面向质量目标的统计过程控制方法与应用研究

【摘要】： 制造过程质量是实现设计意图、保证产品质量的重要基础,过程质量控制已成为企业质量改进的先行技术。企业为了提高质量、降低成本就需要最大限度地控制和减少围绕设计目标产生的波动,尽可能的实现预期的质量目标。如何建立质量目标与过程质量控制之间的联系,从而确保质量目标的实现逐渐成为国内外质量控制研究者和实践者关注的焦点。 本文提出的面向质量目标的统计过程控制方法的研究和应用,在预期的质量目标与现场的过程质量控制之间建立了一座桥梁,实现面向质量目标的制造过程质量集成控制,在生产过程中确保预期的质量目标实现。其应用价值在于可以用和传统方法相同的工艺成本和设备条件实现机械产品更高的质量和精度,为有效地定量控制关键工序的废品率提供了一种可操作性强且规范化的新方法,对提升我国机械制造业的产品质量和制造精度水平有重大现实意义。论文的主要工作及创新成果如下: 1、根据确立质量目标的需求,研究了满足不同质量控制要求的质量指标及评价体系,主要包括以反映过程不合格率为特征的指标和以反映过程质量损失率和对中性为特征的指标,同时建立这个质量指标体系对应于一定的过程能力可实现性的合理分级。 2、研究了面向质量目标的统计公差及公差带的表达方式,总结了满足控制功能和三个层次的统计公差的定量要求,为质量指标的选择、统计过程控制图及其参数设计、给定置信度的抽样方案设计提供了所需要的标准化的方法。实现了这种统计公差技术功能的拓展、内涵的深化和创新,使其成为了指导统计过程控制、保证预期质量目标的不可缺少的界面。 3、基于上述面向质量目标的统计公差技术研究,提出了面向质量目标的统计过程控制方法,解决了生产过程中预期质量指标的实现问题。分别研究了面向质量目标的计量型常规控制图的设计及应用流程,以及针对过程小偏移情况的面向质量目标的累积和控制图(CUSUM)和面向质量目标的指数加权滑动平均控制图(EWMA)的参数优化设计及应用流程。 4、实现了面向质量目标的统计过程控制方法的初步应用研究,以系统研发的形式实现了对理论方法的进一步拓展和深化,结合具体企业的车间集成质量系统项目的开发实施,对该方法的推广应用进行了初步探索。通过系统运行分析,实现了对生产过程的实时监控和趋势分析,确保了过程在受控和有能力的状态下运行时质量目标的合理改进和实现。