第一讲 质量控制概述
一 质量控制的基本原理
质量管理的一项主要工作是通过收集数据、整理数据,找出波动的规律,把正常波动控制在最低限度,消除系统性原因造成的异常波动。把实际测得的质量特性与相关标准进行比较,并对出现的差异或异常现象采取相应措施进行纠正,从而使工序处于控制状态,这一过程就叫做质量控制。质量控制大致可以分为7个步骤:
1、选择控制对象;
2、选择需要监测的质量特性值;
3、确定规格标准,详细说明质量特性;
4、选定能准确测量该特性值得监测仪表,或自制测试手段;
5、进行实际测试并做好数据记录;
6、分析实际与规格之间存在差异的原因;
7、采取相应的纠正措施。
当采取相应的纠正措施后,仍然要对过程进行监测,将过程保持在新的控制水准上。一旦出现新的影响因子,还需要测量数据分析原因进行纠正,因此这7个步骤形成了一个封闭式流程,称为“反馈环”。这点和6Sigma质量突破模式的MAIC有共通之处。
在上述7个步骤中,最关键有两点:
1、质量控制系统的设计;
2、质量控制技术的选用。
二 质量控制系统设计
在进行质量控制时,需要对需要控制的过程、质量检测点、检测人员、测量类型和数量等几个方面进行决策,这些决策完成后就构成了一个完整的质量控制系统。
1、过程分析。一切质量管理工作都必须从过程本身开始。在进行质量控制前,必须分析生产某种产品或服务的相关过程。一个大的过程可能包括许多小的过程,通过采用流程图分析方法对这些过程进行描述和分解,以确定影响产品或服务质量的关键环节。
2、质量检测点确定。在确定需要控制的每一个过程后,就要找到每一个过程中需要测量或测试的关键点。一个过程的检测点可能很多,但每一项检测都会增加产品或服务的成本,所以要在最容易出现质量问题的地方进行检验。典型的检测点包括:
a)生产前的外购原材料或服务检验。为了保证生产过程的顺利进行,首先要通过检验保证原材料或服务的质量。当然,如果供应商具有质量认证证书,此检验可以免除。另外,在JIT(准时化生产)中,不提倡对外购件进行检验,认为这个过程不增加价值,是“浪费”。
b)生产过程中产品检验:典型的生产中检验是在不可逆的操作过程之前或高附加值操作之前。因为这些操作一旦进行,将严重影响质量并造成较大的损失。例如在陶瓷烧结前,需要检验。因为一旦被烧结,不合格品只能废弃或作为残次品处理。再如产品在电镀或油漆前也需要检验,以避免缺陷被掩盖。这些操作的检验可由操作者本人对产品进行检验。生产中的检验还能判断过程是否处于受控状态,若检验结果表明质量波动较大,就需要及时采取措施纠正。
c)生产后的产成品检验。为了在交付顾客前修正产品的缺陷,需要在产品入库或发送前进行检验。
3、检验方法。接下来,要确定在每一个质量控制点应采用什么类型的检验方法。检验方法分为:计数检验和计量检验。计数检验是对缺陷数、不合格率等离散变量进行检验;计量检验是对长度、高度、重量、强度等连续变量的计量。在生产过程中的质量控制还要考虑使用何种类型控制图问题:离散变量用计数控制图,连续变量采用计量控制图。
4、检验样本大小。确定检验数量有两种方式:全检和抽样检验。确定检验数量的指导原则是比较不合格频造成的损失和检验成本相比较。
5、检验人员。检验人员的确定可采用操作工人和专职检验人员相结合的原则。在6Sigma管理中,通常由操作工人完成大部分检验任务。
三 质量控制技术
质量控制技术包括两大类:抽样检验和过程质量控制。
抽样检验通常发生在生产前对原材料的检验或生产后对成品的检验,根据随机样本的质量检验结果决定是否接受该批原材料或产品。过程质量控制是指对生产过程中的产品随机样本进行检验,以判断该过程是否在预定标准内生产。抽样检验用于采购或验收,而过程质量控制应用于各种形式的生产过程。
第二讲 过程质量控制技术
自1924年,休哈特提出控制图以来,经过近80世纪的发展,过程质量控制技术已经广泛地应用到质量管理中,在实践中也不断地产生了许多种新的方法。如直方图、相关图、排列图、控制图和因果图等“QC七种工具”以及关联图、系统图等“新QC七种工具”。应用这些方法可以从经常变化的生产过程中,系统地收集与产品有关的各种数据,并用统计方法对数据进行整理、加工和分析,进而画出各种图表,找出质量变化的规律,实现对质量的控制。石川謦曾经说过,企业内95%的质量问题可通过企业全体人员应用这些工具得到解决。无论是ISO9000还是近年来非常风行的6Sigma质量管理理论都非常强调这些基于统计学的质量控制技术的应用。因此,要真正提高产品质量,企业上至领导下至员工都必须掌握质量控制技术并在实践中加以应用。
1、直方图。直方图法是把数据的离散状态分布用竖条在图表上标出,以帮助人们根据显示出的图样变化,在缩小的范围内寻找出现问题的区域,从中得知数据平均水平偏差并判断总体质量分布情况。
2、过程能力指数。过程能力指数(Process Capability Index)用于反映过程处于正常状态时,即人员、机器、原材料、工艺方法、测量和环境(5M1E)充分标准化并处于稳定状态时,所表现出的保证产品质量的能力。过程能力指数也称为工序能力指数或工艺能力指数。
对于任何生产过程,产品质量总是分散地存在着。若过程能力越高,则产品质量特性值的分散就会越小;若过程能力越低,则产品质量特性值的分散就会越大。
3、控制图。控制图是对生产过程中产品质量状况进行实时控制的统计工具,是质量控制中最重要的方法。人们对控制图的评价是:“质量管理始于控制图,亦终于控制图”。控制图主要用于分析判断生产过程的稳定性,及时发现生产过程中的异常现象,查明生产设备和工艺装备的实际精度,为评定产品质量提供依据。
四 “QC七种工具”中的其他工具
1、排列图。意大利经济学家Vilfredo Pareto1897年提出:80%的财富集中在20%的人手中(80/20法则)。排列图(又称柏拉图、Pareto图)是基于帕累托原理,其主要功能是帮助人们确定那些相对少数但重要的问题,以使人们把精力集中于这些问题的改进上。在任何过程中大部分缺陷也通常是由相对少数的问题引起的。对于过程质量控制,排列图常用于不合格品数或缺陷数的分类分析。在6Sigma中,也用于对项目的主要问题如顾客抱怨等进行分类。
2、因果图。因果图由日本质量学家石川馨发明,是用于寻找造成质量问题的原因、表达质量问题因果关系的一种图形分析工具。
3、分层法。分层法又名层别法,是将不同类型的数据按照同一性质或同一条件进行分类,从而找出其内在的统计规律的统计方法。常用分类方式:按操作人员分、按使用设备分、按工作时间分、按使用原材料分、按工艺方法分、按工作环境分等。
4、散布图。散布图又称散点图、相关图,是表示两个变量之间相互关系的图表法。横坐标通常表示原因特性值,纵坐标表示结果特性值,交叉点表示它们的相互关系。相关关系可以分为:正相关、负相关、不相关。
5、检查表。检查表又名核查表、调查表、统计分析表,是利用统计表对数据进行整体和初步原因分析的一种表格型工具,常用于其它工具的前期统计工作。
五 QC新七种工具
质量控制新七种工具是日本质量管理专家于70年代末提出的,用于全面质量管理PDCA的计划阶段。它们与上述主要运用于生产过程质量控制和预防的QC七种工具相互补充,共同致力于质量提高。
1、关联图。用于将关系纷繁复杂的因素按原因-结果或目的-手段等目的有逻辑地连接起来的一种图形方法。
2、矩阵图。是以矩阵的形式分析因素间相互关系及其强弱的图形。它由对应事项、事项中的具体元素和对应元素交点处表示相关关系的符号构成。
3、PDPC法,又称过程决策程序图法,是将运筹学中过程决策程序图应用于质量管理。它是指在制定达到目标的实施计划时加以全面分析,对于事态进展中各种障碍进行预测,从而制定相应的处置方案和应变措施的方法。
4、箭线图法,又称矢线图法,计划评审法KERT、关键路线法CPM,是网络图在质量管理中的应用。是制定某项质量工作的最佳日程计划和有效地进行进度管理的一种方法。
5、亲和图。用于归纳、整理由“头脑风暴”法产生的观点、想法等语言资料,按它们之间亲近关系加以归类、汇总的一种图示方法。别名卡片法、KJ法、A型图解法。
6、头脑风暴法,也称集思广益法,它是采用会议的方式,引导每个人广开言路、激发灵感,畅所欲言地发表独立见解的一种集体创造思维的方法。
7、树图也叫系统图,它把要实现的目的与需要采取的措施或手段,一级一级系统地展开,以明确问题的重点,寻找最佳手段或措施。
第三讲 抽样检验
抽样检验指从批量为N的一批产品中随机抽取其中的一部分单位产品组成样本,然后对样本中的所有单位产品按产品质量特性逐个进行检验,根据样本的检验结果判断产品批合格与否的过程。
1、抽样检验基本术语与分类
2、计数标准型一次抽样方案
3、计数调整型抽样方案
4、标准型抽样方案和调整型抽样方案的选用