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1、第九讲 质量连续改进,质量改进概念质量连续改进,质量改进的出现,质量改进可以说是从20世纪60年代美国开展“零缺陷”运动开始的，其目的是减少或消灭操作人员出现的差错。研究人员在研究零缺陷这一概念时，深入现场调查，把操作人员的差错分为无意差错、技术差错和有意差错，并且寻找消灭差错的质量动力。本章主要介绍质量改进对象的确定方法、（戴明循环）和改进措施的制定。,质量改进的概念,质量改进主要是为使产品性能超越过去任何一个时期，而达到新的水平所进行的一系列突破性的质量活动。国家标准的定义：向本组织及其顾客提供更多的收益，在整个组织内所采取的、旨在提高活动和过程的效益和效率的各种措施。,质量改进概念的理解
2、,1)质量改进的对象是活动和过程。2)质量改进的目的是为本组织及其顾客提供更高的效益。3)质量改进的目标是质量突破。4)质量改进的性质是创造性的。5)质量改进应该持续地进行，不断攀登新的目标。,质量改进对象的选择方法,(1)统计分析法运用数理统计方法对产品缺陷进行统计，得出清晰的数据报表，进而利用这些资料进行分析，选定改进对象排列图法、关联图法和矩阵数据分析法等。(2)对比评价运用调查、对比、评价等手段将产品质量与市场上主要畅销的同类产品的质量进行对比评价，从而找出本企业产品质量改进的重点。(3)技术分析法、收集科学技术情报，了解产品发展趋势，了解新技术、新工艺、新材料在产品上应用的可能性和应
3、用的效果等，通过科技情报的调查与分析，寻求质量改进的对象和途径。,质量改进的两种形式,如果产品或服务具有恰当的特性，没有缺陷，顾客的需求得到了满足，这就是质量。质量的两个重要维度：产品特性、避免缺陷质量改进的两种形式：增加产品特性、避免产品缺陷从质量不合格到合格，不是质量改进，把正常的效益效率提高到新的高度才是改进。质量缺陷分偶发性、经常性两种。前者表示生产异常，属于质量控制范畴，后者属于正常的质量波动，克服正常波动属于质量改进。,质量改进,质量改进的两种形式,增加产品特性：增加新的产品，增加新的功能，缩短服务时间，增加服务功能等。增加特性产生新的收入，需要新的资本投资，但不能降低顾客不满意的
4、程度。途径：从质量计划质量控制质量改进降低缺陷：减少现有的缺陷、故障、差错等。显著减少顾客不满意程度。途径：从诊断揭示原因采取治疗措施消除原因。,质量改进的意义,1、企业争创名牌、保持先进的重要手段2、推动技术进步与产品开发3、提高管理、服务、生产效率4、降低成本、减少能耗、杜绝浪费5、有利于调动职工参与积极性,突破性改进,。,质量改进的主要对象,质量改进只有通过“项目”的方式才能完成,“质量改进项目”是指一个计划解决的长期存在的问题。（1）对项目本身的改进这是一种技术改进；（2）对项目实施过程的改进这是对项目实施方案、环节、过程中各种生产要素等方面的改进；（3）对管理过程的改进这是项目质量持
5、续改进的最主要方面，它包括对质量方针、质量目标、组织机构、管理制度、管理方法等各个方面的改进。对管理过程的改进往往能起到事半功倍的成效。,项目质量持续改进与质量管理过程模式,。,质量持续改进,质量持续改进项目的主体是业主、项目承担方、供应单位等各方组织。而最直接、最主要的主体是：这些组织的领导和管理人员。质量持续改进项目的过程：形成项目和服务的过程支持项目和服务的过程管理的过程。,质量持续改进的特征,（1）目的是提高有效性和效率，确保实现预期目标；（2）是积极、主动的；（3）内容是广泛的；（4）改进与相关组织的持续改进是密切相关的；（5）是一个渐进过程。,质量持续改进的环境,。,质量改进,。,
6、PDCA循环,P（Plan）计划，方针、目标、活动计划的制定；D（DO）执行，具体运作并实现计划；,C（Check）检查，总结执行计划的结果，明确效果，找出问题；A（Action）行动（或处理），对检查结果进行处理，肯定成功经验，并予以标准化；总结失败教训，没有解决的问题应提给下一个PDCA循环解决。,零部件制造质量改进实例,1计划(P)阶段调查研究，收集数据，了解现状，找出问题。1）在车间仓库中，任意抽测了四种齿轮成品40件，有10件磕伤拉毛严重。2)找出四种齿轮质量上的主要问题，作排列图，如图8.1所示。,轮质量主要问题排列图,什么问题？,零部件制造质量改进案例,(2)分析产生质量问题的各
7、种因素(动员组织全车间各班组分析)。1）要求各班组作出因果分析图，并拟定对策表。2）车间在3月底又随机抽测了四种齿轮各10件，综合分析，作出汇总归纳的因果分析图。,原因所在？,零部件制造质量改进案例,(3)找出主要因素和存在的关键问题，并作出对策表。1)人主要是思想不重视。2)工位器具严重不足。3)搬运方法吊运时碰撞。4)管理无工作标准等。,解决问题的关键？,零部件制造质量改进案例,(4)制定措施和活动计划。1)对全车间职工每月进行两次质量教育。2)在工位器具不足的情况下，坚持做好思想工作。3)经常督促按规章、制度、守则办事。4)采取适当控制方法井与奖金结合。2实施(D)阶段执行措施计划，狠抓
8、落实。(1)坚持经常的“质量第一”的思想教育，加强职工培训和技术练功，由车间负责具体实施。(2)强调预防为主，要求职工严格执行技术规程和工艺守则，由车间TQC专职人员负责检查督促。(3)采取一切有效措施控制工件磕伤、拉毛，由车间TQC专职人员现场巡回督察各班组长、操作者和搬运辅助工对防止措施的执行。,制定措施进行实施,零部件制造质量改进案例,3检查(C)阶段 为了证明实际所取得的效果，企业在4月底抽查了当月生产的5只编号4M81Z的齿轮，两端面和齿部的磕伤、拉毛由3月的痕迹267点下降到112点，平均减少了52。但同时发现其它部位的痕迹从3月的146点上升到177点，平均上升18。三个部位质量
9、对比如图83。,三个部位质量对比图,结果检查,零部件制造质量改进案例,4总结(A)阶段(1)总结经验，巩固成绩。1)“质量第一”方针的教育要坚持不懈；2)把取得成效的工作予以标准化；3)正确使用工位器具；4)在工位器具不足的情况下，思想教育工作要特别注意。(2)将遗留问题反馈到下一个循环。1)按已经订出的工作标准严格执行；2)对M轴要重点控制。,零部件制造质量改进案例,零部件制造零部件制造质量改进案例,根据4月抽查的工件磕伤、拉毛情况，确定控制重点。,零部件制造质量改进案例,某企业轴加工车间为了解决某型号拖拉机关键零件驱动轮轴的加上质量问题，运用PDCA的4个阶段8个步骤，辅助必要的图表，找出
10、影响质量的主要原因，通过修复进口磨床，使成品达到了质量要求。,零部件制造质量改进案例,1计划(P)阶段(1)调查研究，收集数据，了解现状，找出问题。1)分析1979年第一季度生产6种花键轴的废品并作成排列图，如图8,5所示，发现驱动轮轴废品占首位，核查该零件废品串高达29。,六种花键轴的废品排列图,零部件制造质量改进案例,2)找出驱动轮轴质量上的主要问题，按照造成废品多少的工序作出排列图。可见，磨削加工造成废品列于首位，占42。工序分析图,3)对精磨加工工序能力系数进行调查测算，用直方图法求得Cp=0.47，说明磨削加工工序能力确实不符合质量要求。,零部件制造质量改进案例,(2)分析产生质量问
11、题的各种因素 以磨削加工为题召开磨工、检验员、设备维修人员、车间领导、技术员参加的因果分析会，作出因果分析图，列出3方面的7个原因。,零部件制造质量改进案例,(3)找出主要原因 经分析，8个原因中，一个属于操作方法问题磨削进刀不均匀，退刀未做到无火花；另一个是零件热处理工艺问题盐浴加热水淬，造成中心孔堵塞及锈蚀。其余6个均属于M131磨床问题。,零部件制造质量改进案例,(4)研究措施，制定对策 针对主要原因研究措施，制定对策，列出问题现状、对策、负责人、解决日期等内容。作出对策表。,零部件制造质量改进案例,2实施（D）阶段厂部重视，执行措施计划，各部门协调狠抓落实。10天时间完成了磨床修复任务
12、。3检查（C）阶段测定磨床各项指标均达到精度要求，复查工序能力系数Cp=1.49，效果十分明显。4总结（A）阶段(1)总结经验，巩固成绩 将操作规程、切削用量、检查的方法和工具，以及相应的质量管理方法固定下来，制定出作业指导书和工序质量自检表，应用控制图法对该工序进行质量监控。(2)将遗留问题反馈到下一个循环，将热处理中心孔堵塞及锈蚀问题列为下一循环的目标。,零部件制造质量改进案例,某钢铁公司采用质量改进手段，提高液膜轴承的质量。液膜轴承是轧钢机上的易损件，精度要求高，内圆尺寸，外圆尺寸，圆度要求是尺寸公差的12。几年来由于轴承质量不好，使该公司因停机每年损失40多万元。为此，该公司制定质量改
13、进计划，组织实施，用了10个月的时间解决了这一质量难题，使轴承的圆度由过去的0.1mm左右降低到0.020.04mm，而且质量稳定。,零部件制造质量改进案例,他们的具体做法是：1)论证改进的必要性。该公司首先对前一年的150件不合格品进行分析，充分认识到只采用质量控制手段不能彻底解决质量问题，必须采取质量改进，才有可能提高轴承的质量。2)确定改进的目标。运用排列图法，在圆度精度不足、壁厚不均、内衬脱离、粗糙度太大、尺寸精度不够、磕碰划伤和其它等7种不良品类型中，确定以“圆度精度不足”作为质量改进目标。3)成立组织。设立领导小组负责审查批准方案，其成员有总工程师、用户代表，车间主任、计划组长、工
14、艺科、科研科、工人代表等。另设一个诊断小组，组长是车间技术组组长，该组聘请车工组、钻工组、镗刨组代表、质量统计员，及其它有关技术人员和咨询人员参加。4)诊断过程。跟班收集资料，并整理数据和分析原因；分析工艺流程，找出工艺中不合理的因素。,零部件制造质量改进案例,5)改进过程。提出工艺流程的改进方案。原工艺流程是：粗加工精加工浇铸内衬车外圆车端面车内孔热处理半精车两次浇铸内衬钻孔镗油槽。改进后的工艺流程是：粗加工浇铸内衬粗车钻孔镗油槽热处理精车。新工艺的特点是将一切可能发生质量问题(如磕碰变形、内衬脱离等)的工艺均安排在精车之前。建议改进工艺装备，提高其刚度，以保证工件的精度。改变切削用量，避免
15、产生热变形。6)克服阻力，贯彻执行。经过轴承工艺流程和工装的改进，按新工艺试制27件，并画出圆度的单值控制图，通过对比说明效果是显著的。7)在新的质量水平上控制质量。制定新的工艺流程标准，利用工序控制点严格监督圆度这一重要质量特性。,复杂车身制造质量改进实例,轿车车身制造的尺寸偏差直接影响到诸如风噪声、密封性、行驶平稳性等整车性能。20世纪90年代初，美国轿车车身综合误差在2mm以上，明显高于日本车身1mm的水平，为此丢掉了近30的美国本土市场。车身生产包括样车试制(Pilot Program)、小规模试生产(Pro-volume Production)、生产启动(Launch Time)和大
16、规模生产(Fall Production)几个阶段。典型车身通常由250多个薄板冲压件在55-75个装配站上焊装而成，装夹定位点可达17002500个，焊点多达4100个。车身装配是一种多层次的体系结构，若干零件经焊装成为分总成，分总成又变成下一层装配中的零件。,复杂车身制造质量改进实例,车身装配是一种多层次的体系结构，若干零件经焊装成为分总成，分总成又变成下一层装配中的零件。,典型检测方法,由于车身结构的复杂性和制造过程的复杂性，车身产品不可避免地存在制造偏差。尺寸偏差主要源于：牢部件间的干涉；工装夹具定位的不稳定性；零件本身的偏差；焊装变形。四种偏差在装配过程中耦合、传播和积累形成车身制造
17、的综合偏差。,典型检测方法,PDCA循环过程应用于车身制造质量控制过程。样车试制阶段的车身尺寸偏差较大，经过小规模试生产和生产启动阶段的改进，主要误差源被消除，尺寸偏差逐步减小。在大规模稳定生产阶段，尺寸变化的上要原因是工艺过程的突然变化，最常出现的尺寸变化是均值变动、小规则跳动和方差变化，或二者的组合。,检测方法,为实现对车身制造尺寸的控制，需要对车身装配过程进行棉测，在典型的白车身上通常要测量数门个测点(一般为200300点)。在车身制造过程中，必须考察多变量特征，通过对多个测点监控和数据分析，才能迅速地确定问题的原因；而传统的统计过程控制主要侧重于制造过程中单变量和双变量，由于缺乏制造过
18、程的诊断支持，很难解释车身制造过程中各个测量变量之间以及不同层次之间的关系，较难揭示多维统计数据变化的原因，从而不能产生有实际意义的推断结果。在缺乏在线测量系统和制造过程诊断的前提下，从发现问题到解决问题是长时间的过程，造成多辆有缺陷的车身流入下道工序，影响后续工序的质量。,车身制造质量的评价指标,白车身检测时，通常要测量200300个测点，才能较好地反映车身的制造质量。这些测点一般可分为产品关键产品控制点和关键过程控制点。由于车身及其制造过程的复杂性，各测点可能具有不同的偏差波动。对于某个车身，可能在一些点的尺寸波动较大，而在其它部位波动较小；而对另一个车身，在另一些部位的尺寸波动很大，但在
19、其它部位波动却很小。如何采用一个简单的指标客观合理地评价车身的制造质量，是车身制造质量检测与榨制的重要问题，美国车身制造“2mm工程”技术定义了车身制造质量评价指标，即质量连续改进指数CII。,车身制造质量的评价指标,CII指数定义如下：1)计算所有测点测量数据的6，为测点数据的标准差；2)将测点的6，值从小到大排序；3)取第95测点的6定义为CII指数。实际应用时可根据各测点的重要程度、测点所在部位的刚度，设定相应的加权值，确定车身的CII指数。,车身制造尺寸偏差减小的系统方法,可通过戴明PDCA循环原理，使产品制造质量得到显著提高。图示为车身制造误差减小的基本过程。对检测数据进行时序分析(
20、控制图、时间序列)和空间特征分析(相关分析、主成分分析)，确定尺寸偏差的表现形式，根据产品知识和工艺知识确定偏差源，之后制定相应的改进措施并进行实施，最后评价实施效果。,车身制造尺寸偏差减小的系统方法,国内车身制造过程的检测方法与国外明显不同，国外多为在线测量，而国内一般为离线测量，每天只能检测13台车身，相对于100200辆的日产量，属于典型的小样本问题。由于系统误差与随机误差的高度耦合在进行车身制造质量评价和误差源的诊断时必须充分考虑这一点。因此，提出车身制造尺寸偏差减小的系统流程。,车身制造尺寸偏差减小的系统方法,流程中，首先将原始测量数据分解为趋势项和平稳波动项，根据平稳波动计算车身测点的6值；根据车身制造的质量状态，设定CII指数值，将超过该值的测点作为当前所考察的重点；根据相关分析和聚类分析确定相应的案例，然后实现车身装配误差源的诊断，最终通过偏差源的消除，降低CII指数。通过不断地降低CII指数值，实现车身制造质量的连续改进。,
