质量管理手册-生命线-第12节
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□容差设计（三次设计）
系统要素的中心值决定后，便进入决定这些因素波动范围的容差设计。
由于某些输出特性的波动范围仍然较大，若想进一步控制波动范围，就得考
虑选择较好的原材料、配件，但这样自然会提高成本。因此有必要将产品的质量
和成本进行综合平衡。
容差是从经济角度考虑允许质量特性值的波动范围。容差设计通过研究容差
范围与质量成本之间的关系，对质量和成本进行综合平衡。例如：可以将那些对
产品输出特性影响大而成本低的零部件的容差选得紧一些，而对输出特性影响小
而成本又很高的零部件选得松一些。为此，必须要有一个质量损失函数来评价质
量波动所造成的经济损失。
仍以上述晶体管理稳压电源的设计为例。当输出电压正好等于110V时，质量
波动最小。随着质量波动的增大，引起的经济损失（包括社会经济损失）
也将增大。例如：质量波动造成零部件返工、报废以及用户由于质量波动也
多付费用等。
假设Y 为输出功能波动情况；L 为质量波动造成的经济损失；L （Y ）为质
量管理费用，m 为目标值。由此可见，当y ＝m 时，经济损失最小。
围绕目标值m ，对L （Y ）作泰勒展开可得L'（m ） L″（m ）
L （Y ）＝（m ＋Y －m ）＝L （m ）＋（y －m ）＋（y －1 ！ 2！
2 m ）＋…
由于L （y ）在y ＝m 时为极小值，因此L （m ）＝0 ，可见泰勒展开式中
的L ″（m ）
第2 项和第1 项都等于0 ，L （y ）的主要项就是第3 项（y －m ）
2 ！
L ″（m ）
2 ！，其中当m 确定后，是一个常数，可用比例常数K 来表示。由2 ！
此可见，L （y ）的大小主要取决于y 与目标值m 的偏差大小来决定。即：
2 2 L （y ）＝K （y －m ）＝K б式中б——方差。
L （y ） A从上式可得K ＝ 2＝σ2 （y … m ）△式中△0 ———产品使用
过程中单侧极限允许差；A ———产品在超出极限允许差时的经济损失。
假设当该稳压电源偏离目标值1OV 时（即△0 ＝1O时），造成设备异常，用
户需化400 元进行大修（即用户的经济损失A ＝400 ），则A 400 K ＝ = =4 △
σ2 100 从而得（y ）＝L4（y －10O ）2 以上是用户损失。制造厂由于质量波
动不得不采取措施加以调整或返工，使产品达到目标值，这势必也要增加成本。
假定稳压电源在出厂检查时发现输出电压为105V，偏离量为5V，尽管未超过
10V ，如出厂，制造厂应取多大的制造公差比较合适，这也应通过计算L （y ）
加以分析。
假定工厂把输出电压从105V调整到目标值110V需要增加费用3 元，代入上式，
得L （y ）＝K （y －m ）
3 ＝4 （V －110 ）2 解之，得＝110 ±y0。87 （v ）
这说明当用户使用极限的界限为 11O±10V ，生产制造为把输出电压从105V
调整到110V时，返修费为3 元的情况下，对稳压电源的公差应控制在110 ±0。87V
的范围内。当输出电压为105V时，如果工厂为了节省3 元调整费用，那么给用户
造成的损失将是100 元。
2 L （105 ）＝4 ×（105 －100 ）＝100 （元）
可见，容差设计是在决定了最佳参数组合的中心值后，根据质量损失函数，
在综合平衡用户与制造厂质量费用的情况下，选定合理的公差范围。
以上通过稳压电源的参数设计和容差设计的例子，对三次设计的原理进行概
念性的介绍。实际计算往往要复杂得多，通常要运用正式试验、方差分析和信噪
比对质量特性进行综合评定。
四、现场质量管理
现场质量管理又称制造过程质量管理、生产过程质量管理，是全面质量管理
中一种重要的方法。它是从原材料投入到产品形成整个生产现场所进行的质量管
理。由于生产现场是影响产品质量的4MIE（人、机器、材料、方法、环境）诸要
素的集中点，因此搞好现场质量管理可以确保生产现场生产出稳定和高质量的产
品，使企业增加产量，降低消耗，提高经济效益。国内外许多企业应用现场质量
管理这一方法，取得了稳定和提高产品的效果。
□现场质量管理现场质量管理以生产现场为对象，以对生产现场影响产品质
量的有关因素和质量行为的控制和管理为核心，通过建立有效的管理点，制定严
格的现场监督、检验和评价制度以及现场信息反馈制度，进而形成强化的现场质
量保证体，使整个生产过程中的工序质量处在严格的控制状态，从而确保生产现
场能够稳定地生产出合格品和优质品。
□现场质量管理的主要内容现场质量管理的主要工作：（1 ）建立质量指标
控制体系，从产品技术经济指标到岗位责任制，从统计方法、考核的内容到奖惩
制度都必须体现“质量第一”的思想，充实现场质量责任制内容。
（2 ）加强生产原料及工序在制品质量的管理，即对上道工序的来料进行检
验、交接、处理过程的严格把关和对工序在制品的控制，使之既保证来料质量，
消除混料和不合格品投料在生产现场的发生，又可避免因工序在制品过多而积压
大量的资金，影响企业资金周转。
（3 ）根据生产现场的实际需要设置管理点，依靠操作人员对生产工序关键
部位或关键质量特征值影响因素进行重点控制，保证生产工序处于稳定的控制状
态。
（4 ）做好生产现场的质量检测工作，设置生产工序自检员，制定自检和互
检制度，使自检查与专职检验密切结合起来，把好“第一道工序”的质量关。
（5 ）加强现场信息管理，随时掌握生产原料、工序在制品和产品质量以及
工作质量的现状，进行质量状况的综合统计分析，找出影响质量的原因，分清责
任，提出改进措施，防患于未然。通过以上现场质量管理工作来增强现场质量意
识，强化现场质量保证能力，形成完善的现场质量保证体制。
□现场质量管理点及其建立的规则建立有效的管理点是搞好现场质量管理的
关键。从广义地讲，在开展质量管理中，针对问题点所要进行的工作和管理对象，
就是管理点，管理点所管理的特性或对象应尽可能地用数据表示。对生产现场讲，
针对工序的问题点，把关键工序和存在问题的工序的某些质量特性管起来就是工
序管理点。
一个工序管理点，可以是产品或零件一个关键质量特性，例如性能、精度、
光洁度、材料中的某种元素的含量；也可以是一项工序要素，如铸造熔化的铁水
温度、型砂的透气性、水份和强度，化工产品生产反应装置的温度、压
力和时间等。
工序管理是在“抓主要矛盾和矛盾的主要方面”，以及管“原因”保“结果”
两个基本思想指导下形成的。因而，建立工序管理点，首先必须抓住关键工序的
关键质量特性，同时，还要把管“结果”（质量特性）转变成管“原因”（工序
要素）。具体地讲，就是把一种产品或一种零件，应用质量分析找出关键工序的
关键质量特性；其次，利用因果分析图和系统图法进行工序分析，找出影响关键
质量特性的支配性工序要素，并将这些要素进行展开，直到便于管理为止。最后，
对这些要素建立标准，落实责任者，进行重点特殊管理，以此来保证产品或零件
质量。例如，陕西彩色显象管厂玻璃分厂的生产全过程，是通过控制1462个工序
要素来保证制品的128 个质量特性；总装分厂是通过控制396 个要素来保证产品
的72项质量特性。
对于一种零件而言，如果把它从投料开始到加工完成的全过程的关键质量特
性及支配性工序要素，都建成管理点进行管理，那么这种零件的质量就有了保证。
同样，把一种产品（零件和装配）的全部关键质量特性和支配性工序要素都建成
工序管理点管理起来，并且管理得很好，则这样产品的质量也就有了保证。总之，
建立工序管理点，就可以使生产现场处于受控状态。
这样，不仅可以预防发生不合格品，同时还可以收集大量数据和信息，为提
高产品质量提供依据。
一种产品生产现场应建立多少工序管理点，要根据产品复杂程度和工序质量
稳定情况来决定。产品复杂、工序质量不够稳定的，要多建一些。反之，可少建
；但关键质量特性，不管它是否稳定，始终都要控制不能取消。一般来说，以下
情况都应建立工序管理点：（1 ）产品的性能、精度、寿命、可靠性、安全性，
以及对它们有直接影响的零部件的关键质量特性和影响这些特性的支配性工序要
素。
（2 ）工序本身有特殊要求，或对下道工序有影响的质量特性，以及影响这
些特性的支配性工序要素。
（3 ）工序质量不稳定，出现不合格品多的质量特性或其支配性要素。
（4 ）用户反馈用来的，或抽检（审核）不合格的质量项目。
□建立现场质量管理点的步骤1。确定工序管理点，编制工序管理点明细表应
根据产品质量特性分级、工艺规范和存在的质量问题，按建立管理点规则的要求，
确定产品生产现场应建立的工序管理点，并编制工序管理点明细表（表5。）。4
2。编制工序管理点的有关文件（1 ）由工艺部门设计并绘制管理点工艺流程图。
该图是在制品或零件工艺流程中表示工序管理点所在工序位置的图，一般是在装
配系统图、工艺流程图上标出工序管理点所在序位置。
表5。4 工序管理点明细表产品名称年月日
零件工管理序管理点技术检验检测检验质量特管理号及序点名号编号要求方
式工具频次性分级手段名称号称
A B C
（2 ）由工艺部门组织工艺员、质管员进行工序分析，找出影响管理点（质
量特性）的支配性工序要素，经过验证核实后，编入工序质量表（表5。5 ）。
该表是单元工序设计所用一种基础表，是作业指导书、设备周期点检卡、工
装周期检查卡等工序文件编写的依据，它的左半部分是应用系统图法，以保证工
序制品质量特性为目标，按人、机器、材料、方法、环境进行展开，可展开一次、
两次或多次、直到能够管理为止。展开时，只展开对保证工序制品质量起支配作
用的工序要素，或需进行重点特殊管理的工序要素。能按常规标准或规章制度进
行管理的工序要素，可不列入该表中进行展开。表中“检验项目”栏下的“项目
及方法”栏，是按最后一次展开的工序要素填写“检测项目、检测方法及所用检
具”：“允许界限值”栏是填写最后一次展开工序要素控制的极限值，该值是根
据工序分析时经反复试验验证，在获得的数据变化范围内，考虑留有一定的余地
而确定的。“标准名称”栏，系指该工序要素纳入的管理标准，一般有作业指导
书或工序操作卡、设备周期点检卡、工装周期检查卡、量具仪器检定卡和自检表
等。“责任者”栏指负责该项工序要素的有关人员，随表列操作者、班组长等人
员外，还有设备员、工具员等类人员。
表5。5 工序质量表
产品名称零件名称工序质量表零件号零件材质工序要素展纳入工序管理点检
验项目责任者开标准工设是工检验点项允序备否质检标序目许操班工名编关编量
一二三四验准编其号自巡专及界作组段备称号键号项次次次次频名号他检检检方
限者长长注目次称法值
更工更标记×修改改更改通知作：作业指导书艺车间改审核编制处数日期理
编号工序：工序操作卡片科主任人由代设：设备标准长
号工装：工装标准说计量：计量标准明控：控制图自：自检表工：工序能力
图
（3 ）由工艺部门负责制订工序管理点的作业标准和检验规程，并编制作业
指导书（表5。6 ）（或工序操作卡）和工序质量管理点表（自检表）（表5。7 ）。
作业指导书是装配性工业指导工人操作的文件，在大批量生产企业，每工序均应
编制，成批或小批生产企业，则只在关键工序和建立管理点工序编有该类文件。
作业指导书一般有“工序图”和“工艺参数和加工方法说明栏”两部分，内容应
�
