过程控制管理实务讲义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,过 程 控 制 管 理 实 务 讲 义,1,主讲：罗 勇,2002年光弘公司班线长培训,DBG,Relay工场,1,一、过程控制管,理,理,F,所谓,过程,就是使用资源，,一,一组将输入转化,为,为输出的相互关,联,联或相互作用的,活,活动。,每一个组织，一,般,般都具有市场调,研,研过程、产品设,计,计开发过程、生,产,产过程、培训过,程,程、产品交付过,程,程等，由于过程,涉,涉及范围太广，,结,结合光弘公司的,运,运作实际，本讲,义,义中主要讲述大,批,批量连续生产型,工,工厂现场生产过,程,程中基层管理/,技,技术人员，通常,遇,遇到的一些问题,以,以及如何尽量向,上,上地处理这些问,题,题的一些基本理,论,论和方法。,二、大批量连续,生,生产型工厂现场,生,生产过程控制管,理,理,F,(一)现场生产,过,过程控制管理的,目,目的,产品、质量是制,造,造出来的，,现场生产过程控,制,制管理,唯一的目的就是,通,通过应用科学合,理,理的方法，对现,场,场生产过程加以,实,实施监控，使品,质,质成品纳期在全,过,过程中使终处于,稳,稳定的受控状态,或,或者及时发现异,常,常并不断加以改,进,进，以合理的使,用,用资源，达到高,效,效低耗，稳定生,产,产出顾客满意、,工,工厂盈利的产品,。,。,2,(二)现场生产,过,过程控制管理的,内,内容,第一：全过程品,质,质管理,现场生产各个环,节,节品质处于受控,状,状态，及时发现,变,变异、及时应急,对,对策；,1、全过程品质,管,管理基本理论,任何一个组织，,任,任何一个过程，,生,生产出来的一批,产,产品其质量特性,不,不会一个个丝毫,不,不差，而是互相,间,间存 在着差异,，,，就整体来讲称,作,作存在散差。自,然,然希望散差幅度,越,越小越好。具体,解,解决这个问题，,需,需要首先掌握产,品,品质量的分布。,为,为此，测定一定,数,数量的产品质量,特,特性值，再将特,性,性值按大小顺序,分,分级（即分组）,，,，统计各级内数,据,据数，作成频数,直,直方图。如果产,品,品数量不断增加,，,，级的间距也越,取,取越窄，极限情,况,况下的质量分布,曲,曲线。可见分布,曲,曲线比直方图更,近,近于实际质量状,态,态。,从分布曲线知道,，,，在接近中央处,特,特性值出现次数,多,多，这中央值大,致,致等于全体测定,值,值的平均。这是,频,频数分布的向心,性,性。,散差小，特性值,分,分布向心性强，,即,即形成分布曲线,峰,峰高坡陡，散差,大,大，特性值分布,向,向心性弱，即形,成,成分布曲线峰低,坡,坡缓。（参见图1）,图1是左右对称,的,的钟形曲线。在,生,生产条件经过标,准,准化的稳定状态,下,下生产出来的产,品,品，其质量分布,基,基本呈现正态分,布,布。,表示分布的中心,位,位置，可采用平,均,均值或中值（也,称,称中数）。表示,散,散差大小则采用,范,范围和标准偏差,。,。,平均值X是测定,值,值的算术平均，,范,范围R是最大与,最,最小测定值之差,，,，标准偏差S、,（S为试样的标,准,准；,表示母体分布的,标,标准偏差）就是,均,均方根偏差。,在此有必要对中,值,值作一下说明。,3,中值是处于这样,位,位置的一个测定,值,值：将测定值顺,序,序排列时，中值,是,是位居中央的那,个,个测定值。中值,号,号为X。测定值,数,数为奇数个时，,中,中值就是中央的,那,那个，但在偶数,个,个时，位于中央,的,的测定值有两个,，,，应取它俩的算,术,术平均作为中值,。,。,中值X，在有奇,数,数个测定值时当,然,然不需计算，在,有,有偶数个测定值,场,场合，从图表上,单,单求得。所以，,现,现场管理人员喜,欢,欢用中值X。,2、散差的原因,与,与生产状态,优秀射手箭多射,在,在靶心附近，拙,劣,劣射手则射的比,较,较分散。不论哪,种,种情况，靶心总,是,是箭的落点分布,中,中心，但不同的,是,是好射手散差幅,度,度小，劣射手散,差,差幅度大。这散,差,差大小是个人固,有,有的，决定于个,人,人技术，是许多,小,小的原因综合影,响,响的结果。散差,的,的这些原因即便,愿,愿花费用与时间,，,，也是搞不清楚,的,的。我们称这些,无,无法调查清楚（,即,即无调查意义）,的,的影响散差的因,素,素为,偶然原因,。偶然原因是不,可,可避免的，故也,称,称,不可避免原因,。偶然原因对散,差,差的影响遵循偶,然,然规律（即建立,在,在概率基础上的,统,统计规律），因,此,此，散差分布状,态,态可概率性的预,测,测。,假如拉弓过程中,有,有风从一定方向,吹,吹来，那么不论,射,射手优劣，射出,的,的箭总偏向一定,方,方向，使箭的分,布,布中心偏离靶心,。,。当然，有经验,的,的人很快就会发,现,现，并能对风采,取,取措施消除异常,。,。风所致的偏差,是,是必然原因引起,的,的。这处异常经,努,努力可逐渐消除,，,，使之恢复正常,。,。影响散差的这,种,种原因称作,异常原因，,或称,可避免原因,（也有称,系统原因,的）。异常原因,是,是不稳定、不规,律,律的，但既能发,现,现它，也能克服,它,它。,对于工业生产亦,是,是这两种原因在,影,影响产品质量，,如,如原材料性质的,微,微小差异，设备,的,的微小转动、滚,动,动、滑动、冲击,部,部份正常磨损，,夹,夹具的微小松动,，,，工人技术操作,的,的微小变化等等,皆,皆属偶然原因；,而,而原材料中混入,了,了不同规格、材,质,质的原材料，转,动,动、滚动、滑动,、,、冲击部分的过,度,度磨耗，夹具的,严,严重松动，设备,治,治具安装调整不,准,准确，加工基准,尺,尺寸的误差等等,皆,皆属异常原因。,须,须指出，随着科,学,学技术的发展和,人,人们认识的提高,，,，过去作为偶然,原,原因者，今后可,能,能转化为异常原,因,因。,不论哪种产品，,只,只要是仅在偶然,原,原因影响下生产,，,，其产品质量特,性,性分布总是某种,固,固定不变的形状,，,，理论与经验皆,可,可证明这一点。,4,对于在没有异常,原,原因出现的稳定,生,生产条件下生产,出,出来的产品，可,以,以概率性预测它,产,产品质量分布（,一,一批产品或整个,工,工序）。这样的,生,生产状态称作,稳定状态,或,统计管理状态,，简称,管理状态。,管理图的作用就,在,在于能判断产品,生,生产是否处在管,理,理状态。,生产处于稳定状,态,态，产品质量散,差,差最小，质量可,以,以自信，经简单,抽,抽检即可交货。,质,质量管理的目标,，,，即是将工序生,产,产维持在稳定状,态,态。,只要稳定状态下,的,的母体分布处于,用,用户指定的标准,界,界限内，生产就,应,应正常维持下去,。,。,假如母体分布偏,离,离了指定位置，,则,则说明有异常原,因,因存在。此刻若,不,不发现并消除异,常,常原因，则生产,的,的产品会出现不,符,符合标准的不合,格,格品。假如母体,分,分布散差过大，,超,超出标准界限的,也,也是不合格品。,这,这两种情况都需,要,要改善生产条件,。,。以使分布中心,移,移至正常位置或,散,散差幅度减至符,合,合标准。改变生,产,产条件仍满足不,了,了标准要求时，,恐,恐怕要考虑变更,标,标准界限了。,注标准界限,是,是产品质量特性,值,值所允许存在的,范,范围。比如轴径,为,为1000.1mm,这是从,两,两侧给出标准界,限,限；烧碱纯度在96%以上，这,是,是从一侧给出标,准,准界限，对于机,械,械零尺寸特性。,标,标准界限即是公,差,差。,3、正态分布的,性,性质,在生产条件（通,过,过标准化）仅受,偶,偶然原因影响的,时,时候，其产品母,体,体的质量特性分,布,布为下态分布曲,线,线，其数学表达,式,式如下：,式中，f：,测,测定值出现频,数,数,：母体平均,值,值,：母体标准,偏,偏差,e：自然,对,对数底，数值等,于,于2.71828,按上式作出的理,论,论正态分布曲线,其下部应向两,侧,侧无限延展着，,而,而实际的质量特,性,性频数分布却具,有,有有限的界限。,不,不过，这有限范,围,围内的频数分布,形,形状与理论正态,工,工线极其相似，,故,故实际使用中不,妨,妨碍采用理论上,处,处理方法。,5,正态分布如图，,根,根据统计理论，,它,它具有下述性质,：,：即产品质量测,定,定值在1倍标准,偏,偏差（1）,以,以上的可能性（,概,概率）为31.7%；偏离平均,值,值2倍标准偏差,（,（2）以上,的,的可能性为4.55%；偏离平,均,均值3倍标准偏,差,差（3）以,上,上的可能性为0.27%，换,句,句话讲，假如测,试,试1000个产,品,品的特性值，则,可,可能有997个,产,产品的特性值出,现,现在（-3）的区间内,，,，而小于（,-3）,与,与大于（+3）的产品加,起,起来可能不超过3个。,正态分布决定于,和，只要,和,和一定，分布,形,形状也就一定了,。,。若或同,时,时发生了变化，,可,可断定生产条件,出,出现了异常原因,所,所致的变化。,4、母体与试样,的,的关系,只要母体（工序,或,或批）分布始终,不,不变，就说明生,产,产状态稳定，可,顺,顺利生产，怎样,才,才能知道母体分,布,布呢？如能将构,成,成母体的全部产,品,品一一进行测试,，,，无疑可以知道,状,状态，但这在需,要,要消耗破坏产品,的,的场合，根本办,不,不到；就是不损,伤,伤产品，鉴于经,济,济理由也不能一,一,一测试。,唯一的办法是从,母,母体中抽取部分,产,产品（试样）进,行,行测试，然后根,据,据统计学推理判,断,断母体的分布状,态,态,从正态分布的母,体,体中随机抽取试,样,样，测试其质量,特,特性，求出试样,测,测定值的平均值,记,记作x。若反复,取,取样、测试、求,平,平均，则这些试,样,样平均值 x,的,的分布仍是正态,分,分布，理论上知,道,道它同母体有下,述,述关系：,X n,2,X,=,2,式中，：母体,的,的平均值,：母体的标准,偏,偏差,n：试样的大小,（,（每次取样所抽,的,的产品数）,x,：试样平均值,X,的分布的标准偏,差,差,x：各试样平均,值,值 的平均,即,即总平均,这就是说，通过,调,调查试样平均值,的,的分布，可以推,断,断所属母体的分,布,布,6,只要工序生产处,于,于稳定状态，则,从,从中抽取的试样,的,的平均值,，,，出现在（X 3）,的,的可能性亦为99.73%.假,如,如规定每当发现,试,试样平均值,出,出现在()区间外,就,就认为是生产状,态,态有了变化，则,这,这咱判断发生错,主,主的可能性在1000次中仅有3次。这种0.27%的判断错,误,误（即危险率）,，,，对于工业产品,的,的质量管理来讲,，,，不妨可以忽略,不,不计。,至此，管理图的,构,构思便有了。在,座,座标纸上纵轴取,为,为试样平均值X,，,，横轴取为试样,次,次序号（一般多,按,按时间先后抽样,）,）。在试样平均,值,值（X）的平均,值,值X处画一条平,行,行于横轴的中心,线,线，再在X的上,下,下各取3 X,的,的距离处画两条,界,界限线。从生产,工,工序每隔一定时,间,间抽一次试样，,计,计算平均值X，,画,画出座标点（以,下,下称作打点），,如,如此得到的座标,图,图便是,管理图,。有点超出界限,线,线，就认为出现,了,了异常原因而破,坏,坏了稳定状态，,应,应立即寻找原因,采,采取对策，使生,产,产状态恢复正常,。,。,X,5。3,管理图,综上所述，在仅,有,有偶然原因影响,的,的稳定状态下生,产,产出来的产品为,一,一固定正态分布,。,。按正态分布性,质,质，产品特性值,出,出现在3,界限外的比率很,小,小，1000次,中,中约有3次（即0.27%)。,如,如果将这3次忽,略,略不计，即认为,正,正态分布母体的,产,产品特性值全部,分,分布在3,界限内，那么，,当,