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1、过程质量控制,过程质量控制,引子 一、质量控制的定义： 质量控制是质量管理的一部分，致力于满足质量要求。 并将应用包括统计技术在内的“过程方法”作为质量管理的八项原则之一。 过程方法：组织内诸过程组成系统的应用，以及这些过程的识别和相互作用及其管理,过程质量控制,二、过程方法在质量管理中的重要性 理解和满足要求 需要考虑过程增值 获得过程业绩和有效性的结果 基于客观的测量，持续改进过程,过程质量控制,三、组织应策划并在受控条件下进行生产和服务提供。适用时受控条件包括： 获得表述产品特性的信息 获得作业指导书 使用适宜的设备 获得和使用监视和测量的装置 实施监视和测量 放行、交付、和交付后活动的
2、实施。,过程质量控制,四、关于测量、分析和改进的要求： 应包括统计技术在内的适用方法及其应用程度的确定 组织应采用适宜的方法对质量管理体系过程进行监视，并在适宜时进行测量。这些方法应证实过程实现所策划的结果的能力。 组织应确定、收集和分析适当的数据，以证实质量管理体系的适宜性和有效性，并评价在何处可以进行质量管理体系的持续改进。,过程质量控制,一、过程的概念 1、过程的定义： 过程使用资源将输入转化为输出的活动的系统。 过程诸要素之间的关系,过程,输入,输出,资源,控制,过程质量控制,过程定义强调过程是活动的系统，其依靠投入的资源（技术及物质资源）将输入转化为输出，而这一转化过程必须实施必要控
3、制手段，以保证过程的增值。 即要求输出的价值一定要大于输入，此时的过程称为有效过程。 对过程的控制和过程的增值赋予了过程的有效性。,过程质量控制,2、过程网络 过程网络定义：把若干相关过程的有机组合称为过程网络。 在过程网络中，某一过程的输出将作为下一过程的输入；而某些过程的输出又作为其他过程提供资源或控制手段。,过程质量控制,任何接受输入并将其转化为输出的活动，可视为过程。 为了有效地运营，组织必须识别和管理众多关联的过程。 组织内所采用的过程以及这些过程之间的相互作用的系统性识别和管理称之为“过程方法”。 过程方法的优点：是对过程系统中单个过程之间的联系以及过程的组合和相互作用进行随时控制
4、。主要关注的是满足顾客要求，以实现顾客满意。,过程质量控制,3、过程方法的重要性 理解和满足要求 需要在增值方面考虑过程 获得过程业绩和有效性的结果 基于客观的测量结果对过程实施持续改进。,过程质量控制,二、过程能力及过程能力指数 1、过程能力 定义：过程处于正常状态（稳定受控状态时，加工产品的能力。通常以产品质量特性数据分布的6倍标准偏差表示。符号记为B。B=6 过程能力即实现过程目标的能力。,过程质量控制,实现组织目标的保证手段 组织应确保影响其质量的技术、管理和人因素处于受控状态。 技术受控的标识：企业采用最选进的工艺技术生产产品，使企业具备保证不生产不合格产品的能力 管理受控的标识：企
5、业应采用科学方法（统计技术）对过程实施有效控制，企业保持不出不合格品的能力 人的受控标识：企业职工具有高的素质（文化素质、专业和管理技能素质及工作经验等）。,过程质量控制,对过程而言，能否长期、稳定地生产合格产品或优质产品必须满足两个基本条件： 有足够的过程能力 过程保持稳定受控,过程质量控制,2、过程能力指数 过程能力指数的定义：指过程能力满足质量要求的程度。 符号C P =T/B=( TU-TL) /6 T为产品质量特性值的质量要求，即公差（规格）范围 TU为上公差界限，TL为下公差界限 C P 过程能力指数，B过程能力。,过程质量控制,过程能力的等级评定 传统的过程能力等级评定表,过程质
6、量控制,在传统的能力等价评定中认定认定CP=1.33时最理想、最佳水平； CP 1时为过程能力不足； CP 1.67 时为过程能力富余；,过程质量控制,产品-过程综合能力评价表,过程质量控制,三、波动的概念：,波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完全一样的。生产实践证明，无论用多么精密的设备和工具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工，在同一设备上，用相同的工具，生产相同材料的同种产品，其加工后的质量特性（如：重量、尺寸等）总是有差异，这种差异称为波动，公差制度实际上就是对这个事实的客观承认。消除波动不是SPC的目的，但通过SPC可以对波动进行预测和控制。,过程质量控制,1、波动的原因：,
7、波动原因,过程质量控制,预防或容忍?,过程质量控制,2、波动的种类: 正常波动：是由普通(偶然)原因造成的。如操作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的正常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差异等。正常波动引起工序质量微小变化，难以查明或难以消除。它不能被操作工人控制，只能由技术、管理人员控制在公差范围内。 异常波动：是由特殊(异常)原因造成的。如原材料不合格，设备出现故障，工夹具不良，操作者不熟练等。异常波动造成的波动较大，容易发现，应该由操作人员发现并纠正。,过程质量控制,3 普通原因、特殊原因 普通原因：指的是造成随着时间推移具有稳定的且可重复的分布过程中的许多变差的原因，我们称之为：“
8、处于统计控制状态”、“受统计控制”，或有时间称“受控”，普通原因表现为一个稳定系統的偶然原因。只有变差的普通原因存在且不改变时，过程的输出才可以预测。 特殊原因：指的是造成不是始终作用于过程的变差的原因，即当它们出现时将造成(整个)过程的分布改变。除非所有的特殊原因都被查找出来并且采取了措施，否則它们将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。如果系统內存在变差的特殊原因，随时间的推移，过程的输出将不稳定。,过程质量控制,控制图定义 控制图是用于分析和控制过程质量的一种方法。控制图是一种带有控制界限的反映过程质量的记录图形，图的纵轴代表产品质量特性值(或由质量特性值获得的某种统计量)；横轴代表按时
9、间顺序(自左至右)抽取的各个样本号；图内有中心线(记为CL)、上控制界限(记为UCL)和下控制界限(记为LCL)三条线(见下图)。,过程质量控制,控制图示意图,过程质量控制,控制图的设计原理： 1、在产品的生产过程中，计量值的分布形式有：,过程质量控制,控制图原理说明,过程质量控制,规格界限和控制界限 规格界限：是用以说明质量特性的最大许可值，来保证各个单位产品的正确性能。 控制界限：应用于一群单位产品集体的量度，这种量度是从一群中各个单位产品所得观测值中计算出来者。,过程质量控制,控制图原理 工序处于稳定状态下，其计量值的分布大致符合正态分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现在平均值的正负
10、三个标准偏差(X3)之外的概率仅为0.27%。这是一个很小的概率，根据概率论 “视小概率事件为实际上不可能” 的原理，可以认为：出现在X3区间外的事件是异常波动，它的发生是由于异常原因使其总体的分布偏离了正常位置。 控制限的宽度就是根据这一原理定为3。,过程质量控制,”及“”风险定义 根据控制限作出的判断也可能产生错误。可能产生的错误有两类。 第一类错误是把正常判为异常，它的概率为，也就是说，工序过程并没有发生异常，只是由于随机的原因引起了数据过大波动，少数数据越出了控制限，使人误将正常判为异常。 虛发警报， 由于徒劳地查找原因并为此采取了相应的措施,从而造成损失. 因此, 第一种错误又称为徒
11、劳错误. 第二类错误是将异常判为正常，它的概率记为，即工序中确实发生了异常，但数据没有越出控制限，没有反映出异常，因而使人将异常误判为正常。漏发警报,过程已经处于不稳定状态, 但并未采取相应的措施,从而不合格品增加, 也造成损失. 两类错误不能同时避免，减少第一类错误()，就会增加第二类错误()，反之亦然。,过程质量控制,“”及“”风险说 “”风险说明 ”风险说明,过程质量控制,“”及“”风险说明,过程质量控制,六、控制图的种类 计量型控制图 平均数与极差控制图( Chart) 平均数与标准差控制图( Chart) 中位数与极差控制图( Chart) 个別值与移动极差控制图( chart) 计
12、数值控制图 不良率控制图(P chart) 不良数控制图(Pn chart,又称np chart或d chart) 缺点数控制图(C chart) 单位缺点数控制图(U chart,过程质量控制,2、按控制图的用途分类 分析用控制图：根据样本数据计算出控制图的中心线和上、下控制界限，画出控制图，以便分析和判断过程是否处于于稳定状态。如果分析结果显示过程有异常波动时，首先找出原因，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算控制图界限进行分析。 控制用控制图：经过上述分析证实过程稳定并能满足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的过程质量进行控制。,过程质量控制,控制图的判读 超出控制界限的
13、点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是该点处于失控状态的主要证据,过程质量控制,链：有下列现象之一即表明过程已改变： 连续7点位于平均值的一侧 连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。,过程质量控制,明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形，正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。,过程质量控制,控制图的观察分析 作控制图的目的是为了使生产过程或工作过程处于“控制状态”. 控制状态即稳定状态, 指生产过程的波动仅受正常原因的影响,产品质量特性的分布基本上不随时间而变化的状态. 反之,则为非控制状态或异常状态. 控制状态的标准可归纳为二条: 第一条：控制图上点不超过控制界限; 第二条：控
14、制图上点的排列分布没有缺陷.,过程质量控制,控制图的判定准则 基本判定准则： 当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以确保制程处于稳定状态： 超出控制线的点 连续七点上升或下降 连续七点全在中心点之上或之下 点出现在中心线单侧较多时，如： 连续11点中有10点以上 连续14点中有12点以上 连续17点中有14点以上 连续20点中有16点以上,过程质量控制,图示判定准则 当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程存在特殊原因，需立即采取措施予以消除以确保生产过程处于稳定状态。 判定准则1:(2/3A) 3点中有2点在A区或A区以外,判定准则2: (4/
15、5B) 5点中有4点在B区或B区以外,过程质量控制,判定准则3:(6连串) 连续6点持续地上升或下降,判定准则4: (8缺C) 有8点在中心线的两侧,但C区并无点子,过程质量控制,A B C C B A,UCL LCL,A B C C B A,UCL LCL,判定准则5: (7单侧)连续7点在C区或C区以外,判定准则6: (14升降) 连续14点交互着一升一降,过程质量控制,判定准则8: (1界外) 有1点在A区以外,判定准则7: (15C) 连续15点在中心线上下两侧的C区,过程质量控制,控制图的益处 合理使用控制图能 供正在进行过程控制的操作者使用 有于过程在质量上和成本上能持续地，可预测
16、地保持下去 使达程达到 更高的质量 更低的单件成本 更高的有效能力 为讨论过程的性能提供共同的语言 区分变差的特殊原因和普通原因，作为采取局部措施或对系统采取措施的指南。,过程质量控制,质量特性与控制图的选择 在同样能够满足产品质量控制的情況下, 应选择对生产过程容易采取措施的控制项目. 为了使控制最终取得最佳效果, 应尽量采取影响产品质量特性的根本原因有关的特性或接近根本原因的特性作为控制项目. 产品的质量特性有时不止一个, 则应同时采取几个特性作为控制项目.,过程质量控制,使用控制图的注意事项 主要是使在大致相同的条件下所收集的质量特性值分在一组, 组中不应有不同本质的数据, 以保证组內仅
17、有偶然因素的影响. 我们所使用的控制图是以影响过程的许多变动因素中的偶然因素所造成的波动为基准来找出异常因素的, 因此, 必须先找出过程中偶然因素波动这个基准.,过程质量控制,使用控制图的注意事项 分层问题 同样产品用若干台设备进行加工时, 由于每台设备工作精度、使用年限、保养状态等都有一定差异, 这些差异常常是增加产品质量波动、使变差加大的原因. 因此, 有必要按不同的设备进行质量分层, 也应按不同条件对质量特性值进行分导控制, 作分层控制图. 另外,当控制图发生异常时, 分层又是为了确切地找出原因、采取措施所不可缺少的方法.,过程质量控制,层别的说明,复合,过程质量控制,使用控制图的注意事
18、项 控制界限的重新计算 为使控制结适应今后的生产过程, 在确定控制图最初的控制线CL、UCL、LCL时, 常常需要反复计算, 以求得切实可行的控制图. 但是, 控制图经过使用一定时期后, 生产过程有了变化, 例如加工工艺改变、刀具改变、设备改变以及进行了某种技术改革和管理改革措施后, 应重新收集最近期间的数据, 以重新计算控制界限并作出新的控制图.,过程质量控制,寻找并纠正特殊原因 当从数据中已发现了失控的情況时，则必须研究操作过程以便确定其原因。然后纠正该原因并尽可能防止其再发生。由于特殊原因是通过控制图发现的，要求对操作过程进行分析，并且希望操作者或现场检验员有能力发现变差原因并纠正。可利用诸如排列图和因果分析图等解決问题。,过程质量控制,改善过程能力 过程一旦表现出于统计控制状态，该过程所保持的不合格平均水平即反应了该系统的变差原因过程能力。在操作上诊断特殊原因(控制)变差问题的分析方法不适于诊断影响系统的普通原因变差。必须对系统本身直接采取管理措施，否则过程能力不可能得到改进。有必要使用长期的解決问题的方法来纠正造成长期不合格的原因,过程质量控制,谢谢大家,