制造过程质量控制

第四章制造过程质量控制主讲：倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系2内容安排Part1工序能力分析Part2工序控制Part3质量管理新方法简介讨论思考题倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系3Part1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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系4六、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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系51)工序能力调查的含义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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系62)工序能力调查的步骤a.明确调查目的b.选择调查对象c.标准化处理d.选择调查方法e.计算工序能力指数f.工序能力评价及改进倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系72.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①分析工序质量波动情况②选择主要质量特性值③找出影响质量波动的关键因素④确定关键因素的控制要求⑤制定改进方案，进行实施，并确认效果倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系83.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ε2)提高工序能力，减少分散程度倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系9Part2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、工序的诊断与调节倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系10一、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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系11二、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.不合格品控制倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系12三、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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系131.工序控制点的涵义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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系142.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：①形成产品主要质量特性的工序②在工序上有特殊要求，需要特殊控制的工序③对产质量量有重大影响的关键工序④经常发生质量问题的工序倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系153.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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系164.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围，分析控制效果（5）制定详尽的管理办法，并认真贯彻执行倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系17四、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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系181.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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系192.SPC的理论要点产品质量的统计观点异常因素就是主要矛盾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诊断理论是SPC的重要发展SPC的系统分析方法倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系203.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)工序诊断和控制倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系21五、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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系221.工序诊断和调节的基本要素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，称为工序调节倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系232.工序诊断和调节的参数①表征工序的参数平均故障间隔不良品损失A②表征诊断的参数时滞长度l诊断费用B③表征调节的参数调节时间长度t调节费用C倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系24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同时间段的故障数某一时间段的产量倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系25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=C′t+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）倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系263.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，B／n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CAlAn21AlCAnnBL21倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系274.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：ABn20倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系285.工序诊断与调节的优化1)改善基本要素的参数水平2)改善诊断方法3)改善调节方法倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系291)改善基本要素的参数水平①定期更换工具，以减少工序故障，可以延长②延长工具寿命，通过试验确定费用最小时的寿命，可以延长③采用备用工装，减少工序故障，可以延长④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：11210np倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系302)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：①提高诊断效率②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倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系313)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，调节费C降低：①增设工、模、夹具和易损等备用件②采用自动调节装置倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系32Part3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、过程决策程序图法倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系33一、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.关联图的应用范围倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系341.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“原因”指向“结果”重要因素和关键问题用双线框表示倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系352.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)应用型关联图倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系361)中心型关联图1361211510问题主要原因234987图3.27中心型关联图倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系372)单向型关联图611510问题主要原因234987图3.28单向型关联图倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系383)关系型关联图65因素123487图3.29关系型关联图倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系394)应用型关联图①与分类图表联合应用而形成的关联图②与KJ图联合应用的关联图③与系统图联合应用的关联图倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系403.关联图的应用程序①确定选题，明确要解决的问题②组织落实（成立解决问题小组）③开会讨论，收集信息④整理讨论结果，绘制关联图⑤找出重点项目，在图上表示⑥找出关键问题⑦制定解决问题的措施和计划⑧不断修订完善关联图倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系414.关联图的特点①适用于多种因素交织在一起的复杂问题的整理②有益于群众参与，可以从多个方面扩大思路，集思广益③易于抓住主要矛盾，找到关键问题④方式灵活、直观⑤有利于对问题的新认识和新发现⑥有利于各个部门之间的合作倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系425.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索赔对象的分析等倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系43二、KJ法1.KJ法的定义及特点2.KJ法的主要用途3.用KJ法解决问题的程序倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系441.KJ法的定义及特点用来将一大堆杂乱无章的语言文字资料，按其内在相互关系（亲和性）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径和方法倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系452.KJ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提出新理论倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系463.用KJ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)口头及书面报告倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系47绘制A型图AA1A1-1A1-2A2BB1B2图4.32A型图的一般形式倪霖[e-mail]重庆大学工业工程系48三、系统图法1.系统图法的概