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品质管理教程第一章 基本概念 这一章是本书的基础，主要介绍质量和质量管理最基本的概念。第一章 基本概念第一节 质量的重要性第二节 质量的含义与理解第三节 质量管理发展简史第四节 质量管理学的研究对象和主要内容第一节 质量的重要性 美国质量管理专家哈林顿(H.J.Harrington)说，这不是一场使用枪炮的战争，而是一场商业战争，战争中的主要武器就是产品质量。第二节 质量的含义与理解? 质量是一组固有特性满足要求的程度。? 注1：术语“质量”可使用形容词如差、好或优秀来修饰。? 注2：“固有的”（其反义是“赋予的”）就是指在某事或某物中本来就有的，尤其是那种永久的特性。 特性：可区分的特征。要求：明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。相对性：不同的顾客和其他相关方可能对同一产品、过程或质量管理体系的固有特性提出不同的需求，也可能对同一功能提出不同的需求。不同的需求，对质量的要求也不同。因此，“质量”具有相对性。 硬件类产品质量特性:? 性能 可靠性? 可信性 维修性 可用性? 安全性? 适应性? 经济性? 时间性服务类产品质量特性:? 功能性? 经济性? 安全性? 时间性? 舒适性? 文明性质量标准? 把反映产品质量特性的一系列技术经济参数和指标明确规定下来,形成技术文件,作为衡量产品质量的尺度? 国际标准、国家标准、部门标准和企业标准? 合格品凡全部符合标准的产品又分为优等品、一等品、二等品等；? 不合格品凡不符合标准的产品又分为废品、返修品、回用品等；工作质量? 企业的各项管理工作、技术工作和组织工作对产品质量的保证程度。? 工作质量常以废品率、合格品率等相对指标间接表示? 产品质量与工作质量的关系：产品质量取决于工作质量，它是企业各部门、各环节工作质量的综合反映；而工作质量是产品质量的基础和保证。质量管理在质量方面指挥和控制组织的协调的活动。注：在质量方面的指挥和控制活动，通常包括制定质量方针和质量目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进。产品质量的形成过程质量环质量职能? 设计试制过程? 生产制造过程? 辅助、服务过程? 使用过程? 质量形成的首要环节? 主要任务保证产品好用、好造、好修，取得良好的经济效益，其内容有：（1）进行需求调研和风险分析（2）制定产品质量目标（3）保证先行开发的工作质量（4）设计审查和工艺验证工作（5）保证技术文件质量（6）新产品的试制和鉴定（7）产品设计质量的经济分析 ? 产品设计质量水平不同，产品成本、价格也不相同。变化规律如图：? 质量管理的中心? 其任务是既要“把关”，又要进行控制和“预防”，以保证制造质量满足设计要求其内容有：（）严格执行工艺规程，加强工艺管理（）组织好技术检验，合理选择检验方式。（）建立一支专群结合的检验队伍（）掌握质量动态，加强不合格品的管理（）实行工序质量控制（）产品制造质量的经济分析。 第三节 质量管理发展简史一、质量检验阶段二、统计质量控制阶段三、全面质量管理阶段? 从世纪初至世纪年代末，是质量管理的初级阶段。其主要特点是以事后检验为主体。? 世纪初美国泰勒（F.W.Taylor)提出科学管理理论，要求按照职能的不同进行合理的分工，首次将质量检验作为一种管理职能从生产过程中分离出来，建立了专职质量检验制度。? 从世纪年代至今。提出全面质量管理的代表人物是美国的费根堡姆与朱兰等。三阶段的比较? 从管理的深度：单纯检验检验与预防控制与提高? 从管理的广度：前两个阶段局限在制造过程；第三阶段向前延伸到设计与试制过程，向后延伸到使用过程。全面质量管理的特点:? 全员参加的质量管理? 全过程的质量管理? 管理对象的全面性? 管理方法的全面性? 经济效益的全面性全面质量管理的核心观点:? 一切为了“顾客”? 一切凭数据说话? 一切以预防为主? 一切按PDCA循环办事特点1大环套小环，一环扣一环，小环保大环，推动大循环2循环每转动一周，水平就提高一步。3A阶段是关键第四节 质量管理学的研究对象和主要内容质量管理学是研究和揭示质量形成和实现过程的客观规律的科学。应包括的主要内容： 质量管理的基本概念；质量体系；制造质量和过程控制；常用统计方法；质量检验；质量的经济性；使用质量；电子计算机在质量管理中的应用。 质量管理学第二章 质量体系与质量认证第二章 质量体系与质量认证? 第一节ISO9000（GB/T19000 2000 )族标准简介? 第二节质量体系的建立和实施? 第三节质量认证? 复习思考题国际标准化组织(ISO)? 成于1946年? 非官方组织? 成员包括120多个国家和地区的标准化组织? 有相关的技术委员会负责讨论和建立标准 ? 经相关成员国批准后发布? 目前已经发布了10000多个国际标准.ISO9000族国际标准? 源自美国军方标准MIL-P-9858:1958标准? 基于英国标准BS5750:1979? 颁布国际标准族ISO9000:1987? 第一次修改后的国际标准族:ISO9000:1994? 最新国际标准ISO9000:2000? 目前已经有150多个国家等同采用,全世界质量管理体系认证机构已发证书约30余万张.实施ISO9000族标准的意义? 有利于提高产品质量，保护消费者利益? 为提高组织的运作能力提供了有效的方法? 有利于增进国际贸易，消除技术壁垒? 有利于组织的持续改进和持续满足顾客的需求和期望第一节ISO9000(GB/T19000 2000 )族标准简介? 1. ISO9000：2000 （GB/T190002000） 质量管理体系 基础和术语? 2. ISO9001：2000 （GB/T190012000） 质量管理体系 要求? 3. ISO9004：2000 （GB/T190042000） 质量管理体系 改进指南? 4.ISO19011:2002 (GB/T19011 2003) 质量和（或）环境管理体系审核指南第一节ISO9000(GB/T19000 2000 )族标准简介? 二者已制定为协调一致的质量管理体系的标准，他们相互补充，但也可单独使用。虽然这两项标准具有不同的范围，但却具有相似的结构。? GB/T19001规定了质量管理体系的要求，可供组织内部使用，也可以用于认证或合同目的。所关注的是质量管理体系的有效性。? GB/T19004为质量管理体系更宽范围的目标提供了指南。除了有效性，该标准还特别关注持续改进组织的总体业绩与效率。该标准不能用于认证、法规或合同的目的。第一节ISO9000(GB/T19000 2000 )族标准简介? 共同点:编写结构相似都以质量管理原则为基础应用相同的基础和述语都有对进行评价的要求都以“持续顾客满意”为目的都强调与其它标准的兼容性第一节ISO9000(GB/T19000 2000 )族标准简介4质量管理体系4.1总要求 组织应按本标准的要求建立质量管理体系,形成文件，加以实施和保持,并持续改进其有效性。4.2文件要求质量管理体系文件应包括: ? 形成文件的质量方针和质量目标;? 质量手册; ? 本 标准所要求的形成文件的程序;? 组织为确保其过程的有效策划、运行和控制所需的文件；? 本标准所要求的记录。 5管理职责? 5.1 管理承诺? 5.2 以顾客为关注焦点? 5.3 质量方针? 5.4 策划? 5.5 职责、权限与沟通? 5.6 管理评审6资源管理? 6.1 资源提供? 6.2 人力资源? 6.3 基础设施? 6.4 工作环境7 产品实现? 7.1 产品实现的策划? 7.2 与顾客有关的过程? 与产品有关的要求的确定? 与产品有关的要求的评审? 顾客沟通? 7.3设计和开发? 设计和开发策划? 设计和开发输入? 设计和开发输出? 设计和开发评审? 设计和开发验证? 设计和开发确认? 设计和开发更改的控制7 产品实现? 7.4 采购? 采购过程? 采购信息? 采购产品的验证? 7.5 生产和服务的提供? 生产和服务提供的控制? 生产和服务提供过程的确认? 标识和可追溯性? 顾客财产? 产品防护? 7.6 监视和测量装置的控制8 测量分析和改进? 8.1 总则 证实产品的符合性;确保质量管理体系的符合性;持续改进质量管理体系的有效性.? 8.2 监视和测量? 顾客满意? 内部审核? 过程的监视和测量? 产品的监视和测量? 8.3 不合格品控制? 8.4 数据分析? 8.5 改进第二节质量体系的建立和实施一、质量体系的确立阶段? 1.领导决策,统一思想? 2.建立精干的工作班子? 3.学习培训,制定工作计划? 4.制定质量方针、目标? 5.调查现状,找出薄弱环节? 6.与标准对比,合理裁减? 7.确定组织机构、职责权限和资源配置第二节质量体系的建立和实施二、质量体系文件编制阶段? 质量手册? 质量体系程序? 质量计划? 质量记录三、质量体系的实施运行阶段? 质量体系实施教育? 组织指挥协调? 建立信息反馈系统? 进行质量体系审核和评审? 进一步修改完善体系文件质量管理体系审核? 为获得质量管理体系审核证据并对其进行客观的评价,以确定满足质量管理体系审核准则的程度所进行的系统的、独立的并形成文件的过程。? 可分为第一方审核、第二方审核和第三方审核。第一方审核又称为“内部质量管理体系审核”，第二方审核和第三方审核也称为外部质量管理体系审核。第一方审核? 第一方审核是组织或以组织的名义对其自身的质量管理体系进行的审核。? 目的：? 作为改进和保持质量管理体系的管理手段? 第二方和第三方审核前的准备第二方审核? 第二方审核是由组织的相关方（如顾客）或由其他人员以相关方的名义对组织的质量管理体系进行的审核。这种审核旨在提供对组织的信任依据。? 目的：? 在有合同意向时对组织的质量管理体系进行初步评定。? 在有合同关系的情况下，验证组织的质量管理体系是否正常运行并能持续满足要求，促进组织改进质量管理体系。第三方审核? 第三方审核是由外部独立的审核组织（如认证机构）进行的审核。? 目的：? 确定质量管理体系是否符合规定的要求并能够有效运行。? 确定受审核方的质量管理体系是否可以认证注册。? 为受审核方提供改进其质量管理体系的机会。? 为潜在的顾客提供信任，减少重复的第二方审核。第三节 质量认证? 一、产品质量认证? 二、质量体系认证一、产品质量认证产品质量认证依据产品标准和相应技术要求，经认证机构确认并通过颁发认证证书和认证标志来证明某一产品符合相应标准和相应技术要求的活动，可分为合格认证和安全认证。特点：认证对象是产品；产品标准是认证的依据；鉴定的方法包括对产品质量的抽样检验和对企业质量体系的审核评定；认证的证明方式有认证证书和认证标志；认证是第三方从事的活动。一、产品质量认证? 具体实施程序如下： 1申请 2审核与检验 3颁发认证书和认证标志 4日常监督管理一、产品质量认证二、质量体系认证二、质量体系认证复习思考题 ? 实施ISO9000族标准的意义？? ISO9000 2000的特点? ISO9000 2000有哪四个核心标准？? ISO9001和ISO9004的关系? 简述八项质量管理原则.? 质量体系的建立与实施？? 产品质量认证的特点与程序？? 质量体系认证的特点与程序？ 质量管理学第三章 质量控制及其常用技术第三章 质量控制及其常用技术第一节 质量波动及原因第二节 质量特性数据第三节 质量管理的常用方法复习思考题1、正常波动? 由偶然原因引起? 正常波动稳态2、异常波动? 由系统原因引起? 异常波动非稳态第二节 质量特性数据第二节质量特性数据第二节 质量特性数据? 三、质量数据的统计特征? 1平均值? 2中位数? 3极差R? 4标准偏差S一、排列图法(四) 散布图法(五)统计调查分析表法（六）直方图法1、直方图的绘制2、工序能力3.工序能力指数3.工序能力指数4、工序能力评价5.提高工序能力的途径(七)控制图1. 控制图的概念和格式1、定义:用于分析和判断工序是否处于稳定状态所使用的带有控制界限的一种工序管理图2、格式2.控制图的原理3.控制图的种类4.均值极差控制图的绘制5.控制图的判断准则5.控制图的判断准则6.控制图应用中常见错误复习思考题 ? 1、质量特性数据的分类?如何收集和分析整理？? 、质量波动及其原因？? 、“QC七工具”? 、各种工具的含义、基本原理、实施步骤？第四章质量检验? 第一节 质量检验概述? 第二节 基本质量检验的实施? 第三节 抽样检验第一节 质量检验概述? 一.质量检验的 定义? 二.检验的质量职能? 三.质量检验的内容? 四.质量检验的意义? 五.质量检验的分类一.质量检验的定义? 通过观察和判断，适当时结合测量、试验所进行的符合性评价。二.检验的质量职能? 鉴别职能? 把关职能? 预防职能? 报告职能? 监督职能三.质量检验的内容? 明确质量要求? 测量? 比较? 判定? 处理四.质量检验的意义? 进货检验? 过程检验? 最终检验五.质量检验的分类? 按检验数量分：全数检验和抽样检验? 按数据性质分：计量值检验和计数值检验? 按检验手段分：器具检验和感官检验? 按检验后果的性质分：破坏性检验和非破坏性检验? 按检验地点分：固定检验和流动检验? 按检验性质分：验收检验和生产检验? 按检验人员分：自检、互检和专检第二节 基本质量检验的实施 ? 一.准备工作? 二.进货检验? 三.过程检验? 四.成品检验一.准备工作? 1.人员准备 ? 2.技术准备? 3.物资准备二.进货检验? 1.首批样品检验? 2.成批进货检验三.过程检验? 首件检验（首件三检制）? 巡回检验? 末件检验? 完工零件检验第三节 抽样检验? 一.抽样检验的基本概念? 二.抽样检验标准及其应用一.抽样检验的基本概念? 1.抽样检验的定义? 2.批质量? 3.抽样方案及其分类? 4.随机抽样法? 5.接收概率? 6.抽样特性曲线? 7.抽样方案的风险? 8.抽样方案的确定1、抽样检验的定义：抽样检验是按数理统计的方法,从一批待检产品中随机抽取一定数量的样本,并对样本进行全数检验,再根据样本的检验结果来判定整批产品的质量状况并做出接收或拒收的结论。 2.批质量? 一批产品的不合格品率： D p= 100% ND批产品中不合格品的个数； 批产品的总数。3.抽样方案及其分类? 在抽样检验时,确定的样本容量n和一组有关接受准则称为抽样方案。? 通常用（n，）或（，n，）表示。抽样检验的分类? 1.按检验特性值的属性分： 计数抽样方案? 计量抽样方案? 2.按抽样方案制定的原理分: ? 标准型抽样方案? 挑选型抽样方案? 调整型抽样方案? 连续生产型抽样方案? 3.按检验次数分: 一次抽样方案? 二次抽样方案? 多次抽样方案4.随机抽样法? 1简单随机抽样法? 2分层随机抽样法? 3系统随机抽样法 （间隔随机抽样）5.接收概率? 根据规定的抽样方案(n，），把待检批判定为合格而接收的概率 例 某产品的批量N=10， p=0.3。抽检方案为n=3,c=1时,求L(P)。 L(0.3)=S =0.291+0.175= =0.4666.抽样特性曲线（OC曲线） pL(p) 简称oc曲线 (1). 理想方案的抽样特性曲线 (2)线性抽样方案L(p)=1 p (3)实际采用的OC曲线(4)OC曲线的影响因素 (n,c)一定，N对OC曲线的影响。 L(P) A(1000,20,0) B(100,20,0) C(50,20,0) P(%) 甚微，可忽略第四节 计数调整型抽样表一. 含义及适用条件 1. 含义：根据已检验过的批质量信息， 随时按一套规则“调查”检验的严格 程度的抽样检验过程。 2.适用条件：P294-295 3.标准 我国：GB2828（1987） 国标：ISO2859-1 日本：JIS-z-9015(1980) 美国:MIL-STD-105E(1989) ANSI/ASQCZ1,4(1993)二. GB2828的若干要素 (一) 设计目的 1. 通过调整检验的宽严程度,促使生产提高产品质量. 2. 使用方可按质量的好坏选择供方 (二) 设计原则 1.AQL-可接收的质量水平是基础 2.保护供方利益的接受利益准则(优于AQL时全不接受) 3.保护使用方利益的接受利益准则(劣于AQL时，加严) 4.不合格分类是整个抽样系统的重要特点 5.更多的依据经验来确定N与n间的关系(而非数理统计)(三) 可接受质量水平AQL(Acceptable (合格质量水平) Quality Level) 1、定义:可接收的连续提交检验批的过程 平均上线值. 注:接收的某批产品是质量水平又可 能大于AQL值. AQL既是重要的质量指标又是检索抽样的工具。而且还是影响调节和控制抽样检验中两类错误的重要参数 2、 确定方法 (1) 用户要求 (2) 过程平均 (3) 按不合格类别区别对待 (4) 考虑将检验项目,项目多时AQL值越大 (5) 同供方协商(适用新产品) (6) 另外 产品价格高,复杂程度大, AQL越大 军用比民用小 发现缺陷难,对下道工序损失大,AQL小。(四) 检验水平(IL) (inspect level) 反映了N与n的关系 特殊检验 s-1 样本 水平(小样本且 s-2 量n 允许较大 s-3 依次 1、检验水平分类 误判风险 ) s-4 增大 严格 I 程度 一般检验水平 II 增加 III 一般从开始 2、设计原则 N n 但n/N 既：鼓励大批量校验 见P298表7.4-13、检验水平变化对OC曲线的影响 见P298 结论：对b的影响远比a影响大.因此检验水平确定对使用方很重要4、 检验水平的确定考虑以下几个方面 见P298 构造复杂.价格昂贵的产品检验水平要 高一些 破坏性检验适用于低检验水平.甚至特殊检验水平 保证用户利益程度时.宜选高水平 生产稳定选低水平 批间质量差异小，批内质量波动小的宜选用低水平(五) 检验的严格度 即交验批所接受抽样检验的宽严程度 1、正常检验(normal inspection) 设计原则：当批质量优于AQL时应以很高的概率接受检验批以保护生产方利益. 如表7.4-2 鼓励大批校验 如图7.4-2 2、加严检验 一般同正常检验的样本量一致,而合格判定数降低。只有当A=0和A=1时才采用A不变增大n的办法。 3、 放宽检验( reduced inspection) 一般是正常检验样本量的40%.(六) 抽样方案类型 1、 一次抽样方案 2、 二次抽样方案 3、 五次抽样方案 一次 .二次.三次抽样方案优缺点比较 见P302 注明：OC曲线一致，对质量的保证程度一样.五次抽样年批平均检验个数和检验费用最低。 统计d1 d1A1 A1d10) l失效率为常数是指数分布的重要特征值 1.可靠度和失效分布函数 R(t)=t le-lt dt= e-lt F(t)=1- R(t)= 1- e-lt 2.平均寿命 t =0 e-lt dt= - 3.寿命方差和寿命标准偏差 st= 0 (t )le-lt dt = - e-lt 0= st= 例：某产品的失效时间服从指数分布,其平均寿命为5000h,试求其使用125h的可靠度和可靠度为0.8时的可靠寿命。 R(t)= e-lt 又t = =5000 l=1/5000 R(125)= e-125/5000= 0.9753 R(t)= e-t/5000=0.8 t=-50000.8=1115.7h (二)正态分布(略) (三)对数正态分布 产品寿命T的对数值服从正态分布，即TN(m,s) 1.(t)= e- F(t)= 0 t(t)dt=F(z) = 0z1/2pe-z/2dz 其中z=(t- m) / s R(t)=1-F(t)=1-F(z) 2.l(t)= 3.t=em+s/2 4.v(T)=tes-1例:某产品的寿命T服从对数正态分布, TN(m,s) 。 已知: m=12h s=0.32h 求此 产品工作105h 的可靠度(105), 失效率l(105) 及可靠度为0.95 时的可靠寿命t0.95 。 解： 1.z= (t-m)/s=(105-12)/0.32=-1.5221 R(105)=1-F(-1.5221)=0.9360 F(-1.5221)/0.32 105 1 -F(-1.5221) 3. R(t0.95)=1-F(z)=0.95 F(z)=0.05 查表得：z= -1.64485 t0.95=12+(-1.64485)0.32=11.47365 t0.95=e11.47365=96148h(四)威布尔分布 1. k(t-a)k-1 bk ta 式中：k形状参数 a位置参数：产品的最低寿命 b尺度参数(对图形起放大或缩小作用) F(t)=1- e-(t-a)/b)k R(t)=e-(t-a)/b)k 2. K(t-a)k-1 bk 3.t=a+bG(1+1/k) 4.tR=a+b(- R)1/K例:某零件寿命服从k=4,a=1200h,b=3090的威布尔分布，试求:此零件工作2500 h的可靠度 和失效率及可靠度为0.99的可靠寿命。解:R(2500)=e-(2500-1200)/3090)4=0.969 4(2500-1200)4-1 30904 =0.0000964/h t0.90=1200+3090(-0.99)=2178h系统的可靠性预测(一)系统与系统结构模型分类 纯并联系统 串联系统 工作贮备系统 系统 （并联冗余系统） r/n表决系统 并联系统 理想旁联系统 非工作贮备系统 （旁联系统） 非理想旁联系统(二)串联系统可靠度计算 如果有某一单元发生故障,则引起系统失效的系统。 设系统的失效时间随机变量为T，组成系统各单元的失效时间随机变量为Ti,I=1,2,n.系统可靠度可表示如下： RS=P(t1T) (t2T) (tnT) t1, t2, , tn之间互为独立，故上式可以分成 RS(t)=P(t1T)P (t2T)P (tnT) RS(t)=R1(t)R2(t) Rn(t)=PRi(t)例：由4个单元串联组成的系统，单元的可靠度分别为：RA=0.9 RB =0.8 RC=0.7 RD=0.6,求系统的可靠度 RS。 RS=0.90.80.70.6=0.3024 若系统各单元的失效时间服从指数分布,则单元的可靠度为： Ri(t)= e-lit RS(t)=PRi(t) = e-Slit 如果系统的失效率为lS,则lS=Sli=S1/mi mi单元i的平均无故障时间 系统的平均无故障时间MTBF为： MTBF=1/ S1/mi (三)并联系统的可靠度计算 1.纯并联系统纯并联系统：所有单元一开始就同时工作,其中任何一个单元都能支持整个系统运行的系统。即在系统中只要不是全部单元失效,系统就可以正常运行。 Fs(t)= P(t1T) (t2T) (tnT) 又单元相互独立 FS(t)= P(t1T)P (t2T) P (tnT) n =PFi(t) i=1 =P1-Ri(t) RS(t)= 1-Fs(t)=1- P1-Ri(t)例：4个单元组成的并联系统，可靠度分别为RA=0.9 RB =0.8 RC=0.7 RD=0.6,求 RS=? RS=1- P(1-Ri) =1- (1-0.9)(1-0.8) (1-0.7) (1-0.6) =0.9976 2.k/n表决系统 n为组成系统的单元数,k为要求至少同时正常工作的单元数。以2/3表决系统为例计算可靠度。