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制造过程能力控制 主讲人 季九如二OO三年三月二十七日 一 统计过程控制 SPC 1 21世纪 质量的世纪 1 质量与统计过程控制的关系 A 科学技术的迅猛发展 产品的不合格率迅速降低 B 生产控制方式由过去的3控制方式 演进为6控制方式 C 要想在市场上立于不败 就要满足超严的质量要求 2 统计过程控制 SPC 的含义 统计过程控制是为了贯彻预防原则 应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监督 建立并保持过程处于稳定水平 2 控制图原理 1 控制图的结构控制图是对过程质量特性值进行测定 纪录 评估 从而监定过程是否处于控制状态的一种统计方法设计的图 图上有中心线CL 上控制界限UCL 下控制界限LCL 若控制图中的描点落在控制界限外 点的排列不随机 则表明过程异常 控制图的一个很大优点 能直观地看到产品或服务的质量 2 控制图的种类 适用场合及控制界限计算见附件一 计量值控制图系数表见附件二 4 案例 控制图的应用 注意 1 子组大小 推荐样本是4 5 最少50个以上 生产处于稳定状态 2 子组个数取25组 5 应用控制图需要考虑的一些问题 1 控制图用于何处 对于任何过程 凡需要对质量进行控制的场合 质量特性 质量指标 工艺参数 A 能定量的B 过程具有重复性 2 如何选择控制对象应选择能够真正代表过程的重要指标作为控制对象 设控制点的原则 3 怎样选择控制图 根据所控制的质量特性的数据性质来选择 如数据为连续值的应选择图均值极差图 数据为计件值的应选择P或nP图 数据为计点值的应选择C图或U图 4 如何分析控制图 控制图点子未出界 且点子排列随机 满足以上二条则认为生产过程处于稳定受控状态 反之则认为生产过程失控 根据判定准则 在应用控制图各方法还不够熟悉的情况下 在控制各点子出界的场合 首先应该进行以下检查 样本的抽取是否随机 测量有无差错 数字读取是否正确 计算有无错误 描点有无差错 5 对于点子出界或违反准备 界内点子排列非随机 应立即查明原因并采取纠正措施 防止再发生 6 当人 机 料 法 环 测量5M1E发生变化时 应重新制订控制图 进行工序能力调查 进行数据计算分析 7 控制图的保管 控制图的计算以及日常的记录都应作为技术资料加以妥善保管 为今后的产品设计和制定规范都是十分有用的 6 工序分析及其重要意义 1 工序分析 就是对一些关键工序进行调查和试验 应用因果图找出影响工序质量特性的支配性因素 起决定性作用的变量 以及因素与特性之间的相关关系 然后将这些支配性因素制订标准加以管理的过程 编制 工序质量分析表 工艺文件作为管理好工序的依据 从因果分析的末端因素中确定关键少数 支配性因素 2 工序分析的重要意义 工序分析是过程控制的基础 找出支配性因素 质量保证公式的实现 工作质量 保证 过程质量 保证 产品质量 找出关键工序 起到预防措施作用 支配性因素得到解决和控制 3 工序分析的方法 组建工序分析小组 工艺技术人员主持 由工序的操作工人班组长 检验员 管理人员 设备 计量 工装等 组成 坚持持续不断改进过程质量 逐步完善 应用因果图分析找出支配性要素 编制工序质量分析表 支配性要素验证 核实 7 过程能力调查 1 调查目的 对过程采取一定的方法测定过程质量波动状况 判定过程是否处于稳定状态 2 调查步骤 明确调查目的A 过程能力普查 摸请每一工序的过程能力状况 能否保证加工质量 B 过程能力审核 掌握关键工序过程能力的变化情况 制订调查计划应明确调查对象 工序及质量特性 决定采用的调查方法 调查期限 抽样方法和样本大小等 过程标准化对调查工序所用的设备 工装 计量器具 材料 作业方法 工人技艺等进行标准化 制订应达到的标准 实施标准化作业严格按各项标准规定进行操作 收集数据按计划规定测量方法检测 收集数据 分析数据数据进行统计计算和整理分析 作出直方图 控制图 作出判断根据图表 判断过程是否处于稳定状态 计算过程能力指数按公式计算Cp Cpk值 综合能力等级评价 整改 落实纠正措施根据分析和判断进行处理 写出调查报告 以文字和表格方式写出 过程能力调查报告 作为质量记录归档保存 8 常用的质量管理方法和应用 1 数据的基本常识数据的分类A 计量值数据可以连续取值的数据 通常是使用量具 仪器进行测量取得的如长度 温度 时间 压力 化学成份等 B 计数值数据不能连续取值的 只能以个数计算的数据 一般不用量仪测量的 如不合格品率 气孔数等 计数值数据又可细分为计件值数据和计点值数据 收集数据时应注意收集同一生产条件所生产的产品 2 常用的几个重要特征数 表示数据集中位置的特征数A 平均值B 中位数将一组数据从小到大顺序排列 位于中间位置的数叫中位数 n为奇数 例 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5n 5n为偶数时 则中位数是位于中间二个数和的一半 例 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6n 6 表示数据离散程度的特殊数A 极差R极差是指一组数据中最大值与最小值之差 适用于小样本的条件下 B 标准偏差S标准偏差是较准确地表示样本数据分散程度的统计特征值 Xi 组中均值n 样本数 3 质量管理常用的工具与技术 因果图 一种用于分析质量特性与影响质量特性因素 原因 的一种工具 又称鱼刺图 详见附表绘制因果图的步骤 A 确定质量特性 结果 B 从左到右画箭头 主骨 影响的主要原因C 第二层次原因 中骨 小骨第三层次原因 D 根据对质量特性影响的重要程度 将认为有显著影响的因素标出来E 在因果图上记录必要的有关信息 排列图 寻找主要问题或影响质量的主要原因所使用的工具 它由两个纵坐标 一个横坐标 按高 低顺序依次排列的图 关键的少数次要的多数 排列图制作的步骤 A 选题 确定调查的问题 例 不合格项目 B 确定问题调查期限 C 将数据分类 D 收集数据 记录表填入表中 不合格项调查表 不合格项目缺陷 不合格数 累计不合格数占百分比 排列图数据表 E 按数据从大到小顺序列入表中 很小项目合并为其他 F 画图 最大刻度为100 G 标上排列图名称 数据 单位 作图人姓名 时间 标准主要问题占80 左右主要项目1至2项为宜 直方图 根据直方图的形状 可以对总体进行初步分析 显示过程的波动形态 直方图编制步骤 A 收集数据N 100B 计算数据的极差RC 确定分组数K一般6 12组 D 确定组距hE 确定各组的分组界限第一组下界限为第一组上界限为第一组下界限加组距 0 5 5 4 5第二组下界限为第一组上界限4 5第二组上界限为第二组下界限加组距4 5 5 9 5F 编制频数分布表G 作直方图H 直方图的分析6种图形 头脑风暴法又称畅谈法 集思法 围绕中心议题 质量问题 广开言路 激发灵感 毫无顾忌 畅所欲言地发表独立见解的一种创造性思维备注 步骤