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质量管理
第一章
⒈质量概念的三阶段
⒉质量管理的五个阶段
第一阶段:
质量检验阶段
特点:
观念、方法
三种情况:
工人自检、工长检验、专职检验
缺陷:
观念、方法
第二阶段:
统计质量控制阶段
代表人物:
休哈特、道奇与罗米格
缺陷:
将质量管理与统计方法等同
第三阶段:
全面质量管理
从要求:
各个方面满足用户要求
从方法:
统计方法、管理工程学、系统工程、价值分析、运筹学、计算机科学、心理学等
从范围:
覆盖企业的各个环节
第四阶段:
标准化质量管理阶段
第五阶段:
数字化质量管理阶段
⒊质量的定义(ISO):
一组固有特性满足要求的程度。
(固有特性:
相对于人为赋予的特性而言,要求:
明示的、通常隐含的或必须履行的需要或期望)
⒋现代质量管理之父——戴明
⑴戴明十四点(理解)
1.创造产品与服务改善的恒久目的2.采纳新的哲学
3.停止依靠大批量的检验来达到质量标准4.要有一个最小成本的全面考虑。
5.坚定不移地改进生产及服务系统6.建立现代的岗位培训方法
7.建立并贯彻领导方法8.驱除恐惧心理
9.打破部门之间的围墙10.取消对员工发出计量化的目标
11.取消工作标准及数量化的定额12.消除妨碍基层员工工作顺畅的因素
13.建立严谨的教育及培训计划14.创造一个能推动以上13项的管理组织
⑵减少变异
n减少变异:
通过减少生产和设计过程中的变异性来改进产品和服务的质量
n过程中的变异:
正常变异:
随机变异,由偶然因素引起
异常变异:
系统变异,由异常因素引起
红珠实验和漏斗实验(不要求)
⒌PDCA循环
PDCA循环首先由戴明博士提出,由计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)和总结,处理(Action)的四个英文首字母所组成。
PDCA循环是全面质量管理的科学工作程序,又称戴明环。
PDCA循环的特点:
大小循环互动,循环的阶梯提升
⒍质量管理领域的首席建筑师——朱兰
质量三步曲
(1)质量计划—实现质量目标的准备程序。
(2)质量控制—对过程进行控制保证质量目标的实现。
(3)质量改进—有助于发现更好的管理工作方式。
适用性质量(FitnessforUse)——质量就是产品的适用性
80/20原则
质量螺旋
⒎零缺陷之父——克劳士比
《质量免费》(Qualityisfree)
零缺陷管理
⒏全面质量管理提出者——费根堡姆
费根堡姆的质量观可以在三个质量步骤中得到体现:
1.质量第一2.现代质量技术3.组织承诺
⒐石川馨
n石川馨图:
因果图又叫“石川馨图”,也称为鱼刺图、特性要因图等。
它是利用“头脑风
暴法”,集思广益,寻找影响质量、时间、成本等问题的潜在因素,然后用图形形式来表示的一种十分有用的方法,它揭示的是质量特性波动与潜在原因的关系。
内部顾客与外部顾客
全面质量管理的顾客分为外部和内部两种(石川馨)
企业生产和服务过程是由各种流程和工序组成的,下一道工序就是上一道工序的顾客。
内部顾客满意是外部顾客满意的基础。
第二章
⒈⑴全面质量管理的涵义
全员参加的质量管理
全过程的质量管理
管理方法的全面性---多样的科学方法
管理对象的全面性---超越狭义的质量,求广义的质量
经济效益的全面性---超越满足顾客要求
追求使所有相关方获益
持续改进,追求卓越
⑵全面质量管理八项基本原则
以顾客为关注的焦点
领导作用
全员参与
过程方法
管理的系统方法
持续改进
基于事实的决策方法
与供方互利的关系
⒉QC(QualityControl)小组,即质量管理小组,是开展群众性质量管理活动的一种有效的组织形式。
QC小组的含义与特点
(1)小组成员:
企业的全体员工人人参与QC小组。
(2)活动课题:
围绕企业的质量方针、目标和工
作现场中存在的问题来选取活动课题。
(3)活动目的:
以提高和改进质量、降低消耗、提高人的积极性和创造性、提高经济效益为目的。
(4)活动方法:
QC活动采用全面质量管理的力量和多种多样的管理方法,遵循科学的工作程序来分析和解决问题。
QC小组分类
现场型QC小组:
以稳定工序质量,提高产品质量,降低物资消耗和改善生产环境为目的而组成的小组。
服务型QC小组:
以提高服务质量,推动服务工作标准化、程序化、科学化,提高经济和社会效益为目的。
攻关型QC小组:
多由管理人员、技术人员以及普通工人组合而成。
这类小组课题难度一般较大,而且通常需要跨职能的部门合作。
管理型QC小组:
以提高管理水平和工作质量为目的而组建的质量小组。
⒊世界三大质量奖
美国波多里奇国家质量奖(MalcolmBaldrigeaward)、日本戴明奖(EdwardDemingprize)、欧洲质量奖(EuropeanQualityaward)
中国质量奖与哪个体系更接近?
美国波多里奇国家奖
第五章
⒈抽样检验是从一批产品或一个过程中抽取一部分单位产品,进而判断整批产品或过程是否合格的活动。
抽样检验可以节省检验费用,因此适用于下述情况:
破坏性检验
数量很多
测量对象是连续体
单位检验成本高
抽样检验中存在两类错判的风险:
⑴经过抽样检验被判为合格的批,不等于批中每个产品都合格(把不接受批误判为接受批)
⑵经过抽样检验判为不合格的批,不等于批中全部产品都不合格(把接受批误判为不接受批)
⒉抽样方法及其优缺点
简单随机抽样——总体中的每一个个体被抽到的机会是相同的
方法:
抽签、查随机数表、掷随机数骰子,计算机随机数发生器
优点:
抽样误差小
缺点:
抽样手续比较繁琐
等距抽样法(机械抽样法)
优点:
操作简便
缺点:
容易出现大的偏差
在总体会发生周期性变化的场合,不宜使用这样的抽样方法。
分层抽样法——从一个可以分成几个子总体(或称为层)的总体中,按规定的比例从不同的层中抽取样品的方法。
优点:
样本的代表性好,抽样误差小
缺点:
抽样手续比随机抽样还要繁琐
用途:
常用于质量验收
整群抽样法——将总体分成许多群,每个群由个体按一定方式结合而成,然后随机抽取若干群,并由这些群中的所有个体组成样本。
优点:
抽样实施方便
缺点:
代表性差,抽样误差大。
⒊抽样检验的分类
按检验特性值的性质分类
计数抽样检验:
是根据样本中的不合格品数或缺陷个数来判断整批产品是否合格。
(计件检验)
计量抽样检验:
是通过测量样本中的质量特性值并标准进行比较,进而推断整批产品是否接收。
(记检验)
按抽取样本的次数分类
一次抽样
二次抽样
多次抽样
一次抽样的原理
二次抽样的原理
以下情况宜选用一次抽样:
1)检验费用低的产品;2)复杂产品,检验项目多的产品;3)检测周期长的产品;
4)抽样困难的产品;5)管理费用大或不适应二次、多次抽样。
以下情况宜选用二次与多次抽样:
1)检验费用高;2)简单产品,检验项目少;3)管理费用低。
抽样方案的特性
⑴接受概率
⑵抽样特性(OC)曲线
第三章质量管理体系
1.2000版ISO9000标准构成:
1987年,ISO发布了ISO9000系列国际标准
●ISO8402《质量——术语》标准
●ISO9000《质量管理和质量保证标准——选择和使用指南》
●ISO9001《质量体系—设计开发、生产、安装和服务的质量保证模式》
●ISO9002《质量体系——生产和安装的质量保证模式》
●ISO9003《质量体系——最终检验和试验的质量保证模式》
●ISO9004《质量管理和质量体系要素——指南》
1994年发布了修订的ISO8402,ISO9000-1,ISO9001,ISO9002,IS09003和ISO9004-1等6项国际标准
2000年12月15日,ISO/TC176正式发布了新版本ISO9000族标准,统称为2000版ISO9000族标准。
(TC176是ISO中第176个技术委员会,全称“质量管理和质量保证技术委员会”,TC176专门负责制定质量管理和质量保证技术标准。
)
2.ISO9000族核心标准
ISO9000质量管理体系基础和术语
ISO9001质量管理体系要求
ISO9004质量管理体系业绩改进指南
ISO19011质量和环境管理体系审核指南
3.ISO9000:
2000以过程为基础的质量管理体系,四大过程为管理责任、资源管理、生产实现、测量分析及提高。
4.质量认证和质量准则的依据——ISO9001
5.质量管理的文件分为几大类:
总则、质量手册、文件控制、记录控制
质量管理体系文件结构:
A.质量方针、目标;B.质量手册;C.程序文件;D.作业文件;E.记录
6.质量审核(Audit)的概念:
质量管理体系审核是为获得质量管理活动及其结果的审核证据,并对质量管理体系进行客观的评价,以确定满足审核准则的程度所进行的系统的、独立的并形成文件的过程
质量审核的分类
第一方审核:
组织内部
第二方审核:
顾客
第三方审核:
非第一方与第二方
质量审核的准则:
ISO9001:
2000、质量管理体系文件、合同要求、法律法规
质量审核的范围:
组织单元、场所、产品、产品实现过程等
质量审核的时间与频次
审核的一般步骤:
审核提出、审核启动、文件初审、现场审核准备、现场审核实施、审核报告、纠正措施跟踪
第四章设计质量的工具
1.QFD质量功能展开
(1)1978-赤尾洋二等编写《质量功能展开》一书,正式介绍该方法
质量功能展开——用需求手段系列,将形成质量的功能乃至业务,以不同层次,展开到具体的部分
质量功能展开示意图
(2)质量屋的构成:
顾客需求和重要性、市场竞争性评估矩阵、工程技术措施、关系矩阵(客户需求和技术需求-工程技术措施之间的关系)、相关性矩阵(技术需求-工程技术措施之间的相互影响)、地板(包括:
工程技术措施重要性、技术竞争能力评估矩阵、目标值)
2.TRIZ发明问题解决理论
(1)前苏联的GenrichAltshuller(根里奇•阿奇舒勒)研究了成千上万的发明专利,发现发明的方法是有规律的——于1946年创立TRIZ理论。
(2)TRIZ两大基本原理:
理想化、矛盾
(3)具体工具(按物理矛盾和技术矛盾的解决工具)
技术矛盾:
若改善技术系统中某一特性、某一变量时,会引起系统中另一特性或变量的恶化,包括:
重量,大小,颜色,速度,硬度等。
例:
提高飞机速度,安装一个新的,更强大的引擎,将会增加飞机的重量,而其机翼
不能支持其起飞;如果增大机翼又会增加阻力,影响飞行速度
解决工具:
矛盾矩阵和发明原理
物理矛盾:
对技术系统本身或技术系统中的某一部分产生互为相反的要求
例:
飞机在升降时必须用到升降轮,但飞行时又不需要升降轮,以免一起不必要的空气摩擦。
(分离时间——可伸缩)
解决工具:
分离原理(空间分离;时间分离;基于条件的分离;整体与部分的分离)
(4)40条发明原理(案例)1、分割;2、抽取;3、局部质量;4、非对称;5、合并;6、普遍性;7、嵌套;8、配重;9、预先反作用;10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则;13、逆向思维;14、曲面化;15、动态化;16、不足或超额行动;17、一维变多维;18、机械振动;19、周期性动作;20、有效作用的连续性;21、紧急行动;22、变害为利;23、反馈;24、中介物;25、自服务;26、复制;27、一次性用品;28、机械系统的替代;29、气体与液压结构;30、柔性外壳和薄膜;31、多孔材料;32、改变颜色;33、同质性;34、抛弃与再生;35、物理/化学状态变化;36、相变;37、热膨胀;38、加速氧化;39、惰性环境;40、复合材料
(5)TRIZ金字塔最下层的工具:
发明原理、最终理想解、ARIZ、矛盾矩阵、物质-场、分离原理、技术系统进化路线、知识效应库…
3.田口设计方法
(1)稳健设计=三次设计=田口方法
田口设计方法三阶段:
系统设计、参数设计、容差设计
(2)基本原理——波动理论(信噪比)
(3)田口对质量的定义——产品质量是“产品出厂后,直到使用寿命完结止,给社会带来的有形与无形的损失程度。
”
在田口方法中,给社会带来的损失主要考虑的是功能(产品质量特性)波动的损失。
质量损失函数L(y)
(4)信噪比
信噪比最初是作为通信效率的一种测度,用以测量通信时输出功率中信号(Signal)和噪音(Noise)功率的比值。
表示为
望目特性的信噪比
以具有望目特性的质量特性值为例:
设质量特性值为y,若y服从正态分布N(μ,σ2)。
假设质量特性目标值为m。
稳健设计的目的:
一是输出质量特性本身的波动小;σ2越小越好
二是该质量特性应尽可能接近设计目标值。
μ=m
输出特性y的方差σ2恰好刻划了y围绕其期望值E(Y)=μ的波动
输出特性的均值平方μ2能够较好的刻划y的平均状况,可将其视为灵敏度的一种度量。
因此在要想得到稳健的设计,那么不仅应要求σ2小,而且要求灵敏度μ2高。
田口博士用η描述这两个指标的关系,即:
从上面的公式可以看出,SN比模拟的都是有效信号和无效噪音之间的比值,
若有一批望目特性值分别为y1,y2,…yn的产品。
为计算其望目特性的SN比,首先需计算
μ2和σ2
望小特性的信噪比表达式
望小特性是y>0,且希望其越小越好,同时波动越小越好的质量特性。
因此可将望小特性看成是均值μ为0的望目特性特例。
可是当σ2和μ2的数值都很小时,比值可能很小,也可能很大。
因此η不能用上述公式计算。
因为望大特性是越大越好,就是希望y趋近于无穷大,且波动越小越好的质量特性。
若y为望大特性,则y的倒数1/y可看成是望小特性。
所以只要将1/y代入到上面望小特性的计算公式就可以得到望大特性的SN比表达式:
(5)正交试验设计
正交表选择原则:
☐根据水平数选择正交表
☐根据试验要求选择正交表
第五章质量检验
重点:
1、接受概率(很重要:
计算题,但首先要判断用三种的哪一种)
2、计数调整型抽样检验例题1、2、3(很重要:
计算题)
第一节抽样检验的基本原理
1、抽样检验的基本概念
抽样检验是从一批产品或一个过程中抽取一部分单位产品,进而判断整批产品或过程是否合格的活动。
抽样检验可以节省检验费用,因此适用于下述情况:
破坏性检验、数量很多、测量对象是连续体、单位检验成本高
二、抽样检验注意事项
抽样检验中存在两类错判的风险:
经过抽样检验被判为合格的批,不等于批中每个产品都合格(把不接受批误判为接受批);经过抽样检验判为不合格的批,不等于批中全部产品都不合格(把接受批误判为不接受批)。
三、抽样检验常用术语
单位产品:
为实施抽样检验的需要而对产品划分的基本单位。
单位产品是可单独描
述和考察的事物。
检验批:
为实施抽样检验而汇集在一起的一定数量的单位产品。
构成检验批的所有
产品应当是同一生产条件下所生产的单位产品。
批量:
检验批中单位产品的数量。
常用N表示。
抽样方案:
所使用的样本量和有关批接收准则的组合。
批不合格品率p:
批中不合格的单位产品所占的比例。
P=D/N
过程平均:
在规定的时段或生产量内的过程水平的平均值。
四、随机抽样方法
为了保证检验批中的每个单位产品都具有同等被抽到的机会,我们通常用以下几种
随机抽样的方法:
1、简单随机抽样方法:
总体中的每一个个体被抽到的机会是相同的。
方法:
抽签、查随机数表、掷随机数骰子,计算机随机数发生器。
优点:
抽样误差小。
缺点:
抽样手续比较繁琐。
2、系统抽样法:
等距抽样法(机械抽样法)。
优点:
操作简便。
缺点:
容易出现大的偏差在总体会发生周期性变化的场合,不宜使用这样的抽样方法。
3、分层抽样法:
从一个可以分成几个子总体(或称为层)的总体中,按规定的比例从不同的层中抽取样品的方法。
优点:
样本的代表性好,抽样误差小。
缺点:
抽样手续比随机抽样还要繁琐。
用途:
常用于质量验收
4、整群抽样法:
将总体分成许多群,每个群由个体按一定方式结合而成,然后随机抽取若干群,并由这些群中的所有个体组成样本。
优点:
抽样实施方便。
缺点:
代表性差,抽样误差大。
五、抽样检验的分类
按检验特性值的性质分类——计数抽样检验:
是根据样本中的不合格品数或缺陷的
个数来判断整批产品是否合格。
(计件检验)
计量抽样检验:
是通过测量样本中的质量特性值并与标准进行比较,进而推断整批产品是否接收。
(记点检验)
按抽取样本的次数分类——一次抽样、二次抽样、多次抽样
一次抽样原理
二次抽样原理
六、抽样方案的特性
n接受概率、抽样特性(OC)曲线
(1)接受概率(很重要:
计算题,但首先要判断用三种的哪一种)
不合格品率P=D/N
接受概率——根据规定的抽样方案,把具有给定质量水平的检验批判为接受的概率。
接受概率(批合格概率)是不合格率p的函数,记为L(p),随着p的增大而减小。
L(p)=p1+p2+...pA=
1、接受概率的计算方法——超几何分布
n超几何分布
n例:
某产品的批量为N=10,不合格品率p=0.3,抽检方案为n=3,A=1,求该批被判为合格批而接受的概率。
2、接受概率的计算方法——二项分布
当N较大,总体为无穷大或近似无穷大(n/N)<0.1时,超几何分布可用二项分布近似,L(p)可用下式进行计算:
n
例:
已知一批螺钉的批量为N=1000个,若批的不合格率p=0.01,求用方案(50,1)进行验收时的概率。
3、接受概率的计算方法——泊松分布
当N较大,总体为无穷大或近似无穷大(n/N)<0.1,且不合格品率p<=0.1时,超级和分布可用泊松分布近似,L(p)可用下式进行计算:
例:
已知一批螺钉的批量为N=1000个,若批的不合格率p=0.01,求用方案(50,1)进行验收时的概率。
二次抽样方案的接受概率
二次抽样方案
接受概率的计算分为两步:
n1)计算第一次抽样的接受概率L1(p)
n2)计算第二次抽样的接受概率L2(p)
二次抽样的接受概率L(p)
例题:
已知一批螺钉的批量为N=1000个,若批的不合格率p=0.01,求用二次抽样(35,60;0,2,2)方案进行验收时的概率。
已知条件:
N=1000,p=0.01,n1=35,n2=60,A1=0,R1=2,A2=2,R2=A2+1=3;n1/N<=0.1,n2/N<=0.1,p<=0.10,故可用泊松分布形式计算L(p)
(二)抽样特性(OC)曲线
从前面L(p)的公式可以看出,L(p)是实际不合格品率p的函数,故我们可以作出一个表示它们之间关系的曲线。
用L(p)的公式,可以得到抽样方案为(50/1)时的不同p与L(p)之间的关系,如下表
对给定的抽样方案表示接受概率与批的不合格率的函数关系曲线称为抽样方案的抽样特性曲线(OperationCharacteristicCurve,OC)(如上图)
抽样特性曲线的两个特殊情况
例:
若抽样方案的判断准则是:
当批的不合格率p不超过规定的数值p0,即p<=p0时,这批产品合格;当p>p0时(p>=p0+1),为不合格。
请做出对应的OC曲线。
例:
绘制抽检方案(1,0)的OC曲线(n=1;A=0)
抽样特性曲线的性质
当批产品质量较好,如p<=p0时,能以高概率判为接受;当批质量差到某个规定的界限p>=p1时,能以高概率判为不接受;当产品质量变坏时,如p0
抽样检验的两类错误:
生产者风险——将合格批判为不合格批而拒收;使用者风险——将不合格批判为合格批而接受
好的抽样方案的标准
n具有很强的识别能力,在P<=P0的时候,要以非常高的概率接收,而当P>P1的的时候,
要以很高的概率拒收。
二种错判的概率要在高识别能力下尽可能小抽检的数量要尽可能小。
OC曲线分析
从上面两式中可得,影响OC曲线形状的因素可能有:
批量N,样本大小n和合格判定数A。
例1:
研究(50,20,0),(100,20,0),(1000,20,0)的OC曲线。
分析结论:
抽检方案一定,即n和c确定时,批量N对OC曲线的影响不大。
N越小,抽样方案越严格。
(下左图)
例2:
研究N=5000,c=2,n=10、30、50、100、200时的OC曲线(上中图)
合格判定数c一定,样本量n对OC曲线的影响:
当样本容量n越大,抽样方案越严格。
例3:
考察N=1000,n=100,c=0,1,2,3,4,5时的OC曲线(上右图)
n样本容量n一定时,合格判定数c对OC曲线的影响:
c越小,抽样方案越严格。
例4:
简单的百分比抽样方案是:
无论批量大小,均按照一个固定的百分比k抽取样本,且合格判定数相同。
假设批量为N=50,100,200,1000,均按10%抽取样本,不合格数为d=5,试判断该方案的鉴别能力。
其OC曲线如图所示,从图上可以看出,在质量水平相同(p相同)时,批量大小不同导致接受概率也不同,这种方案是不合理的。
(下左图)
第二节计数抽样检验
计数标准型抽样检验、计数挑选型抽样检验、计数调整型抽样检验
一、计数标准型抽样检验
标准型抽样方式同时严格控制生产者和使用者的风险。
L(p1)=β;1-L(p0)=α
一般规定α=0.05,β=0.10。
(上右图)
计数标准型抽样标准见GB/T13262—1991《不合格品率的计数标准型一次抽样检查程序及抽样表》。
该标准规定了生产方风险α=0.05,使用方风险β=0.10的一次抽样检验程序,在抽样表中给出了用p0、p1检索的一次抽样方案。
计数标准型抽样方案的特点
1)通过选取相应于p0、p1的α、β值,同时满足供需双方的要求,对双方提供保护。
2)适用于来源不明、不了解以往的质量情况的孤立批的检验,企业外购、外协件的检验和从流通领域购入产品的检验
3)同时适用于破坏性检验和非破坏性检验
计数标准型抽样方案的步骤
(1)规定单位产品的质量特性
(2)规定质量特性不合格的分类(3)规定p0、p1(4)组成检验批(5)检索抽样方案(6)随机抽取样本(7)检验样本
(8)判断批接收或不接收(9)检验批的处置
二、挑选型抽样检验
挑选型抽样检验是指用预先规定的抽样方案对批进行初次检验,判为合格的批直接接受,判为不合格的批必须经过全数检验,将批中的不合格品一一挑出换成合格品后再提交检验的过程。
适用于:
产品一批接一批入库;各工序间的半成品交接;向指定的用户连续供货;非破坏性检验;检验费用低;其他连续交货场合。
由美国贝尔电话实验室的工程师道奇和罗米格创立的。
术语:
1、过程平均——一系列连续提交批的平均不合格品率(一系列初次提交检验批的平均质量);
通常用每单位产品不合格品数或每百单位产品不合格数表示;
过程平均可以根据过去抽样检验的数据来估计:
;
平均检验总数(ATI:
AverageTotalInspection)——根据接受批样本量n和拒收批的批量N计算出的平均每批要检验的单位产品数
;
ATI是计数挑选型抽样检验中的重要经济指标,是衡量计数挑选型抽样方案经济性的一个尺度;
平均检出质量(AOQ:
AverageOutgoingQuality):
以检验通过的产品批的平均不合格品率
表示经过抽样检验后产品的平均质量
;
例:
用(10,0)的抽样方案对N=1000的多批产品进行挑选型抽样检验,试求其平
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