第六章质量控制.ppt

6 质量控制质量控制6.1 质量控制概述质量控制概述6.2 控制图原理控制图原理6.3 计量值控制图计量值控制图6.4 计数值控制图计数值控制图6.5 服务质量控制服务质量控制6.1 质量控制概述质量控制概述1.质量波动性及其统计规律质量波动性及其统计规律2.过程质量控制过程质量控制3.过程能力指数过程能力指数1.质量波动性及其统计规律质量波动性及其统计规律统计观点是现代质量管理的基本观点：（1）产品质量的变异性产品是由操作人员（Man）在一定的环境（Environment)中，运用机械设备（Machine），按照一定的操作方法（Method），对原材料（Material）加工制造出来的。客观因素的变动必然会引起产品质量的变化。（2）变异性的统计规律产品质量变异性是具有统计规律的。按不同来源分类4M1E或5M1E（加上测量Measurement）按影响大小与作用性质分类（1）偶然因素：影响微小、始终存在、逐件不同、难以除去（技术上或经济上除去有困难）。（2）异常因素（系统因素）：与偶然因素相反。控制图和直方图是区分偶然因素和异常因素的重要科学方法。质量因素的分类质量因素的分类2.过程质量控制过程质量控制SPC（Statistical Process Control），统计过程控制，就是运用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，从而达到改进质量和保证质量的目的。SPC的特点：（1）SPC是全系统的、全过程的，要求全员参加；（2）SPC强调使用科学方法（主要是统计技术，尤其是控制图理论）（3）SPC不仅可用于生产过程，而且可用于服务过程和其他一切管理过程。基本要求基本要求基本要求基本要求l l需要确定控制标准，包括产品标准、作业标准等。控制需要确定控制标准，包括产品标准、作业标准等。控制标准是判断过程是否处于稳定状态的依据。标准是判断过程是否处于稳定状态的依据。l l根据控制标准选择有效的统计工具，主要任务是设计控根据控制标准选择有效的统计工具，主要任务是设计控制图。制图。l l针对质量问题需要采取纠偏措施。没有相应措施，质量针对质量问题需要采取纠偏措施。没有相应措施，质量控制就失去意义。控制就失去意义。l l要在系统内进行准时的信息反馈，建立质量信息系统，要在系统内进行准时的信息反馈，建立质量信息系统，确保过程质量控制具有良好的信息来源。确保过程质量控制具有良好的信息来源。步骤步骤步骤步骤l l培训培训SPCSPC，如基本统计知识、，如基本统计知识、QCQC七种工具、制定控制标七种工具、制定控制标准等。准等。l l确定关键变量（关键因素），可用排列图、因果图等方确定关键变量（关键因素），可用排列图、因果图等方法。法。l l提出或改进规格标准。提出或改进规格标准。l l编制控制标准手册，在各部门落实。编制控制标准手册，在各部门落实。l l对过程进行统计监控。对过程进行统计监控。l l对过程进行诊断并采取措施解决问题。对过程进行诊断并采取措施解决问题。双侧公差要求，分布中心与公差中心重合 T (M)（2）双侧公差要求过程能力指数的计双侧公差要求过程能力指数的计算算例题例题某零件长度要求为9.9510.05cm，现从加工过程中抽取100个样品，测得长度均值为10.00cm，标准差为0.0125cm，试计算过程能力指数 双侧公差要求，分布中心与公差中心不重合 k为修正系数 T M（3 3）单侧公差要求过程能力指数的计）单侧公差要求过程能力指数的计算算很多情况下，技术要求只规定单侧公差，如产品的寿命、很多情况下，技术要求只规定单侧公差，如产品的寿命、材料的抗拉强度等只规定下限，机械噪声、材料杂质等只材料的抗拉强度等只规定下限，机械噪声、材料杂质等只规定上限。规定上限。例题例题某企业生产的灯泡寿命要求不低于2000小时，现从加工过程中抽取100个样品，测得寿命均值为2390小时，标准差为100小时，试计算过程能力指数（4 4）过程能力评价）过程能力评价 过程能力评价的目的是通过对过程能力的评价，确定过程过程能力评价的目的是通过对过程能力的评价，确定过程能力指数的合理取值范围，使过程能力既要能满足质量保能力指数的合理取值范围，使过程能力既要能满足质量保证的要求，又要符合经济性的要求证的要求，又要符合经济性的要求 过程能力指数过程能力等级过程能力判断过剩充足正常不足严重不足提高过程能力指数的基本措施提高过程能力指数的基本措施调整质量特性值的分布中心，减少偏移量。提高过程能力，降低发散程度。在保证质量的前提下，放宽给定的规格要求。6.2 控制图原理控制图原理1.控制图概述控制图概述2.控制图基本原理控制图基本原理3.两类错误与控制图设计两类错误与控制图设计4.判异准则判异准则5.判稳准则判稳准则1.控制图概述控制图概述控制图是对过程质量加以测定、记控制图是对过程质量加以测定、记录，从而判断过程是否处于稳定状录，从而判断过程是否处于稳定状态的一种图形方法。态的一种图形方法。控制图的作用控制图的作用l l贯彻贯彻预防为主预防为主的原则。应用控的原则。应用控制图有助于保持过程处于控制制图有助于保持过程处于控制状态，从而起到保证质量、防状态，从而起到保证质量、防患于未然的作用。患于未然的作用。l l改进过程质量改进过程质量。应用控制图可。应用控制图可以减少废品和返工，从而提高以减少废品和返工，从而提高生产率、降低成本和增加生产生产率、降低成本和增加生产能力。能力。l l防止不必要的过程调整防止不必要的过程调整。控制。控制图可用于区分质量的偶然波动图可用于区分质量的偶然波动与异常波动，从而使操作者减与异常波动，从而使操作者减少不必要的过程调整。少不必要的过程调整。l l提供有关工序能力的信息提供有关工序能力的信息。控。控制图可以提供重要的过程参数制图可以提供重要的过程参数数据以及它们的时间稳定性。数据以及它们的时间稳定性。质量特性值按时间进行抽样的样本编号上控制线UCL中心线CL下控制线LCL常常规规休哈特控制休哈特控制图图数据数据类类型型分布分布控制控制图图简记简记说说明明计计量量值值正正态态分布分布均均值值-极差极差均均值值-中位数中位数中位数中位数-极差极差单值单值-移移动动极差极差最基本的控制最基本的控制图图用用标标准差代替极差准差代替极差用中位数代替均用中位数代替均值值每个每个样样本只有一个数据本只有一个数据计计件件值值二二项项分布分布不合格品率不合格品率不合格品数不合格品数控制控制对对象象为为不合格品率不合格品率控制控制对对象象为为不合格品数不合格品数计计点点值值泊松分布泊松分布单单位缺陷数位缺陷数缺陷数缺陷数每个每个样样本包括本包括n n个个检查单检查单位位一定一定检查单检查单位的缺陷数位的缺陷数控制图的类型控制图的类型2.控制图基本原理控制图基本原理控制图是对控制图是对过程质量过程质量加以测定、记录从而进行控制加以测定、记录从而进行控制管理的图。管理的图。在直方图中，随着分组的增多，在数据足够多时，在直方图中，随着分组的增多，在数据足够多时，直方图趋近于一条直方图趋近于一条光滑曲线光滑曲线，它反映了产品质量的统，它反映了产品质量的统计规律。在质量特性为连续值（计量数据）时，最常计规律。在质量特性为连续值（计量数据）时，最常见的分布为见的分布为正态分布正态分布。根据正态分布特性，数值落在根据正态分布特性，数值落在 之间的概率为之间的概率为99.73%99.73%，落在，落在 之之外的概率为外的概率为0.27%0.27%。通常假定小概率事件。通常假定小概率事件不发生。因此，可以将不发生。因此，可以将 作为上下作为上下控制线控制线，质量检验数值落在控制界限以，质量检验数值落在控制界限以外时，则判断质量异常。外时，则判断质量异常。3控制图由中心线控制图由中心线CLCL、上控制线、上控制线UCLUCL、下控制线、下控制线LCLLCL和按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列组和按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列组成。成。UCL（上控制线）CL（中心线）LCL（下控制线）时间基本图形基本图形根据对质量的影响大小，质量因素可分为偶然因素和异常因素。偶因始终存在、影响小、难以除去，异因则有时存在、影响大、不难除去。偶因引起质量的偶然波动，异因引起质量的异常波动。当生产过程中只存在偶波时，产品质量将形成某种典型分布（正态分布）；当还有异波时，则产品质量将偏离典型分布。典型分布的偏离可由控制土检出。因此，控制图上的控制界限就是区分偶波和异波的科学界限。控制图区分偶波和异波控制图区分偶波和异波应用控制图对生产过程不断监控，当异常因素刚一露苗头，甚至在为造成不合格品之前能及时发现。在异常情况已经发生，则可以贯彻以下20字加以解决：“查出异因，采取措施，保证消除，不在出现，纳入标准”。从而保证系统始终处于稳态。控制图是运用抽查的方式对生产过程进行监控，十分经济。控制图如何贯彻预防原则控制图如何贯彻预防原则3.两类错误和控制图设计两类错误和控制图设计两类错误：两类错误：第第类错误类错误：虚发警报错误：虚发警报错误 第第类错误类错误 生产方风险生产方风险第第类错误类错误：漏发警报错误漏发警报错误 第第类错误类错误 消费方风险消费方风险 若控制间距增大，则若控制间距增大，则 减小而减小而 增大增大 控制图控制线的确定应使两类错误造成的总损失最小。控制图控制线的确定应使两类错误造成的总损失最小。方式：长期实践证明，方式：长期实践证明，方式下两类错误所造成的总损失方式下两类错误所造成的总损失较小。较小。区分规格和控制线。区分规格和控制线。规格：区分产品是否合格。规格：区分产品是否合格。控制线：区分偶波和异波。控制线：区分偶波和异波。规格不能作为控制界限。规格不能作为控制界限。早在20世纪20年代，休哈特就提出了统计过程控制理论，现在所使用的控制图基本上仍是休哈特控制图的原型。设计思想：首先确定第类错误的概率 ，将 取得特别小（将 增大）。为了减少第类错误，对控制图中的界内点增添了第类判异准则，即“界内点排列不随机判异”。（1）点子出界判异；（2）界内点不随机判异。休哈特控制图的设计思想休哈特控制图的设计思想4.判异准则判异准则判异准则：点子出界或正好在界限上；界内点不随机。判断界内点不随机的常用模式：模式1：点子屡屡接近控制界限。模式2：链。模式3：间断链。模式4：倾向。模式5：点子集中在中心线附近。模式6：点子程周期变化。模式模式1 1：点子屡屡接近控制界限（距离界限：点子屡屡接近控制界限（距离界限 以内）：以内）：（1 1）连续）连续3 3个点中，至少有个点中，至少有2 2个点接近控制界限；个点接近控制界限；（2 2）连续）连续7 7个点中，至少有个点中，至少有3 3个点接近控制界限；个点接近控制界限；（3 3）连续）连续1010个点中，至少有个点中，至少有4 4个点接近控制界限；个点接近控制界限；正态分布下，点子接近控制界限的概率为：正态分布下，点子接近控制界限的概率为：点子未超过点子未超过 概率为：概率为：模式模式2 2：链（控制图中心线一侧连续出现的点）：链（控制图中心线一侧连续出现的点）：链长不少于链长不少于7 7时判断点子排列不随机。时判断点子排列不随机。模式模式3 3：间断链：间断链：（1 1）连续）连续1111个点中，至少有个点中，至少有1010个点在中心线一侧；个点在中心线一侧；（2 2）连续）连续1414个点中，至少有个点中，至少有1212个点在中心线一侧；个点在中心线一侧；（3 3）连续）连续1717个点中，至少有个点中，至少有1414个点在中心线一侧；个点在中心线一侧；（4 4）连续）连续2020个点中，至少有个点中，至少有1616个点在中心线一侧。个点在中心线一侧。模式4：倾向（点子逐渐上升或下降的状态）。7点倾向时判断点子排列不随机模式5：点子集中在中心线附近（以内）。连续15点在中心线附近判断点子排列不随机。模式6：点子程周期变化5.判稳准则判稳准则稳态是生产过程追求的目标。稳态是生产过程追求的目标。当当 较小时，判异较为可靠较小时，判异较为可靠，但，但 同时增大，只根据一个同时增大，只根据一个点子在界内就判稳态的错误概率较大。但如果点子在界内就判稳态的错误概率较大。但如果很多点都在很多点都在界内界内时，就较有把握判断稳态了。时，就较有把握判断稳态了。判稳准则：判稳准则：（1 1）连续）连续2525个点子都在控制界限内；个点子都在控制界限内；（2 2）连续）连续3535个点子至多有个点子至多有1 1个点子落在控制界限外；个点子落在控制界限外；（3 3）连续）连续100100个点子至多有个点子至多有2 2个点子落在控制界限外。个点子落在控制界限外。6.3 计量值控制图计量值控制图1.均值均值-极差控制图极差控制图2.均值均值-标准差控制图标准差控制图3.中位数中位数-极差控制图极差控制图4.单值单值-移动极差控制图移动极差控制图1.控制图控制图有关讨论有关讨论如何联合应用图查找异常如何联合应用图查找异常(1)(1)只有只有 变化时，变化时，图将由于图将由于点子出界的概率增大而告警点子出界的概率增大而告警(2)(2)只有只有 变化时，不仅变化时，不仅R R图图将由于描点出界的概率增大将由于描点出界的概率增大而告警，而告警，中描点出界的概率也增大，从而也会告警。中描点出界的概率也增大，从而也会告警。图图R R图图判断判断未告警未告警未告警未告警正常正常告警告警未告警未告警 变变化化未告警未告警告警告警 变变化化告警告警告警告警 变变化，化，可能可能变变化化样本大小样本大小若用若用 控制图去检出过程的较大偏差（如控制图去检出过程的较大偏差（如2 2 ），），则可用较小的样本；反之，则需用较大的样本。则可用较小的样本；反之，则需用较大的样本。对于对于R R图，样本较小时，对于检出过程标准差的图，样本较小时，对于检出过程标准差的偏移很不灵敏，但样本较大时（偏移很不灵敏，但样本较大时（n10n10）用极差法的）用极差法的效率将降低（此时宜用效率将降低（此时宜用s s图代替图代替R R图）。样本大小一图）。样本大小一般为般为4 4、5 5或或6 6左右。左右。例题例题假设过程处于稳定状态时的总体标准差已知为，现每小时从过程抽取个样品，已抽得组样本的均值和极差，算得试计算图。2.控制图控制图例题例题从某生产过程定期抽取大小为6的样本。设质量特性服从正态分布。抽取50个样本之后，有：试计算 图，如果过程处于稳态，试估计该过程总体标准差。已知：3.控制图控制图所谓中位数，指一组按大小顺序排列的数列中居中的数。如数所谓中位数，指一组按大小顺序排列的数列中居中的数。如数列列2 3 7 13 182 3 7 13 18的中位数是的中位数是7 7，数列，数列2 3 7 132 3 7 13的中位数是的中位数是5 5。4.控制图控制图6.4 计数值控制图计数值控制图1.不合格品率控制图不合格品率控制图2.不合格品数控制图不合格品数控制图3.缺陷数控制图缺陷数控制图4.单位缺陷数控制图单位缺陷数控制图5.通用控制图通用控制图1.p控制图控制图P P（不合格品率）图的统计基础是二项分布。当控制图的控（不合格品率）图的统计基础是二项分布。当控制图的控制对象是不合格品率时，过程处于稳态是指任何单产品不合制对象是不合格品率时，过程处于稳态是指任何单产品不合格品的概率为一常数格品的概率为一常数P P，且所生产的各个单位产品都是独立，且所生产的各个单位产品都是独立的。的。设随机样本包括设随机样本包括n n个单位样本，其中不合格单位产品数为个单位样本，其中不合格单位产品数为D D，则，则D D服从参数为服从参数为n n和和P P的二项分布。的二项分布。有关有关p图的讨论图的讨论样本大小的确定样本大小的确定当当p p很小时，则必须有充分大的样本才能使至少包含很小时，则必须有充分大的样本才能使至少包含一个不合格品的概率很大。否则一个不合格品的概率很大。否则p p图中的控制线使得只图中的控制线使得只要出现一个不合格品就判断过程失控，这不合理。一要出现一个不合格品就判断过程失控，这不合理。一般取般取1n1np p55。要求下控制线非负要求下控制线非负样本大小不等的样本大小不等的p p图图这时控制界限呈凹凸状，作图不方便。这时控制界限呈凹凸状，作图不方便。例题例题0.1030.1030.1030.1030.1060.1060.1160.1160.1000.1000.1100.1100.1010.1010.0970.0970.1050.1050.0990.0990.1070.1070.0980.0980.970.970.1050.1050 00.0850.0850.0400.0400.0180.0180.0660.0660.0300.0300.0350.0350.0800.0800.0130.0130.0860.0860.0690.0690.0930.0930.1000.1000.0260.0260 07 73 31 16 62 23 38 81 18 85 59 910102 281 81 8282757557579191676786869999767693937272979799997676151516161717181819192020212122222323242425252626272728280.1020.1020.1030.1030.1120.1120.1140.1140.1000.1000.1040.1040.0980.0980.1000.1000.0990.0990.1020.1020.1170.1170.0990.0990.0990.0990.0980.0980.0240.0240.0600.0600.016 0.016 0.050 0.050 0.0220.0220.0130.0130.0310.0310.0110.0110.0210.0210.0120.012 0 00.0110.011 0 00.032 0.032 2 25 51 13 32 21 13 31 12 21 10 01 10 03 3858583836363606090908080979791919494858555559292949495951 12 23 34 45 56 67 78 89 9 10 10 111112 12 13131414UCLUCLp pD Dn n组号组号UCLUCLp pD Dn n组号组号根据某企业2月份某产品的数据如表，作p图对其加以控制2.pn控制图控制图设随机样本包括设随机样本包括n n个单位样本，其中不合格单位产个单位样本，其中不合格单位产品数为品数为D D，则，则D D服从参数为服从参数为n n和和P P的二项分布。的二项分布。随机变量随机变量D D的均值为的均值为nPnP，方差为，方差为nPnP（1-P1-P）3.c控制图控制图泊松分布：设随机变量泊松分布：设随机变量x x的可能取值为的可能取值为0,1,0,1,，则取，则取各值的概率各值的概率 则称则称x x服从参数为服从参数为的泊松分布。的泊松分布。4.u控制图控制图从参数为从参数为的泊松分布总体中抽取一个包含的泊松分布总体中抽取一个包含n n个检个检查单位的随机样本，样本的总缺陷数为查单位的随机样本，样本的总缺陷数为C C，则样本，则样本的单位缺陷数为的单位缺陷数为 5.通用控制图通用控制图在在p p图、图、pnpn图、图、u u图和图和c c图中，控制线随图中，控制线随n n变化而呈凹凸不平变化而呈凹凸不平状，作图不便，也难于判稳、判异。为此可用通用控制图状，作图不便，也难于判稳、判异。为此可用通用控制图来替代。来替代。通用控制图就是通过对随机变量的标准变换，使其控制线通用控制图就是通过对随机变量的标准变换，使其控制线变为直线。变为直线。所谓随机变量的所谓随机变量的标准变换标准变换，是指经过变换后随机变量的均，是指经过变换后随机变量的均值为值为0 0、方差为、方差为1 1的变换。即的变换。即对于控制图：对于控制图：进行标准变换，得到：进行标准变换，得到：6.5 服务质量控制服务质量控制服务质量的概念及基本理论服务质量的概念及基本理论l l服服服服务务务务质质质质量量量量：反反映映服服务务满满足足明明确确和和隐隐含含需需要要的的能能力力的的特特性性总和。总和。l l服服服服务务务务质质质质量量量量环环环环：服服务务质质量量形形成成流流程程和和规规律律描描述述、识识别别需需要要及及其其满满足足过过程程、影影响响服服务务质质量量的的相相互互作作用用活活动动的的概概念念模模式式，是是设设计计服服务务质质量量保保证证体体系系的的基基础础，涵涵盖盖了了市市场场开开发发、设设计计、服服务务提提供供基基本本过过程程。质质量量环环的的概概念念由由瑞瑞典典质质量量管管理专家理专家L.SandholmL.Sandholm首先提出。首先提出。l l服务质量内容服务质量内容服务质量内容服务质量内容：l l技术质量：服务的结果，顾客的价值。客观、可度量。技术质量：服务的结果，顾客的价值。客观、可度量。l l功能质量：服务的过程，消费的过程。主观、难计量。功能质量：服务的过程，消费的过程。主观、难计量。服务质量的来源：设计服务质量的来源：设计+供给供给+关系。关系。服务质量体系的关键方面：管理者；资源；质量体系结构。服务质量体系的关键方面：管理者；资源；质量体系结构。服务过程的质量管理服务过程的质量管理l l服务市场研究与开发的质量管理；服务市场研究与开发的质量管理；l l服务设计的质量管理。服务设计的质量管理。l l服服服服务务务务设设设设计计计计职职职职责责责责：各各种种规规范范设设计计及及修修正正；配配套套产产品品及及服服务务提供；评价方法；应付需求变化计划；应急服务计划。提供；评价方法；应付需求变化计划；应急服务计划。l l服服服服务务务务规规规规范范范范：完完整整服服务务阐阐述述；核核心心或或辅辅助助服服务务确确定定；服服务务特性描述及验收标准。特性描述及验收标准。l l服服服服务务务务设设设设计计计计的的的的内内内内容容容容：员员工工方方面面选选拔拔、培培训训、激激励励、工工作作分分析析；顾顾客客方方面面接接触触方方式式、相相关关要要素素的的影影响响、人人际际互互动动；组组织织和和管管理理机机构构方方面面授授权权、责责任任分分配配、协协调调；有形环境方面有形环境方面设备、气氛。设备、气氛。l l 服务设计技术服务设计技术服务设计技术服务设计技术：服务蓝图技术：服务蓝图技术+服务质量功能展开。服务质量功能展开。l l服服务务提提供供过过程程质质量量管管理理：(1)(1)相相互互接接触触部部分分的的质质量量管管理理(前前台台)；(2)(2)后后勤勤不不可可见见部部分分质质量量管管理理(后后台台)；(3)(3)服服务务供供方方评评价价；(4)(4)顾客评价；顾客评价；(5)(5)不合格服务补救。不合格服务补救。服务蓝图服务蓝图第一步 预备工作第二步 问题诊断第三步 修理第四步 付款和取车顾客电话预约修理顾客驱车抵达修理部安排预约接待顾客获得车辆信息通知顾客等候完成提供服务顾客离开顾客付款顾客等候或离开现场设施顾客电话预约修理顾客详述毛病费用时间估算安排并进行必要的工作取车准备顾客帐单检查工作细节问题诊断初步诊断未查出问题已查出问题清洗车辆汽车修理服务蓝图第一层次是由顾客掌握的活动第一层次是由顾客掌握的活动 第二层次是由接待顾客的服务人员来第二层次是由接待顾客的服务人员来完成的活动完成的活动第三层次是在汽车修理厂更进行的修缮工作第三层次是在汽车修理厂更进行的修缮工作 第四层次是内部计算工作。第四层次是内部计算工作。