第6讲质量控制和统计过程控制(SPC)

12012-10-26质量控制与统计过程控制质量控制与统计过程控制扈延光扈延光北航可靠性与系统工程学院北航可靠性与系统工程学院22012-10-26提提纲纲••质量控制理论质量控制理论••常用质量控制工具常用质量控制工具••过程能力分析过程能力分析••统计过程控制统计过程控制(SPC)(SPC)32012-10-2611质量控制理论质量控制理论1.11.1质量控制概述质量控制概述（（11）定义：）定义：质量管理的一部分，致力于满足质量要求质量管理的一部分，致力于满足质量要求（（22）含义：）含义：••质量管理的一部分是指为了达到质量要求所采取的质量控制技术和活质量管理的一部分是指为了达到质量要求所采取的质量控制技术和活动，而动，而不是不是组织中组织中所有所有的质量管理活动。的质量管理活动。••质量控制的质量控制的目标目标就是确保产品的质量能满足顾客、法律法规等方面所提就是确保产品的质量能满足顾客、法律法规等方面所提出的质量要求（如性能、可靠性、维修性、保障性、安全性等），重点出的质量要求（如性能、可靠性、维修性、保障性、安全性等），重点在于监控过程，使之处于受控状态，即对整个质量环中的所有过程进行在于监控过程，使之处于受控状态，即对整个质量环中的所有过程进行控制，消除导致不满意的原因。控制，消除导致不满意的原因。（（33）内容：）内容：技术和管理活动，围绕着质量形成的每一个阶段的工作保证技术和管理活动，围绕着质量形成的每一个阶段的工作保证质量的实现。质量的实现。（（44）要素：）要素：人、机、法、料、环、测（人、机、法、料、环、测（5M1E5M1E），并对质量活动的成果进），并对质量活动的成果进行分阶段验证。行分阶段验证。（（55）方法：）方法：5W1H5W1H42012-10-261.21.2质量控制的基本原则质量控制的基本原则(1)(1)保证实现质量目标保证实现质量目标(2)(2)控制要针对未来控制要针对未来(3)(3)控制的职责要明确控制的职责要明确(4)(4)质量控制要讲求经济效益质量控制要讲求经济效益(5)(5)应尽可能采取直接控制方式应尽可能采取直接控制方式(6)(6)控制必须反映指标的要求控制必须反映指标的要求52012-10-261.31.3军品质量控制军品质量控制（（11）设计质量控制）设计质量控制（（22）技术状态管理）技术状态管理（（33）元器件质量控制）元器件质量控制（（44）软件质量控制）软件质量控制（（55）采购质量控制）采购质量控制（（66）生产质量控制）生产质量控制（（77）试验质量控制等）试验质量控制等62012-10-261.3.11.3.1设计质量控制设计质量控制产品质量是由设计赋予，制造保证，试验验证，在使用中表现，并通过管产品质量是由设计赋予，制造保证，试验验证，在使用中表现，并通过管理来实现。设计上的缺陷，将给产品生产，使用带来严重后果。理来实现。设计上的缺陷，将给产品生产，使用带来严重后果。产品故障原因统计设计问题是造成产品故障的主要原因。因此，保证研制质量，首先应控制设计问题是造成产品故障的主要原因。因此，保证研制质量，首先应控制设计质量，设计质量是型号质量控制的重点。设计质量，设计质量是型号质量控制的重点。72012-10-26（（11））确定完整、准确、合适的设计输入、输出要求确定完整、准确、合适的设计输入、输出要求设计控制主要应控制：设计输入、过程和输出。设计控制主要应控制：设计输入、过程和输出。设计输入设计输入要求是设计的依据，设计输出是生产、服务的依据。要求是设计的依据，设计输出是生产、服务的依据。不完整的要不完整的要求，模糊不清的要求，不可执行的要求和可不执行的要求，则使设计、生求，模糊不清的要求，不可执行的要求和可不执行的要求，则使设计、生产目标不清，是造成设计生产过程失控和设计缺陷的首要原因。因此，必产目标不清，是造成设计生产过程失控和设计缺陷的首要原因。因此，必须把住设计开发须把住设计开发““始、末要求关始、末要求关””。。依据：依据：主要依据研制任务书主要依据研制任务书设计中应考虑：设计中应考虑：明示要求、隐含要求明示要求、隐含要求程序：程序：确定设计要求是一个论证过程，因此应对要求进行评审，并与确定设计要求是一个论证过程，因此应对要求进行评审，并与““用户用户””沟通，并通过诸如会签形式固定下来。沟通，并通过诸如会签形式固定下来。原则：原则：对每一项要求必需是必要的、可行的、可追溯的、单一的、清楚的、对每一项要求必需是必要的、可行的、可追溯的、单一的、清楚的、可验证的。应当用标准的技术术语准确表达要求。可验证的。应当用标准的技术术语准确表达要求。特性要求：特性要求：要定量化，定量指标应合理、可行，可验证。例如可靠性设计要定量化，定量指标应合理、可行，可验证。例如可靠性设计指标要求，如指标要求，如MTBFMTBF为多少小时。为多少小时。82012-10-26设计开发的结果是设计输出。设计开发的结果是设计输出。设计输出是制造、检验、安装等的输入。设计输出是制造、检验、安装等的输入。设计输出文件包括：产品规范、工艺规范、材料规范，以及全套生产图样、设计输出文件包括：产品规范、工艺规范、材料规范，以及全套生产图样、有关技术文件及目录等文件。有关技术文件及目录等文件。按武器装备研制程序，通过按武器装备研制程序，通过设计定型设计定型((或鉴定或鉴定))对武器系统的性能和使用特对武器系统的性能和使用特性进行全面考核，以确认其是否达到研制任务书和研制合同要求性进行全面考核，以确认其是否达到研制任务书和研制合同要求,,通过通过生产生产定型定型((工艺定型工艺定型))考核产品的批量生产条件和生产质量稳定性，以确认其是考核产品的批量生产条件和生产质量稳定性，以确认其是否达到批量生产的标准。否达到批量生产的标准。设计输出要求设计输出要求92012-10-26（（22））按规范进行设计，保证设计质量按规范进行设计，保证设计质量设计是一个过程，过程决定结果设计是一个过程，过程决定结果————设计的输出。如果仅注意输入、输出设计的输出。如果仅注意输入、输出质量，而不注意过程质量，则结果是难实现或难稳定，又不经济，风险甚质量，而不注意过程质量，则结果是难实现或难稳定，又不经济，风险甚大。大。设计过程包括：设计过程包括：设计分析、试验、评价等活动以及编制设计文件设计分析、试验、评价等活动以及编制设计文件((图样、技图样、技术规范术规范))等。等。目的：目的：是设计满足要求并可生产、可检验、可保障的硬件、软件。是设计满足要求并可生产、可检验、可保障的硬件、软件。设计质量不高主要反映在：设计质量不高主要反映在：1)1)设计本身有缺陷。其大量屈设计水平不高，或设计的设计本身有缺陷。其大量屈设计水平不高，或设计的““基本功基本功””不是所不是所致，另则设计缺少对可生产性、可检验性、可保障性的考虑。致，另则设计缺少对可生产性、可检验性、可保障性的考虑。2)2)编制的设计文件编制的设计文件((图样、技术规范等图样、技术规范等))差错多。差错多。措施：措施：11）提高）提高““基本功基本功””————专业知识专业知识22）提升设计手段）提升设计手段————计算机辅助设计计算机辅助设计3)3)同行专家复核、复算等。同行专家复核、复算等。102012-10-26（（33））将可靠性等专业工程要求设计进产品将可靠性等专业工程要求设计进产品产品设计不仅要设计出满是功能、性能要求的硬件及软件，还要保证设计产品设计不仅要设计出满是功能、性能要求的硬件及软件，还要保证设计的产品在其使用寿命朋内，在相应的人员和环境条下，将完全是可用。的产品在其使用寿命朋内，在相应的人员和环境条下，将完全是可用。可靠性、维修性是最早引入设计的专业工程。可靠性、维修性是最早引入设计的专业工程。11）首先是将专业工程作为技术性能要求提出，以便在设计中得以落实。）首先是将专业工程作为技术性能要求提出，以便在设计中得以落实。22）由于专业工程是一项工程，就有一套设计、分析、试验、评价的方法、）由于专业工程是一项工程，就有一套设计、分析、试验、评价的方法、程序。程序。GJB450AGJB450A装备可靠性工作通用要求装备可靠性工作通用要求明确：明确：RMSRMS工作项目与工作要求等。工作项目与工作要求等。112012-10-26（（44）实行特性分类，抓关键特性）实行特性分类，抓关键特性特性：是指产品的各种设计要求，如尺寸、表位分差、机械、物理、化学特性：是指产品的各种设计要求，如尺寸、表位分差、机械、物理、化学性能和其他技术要求。性能和其他技术要求。特性分类特性分类((以下简称特性分类以下简称特性分类))是根据产品特性的重要程度和失效后果的严是根据产品特性的重要程度和失效后果的严重性，对其实施分类并加以重点控制的过程。根据重性，对其实施分类并加以重点控制的过程。根据GJBl90GJBl90，产品特性可分，产品特性可分为关键特性、重要特性和一般特性。为关键特性、重要特性和一般特性。特性分类工作包括产品单元件确定，特性分析、关键什、重要件分类以及特性分类工作包括产品单元件确定，特性分析、关键什、重要件分类以及关键工序的确定和质量管理要求的实施等。关键工序的确定和质量管理要求的实施等。特性类别划分之后，设计部门要根据单元件的特性类别，确定关键件、重特性类别划分之后，设计部门要根据单元件的特性类别，确定关键件、重要件、一般件，并向生产及工艺部门提供关键件、重要件清单，而且要在要件、一般件，并向生产及工艺部门提供关键件、重要件清单，而且要在设计文件上予以标注。设计文件上予以标注。122012-10-26（（55）设计评审）设计评审11）定义：）定义：设计评审是为了评价设计结果满是要求的能力，识别问题并在设计评审是为了评价设计结果满是要求的能力，识别问题并在有问题时提出解决的办法，对设计作综合的、系统的并形成文件的检查。有问题时提出解决的办法，对设计作综合的、系统的并形成文件的检查。22）目的：）目的：不是去解决问题，而是为了证实问题是否已得到解决。评审是不是去解决问题，而是为了证实问题是否已得到解决。评审是一个过程，而不是一个事件。一个过程，而不是一个事件。33）要求：）要求：①设计评审是为各级行政系统管理决策和两师系统（行政指挥师、设计师①设计评审是为各级行政系统管理决策和两师系统（行政指挥师、设计师系统）技术决策提供咨询意见的一项必须进行的工作。系统）技术决策提供咨询意见的一项必须进行的工作。②设计评审要纳入研制计划，未按规定要求完成设计评审，不能转入下一②设计评审要纳入研制计划，未按规定要求完成设计评审，不能转入下一阶段工作。阶段工作。132012-10-26(6)(6)设计验证与确认设计验证与确认11）定义：）定义：设计验证是通过检查或提供客观证据设计验证是通过检查或提供客观证据((理论的，实验性的理论的，实验性的))证明产证明产品的设计已满是现定的产品要求。品的设计已满是现定的产品要求。22）设计验证的特点：）设计验证的特点：①①层次性：设计验证需要在不同产品层次进行，且有着不同的验证内容。层次性：设计验证需要在不同产品层次进行，且有着不同的验证内容。②阶段性；设计验证在不同研制阶段都有不同的要求。②阶段性；设计验证在不同研制阶段都有不同的要求。③多方式：设计验证方法可以有：试验、分析、评审、检验以及仿真等。③多方式：设计验证方法可以有：试验、分析、评审、检验以及仿真等。④选代性；设计是一个设计、验证、改进，再验证的选代过程，随着研制④选代性；设计是一个设计、验证、改进，再验证的选代过程，随着研制开展，根据对已有验证结果的确认程度，验证的具体内容、深度会有所侧开展，根据对已有验证结果的确认程度，验证的具体内容、深度会有所侧重或转移，直到最后完全确认。重或转移，直到最后完全确认。33）设计验证的方法：）设计验证的方法：试验、演示、工程分析、评审、检验、仿真等。试验、演示、工程分析、评审、检验、仿真等。44））设计确认：设计确认：设