程的固有本質(zhì)，質(zhì)量的波動(dòng)具有客質(zhì)量差異是生產(chǎn)制造過程的固有本質(zhì)，質(zhì)量的波動(dòng)具有客觀必然性。觀必然性。工序質(zhì)量控制的任務(wù)，是要把質(zhì)量特性值控制在規(guī)定的波動(dòng)工序質(zhì)量控制的任務(wù)，是要把質(zhì)量特性值控制在規(guī)定的波動(dòng)范圍內(nèi)，使工序處于受控狀態(tài)，能穩(wěn)定地生產(chǎn)合格品。范圍內(nèi)，使工序處于受控狀態(tài)，能穩(wěn)定地生產(chǎn)合格品。l從引起質(zhì)量波動(dòng)的原因的性質(zhì)來(lái)看，可分為：從引起質(zhì)量波動(dòng)的原因的性質(zhì)來(lái)看，可分為：l1 1、偶然性波動(dòng)（、偶然性波動(dòng)（chance of cause of variationchance of cause of variation）l2 2、系統(tǒng)性波動(dòng)（、系統(tǒng)性波動(dòng)（assi

4、gnable of cause of variationassignable of cause of variation） 第四章 工序質(zhì)量控制質(zhì)量波動(dòng)及其原因 第四章 工序質(zhì)量控制質(zhì)量波動(dòng)及其原因轉(zhuǎn)化相對(duì)的 第四章 工序質(zhì)量控制質(zhì)量波動(dòng)及其原因工序質(zhì)量是諸多因素的綜合作用，將影響工序質(zhì)量的因工序質(zhì)量是諸多因素的綜合作用，將影響工序質(zhì)量的因素歸納為素歸納為“5M1E”5M1E”產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝選擇計(jì)劃調(diào)度人員培訓(xùn)工裝設(shè)備物資供應(yīng)計(jì)量檢驗(yàn)安全文明人際關(guān)系勞動(dòng)紀(jì)律 第四章 工序質(zhì)量控制質(zhì)量波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律質(zhì)量特性值的波動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性質(zhì)量特性值的波動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性質(zhì)量波動(dòng)的個(gè)別觀測(cè)結(jié)果具有隨機(jī)性，但在受

5、控狀質(zhì)量波動(dòng)的個(gè)別觀測(cè)結(jié)果具有隨機(jī)性，但在受控狀態(tài)下的大量觀測(cè)結(jié)果必然是呈現(xiàn)某種統(tǒng)計(jì)意義上的態(tài)下的大量觀測(cè)結(jié)果必然是呈現(xiàn)某種統(tǒng)計(jì)意義上的規(guī)律性。這種統(tǒng)計(jì)規(guī)律性是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的必要前規(guī)律性。這種統(tǒng)計(jì)規(guī)律性是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的必要前提和客觀基礎(chǔ)提和客觀基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理中的一個(gè)重要問題統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理中的一個(gè)重要問題所謂統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制，就是對(duì)生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量特所謂統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制，就是對(duì)生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量特性值進(jìn)行隨機(jī)抽樣，通過所得樣本對(duì)總體作出統(tǒng)計(jì)性值進(jìn)行隨機(jī)抽樣，通過所得樣本對(duì)總體作出統(tǒng)計(jì)推斷，采取相應(yīng)對(duì)策，保持或恢復(fù)工序質(zhì)量的受控推斷，采取相應(yīng)對(duì)策，保持或恢復(fù)工序質(zhì)量的受控狀態(tài)

6、。狀態(tài)。 第四章 工序質(zhì)量控制工序質(zhì)量的兩種狀態(tài)生產(chǎn)過程中，工序質(zhì)量有兩種狀態(tài)：生產(chǎn)過程中，工序質(zhì)量有兩種狀態(tài)：受控狀態(tài)受控狀態(tài)In controlIn control失控狀態(tài)失控狀態(tài)Out of controlOut of control 第四章 工序質(zhì)量控制 正態(tài)分布圖形是一條中間高、兩邊低的“鐘形”狀態(tài)曲線，它具有集中性、對(duì)稱性等特點(diǎn)。 正態(tài)分布由兩個(gè)參數(shù)決定：均值和標(biāo)準(zhǔn)差，均值是正態(tài)分布曲線的位置參數(shù)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差相同時(shí)其曲線形狀相同，只是曲線中心的位置不同。標(biāo)準(zhǔn)差是衡量數(shù)據(jù)分布離散程度的參數(shù)，當(dāng)值相同時(shí)，曲線的中心位置相同，而曲線的形狀不同。隨值的增大曲線變得越來(lái)越“矮”，越來(lái)越“胖”。

7、正態(tài)分布曲線與坐標(biāo)橫軸所圍成的面積等于1。第一節(jié) 工序質(zhì)量控制的基本概念 第四章 工序質(zhì)量控制生產(chǎn)過程的受控狀態(tài) 第四章 工序質(zhì)量控制生產(chǎn)過程的失控狀態(tài) 0 ， = 0 ， 保持穩(wěn)定。這時(shí)，從表面看，過保持穩(wěn)定。這時(shí)，從表面看，過程狀態(tài)是穩(wěn)定的，但由于質(zhì)量特性或其統(tǒng)計(jì)量的分布程狀態(tài)是穩(wěn)定的，但由于質(zhì)量特性或其統(tǒng)計(jì)量的分布集中位置（集中位置（ ）已偏離控制中心（）已偏離控制中心（ 0 ），黑點(diǎn)越出控），黑點(diǎn)越出控制界限某側(cè)的可能性變大。制界限某側(cè)的可能性變大。 第四章 工序質(zhì)量控制生產(chǎn)過程的失控狀態(tài) =0 ， 0 ， 保持穩(wěn)定。這時(shí)，由于質(zhì)量特性或保持穩(wěn)定。這時(shí)，由于質(zhì)量特性或其統(tǒng)計(jì)量的分布分散

8、程度（其統(tǒng)計(jì)量的分布分散程度（ ）變大，導(dǎo)致黑點(diǎn)越出）變大，導(dǎo)致黑點(diǎn)越出控制限兩側(cè)的可能性變大。控制限兩側(cè)的可能性變大。 第四章 工序質(zhì)量控制生產(chǎn)過程的失控狀態(tài) 0 0 ， 0 ， 和和都保持穩(wěn)定。這時(shí)，保持穩(wěn)定。這時(shí)，失控狀態(tài)更復(fù)雜，失控程度可能更嚴(yán)重。失控狀態(tài)更復(fù)雜，失控程度可能更嚴(yán)重。 第四章 工序質(zhì)量控制生產(chǎn)過程的失控狀態(tài) 和和中至少有一個(gè)不穩(wěn)定，隨時(shí)間變化。下中至少有一個(gè)不穩(wěn)定，隨時(shí)間變化。下圖表示分布集中位置圖表示分布集中位置 不斷增大時(shí)的工序質(zhì)量不斷增大時(shí)的工序質(zhì)量失控狀態(tài)。失控狀態(tài)。 第四章 工序質(zhì)量控制工序控制的基本要求工序控制的基本要求一旦發(fā)現(xiàn)工序質(zhì)量失控，就應(yīng)立即查明原因

9、，一旦發(fā)現(xiàn)工序質(zhì)量失控，就應(yīng)立即查明原因，采取措施，使生產(chǎn)過程盡快恢復(fù)受控狀態(tài)，盡采取措施，使生產(chǎn)過程盡快恢復(fù)受控狀態(tài)，盡可能減少因過程失控所造成的質(zhì)量損失。可能減少因過程失控所造成的質(zhì)量損失。如某廠的“5110”工程是指： 在質(zhì)量檢驗(yàn)過程中，5個(gè)1檢驗(yàn)，不能有1個(gè)不合格品，若有1個(gè)不合格，就需追查到前5個(gè)產(chǎn)品是否都合格。 第四章 工序質(zhì)量控制工序控制的基本過程工序控制的基本過程發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)反饋反饋糾正糾正分析分析工序控制方法 第四章 工序質(zhì)量控制l生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量異常波動(dòng)的發(fā)現(xiàn)及原因的分析往往需要生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量異常波動(dòng)的發(fā)現(xiàn)及原因的分析往往需要借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的統(tǒng)計(jì)推斷方法。借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的

10、統(tǒng)計(jì)推斷方法。l對(duì)于各式各樣的質(zhì)量總體，經(jīng)?？梢杂谜龖B(tài)分布隨機(jī)變量來(lái)對(duì)于各式各樣的質(zhì)量總體，經(jīng)?？梢杂谜龖B(tài)分布隨機(jī)變量來(lái)描述或近似描述，見圖描述或近似描述，見圖8-58-5所示。正態(tài)分布是統(tǒng)計(jì)推斷中最廣所示。正態(tài)分布是統(tǒng)計(jì)推斷中最廣泛使用的分布形式。在沒有特殊條件的場(chǎng)合，總是假設(shè)所涉泛使用的分布形式。在沒有特殊條件的場(chǎng)合，總是假設(shè)所涉及的總體為正態(tài)分布隨機(jī)變量。及的總體為正態(tài)分布隨機(jī)變量。l總體分布的數(shù)字特征，最常用的是總體數(shù)學(xué)期望總體分布的數(shù)字特征，最常用的是總體數(shù)學(xué)期望和標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)差（對(duì)于正態(tài)總體，其分布已被這兩個(gè)參數(shù)唯一確定）。（對(duì)于正態(tài)總體，其分布已被這兩個(gè)參數(shù)唯一確定）。l總體數(shù)學(xué)

11、期望總體數(shù)學(xué)期望常用樣本平均值常用樣本平均值 來(lái)估計(jì)。樣本平均值來(lái)估計(jì)。樣本平均值 是是總體數(shù)學(xué)期望總體數(shù)學(xué)期望的無(wú)偏估計(jì)，即的無(wú)偏估計(jì)，即 = =。樣本平均值。樣本平均值 l l計(jì)算并不復(fù)雜。為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制的要求，有時(shí)也用樣計(jì)算并不復(fù)雜。為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制的要求，有時(shí)也用樣本中位數(shù)本中位數(shù) 來(lái)估計(jì)，其也是來(lái)估計(jì)，其也是的無(wú)偏估計(jì)量，但計(jì)算更方的無(wú)偏估計(jì)量，但計(jì)算更方便。便。XXXXE)(2nN，XX 第四章 工序質(zhì)量控制l總體標(biāo)準(zhǔn)差總體標(biāo)準(zhǔn)差可用樣本標(biāo)準(zhǔn)差可用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s s來(lái)估計(jì)，也可用樣本極差來(lái)估計(jì)，也可用樣本極差R R或或R R序列的平均值序列的平均值 來(lái)估計(jì)。兩者都是來(lái)估計(jì)。

12、兩者都是的無(wú)偏估計(jì)，的無(wú)偏估計(jì)，但極差的計(jì)算要容易得多。但極差的計(jì)算要容易得多。l實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)際應(yīng)用中，的估計(jì)值的估計(jì)值 ，l其中其中 是和樣本容量是和樣本容量 n n有關(guān)的參數(shù)，可查表有關(guān)的參數(shù)，可查表1 1。2dR2dR 第四章 工序質(zhì)量控制 第四章 工序質(zhì)量控制表表 1 1： 3 3控制限參數(shù)表控制限參數(shù)表n 21.128 40.8531.880/3.2671.0002.66031.692 60.8881.023/2.5751.1601.77242.058 80.8800.729/2.2821.0921.45752.325 90.8640.577/2.1151.1981.29062.5

13、34 40.8480.483/2.0041.1351.18472.704 40.8330.4190.0761.9241.2141.10982.847 20.8200.3730.1361.8641.1601.05492.970 10.8080.3370.1841.8161.2241.01010 3.077 50.7970.3080.2231.7771.1760.975d2d3A2D3D4m3E 第四章 工序質(zhì)量控制 基本概念基本概念 第四章 工序質(zhì)量控制 工序能力工序能力 第四章 工序質(zhì)量控制注意：注意：工序能力與生產(chǎn)能力不同工序能力與生產(chǎn)能力不同l工序能力工序能力是衡量工序加工質(zhì)量?jī)?nèi)在一致性的

14、量值。是衡量工序加工質(zhì)量?jī)?nèi)在一致性的量值。l生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力 是指工序加工最大數(shù)量的能力。是指工序加工最大數(shù)量的能力。 第四章 工序質(zhì)量控制第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 是對(duì)工序影響產(chǎn)品質(zhì)量的各類因素進(jìn)行分析，找出主導(dǎo)性（支配性）因素，調(diào)查這些因素（工序條件）與工序結(jié)果（質(zhì)量特性值）之間的關(guān)系。 如沖壓、塑壓、壓鑄、模拉、印刷等。這類工序，只要裝置定位正確，就能保證產(chǎn)品精度一致性。工序分析 第四章 工序質(zhì)量控制 如自動(dòng)切割，機(jī)器打樁等。由于機(jī)器設(shè)備的技術(shù)完好狀態(tài)將隨時(shí)間的推移而產(chǎn)生磨損、升溫等變化，因而致使工序質(zhì)量特性值亦發(fā)生變化，甚至發(fā)生變化的程度較大而產(chǎn)生不合格品。

15、例如手工焊接、紡紗和織布等。對(duì)這些工序，操作工人的技能和責(zé)任心是保證質(zhì)量的關(guān)鍵，因而在進(jìn)行控制時(shí)，重點(diǎn)是搞好工人的技術(shù)培訓(xùn)和加強(qiáng)考核，提高工人的技術(shù)素質(zhì)，調(diào)動(dòng)他們的積極性。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 第四章 工序質(zhì)量控制 例如汽車、手表和電視機(jī)裝配等。為保證外購(gòu)件質(zhì)量，應(yīng)對(duì)供應(yīng)單位實(shí)行調(diào)查評(píng)級(jí)和認(rèn)定，并加強(qiáng)外購(gòu)貨品的檢驗(yàn)。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 例如橡膠制品的硫化、機(jī)器零件的時(shí)效處理等。 例如煉鋼時(shí)鋼水成分的信息、軋鋼時(shí)壓下量的信息等。 第四章 工序質(zhì)量控制 包括不同生產(chǎn)線、不同設(shè)備、不同時(shí)間、不同批次間的波動(dòng)；工件間工序質(zhì)量特性值的波動(dòng)；裝

16、配、組合件內(nèi)部的波動(dòng)。 第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 選擇時(shí)，要考慮這個(gè)質(zhì)量特性值的作用是主要的還是一般的。 第四章 工序質(zhì)量控制 也就是要分析哪幾個(gè)因素處于受控狀態(tài)下，才能保證其質(zhì)量特性穩(wěn)定地達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。 即建立控制管理標(biāo)準(zhǔn)，納入經(jīng)常性的工序分析活動(dòng)。支配性因素的控制范圍可根據(jù)工藝規(guī)程要求和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定。 用工序質(zhì)量分析表、工序作用指導(dǎo)書等工序分析文件予以肯定。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 第四章 工序質(zhì)量控制 是維持工序長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)的活動(dòng)。具體說，就是根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求，安排合適的工人和配置適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，組織有關(guān)部門密切配合，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)

17、的規(guī)律，判斷工序異常因素所造成的波動(dòng)，并采取各種措施保證產(chǎn)品達(dá)到技術(shù)要求的活動(dòng)。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 工序控制 第四章 工序質(zhì)量控制 （1）要制定進(jìn)行控制所需要的各種標(biāo)準(zhǔn)（2）要取得實(shí)際執(zhí)行結(jié)果同原有標(biāo)準(zhǔn)之間產(chǎn)生偏差的信息 （3）要具有糾正實(shí)際執(zhí)行結(jié)果同原有標(biāo)準(zhǔn)之間所產(chǎn)生偏差 的措施 第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制為搞好工序控制，必須具有以下三個(gè)條件： 第四章 工序質(zhì)量控制 就是對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)等五大影響因素進(jìn)行控制。也就是要求生產(chǎn)技術(shù)業(yè)務(wù)部門為生產(chǎn)提供并保持合乎標(biāo)準(zhǔn)要求的條件，以工作質(zhì)量去保證工序質(zhì)量。 關(guān)鍵工序的具體控制方法，是通過工序

18、能力的驗(yàn)證與分析，按實(shí)際需要選用控制圖或記錄表，將其編入工藝文件，作為工藝紀(jì)律要求操作者執(zhí)行，檢驗(yàn)人員督促檢查。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 第四章 工序質(zhì)量控制 要規(guī)定嚴(yán)格的檢定制度，編制計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具、周期送檢進(jìn)度表，合格者有明顯的標(biāo)志，超期和不合格者要掛禁用牌。同時(shí)，應(yīng)保證合格的環(huán)境條件。 不合格品控制應(yīng)由質(zhì)量管理或質(zhì)量保證部門負(fù)責(zé)，不能由檢驗(yàn)部門負(fù)責(zé)。質(zhì)量管理或質(zhì)量保證部門，除對(duì)不合格品的適用性作出判斷外，還應(yīng)據(jù)此掌握質(zhì)量信息，進(jìn)行預(yù)防性質(zhì)量控制，組織質(zhì)量改進(jìn)，改善外購(gòu)件供應(yīng)等，不合格品控制應(yīng)有明確的制度和程序。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 第

19、四章 工序質(zhì)量控制 第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 即SPC（Statistical Process Control）。它是利用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)過程中的各個(gè)階段進(jìn)行控制，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。SPC強(qiáng)調(diào)全過程的預(yù)防為主。 統(tǒng)計(jì)工序控制 SPC培訓(xùn)提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)診斷和采取措施解決問題確定關(guān)鍵變量在各部門落實(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控工序 第四章 工序質(zhì)量控制 1）對(duì)全廠每道工序都要進(jìn)行分析（可用因果圖），找出對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響最大的變量，即關(guān)鍵變量（可用排列圖）。 2）找出關(guān)鍵變量后，列出工序流程圖。即在圖中按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵變量列出。 1）對(duì)步驟（2）所得到的每個(gè)關(guān)鍵變量進(jìn)行詳

20、細(xì)分析。 2）對(duì)每個(gè)關(guān)鍵變量建立工序控制標(biāo)準(zhǔn)，并填寫工序控制標(biāo)準(zhǔn)表。 第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 培訓(xùn)內(nèi)容主要有：SPC的重要性；正態(tài)分布等統(tǒng)計(jì)基本知識(shí)；質(zhì)量管理的7個(gè)工具，其中控制圖是培訓(xùn)重點(diǎn)；以及制訂工序流程圖；制定工序控制標(biāo)準(zhǔn)等。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 第四章 工序質(zhì)量控制 主要應(yīng)用控制圖對(duì)工序進(jìn)行監(jiān)控。在本步驟，能夠清楚地了解關(guān)鍵變量是如何受控的。依據(jù)本步驟的實(shí)踐，可以對(duì)工序控制標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)加以調(diào)整，即反饋到步驟（4）。1）可以運(yùn)用傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方法，如7個(gè)工具進(jìn)行分析。2）可以應(yīng)用診斷理論，對(duì)工序進(jìn)行分析與診斷。3）如果診斷和采取措施解

21、決問題效果顯著，則有可能列出一個(gè)新 變量并制訂新的工序控制標(biāo)準(zhǔn)，即反饋到步驟（2）、（3）、（4）。第二節(jié)第二節(jié) 工序分析與工序控制工序分析與工序控制 將具有立法性質(zhì)的有關(guān)工序控制標(biāo)準(zhǔn)的文件編制成明確易懂、便于操作的手冊(cè)，供各道工序使用。 第四章 工序質(zhì)量控制 是指工序在一定時(shí)間，處于控制狀態(tài)（穩(wěn)定狀態(tài)）下的實(shí)際加工能力。 通常用產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的實(shí)際波動(dòng)幅度來(lái)描述工序能力的大小，一般表示為 B6 第四章 工序質(zhì)量控制工序能力的概念工序能力的概念 當(dāng)影響工序質(zhì)量的各種系統(tǒng)性因素已經(jīng)當(dāng)影響工序質(zhì)量的各種系統(tǒng)性因素已經(jīng)消除，由消除，由5M1E5M1E等原因引起的偶然性質(zhì)量波動(dòng)等原因引起的偶然性質(zhì)量波動(dòng)

22、已經(jīng)得到有效的管理和控制時(shí)，工序質(zhì)量處已經(jīng)得到有效的管理和控制時(shí)，工序質(zhì)量處于受控狀態(tài)。這時(shí)，生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量特于受控狀態(tài)。這時(shí)，生產(chǎn)過程中工序質(zhì)量特性值的概率分布反映了工序的實(shí)際加工能力。性值的概率分布反映了工序的實(shí)際加工能力。工序能力是受控狀態(tài)下工序?qū)庸べ|(zhì)量的保工序能力是受控狀態(tài)下工序?qū)庸べ|(zhì)量的保證能力，具有再現(xiàn)性或一致性的固有特性。證能力，具有再現(xiàn)性或一致性的固有特性。 第四章 工序質(zhì)量控制 工序能力可用工序質(zhì)量特性值分布的分散性特征來(lái)度量。工序能力可用工序質(zhì)量特性值分布的分散性特征來(lái)度量。如工序質(zhì)量特性值如工序質(zhì)量特性值X X的數(shù)學(xué)期望為的數(shù)學(xué)期望為，標(biāo)準(zhǔn)差為，標(biāo)準(zhǔn)差為，則工序，

23、則工序能力能力 B = 6B = 6 其中，其中， 。 公式表明，工序受控狀態(tài)下加工質(zhì)量的保證能力受公式表明，工序受控狀態(tài)下加工質(zhì)量的保證能力受5M15M1E E諸因素的制約。諸因素的制約。222222環(huán)測(cè)法料機(jī)人 第四章 工序質(zhì)量控制工序能力分析 當(dāng)當(dāng) ， 所以，幾乎包括了質(zhì)量特性值所以，幾乎包括了質(zhì)量特性值X X的實(shí)際分布范圍。顯然，的實(shí)際分布范圍。顯然，B B越小，工序能力越強(qiáng)。工序能力的大小應(yīng)和質(zhì)量要求相越小，工序能力越強(qiáng)。工序能力的大小應(yīng)和質(zhì)量要求相適應(yīng)，過小的適應(yīng)，過小的B B值在經(jīng)濟(jì)性上往往是不合適的。值在經(jīng)濟(jì)性上往往是不合適的。 工序能力指標(biāo)的用途：工序能力指標(biāo)的用途： 選擇經(jīng)

24、濟(jì)合理的工序方案。選擇經(jīng)濟(jì)合理的工序方案。 協(xié)調(diào)工序之間的相互關(guān)系。協(xié)調(diào)工序之間的相互關(guān)系。 驗(yàn)證工序質(zhì)量保證能力。驗(yàn)證工序質(zhì)量保證能力。),(2NX%73.99)33(xP 第四章 工序質(zhì)量控制工序能力的測(cè)定工序能力的測(cè)定l首先，被調(diào)查工序必須標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)入管理狀態(tài)；其次，樣本首先，被調(diào)查工序必須標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)入管理狀態(tài)；其次，樣本容量要足夠大，數(shù)據(jù)數(shù)目以容量要足夠大，數(shù)據(jù)數(shù)目以100100150150為好，至少不得少于為好，至少不得少于5050。l工序能力的測(cè)定方法，通常有以下幾種：工序能力的測(cè)定方法，通常有以下幾種： 較正規(guī)的測(cè)定方法是利用公式較正規(guī)的測(cè)定方法是利用公式 實(shí)際問題中，常用樣本標(biāo)

25、準(zhǔn)差實(shí)際問題中，常用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s s來(lái)近似總體標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)近似總體標(biāo)準(zhǔn)差。 是是平均極差，即一組容量皆為平均極差，即一組容量皆為n n的樣本的極差的平均值。的樣本的極差的平均值。 是由是由n n決定的參數(shù)，可以從表決定的參數(shù)，可以從表1 1中查得。中查得。266dRsBR2d 第四章 工序質(zhì)量控制 當(dāng)需要快速算得結(jié)果，而對(duì)結(jié)果精度要求不高時(shí)，可取一個(gè)容量為10的樣本，得極差R。此時(shí) 3.078，故得簡(jiǎn)化公式 SCAT法（Simple Capability Acceptance Test）。這是一種快速簡(jiǎn)易判斷法，使用于不適合大樣本測(cè)定（如時(shí)間緊、破壞性檢驗(yàn)等）的問題?；痉椒ㄊ前杨A(yù)先規(guī)定的工序能力

26、是否合格的判斷值和由樣本得到的極差R進(jìn)行比較，以判定工序能力是否滿足質(zhì)量要求。RB22d 第四章 工序質(zhì)量控制工序能力指數(shù)工序能力指數(shù)1 概念概念：工序能力指數(shù)是衡量工序能力對(duì)產(chǎn)品規(guī)格要求滿足程度的數(shù)量值，記為Cp。通常以規(guī)格范圍T與工序能力B的比值來(lái)表示。即： T=規(guī)格上限TU - 規(guī)格下限TL。 6TCp 第四章 工序質(zhì)量控制x 第四章 工序質(zhì)量控制 工序能力指數(shù)是表示工序能力滿足工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求程度的量值，它用工序質(zhì)量要求的范圍（公差）和工序能力的比值來(lái)表示，即6TCP式中： CP 工序能力指數(shù)； T 公差（技術(shù)要求或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）； 6 工序能力。 這種情況時(shí)的工序能力指數(shù)為： 第四章 工

27、序質(zhì)量控制sTTTTTCLuLuP666TsuTLT式中 標(biāo)準(zhǔn)的范圍（公差范圍） 樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差； 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的上限值； 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的下限值。xsTCkCPPk62)1 ( 總體標(biāo)準(zhǔn)偏差； 第四章 工序質(zhì)量控制1）當(dāng)只要求公差上限時(shí)，則CP 值計(jì)算公式為： sxTTCuuP332）當(dāng)只要求公差下限時(shí)，則CP 值計(jì)算公式為： sTxTCLLP33 第四章 工序質(zhì)量控制二、工序能力指數(shù) 工序能力指數(shù)是工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的范圍和工序能力的比值，用符號(hào) 表示。如工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的范圍用公差T表示，工序能力是6， 則 通過工序能力指數(shù)，才能考察工序能力是否滿足質(zhì)量控制的實(shí)際需要。（一）工序能力指數(shù)的計(jì)算 和工序能力的計(jì)

28、算一樣，只有在工序處于受控狀態(tài)的條件下，才能計(jì)算工序能力指數(shù)。一般地，設(shè)工序質(zhì)量特性值 ，且已取得一個(gè)隨機(jī)樣本（容量n50）,樣本平均值為 ，樣本標(biāo)準(zhǔn)差為s。pC6TCp),(2NXX 第四章 工序質(zhì)量控制1. 工序無(wú)偏，雙向公差的情形。工序無(wú)偏，雙向公差的情形。l設(shè)工序公差為設(shè)工序公差為T T，公差上限和下限分別為，公差上限和下限分別為 和和 ，公差中心為，公差中心為 則則 ，見圖，見圖8-78-7。在圖。在圖8-78-7中，中， 和和 分別為超上差和超下差的不分別為超上差和超下差的不合格率，即合格率，即 和和 。l此時(shí)，此時(shí)， UTLTMTMTx UPLP)(UUTXPP)(LLTXPPs

29、TTTCLUp66圖圖8 87 7 工序無(wú)偏，雙向公差工序無(wú)偏，雙向公差 第四章 工序質(zhì)量控制2. 工序有偏，雙向公差的情形。工序有偏，雙向公差的情形。 這時(shí)，這時(shí)， ，見圖，見圖8-88-8。引入偏移量。引入偏移量 和偏移系數(shù)和偏移系數(shù) : : 設(shè)工序有偏時(shí)的工序能力指數(shù)為設(shè)工序有偏時(shí)的工序能力指數(shù)為 ，則，則 當(dāng)工序無(wú)偏時(shí)，當(dāng)工序無(wú)偏時(shí)， 0 0 ，故此時(shí)，故此時(shí) 。一般情況下，應(yīng)有。一般情況下，應(yīng)有 ，故，故 ，因此，因此 。圖圖88 工序有工序有偏，雙向公差偏，雙向公差MTx |xTMTxTTkM|22pkCsTCkCppk62)1 (ppkCC2T1kppkCCk 第四章 工序質(zhì)量控

30、制3. 3. 在有些場(chǎng)合，只要求控制單向公差。在有些場(chǎng)合，只要求控制單向公差。 如對(duì)清潔度、噪聲、形位公差、有害雜質(zhì)等僅需控制公差上限如對(duì)清潔度、噪聲、形位公差、有害雜質(zhì)等僅需控制公差上限（這時(shí)，一般可認(rèn)為公差下限為零），而對(duì)強(qiáng)度、壽命等則僅需控（這時(shí)，一般可認(rèn)為公差下限為零），而對(duì)強(qiáng)度、壽命等則僅需控制公差下限（這時(shí)，一般可認(rèn)為公差上限為無(wú)窮大）。當(dāng)只要求控制公差下限（這時(shí)，一般可認(rèn)為公差上限為無(wú)窮大）。當(dāng)只要求控制單向公差時(shí)，工序質(zhì)量特性值一般為非正態(tài)分布。由于它的真實(shí)制單向公差時(shí)，工序質(zhì)量特性值一般為非正態(tài)分布。由于它的真實(shí)分布較復(fù)雜，所以常用正態(tài)分布來(lái)近似。分布較復(fù)雜，所以常用正態(tài)分布

31、來(lái)近似。 當(dāng)只要求控制公差上限時(shí)：當(dāng)只要求控制公差上限時(shí)： 當(dāng)只要求控制公差下限時(shí)：當(dāng)只要求控制公差下限時(shí)：sxTCUPU3sTxCLPL3 第四章 工序質(zhì)量控制（二）工序能力指數(shù)和不合格率（二）工序能力指數(shù)和不合格率 工序處于受控狀態(tài)，且質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布。工序處于受控狀態(tài)，且質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布。1. 1. 工序無(wú)偏時(shí)的不合格率工序無(wú)偏時(shí)的不合格率p p。 工序無(wú)偏時(shí)，工序無(wú)偏時(shí)， ，見圖，見圖8-78-7。顯然。顯然 。因。因?yàn)闉?所以所以 又因?yàn)橛忠驗(yàn)?所以所以 若記合格率為若記合格率為q q，則，則 MTx ULULPPPPP22)(2121)(22)(222LzTtTLLTd

32、zedteTXPPLL)(2LTPpMMLCTTTTTTT36322)()2()3(2pCP)3(211pCpq 第四章 工序質(zhì)量控制2. 2. 工序有偏時(shí)的不合格率工序有偏時(shí)的不合格率p p。 工序有偏時(shí)，工序有偏時(shí)， ，如圖，如圖8-88-8所示（工序左偏）。顯然，所示（工序左偏）。顯然， 當(dāng)工序右偏，即當(dāng)工序右偏，即 時(shí)，時(shí)， 所以有所以有 當(dāng)工序左偏，即當(dāng)工序左偏，即 時(shí)，時(shí)， 所以仍有所以仍有 MTx )()()(1)()(1)()()(ULULULULULTTTTTXPTXPTXPTXPPPPMTx )1(32)1(2)2(kCkTTxTTTpML)1(32)1(2)2(kCkTT

33、xTTTpMU)1(3)1(3kCkCPppMTx )1(32)1(2)2(kCkTTxTTTpML)1(32)1(2)2(kCkTTxTTTpMU)1 (3)1 (3kCkCPpp 第四章 工序質(zhì)量控制 綜上所述，當(dāng)工序處于受控狀態(tài)，質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布綜上所述，當(dāng)工序處于受控狀態(tài)，質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布時(shí)，不合格品率時(shí)，不合格品率p p和合格品率和合格品率q q的計(jì)算如下：的計(jì)算如下： 當(dāng)工序無(wú)偏時(shí)：當(dāng)工序無(wú)偏時(shí)： 當(dāng)工序有偏時(shí)：當(dāng)工序有偏時(shí)： 容易知道，當(dāng)工序無(wú)偏時(shí)，容易知道，當(dāng)工序無(wú)偏時(shí)，k k0 0，上述兩個(gè)公式是一致的。一，上述兩個(gè)公式是一致的。一般，工序有偏時(shí)的不合格率要高于無(wú)

34、偏時(shí)的不合格率。般，工序有偏時(shí)的不合格率要高于無(wú)偏時(shí)的不合格率。 為了實(shí)際使用的方便，利用上述公式已編制了相應(yīng)的數(shù)值表，為了實(shí)際使用的方便，利用上述公式已編制了相應(yīng)的數(shù)值表，見表見表8-28-2。利用表。利用表8-28-2，當(dāng)工序處于受控狀態(tài)時(shí)，如，當(dāng)工序處于受控狀態(tài)時(shí)，如k k， 及及p p中有中有兩個(gè)已知，則可查得第三個(gè)的值。兩個(gè)已知，則可查得第三個(gè)的值。)3(2pCp)3(211pCpq)1 (3)1 (3kCkCPpp)1 (3)1 (311kCkCPqppcp 第四章 工序質(zhì)量控制 工序能力評(píng)價(jià)的目的是對(duì)工序進(jìn)行預(yù)防性處置，以確保生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。理想的工序能力既要能滿足質(zhì)量保證的

35、要求，又要符合經(jīng)濟(jì)性的要求。工序能力等級(jí)工序能力指數(shù)工序能力判斷特級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí) Cp 1.67 1.67 Cp 1.33 1.33 Cp 1.00 1.00 Cp 0.67 Cp 0.67 過剩充足正常不足嚴(yán)重不足 第四章 工序質(zhì)量控制三、工序能力的判斷及處置 工序能力判斷的目的是對(duì)工序進(jìn)行預(yù)防性處置，以確保生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。理想的工序能力既要能滿足質(zhì)量保證的要求，又要符合經(jīng)濟(jì)性的要求。表8-3給出了利用工序能力指數(shù)對(duì)工序能力作出判斷的一般標(biāo)準(zhǔn)。 表表8 83 3 工序能力指數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)工序能力指數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)工序能力等級(jí)工序能力指數(shù)工序能力判斷特級(jí)過剩一級(jí)充足二級(jí)正常三級(jí)不足四級(jí)嚴(yán)重不足6

36、7. 1 pC33. 1 67. 1pC00. 1 33. 1pC67. 0 00. 1pC67. 0pC 第四章 工序質(zhì)量控制 表8-3列出的工序能力判斷標(biāo)準(zhǔn)也適用于 、 和 。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工序有偏時(shí)，原則上應(yīng)采取措施調(diào)整分布中心，以消除或減少分布中心的偏移?？紤]到調(diào)整時(shí)的技術(shù)難度及成本，工序有偏時(shí)工序調(diào)整的一般標(biāo)準(zhǔn)列于表8-4。判斷工序能力后，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)奶幹脤?duì)策，使工序能力保持在合理的水平上。 表84 存在k時(shí)的判斷標(biāo)準(zhǔn)偏移系數(shù)k工序能力指數(shù)采取措施0k0.25不必調(diào)整均值0.25k0.50要注意均值變化0k0.25密切觀察均值0.25k0.50采取必要調(diào)整措施33. 1 pC33.

37、 1 pC33.1 1pC33.1 1pCpkCpLCpUC 第四章 工序質(zhì)量控制例1 某零件內(nèi)徑尺寸公差為 ，從一足夠大的隨機(jī)樣本 得 ，s0.004。試作工序能力分析。解 公差中心由于 ，分布中心向右偏移，偏移量和偏移系數(shù)所以，工序能力指數(shù) 。因?yàn)?，所以不合格率 p值也可查表8-2得到。因?yàn)?1.25介于 1.2 和 1.3 之間，k0.333介于0.32和0.36之間,故用插值法，得p0.0065,與 0.0042相近。根據(jù) 1.25和 k0.333，對(duì)照表8-4，判斷工序能力不足。至于究竟應(yīng)當(dāng)采取什么樣的處置措施，還需根據(jù)工序自身的特點(diǎn)來(lái)考慮。020. 0010. 020010.20

38、 x005.202020.20990.192LUMTTT005.20010.20MTx005. 0|010.20005.20|xTM333.02030.0005.02Tk833.0004.06005.02030.062sTCpk25.1004.06030.06sTCp0042.0)5.2()5()333.01(25.13)333.01(25.13)1(3)1(3kCkCPpppCpC 第四章 工序質(zhì)量控制方法是從影響工序的人、機(jī)、料、法、環(huán)5大因素進(jìn)行分析。 1）對(duì)大量生產(chǎn)工序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出由于刀具磨損和加 工條件 等隨時(shí)間的推移而逐漸變化的偏移規(guī)律，因 而可及時(shí)進(jìn)行中心調(diào)整，或采取設(shè)備自

39、動(dòng)補(bǔ)償偏移或刀 具自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償?shù)取?）根據(jù)中心偏移量，通過首件檢驗(yàn)，可調(diào)整設(shè)備、刀具等 的加工定位裝置。3）改變操作者的孔加工偏向下差及軸加工偏向上差的傾向 性習(xí)慣，以公差中心值為加工依據(jù)。4）配置更為精確的量規(guī)，由量規(guī)檢驗(yàn)改為量值檢驗(yàn)，或采 用高等級(jí)的量具檢測(cè)。 第四章 工序質(zhì)量控制 工序加工的分散程度，即工序加工的標(biāo)準(zhǔn)偏差s 提高工序能力，減少分散程度的措施極為廣泛，一般有以下幾種。1）修訂工序，改進(jìn)工藝方法；修訂操作規(guī)程，優(yōu)化工藝參 數(shù)，補(bǔ)充增添中間工作；推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技 術(shù)； 2）檢修、改造或更新設(shè)備。改造、增添與公差要求相適應(yīng)的 精度高的設(shè)備；3）增添工具、工裝，提高工

40、具、工裝的精度； 4）改善現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，以適應(yīng)產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的特殊 要求； 第四章 工序質(zhì)量控制5）改變材料的進(jìn)貨周期，盡可能減少因材料的進(jìn)貨批次不同而 造成的質(zhì)量波動(dòng)；6）對(duì)關(guān)鍵工序、特種工藝的操作者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；7）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制。設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn)或推行控制圖管 理；開展QC小組活動(dòng)；加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，適當(dāng)增加檢驗(yàn)頻次和 數(shù)量等。 擴(kuò)大加工公差，必須通過嚴(yán)格的論證和實(shí)踐考察，證實(shí)放寬公差確實(shí)不致影響產(chǎn)品質(zhì)量，由工藝設(shè)計(jì)部門提出，經(jīng)嚴(yán)格審批程序批準(zhǔn)才能執(zhí)行。 工序能力調(diào)查，是指采用一定的方法，對(duì)選定的調(diào)查對(duì)象，測(cè)量其質(zhì)量特性值，判斷工序能力是否充足，并制定相應(yīng)的改進(jìn)措施的全部活動(dòng)。

41、第四章 工序質(zhì)量控制 調(diào)查目的可在掌握和分析資料的基礎(chǔ)上確定，一般可從以下幾方面收集資料。1）設(shè)計(jì)方面 技術(shù)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等資料；2）生產(chǎn)制造方面 工序6要素（5MIE）狀況等資料；3）檢查、供應(yīng)和銷售方面 檢查方法、手段、標(biāo)準(zhǔn)等資料；材 料供應(yīng)、訂貨前的指導(dǎo)思想以及用戶的意見等資料。 一般調(diào)查對(duì)象應(yīng)選擇可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的，在生產(chǎn)過程中可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要環(huán)節(jié)。 第四章 工序質(zhì)量控制 調(diào)查之前，要了解引起質(zhì)量波動(dòng)的5M1E是否巳標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于5M1E未標(biāo)準(zhǔn)化的，應(yīng)根據(jù)技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上所能達(dá)到的力量，盡量使其標(biāo)準(zhǔn)化。 應(yīng)根據(jù)調(diào)查目的選擇合適的調(diào)查方法。 根據(jù)調(diào)查目的和選定的調(diào)查方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、整

42、理、分析，并計(jì)算工序能力指數(shù)，為工序能力評(píng)價(jià)和改進(jìn)提供依據(jù)。 第四章 工序質(zhì)量控制 1）工序能力過高，需要制定改進(jìn)措施，使其降低 成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；2）工序能力充分，維持原狀，繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)；3）工序能力不足，找出原因，制定改進(jìn)措施并加 以實(shí)施。 根據(jù)工序能力指數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工序能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。工序能力評(píng)價(jià)結(jié)果有3種情況： 工序能力的評(píng)價(jià)結(jié)果不管處于哪一種情況，均要向有關(guān)部門進(jìn)行信息反饋。 第四章 工序質(zhì)量控制工序能力的調(diào)查工序能力的調(diào)查 一般只對(duì)工序質(zhì)量控制點(diǎn)的關(guān)鍵工序進(jìn)行，其流程見圖8-6。 第四章 工序質(zhì)量控制3 SCAT（快速簡(jiǎn)易判斷）法（快速簡(jiǎn)易判斷）法l問題的提出：?jiǎn)栴}的提出： 在

43、實(shí)際中，經(jīng)常需要在短時(shí)間內(nèi)判斷工序在實(shí)際中，經(jīng)常需要在短時(shí)間內(nèi)判斷工序能力的滿足程度。如：新設(shè)備的驗(yàn)收能力的滿足程度。如：新設(shè)備的驗(yàn)收要很快要很快出結(jié)果；破壞性檢驗(yàn)不可能做大量的切削而得到出結(jié)果；破壞性檢驗(yàn)不可能做大量的切削而得到結(jié)果結(jié)果成本加大。成本加大。lSCAT法：法： 是把預(yù)先規(guī)定的過程能力是否合格的判斷值同樣本是把預(yù)先規(guī)定的過程能力是否合格的判斷值同樣本得到的極差得到的極差R進(jìn)行比較，以判斷過程能力是否滿足要求。進(jìn)行比較，以判斷過程能力是否滿足要求。 第四章 工序質(zhì)量控制SCAT（快速簡(jiǎn)易判斷）法步驟（快速簡(jiǎn)易判斷）法步驟 第四章 工序質(zhì)量控制表表5.3.65.3.6 SCAT SC

44、AT法的判斷基準(zhǔn)法的判斷基準(zhǔn)iiiiiiiRTRTRTRTRTRTRT)10. 2()56. 1()30. 1()04. 1()77. 0()51. 0()25. 0(iiiiiiiiRTRTRTRTRTRTRTRT)37. 2()11. 2()85. 1()59. 1()33. 1()06. 1()80. 0()54. 0(iiiiRTRTRTRT)28. 1()92. 0()55. 0()19. 0(iiiiRTRTRTRT)63. 1()26. 1()90. 0()54. 0( 第四章 工序質(zhì)量控制例例5.3.5 5.3.5 假設(shè)需要快速檢定一臺(tái)用來(lái)加工軸徑為假設(shè)需要快速檢定一臺(tái)用來(lái)加工

45、軸徑為的某種零件的機(jī)床，是否滿足過程能力的要求。的某種零件的機(jī)床，是否滿足過程能力的要求。l解解：l1 1）選擇）選擇n=8n=8的抽樣方案，取的抽樣方案，取n1=8n1=8，隨機(jī)樣本，隨機(jī)樣本n1n1經(jīng)檢經(jīng)檢驗(yàn)后其質(zhì)量特性值為：驗(yàn)后其質(zhì)量特性值為：9.989.98，9.999.99，10.0210.02，10.0110.01，9.999.99，10.0010.00，10.0110.01，10.0110.01。05. 010l2）計(jì)算判斷值表 根據(jù)公差界限 知，05. 010T=TU-TL=10.05-9.95=0.1根據(jù)SCAT法判斷基準(zhǔn)表5.3.6計(jì)算得判斷值表5.3.7 第四章 工序質(zhì)量

46、控制表表5.3.7 5.3.7 判斷值表判斷值表iiiiRRRR128. 0092. 0055. 0019. 0iiiiRRRR163. 0126. 0090. 0054. 0 第四章 工序質(zhì)量控制l3）計(jì)算樣本n1的極差R1將R1與表5.3.7中的判斷值進(jìn)行比較，因?yàn)?.0190.040.054，所以不能對(duì)過程能力作出判斷R1=Xmax Xmin = 10.02-9.98=0.04l4）隨機(jī)抽取第二個(gè)樣本n2=8，經(jīng)檢驗(yàn)后其質(zhì)量特性值為：9.99，9.99，10.00，10.01，10.00，10.01，10.00，10.01。得R2=Xmax Xmin = 10.01-9.99=0.02，

47、R1+R2=0.06將R1+R2與表5.3.7中的判斷值進(jìn)行比較，因?yàn)?.0550.060.090，所以不能對(duì)過程能力作出判斷 第四章 工序質(zhì)量控制l5）隨機(jī)抽取第三個(gè)樣本n3=8，經(jīng)檢驗(yàn)后其質(zhì)量特性值為：9.99，10.00，10.01，10.00，9.98，10.01，10.01，9.99。得R3=Xmax Xmin = 10.01-9.98=0.03，R1+R2+R3=0.09將R1+R2+R3與表5.3.7中的判斷值進(jìn)行比較，因?yàn)?.09 0.092 ，所以此時(shí)對(duì)過程能力作出合格的判斷 第四章 工序質(zhì)量控制 控制圖（Control chart）又叫管理圖。它是用來(lái)分析和判斷工序是否處于

48、穩(wěn)定狀態(tài)的，并帶有控制界限的圖形?？刂茍D上的控制界限是用來(lái)判斷工序是否發(fā)生異常變化的尺度。利用控制圖對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，就是把被控制的質(zhì)量特性值變?yōu)辄c(diǎn)子描在圖上，如果點(diǎn)子全部落在上、下控制界限之內(nèi)，而且點(diǎn)子的排列又沒有什么缺陷（如鏈、傾向、周期等），就判斷生產(chǎn)過程是處于控制狀態(tài)，否則就認(rèn)為生產(chǎn)過程中存在有異常因素，于是，就要查明其原因，予以消除。 以樣本平均值 x為中心線，而上下取3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差x來(lái)確定控制圖的控制界限，因此用這樣的控制界限作出的控制圖，叫作3 控制圖。 33 第四章 工序質(zhì)量控制 一般適用于以長(zhǎng)度、強(qiáng)度、純度等計(jì)量值為控制對(duì)象的場(chǎng)合。是以計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)的質(zhì)量特性值為控制對(duì)象的。

49、第四章 工序質(zhì)量控制 x 平均值（ x）控制圖：是用來(lái)控制平均值的變化； 極差（R R ）控制圖：是用來(lái)控制工序散差的變化， 它是通過調(diào)查平均值。 x和極差（R R ）是否有異常變化，來(lái)對(duì)工序進(jìn)行控制的。 x 從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性值 x 服從總體為N（，）的正態(tài)分布時(shí)， 則對(duì)于大小為n 的樣本 x1，x2，xn 的平均值 x有下式成立： 第四章 工序質(zhì)量控制x的期望值 E（x）=的標(biāo)準(zhǔn)偏差 xxnD（）=而和可通過k組、大不為n的樣本數(shù)據(jù)求得： 的估計(jì)值x 的估計(jì)值2dR控制圖的控制界限為： UCLUCL RAxndRxn2233LCL LCL RAxndRxn2233 第四章 工序質(zhì)量

50、控制CLCL x 從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論可知，特性值 x 服從總體為N（，）的正態(tài)分布時(shí)，則對(duì)于大小為n的樣本 x1，x2，xn的極差 R有下式成立： R的期望值 E（R）2d R的標(biāo)準(zhǔn)偏差 D（R）3d 式中，可通過樣本數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)。則 的估計(jì)值 2dR 第四章 工序質(zhì)量控制R 控制圖的控制界限為： UCL UCL RDRdddd42332313LCLLCL RDRdddd32332313 x- -R N100 20kx、R minmaxxxR 第四章 工序質(zhì)量控制minmaxxxRxR kxkxxxxik21kRkRRRRii21 Rx 第四章 工序質(zhì)量控制 的期望值的期望值 E（np）=pn 的

51、的標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差pnpn樣本組數(shù)不合格品總數(shù)knpPPnn檢查樣品總數(shù)不合格品總數(shù)nnpPPE（np）= )1 (ppn 第四章 工序質(zhì)量控制因此，np控制圖的控制界限為UCL=UCL= )1 (3PpnpnCLC=CLC= )1 (3Ppnpn CL = =pn（ 每次檢查數(shù)量500個(gè)。 本例分30組。 第四章 工序質(zhì)量控制 生產(chǎn)實(shí)踐表明，從穩(wěn)定的工序中隨機(jī)抽取的一定單位的樣本中，出現(xiàn)的產(chǎn)品缺陷數(shù)c服從泊松分布，則有：c的期望值 c的標(biāo)準(zhǔn)偏差 ccE)(ccD)( c控制圖的控制界限為： UCL= = cc3 LCL= = CL=CL= cc3c 第四章 工序質(zhì)量控制樣本大小樣本中的缺陷數(shù)

52、incuu的期望值 uuE)(u的標(biāo)準(zhǔn)偏差 nuuD/)(樣本大小樣本中的總?cè)毕輸?shù)ncuu控制圖的控制界限為： UCL= = nuu/3 第四章 工序質(zhì)量控制 LCL= = CL= = u（1）收集數(shù)據(jù)。本例共收集30組數(shù)據(jù)。（2）固定單位面積為10cm2（3）統(tǒng)計(jì)出單位面積中的缺陷數(shù)（4）計(jì)算中心線和控制界限（5）畫出控制界限和中心線。（6）在圖上打點(diǎn)。（7）記入有關(guān)事項(xiàng)。nuu/3 第四章 工序質(zhì)量控制 判斷工序是否處于受控狀態(tài)的基本原則如下。1）所有樣本點(diǎn)都在控制界限內(nèi)；2）位于中心線兩側(cè)的樣本點(diǎn)數(shù)目大致相同；3）離中心線越近，樣本點(diǎn)越多。4）樣本點(diǎn)在控制界限內(nèi)的散布是獨(dú)立隨機(jī)的，無(wú)明顯

53、規(guī)律或傾向。 只要控制圖上的樣本點(diǎn)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，就可判斷工序?yàn)槭Э貭顟B(tài)，即為有異常發(fā)生。 第四章 工序質(zhì)量控制1）樣本點(diǎn)超出控制界限（樣本點(diǎn)在控制界限上，按超出界限處理）；2）控制界限內(nèi)的點(diǎn)子排列方式有缺陷，即為非隨機(jī)排列。 分析用是利用控制圖判斷工序是否穩(wěn)定，分析各種因素對(duì)質(zhì)量特性的影響，如果發(fā)現(xiàn)有異常變化，就及時(shí)采取措施，調(diào)查原因、消除異常，使工序穩(wěn)定。 第四章 工序質(zhì)量控制 控制用的控制圖是在已作好分析用控制圖的基礎(chǔ)上，在工序中定期采集數(shù)據(jù)，在控制圖上打點(diǎn)， 如果有點(diǎn)子越出界限或者雖然在界限內(nèi)，但點(diǎn)子排列方式有缺陷，就表明有異常，就要采取措施，使之恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。 需要重點(diǎn)控制的項(xiàng)目

54、（質(zhì)量特性、關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)）稱為控制點(diǎn)。確定控制點(diǎn)的原則是： 第四章 工序質(zhì)量控制1）產(chǎn)品的性能、精度、壽命、可靠性、安全性等，以及對(duì)它 們有直接影響的零部件的關(guān)鍵質(zhì)量特性及影響這些特性的 支配性工序要素。2）工序本身有特殊要求，對(duì)下道工序有影響的質(zhì)量特性，以 及影響這些特性的工序支配性要素。 3）工序質(zhì)量不穩(wěn)定，出現(xiàn)不合格品多的質(zhì)量特性，或其它支 配性工序要素。4）用戶反饋回來(lái)的意見較多的工序。 由于使用目的不同，對(duì)于不同控制項(xiàng)目或不同質(zhì)量特性，應(yīng)選用不同類型的控制圖。 樣本組大小的確定，應(yīng)從技術(shù)、控制圖的類別、需要控制質(zhì)量特性值的時(shí)間間隔及經(jīng)濟(jì)性等方面來(lái)考慮。 第四章 工序質(zhì)量控制 抽

55、樣方法不同，控制圖所反映出來(lái)的質(zhì)量特性變化的意義就有所不同。因此，必須注意工序控制的變化情況，采取合適的抽樣方法。 必須采取近期生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)或決定重新采取數(shù)據(jù)，一般需2025組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)的多少由控制圖種類和其經(jīng)濟(jì)性來(lái)決定。根據(jù)預(yù)備數(shù)據(jù)作分析用控制圖。 用預(yù)備數(shù)據(jù)作出了分析用控制圖后，就要觀察工序是否處于控制狀態(tài)。也就是討論工序是否有異常發(fā)生。這時(shí)，要討論以下兩種情況。 第四章 工序質(zhì)量控制 如果對(duì)工序不穩(wěn)定的因素采取措施，使之穩(wěn)定后，就要在穩(wěn)定的狀態(tài)下，調(diào)查產(chǎn)品是否滿足標(biāo)準(zhǔn)，使之控制狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化。如滿足標(biāo)準(zhǔn)，即可進(jìn)行下一步；如不滿足標(biāo)準(zhǔn)，要采取措施進(jìn)行處理，以消除異常原因達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 作控制用

56、的控制圖經(jīng)過上述步驟后，當(dāng)工序處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，就要在分析用的控制圖上延長(zhǎng)控制界限，按每天的數(shù)據(jù)打點(diǎn)，若看到控制圖在控制時(shí)有異常情況，就要立即追查原因，采取措施，并保留記錄。 第四章 工序質(zhì)量控制 如果工序能繼續(xù)處于控制狀態(tài)，質(zhì)量水平就能提高，這時(shí)要定期地評(píng)價(jià)控制界限。當(dāng)操作者、原材料、機(jī)器設(shè)備、操作方法發(fā)生變化時(shí)，要重新進(jìn)行計(jì)算。 第四章 工序質(zhì)量控制 所謂工序診斷調(diào)節(jié)法，就是按一定間隔抽樣，通過對(duì)樣本觀測(cè)值的分析，盡快地發(fā)現(xiàn)工序異常，找出異常原因，迅速使工序恢復(fù)正常狀態(tài)的一種質(zhì)量控制方法。盡快地發(fā)現(xiàn)工序異常，就是所謂工序診斷；使工序恢復(fù)正常狀態(tài)，就是所謂工序調(diào)節(jié)。 uu是某一時(shí)期的產(chǎn)品產(chǎn)量對(duì)

57、該期間所發(fā)生故障次數(shù)的比值。即某一時(shí)期的故障次數(shù)某一時(shí)期的產(chǎn)量u（件） 第四章 工序質(zhì)量控制 A是當(dāng)工序發(fā)生異常時(shí)，制造單位產(chǎn)品的損失（元）。 l是從開始診斷到停機(jī)調(diào)節(jié)為止的間隔期，通常用產(chǎn)品件數(shù)表示。 這是一次診斷所需的費(fèi)用（元）。 t 為故障平均停工時(shí)間（小時(shí)或分鐘）。 第四章 工序質(zhì)量控制 C是當(dāng)工序異常時(shí)，使工序恢復(fù)正常狀態(tài)所需的費(fèi)用。含調(diào)節(jié)時(shí)間的停工損失和由于設(shè)備調(diào)整，更換工夾具或改變工藝方法等所需要的直接費(fèi)用。 CtCC uAluCuAnnBL21 第四章 工序質(zhì)量控制 如以n件產(chǎn)品為間隔進(jìn)行診斷調(diào)節(jié)，若L為診斷間隔為n時(shí)的單位產(chǎn)品平均診斷調(diào)節(jié)費(fèi)用，則定義L為工序診斷調(diào)節(jié)費(fèi)用函數(shù)，

58、簡(jiǎn)稱費(fèi)用函數(shù) 就工序來(lái)說，參數(shù)有平均故障間隔 u 因此，應(yīng)在增強(qiáng)工序穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，采取下述有助于延長(zhǎng)平均故障間隔期 u和降低單位不良品損失A的優(yōu)化措施。和單位不良品損失A 第四章 工序質(zhì)量控制 從工序診斷方法而言，方法的改進(jìn)應(yīng)導(dǎo)致診斷費(fèi)用B和時(shí)滯l的降低。 優(yōu)化診斷方法的措施有：1）提高診斷效率；2）優(yōu)化診斷時(shí)機(jī)，即在加工后診斷與裝配工序反饋 診斷兩種方式上作出選擇。 1）工、模、夾具與易損零件備用法。 2）采用自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。 就工序調(diào)節(jié)方法而言，方法的改進(jìn)將導(dǎo)致調(diào)節(jié)時(shí)間和調(diào)節(jié)費(fèi)用的降低。優(yōu)化調(diào)節(jié)方法的措施主要有： 第四章 工序質(zhì)量控制第三節(jié)第三節(jié) 工序質(zhì)量控制圖工序質(zhì)量控制圖一、控制圖的原

59、理和分類一、控制圖的原理和分類 （一）控制圖的原理（一）控制圖的原理 （二）控制圖的分類（二）控制圖的分類二、控制圖的設(shè)計(jì)二、控制圖的設(shè)計(jì)三、幾種常用的控制圖三、幾種常用的控制圖 （一）兩種常用的計(jì)量值控制圖（一）兩種常用的計(jì)量值控制圖 （二）兩種常用的計(jì)數(shù)值控制圖（二）兩種常用的計(jì)數(shù)值控制圖四、控制圖的分析與判斷四、控制圖的分析與判斷 （一）表示受控狀態(tài)的控制圖的特點(diǎn)（一）表示受控狀態(tài)的控制圖的特點(diǎn) （二）表示失控狀態(tài)的控制圖的特點(diǎn)（二）表示失控狀態(tài)的控制圖的特點(diǎn)五、控制圖判斷的概率論解釋五、控制圖判斷的概率論解釋 第四章 工序質(zhì)量控制一、控制圖的原理和分類一、控制圖的原理和分類（一）控制圖

60、的原理（一）控制圖的原理 應(yīng)用控制圖（應(yīng)用控制圖（control chartcontrol chart）可以對(duì)工序過程狀態(tài)進(jìn)行分析、）可以對(duì)工序過程狀態(tài)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)、判斷、監(jiān)控和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)防為主的過程質(zhì)量管理?？刂茍D預(yù)測(cè)、判斷、監(jiān)控和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)防為主的過程質(zhì)量管理?？刂茍D的基本模式見圖的基本模式見圖8-98-9。一般說來(lái)，控制界限不應(yīng)超出公差界限。一般說來(lái)，控制界限不應(yīng)超出公差界限。 第四章 工序質(zhì)量控制l控制界限一般根據(jù)“ ”原理來(lái)確定。如中心線 ，則 l利用控制圖對(duì)生產(chǎn)過程質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷的基本原理可參見圖8-10，按“ ”原理，其中 。CL3UCL3LCL300135.02,0