质量管理体系五种核心工具教材(四)Word文档格式.doc

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㈥过程改进循环及过程控制

㈦控制图——过程控制的工具

㈧控制图的益处

1．预防与检测

检测——容忍浪费

l在生产部门，通过检查最终产品并剔除不合格产品。

不合格的总是不合格。

l在管理部门，经常靠检查或重新检查工作来找出错误

l这实质上是“死后验尸”，造成时间和材料等的浪费

预防——避免浪费

l通过对生产过程的监视和控制，第一步就可以避免生产无用的输出，是避免浪费的有效方法。

l当今，汽车制造商、供方及销售商采用有效的预防措施，持续不断改进，提供内、外部顾客满意的产品和服务作为主要目标。

2．过程控制系统

什么是过程？

过程指的是共同作用以产生输出的供方、生产者、人、设备、输入材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合。

有反馈的过程控制系统模型

过程的声音

顾客

统计方法

人▲

我们工作的方式/资源的融合

机▲

料▲产品或服务

识别不断变化的需求和期望

法▲

环▲

▲▲▲

输入过程/系统输出

顾客的声音

什么是过程控制？

过程控制是为了确保满足内、外部顾客的要求而对过程执行的一套程序和经策划的措施。

这些程序和措施包括：

▲经过策划的用以收集有关输入和输出信息的检验和监控。

——有关性能的信息：

通过分析过程输出可以获得许多与过程实际性能有关的信息。

最有用的信息是以研究过程本身以及其内在的变化性中得到的。

——过程特性（如温度、循环时间、进给速率、缺勤、周转时间、延迟以及中止的次数等）是我们关心的重点。

——确定特性的目标值，监测与目标值距离，判断过程是否正常。

▲基于所收集的信息而对过程采取措施。

——对过程采取措施，使重要特性（过程或输出）接近目标值，保持过程输出变差在可接受的界限内。

——采取措施包括：

改变操作（操作者培训、变换输入材料）或改变过程本身更基本的因素（如：

修复设备、人的交流和关系如何，或整个过程的设计——改变车间的温度和湿度等）或更改产品规范等。

——应监测措施效果。

——对输出采取措施：

即对输出的不符合规范的产品进行检测、分类（合格、报废、返工）。

如果不分析过程中的根本原因，不对过程采取校正措施或验证，这是时间和材料的极大浪费。

一个过程控制系统可以称为一个反馈系统。

统计过程控制（SPC）就是一类反馈系统。

在这个系统中，通过我们使用统计方法，收集有关过程性能的信息，让我们了解到过程正在做什么，离目标值是近还是远，要对过程采取什么样的措施。

同时，通过与内、外部顾客的沟通，识别顾客不断变化的需求和期望的信息，进而对过程采取措施，以满足顾客的要求。

3．变差的普通原因及和特殊原因

变差的概念：

l没有两件产品或特性是完全相同的，也许差距很大，也许小得无法测量，但差距总是存在。

l任何过程都存在许多引起变差的原因。

如：

机加工一根轴的直径，影响直径变差的原因有：

◆机床（间隙、轴承磨损）

◆刀具（强度、磨损率）

◆材料（直径、硬度）

◆操作者（进给速率、对中准确度）

◆维修（润滑、易损零件的更换）

◆环境（温度、湿度、动力供应是否恒定）

l造成变差的原因有短期的影响和长期的影响。

△造成短期影响的因素，例如：

机器及其固定装置间的游隙和间隙

△造成长期影响的因素，例如：

机器和刀具的逐渐正常磨损、规程发生有关规则的变化、车间动力或环境温度不规则变化。

因此，测量周期以及测量时的条件将会影响存在的变差总量。

l简单化的处理变差：

位于规定的公差范围内的零件是合格的，可接受的。

位于规定的公差范围外的零件是不合格的，是不可接受的。

一组测量值的分布特性：

有名的茄尔顿（galton）板钉实验

分布宽度

形状分布中心

球落入数量的分布曲线

一组测量值趋于形成一个分布图形，尽管单个测量值各不相同。

分布特性：

·

位置（测量值分布中心）

分布宽度（从最小值到最大值的距离）

形状（变差的模式——是否对称偏斜率等）

每件产品的尺寸都与别的不同

范围范围范围

当它们形成一个模型

若稳定，可以描述

为一个分布

范围范围范围

位置分布宽度形状

分布可以通过

以下因素来区分

范围范围范围

变差的普通原因

l普通原因指的是造成随着时间的推移具有稳定的且可重复的分布过程中的许多变差的原因；

l过程处于统计受控状态；

l一个稳定系统的偶然原因（即随机原因）；

l过程的输出是可以预测的；

l分布位置、分布宽度、分布形状不变化；

l只有普通原因作用时，过程受控，可计算能力或性能指数。

变差的特殊原因

l特殊原因（通常也可查明原因）指的是造成不是始终作用于过程的变差原因；

l造成（整个过程）分布改变，过程不受控；

l随着时间发展，过程的输出不稳定，不可预测；

l是一个系统的非随机原因；

l有特殊原因作用时，过程不稳定，不受控、不可计算过程能力或性能指数（计算毫无意义）。

4．局部措施和对系统采取措施

局部措施

l简单的统计过程控制技术能检查变差的特殊原因；

l局部措施通常用来消除变差的特殊原因，如：

调整机器；

l发现变差的特殊原因并采取适当的措施，通常是与该过程的操作直接有关人员的责任；

l局部措施可纠正约15%的过程变差；

l局部措施生效后，可恢复过程稳定受控，这时可计算过程能力或性能指数。

对系统采取措

l简单的统计过程控制技术能指明变差普通原因的范围；

l采取系统措施来消除变差的普通原因；

l一般由管理人员对系统采取措施，如：

选择提供一致输入材料的供方；

l对系统采取措施，可纠正约85%的过程变差；

l对系统采取措施，消除普通原因，可提高过程能力。

过程能力

规范下限

规范上限

受控且有能力符合规范

（普通原因造成的变差已减少）

时间

范围

受控但没有能力符合规范

（普通原因造成的变差太大）

过程控制

受控

（消除了特殊原因）

时间

范围不受控（存在特殊原因）

5．过程控制和过程能力

l过程控制系统的目标是对影响过程的措施作出经济合理的决定。

——平衡不需控制时采取了措施（过度控制/频繁调整机床或擅自改变）

——不平衡需要控制时未采取措施（控制不足）

l统计受控状态，只存在造成过程变差的普通原因，一组测量值的分布位置、分布宽度、形状随时间推移不改变。

l过程控制系统的作用。

当出现变差的特殊原因时，提供统计信号；

当不存在特殊原因时避免提供错误信息。

过程能力

过程能力由造成变差的普通原因来确定，代表过程本身的最佳性能（例如：

分布宽度最小），而并不表示过程分布的位置和/或宽度是否符合规范的要求；

内、外部顾客更关心过程的输出是否符合规范要求，并不关心过程变差如何；

只要过程保持统计受控状态，且其分布的位置、分布宽度、形状不变化，就可以继续生产相同分布的符合规范的产品；

如果过程分布宽度是不可接受的，就应对系统采取措施，改进过程能力，减小分布宽度，使输出始终符合规范。

根据过程能力和过程是否受控，过程可分为四类：

满足要求状况

控制状态

受控

不受控

可接受

I类：

过程受统计控制

过程能力满足要求

I类过程最好

III类：

存在特殊原因过程不受控，过程能力能满足要求

不可接受

II类：

过程受统计控制、

由普通原因造成过大变差、

过程能力不满足要求

IV类：

过程不受控

过程分布宽度不可接受

IV类过程最差

过程能力指数

CpCpkPpPpkCmCmk

过程被证明处于统计控制状态后，方可计算过程能力（有特殊原因作用时，使过程能力预测失效）。

能力指数是产品规范与统计分布宽度之比计算得到的

Pp、Ppk是短期的能力指数，也称性能指数。

常用于初始过程能力研究，是以从一个操作循环中获取的测量为基础的。

这种研究常用于验证由顾客提出的过程中生产出来的首批产品