质量管理工具与方法.ppt

第五章质量管理工具与方法 Contents 5 1质量管理五大核心工具 质量管理五大工具 也称品管五大工具 包括 1 统计过程控制 SPC StatisticalProcessControl 2 测量系统分析 MSA MeasureSystemAnalyse 3 失效模式和效果分析 FMEA FailureMode EffctAnalyse 4 产品质量先期策划 APQP AdvancedProductQualityPlanning 5 生产件批准程序 PPAP ProductionPartApprovalProcess 5 1 1统计过程控制 SPC 概念统计过程控制 简称SPC 是应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控 建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平 从而保证产品与服务符合规定的要求的一种质量管理技术 SPC的内容SPC是过程控制的一部分 从内容上说主要是有两个方面 1 过程运行状态是否稳定 可利用控制图这一统计工具进行测定 对过程存在的异常因素进行预警 2 过程能力是否充足 可通过过程能力分析来实现 计算过程能力指数分析稳定的过程能力满足技术要求的程度 对过程质量进行评价 5 1 1统计过程控制 SPC 实施SPC的目的1 对过程做出可靠的评估 2 确定过程的统计控制界限 判断过程是否失控和过程是否有能力 3 为过程提供一个早期报警系统 及时监控过程的情况以防止废品的发生 4 减少对常规检验的依赖性 定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作 5 1 2测量系统分析 MSA 概念测量系统分析 MSA 是对每个零件能够重复读数的测量系统进行分析 评定测量系统的质量 判断测量系统产生的数据可接受性 测量系统量具 equipment 任何用来获得测量结果的装置 测量人员 operator 被测量工件 parts 程序 方法 procedure methods 理想的测量系统理想的测量系统在每次使用时 应只产生 正确 的测量结果 每次测量结果总应该与一个标准值相符 一个能产生理想测量结果的测量系统 应具有零方差 零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性 5 1 2测量系统分析 MSA MSA的目的了解测量过程 确定在测量过程中的误差总量 及评估用于生产和过程控制中的测量系统的充分性 MSA促进了解和改进 减少变差 在日常生产中 我们经常根据获得的过程加工部件的测量数据去分析过程的状态 过程的能力和监控过程的变化 那么 怎么确保分析的结果是正确的呢 我们必须从两方面来保证 1 确保测量数据的准确性 质量 使用测量系统分析 MSA 方法对获得测量数据的测量系统进行评估 2 确保使用了合适的数据分析方法 如使用SPC工具 试验设计 方差分析 回归分析等 MSA使用数理统计和图表的方法对测量系统的分辨率和误差进行分析 以评估测量系统的分辨率和误差对于被测量的参数来说是否合适 并确定测量系统误差的主要成分 5 1 3失效模式和效果分析 FMEA 概念FMEA用来分析当前和以往过程的失效模式数据 以防止这些失效模式将来再发生的正式的结构化的程序 失效一词乃指出物品的功能失去原先设定的运用效果 失效的原因可能来自 错误 遗漏 没有或仅部分动作 产生危险 有障碍等与原先产品设定机能的目标不符的情形 这些状况的产生会造成顾客对制造者与销售者的不满 可能产生的情形有大有小 也因使用时间有长有短而发生 对于设计 生产乃至检验者而言 都需要对自己负责的部分将隐藏的失效因素排除 失效是客户抱怨的主要来源 必须依照一定的步骤予以分析解构 将这样具模组化的作业方式整合成一种模式 称之为失效模式分析 FMEA 5 1 3失效模式和效果分析 FMEA FMEA的目的1 能够容易 低成本地对产品或过程进行修改 从而减轻事后修改的危机 2 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施 5 1 4产品质量先期策划 APQP 概念为满足产品 项目或合同规定 在新产品投入以前 用来确定和制定确保生产某具体产品或系列产品使客户满意所采取的一种结构化过程的方法 为制订产品质量计划提供指南 以支持顾客满意的产品或服务的开发 特点1 目标明确 满足顾客要求 不断改进 2 按规定的方法和组织形式进行策划 3 应用各类分析工具 FMEA MSA SPC 流程图 QFD等 4 保证跨职能活动的效率 横向协调小组 5 1 5生产件批准程序 PPAP 概念生产件批准程序 PPAP 规定了包括生产件和散装材料在内的生产件批准的一般要求 PPAP的目的是用来确定供应商是否已经正确理解了顾客工程设计记录和规范的所有要求 以及其生产过程是否具有潜在能力 在实际生产过程中按规定的生产节拍满足顾客要求的产品PPAP的目的1 确定供方是否已经正确理解了顾客工程设计记录和规范的所有要求 2 并且在执行所要求的生产节拍条件下的实际生产过程中 具有持续满足这些要求的潜能 5 2质量管理七大手法 品管七大手法有新旧七种工具之说 新旧七种工具都是由日本人总结出来的 日本人在提出旧七种工具推行并获得成功之后 1979年又提出新七种工具 之所以称之为 七种工具 是因为日本古代武士在出阵作战时 经常携带有七种武器 所谓七种工具就是沿用了七种武器 有用的质量统计管理工具当然不止七种 除了新旧七种工具以外 常用的工具还有实验设计 分布图 推移图等 5 2质量管理七大手法 老7种工具起源于1962年日本科学技术联盟 上个世纪70年代备受日本工业界推崇 并很快在日本的工厂企业现场质量管理中发挥了巨大作用 老7种工具有调查表 分层法 直方图 散布图 排列图 因果图 控制图 适用于生产现场 施工现场 服务现场解决质量问题和改进质量 日本质量管理专家从1972年4月日本科学技术联盟的 QC手法开发部会 开始探索 研究和实践 连续坚持了数年 不断地从运筹学 系统工程 价值工程等管理科学中吸取有益的方法 终于在1977年提出了质量管理新7种工具 新7种工具包括系统图 关联图 亲和图 矩阵图 矩阵数据解析法 PDPC法及网络图 适用于管理人员决策之用 如怎样收集数据 明确问题 抓住关键 确定目标和手段 评价方案 制定切实可行的对策计划等 5 2 1老七种工具 1 调查表调查表也叫检查表或核对表 它是一种为了便于搜集数据而使用简单记号并予统计整理 并作进一步分析或作为核对 检查之用而事先设计的一种表格或图表 调查表是用于收集数据的规范化表格 即把产品可能出现的情况及其分类预先列成表 则检查产品时只需在相应分类中进行统计 并可从调查表中进行粗略的整理和简单的原因分析 为下一步的统计分析与判断质量状况创造良好条件 石川馨 KaoruIshikawa 在其著作 班组长质量管理教材 中说道 如果不严格的进行检查 想要很好的进行质量管理是很困难的 石川馨认为 所谓检查就是根据生产工艺流程决定是否可将原材料 产品送往下一道工序或者用户的活动 为了对质量负责 应该进行生产过程中以及产品出厂前的检验 对于剔除的不良品 或者作废品 或者设法修整 或者降低其等级 并因此设立检查科 石川馨在 班组长质量管理教材 提出 怎样才能简单地按不同层次取得数据呢 他解决的方法便是使用检查表 即使用专门的记录纸 检查的项目 检查的频率 检查的人员及方法 相关条件的记录方式等 不把数据和不合格一一地取值 只是通过这种用纸简单而又尽可能分层次取数据进行检查 如能这样取得每天的数据 那么即可简单的画成行列图 又能发现问题的所在 2 分层法分层就是把所收集的数据进行合理的分类 把性质相同 在同一生产条件下收集的数据归在一起 把划分的组叫做 层 通过数据分层把错综复杂的影响质量因素分析清楚 分层的目的是把杂乱无章和错综复杂的数据 按照不同的目的 性质 来源等加以分类整理 使之系统化 条理化 能更确切地反映数据所代表的客观事实 便于查明产品质量波动的实质性原因和变化规律 以便抓住主要矛盾 找到主要影响因素 从而对症下药 采取相应的措施 分层的原则是使同一层内的数据波动尽可能小 而层与层之间的差别尽可能大 分层法的一般过程是 收集数据 根据不同的目的选择分层的标准 根据不同的分层标志对数据进行分层按层归纳统计 画分层统计图表或分层进行统计分析 3 直方图直方图是用于对大量计量值数据进行整理加工 找出其统计规律 即分析数据的分布形态 以便对其总体的分布特征进行统计推断的方法 直方图法是适用于对大量计量值数据进行整理加工 找出其统计规律 即分析数据分布的形态 以便对其总体的分布特征进行推断 对工序或批量产品的质量水平及其均匀程度进行分析的方法 作直方图的方法步骤 1 收集数据 2 找出数据中的最大值 最小值和极差 3 确定组数 4 求出组距 h 5 确定组界 6 计算各组的组中值 wi 7 统计各组频数 8 画直方图 石川馨在其 班组长质量管理教材 中提出 怎样观察质量的波动状况呢 作直方图是的目的是为了研究产品质量的分布状况 据此判断生产过程是否处在正常状态 张明玉在 管理学 中将直方图分为5个模型 1 孤岛型 在直方图旁边有孤立的小岛出现 当这种情况出现时过程中有异常原因 2 双峰型 当直方图中出现了两个峰 这是由于观测值来自两个总体 两个分布的数据混合在一起造成的 3 折齿型 当直方图出现凹凸不平的形状 这是由于作图时数据分组太多 测量仪器误差过大或观测数据不准确等造成的 此时应重新收集数据和整理数据 4 陡壁型 当直方图象高山的陡壁向一边倾斜时 通常表现在产品质量较差时 为了符合标准的产品 需要进行全数检查 以剔除不合格品 5 偏态型 偏态型直方图是指图的顶峰有时偏向左侧 有时偏向右侧 因此 我们使用直方图的目的是为了研究产品质量的分布状况 据此判断生产过程是否处在正常状态 4 散布图散布图是用非数学 既图示 的方式来辨认某现象的测量值与可能原因因素之间的关系 这种图示方式具有快捷 易于交流 和易于理解的特点 收集现象测量值时要排除其他可能影响该现象的因素 例如 测量机器制产品的表面品质时 也要考虑到其它可能影响表面品质的因素 如进给速度 刀具状态等 在使用散布图调查两个因素之间的关系时 应尽可能固定对这两个因素有影响的其他因素 才能使通过散布图得到的结果比较准确 马林中 全面质量管理基本知识 进一步对散布图的应用作了解释 即当不知道两个因素之间的关系或两个因素之间关系在认识上比较模糊而需要对这两个因素之间的关系进行调查和确认时 可以通过散布图来确认二者之间的关系 实际上是一种实验的方法 5 排列图 帕累托分析 排列图是一种区分关键少数与次要多数的方法 它建立在帕累托原理的基础上 通过区分最重要的与较次要的项目 可以用最少的努力获取最佳的改进效果 排列图是根据 关键的少数和次要的多数 的原理而制做的 也就是将影响产品质量的众多影响因素按其对质量影响程度的大小 用直方图形顺序排列 从而找出主要因素 其结构是由两个纵坐标和一个横坐标 若干个直方形和一条折线构成 左侧纵坐标表示不合格品出现的频数 出现次数或金额等 右侧纵坐标表示不合格品出现的累计频率 如百分比表示 横坐标表示影响质量的各种因素 按影响大小顺序排列 直方形高度表示相应的因素的影响程度 即出现频率为多少 折线表示累计频率 也称帕累托曲线 通常累计百分比将影响因素分为三类 占0 80 为A类因素 也就是主要因素 80 90 为B类因素 是次要因素 90 100 为C类因素 即一般因素 由于A类因素占存在问题的80 此类因素解决了 质量问题大部分就得到了解决 6 因果图 鱼骨图 鱼骨图是由日本管理大师石川馨先生所发明出来的 故又名石川图 鱼骨图是一种发现问题 根本原因 的方法 也被称作因果图 张智勇在其书 基础质量管理工具 中对因果分析图法作定义 它是从产生的问题的结果出发 首先找出质量问题的原因 然后在找影响大原因质量的中原因 并进一步找影响中原因质量的小原因 以此类推 步步深入 一直找到能采取措施为止 而这种处理问题的发放是一种系统分析方法 张凤荣在其书中 质量管理与控制 提到 若因素在层间还存在着纵向因果关系 就需要用因果分析图来解决 因果分析图形象的表示了探讨问题的思维过程 利用它分析问题就能取得顺藤摸瓜 步步深入的效果 其中也包含了一种比较重要的方法 头脑风暴发 一种通过集思广益 发挥团体智慧 从各种不同角度找出问题所有原因或构成要素的会议方法 7 控制图控制图就是对生产过程的关键质量特性值进行测定 记录 评估并监测过程是否处于控制状态的一种图形方法 通常应用最广的控制图是W A 休哈特在1925年提出的 一般称之为休哈特控制图在生产过程中 产品质量由于受随机因素和系统因素的影响而产生变差 前者由大量微小的偶然因素叠加而成 后者则是由可辨识的 作用明显的原因所引起 经采取适当措施可以发现和排除 当一生产过程仅受随机因素的影响 从而产品的质量特征的平均值和变差都基本保持稳定时 称之为处于控制状态 此时 产品的质量特征是服从确定概率分布的随机变量 它的分布 或其中的未知参数 可依据较长时期在稳定状态下取得的观测数据用统计方法进行估计 分布确定以后 质量特征的数学模型随之确定 为检验其后的生产过程是否也处于控制状态 就需要检验上述质量特征是否符合这种数学模型 为此 每隔一定时间 在生产线上抽取一个大小固定的样本 计算其质量特征 若其数值符合这种数学模型 就认为生产过程正常 否则 就认为生产中出现某种系统性变化 或者说过程失去控制 这时 就需要考虑采取包括停产检查在内的各种措施 以期查明原因并将其排除 以恢复正常生产 不使失控状态延续而发展下去 5 2 2新七种工具 1 关联图关联图就是把现象与问题有关系的各种因素串联起来的图形 通过连图可以找出与此问题有关系的一切要图 从而进一步抓住重点问题并寻求解决对策 在20时间的60年代 日本应庆大学教授千住正雄提出将几个问题与其主要因素之间的因果关系用图加以标示 以找出关键问题与因素 这样更有利于分析整理各种复杂因素交杂在一起的问题 徐学军在 现代工业工程 将关联图作了分类 按照按目的分为多目的型和单一目的型 多目的型 有两个以上目的 或结果 的关联图 单一目的型 用于解决单一目的的关联图 按结构 可分为中央型 单向汇集和应用型三种 关联因法的应用范围十分广泛 它的应用范围主要有 推行TQC工作 从何处入手 怎样深入 制订和实施质量保证的方针 目标 研究解决如何提高产品质量和减少不良品的措施 促进质量管理小组活动的深入开展 从大量的质量问题中 找出主要问题和重点项目 研究满足用户的质量 交货期 价格及减少索赔的要求和措施 研究解决如何用工作质量来保证产品质量问题 2 亲和图亲和图又称KJ法或A型图法 是由日本学者川喜田二郎于1970年前后研究开发并加以推广的方法 其工具是 型图解 这种方法是针对某一问题 充分收集各种经验知识 想法和意见等语言 文字资料 通过亲和图进行汇总 并按其相互亲和性归纳整理这些资料 使问题明确起来 求得统一认识和协调工作 以利于问题解决的一种方案 KJ法所用的工具是A型图解 而A型图解就是把收集到的某一特定主题的大量事实 意见或构思语言资料 根据它们相互间的关系分类综合的一种方法 亲和图法的核心是头脑风暴法 是根据结果去找原因 我们在一次品质分析会上 关于近段时间品质合格率下降原因的检讨 要求大家具体分析品质下降的原因 再提出相应改进措施 因为品质下降的原因较复杂 大家都保持沉默 一度使会议限入僵局 后来主持人引导大家 大家可以提出自己的每一个想法 现不要求具体分析 只是把想法记录在案 这样会议的讨论才得以热烈的进行 会后 再组织人对这些问题进行分析排查 这样不仅会议得到正常进行 而且也找出了品质下降的原因和改进措施 3 系统图系统图是指系统寻找达到目的的手段的一种方法 它的具体做法是将把要达到的目的所需要的手段逐级深入 系统法可以系统地掌握问题 寻找到实现目的的最佳手段 广泛应用于质量管理中 如质量管理因果图的分析 质量保证体系的建立 各种质量管理措施的开展等 王新华在 质量管理学 中对系统图的定义是一种解决问题的方法与手段 他强调为了达到某种目的而选择某种手顿 为了采取这种手段又必须考虑起下一个阶段的水平的手段 这样 上一水平的手段就成为下一水平的手段来说就成为目的 据此 可把达到某一目的所需的手段层层展开为图形 综览问题的全貌 明确问题的重点 合理地寻求达到预期目的的最佳手段或策略 在质量管理活动中 下面几个方面经常用到系统分析图法 1 在开发新产品中 将满足用户要求的设计质量进行系统地展开 2 在质量目标管理中 将目标层层分解和系统地展开 使之落实到各个单位 3 在建立质量保证体系中 可将各部门的质量职能展开 进一步开展质量保证活动 4 在处理量 本 利之间的关系及制订相应措施时 可用系统图法分析并找出重点措施 5 在减少不良品方面 有利于找出主要原因 采取有效措施 4 矩阵图法矩阵图法就是从多维问题的事件中 找出成对的因素 排列成矩阵图 然后根据矩阵图来分析问题 确定关键点的方法 它是一种通过多因素综合思考 探索问题的方法 在复杂的质量问题中 往往存在许多成对的质量因素 将这些成对因素找出来 分别排列成行和列 其交点就是其相互关联的程度 在此基础上再找出存在的问题及问题的形态 从而找到解决问题的思路 李营在 十八种现代化管理方法及应用实例 中将其定义为寻找对应因素之间定性关系的图形 而不是以数据作定量分析 李营认为级判定矩阵与矩阵图大致相似 所不同的是矩阵数据分析法不是在矩阵图上填符号 而是填数据 然后进行计算分析 找出问题的主要矛盾 矩阵图法的主要用途是 1 分析生产工序中各种因素的影响 2 分析包含大量数据的质量 3 分析市场调查数据 掌握市场需求状况 4 对功能特性进行系统分析 5 矩阵数据分析法在QC新七种工具中 数据矩阵分析法是唯一种利用数据分析问题的方法 但其结果仍要以图形表示 矩阵数据分析法 与矩阵图法类似 它区别于矩阵图法的是 不是在矩阵图上填符号 而是填数据 形成一个分析数据的矩阵 在矩阵图的基础上 把各个因素分别放在行和列 然后在行和列的交叉点中用数量来描述这些因素之间的对比 再进行数量计算 定量分析 确定哪些因素相对比较重要的 数据矩阵分析法的主要方法为主成分分析法 Principalcomponentanalysis 利用此法可从原始数据获得许多有益的情报 主成分分析法是一种将多个变量化为少数综合变量的一种多元统计方法 6 PDPC法PDPC法也叫过程决策图法 是运筹学的一种方法 其工具就是PDPC图 所谓PDPC法 是为了完成某个任务或达到某个目标 在制定行动计划或进行方案设计时 预测可能出现的障碍和结果 并相应地提出多种应变计划的一种方法 这样 在计划执行过程中遇到不利情况时 仍能按第二 第三或其他计划方案进行 以便达到预定的计划目标 PDPC解决问题时分为两个阶段 张凤荣 1 初级设计阶段 在解决质量管理的过程中 根据生产 技术 经济和组织方面的情报制定计划时 因明确存在的问题 找出向题发展的趋势 并对其几种可能都制定出相应的措施 2 应变计划阶段 由于要解决的质量问题的生产 技术 经济和组织条件并非完全都能或准确的预测 况且在解决问题的过程中往往会遇到许多意想不到的新问题 新条件 新知识 使得原来方案中的几个系列措施都不能解决问题 这时 就应该根据问题的需要制定出新的系列措施 以尽快的达到理想的效果 7 网络图网络图又叫网络计划技术 它是安排和编制最佳日程计划 有效地实施进度管理的一种科学管理方法 其工具是箭头线条图 故又称矢线图或双代号网络图法 Activity On Arrow AOA 是计划评审法在质量管理中的具体运用 使质量管理的计划安排具有时间进度内容的一种方法 网络图是网络计划技术的图解模型 反映整个工程任务的分解和合成 分解 是指对工程任务的划分 合成 是指解决各项工作的协作与配合 分解和合成是解决各项工作之间 按逻辑关系的有机组成 绘制网络图是网络计划技术的基础工作 网络图可以将计划评审法和关键路径法用于质量管理 用以制定质量管理日程计划 明确质量管理的关键和进行进度控制 王新华在 质量管理学 将网络图理解为将计划评审法和关键路径法用于质量管理 用以制定质量管理日程计划 明确质量管理的关键和进行进度控制的方法 他强调了总时差与单时差的关系 具有总时差的某作业 若将其多余天数都用上 则这个作业的后续作业就没有多余天数 所以总时差是计划管理者在研究 调整总体日程时可以使用的多余时间 作业实施者若随意的使用了总时差 则有可能延误计划的总工期 5 3质量管理方法 PDCA目标管理零缺陷管理全面质量管理5S管理 5 3 1PDCA PDCA是Plan 计划 Do 执行 Check 检查 和Action 行动 的第一个字母 PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理 并且循环不止地进行下去的科学程序 P plan 计划 包括方针和目标的确定 以及活动规划的制定 D Do 执行 根据已知的信息 设计具体的方法 方案和计划布局 再根据设计和布局 进行具体运作 实现计划中的内容 C check 检查 总结执行计划的结果 分清哪些对了 哪些错了 明确效果 找出问题 A action 对总结检查的结果进行处理 对成功的经验加以肯定 并予以标准化 对于失败的教训也要总结 引起重视 对于没有解决的问题 应提交给下一个PDCA循环中去解决 以上四个过程不是运行一次就结束 而是周而复始的进行 一个循环完了 解决一些问题 未解决的问题进入下一个循环 这样阶梯式上升的 5 3 1PDCA PDCA循环是全面质量管理所应遵循的科学程序 全面质量管理活动的全部过程 就是质量计划的制订和组织实现的过程 这个过程就是按照PDCA循环 不停顿地周而复始地运转的 PDCA循环不仅在质量管理体系中运用 也适用于一切循序渐进的管理工作 5 3 2目标管理 美国管理大师彼得 德鲁克 PeterF Drucker 于1954年在 管理实践 中最先提出了 目标管理 的概念 其后他又提出 目标管理和自我控制 的主张 德鲁克认为 先有目标才能确定工作 所以 企业的使命和任务 必须转化为目标 如果一个领域没有目标 这个领域的工作必然被忽视 因此管理者应该通过目标对下级进行管理 当组织最高层管理者确定了组织目标后 必须对其进行有效分解 转变成各个部门以及各个人的分目标 管理者根据分目标的完成情况对下级进行考核 评价和奖惩 5 3 2目标管理 5 3 3零缺陷管理 被誉为 全球质量管理大师 零缺陷之父 和 伟大的管理思想家 的菲利浦 克劳士比 Crosbyism 在20世纪60年代初提出 零缺陷 思想 并在美国推行零缺陷运动 后来 零缺陷的思想传至日本 在日本制造业中得到了全面推广 使日本制造业的产品质量得到迅速提高 并且领先于世界水平 继而进一步扩大到工商业所有领域 零缺陷管理简称ZD 亦称 缺陷预防 零缺陷管理的思想主张企业发挥人的主观能动性来进行经营管理 生产者 工作者要努力使自己的产品 业务没有缺陷 并向着高质量标准的目标而奋斗 5 3 3零缺陷管理 零缺陷管理抛弃 缺陷难免论 树立 无缺陷 的哲学观念为指导 要求全体工作人员 从开始就正确地进行工作 以完全消除工作缺点为目标 零缺陷并不是说绝对没有缺陷 或缺陷绝对要等于零 而是指要以 缺陷等于零为最终目标 每个人都要在自己工作职责范围内努力做到无缺点 它要求生产工作者从一开始就本着严肃认真的态度把工作做得准确无误 在生产中从产品的质量 成本与消耗 交货期等方面的要求进行合理安排 而不是依靠事后的检验来纠正 零缺陷特别强调预防系统控制和过程控制