综合知识品质知识→工序质量控制质量管理.pptx

工序质量控制
第一节 工序质量的受控状态 第二节 工序能力指数 第三节 工序质量控制图
第一节 工序质量的受控状态
一、工序质量的两种状态
（一）受控状态（in control） （二）失控状态（out of control）
二、工序质量状态识别中的问题
• 生产制造过程是从设计质量到实物质量的实现过程，也是在 产品质量形成全过程中涉及职能部门最广及参与人员最多的 重要过程。
因素。一旦发现工序质量失控，就应立即查明原因，采取措施，使 生产过程尽快恢复受控状态，减少因过程失控所造成的质量损失。
二、工序质量状态识别中的问题
• 影响工序质量的5M1E诸因素始终处于变化之中，工序质量具有鲜 明的动态特性。
• “受控”和“失控”是和控制目标相关联的两种质量状态，在一 定条件下，它们可以相互转化。
10 3.077 5 0.797 0.308 0.223 1.777 1.176 0.975
第二节 工序能力指数
一、工序能力分析
（一）工序能力的概念 （二）工序能力的调查 （三）工序能力的测定
二、工序能力指数
（一）工序能力指数的计算 （二）工序能力指数和不合格率
三、工序能力的判断及处置
一、工序能力分析
（一）受控状态(in control)
工序质量处于受控状态时，质量特性值的分布特性不随时间而变 化，始终保持稳定且符合质量规格的要求。见图8-1。
在图8-1中，μ和σ是排除了影响工序质量的系统性因素后，质 量特性值X或其统计量的数学期望和标准差，是工序质量控制的目 标。黑点表示随着时间的推移，X的观测值x（或X的统计量的观测 值，如样本平均值、样本中位数等）的散布情况。这些黑点依概率
• 生产制造过程控制的核心是工序质量控制，统计过程控制 (Statistical Process Control，简称SPC) 是工序质量控制 的重要内容和方法。本章在第七章的基础上，对工序能力指 数、控制图等作较详细的介绍。
一、工序质量的两种状态
如工序质量特性值为X，其分布参数为μ和σ，即 X ~ N (, 2 ) , 则工序质量的两种状态可以用μ和σ的变化来判别。
序质量特性值X的数学期望为μ，标准差为σ，则工序能力
B = 6
其中，＝
2 人
2 机
2 料
2 法
2 测
2 环
。公式表明，工序受控状态下
加工质量的保证能力受5M1E诸因素的制约。
当 X ~ N (, 2 ) 时，P( 3 x 3 ) 99.73%。所以，几
乎包括了质量特性值X的实际分布范围。显然，B越小，工序能力越
• 工序质量控制的基本过程可以图8-4所示的循环图来表示。从某 种意义上说，工序质量控制的成功取决于能否及时发现生产过程 的质量偏差，即质量特性的异常表现。
发现
纠正
分析
反馈 图8－4 工序质量控制系统
• 生产过程中工序质量异常波动的发现及原因的分析往往需要借助 数理统计中的统计推断方法。
• 对于各式各样的质量总体，经常可以用正态分布随机变量来描述 或近似描述，见图8-5所示。正态分布是统计推断中最广泛使用 的分布形式。在没有特殊条件的场合，总是假设所涉及的总体为 正态分布随机变量。
强。工序能力的大小应和质量要求相适应，过小的B值在经济性上
往往是不合适的。
也是μ的无偏估计量，但计算更方便。
• 总体标准差σ可用样本标准差s来估计，也可用样本极差R或R序
列的平均值
R
来估计。两者都是σ的无偏估计 ，但极差的计算要
容易得多。实际应用中，σ的估计值
^
R
样本容量n有关的参数，可查
表8－1 3σ控制限参数表
n
d2
d3
A2
D3
D4
m3
• 总体分布的数字特征，最常用的是总体数学期望μ和标准差σ
（对于正态总体，其分布已被这两个参数唯一确定）。
•
总体数学期望μ常用样本平均值
X
来估计。样本平均值
X
是总体
数学期望μ的无偏估计，即
E
X
=μ。样本平均值
X
～
N (，
2
)，计
n
算并不复杂。为了适应现场质量控制的要求，有时也用样本中位
~
数X
来估计。X~
6 2.534 4 0.848 0.483 / 2.004 1.135 1.184
7 2.704 4 0.833 0.419 0.076 1.924 1.214 1.109
8 2.847 2 0.820 0.373 0.136 1.864 1.160 1.054
9 2.970 1 0.808 0.337 0.184 1.816 1.224 1.010
图8－2 生产过程的失控状态（μ变化）
（2） 0， 0，保持稳定。这时，由于分布的分散程度（σ） 变大，导致黑点越出控制界限两侧的可能性变大，见图8-3。
图8－3 生产过程的失控状态（σ变化）
（3） 0， 0， 和σ都保持稳定。
（4）μ和σ中至少有一个不稳定，随时间而变化。 不论是何种形式的失控状态，都表示存在导致质量失控的系统性
E
2 1.128 4 0.853 1.880 / 3.267 1.000 2.660
3 1.692 6 0.888 1.023 / 2.575 1.160 1.772
4 2.058 8 0.880 0.729 / 2.282 1.092 1.457
5 2.325 9 0.864 0.577 / 2.115 1.198 1.290
散布在中心线（ 0）两侧，不应有任何系统性规律，且都介于上、
下控制限（UCL和LCL）之间。
图8－1 生产过程的受控状态
（二）失控状态（out of control）
可以有几种不同的表现形式（或兼而有之）： （1） 0， 0， 保持稳定。这时，从表面看，过程状态是稳定
的，但由于质量特性值或其统计量的分布集中位置（）已偏离 控制中心（）0 ，黑点越出控制界限某侧的可能性变大，见图8-2。
（一）工序能力的概念
当影响工序质量的各种系统性因素已经消除，由5M1E等原因引
起的偶然性质量波动已经得到有效的管理和控制时，工序质量处于
受控状态。这时，生产过程中工序质量特性值的概率分布反映了工
序的实际加工能力。工序能力是受控状态下工序对加工质量的保证
能力，具有再现性或一致性的固有特性。
工序能力可用工序质量特性值分布的分散性特征来度量。如工