质量管理学课件_秦现生_2010(第二版)第八章

1、第八章第八章制造质量控制制造质量控制Outline质量检验质量检验工序质量控制工序质量控制8.1 质量检验质量检验n质量检验质量检验是是2020世纪初世纪初美国工程师美国工程师泰勒泰勒总结总结提出的一套科学管理理论，使产品提出的一套科学管理理论，使产品检验从检验从制造过程中分离开来制造过程中分离开来，成为一个独立的工，成为一个独立的工序。序。n它主张企业内部专业分工，它主张企业内部专业分工，设置专职的检设置专职的检验人员验人员，强调检验人员的质量监督职责。，强调检验人员的质量监督职责。n质量检验人员根据产品的技术标准，根据质量检验人员根据产品的技术标准，根据特殊的检验作业流程，对零部件和成品进

2、特殊的检验作业流程，对零部件和成品进行检验，行检验，做出合格与不合格的判断做出合格与不合格的判断。 8.1 质量检验质量检验n一、质量检验的概念一、质量检验的概念n二、质量检验的工作内容二、质量检验的工作内容n三、质量检验的基本任务三、质量检验的基本任务n四、质量检验的主要职能四、质量检验的主要职能n五、质量检验的方式和方法五、质量检验的方式和方法n六、质量检验工作的组织与管理六、质量检验工作的组织与管理n七、质量检验程序及内容七、质量检验程序及内容n八、不合格项的控制八、不合格项的控制一、质量检验的概念一、质量检验的概念n“结合观察和判断，必要时结合测量、结合观察和判断，必要时结合测量、试验

3、所进行的符合性评价试验所进行的符合性评价” ，是对产，是对产品或服务的一种或多种特性进行测量、品或服务的一种或多种特性进行测量、检查、试验、计量，并将这些特性与检查、试验、计量，并将这些特性与规定的要求进行比较，以确定其符合规定的要求进行比较，以确定其符合性的活动。性的活动。 ISO9000:2000-2.8.2一、质量检验的概念一、质量检验的概念n所谓检验，就是这样的业务活动，所谓检验，就是这样的业务活动，决定产品是否在下道工序使用时决定产品是否在下道工序使用时符合要求，或是在出厂检验场合，符合要求，或是在出厂检验场合，决定能否向消费者提供。决定能否向消费者提供。 朱兰朱兰二、质量检验的工作

4、内容二、质量检验的工作内容 n1. 熟悉和掌握标准熟悉和掌握标准;n2. 抽样抽样;n3. 测量测量;n4. 比较比较;n5. 判断判断;n6. 处理处理;n7. 记录。记录。三、质量检验的基本任务三、质量检验的基本任务n产品的生产过程是一个产品的生产过程是一个动态的复杂过程动态的复杂过程。为了保证产品质量，企业必须对产品的为了保证产品质量，企业必须对产品的原材料、毛坯、半成品、成品、在制品原材料、毛坯、半成品、成品、在制品以及外购件、外协件、包装、标志等以及外购件、外协件、包装、标志等进进行全面的检验。行全面的检验。n总的说来，质量检验有总的说来，质量检验有十个方面十个方面的基本的基本任务：

5、任务：三、质量检验的基本任务三、质量检验的基本任务n1. 鉴别产品、零部件、外购件的质量，鉴别产品、零部件、外购件的质量， 确定其合格与否；确定其合格与否；n2. 区分检验批的质量水平，确定接收或区分检验批的质量水平，确定接收或 拒收；拒收；n3. 判断工序稳定情况，考察工序波动及判断工序稳定情况，考察工序波动及 演变趋势；演变趋势；n4. 进行工序能力的调查与控制；进行工序能力的调查与控制；n5. 判断与确定产品的质量等级；判断与确定产品的质量等级；三、质量检验的基本任务三、质量检验的基本任务n6. 判断与确定质量缺陷的严重程度判断与确定质量缺陷的严重程度 并分级；并分级；n7. 确定检验手

6、段的精确程度，进行确定检验手段的精确程度，进行 改善与增配；改善与增配；n8. 改善检验质量缺陷的能力和数据改善检验质量缺陷的能力和数据 的有效性；的有效性；n9. 反馈质量信息，提供改进建议；反馈质量信息，提供改进建议；n10. 系统地分析质量检测的数据与动系统地分析质量检测的数据与动 态，报告产品质量状况与趋势。态，报告产品质量状况与趋势。四、质量检验的主要职能四、质量检验的主要职能 n1. 把关职能把关职能n2. 预防职能预防职能n3. 报告职能报告职能n4. 改进职能改进职能 五、质量检验的方式和方法五、质量检验的方式和方法n质量检验可以按不同的标准划分为许多不同的检验方式。质量检验可

7、以按不同的标准划分为许多不同的检验方式。 序号序号划分划分标准标准检验方式检验方式序号序号划分标准划分标准检验方式检验方式1按程按程序分序分进货、工序和完工进货、工序和完工检验检验6按数量分按数量分全数检验、抽样检验全数检验、抽样检验2按体按体制分制分自检、互检、专检自检、互检、专检7按是否被破按是否被破坏分坏分破坏性检验、无损检验破坏性检验、无损检验3按目按目的分的分验收和监控性质的验收和监控性质的检验检验8按质量特征按质量特征值分值分计量检验、计数检验计量检验、计数检验4按性按性质分质分理化检验、感官检理化检验、感官检验验9按工作状态按工作状态分分首件检验、末件检验、首件检验、末件检验、完

8、工检验、半成品检完工检验、半成品检验、成品检验、出厂验、成品检验、出厂检验检验5按位按位置分置分集中检验、就地检集中检验、就地检验、流动检验验、流动检验10按检验性质按检验性质分分性能检验、耐久性检验、性能检验、耐久性检验、可靠性检验、极限条可靠性检验、极限条件检验件检验五、质量检验的方式和方法五、质量检验的方式和方法n按检验的数量按检验的数量n全数检验全数检验n抽样检验抽样检验全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n1. 全数检验全数检验n是指对一批产品是指对一批产品100%地逐一进地逐一进行检验。行检验。n相对而言，全数检验比较可靠，相对而言，全数检验比较可靠，能较好地保证产品的质量，但能较

9、好地保证产品的质量，但检验费用高。检验费用高。全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验全数检验一般适用于下面几种情况：全数检验一般适用于下面几种情况：n1) 精度要求高的产品或零、部件；精度要求高的产品或零、部件；n2) 对下道工序或后续工序影响较大的尺寸部位；对下道工序或后续工序影响较大的尺寸部位；n3) 手工操作比重大，质量不够稳定的工序；手工操作比重大，质量不够稳定的工序；n4) 一些批量不大，质量方面无可靠保证的产品和一些批量不大，质量方面无可靠保证的产品和工序；工序；n5) 不合格产品会造成严重的不良后果，或给企业不合格产品会造成严重的不良后果，或给企业在经济上或信誉上造成无法弥补的损失

10、时；在经济上或信誉上造成无法弥补的损失时；n6) 采用挑选型抽样方案时，对于不合格的交验批，采用挑选型抽样方案时，对于不合格的交验批，要进行要进行100%的重检和筛选。的重检和筛选。 全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n全数检验有以下缺点：全数检验有以下缺点：n1) 检验工作量大、周期长、成本高，并且需要检验工作量大、周期长、成本高，并且需要较多的检验人员和检验设备；较多的检验人员和检验设备；n2) 在数量多、时间长、速度快的场合下，容易在数量多、时间长、速度快的场合下，容易产生错检和漏检；产生错检和漏检；n3) 不适合于具有破坏性的检验项目（如产品的不适合于具有破坏性的检验项目（如产品的寿

11、命和强度试验等）以及批量特别大的场合；寿命和强度试验等）以及批量特别大的场合；n从某种意义上说，全检是一种从某种意义上说，全检是一种消极的检验方法消极的检验方法，它，它通过剔除不合格品的方法来保证质量，并不能引起生通过剔除不合格品的方法来保证质量，并不能引起生产者对产品质量的关心。产者对产品质量的关心。全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n2.抽样检验抽样检验n所谓所谓抽样检验抽样检验是通过对是通过对部分子样的检验部分子样的检验来来推推断总体质量断总体质量的一种检验方法。的一种检验方法。n抽样检验抽样检验根据数理统计原理所预先制订的抽根据数理统计原理所预先制订的抽样方案样方案，从交验的一批产品

12、中，随机抽取部，从交验的一批产品中，随机抽取部分样品进行检验，根据样品的检验结果，按分样品进行检验，根据样品的检验结果，按照规定的判断准则，判断整批产品是否合格，照规定的判断准则，判断整批产品是否合格，并决定是接收还是拒收，或采取其它的处理并决定是接收还是拒收，或采取其它的处理方式。方式。 全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n抽样检验的优点：抽样检验的优点：n与全数检验不同，抽样检验的结果是对与全数检验不同，抽样检验的结果是对一批做出判断，这使得生产者不仅需要一批做出判断，这使得生产者不仅需要对个别的不合格品负责，还需要对成批对个别的不合格品负责，还需要对成批的产品负责，从而加强了生产者的质

13、量的产品负责，从而加强了生产者的质量责任感，促进其提高生产的质量水平。责任感，促进其提高生产的质量水平。n因此，对提高产品的质量来说，抽检是因此，对提高产品的质量来说，抽检是一种更积极的方式。一种更积极的方式。 全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n抽样检验适用的场合：抽样检验适用的场合：n1) 生产批量大、自动化程度高、产品生产批量大、自动化程度高、产品质量比较稳定的产品或工序；质量比较稳定的产品或工序；n2) 破坏性检验，如产品的可靠性、寿破坏性检验，如产品的可靠性、寿命、疲劳等质量特征的检验场合；命、疲劳等质量特征的检验场合；n3) 外协件、外构件成批进货时的验收外协件、外构件成批进货时

14、的验收检验；检验；n4) 某些检验项目过多、检验周期长的某些检验项目过多、检验周期长的产品或工序；产品或工序； 全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n抽样检验适用的场合：抽样检验适用的场合：n5) 5) 检验成本太高的产品或工序；检验成本太高的产品或工序；n6) 6) 螺栓、螺母和钉子等小件产品，其螺栓、螺母和钉子等小件产品，其生产数量特别大，且漏检少量的不合生产数量特别大，且漏检少量的不合格品不会造成重大损失的场合；格品不会造成重大损失的场合；n7) 7) 检查对象是连续性产品、粉状和粒检查对象是连续性产品、粉状和粒状物体、液体的情况，如煤、铁水、状物体、液体的情况，如煤、铁水、重油等化学成

15、分的检验；重油等化学成分的检验；n8) 8) 希望供方改进质量的场合。希望供方改进质量的场合。 全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n抽样检验的缺点：抽样检验的缺点：n1) 1) 合格批内包含的不合格品数比全数合格批内包含的不合格品数比全数检验多检验多。因为抽样检验仅能剔除样本。因为抽样检验仅能剔除样本中的不合格品，而全数检验基本剔除中的不合格品，而全数检验基本剔除了交验批中的全部不合格品。了交验批中的全部不合格品。n2) 2) 抽样检验存在错判的风险抽样检验存在错判的风险。由于抽。由于抽样的随机性，可能把合格批判断为不样的随机性，可能把合格批判断为不合格批，也可能把不合格批判断为合合格批，也

16、可能把不合格批判断为合格批。任何抽样方案都不可能绝对避格批。任何抽样方案都不可能绝对避免这两种错误的产生。免这两种错误的产生。全数检验和抽样检验全数检验和抽样检验n综上所述，全数检验和抽样检验两综上所述，全数检验和抽样检验两种检验方式各有利弊。种检验方式各有利弊。n近年来，由于自动化检测的发展，近年来，由于自动化检测的发展，生产中生产中全数检验全数检验的应用有的应用有上升的趋上升的趋势。势。五、质量检验的方式和方法五、质量检验的方式和方法n全数检验和抽样检验；全数检验和抽样检验；n计数检验和计量检验；计数检验和计量检验；n理化检验与感官检验；理化检验与感官检验；n破坏性检验与无损检验；破坏性检

17、验与无损检验；n验收性质的检验和监控性质的检验。验收性质的检验和监控性质的检验。n质量检验可以按不同的标准划分为许多不同的检验方式质量检验可以按不同的标准划分为许多不同的检验方式: : 六、质量检验工作的组织与管理六、质量检验工作的组织与管理 n质量检验机构质量检验机构厂长厂长检验处检验处 （ 科科 ） 长长进货检验进货检验工序检验工序检验理化室理化室计量室计量室最终检验最终检验1 1产产品品成成品品检检验验站站2 2产产品品成成品品检检验验站站n n产产品品成成品品检检验验站站.1 1车车间间检检验验站站n n车车间间检检验验站站2 2车车间间检检验验站站.原原材材料料检检验验站站外外购购件

18、件检检验验站站外外协协件件检检验验站站六、质量检验工作的组织与管理六、质量检验工作的组织与管理n质量检验的管理制度质量检验的管理制度n三检制三检制n重点工序双岗制重点工序双岗制 n留名制留名制 n质量复查制质量复查制 n追溯制追溯制 七、质量检验程序及内容七、质量检验程序及内容 n1. 进货检验进货检验n2. 工序检验工序检验n3. 完工检验完工检验1. 进货检验进货检验n所谓进货检验所谓进货检验，主要是指企业购进的原材料、外，主要是指企业购进的原材料、外购配套件和外协件入厂时的检验，这是保证生产购配套件和外协件入厂时的检验，这是保证生产正常进行和确保产品质量的重要措施。正常进行和确保产品质量

19、的重要措施。n企业应在选择合适供货方并对其进行控制的基础上，企业应在选择合适供货方并对其进行控制的基础上，辅之以进货检验。辅之以进货检验。n进货检验的严格程度进货检验的严格程度应根据外购、外协件的重要程度、应根据外购、外协件的重要程度、复杂性、供方的质量控制情况和有关质量信息等做出复杂性、供方的质量控制情况和有关质量信息等做出妥善安排。妥善安排。n应对各类外购物料的检验方式（验证合格证明文件、应对各类外购物料的检验方式（验证合格证明文件、全检、抽检）、检验项目、检验方法和检验数量等进全检、抽检）、检验项目、检验方法和检验数量等进行明确的规定，行明确的规定，制定详细的进货检验计划制定详细的进货检

20、验计划。n一般采用全检，如果只能使用抽样检验时，应根据外一般采用全检，如果只能使用抽样检验时，应根据外购物资的质量要求、检验费用和评判风险等，选择合购物资的质量要求、检验费用和评判风险等，选择合适的合格质量水平、检验水平和批量，使用恰当的抽适的合格质量水平、检验水平和批量，使用恰当的抽样方案。样方案。1. 进货检验进货检验进货检验的程序如下：进货检验的程序如下：n 收货部门收货部门核对核对采购物资的品种、规格、数量采购物资的品种、规格、数量是否符合采购合同，核对采购物资是否具备合是否符合采购合同，核对采购物资是否具备合格证；格证；n 收货部门收货部门填写检验委托单交检验部门填写检验委托单交检验

21、部门；n 检验部门检验部门按物品的进货检验计划，对进货物按物品的进货检验计划，对进货物品进行各种形式的品进行各种形式的检验或试验检验或试验。只有所有检验。只有所有检验项目符合标准或合同规定时，可填写接收报告项目符合标准或合同规定时，可填写接收报告通知入库。否则拒收货品，通知物资供应部门通知入库。否则拒收货品，通知物资供应部门或其它有关部门与供货厂家办理退货或索赔手或其它有关部门与供货厂家办理退货或索赔手续。续。1. 进货检验进货检验n对于某些重要的外协件、外购件，检验部对于某些重要的外协件、外购件，检验部门还需要采用以下方法进行把关：门还需要采用以下方法进行把关：n 首件检验首件检验。首件检验

22、合格后方允许批量生。首件检验合格后方允许批量生产和进货，或者方可同意供应部门与制造厂产和进货，或者方可同意供应部门与制造厂签订批量进货合同；签订批量进货合同；n 派员参与供方的工序间检验或成品检验派员参与供方的工序间检验或成品检验；n 参与参与对供应厂生产条件和质量保证体系的对供应厂生产条件和质量保证体系的审查和资格认可审查和资格认可。2. 工序检验工序检验n在在典型的机械制造企业典型的机械制造企业中，既包括普通的机械加中，既包括普通的机械加工工序，还包括特殊的工序，如热处理工序、表工工序，还包括特殊的工序，如热处理工序、表面处理工序、锻造工序、铸造工序、冲压工序、面处理工序、锻造工序、铸造工

23、序、冲压工序、焊接工序、装配工序等，而在焊接工序、装配工序等，而在其它类型的企业中其它类型的企业中，工序本身的内容就更是千差万别。工序本身的内容就更是千差万别。n不同的类型工序，有着不同的检验内容、检验方不同的类型工序，有着不同的检验内容、检验方法和检验规程。法和检验规程。n企业应严格按照质量计划中规定的检验点、检验企业应严格按照质量计划中规定的检验点、检验规程进行工序检验，并对经过检验的在制品、半规程进行工序检验，并对经过检验的在制品、半成品和成品做出识别标志或合格证明。成品和成品做出识别标志或合格证明。2. 工序检验工序检验n工序检验通常有三种形式：工序检验通常有三种形式：n首件检验首件检

24、验n巡回检验巡回检验 n末件检验末件检验 3. 完工检验完工检验n完工检验又称最后检验，是指在完工检验又称最后检验，是指在某一加工或装配车间的全部工序某一加工或装配车间的全部工序结束后的结束后的半成品半成品或或成品成品检验。检验。n半成品半成品检验检验n成品成品检验检验3. 完工检验完工检验n半成品半成品检验检验n半成品在入库之前，必须由专门的检验人员半成品在入库之前，必须由专门的检验人员根据情况实行全检或抽检。根据情况实行全检或抽检。n如果在工人在工序加工实行了如果在工人在工序加工实行了100%的自检，的自检，则在入库前可进行抽样检验，否则必须实行则在入库前可进行抽样检验，否则必须实行全检后

25、才能接收入库。但即便是抽检的情况，全检后才能接收入库。但即便是抽检的情况，如发现不合格品，也要对本批产品实行全检，如发现不合格品，也要对本批产品实行全检，重新筛选。重新筛选。3. 完工检验完工检验n成品成品检验检验n成品检验是对完工后的产品进行全面的检查成品检验是对完工后的产品进行全面的检查与试验，它是企业发现不合格品，保护用户与试验，它是企业发现不合格品，保护用户权益，避免损失维护信誉的重要屏障。权益，避免损失维护信誉的重要屏障。n对于制成成品后立即出厂的产品，成品检验对于制成成品后立即出厂的产品，成品检验就是出厂检验；对于制成成品后不立即出厂就是出厂检验；对于制成成品后不立即出厂而需要入库

26、储存的产品，在出库发货之前还而需要入库储存的产品，在出库发货之前还需再进行一次出厂检验。需再进行一次出厂检验。3. 完工检验完工检验n成品检验的内容包括：成品检验的内容包括：n 原始档案检查；原始档案检查；n 检验产品的外观；检验产品的外观；n 根据成品检验工艺规程规定的条目，使用规定的工、根据成品检验工艺规程规定的条目，使用规定的工、夹、量具，按照一定的方法（全检或抽检），逐项进夹、量具，按照一定的方法（全检或抽检），逐项进行产品检验或产品性能试验，并认真填写检验结果；行产品检验或产品性能试验，并认真填写检验结果；n 对不合格零件进行呈报、返修或报废处理，返修后对不合格零件进行呈报、返修或报

27、废处理，返修后应进行复检；应进行复检；n 将零件质量原始资料进行整理和归档，对合格零件将零件质量原始资料进行整理和归档，对合格零件办理入库或发货手续，提请验收；办理入库或发货手续，提请验收；n 将质量信息通知有关职能部门。将质量信息通知有关职能部门。七、质量检验程序及内容七、质量检验程序及内容 n1. 进货检验进货检验n2. 工序检验工序检验n3. 完工检验完工检验八、不合格项的控制八、不合格项的控制n凡质量不符合质量规定的产品凡质量不符合质量规定的产品都叫做都叫做不合格品。不合格品。n不合格品包括不合格品包括五类五类：n废品废品n返工品返工品n返修品返修品n超差回用品超差回用品n降等级品降等

28、级品八、不合格项的控制八、不合格项的控制n废品废品n不能按预定要求使用或不能经济地返修的不合不能按预定要求使用或不能经济地返修的不合格品称为废品。格品称为废品。n产品报废必须执行严格的审批手续。产品报废必须执行严格的审批手续。n返工品返工品n通过一定的修补程序可以完全消除不合格质量通过一定的修补程序可以完全消除不合格质量特征的不合格品叫返工品。特征的不合格品叫返工品。n返工品的处理比较简单，检验人员依据经验就返工品的处理比较简单，检验人员依据经验就可以做出判定，不需要提交上级部门审查。可以做出判定，不需要提交上级部门审查。 八、不合格项的控制八、不合格项的控制n返修品返修品n对不合格品按批准的

29、特定程序进行的，旨在使产品的不对不合格品按批准的特定程序进行的，旨在使产品的不合格程度减轻，但仍不能完全符合合同、图纸、样件或合格程度减轻，但仍不能完全符合合同、图纸、样件或技术条件要求的补充加工后的产品称为返修品。技术条件要求的补充加工后的产品称为返修品。n返修品能够基本达到满足使用要求。返修品能够基本达到满足使用要求。n超差回用品超差回用品n经使用部门代表认可或企业领导批准的，不再返修而直经使用部门代表认可或企业领导批准的，不再返修而直接使用的不合格品。接使用的不合格品。n降等级品降等级品n通过检验发现某些质量特征不符合预定的等级要求，但通过检验发现某些质量特征不符合预定的等级要求，但是可

30、以符合低一级的要求，责任部门可以将其认定为降是可以符合低一级的要求，责任部门可以将其认定为降等级品。等级品。八、不合格项的控制八、不合格项的控制n不合格品不等于废品不合格品不等于废品，如何判断不合格品，如何判断不合格品的适用性，即上面叙述的几种类别，是一的适用性，即上面叙述的几种类别，是一项重要的工作。项重要的工作。n在质量管理文件中应明确规定在质量管理文件中应明确规定不合格品的不合格品的评审和处理部门的职责和权限，一般不要评审和处理部门的职责和权限，一般不要求检验部门承担不合格品处理的责任。求检验部门承担不合格品处理的责任。n在国外在国外不合格品的处理是由设计、工艺、不合格品的处理是由设计、

31、工艺、质量、检验、计划、销售、领导甚至用户质量、检验、计划、销售、领导甚至用户代表等共同组成的代表等共同组成的“审理委员会审理委员会”来决定来决定的。的。八、不合格项的控制八、不合格项的控制n对不合格品的控制重点在于对不合格品的控制重点在于“三三不放过不放过”：n原因找不出不放过原因找不出不放过n责任查不清不放过责任查不清不放过n改进措施不落实不放过改进措施不落实不放过八、不合格项的控制八、不合格项的控制n废品废品n返工品返工品n返修品返修品n超差回用品超差回用品n降等级品降等级品8.2 工序质量控制工序质量控制n一、工序质量一、工序质量n二、工序能力二、工序能力n三、工序能力指数的计算三、工

32、序能力指数的计算n三、工序能力的评价与处置三、工序能力的评价与处置 n四、工序能力调查四、工序能力调查一、工序质量一、工序质量 n1、工序质量的波动性、工序质量的波动性n从生产结果来看，从生产结果来看，工序质量表现出波动性工序质量表现出波动性。同一批产品，即使是由同一工人、用同样的同一批产品，即使是由同一工人、用同样的材料、设备、工具、在相同的环境下制造出材料、设备、工具、在相同的环境下制造出来的，其质量特征值或多或少总会有所差别，来的，其质量特征值或多或少总会有所差别，而不可能保持绝对的一致。而不可能保持绝对的一致。n因此因此波动性是工序质量的固有本质波动性是工序质量的固有本质，是客观，是客

33、观存在，想消除工序生产质量的波动性是不可存在，想消除工序生产质量的波动性是不可能的。能的。n引起工序质量波动的原因可分为引起工序质量波动的原因可分为偶然性原因偶然性原因和和系统性原因系统性原因两类。两类。1、工序质量的波动性、工序质量的波动性n偶然性原因偶然性原因n偶然性原因的出现带有偶然性原因的出现带有随机性随机性，不容易测量，因不容易测量，因此不容易消除此不容易消除。例如，材料性质的微小差异、刀。例如，材料性质的微小差异、刀具的正常磨损、机床的轻微振动、工人操作的微具的正常磨损、机床的轻微振动、工人操作的微小变化、车间温度、电压等的微小变化等。小变化、车间温度、电压等的微小变化等。n实际上

34、在产品的制造过程中存在着大量的偶然性实际上在产品的制造过程中存在着大量的偶然性因素，各种偶然因素的微小变化是因素，各种偶然因素的微小变化是不可避免的不可避免的，也是正常的，故偶然性原因也称为也是正常的，故偶然性原因也称为正常原因正常原因。n由于偶然性原因产生的质量波动比较小，我们认由于偶然性原因产生的质量波动比较小，我们认为这时的为这时的生产过程处于受控状态或稳态生产过程处于受控状态或稳态。 1、工序质量的波动性、工序质量的波动性n系统性原因系统性原因n系统性原因是系统性原因是可以避免的可以避免的。n在生产过程中，如果受到系统性原因的影响，则在生产过程中，如果受到系统性原因的影响，则工序质量会

35、产生较大的波动工序质量会产生较大的波动，出现较多的不合格，出现较多的不合格品，这时工序实际上处于失控状态。例如，混入品，这时工序实际上处于失控状态。例如，混入了不合规格成分的原材料、刀具的严重磨损、机了不合规格成分的原材料、刀具的严重磨损、机床的过度振动、工人偏离操作规程等。床的过度振动、工人偏离操作规程等。n虽然系统性原因危害性大，但它往往虽然系统性原因危害性大，但它往往表现出一定表现出一定的趋势或规律的趋势或规律，容易被发现，采取措施后，容易被发现，采取措施后可以加可以加以消除以消除，使生产过程恢复受控状态。，使生产过程恢复受控状态。n系统性原因也称为系统性原因也称为异常原因异常原因。 1

36、、工序质量的波动性、工序质量的波动性n偶然性原因和系统性原因的关系偶然性原因和系统性原因的关系n偶然性原因和系统性原因是偶然性原因和系统性原因是相对的相对的，他们可以，他们可以相互转化相互转化。n比如，随着科技的进步，如果能够识别和测比如，随着科技的进步，如果能够识别和测定某些偶然性因素带来的影响，那么这些测定某些偶然性因素带来的影响，那么这些测定值如果超过一定限度就可以认为是系统性定值如果超过一定限度就可以认为是系统性原因；原因；n而系统性原因如果采取措施加以控制，也可而系统性原因如果采取措施加以控制，也可转化为偶然性因素。转化为偶然性因素。 2、对工序质量起主要作用的因素、对工序质量起主要

37、作用的因素n通常对工序质量起主要作用的因素是通常对工序质量起主要作用的因素是5M1E：n操作者操作者(Man)n设备设备(Machine)n原材料原材料(Material)n工艺方法工艺方法(Method)n检测手段检测手段(Measurement)n环境环境(Environment)二、工序能力二、工序能力n工序能力工序能力是指工序处于控制状态下的实际是指工序处于控制状态下的实际加工能力，亦即人员、设备、原材料、加加工能力，亦即人员、设备、原材料、加工方法、检测手段、环境等质量因素（通工方法、检测手段、环境等质量因素（通常称常称5M1E5M1E）处于稳定状态下（也可以说生）处于稳定状态下（也

38、可以说生产处于受控状态下）所表现出来的保证工产处于受控状态下）所表现出来的保证工序质量的能力。序质量的能力。n在受控状态下，在受控状态下，产品的质量特征产品的质量特征也呈现出也呈现出随机波动随机波动的状态，而工序能力就是的状态，而工序能力就是描述加描述加工过程客观存在的分散程度工过程客观存在的分散程度的一个量值。的一个量值。 不同的工序能力不同的工序能力 n一般情况下，一般情况下，工序能力和产品质量的实际波动成反工序能力和产品质量的实际波动成反比比，即，即工序能力越高工序能力越高，质量波动越小质量波动越小，工序质量越，工序质量越容易得到保证。容易得到保证。n常用质量特征值波动的统计学规律来描述

39、工序能力。常用质量特征值波动的统计学规律来描述工序能力。如图表示了几种不同的工序能力。如图表示了几种不同的工序能力。工序能力的度量工序能力的度量n根据工序质量的统计规律，一般采用根据工序质量的统计规律，一般采用“3”原则原则来描述工序能力的大小，即来描述工序能力的大小，即B=6nB 工序能力工序能力n 处于处于正态分布下正态分布下的工序质量特征值的标的工序质量特征值的标准偏差准偏差n是表征工序能力的一个关键的参数，是表征工序能力的一个关键的参数，越大，越大，工序能力越低，工序能力越低，越小，工序能力越高越小，工序能力越高。n图中图中的三条曲线，代表了三个不同的生产过程的三条曲线，代表了三个不同

40、的生产过程状态，其中，加工精度以状态，其中，加工精度以1代表的工序为最高，代表的工序为最高，2次之，最差的是质量特征值标准差为次之，最差的是质量特征值标准差为3的工的工序。序。123工序能力的定量表征工序能力的定量表征n通常工艺参数服从正态分布通常工艺参数服从正态分布 N(,2)n正态分布标准偏差正态分布标准偏差的大小反映了参数的分散程度。绝大部分数值集中在的大小反映了参数的分散程度。绝大部分数值集中在33范围内，其比例为范围内，其比例为99.7399.73%n通常将通常将66称为工序能力。称为工序能力。66范围越小，表示该工序加工的工艺参数越集范围越小，表示该工序加工的工艺参数越集中，则生产

41、出成品率高、可靠性好的产品的能力越强，即固有能力越强。中，则生产出成品率高、可靠性好的产品的能力越强，即固有能力越强。 n提高工序能力的重要途径之一，就提高工序能力的重要途径之一，就是尽量减小是尽量减小，使质量特征值得离散，使质量特征值得离散程度变小，在实际中也就是提高加程度变小，在实际中也就是提高加工精度和产品质量的一致性。工精度和产品质量的一致性。三、工序能力指数的计算三、工序能力指数的计算n1、工序能力指数的概念、工序能力指数的概念n工序能力工序能力只表示一种只表示一种工序固有的实际的加工能工序固有的实际的加工能力力，而，而与产品的技术要求无关与产品的技术要求无关。n为了反映工序能力能否

42、满足客观的技术要求，为了反映工序能力能否满足客观的技术要求，需要需要将两者进行比较将两者进行比较，我们引入了工序能力指，我们引入了工序能力指数的概念。数的概念。n所谓所谓工序能力指数工序能力指数就是表示就是表示工序能力对产品设工序能力对产品设计质量要求的保证程度计质量要求的保证程度。质量技术要求一般以。质量技术要求一般以产品的规格、工艺规范、公差范围等。产品的规格、工艺规范、公差范围等。 二、工序能力指数的计算二、工序能力指数的计算n2、工序能力指数表达式、工序能力指数表达式n工序能力指数工序能力指数Cp可用下式表示：可用下式表示：nT 公差范围公差范围 = = 规格上限规格上限T TU U

43、- - 规格下限规格下限T TL Ln总体标准差总体标准差nS 样本标准差样本标准差STTCp66三、工序能力指数的计算三、工序能力指数的计算n3、工序能力与工序能力指数的区别、工序能力与工序能力指数的区别n工序能力工序能力是工序具有的实际加工能力，而是工序具有的实际加工能力，而工序能力指数工序能力指数是指工序能力对规格要求满足的程是指工序能力对规格要求满足的程 度，这是两个完全度，这是两个完全不同的概念。不同的概念。n工序能力强并不等于对规格要求的满足程度高，相反，工序能力强并不等于对规格要求的满足程度高，相反，工序能力弱并不等于对规格要求的满足程度低。工序能力弱并不等于对规格要求的满足程度

44、低。n当质量特性服从正态分布，而且其分布中心当质量特性服从正态分布，而且其分布中心 与规格中与规格中心心Tm重合时，重合时，一定的工序能力指数将与一定的不合格品一定的工序能力指数将与一定的不合格品率相对应率相对应。n因此，工序能力指数越大，说明工序能力的贮备越充足，因此，工序能力指数越大，说明工序能力的贮备越充足，质量保证能力越强，潜力越大，不合格品率越低。但这质量保证能力越强，潜力越大，不合格品率越低。但这并不意味着加工精度和技术水平越高。并不意味着加工精度和技术水平越高。x4、不同类型工序能力指数的计算、不同类型工序能力指数的计算n工序能力指数的计算，对于不同的情况应区别工序能力指数的计算

45、，对于不同的情况应区别处理，主要有处理，主要有以下几种情况以下几种情况：n计量值计量值n双侧规格界限双侧规格界限n无偏无偏n有偏有偏n单侧规格界限单侧规格界限n仅给出规格上限仅给出规格上限T TU Un仅给出规格上限仅给出规格上限T TL Ln记数值记数值n记件值记件值n记点值记点值计量值工序能力指数计量值工序能力指数n计量值计量值n双侧规格界限双侧规格界限n双侧规格界限是指既具有规格上限双侧规格界限是指既具有规格上限( (T TU U) )要求，又要求，又有规格下限有规格下限( (T TL L) )要求的情况要求的情况n无偏无偏n有偏有偏n单侧规格界限单侧规格界限n仅给出规格上限仅给出规格上

46、限T TU Un仅给出规格上限仅给出规格上限T TL L计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -无偏无偏n(1)无偏无偏规格中心规格中心 M 与分布中心与分布中心 重合重合 计算公式：计算公式：n进一步，根据正态分布的规律，可以计算出超出公差上限进一步，根据正态分布的规律，可以计算出超出公差上限TU的的不合格品率不合格品率PU和超出公差下限和超出公差下限TL的的不合格品率不合格品率PL。STBTCp6xPLPUTLTUTmf（x）T例例1-计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -无偏无偏n某零件内径尺寸公差为某零件内径尺寸公差为 ，加工数量为，加工数量为100件的一批件的一批零件以后，计算

47、得零件以后，计算得 =20.0075, S=0.005，求该工序的工序能，求该工序的工序能力指数及不合格品率。力指数及不合格品率。n解：解：公差中心公差中心又已知又已知所以，工序分布中心所以，工序分布中心与公差中心与公差中心 M重合，则重合，则025. 0010. 020 x10.025 19.9920.007522ULTTM0075.20 x17. 1005. 0699.19025.2066STTTTCLULUp例例1-计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -无偏无偏n查正态分布表（见附录），可以准确查正态分布表（见附录），可以准确计算该工序的不合格品率：计算该工序的不合格品率：00046

48、. 0)9997674. 01 (2)5 . 3(1 (2) 5 . 3(2)005. 00075.2099.19(2)(2SxXPPLLUPLPUTLTUTmf（x）T计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -有偏有偏n(1)(1)有偏有偏规格中心规格中心 M M 与分布中心与分布中心 不重合不重合n这种情况下需要对工序能力指数进行修正。为了区别于这种情况下需要对工序能力指数进行修正。为了区别于与与M重合情况下的值重合情况下的值 ，修正能力指数记作，修正能力指数记作 。 xf（x）e1TLTUP1P2TmxTpCpkC计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -有偏有偏n 的近似计算公式为：的

49、近似计算公式为： n其中，其中，k k为修正系数，且为修正系数，且n式中，式中，E E称为绝对偏移量，称为绝对偏移量，n则则pkC)1 (kCCppkTETxMTMk22/|2/|xMESETTESTkCCppk62)21 (6)1 (例例2-计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -有偏有偏n例例2 某零件内径尺寸公差为某零件内径尺寸公差为 ，加工，加工100件以后，计算得件以后，计算得 =20.011, S=0.005，求该工序的，求该工序的工序能力指数及不合格品率。工序能力指数及不合格品率。n解解 公差中心公差中心n又已知又已知n所以，所以， ，分布中心，分布中心与公差中心与公差中心M不

50、重合，向不重合，向右偏移，绝对偏移量为右偏移，绝对偏移量为n故故x025. 0010. 0200075.20299.19025.102LUTTM011.20 xMx 0035. 0|011.200075.20|xME933. 0005. 060035. 02)99.19025.20(62SETCpk例例2-计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -有偏有偏n查正态分布表，可以准确计算该工序的不查正态分布表，可以准确计算该工序的不合格品率：合格品率：n所以，所以，099998665. 01)2 . 4(1)2 . 4()005. 0011.2099.19()(SxXPLL0026. 099744

51、5. 01) 8 . 2(1)005. 0011.20025.20(1)(1SxXPUU0026. 0LUPPP计量值双侧规格界限计量值双侧规格界限- -有偏有偏n为了简化计算，常将为了简化计算，常将偏移系数偏移系数k, 工序能力工序能力指数指数 ,不合格品率不合格品率 P 的关系的关系制成制成表表6-4n该表可以由该表可以由k, ,和和P 由三个数值中的任由三个数值中的任意两个数值查到第三个数值，使用起来十意两个数值查到第三个数值，使用起来十分方便。分方便。n从表中也可以直观地看出，在同种条件下，从表中也可以直观地看出，在同种条件下， 的值越大，产品的不合格品率越小。的值越大，产品的不合格品

52、率越小。pCpCpC表表6-4 用用Cp和和k值估计不合格品率值估计不合格品率P kCp 0.030.040.080.120.160.200.240.280.320.360.400.440.480.520.5013.3613.3413.6413.9914.4815.1015.8616.7517.7718.9220.1921.5823.0924.710.607.197.267.487.858.379.039.8510.8111.9213.1814.5916.5117.8519.690.703.573.643.834.164.635.245.996.897.949.1610.5512.1013.8

53、415.740.801.641.691.892.092.462.943.554.315.216.287.538.9810.6212.480.900.690.730.831.001.251.602.052.623.344.215.276.538.029.751.000.270.290.350.450.610.841.141.552.072.753.594.655.947.491.100.100.110.140.200.290.420.610.881.241.402.393.234.315.661.200.030.040.050.080.130.200.310.480.721.061.542.19

54、3.064.201.300.010.010.020.030.050.090.150.250.400.630.961.452.133.061.400.000.010.010.010.040.070.130.220.360.590.931.452.191.500.000.010.020.030.060.110.200.350.590.961.541.600.000.010.010.030.060.110.200.360.631.071.700.000.010.010.030.060.110.220.400.721.800.000.010.010.030.060.130.250.481.900.00

55、0.010.010.030.070.150.312.000.000.010.020.040.090.202.100.000.010.020.050.132.200.000.010.030.082.300.010.020.052.400.000.010.032.500.100.022.600.000.012.700.012.800.00单位：单位：%计量值工序能力指数计量值工序能力指数n计量值计量值n双侧规格界限双侧规格界限n双侧规格界限是指既具有规格上限双侧规格界限是指既具有规格上限( (T TU U) )要求，又要求，又有规格下限有规格下限( (T TL L) )要求的情况要求的情况n无偏无

56、偏n有偏有偏n单侧规格界限单侧规格界限n仅给出规格上限仅给出规格上限T TU Un仅给出规格上限仅给出规格上限T TL L计量值单侧规格界限计量值单侧规格界限n有些情况下，质量标准只规定单侧的界限有些情况下，质量标准只规定单侧的界限:n有时有时只有下限要求只有下限要求，例如机电产品的机，例如机电产品的机械强度、寿命、可靠性等，要求不低于械强度、寿命、可靠性等，要求不低于某个下限值，而上限越大越好。某个下限值，而上限越大越好。n而有时又而有时又只有上限要求只有上限要求，例如机械工业，例如机械工业产品的噪声，形位公差（如同心度、平产品的噪声，形位公差（如同心度、平行度、垂直度、径向跳动等），原材料

57、行度、垂直度、径向跳动等），原材料所含杂质等，其下限越小越好，只要规所含杂质等，其下限越小越好，只要规定一个上限就可以。定一个上限就可以。计量值单侧规格界限计量值单侧规格界限n单侧公差情况下工序能力的计算公式是由双向单侧公差情况下工序能力的计算公式是由双向公差要求的值的基本公式推导出来的：公差要求的值的基本公式推导出来的：n仅有公差上限要求仅有公差上限要求时，时， 的计算公式为：的计算公式为：n仅有公差下限要求仅有公差下限要求时，时， 的计算公式为：的计算公式为：pUCpLCSxTTCUUpU33STxTCLLpL33计量值单侧规格界限计量值单侧规格界限n 仅有公差上限要求仅有公差上限要求时时

58、SxTTCUUp33当当TU 时，时，p50%，则规定，则规定Cp0 xf（x）TUUTx计量值单侧规格界限计量值单侧规格界限n 仅有公差下限要求仅有公差下限要求时时x当当 TL 时，时，p50%，则规定，则规定Cp0 STxTCLLpL33f（x）TLx-TL计量值单侧规格界限计量值单侧规格界限n单侧公差单侧公差时的工序能力指数所对应的时的工序能力指数所对应的不合格品率不合格品率是是双侧界限的一半双侧界限的一半n也可通过也可通过表表6-4查得查得n查到的数值查到的数值除以除以2表表6-4 用用Cp和和k值估计不合格品率值估计不合格品率P k Cp0.030.040.080.120.160.2

59、00.240.280.320.360.400.440.480.520.5013.8613.3413.6413.9914.4815.1015.8616.7517.7718.9220.1921.5823.0924.710.607.197.267.487.858.379.039.8510.8111.9213.1814.5916.5117.8519.690.703.573.643.834.164.635.245.996.897.949.1610.5512.1013.8415.740.801.641.691.892.092.462.943.554.315.216.287.538.9810.6212.48

60、0.900.690.730.831.001.251.602.052.623.344.215.276.538.029.751.000.270.290.350.450.610.841.141.552.072.753.594.655.947.491.100.100.110.140.200.290.420.610.881.241.402.393.234.315.661.200.030.040.050.080.130.200.310.480.721.061.542.193.064.201.300.010.010.020.030.050.090.150.250.400.630.961.452.133.06