第10章生產現場工藝管理

10.1生產現場工藝管理與工藝服務10.1.1生產現場工藝管理任務與內容當代機械工業企業是一個復雜制造系統，整個生產過程一直貫通著各種工藝活動。加強生產現場工藝管理，是實現產品設計、確保產品質量、發展生產、降低消耗、提升生產率主要伎倆。生產現場工藝管理第1頁生產現場工藝管理基本任務①確保產品質量。②提升勞動生產率。③節約材料和能源消耗。④改進勞動條件和文明生產。生產現場工藝管理第2頁生產現場工藝管理基本要求①生產現場工藝管理應在傳統管理方法基礎上，主動采取當代化技術、組織、管理方法。②必須強化質量意識。③在生產現場工藝管理中，工藝、生產、質量管理、檢驗、計量、設備、工具和車間等相關部門都應有機地配合，以確保生產現場物流和信息流順利通暢，實現“基本任務”中所要求各項工作。生產現場工藝管理第3頁生產現場工藝管理主要內容（一）（1）科學地分析產品零、部件工藝流程，合理地要求投產批次和期量。（2）做好毛坯、原材料、輔助材料和工藝裝備及時供給，并要符合工藝文件要求。（3）指導和監督工藝規程正確實施。（4）進行工序質量控制生產現場工藝管理第4頁生產現場工藝管理主要內容（二）（5）建立現場施工技術檔案，做好各種數據統計和管理。（6）不?？偨Y工藝過程中各種合理化提議和先進經驗，并及時加以實施和推廣。（7）搞好文明生產和現場定置管理①生產現場必須符合工藝要求，并要做到清潔、整齊、物歸其位、道路通暢。②確保產品清潔度要求。（8）搞好現場工藝紀律管理。（9）做好外協件質量控制①外協件選點應確保工藝要求。②主要外協件在加工過程中應進行技術監督。③外協件在進廠前一定要認真進行檢驗，不合格不能驗收。生產現場工藝管理第5頁工序質量控制點確定標準對產品精度、性能、安全、壽命等有主要影響項目和部位（即后面講到主要度為A項目和關鍵部位）。工藝上有特殊要求，或對下道工序有較大影響部位。質量信息反饋中發覺不合格品較多項目或部位。生產現場工藝管理第6頁工序質量控制點管理內容分析或測定工序能力，當工序能力不足時應及時采取辦法加以調整。工序能力分析、測定步驟按JB/Z220要求。工序能力指數計算和判定按JB3736.7要求。編制《工序質量表》和《操作指導卡片（作業指導書）》，其格式按JB/Z187要求。編制設備“點檢卡”和設備檢驗維修規范（由設備部門負責）。編制工藝裝備檢驗維修規范（由工具部門負責）。編制計量器具周期檢驗卡片和量儀校正、維修規范（由計量部門負責）。依據需要設置工序控制圖，慣用控制圖形式見GB/T4091-。做好工序質量信息反饋及處理。生產現場工藝管理第7頁10.1.2生產現場工藝服務工藝人員生產現場工藝技術服務工作，是為生產工人穩定而經濟地生產出用戶滿意產品所進行工藝技術服務。它包含：工藝人員對所設計工藝規程、專業工藝守則、工藝裝備設計等主要工藝文件進行驗證、檢驗、補誤，對操作人員進行技術指導和工藝檢驗監督，從而提升工藝文件正確性、完整性和統一性。工藝服務是落實工藝規程有效辦法，是檢驗工藝規程、工藝裝備設計質量主要伎倆，是嚴厲工藝紀律主要條件，是檢驗工藝工作經濟效益有效方法。生產現場工藝管理第8頁工藝服務任務（1）驗證產品設計結構工藝性（2）完善工藝設計（3）提升工藝文件嚴厲性（4）協調處理相關工藝中新問題生產現場工藝管理第9頁工藝服務方法（1）技術交流（2）深入現場詳細指導（3）參加車間技術革新和技術改造①改進生產工藝和操作方法改進工藝方法，主動采取新工藝。②采取新材料，節約原材料和能源節約資源和能源，提升材料利用率，降低消耗。③改進勞動條件，提升勞動生產率采取辦法改進勞動環境，實施勞動保護，采取自動化技術，既可提升生產率，又可減輕勞動強度。④改進檢測伎倆，確保產品質量采取高精度、自動化檢測儀器，以提升檢測精度和效率，并盡可能排除人為原因影響。生產現場工藝管理第10頁10.2車間工藝布局

10.2.1車間工藝布局企業產品生產是在車間內進行，車間是企業基本生產單位。在設計車間工藝布局時，應按照產品生產綱領及產品工藝路線中所明確要求車間任務，編制出車間生產綱領，制訂加工（裝配）工藝規程，確定車間內工藝路線和生產組織形式，確定設備、輔助設備和起重運輸設備種類、型號及數量。實踐證實，良好車間工藝布局，能夠有效、經濟、合理地使用人力、設備和財力，提升產品質量和勞動生產率。

生產現場工藝管理第11頁車間工藝布局標準（1）工藝專業化標準——工藝標準工藝專業化標準就是按照生產過程中工藝性質，按較大工藝階段把同類型設備集中在一起，形成一個基本生產單位。比如，鑄造車間、鑄造車間、熱處理車間、機械加工車間、裝配車間等。圖10-1中A零件經過車、鏜、刨、磨、裝配工序；B零件經過車、鉗、熱、磨、裝配工序；C零件經過銑、刨、熱、裝配工序；D零件經過沖壓、裝配工序。在這么車間內，因為加工方法相同，能夠加工各種多樣產品零件。生產現場工藝管理第12頁圖10-1工藝專業化標準B零件A零件D零件毛坯車間車鉗車間鏜磨車間裝配車間銑刨車間沖壓車間熱處理車間C零件AAABBCDBA生產現場工藝管理第13頁工藝專業化標準特點①車間對產品品種適應性強，比較靈活。②因為同種設備集中在一起，能夠充分利用設備和生產面積，提升設備負荷系數。③工藝單一化，便于工藝管理和提升工藝技術。④生產控制靈活性較強，便于生產任務連續進行。⑤零件加工工序較多時，需要由不一樣車間來完成，故加工路線長，往返運輸多，不但增加了運輸費用，也影響產品質量，停頓時間多，生產周期長。⑥在制品數量多，流動資金占用量增大。⑦各車間之間聯絡和協作關系復雜，影響各項管理工作協調一致。按工藝專業化標準車間工藝布局，多用于單件小批生產類型。生產現場工藝管理第14頁（2）對象專業化標準——對象標準

對象專業化標準就是把加工對象全部或大部分工藝過程集中在一個生產單位中，組成以產品或零件為對象生產單位。比如，齒輪車間、標準件車間、發動機車間等。在對象專業化車間內，集中了不一樣類型設備，對同類加工對象進行不一樣工藝加工，也就是說，加工對象是一定，而加工工藝方法是各種多樣。圖10-2中E零件經過車、插、鉗、銑、熱、磨工序；F零件經過車、車、插、銑、熱、磨工序；G零件經過車、車、銑、鉗、熱、磨工序；H零件經過刨、刨、鏜、鏜、鉗、鉗工序。生產現場工藝管理第15頁圖10-2對象專業化標準車床鉗工設備磨床插床銑床熱處理設備標準件車間刨床鏜床鉗工設備刨床鏜床鉗工設備大件車間車床銑床磨床車床鉗工設備備熱處理設備軸套車間車床插床磨床車床銑床熱處理設備齒輪車間裝配車間或半成品庫材料、鑄鍛件倉庫EFGH生產現場工藝管理第16頁對象專業化標準特點①設備按零件或產品工藝流程布置，縮短了產品加工路線，節約運輸，降低庫存和生產面積占用。②縮短生產周期，降低了在制品數量和流動資金占用量。③降低車間之間聯絡，便于各項管理工作。④因加工對象一定，故對產品品種變換適應性差。⑤生產計劃與控制等管理工作復雜。⑥因生產工序不一樣，設備負荷不均衡，設備生產能力發揮受到一定影響。而且某個步驟出故障，將會影響生產正常進行。由此可知，按照對象專業化標準車間工藝布局，適合用于產品專業化方向穩定，大批大量生產類型。假如實施了成組技術（成組生產單元），也可適合用于多品種零件生產。生產現場工藝管理第17頁（3）綜合標準綜合標準就是綜合利用工藝專業化和對象專業化標準來建立生產單位標準。上述車間劃分標準，一樣也適合用于車間內部工段、班組劃分。生產現場工藝管理第18頁車間總體布局在車間專業化形式確定以后，就應該考慮設置車間規模和車間內部工段、班組劃分，即進行車間總體布局（如圖10-3所表示）。生產現場工藝管理第19頁圖10-3機械加工與裝配車間平面布置示意圖大型毛坯車間刃磨間工具間車間量具間小型車間倉庫機修間技術組毛坯庫辦公室

橋式起重機機座加工工段油漆間發送間

總裝傳送帶

加工工段標準件工段零件庫標準件庫部件裝配零件機械

零件庫部件裝配生產現場工藝管理第20頁車間總體布局標準（1）各工段、班組應按工藝流程配置。（2）輔助工段及生產服務部門配置要有利于為基本工段服務。（3）中間庫設置應將機械加工車間和裝配車間有效地連接起來。生產現場工藝管理第21頁車間設備配置內容車間設備配置就是按零、部件生產工藝規程進行設備平面配置。其詳細內容有：①工藝設計即零、部件按工藝要求組成生產線，并確定設備種類、規格型號、數量等。②物流設計即設備位置配置，以確保物流通暢、物流活動流程時間短和物流費用消耗低。生產現場工藝管理第22頁車間設備配置標準①遵照工藝規程標準。②最短路線標準。③生產力均衡標準。因為零、部件每一工序時間定額不一樣，為滿足生產綱領要求，在設備配置上，應盡可能做到工序間生產均衡，充分利用設備負荷，實現最大生產能力。④充分利用空間、場地標準。在布置設備生產線時，充分發揮車間內每一塊生產面積作用，同時要保持設備間適當距離，以免影響工作。⑤方便運輸標準。車間內應有標準通道，便于物料搬運，提升運輸效率。⑥安全和環境保護標準。合理布置工作地，以確保安全生產，并要創造良好工作環境，確保工人身心健康。⑦快速重組標準。要適應新產品、新工藝、新技術等應用，以及生產能力擴充需要，以設備快速重組，到達縮短生產周期和節約費用要求。生產現場工藝管理第23頁車間設備布置形式①機群式布置它是按工藝專業化標準，把同類機床布置在一起，如車床組、刨床組、銑床組、鉆床組等進行布置。這種方式多適合用于單件、小批生產類型。②流水（自動）線布置它是按對象專業化標準對某種零件（或零件組），按工藝次序來排列各種機床設備，形成流水（自動）線?？煞譃閱纹贩N、多品種流水（自動）線。前者適合用于大批大量生產類型，后者適合用于多品種柔性加工，如成組生產線及柔性生產線（FMS、FML）等。生產現場工藝管理第24頁車間設備詳細布置方法①平面模型布置法它是利用硬紙板或塑料板制成各種設備模型，在平面上進行布置方法，該法因為簡單靈活，使用較多，但表達不了空間情況。②立體模型布置方法它是利用木塊或塑料塊制成各種設備模型來進行布置一個方法，因為費時、費用大，所以應用較少。應該指出是，因為應用計算機輔助進行設備布置，尤其是利用仿真系統，可大大節約時間和費用，是一個很有發展前途方法。生產現場工藝管理第25頁10.4質量改進及其慣用工具

10.4.1質量改進概述質量改進是經過改進過程來實現，要明確質量改進概念，能夠從了解質量改進與質量控制之間關系入手。質量改進與質量控制都是質量管理一部分，前者致力于增強滿足質量要求能力，而后者致力于滿足質量要求。質量控制是消除偶發性問題，使產品質量保持在要求水平，即質量維持；而質量改進是消除系統性問題，對現有質量水平在控制基礎上加以提升，使質量到達一個新水平。生產現場工藝管理第26頁質量改進意義質量改進含有很高投資收益率；能夠促進新產品開發，改進產品性能，延長產品壽命周期；經過對產品設計和生產工藝改進，愈加合理、有效地使用資金和技術力量，充分挖掘企業潛力;提升產品制造質量，降低不合格品產生，實現增產增效目標;經過提升產品適用性，從而提升企業產品市場競爭力；有利于發揮企業各部門質量職能，提升工作質量，為產品質量提供強有力確保。生產現場工藝管理第27頁質量改進步驟及內容（1）質量改進基本過程——PDCA循環任何一個質量改進活動都要遵照PDCA循環標準，即策劃(Plan)、實施(Do)、檢驗(Check)、處置(Act)。生產現場工藝管理第28頁PDCA內容第一階段是策劃，制訂方針、目標、計劃書、管理項目等；第二階段是實施，按計劃實地去做，去落實詳細對策；第三階段是檢驗，對策實施后，把握對策效果；第四階段是處置，總結成功經驗，實施標準化，以后就按標準進行。對于沒有處理問題，轉入下一輪PDCA循環處理，為制訂下一輪改進計劃提供資料。生產現場工藝管理第29頁PDCA特點四個階段一個也不能少；大環套小環，在某一階段也會存在制訂實施計劃、落實計劃、檢驗計劃實施進度和處理小PDCA循環，如圖10—11所表示；每循環一次，產品質量、工序質量或工作質量就提升一步，PDCA是不停上升循環，見圖10-12所表示。生產現場工藝管理第30頁（2）質量改進步驟、內容及注意事項質量改進步驟本身就是一個PDCA循環，分“四階段、七步驟”完成，即：選擇課題；掌握現實狀況；分析問題原因；確定對策并實施；確認效果；預防再發生和標準化；總結。生產現場工藝管理第31頁10.4.2質量改進慣用工具

質量管理慣用14種工具，盡管各種資料介紹不盡相同，但基本上差異不大，本書僅對工序（過程）質量管理中最慣用幾個加以介紹。生產現場工藝管理第32頁排列圖（JB/T3736.1—94）排列圖適合用于找出主要質量問題，方便確定質量改進項目及其改進效果。排列圖由兩個縱坐標，一個橫坐標，幾個按高低次序排列矩形和一條累積百分率曲線所組成（見圖10-13）。它是以矩形高度下降次序來顯示每個問題在全部問題中主要程度，從而找出關鍵少數。左邊縱坐標用刻度線表示問題發生數量（頻次、金額等），右邊縱坐標用刻度線表示問題累積頻率（百分率），橫坐標用一定間隔表示問題種類或項目，并在坐標系中按不一樣問題數量繪出不一樣高度矩形及其累積百分率點，然后連成曲線。圖形縱坐標與橫坐標長度之比以（1.5~2）：1為宜。生產現場工藝管理第33頁圖10-13排列圖生產現場工藝管理第34頁應用步驟確定分析對象。能夠是某種產品（零件）廢品件數、噸數，損失金額，消耗工時及不合格項數等。確定問題分類項目。可按不合格品項目、質量缺點項目、零件項目、不一樣操作者等進行分類。發生數量較少項目合并為“其它”項。確定搜集數據時間周期。搜集數據。列表統計每個項目發生數量。圖14-13排列圖整理數據。列表匯總每個項目發生數量，項目按發生數量大小，由大到小排列（“其它”項不論發生數量大小，皆放在最終一項）。計算各項目發生比率與累積百分率。畫圖。確定質量改進項目。依據排列圖，首先選嚴重影響質量、累積百分率大約在80%以內一個或幾個關鍵問題作為質量改進項目。生產現場工藝管理第35頁畫圖步驟畫縱、橫坐標軸。橫坐標表示項目，按上圖中次序，由左向右排列；左邊縱坐標表示項目發生數量，其最高點標值普通為項目發生總數；右邊縱坐標表示項目發生累積百分率。左、右兩個坐標一定要吻合，即100%點對應發生總數。畫直方。直方高度表示對應項目發生數量。畫累積百分率曲線。在各直方右邊延長線上打點，各點縱坐標表示對應項目發生累積百分率；以原點為起點，依次連接上述各點，所得曲線為累積百分率曲線。標明條件。將排列圖名稱、分析對象總數、生產單位、繪圖者、繪圖時間等標在圖上。生產現場工藝管理第36頁示例①分析對象某廠鑄鐵件廢品噸數。②分類項目氣孔、澆不足、夾砂、硬度低、裂紋與其它。③搜集數據時間××年×月×日。④搜集數據見表10-1。⑤整理數據見表10-2。生產現場工藝管理第37頁表10-1搜集數據

日期廢品數量/t氣孔澆不足夾砂硬度低裂紋其它×月1日4.5－1.1－－－×月2日－－0.7－－0.8×月5日3.62.71.3－－－×月6日1.21.8－0.7－0.6×月8日－1.1－－－－×月9日5.8－3.1－0.8－×月10日3.22.00.9－－－×月11日2.3－－1.6－1.2×月13日0.8－1.4－1.2－×月15日－－2.0－－－×月16日3.30.50.8－－－×月17日1.5－－－－－×月20日1.2－1.81.00.7－×月22日0.9－－－－－×月23日－－0.8－－0.8×月25日5.2－1.3－1.4－×月26日1.1－1.3－－－×月27日2.4－－－－1.0累計37.08.116.53.34.14.4生產現場工藝管理第38頁表10-2整理數據項目廢品數/t廢品比率%累積廢品百分率%氣孔37.050.450.4夾砂16.522.572.9澆不足8.111.083.9裂紋4.15.689.5硬度低3.34.594.0其它4.46.0100累計N73.4生產現場工藝管理第39頁⑥畫圖。生產現場工藝管理第40頁結論⑦確定質量改進項目選氣孔、夾砂兩個問題作為質量改進項目。生產現場工藝管理第41頁2.因果圖（JB/T3736.2-94）①適用范圍因果圖適合用于分析產生質量問題原因，方便在侯選原因中確定因果關系要因，為質量改進提供依據。②因果圖組成因果圖由質量問題和影響原因兩部分組成。圖中主干箭頭所指為質量問題，主干上大枝表示影響質量諸原因基本分類，中枝、小枝、細枝等表示原因從上層次到下層次依次展開，組成樹枝狀圖形（見圖14-15）。生產現場工藝管理第42頁圖10-15因果圖生產現場工藝管理第43頁應用步驟確定待分析質量問題，將其寫在圖右側方框內，畫出主干，箭頭指向右端。確定該問題中影響質量諸原因分類方法。比如分析工序質量問題時，可按其影響原因——操作者、機器、材料、方法、環境等分類。也可按加工工步分類等。作圖時，依次畫出大枝，箭頭方向從左到右傾斜指向主干，在箭頭尾端寫上原因分類項目。將各分類項目分別展開，形成中枝。每個中枝表示所屬大枝造成質量問題一個原因。作圖時中枝平行于主干，箭頭指向所屬大枝，將原因記在中枝上、下方；將各中枝原因再展開形成小枝。小枝是造成中枝原因依次展開，直到能提出處理辦法為止。分析圖上標出原因，從最下層次原因中找出少許（3~5個）來看對結果有最大影響主要原因，并畫上標識。對它們深入開展工作。如深入搜集資料、進行試驗加以確認，采取改進辦法等。注明因果圖名稱、繪圖者、繪圖時間、參加分析人員等。生產現場工藝管理第44頁示例①確定待分析質量問題（如精車端面跳動超差）。②確定影響質量原因分類。③展開到中枝。④繼續展開完成因果圖（圖10-16）。⑤在因果圖上標出主要原因。⑥注明因果圖名稱、繪圖者、繪圖時間、參加分析人員（圖10-16）。生產現場工藝管理第45頁圖10-16齒輪精車端面跳動因果圖生產現場工藝管理第46頁直方圖（JB/T3736.5—94）①適用范圍：直方圖適合用于分析觀察值分布狀態，方便對總體分布特征進行推斷。即判斷工序能力是否足夠，是否合理，是否存在常值系統性誤差，方便采取對應辦法給予改進。它是一個事后處理方法，只能對下批零件起作用。②直方圖組成：直方圖由直角坐標系中若干次序排列長方形組成，各長方形底邊相等，為觀察值區間，長方形高為觀察值落入各對應區間頻數。矩形高度改變展現一定規律，常見趨勢是從中間向兩端呈逐步下降分布，見圖10-17。生產現場工藝管理第47頁圖10-17直方圖生產現場工藝管理第48頁繪圖步驟搜集n個觀察值（n≥50）。找出觀察值中最大值xU，最小值xL。確定觀察值大約分組數k。確定各組組距h：將結果圓整，取一位有效數字。確定各組組界。首先確定第一組下組界，然后依次加上組距h，即可得到各組組界，最終一組應包含最大值xU。確定第一組下組界時，應滿足最小值包含在第一組內，觀察值不能落在組界上，下組界最終一位有效數字應為觀察值單位二分之一。作頻數表。將各組組界依次列在頻數表中，將觀察值分別畫線道記入對應各組，統計頻數f。畫圖，橫坐標上標明觀察值分組各組組界，縱坐標表示頻數。以各組組界為底邊，以觀察值落入各組頻數為高，畫長方形；在圖右上方記上觀察值個數（圖中未列入），并在圖上標明規范界限。計算均值、標準差s。生產現場工藝管理第49頁直方圖分析分析直方圖形狀分析直方圖形狀能夠判斷總體正常或異常，進而尋找異常原因。分析時要著眼于形狀整體，常見圖比如表10-3所表示：直方圖與規范界限比較以下為常見觀察值分布與滿足規范要求對比圖例。生產現場工藝管理第50頁表10-3直方圖形狀分析直方圖類型直方圖形狀分析直方圖類型直方圖形狀分析對稱型精度、重量等特征值多數是對稱型分布，這是觀察值來自正態總體必要條件鋸齒型作直方圖分組不妥，觀察數據不準確等原因都會造成鋸齒型分布，應查明原因，采取方法，重新作圖分析偏向型一些有形位公差等要求特征值是偏向型分布。因加工習慣也能夠造成這么分布，如孔加工往往偏小，軸外圓加工往往偏大，此情況不正常，應改進平頂型生產過程中有遲緩改變原因在起作用，會造成平頂型分布，如刀具磨損等，應采取方法，控制該原因穩定在良好水平上雙峰型觀察值來自兩個不一樣總體會造成雙峰型分布，如設備或操作者不一樣等，應把數據分層后重新作圖分析孤島型有測量錯誤或生產過程出現異常原因會造成孤島型分布，應查明原因，采取方法生產現場工藝管理第51頁示例[例]某工廠加工螺栓，其外徑尺寸要求為mm，現場隨機抽樣100件，其數據見表10-5，試畫出直方圖。圖10-18連桿螺栓直方圖直方圖縱坐標表示頻數，橫坐標標明分組各組組界。以各組組界為底邊，以各組頻數為高，畫長方形（圖10-18）并標明規格界限。數據分布正常，能滿足規范要求。生產現場工藝管理第52頁圖10-18連桿螺栓直方圖生產現場工藝管理第53頁圖10-18連桿螺栓直方圖生產現場工藝管理第54頁4.控制圖（1）質量統計觀點①質量含有變異性②質量變異含有統計規律性。生產現場工藝管理第55頁質量含有變異性機械加工實踐表明，同一名工人在同一臺設備上，用同一個原材料，采取一樣工藝方法，加工同一批零件，并用同一個計量器具進行測量，所得結果并非完全相同。這種現象稱為質量變異。質量變異在任何加工過程都是客觀存在，是不以人意志為轉移?？荚u工序質量好壞，主要看其變異性大小。變異小，工序質量就穩定；變異大，說明工序確保加工質量能力差。公差制度建立就是認可這種變異一個標志。生產現場工藝管理第56頁質量變異含有統計規律性。質量變異是有規律性，但它不是通常確實定性現象確實定性規律，而是隨機現象統計規律。對于隨機現象通常應用分布來描述，分布能夠描述變異幅度大小和出現一定幅度可能性大小。對于計量特征值最常見是正態分布；對于計件特征值最常見是二項分布；對于計點特征值最常見是泊松分布。統計過程控制SPC（StatisticalProcessControl）就是應用統計技術對過程進行控制，從而到達改進與確保產品質量目標?？刂茍D是落實預防標準統計過程控制SPC理論主要工具，它可用于直接控制過程，是慣用質量管理工具關鍵。生產現場工藝管理第57頁控制圖原理控制圖是一個將顯著性統計原理應用于控制生產過程圖形方法?？刂茍D理論認為存在兩種變異：其一為隨機變異，由種種一直存在、且不易識別偶然原因引發，其中每一個原因影響只組成總變異一個很小分量，而且無一組成顯著分量。然而，全部這些不可識別偶然原因影響總和是可度量，并假定為過程所固有。消除或糾正這些偶然原因，需要管理決議來配置資源，以改進過程和系統。第二種變異表征過程中實際改變。這種改變可歸因于一些可識別、非過程所固有、而且最少在理論上能夠消除原因，又稱可查明原因。它們可歸結為原材料不均勻、刀具磨損、工藝或操作問題、設備或工藝裝備性能不穩定等。生產現場工藝管理第58頁控制圖組成常規控制圖要求從中以近似等間隔抽取數據。此間隔能夠用時間或數量來定義。通常，這么抽取子組在過程控制中稱為子組，每個子組由含有相同可測量單位和系統子組大小同一產品或服務所組成。從每一子組得到一個或多個子組特征，如子組平均值、子組級差R或標準差s。常規控制圖就是給定子組特征值與子組號對應一個圖形，它包含一條中心線（CL），作為所點繪特征基準值。在評定過程是否處于統計控制狀態時，此基準值通常為所考查數據平均值。對于過程控制，此基準值通常為產品規范中所要求特征長久值，或者是基于過程以往經驗所點繪特征標準值，或者是產品或服務隱含目標值?？刂茍D還包含由統計方法確定兩條控制線，位于中心線各一側，稱為上控制界限（UCL）和下控制限（LCL），見圖10-19。生產現場工藝管理第59頁圖10-19控制圖示意圖生產現場工藝管理第60頁常規控制圖說明常規控制圖控制限與中心線相距數倍標準差，廣泛工業應用三倍標準差控制界限。描點超出控制限確實是由偶然事件引發而非真實信號可能性被定得很小，所以當一個點超出控制限時，就應該采取行動，故3σ控制限有時也稱“行動限”。許多場所，在控制圖上另外加上2σ控制限是有益。這么，任何落在2σ界限外子組值都可作為失控狀態即未降臨一個警示信號，所以，2σ控制限有時也稱作“警戒限”?？刂平缦奘桥袛嗌a過程是否存在異常原因準則，注意一定不要把控制界限與規范界限相混同。生產現場工藝管理第61頁5.散布圖（JB/T3736.6—94）①適用范圍散布圖適合用于判斷兩個變量之間是否存在相關關系。②散布圖組成散布圖是研究兩組相關數據之間關系簡單圖示技術。由分布在直角坐標系中一系列點子所組成，這些點子表示所分析變量若干對數據（見圖10-20）。生產現場工藝管理第62頁圖10-20散布圖生產現場工藝管理第63頁繪制步驟選定分析對象。能夠是質量特征值與原因之間關系、質量特征值與質量特征值之間關系、原因與原因之間關系。搜集數據普通應有30對以上；統計觀察值及其名稱、取樣方法、取樣日期、測定方法、測定儀器、觀察者、環境條件等。在坐標紙上建立直角坐標系，把數據（x、y）分別標在坐標系內對應位置上。從X組和y組中找出最小值和最大值，并在橫坐標（x軸）和縱坐標（y軸）中標出刻度。兩個坐標長度應基本相同。假如有理由相信一個變量是另一個變量原因或預兆，則用橫坐標（x軸）表示原因或預兆變量。當散布圖上出現顯著偏離其余數據點時，應查明原因，方便決定是否刪除或校正。生產現場工藝管理第64頁散布圖分析與使用散布圖經典狀態分析，見表10-11。在使用散布圖得到結論時，原條件應保持基本不變，不然，需重新驗證。當散布圖上點呈弱相關或處于強、弱相關之間時，需進行相關性檢驗。生產現場工藝管理第65頁圖形x與y關系說明圖形x與y關系說明x變大時，y也變大（強正相關）x變大時，y也對應變大，且數據密集，線性關系很好（強正相關）x變大時，y變小（強負相關）x變大時，y對應變小，數據密集，線性關系很好（強負相關）x變大時，y大致變大（弱正相關）用“相關性檢驗”要求方法深入判斷x與y之間有沒有相關關系x與y無任何關系（不相關）無須計算相關系數x變大時，y大致變?。ㄈ踟撓嚓P）x與y之間不是線性關系（曲線相關）X與y需作某種變換后再來判斷，如都取其對數值，畫對數值散布圖生產現場工藝管理第66頁10.5工序質量控制點管理

10.5.1質量控制基礎知識分析用控制圖與控制用控制圖鑒于穩態對質量有完全把握、生產最經濟，因而穩態是生產追求目標。依據追求穩態所處階段不一樣，控制圖可分為：分析用控制圖與控制用控制圖兩種。分析用控制圖目標是對搜集到一定數據進行分析，尋找穩態?？刂朴每刂茍D是對實時數據進行分析，保持穩態。生產現場工藝管理第67頁（1）分析用控制圖分析用控制圖首要目標是尋找過程穩態，即只有偶因沒有異因狀態，判斷過程是否到達穩態依據是判穩準則。對未到達穩態過程進行調整，利用“查出異因，采取辦法，確保消除，納入標準，不再出現”，最終到達穩態。這種穩態又稱為統計穩態。除了統計穩態以外，還要分析過程技術穩態。技術穩態是指過程滿足技術標準、技術要求能力，判斷過程是否到達技術穩態依據是規范界限。換言之，利用控制界限來判斷過程是否處于統計穩態，利用規范界限來判斷技術穩態。衡量過程技術穩態慣用指標是過程能力指數(ProcessCapabilityIndex)，記為PCI或Cp，荷蘭學者維爾達(S．LWierda)把過程能力指數滿足技術要求稱作技術穩態。生產現場工藝管理第68頁（2）控制用控制圖當過程到達了能夠認可狀態以后，即統計穩態和技術穩態，就從分析用控制圖階段進入了控制用控制圖階段?？刂朴每刂茍D階段目標是保持穩態。對于常規控制圖，能夠將分析用控制圖控制界限延長作為控制用控制圖，利用判異準則來判斷過程是否異常，假如出現異常，說明過程穩態被破壞，需要馬上利用執行“查出異因，采取辦法，確保消除，納入標準，不再出現”，恢復穩態。因為穩態是生產追求目標，保持過程穩態是生產立法，應高度重視，故由分析用控制圖階段進入控制用控制圖階段需要有正式交接手續，應有質量統計。生產現場工藝管理第69頁常規控制圖判斷準則控制圖判斷準則，是從統計角度進行分析，用物理意義進行識別。判斷準則分為判穩準則和判異準則。（1）判穩準則連續25個點，界外點數=0，就判穩。（2）判異準則判異準則分為兩大類，即：點子出界就判異；界內點排列不隨機就判異。判異準則國家標準GB／T4091—《常規控制圖》又可細化為以下八個準則（圖10-30）。生產現場工藝管理第70頁檢驗1給出了對控制圖基本解釋：點出界就判異。

生產現場工藝管理第71頁檢驗2在控制圖中心線同一側連續出現點稱為鏈，鏈可能位于中心線上側也可能位于下側。注意：鏈必須由“連續”出現點子組成。鏈中包含點子數目稱為鏈長。鏈長≥9，判斷出現了異常。生產現場工藝管理第72頁檢驗3點子逐點上升或下降狀態稱為傾向或趨勢。注意，遞減下降傾向，后面點子一定要低于或等于前面點子，不然傾向中止，需要重新起算。遞增上升傾向也是一樣?？梢姡斑B續6點遞增或遞減”則判斷出現異常。生產現場工藝管理第73頁檢驗4對于“連續14點中相鄰點交替上下”這種模式，則判斷出現異常。生產現場工藝管理第74頁檢驗5當過程處于統計控制狀態時，連續3點中有2點落在中心線同一側B區以外時，判斷出現了異常。生產現場工藝管理第75頁檢驗6當過程處于統計控制狀態時，連續5點中有4點落在中心線同一側C區以外時，則判斷出現異常。生產現場工藝管理第76頁檢驗7當過程處于統計控制狀態時，連續15點落在中心線兩側C區內時，則判斷出現異常。生產現場工藝管理第77頁檢驗8當過程處于統計控制狀態時，連續8點落在中心線兩側且無一在C區內時，判斷出現異常。生產現場工藝管理第78頁10.5.2工序質量控制

1.工序分析（1）影響工序質量原因（2）工序分析程序（3）工序分析方法（系統圖-工序質量表）生產現場工藝管理第79頁（1）影響工序質量原因影響工序質量原因主要有：Man(人)、Machine(機器)、Material(材料)、Method(方法)、Measure(測量)、Environment(環境)等，簡稱5M1E。對工序質量控制，實際上就是對這六大要素進行控制。在影響工序質量諸原因中，找出一些起主導性作用原因，稱為關鍵原因，假如在生產中控制了它們，產品質量就有了確保。工序分析目標就是對影響工序質量各種原因進行全方面分析，找出關鍵原因，并確定關鍵原因與工序質量之間關系，在此基礎上對關鍵原因制訂出控制標準并實施控制。生產現場工藝管理第80頁（2）工序分析程序第一步應用因果分析工具（因果圖、系統圖、關聯圖等）進行分析，經過分析找出關鍵原因。該步驟包含以下內容：①經過工序能力調查，確定關鍵和有問題工序，決定對其進行工序分析。②確定工序分析部門并組成工序分析小組，要求有明確分工、落實責任。③掌握現實狀況和問題點，確定改進工序質量目標。④應用因果分析工具進行工序分析。⑤擬訂對策計劃，決定試驗方案，擬訂暫定標準。第二步實施對策計劃⑥按試驗方案要求條件進行試驗，找出質量特征與工序原因之間關系。經過審核和判定，確認試驗結果有效性。假如試驗結果達不到預定目標，可再進行分析，按上述④~⑥次序重復進行，直到實現目標為止。第三步制訂標準，加以管理⑦將試驗結果納入標準或規范，按質量管理文件管理要求辦理。⑧對需要控制和管理項目落實到相關部門或人員責任制中，實施日常管理。生產現場工藝管理第81頁（3）工序分析方法專業技術和長久積累工作經驗，是進行工序分析基礎。應用數理統計方法進行工序分析工作，應在生產制造過程中長久堅持，經過連續不停地改進過程質量，逐步完善。在應用因果分析工具進行分析時，應找出影響工序質量關鍵原因，同時應在生產現場進行驗證、核實。對核實關鍵原因，要應用系統圖進行逐層展開，直到能夠直接采取辦法并便于管理為止。要將這一過程編入工序質量表。最終制訂標準，落實相關部門和人員作業指導書或責任制，加以管理。生產現場工藝管理第82頁2.工序控制（1）工序控制含義工序控制是使工藝過程長久處于受控狀態所進行活動。在工序控制中要依據產品工藝要求，研究產品波動規律，判斷造成異常波動工藝原因，并采取各種辦法使波動保持在技術要求范圍內。生產現場工藝管理第83頁工序控制須具備條件①要制訂控制所需要各種標準，包含產品標準、工序作業標準、設備確保標準、儀器儀表校正標準等。這些標準是判斷工序是否處于穩定狀態依據。②要取得實際執行結果與標準之間差異信息，所以，有必要建立一套靈活信息反饋系統，把握工序現實狀況及可能改變趨勢。③要含有糾正偏差詳細辦法，沒有糾正辦法，工序控制就成了一句空話。生產現場工藝管理第84頁（2）工序控制內容①對生產條件控制。就是對人、機、料、法、測、環境六大影響原因進行控制。②對關鍵工序控制。對影響質量關鍵工序應采取特殊辦法，除控制生產條件外，還要隨時掌握工序質量改變趨勢，采取各種辦法使其一直處于受控狀態。③對計量和測試條件控制。計量測試條件關系到質量數據準確性，必須加以嚴格控制。④不合格品控制。不合格品控制應由質量管理部門負責，除負責對不合格品進行管理外，還應據此掌握質量改進信息，方便進行預防性控制，組織質量改進。生產現場工藝管理第85頁3.工序能力和工序能力指數（1）工序能力（過程能力ProcessCapability,PC）工序能力是以質量特征值正常波動分散范圍來表示。工序能力是工序處于穩定狀態下實際加工能力，或者說是工序加工精度。通慣用總體標準差σ6倍來表示工序能力PC大小，即：PC=6σ≈6s式中σ——處于控制狀態下工序總體標準差。s——處于控制狀態下工序樣本標準差。生產現場工藝管理第86頁（2）工序能力指數工序能力指數是指工序能力滿足質量標準程度，即產品公差T與工序能力6σ之比，記為PCI或Cp。即Cp=T/6σ≈T/6S。生產現場工藝管理第87頁工序能力指數計算①對于雙側規范界限，中心無偏移（ε=0）時，工序能力指數式中TU——規范上限；TL——規范下限；T——規范范圍T=TU-TL；S——樣本標準差。生產現場工藝管理第88頁工序能力指數計算②對于雙側規范界限，中心偏移（ε≠0）時，工序能力指數Cpk=(T-2ε)/6=(1-k)Cp,式中ε——中心偏移量ε=|x-M|；M——規范范圍中心值M=（TU+TL）/2；k——偏移系數k=2ε/T。生產現場工藝管理第89頁工序能力指數計算③對于單側規范界限，有兩種情況：只有規范上限時（如圓度、平行度、直線度等形位公差），工序能力指數CPU=（TU-X）/3S式中X——樣本均值。只有規范下限時（如強度、壽命、可靠度等），工序能力指數CPL=（X-TL）/3S.生產現場工藝管理第90頁Cp與Cpk比較無偏移情況Cp表示過程加工一致性，即“質量能力”，Cp越大，則質量能力越強；而有偏移情況Cpk則反應過程中心與公差中心M偏移情況，Cpk越大，則二者偏移越小，是過程“質量能力”與“管理能力”二者綜合結果。故Cp與Cpk著重點不一樣，需要同時加以考慮，將Cp與Cpk二數值聯合應用，可對產品質量有更全方面了解，見表10-17所表示。由此可見，過程能力指數與不合格品率是一一對應。生產現場工藝管理第91頁表10-17聯合應用Cp與Cpk所代表合格品率CpCpk0.330.671.001.331.672.000.3366.368%84.000%84.134%84.134%84.13447%84.13447%0.6795.450%97.722%97.725%97.72999%97.72999%1.0099.730%99.865%99.86501%99.86501%1.3399.994%99.99683%99.99683%1.6799.99994%99.99997%2.0099.9999998%生產現場工藝管理第92頁（3）工序能力評價準則表10-18級別Cp或Cpk,CpU,CpLP(%)不合格品率工序能力判斷處理特級加工Cp>1.67P<0.00006工序能力過于充分①可將公差縮小到約4σ范圍；②允許較大外來波動，以提升效率；③用精度差些設備，以降低成本④簡略檢驗1級加工1.67≥Cp>1.330.006>P≥0.00006工序能力充分①若加工非關鍵件，允許一定程度外來波動；②簡化檢驗；③用控制圖進行控制2級加工1.33≥Cp>1.000.27>P≥0.006工序能力尚可①用控制圖控制，預防外來波動；②對裁判抽樣檢驗，注意抽樣方式和間隙；③Cp→1.0時，應檢驗設備等方面情況。3級加工1.00≥Cp>0.674.55>P≥0.27工序能力不足①分析S過大原因，并采取方法；②若不影響產品最終質量和裝配，可考慮放大公差范圍；③對產品進行全數檢驗或進行分級篩選4級加工Cp≤0.67P≥4.55工序能力嚴重不足①必須追查各方面原因，對工藝進行改革；②對產品進行全數檢驗生產現場工藝管理第93頁（4）提升工序能力路徑由工序能力指數計算公式Cpk=(T-2ε)/6S可知，影響工序能力指數原因有三個，即質量標準T，偏移量ε和樣本標準差S。所以，要提升工序能力指數，降低廢品可采取以下路徑：生產現場工藝管理第94頁提升工序能力路徑（一）①調整工序加工分布中心，降低偏移量ε。首先找出造成份布中心偏移原因，再采取辦法降低之。降低偏移量主要辦法以下：假如偏移量是因為刀具磨損和加工條件隨時間改變引發，則可采取設備自動賠償或刀具自動調整等辦法；假如偏移量是因為設備、工藝裝備等定位誤差和調整誤差引發，可經過首件檢驗，重新調整；改變操作者加工包容和被包容件習慣傾向，以公差中心來調整；采取更準確量規，或由量規檢驗改為量值檢驗，采取更為精密量具。生產現場工藝管理第95頁提升工序能力路徑（二）②提升工序能力，降低分散程度。工序分散程度，即工序加工標準差S。材料不均勻、設備精度低、可靠性差、工藝裝備精度低、工藝方法不正確等原因對質量特征值分散程度影響很大。普通可采取以下辦法給予降低：修訂工序，改進工藝方法；修訂操作規程，優化工藝參數，增加中間工序；推廣采取新工藝、新材料、新技術；檢修、更新或改造設備和工藝裝備；改變材料進貨周期，盡可能采取同一批次材料；改變生產現場環境條件；對關鍵工序操作進行培訓，提升技術水平；加強現場質量控制，增加檢驗頻率和數量等。生產現場工藝管理第96頁提升工序能力路徑（三）③調整質量標準。適當放寬公差以減低生產成本。產品公差是由設計決定，不能輕易擴大。只有經過科學方法驗證，確定原設計要求過嚴情況下方可采取，且必須推行一定手續。生產現場工藝管理第97頁工序能力調查與改進（1）工序能力調查作用①掌握工序能力滿足產品質量要求程度，依據調查結果選擇經濟合理工藝、設備、材料等。②確定與工序質量要求相適應工藝規范、技術標準、操作標準、工序控制點等。③當工序質量達不到設計要求時，為工藝分析提供可靠數據資料。④為工序技術改造、設備更新、人員培訓以及工序控制方法改造提供依據等。生產現場工藝管理第98頁（2）工序能力改進策略過程改進策略包含判斷過程是否處于統計控制狀態（即判穩）和評價過程能力兩個步驟。對數據要求是：搜集25個子組大小為4或5子組。過程處于統計控制狀態：點子在中心線周圍隨機散布；點子在控制限內；無鏈、趨勢和其它模式；過程穩定，可預測。過程未處于統計控制狀態：出現可查明原因；點子超出控制限；出現鏈、趨勢、循環等。生產現場工藝管理第99頁（3）工序能力調查注意事項①調查要充分確認目標，選定最正確調查方案。②要充分利用質量信息，選擇關鍵工序作為調查對象。③采集數據后能分層應盡可能分層。④樣本大小。若有困難可取50個以上。⑤測量方法。⑥測量工具。⑦必須詳細統計實際調查中5MIE改變情況。⑧應將工序能力數據進行匯總，以利于積累技術資料。生產現場工藝管理第100頁5.工序能力測定分析及質量控制（1）工序質量控制準備①確定主要度表10-19②確定控制點③測定與分析工序能力④分析影響工序質量諸原因⑤確定規范生產現場工藝管理第101頁質量控制點附加工藝文件操作指導卡（作業指導書）表10-21工裝、設備調整和精度性能檢修規程表10-22設備定時檢驗統計卡量具（儀）校正和維修規程文明生產條例工藝紀律生產現場工藝管理第102頁（2）影響工序質量主要原因控制①對操作者要求應熟悉并掌握工序各項質量要求、工序卡或操作指導卡。必須嚴格恪守工藝紀律，執行工藝規程。特殊工藝或有特