QC即英文QUALITY CONTROL的簡稱,中文意義是質量控制,其在ISO8402:1994的定義是“為達到質量要求所采取的作業技術和活動”。 QC工程圖(質量控制) 為達到規范或規定對數據質量要求而采取的作業技術和措施。 質量控制是為了通過監視質量形成過程,消除質量環上所有階段印起不合格或不滿意效果的因素。以達到質量要求,獲取經濟效益,而采用的各種質量作業技術和活動。在企業領域,質量控制活動主要是企業內部的生產現場管理,它與有否合同無關,是指為達到和保持質量而進行控制的技術措施和管理措施方面的活動。質量檢驗從屬于質量控制,是質量控制的重要活動。 一 質量控制的基本原理 質量管理的一項主要工作是通過收集數據、整理數據,找出波動的規律,把正常波動控制在最低限度,消除系統性原因造成的異常波動。把實際測得的質量特性與相關標準進行比較,并對出現的差異或異常現象采取相應措施進行糾正,從而使工序處于控制狀態,這一過程就叫做質量控制。質量控制大致可以分為7個步驟: (1) 選擇控制對象; (2) 選擇需要監測的質量特性值; (3) 確定規格標準,詳細說明質量特性; (4) 選定能準確測量該特性值得監測儀表,或自制測試手段; (5) 進行實際測試并做好數據記錄; (6) 分析實際與規格之間存在差異的原因; (7) 采取相應的糾正措施。 當采取相應的糾正措施后,仍然要對過程進行監測,將過程保持在新的控制水準上。一旦出現新的影響因子,還需要測量數據分析原因進行糾正,因此這7個步驟形成了一個封閉式流程,稱為“反饋環”。這點和6Sigma質量突破模式的MAIC有共通之處。 在上述7個步驟中,最關鍵有兩點: (1) 質量控制系統的設計; (2) 質量控制技術的選用。 二 質量控制系統設計 在進行質量控制時,需要對需要控制的過程、質量檢測點、檢測人員、測量類型和數量等幾個方面進行決策,這些決策完成后就構成了一個完整的質量控制系統。 1. 過程分析 一切質量管理工作都必須從過程本身開始。在進行質量控制前,必須分析生產某種產品或服務的相關過程。一個大的過程可能包括許多小的過程,通過采用流程圖分析方法對這些過程進行描述和分解,以確定影響產品或服務質量的關鍵環節。 2. 質量檢測點確定 在確定需要控制的每一個過程后,就要找到每一個過程中需要測量或測試的關鍵點。一個過程的檢測點可能很多,但每一項檢測都會增加產品或服務的成本,所以要在最容易出現質量問題的地方進行檢驗。典型的檢測點包括: (1)生產前的外購原材料或服務檢驗。為了保證生產過程的順利進行,首先要通過檢驗保證原材料或服務的質量。當然,如果供應商具有質量認證證書,此檢驗可以免除。另外,在JIT(準時化生產)中,不提倡對外購件進行檢驗,認為這個過程不增加價值,是“浪費”。 (2)生產過程中產品檢驗:典型的生產中檢驗是在不可逆的操作過程之前或高附加值操作之前。因為這些操作一旦進行,將嚴重影響質量并造成較大的損失。例如在陶瓷燒結前,需要檢驗。因為一旦被燒結,不合格品只能廢棄或作為殘次品處理。再如產品在電鍍或油漆前也需要檢驗,以避免缺陷被掩蓋。這些操作的檢驗可由操作者本人對產品進行檢驗。生產中的檢驗還能判斷過程是否處于受控狀態,若檢驗結果表明質量波動較大,就需要及時采取措施糾正。 (3)生產后的產成品檢驗。為了在交付顧客前修正產品的缺陷,需要在產品入庫或發送前進行檢驗。 3. 檢驗方法 接下來,要確定在每一個質量控制點應采用什么類型的檢驗方法。檢驗方法分為:計數檢驗和計量檢驗。計數檢驗是對缺陷數、不合格率等離散變量進行檢驗;計量檢驗是對長度、高度、重量、強度等連續變量的計量。在生產過程中的質量控制還要考慮使用何種類型控制圖問題:離散變量用計數控制圖,連續變量采用計量控制圖。 4. 檢驗樣本大小 確定檢驗數量有兩種方式:全檢和抽樣檢驗。確定檢驗數量的指導原則是比較不合格頻造成的損失和檢驗成本相比較。假設有一批500個單位產品,產品不合格率為2%,每個不合格品造成的維修費、賠償費等成本為100元,則如果不對這批產品進行檢驗的話,總損失為100*10=1000元。若這批產品的檢驗費低于1000元,可應該對其進行全檢。當然,除了成本因素,還要考慮其他因素。如涉及人身安全的產品,就需要進行100%檢驗。而對破壞性檢驗則采用抽樣檢驗。 5. 檢驗人員 檢驗人員的確定可采用操作工人和專職檢驗人員相結合的原則。在6Sigma管理中,通常由操作工人完成大部分檢驗任務。 三 質量控制技術 質量控制技術包括兩大類:抽樣檢驗和過程質量控制。 抽樣檢驗通常發生在生產前對原材料的檢驗或生產后對成品的檢驗,根據隨機樣本的質量檢驗結果決定是否接受該批原材料或產品。過程質量控制是指對生產過程中的產品隨機樣本進行檢驗,以判斷該過程是否在預定標準內生產。抽樣檢驗用于采購或驗收,而過程質量控制應用于各種形式的生產過程。 第二節 過程質量控制技術 一 直方圖 直方圖法是把數據的離散狀態分布用豎條在圖表上標出,以幫助人們根據顯示出的圖樣變化,在縮小的范圍內尋找出現問題的區域,從中得知數據平均水平偏差并判斷總體質量分布情況。 二 過程能力指數 過程能力指數(Process Capability Index)用于反映過程處于正常狀態時,即人員、機器、原材料、工藝方法、測量和環境(5M1E)充分標準化并處于穩定狀態時,所表現出的保證產品質量的能力。過程能力指數也稱為工序能力指數或工藝能力指數。 對于任何生產過程,產品質量總是分散地存在著。若過程能力越高,則產品質量特性值的分散就會越小;若過程能力越低,則產品質量特性值的分散就會越大。那么,可用6σ(即μ±3σ)來描述生產過程所造成的總分散。即過程能力=6σ。 過程能力是表示生產過程客觀存在著分散的一個參數。但是這個參數能否滿足產品的技術規格要求,僅從它本身還難以看出。因此,還需要另一個參數來反映工序能力滿足產品技術要求(公差、規格等質量標準)的程度。這個參數就叫做工序能力指數。它是技術規格要求和工序能力的比值,即 過程能力指數=技術規格要求/過程能力 當分布中心與公差中心重合時,過程能力指數記為Cp。當分布中心與公差中心有偏離時,過程能力指數記為Cpk。過程的質量水平按Cp值可劃分為五個等級:Cp>1.67,特級,能力過高;1.67≥Cp>1.33,一級,能力充分;1.33≥Cp>1.0,二級,能力尚可;1.0≥Cp>0.67, 三級,能力不足;0.67>Cp,四級,能力嚴重不足。 三 控制圖 控制圖是對生產過程中產品質量狀況進行實時控制的統計工具,是質量控制中最重要的方法。人們對控制圖的評價是:“質量管理始于控制圖,亦終于控制圖”。控制圖主要用于分析判斷生產過程的穩定性,及時發現生產過程中的異常現象,查明生產設備和工藝裝備的實際精度,為評定產品質量提供依據。我國也制定了有關控制圖的國家標準——GB4091.1。 四 “QC七種工具”中的其他工具 (一) 排列圖 意大利經濟學家Vilfredo Pareto1897年提出:80%的財富集中在20%的人手中(80/20法則)。排列圖(又稱柏拉圖、Pareto圖)是基于帕累托原理,其主要功能是幫助人們確定那些相對少數但重要的問題,以使人們把精力集中于這些問題的改進上。在任何過程中大部分缺陷也通常是由相對少數的問題引起的。對于過程質量控制,排列圖常用于不合格品數或缺陷數的分類分析。在6Sigma中,也用于對項目的主要問題如顧客抱怨等進行分類。 (二) 因果圖 因果圖由日本質量學家石川馨發明,是用于尋找造成質量問題的原因、表達質量問題因果關系的一種圖形分析工具。一個質量問題的產生,往往不是一個因素,而是多種復雜因素綜合作用的結果。通常,可以從質量問題出發,首先分析那些影響產品質量最大的原因,進而從大原因出發尋找中原因、小原因和更小的原因,并檢查和確定主要因素。這些原因可歸納成原因類別與子原因,形成類似魚刺的樣子,因此因果圖也稱為魚刺圖。圖5-6是在制造中出現次品后,尋找其原因形成的因果圖。圖中可以看出,原因被歸為工人、機械、測試方法等6類,每一類下面又有不同的子原因。 (三) 分層法 分層法又名層別法,是將不同類型的數據按照同一性質或同一條件進行分類,從而找出其內在的統計規律的統計方法。常用分類方式:按操作人員分、按使用設備分、按工作時間分、按使用原材料分、按工藝方法分、按工作環境分等。 (四) 散布圖 散布圖又稱散點圖、相關圖,是表示兩個變量之間相互關系的圖表法。橫坐標通常表示原因特性值,縱坐標表示結果特性值,交叉點表示它們的相互關系。相關關系可以分為:正相關、負相關、不相關。圖5-7表示了某化工廠產品收率和反應溫度之間的相關關系,可以出,這是正相關。 (五) 檢查表 檢查表又名核查表、調查表、統計分析表,是利用統計表對數據進行整體和初步原因分析的一種表格型工具,常用于其它工具的前期統計工作。 第三節 抽樣檢驗 抽樣檢驗指從批量為N的一批產品中隨機抽取其中的一部分單位產品組成樣本,然后對樣本中的所有單位產品按產品質量特性逐個進行檢驗,根據樣本的檢驗結果判斷產品批合格與否的過程。抽樣檢驗的研究起始于二十世紀20年代,那時就開始了利用數理統計方法制定抽樣檢查表的研究。1944年,道奇和羅米格發表了合著《一次和二次抽樣檢查表》,這套抽樣檢查表目前在國際上仍被廣泛地應用。1974年,ISO發布了“計數抽樣檢查程序及表”(ISO2859-1974)。我國也在ISO標準同等采用基礎上建立了抽樣檢驗國家標準GB2828-87“逐批檢查計數抽樣程序及抽樣表”。此外,我國于1991年發布了GB/T13262-91“不合格品率的計算標準型一次抽樣檢查及抽樣表(適用于孤立批的檢查)”等國家標準。 一 抽樣檢驗基本術語與分類 (一) 術語 1.批:相同條件下制造出來的一定數量的產品,稱為“批”。在5M1E基本相同的生產過程中連續生產的一系列批稱為連續批;不能定為連續批的批稱為孤立批。 2.單位產品:為了實施抽樣檢查而對產品劃分的基本單位。單位產品可按自然劃分,如一批壓力開關中的每個開關稱為一個單位產品。有些時候必須人為規定,如一米布、一匹布等 3.批量和樣本大小:批量是指批中包含的單位產品個數,以N表示。樣本大小是指隨機抽取的樣本中單位產品個數,以n表示。 3. 抽樣檢驗方案:規定樣本大小和一系列接受準則的一個具體方案。 4.兩類風險α和β:由于抽樣檢驗的隨機性,將本來合格的批,誤判為拒收的概率,這對生產方是不利的,因此稱為第I類風險或生產方風險,以α表示;而本來不合格的批,也有可能誤判為可接受,將對使用方產生不利,該概率稱為第II類風險或使用方風險,以β表示。 (二) 抽樣方案分類 1.按產品質量特性分類,抽樣方案有兩大類 (1)計數抽樣方案:單位產品質量特征值為計點值(缺陷數)或計件值(不合格品數)的抽樣方案。 (2)計量抽樣方案:單位產品質量特性值為計量值(強度、尺寸等)的抽樣方案。 2.按抽樣方案的制定原理來分類,有三大類: (1)標準型抽樣方案:該方案時為保護生產方利益,同時保護使用方利益,預先限制生產方風險α的大小而制定的抽樣方案。 (2)挑選型抽樣方案:所謂挑選型方案是指,對經檢驗判為合格的批,只要替換樣本中的不合格品;而對于經檢驗判為拒收的批,必須全檢,并將所有不合格全替換成合格品。 (3)調整型抽樣方案:該類方案由一組方案(正常方案、加嚴方案和放寬方案)和一套轉移規則組成,根據過去的檢驗資料及時調整方案的寬嚴。該類方案適用于連續批產品。 3.按抽樣的程序分類 (1)一次抽樣方案:僅需從批中抽取一個大小為n樣本,便可判斷該批接受與否。 (2)二次抽樣方案:抽樣可能要進行兩次,對第一個樣本檢驗后,可能有三種結果:接受,拒收,繼續抽樣。若得出“繼續抽樣”的結論,抽取第二個樣本進行檢驗,最終做出接受還是拒收的判斷。 (3)多次抽樣:多次抽樣可能需要抽取兩個以上具有同等大小樣本,最終才能對批做出接受與否判定。是否需要第i次抽樣要根據前次(i-1次)抽樣結果而定。多次抽樣操作復雜,需做專門訓練。ISO2859的多次抽樣多達7次,GB2898-87為5次。因此,通常采用一次或二次抽樣方案。 下面介紹兩個常用抽樣方案:計數標準型一次抽樣方案和計數調整型抽樣方案。 二 計數標準型一次抽樣方案(GB/T13262-91) 三 計數調整型抽樣方案 (一)基本概念 1. 可接受質量水平AQL AQL是指對于連續批系列,為進行抽樣檢驗,認為可以接受的過程平均的最低質量水平。AQL不是針對某一批產品或某一個抽樣方案的描述,而是生產方和使用方商定的過程平均的不合格品率的上限。當AQL小于或等于10的合格質量水平數值時,可以是每百單位不合格品數,也可以是每百單位產品不合格數;當AQL大于10時僅表示每百單位產品不合格數。 2. 檢查水平 調整型抽樣方案中,除了預定一個AQL外,還要選定一個檢查水平。所謂檢查水平是指經過綜合考慮所需抽檢費用和一旦被拒收可能造成的損失而確定的樣本大小。在AQL相同條件下,如檢查水平低,樣本就小,檢驗費用也少。GB2828-87把檢查水平由低到高分為7個等級: S-1、S-2、S-3、S-4、 I、II、III;前四個為特殊檢查水平,適用于軍品檢驗或破壞性檢驗等檢驗費用高的產品;后三個為一般檢查水平,用于民品,常選用檢查水平II。 3. 樣本大小字碼 為了簡化抽樣方案表,可以預先將抽樣樣本大小n用一組字碼表示,再通過字碼和AQL查得抽樣方案。由于樣本大小是根據檢查水平和批量確定的,所以GB2828-87專門制訂了一個字碼表。表中,每種字碼代表一個樣本大小。 4. 轉移規則 調整型抽樣方案是根據連續交驗批的產品質量及時調整抽樣方案的寬嚴,以控制質量波動,并刺激生產方主動、積極地不斷改進質量。 (1)正常轉為加嚴。在采用一般檢查水平抽檢時,如果質量變為低劣,則應由正常檢驗轉換為加嚴檢驗。加嚴意味著樣本大小n不變,但合格判定數A變小; (2)加嚴轉換為正常。當采用加嚴方案時,如果連續5批抽檢合格,則轉為正常抽檢。 (3)正常轉為放寬。如果連續批檢驗發現質量穩定,則可將正常檢驗方案轉為放寬方案。 圖5-7 調整方案的轉移規則 5. 調整型抽樣方案(n;Ac,Ae) 方案中n表示樣本大小,Ac表示接受判定數,Ae表示拒收判定數。若不合格數≤Ac,則接受該批;若不合格數≥Ae,則拒收該批。若不合格數Ac<d<Ae,如果此時為放寬檢驗,則表示要該批產品可以接受,但要由放寬檢驗轉為正常檢驗;若抽樣方案為二次或多次抽樣檢驗,Ac<d<Ae表示應該繼續進行下一次抽樣檢驗。 (二)計數調整型方案制定程序 1. 規定單位產品的待檢驗質量特性值; 2. 規定AQL和檢查水平; 3. 組成交驗批,確定批量N; 4. 規定抽樣的次數; 5. 根據批量和檢查水平通過GB2828檢索樣本大小字碼; 6. 根據字碼和AQL通過GB2828正常抽檢方案表檢索出正常方案; 7. 同樣檢索出加嚴方案和放寬方案; 8. 查取放寬界限數LR; 9. 制訂調整型抽樣方案組(包括正常方案、加嚴方案、放寬方案); 10. 從正常方案開始抽取樣本; 11. 交驗批判斷; 12. 交驗批處置; 13. 按照轉移規則確定下一次抽樣方案的寬嚴。 四 標準型抽樣方案和調整型抽樣方案的選用 通常來講,無論什么情況下均可使用標準型抽樣方案。在給定兩類風險α=5%,β=10%,我國制訂了標準型抽樣方案國家標準GB/T13262-91。實際上,兩類風險如此規定也符合國際慣例。而對于調整型方案,由于是根據過去的檢驗資料進行抽樣方案的調整,因此,它只適用于在生產穩定的條件下連續批的檢查,批與批之間關系密切,待檢批可以利用已檢批的質量信息,以便決定抽樣方案的寬嚴。通常,GB2828-87制訂的調整型方案標準不適用于孤立批。但也有一些單位把調整型抽樣方案中的正常方案當作標準型抽樣方案使用,這也是可行的。 品管面試應了解以下內容: 質量檢驗的基本概念 質量檢驗是質量管理體系工作中一個不可缺少的組成部門。從質量管理發展史來看,質量檢驗曾經是保證產品質量的主要手段。質量管理體系就是在過去質量檢驗的基礎上發展起來的。質量檢驗是質量管理體系的根,這個根不扎實,開展質量管理體系的基礎就不鞏固。因此,開展質量管理體系決不意味著削弱或取消質量檢驗工作,相反,必須進一步加強這項工作,更有效地發揮質量檢驗的作用。 質量檢驗的重要作用 一、定義 1.產品 產品是過程的結果,它可以是有形的或無形的,或是它們的組合。有下述四種通用的產品類別: ①硬件(如發動機機械零件) ②軟件(如計算機軟件、字典) ③流程性材料(如潤滑油) ④服務(如運輸) 2.質量 質量是一組固有特性滿足要求的程度。 “質量”可使用形容詞如差、好或優秀來修飾。 “固有的”(反義詞“賦予的”)就是指在某事或某物中本來就有的,尤其是那種永久的特性。 3.檢驗 檢驗就是通過觀察和判斷,適當時結合測量、試驗所進行的符合性評價。 二、 質量檢驗過程 1.明確標準:熟悉和掌握質量標準、檢驗方法,并將其作為測量和試驗、比較和判定的依據; 2.測量和試驗:采用一定的檢測器具或設備,按規定的方法,對產品的特性進行測量,得出一具體的數據或結果; 3.比較:把檢測的結果與規定的標準要求進行比較; 4.判定:根據比較的結果,判定產品是否合格; 5.處理:將合格的接收(通過),不合格的重新處理(拒收或返修等); 6.記錄反饋:把測量或試驗的數據做好記錄、整理、統計、計算和分析,按一定的程序和方法,向領導和部門反饋質量信息,作今后改進質量,提高質量制訂措施的依據。 三、 質量檢驗的目的 1. 判定產品質量合格與否; 2. 確定產品缺陷(不合格情況)的嚴重程度; 3. 監督工序質量; 4. 獲取質量信息; 5. 仲裁質量糾紛。 四、 檢驗的重要作用 1.把關——通過對原材料、半成品、成品的檢驗,鑒別、分選、剔除不合格品,確定每個產品或產品批是否接收。嚴格做到“不合格的原材料不投產,不合格的半成品不轉工序,不合格的成品不出廠”。 2.預防——通過工序能力的測定和控制圖的運用,監督工序狀態的變化,及時發現問題,采取措施,加以調整,預防不合格品的生成,使工序處于穩定狀態。應該看到,把關本身也是一種積極的預防。 3.反饋——通過對檢驗資料的分析整理,掌握產品質量情況和變化規律,為改進設計、提高質量、加強管理提供必要的信息和依據。 長期以來,把關是檢驗部門一直行駛著的主要職能,而預防和反饋的職能在檢驗工作中往往被忽視。因此,某些人認為,質量檢驗是單獨的“事后把關”和“死后驗尸”。這種認識實際上是片面的。把關和預防二者是辯證的統一。把好原材料、原器件、半成品的質量關,對產品制造來說,就等于預防不合格品的產生。督促工人嚴格遵守工藝、有效地控制“五大因素”的變化,努力把不合格品消滅在生產過程之中也是一種積極的預防;在成品檢驗中,得到許多質量信息,為改進和提高產品質量指出了方向,同樣起著“事先預防”的積極作用。 6σ管理法是一種統計評估法,核心是追求零缺陷生產,防范產品責任風險,降低成本,提高生產率和市場占有率,提高顧客滿意度和忠誠度。6σ管理既著眼于產品、服務質量,又關注過程的改進。“σ”是希臘文的一個字母,在統計學上用來表示標準偏差值,用以描述總體中的個體離均值的偏離程度,測量出的σ表征著諸如單位缺陷、百萬缺陷或錯誤的概率性,σ值越大,缺陷或錯誤就越少。6σ是一個目標,這個質量水平意味的是所有的過程和結果中,99.99966% 是無缺陷的,也就是說,做100萬件事情,其中只有3.4件是有缺陷的,這幾乎趨近到人類能夠達到的最為完美的境界。6σ管理關注過程,特別是企業為市場和顧客提供價值的核心過程。因為過程能力用σ來度量后,σ越大,過程的波動越小,過程以最低的成本損失、最短的時間周期、滿足顧客要求的能力就越強。6σ理論認為,大多數企業在3σ~4σ間運轉,也就是說每百萬次操作失誤在6210~66800之間,這些缺陷要求經營者以銷售額在15%~30%的資金進行事后的彌補或修正,而如果做到6σ,事后彌補的資金將降低到約為銷售額的5%。 為了達到6σ,首先要制定標準,在管理中隨時跟蹤考核操作與標準的偏差,不斷改進,最終達到6σ。現己形成一套使每個環節不斷改進的簡單的流程模式:界定、測量、分析、改進、控制。 ★界定:確定需要改進的目標及其進度,企業高層領導就是確定企業的策略目標,中層營運目標可能是提高制造部門的生產量,項目層的目標可能是減少次品和提高效率。 界定前,需要辨析并繪制出流程。 ★測量:以靈活有效的衡量標準測量和權衡現存的系統與數據,了解現有質量水平。 ★分析:利用統計學工具對整個系統進行分析,找到影響質量的少數幾個關鍵因素。 ★改進:運用項目管理和其他笄管理工具,針對關鍵因素確立最佳改進方案。 ★控制:監控新的系統流程,采取措施以維持改進的結果,以期整個流程充分發揮功效。 |
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