过程质量控制

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3 普通原因、特殊原因


普通原因：指的是造成随着时间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，我们称之为： “处于统计控制状态”、“受统计控制”，或有时间 称“受控”，普通原因表现为一个稳定系統的偶然原 因。只有变差的普通原因存在且不改变时，过程的输 出才可以预测。 特殊原因：指的是造成不是始终作用于过程的变差的 原因，即当它们出现时将造成(整个)过程的分布改变。 除非所有的特殊原因都被查找出来并且采取了措施， 否則它们将继续用不可预测的方式来影响过程的输出。 如果系统內存在变差的特殊原因，随时间的推移，过 程的输出将不稳定。
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3、过程方法的重要性 理解和满足要求 需要在增值方面考虑过程 获得过程业绩和有效性的结果 基于客观的测量结果对过程实施持续改 进。
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二、过程能力及过程能力指数 1、过程能力 定义：过程处于正常状态（稳定受控状 态时，加工产品的能力。通常以产品质 量特性数据分布的6倍标准偏差表示。符 号记为B。B=6σ 过程能力即实现过程目标的能力。



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对过程而言，能否长期、稳定地生产合 格产品或优质产品必须满足两个基本条 件： 有足够的过程能力 过程保持稳定受控
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2、过程能力指数
过程能力指数的定义：指过程能力满足质量要 求的程度。 符号C P =T/B=( TU-TL) /6σ T为产品质量特性值的质量要求，即公差（规 格）范围 TU为上公差界限，TL为下公差界限 C P 过程能力指数，B过程能力。

第一条：控制图上点不超过控制界限; 第二条：控制图上点的排列分布没有缺陷.
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控制图的判定准则

基本判定准则： 当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程存在特殊 原因，需立即采取措施予以消除以确保制程处于稳定状态： 超出控制线的点 连续七点上升或下降 连续七点全在中心点之上或之下 点出现在中心线单侧较多时，如： 连续11点中有10点以上 连续14点中有12点以上 连续17点中有14点以上 连续20点中有16点以上
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产品-过程综合能力评价表
CP
过程能力 等级 特性 关键质量特性 重要质量特性 一般质量特性
过程能力指数范围
≥1.67 ≥1.33-1.67 ≥1-1.33 ≥0.67-1 ＜0.67
Ⅲ Ⅱ Ⅰ
Ⅳ Ⅲ Ⅱ
Ⅴ Ⅳ Ⅲ
Ⅳ Ⅴ Ⅳ
Ⅶ Ⅵ Ⅴ
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三、波动的概念：
波动的概念是指在现实生活中没有两件东西是完 全一样的。生产实践证明，无论用多么精密的设备 和工具，多么高超的操作技术，甚至由同一操作工 ，在同一设备上，用相同的工具，生产相同材料的 同种产品，其加工后的质量特性（如：重量、尺寸 等）总是有差异，这种差异称为波动，公差制度实 际上就是对这个事实的客观承认。消除波动不是SPC 的目的，但通过SPC可以对波动进行预测和控制。

二、过程方法在质量管理中的重要性 理解和满足要求 需要考虑过程增值 获得过程业绩和有效性的结果 基于客观的测量，持续改进过程
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三、组织应策划并在受控条件下进行生产和服 务提供。适用时受控条件包括： 获得表述产品特性的信息 获得作业指导书 使用适宜的设备 获得和使用监视和测量的装置 实施监视和测量 放行、交付、和交付后活动的实施。
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2、按控制图的用途分类
分析用控制图：根据样本数据计算出控制图的中心线和上、 下控制界限，画出控制图，以便分析和判断过程是否处于于 稳定状态。如果分析结果显示过程有异常波动时，首先找出 原因，采取措施，然后重新抽取样本、测定数据、重新计算 控制图界限进行分析。

控制用控制图：经过上述分析证实过程稳定并能满 足质量要求，此时的控制图可以用于现场对日常的 过程质量进行控制。


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一、过程的概念
1、过程的定义： 过程—使用资源将输入转化为输出的活动的系统。 过程诸要素之间的关系 控制 输入 过程 输出

资源
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过程定义强调过程是活动的系统，其依靠投入 的资源（技术及物质资源）将输入转化为输出， 而这一转化过程必须实施必要控制手段，以保 证过程的增值。 即要求输出的价值一定要大于输入，此时的过 程称为有效过程。 对过程的控制和过程的增值赋予了过程的有效 性。
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实现组织目标的保证手段
组织应确保影响其质量的技术、管理和人因素处于受 控状态。 技术受控的标识：企业采用最选进的工艺技术生产产 品，使企业具备保证不生产不合格产品的能力 管理受控的标识：企业应采用科学方法（统计技术） 对过程实施有效控制，企业保持不出不合格品的能力 人的受控标识：企业职工具有高的素质（文化素质、 专业和管理技能素质及工作经验等）。

明显的非随机图形：应依正态分布来判定图形， 正常应是有2/3的点落于中间1/3的区域。
UCL
CL
LCL
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控制图的观察分析 作控制图的目的是为了使生产过程或工作过程 处于“控制状态”. 控制状态即稳定状态, 指 生产过程的波动仅受正常原因的影响,产品质 量特性的分布基本上不随时间而变化的状态. 反之,则为非控制状态或异常状态. 控制状态的标准可归纳为二条:
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控制图示意图
上控制界限(UCL)
中心线(CL)
下控制界限(LCL)
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控制图的设计原理：
1、在产品的生产过程中，计量值的分布形式有：
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控制图原理说明
抽样 μ μ -k μ -kσ σ μ μ+k μ+kσ σ
2 e 2.718
k

k


过程质量控制 “α”及“β”风险说
“α”风险说明 “β”风险说明 β”风险说明
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“α ”及“β ”风险说明
控制界限 ±σ ±2σ ±3σ ±4σ
“α”值 31.74% 4.56% 0.27% 0.005%
平均值移动 ±σ
“β”值 97.72%
±2σ
±3σ ±4σ
84.13%
50% 15.87%
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四、关于测量、分析和改进的要求：
应包括统计技术在内的适用方法及其应用程度 的确定 组织应采用适宜的方法对质量管理体系过程进 行监视，并在适宜时进行测量。这些方法应证 实过程实现所策划的结果的能力。 组织应确定、收集和分析适当的数据，以证实 质量管理体系的适宜性和有效性，并评价在何 处可以进行质量管理体系的持续改进。
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控制图的判读 超出控制界限的点：出现一个或多个点超出任何一个控制界限是 该点处于失控状态的主要证据
异常
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异常 UCL
CL
LCL
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链：有下列现象之一即表明过程已改变：

连续7点位于平均值的一侧 连续7点上升(后点等于或大于前点)或下降。
UCL
CL
LCL
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六、控制图的种类 计量型控制图 平均数与极差控制图( Chart) 平均数与标准差控制图( Chart) 中位数与极差控制图( Chart) 个別值与移动极差控制图( chart)

计数值控制图

不良率控制图(P chart) 不良数控制图(Pn chart,又称np chart或d chart) 缺点数控制图(C chart) 单位缺点数控制图(U chart
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图示判定准则 当控制图中的点出现下列情况之一，说明生产过程存在特殊原因， 需立即采取措施予以消除以确保生产过程处于稳定状态。 判定准则2: (4/5B) 判定准则1:(2/3A) 5点中有4点在B区或B区以外 3点中有2点在A区或A区以外

UCL A
B
C C B
UCL A
B
C
C B
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1、波动的原因：
材料
机器
人
波动原因
环境
测量
方法
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预防或容忍?
人 机 法
环 测量 测量 结果
好
原料
PROCESS
不好
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2、波动的种类:


正常波动：是由普通(偶然)原因造成的。如操 作方法的微小变动，机床的微小振动，刀具的 正常磨损，夹具的微小松动，材质上的微量差 异等。正常波动引起工序质量微小变化，难以 查明或难以消除。它不能被操作工人控制，只 能由技术、管理人员控制在公差范围内。 异常波动：是由特殊(异常)原因造成的。 如原材料不合格，设备出现故障，工夹具不良， 操作者不熟练等。异常波动造成的波动较大， 容易发现，应该由操作人员发现并纠正。


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过程能力的等级评定 传统的过程能力等级评定表
二级
≥1-1.33
等级 特级 一级 CP
≥1.67 ≥1.33-1.67
三级
≥0.67-1
四级
＜0.67
评价 过高 充分
尚可
不充分 不足
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在传统的能力等价评定中认定认定 CP=1.33时最理想、最佳水平； CP ＜ 1时为过程能力不足； CP ≥1.67 时为过程能力富余；
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芜湖工厂品质管理 二OO四年六月
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引子 一、质量控制的定义： 质量控制是质量管理的一部分，致力于满足质量 要求。 并将应用包括统计技术在内的“过程方法”作为 质量管理的八项原则之一。 过程方法：组织内诸过程组成系统的应用，以及 这些过程的识别和相互作用及其管理
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2、过程网络 过程网络定义：把若干相关过程的有机 组合称为过程网络。 在过程网络中，某一过程的输出将作为 下一过程的输入；而某些过程的输出又 作为其他过程提供资源或控制手段。
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任何接受输入并将其转化为输出的活动，可视 为过程。 为了有效地运营，组织必须识别和管理众多关 联的过程。 组织内所采用的过程以及这些过程之间的相互 作用的系统性识别和管理称之为“过程方法”。 过程方法的优点：是对过程系统中单个过程之 间的联系以及过程的组合和相互作用进行随时 控制。主要关注的是满足顾客要求，以实现顾 客满意。
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”及“”风险定义
根据控制限作出的判断也可能产生错误。可能产生的错误有两类。 第一类错误是把正常判为异常，它的概率为，也就是说， 工序过程并没有发生异常，只是由于随机的原因引起了数据过大 波动，少数数据越出了控制限，使人误将正常判为异常。 虛发警 报， 由于徒劳地查找原因并为此采取了相应的措施,从而造成损 失. 因此, 第一种错误又称为徒劳错误. 第二类错误是将异常判为正常，它的概率记为，即工序中 确实发生了异常，但数据没有越出控制限，没有反映出异常，因 而使人将异常误判为正常。漏发警报,过程已经处于不稳定状态, 但并未采取相应的措施,从而不合格品增加, 也造成损失. 两类错误不能同时避免，减少第一类错误()，就会增加第 二类错误()，反之亦然。
LCL A
LCL A
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判定准则3:(6连串) 连续6点持续地上升或下降 判定准则4: (8缺C) 有8点在中心线的两侧,但C区并无点 子
X
X
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控制图定义
控制图是用于分析和控制过程质量的一种 方法。控制图是一种带有控制界限的反映过程 质量的记录图形，图的纵轴代表产品质量特性 值(或由质量特性值获得的某种统计量)；横轴 代表按时间顺序(自左至右)抽取的各个样本号 ；图内有中心线(记为CL)、上控制界限(记为 UCL)和下控制界限(记为LCL)三条线(见下图) 。
1
e

( x )2 2 2
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规格界限和控制界限


规格界限：是用以说明质量特性的最大 许可值，来保证各个单位产品的正确性 能。 控制界限：应用于一群单位产品集体的 量度，这种量度是从一群中各个单位产 品所得观测值中计算出来者。
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控制图原理


工序处于稳定状态下，其计量值的分布大致符合正态 分布。由正态分布的性质可知：质量数据出现在平均 值的正负三个标准偏差(X3)之外的概率仅为0.27%。 这是一个很小的概率，根据概率论 “视小概率事件为 实际上不可能” 的原理，可以认为：出现在X3区 间外的事件是异常波动，它的发生是由于异常原因使 其总体的分布偏离了正常位置。 控制限的宽度就是根据这一原理定为3。