介绍质量工程学三个重要方法 .docx

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1、精品名师归纳总结介绍质量工程学三个重要方法SPC统计过程掌握 DOE试验设计FMEA 故障模式及影响分析 QFD质量功能绽开SPC统计过程掌握在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不行防止的。它是由人、机器、材 料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为两种：正常波动和异 常波动。正常波动是偶然性因素（不行防止因素）造成的。它对产品质量影 响较小，在技术上难以排除，在经济上也不值得排除。反常波动是由系统原 因（反常因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够实行措施防止和消 除。过程掌握的目的就是排除、防止反常波动，使过程处于正常波动状态。 统计过程掌握（简称 SPC）是一种借助数理统计方法

2、的过程掌握工具。它对生产过程进行分析评判，依据反馈信息准时发觉系统性因素显现的征兆，并 实行措施排除其影响，使过程维护在仅受随机性因素影响的受控状态，以达 到掌握质量的目的。它认为，当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控 制状态（简称受控状态） 。当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态） 。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般听从稳固的随机分布。而失控时，过程分布将发生转变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析掌握。因而，它强调过程在受控和有才能的状态下运行，从而使产品和服务稳固的满意顾客的要求。实施 SPC的过程一般分为两大步骤：第一

3、用SPC工具对过程进行分析，如绘制分析用掌握图等。依据分析结果实行必要措施：可能需要排除过程中的系 统性因素， 也可能需要治理层的介入来减小过程的随机波动以满意过程才能的需求。其次步就是用掌握图对过程进行监控。掌握图是 SPC中最重要的工具。目前在实际中大量运用的是基于Shewhart原理的传统掌握图，但掌握图不仅限于此。近年来又逐步进展了一些先进的 掌握工具，如对小波动进行监控的EWMA和 CUSUM掌握图，对小批量多品种生产过程进行掌握的比例掌握图和目标掌握图。对多重质量特性进行掌握的掌握图。（相关掌握图的介绍及应用将在今后间续推出）SPC源于上世纪二十岁月， 以美国 Shewhart 博

4、士创造掌握图为标志。 自创立以来，即在工业和服务等行业得到推广应用，自上世纪五十岁月以来 SPC在日本工业界的大量推广应用对日本产品质量的崛起起到了至关重要的作用。上世纪八十岁月以后，世界很多大公司纷纷在自己内部积极推广应用SPC，而且对供应商也提出了相应要求。在ISO9000 及 QS9000中也提出了在生产掌握中应用 SPC方法的要求。SPC特别适用于重复性生产过程。它能够帮忙我们可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 对过程作出牢靠的评估。2. 确定过程的统计掌握界限，判定过程是否失控和过程是否有才能。3. 为过程供应一个早期报警系统， 准时监控过程的情形以防止废品的发生。

5、4. 削减对常规检验的依靠性，定时的观看以及系统的测量方法替代了大量 的检测和验证工作。SPC作为质量改进的重要工具，不仅适用于工业工程，也适用于服务等一切 过程性的领域。在过程质量改进的初期，SPC可帮忙确定改进的机会，在改进阶段完成后，可用 SPC来评判改进的成效并对改进成果进行维护，然后在新的水平上进一步开展改进工作，以达到更强大、更稳固的工作才能。DOE试验设计任何事物都可看作是一个过程。由于输入的变化、各种干扰因素的影响以及各波动源之间可能存在的交互作用，使得过程的输出变化不定。在大多数情形下，这种输出的不稳固会给我们带来很多困扰，甚至缺失。到底是那些因素显著的影响到输出的波动？在什

6、么条件下输出能够掌握在抱负的范畴内？试验设计可以帮忙我们解开其中之谜。试验设计是以概率论与数理统计为理论基础，经济的、科学的制定试验方案 以便对试验数据进行有效的统计分析的数学理论和方法。其基本思想是英国统计学家 R.A.Fisher在进行农田试验时提出的。他在试验中发觉，环可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结干扰因素输出输入境条件难于严格掌握，随机误差不行忽视，故提出对试验方案必需作合理的支配，使试验数据有合适的数学模型，以削减随机误差的影响，从而提高试验结论的精度和牢靠度，这就是试验设计的基本思想。试验设计过程可以分成试验方案的设计和试验结果的数据分析两部分。 试验方案的设计包

7、括确定试验指标、选取因素、确定因素水平、建立试验指标的数学模型和设计试验方案。试验设计的方法种类很多，但为了提高试验的精确性和牢靠性，都必需遵循三个基本原就：随机化原就、重复原就和局部掌握原就。试验结果的数据分析是应用线性代数、概率论和数理统计等数学工具对试验数据进行分析处理，包括拟合模型、对模型的检验、试验统计量的运算以及试验经过的说明。在实际应用中，试验设计可以解决如下问题：1. 科学合理的支配试验，从而削减试验次数、缩短试验周期，提高经济效 益。2. 从众多的影响因素中找出影响输出的主要因素。3. 分析影响因素之间交互作用影响的大小。4. 分析试验误差的影响大小，提高试验精度。5. 找出

8、较优的参数组合，并通过对试验结果的分析、比较，找出达到最优化方案进一步试验的方向。6. 对正确方案的输出值进行猜测。在上世纪三十、四十岁月，英、美、苏等国对试验设计方法进行了进一步的讨论，并将其逐步推广到工业生产领域中，在冶金、建筑、纺织、机械、医药等行业都有应用。二战期间，英美等国在工业试验中采纳试验设计法取得了显著成效，战后，日本将其作为治理技术之一从英美引进，对其的经济复苏起到了促进作用。 今日，试验设计已成为日本企业界人士、 工程技术人员、讨论人员和治理人员必备的一种通用技术。五十岁月，田口玄一博士借鉴实验设计法提出信噪比试验设计，并逐步进展为以质量缺失函数、三次设计为 基本思想的田口

9、方法。八十岁月，田口方法进入美国，得到了普遍关注。如 今，试验设计技术的应用领域已经突破了传统的工业过程改进和产品设计范 畴，广泛的渗透到商业布局、商业陈设、广告设计及产品包装的应用之中。 我国在六十岁月就曾对试验设计进行了讨论和推广，八十岁月又引入了田口方法，取得了肯定成效。但试验设计作为一种质量改进的有力武器，仍尚未 发挥出它的全部威力。FMEA 故障模式及影响分析可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在设计和制造产品时，通常有三道掌握缺陷的防线：防止或排除故障起因、预先确定或检测故障、削减故障的影响和后果。FMEA正是帮忙我们从第一道防线就将缺陷毁灭在摇篮之中的有效工具。FME

10、A是一种牢靠性设计的重要方法。 它实际上是 FM（A 故障模式分析） 和 FEA（故障影响分析）的组合。它对各种可能的风险进行评判、分析，以便在现有技术的基础上排除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。准时性是胜利实施 FMEA 的最重要因素之一，它是一个“事前的行为” ，而不是“事后的行为”。为达到正确效益， FMEA必需在故障模式被纳入产品之前进行。FMEA实际是一组系列化的活动， 其过程包括： 找出产品 / 过程中潜在的故障模式。 依据相应的评判体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估。列出故障起因 / 机理，查找预防或改进措施。由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/ 供应商

11、以及服务有关，因此 FMEA又细分为设计 FMEA、过程 FMEA、使用 FMEA和服务 FMEA四类。其中设计 FMEA和过程 FMEA最为常用。设计 FMEA（也为 d- FMEA）应在一个设计概念形成之时或之前开头，并且在产品 开发各阶段中， 当设计有变化或得到其他信息时准时不断的修改，并在图样加工完成之前终止。 其评判与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。需要留意的是， d- FMEA在表达设计意图的同时仍应保证制造或装配能够实现设计意图。因此，虽然d- FMEA不是靠过程掌握来克服设计中的缺陷，但其可以考虑制造 / 装配过程中技术的 / 客观的限制， 从而为

12、过程掌握供应了良好的基础。进行 d- FMEA有助于：1. 设计要求与设计方案的相互权衡。2. 制造与装配要求的最初设计。3. 提高在设计 / 开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性。4. 为制定全面、有效的设计试验方案和开发项目供应更多的信息。5. 建立一套改进设计和开发试验的优先掌握系统。6. 为将来分析讨论现场情形、评判设计的更换以及开发更先进的设计供应参考。 过程 FMEA（也为 p- FMEA）应在生产工装预备之前、在过程可行性分析阶段或之 前开头， 而且要考虑从单个零件到总成的全部制造过程。其评判与分析的对象是全部新的部件 / 过程、更换过的部件 / 过程及应用或环

13、境有变化的原有部件 / 过程。需留意的是，虽然 p- FMEA不是靠转变产品设计来克服过程缺陷，但它要考虑与方案的装配过程有关的产品设计特性参数， 以便最大限度的保证产品满意用户的要求和期望。 p- FMEA一般包括下述内容：1. 确定与产品相关的过程潜在故障模式。2. 评判故障对用户的潜在影响。3. 确定潜在制造或装配过程的故障起因， 确定削减故障发生或找出故障条件的过程掌握变量。4. 编制潜在故障模式分级表，建立订正措施的优选体系。5. 将制造或装配过程文件化。FMEA技术的应用进展特别快速。上个世纪五十岁月初，美国第一次将FMEA思想用于一种战役机操作系统的设计分析上，到六十岁月中期，F

14、MEA技术正式用于航天工业（ APOLLO方案）。1976 年，美国国防部颁布了 FMEA的军用标准，但仅限于设计方面。 70 岁月末， FMEA技术开头进入汽车工业和医疗设备领域。80 岁月初，进入微电子工业。 80 岁月中期，汽车工业开头应用过程FMEA确认其制造过程。到了 1988 年，美国联邦航空局发布询问通报要求全部航空系统的设计及可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分析都必需使用 FMEA。1991 年， ISO-9000 举荐使用 FMEA提高产品和过程的设计。1994 年， FMEA又成为 QS-9000 的认证要求。目前， FMEA已在 工程实践中形成了一套科学而

15、完整的分析方法。QFD质量功能绽开在“用户就是上帝” 的今日， 不断满意用户的需求已成为各公司致力的目标，QFD 正是一种以市场为导向、 以用户需求为依据的强有力的方案方法。 曾有人这样评判 QFD：“一种系统的方法，它保证产品特性、特点和规范的开发、以及工艺设备、方法和掌握的挑选与制订都是由用户或市场的要求来驱动的。”QFD可以看成由设计、零部件、工序、生产四个阶段组成的过程，该过程是通过一系列矩阵和图表来完成，这些矩阵和图表依据“下道工序是上道工序的用户” 的原就，将用户需求和有关的技术要求从产品规划和产品设计绽开至工艺方案和车间级的工作。设计阶段： 在设计阶段， 通过质量屋矩阵将用户要求

16、转化为对产品的设计要求或服务要求，并找出相对重要的要求。 质量屋矩阵是一个用于描述用户需求、 相关的设计要求、目标值和产品竞争力评估的产品规划矩阵，由于其外形象个房屋，故被称为质量屋。质量屋包括以下几个部分：1. 相关矩阵：说明各方式间的相关性。2. 方式：实现用户要求的设计方法。3. 预期目标：打算一个方式是否可量化的预先的挑选标准。4. 用户要求：由用户确定的产品或服务的特性。5. 重要性分值： 对用户的各项要求进行定量评分， 以反映该项目对用户的相对重要性。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6. 关系矩阵：描述用户要求与实现这一要求的方法之间的关系程度。7. 用户竞争性评估

17、：衡量用户对竞争性产品或服务的看法。8. 技术竞争性评估： 对公司采纳的各种方法的工程技术规格以及竞争对手的技术规格的评估。9. 可能性因素：说明公司实行每种方法的难易程度或价值。10. 肯定数：依据关系矩阵中确定的相关性，对各个设计要求的加权评分。11. 相对数：依据肯定数对各种方法进行排序。零部件阶段： 在此阶段， 依据第一阶段所确定的重要的设计要求确定对零部件的要求。这些要求与用户定义的产品要求有剧烈的关系。过程设计阶段： 依据对零部件的要求确定过程。 本阶段所确定的过程将正确的实现用户对产品的特定要求。生产阶段： 依据过程要求形成生产要求。 这一过程打算的生产方法能够使公司生产。QFD

18、作为一种强有力的工具被广泛用于各领域，如设计、战略方案、质量改进、产品与服务的拓展。它带给我们的最直接的好处是缩短周期、降低成本、提高质量。更为重要的是， 它转变了传统的质量治理思想， 即从后期的反应式的质量掌握向早期的预防式质量掌握的转变。你仍会发觉， 它能帮忙我们冲破部门间的壁垒，使公司上下成为团结协作的集体。由于开展 QFD决不是质量部门、 开发部门或制造部门中某一个部门能够独立完成的，它需要集体的聪明和团队精神。综上所述，质量工程学的这四个重要方法所表达的是连续改善及防患未然 这两个重要的治理思想，已在世界性大公司广泛应用在规划、设计、生产、服务各个领域，经证明取得了显著成效，明显的提高了公司的竞争力。质量治理是治理的一部分，上面所介绍的方法（工具）是对公司的其他方面治理也同样适用。关于这四个方法的应用及体会将在以后间续与您见面，望其他同人也能发表自己的高见。感谢！可编辑资料 - - - 欢迎下载