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第一部分质量管理发展过程 质量是个永恒的概念 质量管理随着时代发展而不断进步 在工业大革命之后 作为质量管理科学理论 在世界发展历史上大约经过三个阶段 即检验质量管理 统计质量管理和全面质量管理 0 原始质量管理19世纪末以前世界上工业尚处于手工作坊式 因此产品质量主要靠工人的操作经验控制 生产 检验 管理不分家 作为质量管理理论尚未形成 称为原始质量管理 有人称为 操作者的质量管理 工长的管理 原始质量管理作为管理理论虽然没有形成 但质量的概念仍然存在 如 原始狩猎植物采集的辨别 1 检验质量管理 19世纪末到20世纪40年代 质量管理理论发展的第一个阶段是19世纪末到20世纪40年代 在企业管理学上 叫做古典管理理论阶段 这个时期的代表人物是泰罗 F W Taylor 自从19世纪末瓦特发明蒸汽机以来 个体手工业迅速瓦解 科学管理有了发展 泰罗是科学管理理论的代表 1873年美国发生经济危机 资本家采用 降低工人工资 采用先进技术 办法渡过危机 美国工人成立工会表示反对 提出 工人正正当当干一天活 资本家要 正正当当给一天工资 的口号 泰罗对这个口号进行了研究 提出了 个 定额 的概念 列宁说这个办法有两重性 一是它有科学性 另一方面是一种巧妙的剥削手段 1911年泰罗出版一本书 叫 科学管理理论 以后他被资产阶级称为 科学管理之父 与泰罗同时还有二个人物一是法国人法约尔 HenriFay01 提出管理应有计划 组织 指挥 协调和监督五个要素 另一位叫韦伯 MaxWeber 提出一个管理模型 一个企业到底要设立什么部门 什么管理机构 这三个人一个是作业研究和工时研究 一个是管理职能 一个是组织机构 泰罗制的一个重要特点是把手工业作坊式的生产方式 即计划 设计 生产不分家发展为计划 设计 生产分工 制订计划和执行分开之后为保证产品质量符合设计要求 质量检验部门就成为不可缺少的一个组成部分 这就是检验的质量管理 这样显然可以大大提高生产力 从而减少废品 检验质量管理阶段 的三个重要缺陷 一是只能从产品发现和挑出废品 而不能事先预防废品的发生 人们称它为 死后验尸 二是由于检验人员本身的差错 即使全数检验也可能漏检或错检 三是产品至关重要的破坏性试验不可能全数进行 如炮弹爆炸试验 汽车碰撞试验验 灯泡的寿命试验 输油管线承受极限耐压试验等 产品是生产出来的不是检验出来的 因此单靠检验是不能防止产生废品的 那么如何控制废品的产生呢 2 统计质量控制 SQC 20世纪40 60年代 20世纪20年代 英国数学家费歇 R A Fisher 结合农业试验提出了方差分析和试验设计理论 为近代数理统计理论奠定了基础 1924年美国贝尔研究所的休哈特 W A Shewhart 运用数理统计学的原理提出了控制生产过程中的 6 方法 即后来发展的质量控制图和预防缺陷的概念 与此同时 同属贝尔研究所的道奇 H E Dodge 和罗米格 H G 1omig 联合提出了在破坏性检验情况下采用的 抽样检验表 休哈特 道奇 罗米格都是最早把数理统计方法引入质量管理的先驱 但是由于三十年代世界资本主义经济危机频起 这些科学方法都未能在生产中发挥其应有的作用 因此直到40年代初期 绝大多数企业仍沿用事后检验的质量管理 由于过分强调使用统计方法 后来出现了下述一些问题 一是过分强调统计方法 只靠少数专家去做 忽视了组织管理工作 使有些入认为统计方法很难 有畏难情绪 二是忽视广大员工的因素 由于科学技术的高度发展 对产品质量提出更高的要求 如阿波罗飞船和水星五号运载火箭 共有零件560万个 如果零件合格率只有99 9 那么飞行中就有5600个零件要发生故障 后果不堪设想 因此全套设备完好率都要在99 9999 以上 即在一百万次动作中只能允许一次失灵 连续工作时间要在1亿到10亿小时 这样原来的SQC已经不适应 例如海上油田工程 据统计一个中等规模以上的平台 各种工程活动数量23000个 涉及厂家900家 那么多零件生产 经过那么多人的手 没有一套完整的QC保证体系是不行的 3 全面质量管理 TQC 20世纪60年代开始 1961年他们依据20世纪50年代质量管理面临的新情况 美国通用电气公司工程师费根堡姆首先提出并和质量管理专家朱兰等人同时倡导全面质量管理 人们对产品质量的要求大为提高 从注重一般性能发展到讲究产品的耐用性 可靠性 安全性和经济性 系统概念和技术的产生 要求运用系统观点绦合分析研究质量问题 管理理论的新发展 注意行为科学研究 重视人的因素 如推行 工业民主 参于管理 目标管理 等新办法 质量管理中出现要求工人 自我控制 的 无缺陷运动 建立 质量提案制度 等活动 以保证产品质量 保护消费者利益运动的兴起和消费者组织的建立 与制造厂商的质量抗争加剧 迫使厂商注重质量 对企业提出了 产品责任 和 质量保证 问题 鉴于上述情况 费根堡姆和朱兰提出企业除运用数理统计方法控制生产过程外还需要加强一系列基础工作 通过产品质量形成的全过程 包括市场调查到技术服务等多个环节 形成一个螺旋形上升的过程 这就使质量管理的历史进入了全面质量管理阶段 我国是1978年9月开始推行全面质量管理的 当时简称为 TQC 并高度概括为 三全管理 即 全员参加的质量管理全过程的质量管理全企业的质量管理 第二部分检验的基础知识 一 什么是检验 检验是通过观察和判断 适当时结合测量 试验所进行的符合性评价 合格与不合格指满足或不满足规定的要求 检验的技术性在于对产品的一项或若干项质量特性进行诸如测量 检查 试验和度量 检验是一种活动 第一节检验的定义和要求 二 判定性检验工作内容及要求 1 熟悉与掌握规定的要求 质量标准 企业所执行的质量标准有 验收标准和内控标准验收标准用于供需双方交接 验收 产品时所用内控标准用于企业对生产产品进行检验时所用内控标准按以下原则加严 扣除因产品质量稳定性而造成的差异 扣除因测量误差而造成的差异注意 内控标准不能无原则加严 2 测量 测量是按确定采用的测量装置或理化分析仪器 对产品的一项或多项特性进行定量 定性 的测量 检查 试验或度量 检验人员1 要掌握测量设备的特性 使用环境 测量的误差等 2 测量器具的检定和校准情况 检定具有法制性 分为强检和非强检 3 采样 要熟悉四种采样方法 4 制样 需要时 如煤碳分析 5 测量 分析 检验 化验等 3 比较 把检验结果与规定要求 质量标准 相比较 然后观察每一个质量特性是否符合规定要求 4 判定 对检验的产品质量有符合性判断和使用性判断符合性判断 根据比较结果判定被检验的产品是否合格使用性判断 对经符合性判断判定为不合格的产品或原材料 进一步确认能否适用的判断 5 处理 单件产品 合格转入下道工序或入库不合格的作适用性判断或返工 返修 降等 报废等方式 批量产品 根据检验结果分析作出接收 拒收或回用 让步接受 等方式处理 6 记录 将所测量的有关数据 按记录格式和要求 认真做好记录 质量记录按质量体系中记录控制程序要求控制 第二节检验职能 一 检验职能的内容1 鉴别职能 根据技术标准 产品图样 工艺规程或订货合同的规定 采用相应的检验方法 测量 检查 试验或度量产品的质量特性 判定产品合格与否 2 把关职能 在产品形成全过程各生产环节 通过严格检验 剔除不合格品 做到 三不 不合格的原材料不投厂 不合格的半成品不流入下道工序 不合格的产品不出厂 3 预防职能 通过质量检验把获得的大量数据和质量信息为质量控制提供依据 通过质量过程控制 把影响产品质量的异常因素加以控制与管理对经常出现的质量问题 检验部门要定期组织召开质量分析例会 参加会议人员 生产 设备 采购 销售 还有生产车间的负责人以及主要技术人员 大的问题请分管质量和生产的领导也参加会议 每次会议要形成会议纪要 主要包括对问题的原因分析和提出改进建议和措施以及实施时间的安排等内容 4 报告职能 向有关部门和领导报告产品质量状况5 监督职能包括产品质量监督和工艺技术监督 二 检验职能间关系 1 检验工作的主要职能是 把关 2 鉴别 是把关的前提 通过鉴别才能判断产品质量合格与否3 报告职能 是 把关职能 的继续现代质量检验赋予检验员具有监督职能 第三节检验分类 一 按生产过程顺序分类1 进货检验范围 采购的原材料 外购件 外协减 配套件 辅助材料 配套产品等时机 入库前目的 防止不合格原材料投入生产人员 企业专检人员方式 首次 件 批样品检验 成批进货检验 2 过程检验 工序检验 范围 过程产品 工序产品 中间产品等时机 产品形成过程中的各工序间进行目的 保证各工序不合格半成品不得流入下道工序方式 首检 巡回 完工检验重点 关键工序 3 最终检验 时机 生产结束后 产品入库前目的 保证不合格品不出厂方式 大批量成品采取统计抽样人员 质量检验机构注意 完工检验与最终检验的区别 二 按被检验产品数量分类 1 全数检验 百分之百检验适用范围 产品价值高 但检验费用不高 关键质量特性和安全性指标 生产批量不大 质量又无可靠保证措施 程度要求高或对下道工序影响大 手工操作比重大 质量不稳定 用户退回不合格交检批 注意 全数检验不能保证产品百分之百合格 除非重复多次全数检验检验才能接近百分之百合格 2 抽样检验 按事先确定的抽样方案 从交检批中抽取规定的样品来检验 适用范围 批量大 自动化程度高 产品质量稳定 破坏性检验项目 产品价值不高 但检验费用高 生产效率高 检验时间长 外协件 外购件大量进货 注意 百分比抽样的不合理性 抽样多吃亏 抽样少占便意 3 免检 无试验检验 是经国家权威部门 对产品质量认证合格的产品或信得过产品在买入时执行的无试验检验 接收与否可以供应方的合格证或检验数据为依据 注意 免检对于企业来说不等于不进行产品检验 三 按检验系统组成部分分类 1 逐批检验时机 对生产过程中所生产的每批产品逐批检验目的 判断产品是否合格项目 关键的质量特性 2 周期检验 时机 从逐批检验合格的某一批或若干批中按确定的时间间隔 季 月 目的 判断周期内的生产过程是否稳定项目 所检验的产品的全部质量特性 3 两者关系周期检验是逐批检验的前提 没有周期检验或周期检验不合格的生产系统不存在逐批检验 逐批检验是周期检验的饿补充 逐批检验是在经周期检验杜绝系统因素作用的饿基础而进行控制随机因素作用的检验 第三部分质量检验依据种类一 标准与标准化定义 标准是对重复事物和概念所做的统一规定 标准化在经济 技术 科学及管理等社会实践中 对重复性事物和概念通过制订发布和实施标准达到统一 以获得最佳秩序和经济效益 标准化是一个活动 标准作为标准化活动的一个载体 是标准化工作的核心 二 标准简介A 我国标准 按性质分为三类 即 技术标准 管理标准和工作标准 B 国家标准 由国家标准化机构批准 发布 在全国范围内统一的标准 国家标准分为强制性国家标准和推荐性国家标准 强制性标准必须执行 推荐性标准国家鼓励企业自愿采用 推荐性标准具有与强制性标准相同的完整性 当推荐性标准一经采用 也必须严格执行 标准代号和编号 GB 年代号标准顺序号强制性国家标准代号GB T推荐性国家标准代号 C 行业标准对没有国家标准而又需要在某个行业范围内统一的技术要求所制定的标准 行业标准由国务院有关行政主管部门编制计划 组织起草 统一审批 编号和发布 并报国务院标准化行政主管部门备案 行业标准也分为强制性与推荐性两种 D 地方标准对没有国家和行业标准又需要在省 自治区 直辖市范围内统一的技术要求 可制定地方标准 地方标准由各省 自治区 直辖市人民政府标准化行政主管部门编制计划 组织起草 统一审批 编号与发布 E 企业标准企业标准由企业制定 由企业法人代表或法人代表授权的主管领导批准 发布 由企业法人授权的部门统一管理 F 国际标准由国际标准化组织 ISO 和国际电工委员会 IEC 所制定的标准 由国际组织 ISO 公布的国际组织制定的标准和其他某些国际组织所规定的标准 二 产品图样产品图样是能够准确地表达产品形状 尺寸及技术要求的图形 1 产品图样的要求2 产品图样的种类产品图样在质量检验中的使用 三 工艺文件 在加工制造的各个工艺过程阶段 依靠各种工艺技术资料的指导来完成 这种工艺技术资料称为工艺文件 四 订货合同五 标准样件 品 标准样件的选择应由供需双方共同认可 第四部分质量检验机构及质量检验工作 第一节质量检验机构一 质量检验机构的主要工作范围负责宣传贯彻有关质量的法令 法规 方针 政策 决定和指示 组织编制质量检验程序文件 有关质量检验文件的准备和管理检测设备的配备和管理 质量检验工作的实施和管理 二 检验机构的权限和责任 企业法人是质量第一负责人 质量检验机构代表法人负责质量保证工作 三 质量检验机构的设置1 设置检验机构的必要性2 质量检验机构的性质和地位3 质量检验机构设置的基本要求 第二节质量检验工作的主要内容 一 检验样本的抽取检验样本是质量检验工作的具体对象 是质量检验工作的首要环节 是一项重要的基础工作 抽取的样本必须保证抽样的随机性常用的随机抽样方法主要有 1 简单随机抽样 是最具有代表性的随机抽样 它对批中的全部产品完全作到随机抽取 2 分层随机抽样是将检验批分成若干部分 抽样时按各层数量的比例在各层中随机抽取单位产品组成样本 3 分段随机抽样在被检验产品批已经严密包装若干包装箱中 若分层抽样每件包装箱必然遭到全部破坏 4 系统随机抽样当产品能按顺序排列时 以确定的时间间隔或确定的产品数量间隔抽取样本 二 检验样品的测定 准确测定检验样品的质量特性是保证测量效果的前提 准确测定的硬件保证是测量设备的受控 三 检验状态 不合格品的控制及检验印鉴的管理 1 检验状态的类别 四类 待检 产品未经检验的状态合格 产品经过检验合格的状态不合格 产品经过检验不合格的状态待判 产品已经检验但尚待判定的状态 2 检验标识 两种 验证状态标识 是标注产品所处的符合性状态的标识 验证状态标识方法 可以应用标记 印章 标签 路线卡 检验记录 存放容器及存放地点等方法区别 产品标识 用于每件或每批产品形成过程中识别记录的标识 产品标识方法 在产品上作出标记或挂上标签 或用随行文件加以标识 3 不合格品的控制 GB T19001 2000标准8 3条款中 组织应确保不合格产品要求的产品得到识别和控制 以防止其非预期的使用或交付 4 印鉴的管理在产品质量形成过程中的各个环节 检验人员按照产品图样 工艺文件和技术标准进行检验 检验后应将结果填入检验报告等文件并加盖检验印章 各种检验方能生效 第五部分质量统计技术及其应用 第一章 概述第一节 质量统计技术的作用1 统计技术是质量管理体系的基础2 应用统计技术可帮助企业了解变异 并对这些变异进行测量 描述 分析 解释和建立模型 3 掌握统计技术可为企业解决问题作出有效决策 第二节 质量统计技术基础知识1 数理统计与统计技术数理统计 是以概率论为基础的一门数学分支 研究如何以有效的方式去收集 整理和分析受到随机性影响的数据 并对所观察的问题作出推断 预测 直至采取决策及行动提供依据 统计技术 是研究事物变异性及规律的科学 统计技术的基础是数据 为方便起见 统计技术通常分为两类 描述性统计技术 主要利用数据的特征值或有关图表来描述事物 如 折线图 饼分图 排列图 散点图等工具 推断性统计技术 在对描述性统计技术的基础上 进一步对其所反映问题进行分析 解释和作出推断性结论的技术 如 回归分析 假设检验 控制图 正交试验 抽样检验等方法 2 数据种类数据可分为两类 计量值数据和计数值数据 计量值数据 连续量测得的质量特性值 如 长度 重量 强度 化学成分 时间 电阻等计数值数据 按个数数得的非连续性取值的质量特性值 如 铸件的疵点数 统计抽样中的不合格判定数 不合格品数等 计数值分为计件值和计点值 计件值 如 不合格品个数 设备台数 合格品率等计点值 如 疵点数 不合格数 每百单位不合格数等 遵从客观规律 计量值数据 服从正态分布计件值数据 服从二项分布计点值数据 服从泊松分布 3 数据的要求1 针对性 收集过程控制和质量体系有效运行起作用的数据 2 完整性 反映过程要完整 3 准确性 数据应真实反映生产过程和体系运行的实际情况 4 及时性 数据传递 反馈等 做到及时记录 及时传递 及时处理等 5 连续性 为掌握产品和体系的动态变化规律 必须保持数据的连续性 6 统一性 数据位数 修约规则 数据表示要统一 4 总体 个体与样本总体 是研究对象的全体 也称母体 总体可以是无限总体和有限总体 无限总体指组成总体的数量是无限的 一般指生产过程 工序 产品 有限总体指组成总体的数量是有限的 一般指一批产品 个体 组成总体的每一件单位 个体可以是一件产品 一道工序或一项产品的包装单位 样本 从总体中抽取的部分个体 组成样本的每一个个体称为样品 样本中包含样品的数量称样本容量或样本大小 5 生产批与检验批生产批 过程在受控状态下连续生产的一批产品 称一个生产批 组成一批产品的单位个数称批量 检验批 待交检的一批产品 一个生产批 即为一个交检批 第三节 数据的的特征值反映质量数据的集中位置的特征值 平均值 中位数 众数 二 反映质量数据的离散 大小 程度 极差 方差 标准偏差 变异系数 利用黑板举例演示 第七部分过程 工序 能力分析 一 过程能力概念 1 工序能力是处于稳定生产状态下的工序的实际加工能力 所谓处于稳定生产状态下的工序是指 a 原材料或上一道工序半成品按照标准要求供应 b 本工序按作业指导书实施并应在影响工序质量各主要因素无异常的条件下进行 c 工序完成后 产品检测按标准要求进行 因此 当确认工序能力可以满足精度要求的条件下 工序能力是以该工序产品质量特性值的变异或波动来表示 一般情况下 可通过计算工序能力指数来衡量工序能力的高低 2 目的工序是加工设备 材料 方法 环境 检验和人员在特定条件下的结合 质量检验人员最关心的是使工件发生物理 化学和几何形状变化的那些工序 因为这些工序是产品质量形成的过程 因此 它们也构成了质量检验的基本环节 为了更好地做到预防为主 质量检验人员必须了解每道工序的情况 掌握工序能力分析的技能 做好工序能力分析有以下目的 1 为设计部门确定尺寸公差 形位公差和表面粗糙度等提供依据 以改进设计 2 为工艺部门编制工艺规程 制订工艺方法 选择最佳工艺方案 确定加工条件提供依据 为工艺验证提供数据 3 为生产部门调整互相关联的各道工序 合理组织生产 编制合理的操作规范和对工人进行培训提供依据 4 为质量管理部门设置质量控制点 开展QC活动提供依据 5 为质量检验部门编制检验计划和估计不良品率提供依据 使检验员对工序做到心中有数 二 工序能力指数计算方法1 工序能力指数概念工序能力指数是工序能力满足加工精度要求的程度 换言之 工序能力指数是表示工序能力对产品设计质量要求的保证能力 2 工序能力指数计算程序1 收集数据根据实际情况收集一定量的数据 并将数据汇入数据表内 计量值数据的总数不少于50个 一般取50 200个 计数值数据的总数不少于20个 有充分理由时 可剔除异常数据 2 分析数据应用直方图和控制图等统计分析的方法 处理收集到的数据 判断工序是否处于稳定状态 对处于稳定状态的工序计算其工序能力指数才有意义 如果工序未达到稳定状态时 等到稳定后重新收集数据进行分析 3 计算工序能力指数A 当规格要求为双侧公差的场合 即当同时给出规格的上 下界限时 工序能力指数可按下式计算 Cp T 6 式中T为公差范围 公差带 是对产品质量的要求 为工序的标准偏差 反映了经过该工序加工过程后 产品质量的分布状况 只要工序处于稳定状态 这个工序过程就存在一个标准偏差 即有一个确定的分布 可以用抽取样本的实测值计算出的样本标准偏差S来估计 这样 Cp T 6S 公差范围 标准规格 分布与Cp值的对应关系 Tu为规格上限 Tl为规格下限 其中 a 分布满足公差范围要求并有相当余地 工序能力比较理想 b 分布满足公差范围要求 但偏向规格下限一侧 应采取措施使分布移向中间 c 分布满足公差范围要求 但完全没有余地 不注意则将超差 d 分布满足公差范围要求 但余地太大 应考虑工序的经济性 e 分布不满足公差范围要求 应采取措施减小分散 或放宽公差 当质量标准规格的中心值 Tu Tl 2与分布中心 以X估计 不一致时 即在有偏心情况时 不能应用Cp值 而需应用Cpk值来计算工序能力指数 这时 T Tu TlCpk 1 k 6 其中 k Tu Tl 2 Tu Tl 2 B 当规格要求为单侧的场合 a Cpl LSL 3 单侧下限过程能力指数 b Cpu USL 3 单侧上限过程能力指数 三 分析工序能力当工序能力指数求出后 即可根据它对工序能力进行分析和判定 对工序能力指数制订了下列标准 即当Cp 1 33时 工序能力较为理想 由公式Cp T 6 可知 这时 T 8 当Cp 1 33时 工序能力充分满足 但应考虑是否经济 当1 Cp 1 33时 工序能力尚可 但接近1时 Cp 1 T 6 应注意超差的发生 当Cp 1时 工序能力不足 应采取措施 根据这样的原则 可以把工序能力分为五级 级别工序能力指数T与 不合格品概率P工程能力分析特级Cp 1 67T 10 P1 3310 T 8 0 00006 P 0 006 工序能力充分二级1 33 Cp 18 T 6 0 006 P 0 27 工序能力尚可三级1 Cp 0 676 T 4 0 27 P 4 45 工序能力不足四级Cp 0 67T 4 P 4 45 工序能力严重不足 对于属于特级能力的工序 即使由于各种因素影响有一定的波动也不必担心超差 这时可考虑降低成本措施 适当放宽控制和检验 对于属于一级能力的工序 允许有小的波动 如果不是重要工序 可适当放宽控制和检验 对于属于二级能力的工序 需严格控制 检验不可放宽 否则易产生较多的不合格品 对于属于三级能力的工序 应采取措施提高工序能力 如果已出现一些不合格品 则需加严检验 必要时进行全检 对于四级能力的工序 必须追查原因 采取果断措施并可进行全检 三 具体方法介绍 14 过程能力指数 值 74 当设计给定的是单侧规格界限时 75 2 判断参考标准 76 3 举例 77 3 举例