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检验员培训资料质量部 张彦君2016 08 10 需要掌握的知识 培训内容 一 质量检验知识二 抽样标准知识三 CPK知识四 直方图知识 一 什么是检验 检验通过观察和判断 适当时结合测量 试验所进行的符合性评价 对产品而言 是指根据产品标准或检验规程对原材料 中间产品 成品进行观察 适当时进行测量或试验 并把所得到的特性值和规定值作比较 判定出各个物品或成批产品合格与不合格的技术性检查活动 什么是质量检验 质量检验就是对产品的一个或多个质量特性进行观察 测量 试验 并将结果和规定的质量要求进行比较 以确定每项质量特性合格情况的技术性检查活动 质量检验的步骤 1 检验的准备熟悉规定要求 选择检验方法 制定检验规范 首先要熟悉检验标准和技术文件规定的质量特性和具体内容 确定测量的项目和量值 有时需要将质量特性转化为可直接测量的物理量 有时则要采取间接测量方法 经换算后才能得到检验需要的量值 有时则需要有标准实物样品 样板 作为比较测量的依据 要确定检验方法 选择精密度 准确度适合检验要求的计量器具和测试 试验及理化分析用的仪器设备 质量检验的步骤 确定测量 试验的条件 确定检验实物的数量 对批量产品还需要确定批的抽样方案 将确定的检验方法和方案用技术文件形式做出书面规定 制定规范化的检验规程 细则 检验指导书 或绘成图表形式的检验流程卡 工序检验卡等 在检验的准备阶段 必要时要对检验人员进行相关知识和技能的培训和考核 确认能否适应检验工作的需要 质量检验的步骤 2 测量或试验按已确定的检验方法和方案 对产品质量特性进行定量或定性的观察 测量 试验 得到需要的量值和结果 测量和试验前后 检验人员要确认检验仪器设备和被检物品试样状态正常 保证测量和试验数据的正确 有效 质量检验的步骤 3 记录对测量的条件 测量得到的量值和观察得到的技术状态用规范化的格式和要求予以记载或描述 作为客观的质量证据保存下来 质量检验记录是证实产品质量的证据 因此数据要客观 真实 字迹要清晰 整齐 不能随意涂改 需要更改的要按规定程序和要求办理 质量检验记录不仅要记录检验数据 还要记录检验日期 班次 由检验人员签名 便于质量追溯 明确质量责任 质量检验的步骤 4 比较和判定由专职人员将检验的结果与规定要求进行对照比较 确定每一项质量特性是否符合规定要求 从而判定被检验的产品是否合格 质量检验的步骤 5 确认和处置检验有关人员对检验的记录和判定的结果进行签字确认 对产品 单件或批 是否可以 接收 放行 做出处置 对合格品准予放行 并及时转入下一作业过程 工序 或准予入库 交付 销售 使用 对不合格品 按其程度分别情况做出返修 返工 让步接收 报废处置 一般不要求检验人员做结论 对批量产品 根据产品批质量情况和检验判定结果分别做出接收 拒收 复检处置 质量检验的主要功能 1 鉴别功能2 把关 功能3 预防功能4 报告功能 1 鉴别功能 根据技术标准 产品图样 作业 工艺 规程或订货合同的规定 采用相应的检测方法观察 试验 测量产品的质量特性 判定产品质量是否符合规定的要求 这是质量检验的鉴别功能 鉴别是 把关 的前提 通过鉴别才能判断产品质量是否合格 不进行鉴别就不能确定产品的质量状况 也就难以实现质量 把关 鉴别主要由专职检验人员完成 2 把关 功能 质量 把关 是质量检验最重要 最基本的功能 产品实现的过程往往是一个复杂过程 影响质量的各种因素 人 机 料 法 环 都会在这过程中发生变化和波动 各过程 工序 不可能始终处于等同的技术状态 质量波动是客观存在的 因此 必须通过严格的质量检验 剔除不合格品并予以 隔离 实现不合格的原材料不投产 不合格的产品组成部分及中间产品不转序 不放行 不合格的成品不交付 销售 使用 严把质量关 实现 把关 功能 3 预防功能 现代质量检验不单纯是事后 把关 还同时起到预防的作用 检验的预防作用体现在以下几个方面 3 预防功能 通过过程 工序 能力的测定和控制图的使用起预防作用 无论是测定过程 工序 能力或使用控制图 都需要通过产品检验取得批数据或一组数据 但这种检验的目的 不是为了判定这一批或一组产品是否合格 而是为了计算过程 工序 能力的大小和反映过程的状态是否受控 如发现能力不足 或通过控制图表明出现了异常因素 需及时调整或采取有效的技术 组织措施 提高过程 工序 能力或消除异常因素 恢复过程 工序 的稳定状态 以预防不合格品的产生 3 预防功能 通过过程 工序 作业的首检与巡检起预防作用 当一个班次或一批产品开始作业 加工 时 一般应进行首件检验 只有当首件检验合格并得到认可时 才能正式投产 此外 当设备进行了调整又开始作业 加工 时 也应进行首件检验 其目的都是为了预防出现成批不合格品 而正式投产后 为了及时发现作业过程是否发生了变化 还要定时或不定时到作业现场进行巡回抽查 一旦发现问题 可以及时采取措施予以纠正 3 预防功能 广义的预防作用 广义的预防作用 实际上对原材料和外购件的进货检验 对中间产品转序或入库前的检验 既起把关作用 又起预防作用 前过程 工序 的把关 对后过程 工序 就是预防 特别是应用现代数理统计方法对检验数据进行分析 就能找到或发现质量变异的特征和规律 利用这些特征和规律就能改善质量状况 预防不稳定生产状态的出现 4 报告功能 为了使相关的管理部门及时掌握产品实现过程中的质量状况 评价和分析质量控制的有效性 把检验获取的数据和信息 经汇总 整理 分析后写成报告 为质量控制 质量改进 质量考核以及管理层进行质量决策提供重要信息和依据 4 报告功能 质量报告的主要内容包括 原材料 外购件 外协件进货验收的质量情况和合格率 过程检验 成品检验的合格率 返修率 报废率和等级率 以及相应的废品损失金额 按产品组成部分 如零 部件 或作业单位划分统计的合格率 返修率 报废率及相应废品损失金额 产品报废原因的分析 重大质量问题的调查 分析和处理意见 提高产品质量的建议 检验和记录注意事项 检验员按照规定的检测程序和检验规程进行检验操作 做好原始记录 当检测由一人读数一人记录时 记录人员要复念一遍所记的数字 以免数字传递发生差错 在检测中 出现靠近合格界限的边缘数据时 须进行必要的重复检测 以验证检测的准确性 检验结束 应对仪器设备的技术状态和环境技术条件进行检查 看其是否处于正常状态 如果出现异常 应查明原因 并对检测结果的可靠性进行验证 检验和记录注意事项 尺寸测量程序 1 仔细阅读精加工委托单 成品包装检验施工单的尺寸要求 2 根据尺寸调整卡尺 千分尺的相应的刻度 3 再对产品进行检验 避免检验出错 我公司检验员职责 检验员职责1 认真按产品图纸 工艺文件 检验规范检验产品 判断产品的符合性 做出合格与否的结论 对检验的正确性负责 2 负责产品检验状态的标识 作好不合格品的隔离工作 3 正确填写各种质量原始记录和质量证明文件 并对填写的数据负责 4 做好首检 专检 巡检 并对检验查产品进行标识 5 在监视和测量过程中发现重大质量问题应向单位领导及质量部汇报 6 特殊工艺检验员应按特殊工艺的质量控制要求 对生产过程进行监控 7 参加质量分析会 检验工作要求 检验工作要求 检验工作要求 专业知识 安全裕度 验收极限和安全裕度测量零件尺寸时以测得值作为实际尺寸 由于各种测量误差的存在 测量得到的实际尺寸并非真值 尤其在车间生产现场 一般不可能采用多次测量取平均值的方法以减小随机误差的影响 也不对温度 湿度等环境因素引起的测量误差进行修正 通常只进行一次测量来判断工件的合格与否 因此 当测得值在工件最大 最小极限尺寸附近时 就可能将本来处在公差带之内的合格品判为废品 误废 或将本来处在公差带之外的废品判为合格品 误收 国家标准规定的验收原则是 所用验收方法应只接收位于规定的极限尺寸之内的工件 即允许误废而不允许误收 为了保证这个验收原则的实现 保证零件达到互换性要求 将误收减至最小 规定了验收极限 验收极限是指检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限 如图所示 验收极限是从图样上标定的最大极限尺寸和最小极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定 所计算出的两个极限值为验收极限 即 上验收极限 最大极限尺寸 A下验收极限 最小极限尺寸 A由于验收极限向工件公差带内移动 为了保证验收时合格 在生产时工件不能按设计的极限尺寸加工 应按由验收极限所确定的范围生产 这个范围称为 生产公差 安全裕度A由工件公差T确定 对于配合尺寸一般A的数值取工件公差的1 10 对于非配合尺寸或工艺能力很高时 A值可取为零 同时A值的大小是人为给定的 A值越大对计量器具要求越低 A值越小 生产公差越大 但对计量器具的要求越高 因此应结合实际情况灵活处理 专业知识 计量器具的选择计量器具的选择主要取决于计量器具的技术指标和经济指标 在综合考虑这些指标时 具体有如下两点 1 选择计量器具应与被测尺寸的外形 位置 尺寸的大小及被测参数特征相适应 使所选计量器具的测量范围能满足工件的要求 2 选择计量器具应考虑工件的尺寸公差 使所选计量器具的不确定度既要保证测量精度要求 又要符合经济性要求 为了保证测量的可靠性和量值的统一 国家标准规定 按照计量器具的测量不确定度允许值u1选择计量器具 计量器具的不确定度u 应小于等于允许的不确定度u1 u1值在各个版本的教材上都有 其大小分为 档 对于IT6 IT11 u1为 档 对于IT12 IT18 u1为 档 一般情况下 优先选用 档 其次为 档 档 档u1值为0 9A 专业知识 例1被测工件为 35f8mm的轴 试确定验收极限并选择合适的计量器具 解 1 确定工件的极限偏差es 0 025ei 0 064 2 确定安全裕度A和计量器具不确定度允许值u1工件公差是0 039mm 查表或计算得A 0 0039 u1 0 0035 3 选择计量器具根据基本尺寸 35mm 从表中可查得 分度值为0 005mm的比较仪的不确定度u1为0 0033mm 小于允许值0 0035的使用要求 4 确定验收极限取A 0 004mm 上验收极限 34 975 0 004 34 971下验收极限 34 936 0 004 34 940 专业知识 例2被测工件为 30h8的轴 若用测量范围为0 50mm 分度值为0 01mm的外径千分尺为检验器具 试计算其验收极限和生产公差 解 1 查出千分尺的不确定度u 0 004mm 2 确定允许的不确定度取u1 u 0 004mm 3 确定安全裕度AA u1 0 9 0 0044mm 取A 0 004mm 4 计算验收极限和生产公差30h8的上偏差es 0下偏差ei 0 033mm dmax 30dmin 30 0 033 29 967上验收极限 30 0 004 29 996下验收极限 29 967 0 004 29 971生产公差 29 996 29 971 0 025 mm 专业知识 例3 试确定 140H10 上偏差 0 16 下偏差0 的验收极限根据上偏差TD 0 16 查上表得尺寸公差处于0 100 0 180之间 选取相对安全裕度0 01上验收极限 Dmax A 140 0 16 0 01 140 15mm下验收极限 Dmin A 140 0 0 01 140 01mm图示验收极限公差带 专业知识 安全裕度 专业知识 安全裕度 专业知识 安全裕度 专业知识 安全裕度 二 抽样检验 GB T2828 1 抽样检验的5大要素 1 接收质量限AQL2 批量3 检验水平4 检验严格程度5 抽样方案类型 抽样检验 1 接收质量限AQL 当一个连续系列批被提交验收抽样时 可容忍的最差过程平均质量水平 确定AQL值时应兼顾企业其他的与质量有关的要求和指标 如企业的质量目标 出厂合格率99 用户或企业对过程能力的要求 如规定过程能力指数Cp或CPk不能小于1 33 和用户提出的该产品在用户生产线上的废品率不超过1 等均是对产品质量提出的要求 在确定AQL值时应与这些指标一致 不能相互矛盾 注 决定AQL值的因素非常多 在此仅举一个与工厂生产相关的例子 抽样检验 2 批量 GB T2828 1 使用连续批的检验 什么是连续批 连续批 由同一生产厂在认为相同条件下连续生产的一系列的批 批量是指提交检验批中单位产品数量 大批量交检的好处 1 从大批中抽取大样本很经济 2 大样本对批质量有着较高的判别力 注 大批交检是有条件的 应由生产条件和生产时间基本相同的同型号 同等级 同种类 尺寸 特性 成分等 的单位产品组成 抽样检验 3 0 检验水平 检验水平是抽样方案的一个事先选定的特性 主要作用在于明确N和n间的关系 当批量N确定时 只要明确检验水平 就可以检索到样本量字码和样本量n 批量N和样本量n间的关系更多的是靠经验确定 确定原则是批量N越大 样本量n也相应的高一些 但样本量不和批量成比例 一般的 N越大 样本量与批量的比值越小 即检验批量越大 单位检验费用越小 所以 鼓励工厂在过程稳定的情况下组大批交检 抽样检验 3 1 检验水平分类 检验水平有2类 一般检验水平和特殊检验水平 一般检验包括 三个检验水平 无特殊要求时均采用一般检验水平 特殊检验 又称小样本检验水平 规定了S 1 S 2 S 3 S 4四个检验水平 一般用于检验费用较高并允许有较高风险的场合 检验水平 的样本量比例为 0 4 1 1 6 检验水平 能给予使用方较高的质量保证 另外不同的检验水平对使用方风险的影响远远大于对生产方风险的影响 抽样检验 正常检验4 检验严格度分类加严检验放宽检验 在检验开始时一般采用正常检验 加严检验和放宽检验应根据已检信息和转移规则选择使用 GB T2828 1检验转移规则 GB T2828 1检验转移规则 一次抽样抽样方二次抽样案类型五次抽样 5 抽样方案类型 抽样方案类型的比较 一次抽样方案 实例 一次抽样方案 整数接收数 检验的样品数量应等于方案给出的样本量 如果样本中发现的不合格品数小于或等于接收数 应认为该批是可接收的 如果样本中发现的不合格品数大于或等于拒收数 应认为该批是不可接收的 一次抽样方案 二次抽样方案 二次抽样方案 一次抽样方案涉及三个参数 即 N n Ac 而二次抽样方案则包括五个参数 即 N n1 n2 Ac1 Ac2 其中 n1 抽取第一个样本的大小 n2 抽取第二个样本的大小 Ac1 抽取第一个样本时的不合格判定数 Ac2 抽取第二个样本时的不合格判定数 二次抽样方案 不合格品的处置流程 49 可编辑 抽样方案的检索 抽样方案的检索 1 批量 检验水平2 样本量字码3 样本量字码 接收质量水平4 抽样方案 举例 例1 N 2000 AQL 2 5 规定采用一般检验水平 给出一次正常抽样方案例2 N 1000 AQL 2 5 规定采用一般检验水平 给出一次正常抽样方案例3 N 200 AQL 4 0 规定采用检验水平 给出二次正常抽样方案 举例 N 2000 AQL 2 5 规定采用一般检验水平 给出一次正常抽样方案 举例 N 200 AQL 4 0 规定采用检验水平 给出二次正常抽样方案 抽样注意事项 最常见的抽样偏差是由下列情况所造成的 只是从所有容器的同一位置抽样 预先观察过产品 然后只挑选那些看上去是不合格的 或合格的 产品 对产品批中那些抽样不方便的部分 置之不理 在对产品批是如何组成一无所知的情况下 就对分层取样的方式作出决定 接收与不接收 接收与不接收 三 Cp Cpk知识 过程能力指数Cp Cpk CPK 1 K CP 数据分布正态图 专业知识 USL Upperspecificationlimit 即规格上限LSL Lowspecificationlimit 即规格下限C 规格中心Xbar X1 X2 Xn n平均值 n为样本数 T USL LSL 技术公差幅度 规格公差 专业知识 3 0 过程能力指数CP与CPKCP 无偏移短期过程能力指数CPU 无偏移上单侧短期过程能力指数CPL 无偏移下单侧短期过程能力指数CPK 有偏移短期过程能力指数CPK 1 K CP 过程能力指数 甲选手 乙选手 问 1 谁的成绩好呢 甲乙两名选手射箭比赛 结果如下 3 你会选谁当选手 2 谁比较有潜力呢 4 你的工厂 服务品质 供应商若有问题 你希望的是甲状态还是乙状态呢 或者说两者都不是所希望的 甲不够准确 60环 甲选手 但却较为精确 乙较为准确 65环 乙选手 但却不精确 准确 精密 精准 Cpk 0 816 CPK 1 什么是CaCa又叫准确度 CapacityofAccuracy 是过程平均值与规格中心值之间偏差程度 注 T LSL USL 规格上限 规格下限 M 规格中心值 CPK基础知识 Ca等级评定措施A级 作业员遵守作业标准操作并达到规格的要求并持续维持 B级 有必要可能将其改进为A级 C级 作业员可能看错规格不按作业标准操作或检视规格及作业标准 D级 应采取紧急措施 全面检视所有可能影响的要因 必要是停止生产 以上仅是些基本原则 在一般应用上Ca如果不良时 其对策方法是制造单位为主 技术为副 品质为辅 Ca等级评价 CPK基础知识 2 什么是CpCp又叫精密度指数 Capacityofprecision 是过程满足规格要求的程度 设定工程上下限的目的 在于希望制造出来的各制品的特性 在规格上下限容许范围内 Cp也叫工程能力精密度指数 评价就在于衡量产品分散宽度符合公差的程度 3 标准偏差 从母体的中心值与个别值散布的程度 即表示散布的大小 CPK基础知识 Cp等级评定措施 A级 此制程比较稳定 可以将规格容许范围缩小或胜任更精密工作 B级 有发生不良品之危险 必须加以注意 并设法维持不要使其变坏及迅速追查 C级 检讨规格及作业标准 可能本制程不能胜任如此精密之工作 D级 应采取紧急措施 全面检讨所有可能影响的因素 必要时应停止生产 以上也是与Ca一样 仅是一些基本原则 在一般上Cp如果不良时 其对策方法是技术单位为主 制造单位为副 品质单位为辅助 Cp等级评价 CPK基础知识 4 什么是CPKCPK又叫过程能力指数 它是过程的固有能力满足标准的程度 是描述过程固有能力的指标 CPK是综合评价过程的准确程度与精确程度 也就是过程的精准度 5 计算CPK的条件过程能力指数的前提条件是过程处于稳态 即只有偶因没有异因的状态 只有当过程处于稳态时 才可以计算过程能力指数 6 计算CPK的公式 CPK基础知识 注 在6 中把Cp 2 00作为目标 Cp值 3 西格马级 Cpk等级评价 CPK基础知识 若要变大时 使其变大 使其变小 应减小偏差 若要变小时 需改善的重点 CPK基础知识 a 使其变大 增大T 或减小 专业知识 四 直方图知识 频数 频率 直方图 为了研究数据的变化规律 需要对数据进行一定的加工整理 直方图是为研究数据变化规律而对数据进行加工整理的一种基本方法 1 直方图的作法 例1 3 3 食品厂用自动装罐机生产罐头食品 从一批罐头中随机抽取100个进行称量 获得罐头的净重数据如下 直方图的做法 为了解这组数据的分布规律 对数据做如下整理 1 找出这组数据中的最大值xmax及最小值xmin 计算它们的差R xmax xmin R称为极差 也就是这组数据的取值范围 在本例中xmax 356 xmin 332 从而R 356 332 24 2 根据数据个数 即样本量n 决定分组数k及组距h 直方图的做法 一批数据究竟分多少组 通常根据n的多少而定 不过这也不是绝对的 表1 3 2是可以参考的分组数 选择k的原则是要能显示出数据中所隐藏的规律 组数不能过多 但也不能太少 直方图的做法 表1 3 2直方图分组组数选用表 每一组的区间长度 称为组距 组距可以相等 也可以不相等 组距相等的情况用得比较多 不过也有不少情形在对应于数据最大及最小的一个或两个组 使用与其他组不相等的组距 对于完全相等的组距 通常取组距h为接近的某个整数值 直方图的做法 在本例中 n 100 取k 9 h R k 24 9 2 7 故取组距h 3 直方图的做法 3 确定组限 即每个区间的端点及组中值 为了避免一个数据可能同