生产现场工艺管理市公开课一等奖省赛课获奖课件

第10章生产现场工艺管理

10.1生产现场工艺管理与工艺服务10.1.1生产现场工艺管理任务与内容当代机械工业企业是一个复杂制造系统，整个生产过程一直贯通着各种工艺活动。加强生产现场工艺管理，是实现产品设计、确保产品质量、发展生产、降低消耗、提升生产率主要伎俩。生产现场工艺管理第1页生产现场工艺管理基本任务①确保产品质量。②提升劳动生产率。③节约材料和能源消耗。④改进劳动条件和文明生产。生产现场工艺管理第2页生产现场工艺管理基本要求①生产现场工艺管理应在传统管理方法基础上，主动采取当代化技术、组织、管理方法。②必须强化质量意识。③在生产现场工艺管理中，工艺、生产、质量管理、检验、计量、设备、工具和车间等相关部门都应有机地配合，以确保生产现场物流和信息流顺利通畅，实现“基本任务”中所要求各项工作。生产现场工艺管理第3页生产现场工艺管理主要内容（一）（1）科学地分析产品零、部件工艺流程，合理地要求投产批次和期量。（2）做好毛坯、原材料、辅助材料和工艺装备及时供给，并要符合工艺文件要求。（3）指导和监督工艺规程正确实施。（4）进行工序质量控制生产现场工艺管理第4页生产现场工艺管理主要内容（二）（5）建立现场施工技术档案，做好各种数据统计和管理。（6）不停总结工艺过程中各种合理化提议和先进经验，并及时加以实施和推广。（7）搞好文明生产和现场定置管理①生产现场必须符合工艺要求，并要做到清洁、整齐、物归其位、道路通畅。②确保产品清洁度要求。（8）搞好现场工艺纪律管理。（9）做好外协件质量控制①外协件选点应确保工艺要求。②主要外协件在加工过程中应进行技术监督。③外协件在进厂前一定要认真进行检验，不合格不能验收。生产现场工艺管理第5页工序质量控制点确定标准对产品精度、性能、安全、寿命等有主要影响项目和部位（即后面讲到主要度为A项目和关键部位）。工艺上有特殊要求，或对下道工序有较大影响部位。质量信息反馈中发觉不合格品较多项目或部位。生产现场工艺管理第6页工序质量控制点管理内容分析或测定工序能力，当工序能力不足时应及时采取办法加以调整。工序能力分析、测定步骤按JB/Z220要求。工序能力指数计算和判定按JB3736.7要求。编制《工序质量表》和《操作指导卡片（作业指导书）》，其格式按JB/Z187要求。编制设备“点检卡”和设备检验维修规范（由设备部门负责）。编制工艺装备检验维修规范（由工具部门负责）。编制计量器具周期检验卡片和量仪校正、维修规范（由计量部门负责）。依据需要设置工序控制图，惯用控制图形式见GB/T4091-。做好工序质量信息反馈及处理。生产现场工艺管理第7页10.1.2生产现场工艺服务工艺人员生产现场工艺技术服务工作，是为生产工人稳定而经济地生产出用户满意产品所进行工艺技术服务。它包含：工艺人员对所设计工艺规程、专业工艺守则、工艺装备设计等主要工艺文件进行验证、检验、补误，对操作人员进行技术指导和工艺检验监督，从而提升工艺文件正确性、完整性和统一性。工艺服务是落实工艺规程有效办法，是检验工艺规程、工艺装备设计质量主要伎俩，是严厉工艺纪律主要条件，是检验工艺工作经济效益有效方法。生产现场工艺管理第8页工艺服务任务（1）验证产品设计结构工艺性（2）完善工艺设计（3）提升工艺文件严厉性（4）协调处理相关工艺中新问题生产现场工艺管理第9页工艺服务方法（1）技术交流（2）深入现场详细指导（3）参加车间技术革新和技术改造①改进生产工艺和操作方法改进工艺方法，主动采取新工艺。②采取新材料，节约原材料和能源节约资源和能源，提升材料利用率，降低消耗。③改进劳动条件，提升劳动生产率采取办法改进劳动环境，实施劳动保护，采取自动化技术，既可提升生产率，又可减轻劳动强度。④改进检测伎俩，确保产品质量采取高精度、自动化检测仪器，以提升检测精度和效率，并尽可能排除人为原因影响。生产现场工艺管理第10页10.2车间工艺布局

10.2.1车间工艺布局企业产品生产是在车间内进行，车间是企业基本生产单位。在设计车间工艺布局时，应按照产品生产纲领及产品工艺路线中所明确要求车间任务，编制出车间生产纲领，制订加工（装配）工艺规程，确定车间内工艺路线和生产组织形式，确定设备、辅助设备和起重运输设备种类、型号及数量。实践证实，良好车间工艺布局，能够有效、经济、合理地使用人力、设备和财力，提升产品质量和劳动生产率。

生产现场工艺管理第11页车间工艺布局标准（1）工艺专业化标准——工艺标准工艺专业化标准就是按照生产过程中工艺性质，按较大工艺阶段把同类型设备集中在一起，形成一个基本生产单位。比如，铸造车间、铸造车间、热处理车间、机械加工车间、装配车间等。图10-1中A零件经过车、镗、刨、磨、装配工序；B零件经过车、钳、热、磨、装配工序；C零件经过铣、刨、热、装配工序；D零件经过冲压、装配工序。在这么车间内，因为加工方法相同，能够加工各种多样产品零件。生产现场工艺管理第12页图10-1工艺专业化标准B零件A零件D零件毛坯车间车钳车间镗磨车间装配车间铣刨车间冲压车间热处理车间C零件AAABBCDBA生产现场工艺管理第13页工艺专业化标准特点①车间对产品品种适应性强，比较灵活。②因为同种设备集中在一起，能够充分利用设备和生产面积，提升设备负荷系数。③工艺单一化，便于工艺管理和提升工艺技术。④生产控制灵活性较强，便于生产任务连续进行。⑤零件加工工序较多时，需要由不一样车间来完成，故加工路线长，往返运输多，不但增加了运输费用，也影响产品质量，停顿时间多，生产周期长。⑥在制品数量多，流动资金占用量增大。⑦各车间之间联络和协作关系复杂，影响各项管理工作协调一致。按工艺专业化标准车间工艺布局，多用于单件小批生产类型。生产现场工艺管理第14页（2）对象专业化标准——对象标准

对象专业化标准就是把加工对象全部或大部分工艺过程集中在一个生产单位中，组成以产品或零件为对象生产单位。比如，齿轮车间、标准件车间、发动机车间等。在对象专业化车间内，集中了不一样类型设备，对同类加工对象进行不一样工艺加工，也就是说，加工对象是一定，而加工工艺方法是各种多样。图10-2中E零件经过车、插、钳、铣、热、磨工序；F零件经过车、车、插、铣、热、磨工序；G零件经过车、车、铣、钳、热、磨工序；H零件经过刨、刨、镗、镗、钳、钳工序。生产现场工艺管理第15页图10-2对象专业化标准车床钳工设备磨床插床铣床热处理设备标准件车间刨床镗床钳工设备刨床镗床钳工设备大件车间车床铣床磨床车床钳工设备备热处理设备轴套车间车床插床磨床车床铣床热处理设备齿轮车间装配车间或半成品库材料、铸锻件仓库EFGH生产现场工艺管理第16页对象专业化标准特点①设备按零件或产品工艺流程布置，缩短了产品加工路线，节约运输，降低库存和生产面积占用。②缩短生产周期，降低了在制品数量和流动资金占用量。③降低车间之间联络，便于各项管理工作。④因加工对象一定，故对产品品种变换适应性差。⑤生产计划与控制等管理工作复杂。⑥因生产工序不一样，设备负荷不均衡，设备生产能力发挥受到一定影响。而且某个步骤出故障，将会影响生产正常进行。由此可知，按照对象专业化标准车间工艺布局，适合用于产品专业化方向稳定，大批大量生产类型。假如实施了成组技术（成组生产单元），也可适合用于多品种零件生产。生产现场工艺管理第17页（3）综合标准综合标准就是综合利用工艺专业化和对象专业化标准来建立生产单位标准。上述车间划分标准，一样也适合用于车间内部工段、班组划分。生产现场工艺管理第18页车间总体布局在车间专业化形式确定以后，就应该考虑设置车间规模和车间内部工段、班组划分，即进行车间总体布局（如图10-3所表示）。生产现场工艺管理第19页图10-3机械加工与装配车间平面布置示意图大型毛坯车间刃磨间工具间车间量具间小型车间仓库机修间技术组毛坯库办公室

桥式起重机机座加工工段油漆间发送间

总装传送带

加工工段标准件工段零件库标准件库部件装配零件机械

零件库部件装配生产现场工艺管理第20页车间总体布局标准（1）各工段、班组应按工艺流程配置。（2）辅助工段及生产服务部门配置要有利于为基本工段服务。（3）中间库设置应将机械加工车间和装配车间有效地连接起来。生产现场工艺管理第21页车间设备配置内容车间设备配置就是按零、部件生产工艺规程进行设备平面配置。其详细内容有：①工艺设计即零、部件按工艺要求组成生产线，并确定设备种类、规格型号、数量等。②物流设计即设备位置配置，以确保物流通畅、物流活动流程时间短和物流费用消耗低。生产现场工艺管理第22页车间设备配置标准①遵照工艺规程标准。②最短路线标准。③生产力均衡标准。因为零、部件每一工序时间定额不一样，为满足生产纲领要求，在设备配置上，应尽可能做到工序间生产均衡，充分利用设备负荷，实现最大生产能力。④充分利用空间、场地标准。在布置设备生产线时，充分发挥车间内每一块生产面积作用，同时要保持设备间适当距离，以免影响工作。⑤方便运输标准。车间内应有标准通道，便于物料搬运，提升运输效率。⑥安全和环境保护标准。合理布置工作地，以确保安全生产，并要创造良好工作环境，确保工人身心健康。⑦快速重组标准。要适应新产品、新工艺、新技术等应用，以及生产能力扩充需要，以设备快速重组，到达缩短生产周期和节约费用要求。生产现场工艺管理第23页车间设备布置形式①机群式布置它是按工艺专业化标准，把同类机床布置在一起，如车床组、刨床组、铣床组、钻床组等进行布置。这种方式多适合用于单件、小批生产类型。②流水（自动）线布置它是按对象专业化标准对某种零件（或零件组），按工艺次序来排列各种机床设备，形成流水（自动）线。可分为单品种、多品种流水（自动）线。前者适合用于大批大量生产类型，后者适合用于多品种柔性加工，如成组生产线及柔性生产线（FMS、FML）等。生产现场工艺管理第24页车间设备详细布置方法①平面模型布置法它是利用硬纸板或塑料板制成各种设备模型，在平面上进行布置方法，该法因为简单灵活，使用较多，但表达不了空间情况。②立体模型布置方法它是利用木块或塑料块制成各种设备模型来进行布置一个方法，因为费时、费用大，所以应用较少。应该指出是，因为应用计算机辅助进行设备布置，尤其是利用仿真系统，可大大节约时间和费用，是一个很有发展前途方法。生产现场工艺管理第25页10.4质量改进及其惯用工具

10.4.1质量改进概述质量改进是经过改进过程来实现，要明确质量改进概念，能够从了解质量改进与质量控制之间关系入手。质量改进与质量控制都是质量管理一部分，前者致力于增强满足质量要求能力，而后者致力于满足质量要求。质量控制是消除偶发性问题，使产品质量保持在要求水平，即质量维持；而质量改进是消除系统性问题，对现有质量水平在控制基础上加以提升，使质量到达一个新水平。生产现场工艺管理第26页质量改进意义质量改进含有很高投资收益率；能够促进新产品开发，改进产品性能，延长产品寿命周期；经过对产品设计和生产工艺改进，愈加合理、有效地使用资金和技术力量，充分挖掘企业潜力;提升产品制造质量，降低不合格品产生，实现增产增效目标;经过提升产品适用性，从而提升企业产品市场竞争力；有利于发挥企业各部门质量职能，提升工作质量，为产品质量提供强有力确保。生产现场工艺管理第27页质量改进步骤及内容（1）质量改进基本过程——PDCA循环任何一个质量改进活动都要遵照PDCA循环标准，即策划(Plan)、实施(Do)、检验(Check)、处置(Act)。生产现场工艺管理第28页PDCA内容第一阶段是策划，制订方针、目标、计划书、管理项目等；第二阶段是实施，按计划实地去做，去落实详细对策；第三阶段是检验，对策实施后，把握对策效果；第四阶段是处置，总结成功经验，实施标准化，以后就按标准进行。对于没有处理问题，转入下一轮PDCA循环处理，为制订下一轮改进计划提供资料。生产现场工艺管理第29页PDCA特点四个阶段一个也不能少；大环套小环，在某一阶段也会存在制订实施计划、落实计划、检验计划实施进度和处理小PDCA循环，如图10—11所表示；每循环一次，产品质量、工序质量或工作质量就提升一步，PDCA是不停上升循环，见图10-12所表示。生产现场工艺管理第30页（2）质量改进步骤、内容及注意事项质量改进步骤本身就是一个PDCA循环，分“四阶段、七步骤”完成，即：选择课题；掌握现实状况；分析问题原因；确定对策并实施；确认效果；预防再发生和标准化；总结。生产现场工艺管理第31页10.4.2质量改进惯用工具

质量管理惯用14种工具，尽管各种资料介绍不尽相同，但基本上差异不大，本书仅对工序（过程）质量管理中最惯用几个加以介绍。生产现场工艺管理第32页排列图（JB/T3736.1—94）排列图适合用于找出主要质量问题，方便确定质量改进项目及其改进效果。排列图由两个纵坐标，一个横坐标，几个按高低次序排列矩形和一条累积百分率曲线所组成（见图10-13）。它是以矩形高度下降次序来显示每个问题在全部问题中主要程度，从而找出关键少数。左边纵坐标用刻度线表示问题发生数量（频次、金额等），右边纵坐标用刻度线表示问题累积频率（百分率），横坐标用一定间隔表示问题种类或项目，并在坐标系中按不一样问题数量绘出不一样高度矩形及其累积百分率点，然后连成曲线。图形纵坐标与横坐标长度之比以（1.5~2）：1为宜。生产现场工艺管理第33页图10-13排列图生产现场工艺管理第34页应用步骤确定分析对象。能够是某种产品（零件）废品件数、吨数，损失金额，消耗工时及不合格项数等。确定问题分类项目。可按不合格品项目、质量缺点项目、零件项目、不一样操作者等进行分类。发生数量较少项目合并为“其它”项。确定搜集数据时间周期。搜集数据。列表统计每个项目发生数量。图14-13排列图整理数据。列表汇总每个项目发生数量，项目按发生数量大小，由大到小排列（“其它”项不论发生数量大小，皆放在最终一项）。计算各项目发生比率与累积百分率。画图。确定质量改进项目。依据排列图，首先选严重影响质量、累积百分率大约在80%以内一个或几个关键问题作为质量改进项目。生产现场工艺管理第35页画图步骤画纵、横坐标轴。横坐标表示项目，按上图中次序，由左向右排列；左边纵坐标表示项目发生数量，其最高点标值普通为项目发生总数；右边纵坐标表示项目发生累积百分率。左、右两个坐标一定要吻合，即100%点对应发生总数。画直方。直方高度表示对应项目发生数量。画累积百分率曲线。在各直方右边延长线上打点，各点纵坐标表示对应项目发生累积百分率；以原点为起点，依次连接上述各点，所得曲线为累积百分率曲线。标明条件。将排列图名称、分析对象总数、生产单位、绘图者、绘图时间等标在图上。生产现场工艺管理第36页示例①分析对象某厂铸铁件废品吨数。②分类项目气孔、浇不足、夹砂、硬度低、裂纹与其它。③搜集数据时间××年×月×日。④搜集数据见表10-1。⑤整理数据见表10-2。生产现场工艺管理第37页表10-1搜集数据

日期废品数量/t气孔浇不足夹砂硬度低裂纹其它×月1日4.5－1.1－－－×月2日－－0.7－－0.8×月5日3.62.71.3－－－×月6日1.21.8－0.7－0.6×月8日－1.1－－－－×月9日5.8－3.1－0.8－×月10日3.22.00.9－－－×月11日2.3－－1.6－1.2×月13日0.8－1.4－1.2－×月15日－－2.0－－－×月16日3.30.50.8－－－×月17日1.5－－－－－×月20日1.2－1.81.00.7－×月22日0.9－－－－－×月23日－－0.8－－0.8×月25日5.2－1.3－1.4－×月26日1.1－1.3－－－×月27日2.4－－－－1.0累计37.08.116.53.34.14.4生产现场工艺管理第38页表10-2整理数据项目废品数/t废品比率%累积废品百分率%气孔37.050.450.4夹砂16.522.572.9浇不足8.111.083.9裂纹4.15.689.5硬度低3.34.594.0其它4.46.0100累计N73.4生产现场工艺管理第39页⑥画图。生产现场工艺管理第40页结论⑦确定质量改进项目选气孔、夹砂两个问题作为质量改进项目。生产现场工艺管理第41页2.因果图（JB/T3736.2-94）①适用范围因果图适合用于分析产生质量问题原因，方便在侯选原因中确定因果关系要因，为质量改进提供依据。②因果图组成因果图由质量问题和影响原因两部分组成。图中主干箭头所指为质量问题，主干上大枝表示影响质量诸原因基本分类，中枝、小枝、细枝等表示原因从上层次到下层次依次展开，组成树枝状图形（见图14-15）。生产现场工艺管理第42页图10-15因果图生产现场工艺管理第43页应用步骤确定待分析质量问题，将其写在图右侧方框内，画出主干，箭头指向右端。确定该问题中影响质量诸原因分类方法。比如分析工序质量问题时，可按其影响原因——操作者、机器、材料、方法、环境等分类。也可按加工工步分类等。作图时，依次画出大枝，箭头方向从左到右倾斜指向主干，在箭头尾端写上原因分类项目。将各分类项目分别展开，形成中枝。每个中枝表示所属大枝造成质量问题一个原因。作图时中枝平行于主干，箭头指向所属大枝，将原因记在中枝上、下方；将各中枝原因再展开形成小枝。小枝是造成中枝原因依次展开，直到能提出处理办法为止。分析图上标出原因，从最下层次原因中找出少许（3~5个）来看对结果有最大影响主要原因，并画上标识。对它们深入开展工作。如深入搜集资料、进行试验加以确认，采取改进办法等。注明因果图名称、绘图者、绘图时间、参加分析人员等。生产现场工艺管理第44页示例①确定待分析质量问题（如精车端面跳动超差）。②确定影响质量原因分类。③展开到中枝。④继续展开完成因果图（图10-16）。⑤在因果图上标出主要原因。⑥注明因果图名称、绘图者、绘图时间、参加分析人员（图10-16）。生产现场工艺管理第45页图10-16齿轮精车端面跳动因果图生产现场工艺管理第46页直方图（JB/T3736.5—94）①适用范围：直方图适合用于分析观察值分布状态，方便对总体分布特征进行推断。即判断工序能力是否足够，是否合理，是否存在常值系统性误差，方便采取对应办法给予改进。它是一个事后处理方法，只能对下批零件起作用。②直方图组成：直方图由直角坐标系中若干次序排列长方形组成，各长方形底边相等，为观察值区间，长方形高为观察值落入各对应区间频数。矩形高度改变展现一定规律，常见趋势是从中间向两端呈逐步下降分布，见图10-17。生产现场工艺管理第47页图10-17直方图生产现场工艺管理第48页绘图步骤搜集n个观察值（n≥50）。找出观察值中最大值xU，最小值xL。确定观察值大约分组数k。确定各组组距h：将结果圆整，取一位有效数字。确定各组组界。首先确定第一组下组界，然后依次加上组距h，即可得到各组组界，最终一组应包含最大值xU。确定第一组下组界时，应满足最小值包含在第一组内，观察值不能落在组界上，下组界最终一位有效数字应为观察值单位二分之一。作频数表。将各组组界依次列在频数表中，将观察值分别画线道记入对应各组，统计频数f。画图，横坐标上标明观察值分组各组组界，纵坐标表示频数。以各组组界为底边，以观察值落入各组频数为高，画长方形；在图右上方记上观察值个数（图中未列入），并在图上标明规范界限。计算均值、标准差s。生产现场工艺管理第49页直方图分析分析直方图形状分析直方图形状能够判断总体正常或异常，进而寻找异常原因。分析时要着眼于形状整体，常见图比如表10-3所表示：直方图与规范界限比较以下为常见观察值分布与满足规范要求对比图例。生产现场工艺管理第50页表10-3直方图形状分析直方图类型直方图形状分析直方图类型直方图形状分析对称型精度、重量等特征值多数是对称型分布，这是观察值来自正态总体必要条件锯齿型作直方图分组不妥，观察数据不准确等原因都会造成锯齿型分布，应查明原因，采取方法，重新作图分析偏向型一些有形位公差等要求特征值是偏向型分布。因加工习惯也能够造成这么分布，如孔加工往往偏小，轴外圆加工往往偏大，此情况不正常，应改进平顶型生产过程中有迟缓改变原因在起作用，会造成平顶型分布，如刀具磨损等，应采取方法，控制该原因稳定在良好水平上双峰型观察值来自两个不一样总体会造成双峰型分布，如设备或操作者不一样等，应把数据分层后重新作图分析孤岛型有测量错误或生产过程出现异常原因会造成孤岛型分布，应查明原因，采取方法生产现场工艺管理第51页示例[例]某工厂加工螺栓，其外径尺寸要求为mm，现场随机抽样100件，其数据见表10-5，试画出直方图。图10-18连杆螺栓直方图直方图纵坐标表示频数，横坐标标明分组各组组界。以各组组界为底边，以各组频数为高，画长方形（图10-18）并标明规格界限。数据分布正常，能满足规范要求。生产现场工艺管理第52页图10-18连杆螺栓直方图生产现场工艺管理第53页图10-18连杆螺栓直方图生产现场工艺管理第54页4.控制图（1）质量统计观点①质量含有变异性②质量变异含有统计规律性。生产现场工艺管理第55页质量含有变异性机械加工实践表明，同一名工人在同一台设备上，用同一个原材料，采取一样工艺方法，加工同一批零件，并用同一个计量器具进行测量，所得结果并非完全相同。这种现象称为质量变异。质量变异在任何加工过程都是客观存在，是不以人意志为转移。考评工序质量好坏，主要看其变异性大小。变异小，工序质量就稳定；变异大，说明工序确保加工质量能力差。公差制度建立就是认可这种变异一个标志。生产现场工艺管理第56页质量变异含有统计规律性。质量变异是有规律性，但它不是通常确实定性现象确实定性规律，而是随机现象统计规律。对于随机现象通常应用分布来描述，分布能够描述变异幅度大小和出现一定幅度可能性大小。对于计量特征值最常见是正态分布；对于计件特征值最常见是二项分布；对于计点特征值最常见是泊松分布。统计过程控制SPC（StatisticalProcessControl）就是应用统计技术对过程进行控制，从而到达改进与确保产品质量目标。控制图是落实预防标准统计过程控制SPC理论主要工具，它可用于直接控制过程，是惯用质量管理工具关键。生产现场工艺管理第57页控制图原理控制图是一个将显著性统计原理应用于控制生产过程图形方法。控制图理论认为存在两种变异：其一为随机变异，由种种一直存在、且不易识别偶然原因引发，其中每一个原因影响只组成总变异一个很小分量，而且无一组成显著分量。然而，全部这些不可识别偶然原因影响总和是可度量，并假定为过程所固有。消除或纠正这些偶然原因，需要管理决议来配置资源，以改进过程和系统。第二种变异表征过程中实际改变。这种改变可归因于一些可识别、非过程所固有、而且最少在理论上能够消除原因，又称可查明原因。它们可归结为原材料不均匀、刀具磨损、工艺或操作问题、设备或工艺装备性能不稳定等。生产现场工艺管理第58页控制图组成常规控制图要求从中以近似等间隔抽取数据。此间隔能够用时间或数量来定义。通常，这么抽取子组在过程控制中称为子组，每个子组由含有相同可测量单位和系统子组大小同一产品或服务所组成。从每一子组得到一个或多个子组特征，如子组平均值、子组级差R或标准差s。常规控制图就是给定子组特征值与子组号对应一个图形，它包含一条中心线（CL），作为所点绘特征基准值。在评定过程是否处于统计控制状态时，此基准值通常为所考查数据平均值。对于过程控制，此基准值通常为产品规范中所要求特征长久值，或者是基于过程以往经验所点绘特征标准值，或者是产品或服务隐含目标值。控制图还包含由统计方法确定两条控制线，位于中心线各一侧，称为上控制界限（UCL）和下控制限（LCL），见图10-19。生产现场工艺管理第59页图10-19控制图示意图生产现场工艺管理第60页常规控制图说明常规控制图控制限与中心线相距数倍标准差，广泛工业应用三倍标准差控制界限。描点超出控制限确实是由偶然事件引发而非真实信号可能性被定得很小，所以当一个点超出控制限时，就应该采取行动，故3σ控制限有时也称“行动限”。许多场所，在控制图上另外加上2σ控制限是有益。这么，任何落在2σ界限外子组值都可作为失控状态即未降临一个警示信号，所以，2σ控制限有时也称作“警戒限”。控制界限是判断生产过程是否存在异常原因准则，注意一定不要把控制界限与规范界限相混同。生产现场工艺管理第61页5.散布图（JB/T3736.6—94）①适用范围散布图适合用于判断两个变量之间是否存在相关关系。②散布图组成散布图是研究两组相关数据之间关系简单图示技术。由分布在直角坐标系中一系列点子所组成，这些点子表示所分析变量若干对数据（见图10-20）。生产现场工艺管理第62页图10-20散布图生产现场工艺管理第63页绘制步骤选定分析对象。能够是质量特征值与原因之间关系、质量特征值与质量特征值之间关系、原因与原因之间关系。搜集数据普通应有30对以上；统计观察值及其名称、取样方法、取样日期、测定方法、测定仪器、观察者、环境条件等。在坐标纸上建立直角坐标系，把数据（x、y）分别标在坐标系内对应位置上。从X组和y组中找出最小值和最大值，并在横坐标（x轴）和纵坐标（y轴）中标出刻度。两个坐标长度应基本相同。假如有理由相信一个变量是另一个变量原因或预兆，则用横坐标（x轴）表示原因或预兆变量。当散布图上出现显著偏离其余数据点时，应查明原因，方便决定是否删除或校正。生产现场工艺管理第64页散布图分析与使用散布图经典状态分析，见表10-11。在使用散布图得到结论时，原条件应保持基本不变，不然，需重新验证。当散布图上点呈弱相关或处于强、弱相关之间时，需进行相关性检验。生产现场工艺管理第65页图形x与y关系说明图形x与y关系说明x变大时，y也变大（强正相关）x变大时，y也对应变大，且数据密集，线性关系很好（强正相关）x变大时，y变小（强负相关）x变大时，y对应变小，数据密集，线性关系很好（强负相关）x变大时，y大致变大（弱正相关）用“相关性检验”要求方法深入判断x与y之间有没有相关关系x与y无任何关系（不相关）无须计算相关系数x变大时，y大致变小（弱负相关）x与y之间不是线性关系（曲线相关）X与y需作某种变换后再来判断，如都取其对数值，画对数值散布图生产现场工艺管理第66页10.5工序质量控制点管理

10.5.1质量控制基础知识分析用控制图与控制用控制图鉴于稳态对质量有完全把握、生产最经济，因而稳态是生产追求目标。依据追求稳态所处阶段不一样，控制图可分为：分析用控制图与控制用控制图两种。分析用控制图目标是对搜集到一定数据进行分析，寻找稳态。控制用控制图是对实时数据进行分析，保持稳态。生产现场工艺管理第67页（1）分析用控制图分析用控制图首要目标是寻找过程稳态，即只有偶因没有异因状态，判断过程是否到达稳态依据是判稳准则。对未到达稳态过程进行调整，利用“查出异因，采取办法，确保消除，纳入标准，不再出现”，最终到达稳态。这种稳态又称为统计稳态。除了统计稳态以外，还要分析过程技术稳态。技术稳态是指过程满足技术标准、技术要求能力，判断过程是否到达技术稳态依据是规范界限。换言之，利用控制界限来判断过程是否处于统计稳态，利用规范界限来判断技术稳态。衡量过程技术稳态惯用指标是过程能力指数(ProcessCapabilityIndex)，记为PCI或Cp，荷兰学者维尔达(S．LWierda)把过程能力指数满足技术要求称作技术稳态。生产现场工艺管理第68页（2）控制用控制图当过程到达了能够认可状态以后，即统计稳态和技术稳态，就从分析用控制图阶段进入了控制用控制图阶段。控制用控制图阶段目标是保持稳态。对于常规控制图，能够将分析用控制图控制界限延长作为控制用控制图，利用判异准则来判断过程是否异常，假如出现异常，说明过程稳态被破坏，需要马上利用执行“查出异因，采取办法，确保消除，纳入标准，不再出现”，恢复稳态。因为稳态是生产追求目标，保持过程稳态是生产立法，应高度重视，故由分析用控制图阶段进入控制用控制图阶段需要有正式交接手续，应有质量统计。生产现场工艺管理第69页常规控制图判断准则控制图判断准则，是从统计角度进行分析，用物理意义进行识别。判断准则分为判稳准则和判异准则。（1）判稳准则连续25个点，界外点数=0，就判稳。（2）判异准则判异准则分为两大类，即：点子出界就判异；界内点排列不随机就判异。判异准则国家标准GB／T4091—《常规控制图》又可细化为以下八个准则（图10-30）。生产现场工艺管理第70页检验1给出了对控制图基本解释：点出界就判异。

生产现场工艺管理第71页检验2在控制图中心线同一侧连续出现点称为链，链可能位于中心线上侧也可能位于下侧。注意：链必须由“连续”出现点子组成。链中包含点子数目称为链长。链长≥9，判断出现了异常。生产现场工艺管理第72页检验3点子逐点上升或下降状态称为倾向或趋势。注意，递减下降倾向，后面点子一定要低于或等于前面点子，不然倾向中止，需要重新起算。递增上升倾向也是一样。可见，“连续6点递增或递减”则判断出现异常。生产现场工艺管理第73页检验4对于“连续14点中相邻点交替上下”这种模式，则判断出现异常。生产现场工艺管理第74页检验5当过程处于统计控制状态时，连续3点中有2点落在中心线同一侧B区以外时，判断出现了异常。生产现场工艺管理第75页检验6当过程处于统计控制状态时，连续5点中有4点落在中心线同一侧C区以外时，则判断出现异常。生产现场工艺管理第76页检验7当过程处于统计控制状态时，连续15点落在中心线两侧C区内时，则判断出现异常。生产现场工艺管理第77页检验8当过程处于统计控制状态时，连续8点落在中心线两侧且无一在C区内时，判断出现异常。生产现场工艺管理第78页10.5.2工序质量控制

1.工序分析（1）影响工序质量原因（2）工序分析程序（3）工序分析方法（系统图-工序质量表）生产现场工艺管理第79页（1）影响工序质量原因影响工序质量原因主要有：Man(人)、Machine(机器)、Material(材料)、Method(方法)、Measure(测量)、Environment(环境)等，简称5M1E。对工序质量控制，实际上就是对这六大要素进行控制。在影响工序质量诸原因中，找出一些起主导性作用原因，称为关键原因，假如在生产中控制了它们，产品质量就有了确保。工序分析目标就是对影响工序质量各种原因进行全方面分析，找出关键原因，并确定关键原因与工序质量之间关系，在此基础上对关键原因制订出控制标准并实施控制。生产现场工艺管理第80页（2）工序分析程序第一步应用因果分析工具（因果图、系统图、关联图等）进行分析，经过分析找出关键原因。该步骤包含以下内容：①经过工序能力调查，确定关键和有问题工序，决定对其进行工序分析。②确定工序分析部门并组成工序分析小组，要求有明确分工、落实责任。③掌握现实状况和问题点，确定改进工序质量目标。④应用因果分析工具进行工序分析。⑤拟订对策计划，决定试验方案，拟订暂定标准。第二步实施对策计划⑥按试验方案要求条件进行试验，找出质量特征与工序原因之间关系。经过审核和判定，确认试验结果有效性。假如试验结果达不到预定目标，可再进行分析，按上述④~⑥次序重复进行，直到实现目标为止。第三步制订标准，加以管理⑦将试验结果纳入标准或规范，按质量管理文件管理要求办理。⑧对需要控制和管理项目落实到相关部门或人员责任制中，实施日常管理。生产现场工艺管理第81页（3）工序分析方法专业技术和长久积累工作经验，是进行工序分析基础。应用数理统计方法进行工序分析工作，应在生产制造过程中长久坚持，经过连续不停地改进过程质量，逐步完善。在应用因果分析工具进行分析时，应找出影响工序质量关键原因，同时应在生产现场进行验证、核实。对核实关键原因，要应用系统图进行逐层展开，直到能够直接采取办法并便于管理为止。要将这一过程编入工序质量表。最终制订标准，落实相关部门和人员作业指导书或责任制，加以管理。生产现场工艺管理第82页2.工序控制（1）工序控制含义工序控制是使工艺过程长久处于受控状态所进行活动。在工序控制中要依据产品工艺要求，研究产品波动规律，判断造成异常波动工艺原因，并采取各种办法使波动保持在技术要求范围内。生产现场工艺管理第83页工序控制须具备条件①要制订控制所需要各种标准，包含产品标准、工序作业标准、设备确保标准、仪器仪表校正标准等。这些标准是判断工序是否处于稳定状态依据。②要取得实际执行结果与标准之间差异信息，所以，有必要建立一套灵活信息反馈系统，把握工序现实状况及可能改变趋势。③要含有纠正偏差详细办法，没有纠正办法，工序控制就成了一句空话。生产现场工艺管理第84页（2）工序控制内容①对生产条件控制。就是对人、机、料、法、测、环境六大影响原因进行控制。②对关键工序控制。对影响质量关键工序应采取特殊办法，除控制生产条件外，还要随时掌握工序质量改变趋势，采取各种办法使其一直处于受控状态。③对计量和测试条件控制。计量测试条件关系到质量数据准确性，必须加以严格控制。④不合格品控制。不合格品控制应由质量管理部门负责，除负责对不合格品进行管理外，还应据此掌握质量改进信息，方便进行预防性控制，组织质量改进。生产现场工艺管理第85页3.工序能力和工序能力指数（1）工序能力（过程能力ProcessCapability,PC）工序能力是以质量特征值正常波动分散范围来表示。工序能力是工序处于稳定状态下实际加工能力，或者说是工序加工精度。通惯用总体标准差σ6倍来表示工序能力PC大小，即：PC=6σ≈6s式中σ——处于控制状态下工序总体标准差。s——处于控制状态下工序样本标准差。生产现场工艺管理第86页（2）工序能力指数工序能力指数是指工序能力满足质量标准程度，即产品公差T与工序能力6σ之比，记为PCI或Cp。即Cp=T/6σ≈T/6S。生产现场工艺管理第87页工序能力指数计算①对于双侧规范界限，中心无偏移（ε=0）时，工序能力指数式中TU——规范上限；TL——规范下限；T——规范范围T=TU-TL；S——样本标准差。生产现场工艺管理第88页工序能力指数计算②对于双侧规范界限，中心偏移（ε≠0）时，工序能力指数Cpk=(T-2ε)/6=(1-k)Cp,式中ε——中心偏移量ε=|x-M|；M——规范范围中心值M=（TU+TL）/2；k——偏移系数k=2ε/T。生产现场工艺管理第89页工序能力指数计算③对于单侧规范界限，有两种情况：只有规范上限时（如圆度、平行度、直线度等形位公差），工序能力指数CPU=（TU-X）/3S式中X——样本均值。只有规范下限时（如强度、寿命、可靠度等），工序能力指数CPL=（X-TL）/3S.生产现场工艺管理第90页Cp与Cpk比较无偏移情况Cp表示过程加工一致性，即“质量能力”，Cp越大，则质量能力越强；而有偏移情况Cpk则反应过程中心与公差中心M偏移情况，Cpk越大，则二者偏移越小，是过程“质量能力”与“管理能力”二者综合结果。故Cp与Cpk着重点不一样，需要同时加以考虑，将Cp与Cpk二数值联合应用，可对产品质量有更全方面了解，见表10-17所表示。由此可见，过程能力指数与不合格品率是一一对应。生产现场工艺管理第91页表10-17联合应用Cp与Cpk所代表合格品率CpCpk0.330.671.001.331.672.000.3366.368%84.000%84.134%84.134%84.13447%84.13447%0.6795.450%97.722%97.725%97.72999%97.72999%1.0099.730%99.865%99.86501%99.86501%1.3399.994%99.99683%99.99683%1.6799.99994%99.99997%2.0099.9999998%生产现场工艺管理第92页（3）工序能力评价准则表10-18级别Cp或Cpk,CpU,CpLP(%)不合格品率工序能力判断处理特级加工Cp>1.67P<0.00006工序能力过于充分①可将公差缩小到约4σ范围；②允许较大外来波动，以提升效率；③用精度差些设备，以降低成本④简略检验1级加工1.67≥Cp>1.330.006>P≥0.00006工序能力充分①若加工非关键件，允许一定程度外来波动；②简化检验；③用控制图进行控制2级加工1.33≥Cp>1.000.27>P≥0.006工序能力尚可①用控制图控制，预防外来波动；②对裁判抽样检验，注意抽样方式和间隙；③Cp→1.0时，应检验设备等方面情况。3级加工1.00≥Cp>0.674.55>P≥0.27工序能力不足①分析S过大原因，并采取方法；②若不影响产品最终质量和装配，可考虑放大公差范围；③对产品进行全数检验或进行分级筛选4级加工Cp≤0.67P≥4.55工序能力严重不足①必须追查各方面原因，对工艺进行改革；②对产品进行全数检验生产现场工艺管理第93页（4）提升工序能力路径由工序能力指数计算公式Cpk=(T-2ε)/6S可知，影响工序能力指数原因有三个，即质量标准T，偏移量ε和样本标准差S。所以，要提升工序能力指数，降低废品可采取以下路径：生产现场工艺管理第94页提升工序能力路径（一）①调整工序加工分布中心，降低偏移量ε。首先找出造成份布中心偏移原因，再采取办法降低之。降低偏移量主要办法以下：假如偏移量是因为刀具磨损和加工条件随时间改变引发，则可采取设备自动赔偿或刀具自动调整等办法；假如偏移量是因为设备、工艺装备等定位误差和调整误差引发，可经过首件检验，重新调整；改变操作者加工包容和被包容件习惯倾向，以公差中心来调整；采取更准确量规，或由量规检验改为量值检验，采取更为精密量具。生产现场工艺管理第95页提升工序能力路径（二）②提升工序能力，降低分散程度。工序分散程度，即工序加工标准差S。材料不均匀、设备精度低、可靠性差、工艺装备精度低、工艺方法不正确等原因对质量特征值分散程度影响很大。普通可采取以下办法给予降低：修订工序，改进工艺方法；修订操作规程，优化工艺参数，增加中间工序；推广采取新工艺、新材料、新技术；检修、更新或改造设备和工艺装备；改变材料进货周期，尽可能采取同一批次材料；改变生产现场环境条件；对关键工序操作进行培训，提升技术水平；加强现场质量控制，增加检验频率和数量等。生产现场工艺管理第96页提升工序能力路径（三）③调整质量标准。适当放宽公差以减低生产成本。产品公差是由设计决定，不能轻易扩大。只有经过科学方法验证，确定原设计要求过严情况下方可采取，且必须推行一定手续。生产现场工艺管理第97页工序能力调查与改进（1）工序能力调查作用①掌握工序能力满足产品质量要求程度，依据调查结果选择经济合理工艺、设备、材料等。②确定与工序质量要求相适应工艺规范、技术标准、操作标准、工序控制点等。③当工序质量达不到设计要求时，为工艺分析提供可靠数据资料。④为工序技术改造、设备更新、人员培训以及工序控制方法改造提供依据等。生产现场工艺管理第98页（2）工序能力改进策略过程改进策略包含判断过程是否处于统计控制状态（即判稳）和评价过程能力两个步骤。对数据要求是：搜集25个子组大小为4或5子组。过程处于统计控制状态：点子在中心线周围随机散布；点子在控制限内；无链、趋势和其它模式；过程稳定，可预测。过程未处于统计控制状态：出现可查明原因；点子超出控制限；出现链、趋势、循环等。生产现场工艺管理第99页（3）工序能力调查注意事项①调查要充分确认目标，选定最正确调查方案。②要充分利用质量信息，选择关键工序作为调查对象。③采集数据后能分层应尽可能分层。④样本大小。若有困难可取50个以上。⑤测量方法。⑥测量工具。⑦必须详细统计实际调查中5MIE改变情况。⑧应将工序能力数据进行汇总，以利于积累技术资料。生产现场工艺管理第100页5.工序能力测定分析及质量控制（1）工序质量控制准备①确定主要度表10-19②确定控制点③测定与分析工序能力④分析影响工序质量诸原因⑤确定规范生产现场工艺管理第101页质量控制点附加工艺文件操作指导卡（作业指导书）表10-21工装、设备调整和精度性能检修规程表10-22设备定时检验统计卡量具（仪）校正和维修规程文明生产条例工艺纪律生产现场工艺管理第102页（2）影响工序质量主要原因控制①对操作者要求应熟悉并掌握工序各项质量要求、工序卡或操作指导卡。必须严格恪守工艺纪律，执行工艺规程。特殊工艺或有特