質(zhì)量管理課程設(shè)計(jì)

1、質(zhì)量管理課程設(shè)計(jì)報(bào)告、某紡織梳理器材公司產(chǎn)品質(zhì)量分析、某電纜廠產(chǎn)品質(zhì)量分析9）三、持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)在空調(diào)熱交換器生產(chǎn)車間的應(yīng)用四、某手表廠質(zhì)量控制23)五、湖南工程學(xué)院宿舍滿意度問卷調(diào)查31)六、參考文獻(xiàn)41)七、致謝42)八、附錄(43)九、課程設(shè)計(jì)成績評(píng)價(jià)表44)題目一某紡織梳理器材公司產(chǎn)品質(zhì)量分析（一）題目某公司是一家專業(yè)制造紡織梳理器材的中外合資企業(yè)。公司的產(chǎn)品有金屬針布、學(xué)院:管理學(xué)院針布、0分梳輥與分梳輥針布、整體錫林,其/、中主針布、張汝佳導(dǎo)師姓名：高杰完成日期：2014-2015年度第一學(xué)期專業(yè)：工商管理班級(jí)：1201學(xué)號(hào):學(xué)生姓名:導(dǎo)產(chǎn)品金屬針布和彈性蓋板針布的產(chǎn)銷售量，連續(xù)多年

2、來在國內(nèi)同行一直遙遙領(lǐng)先公司始終堅(jiān)持質(zhì)量是企業(yè)的生存之本”，追求卓越的產(chǎn)品品質(zhì)。公司主導(dǎo)產(chǎn)品金屬針布（占銷售額的65%）的原材料是是C5.5mm中高碳鋼線材，線材拉拔成直徑為C1.0C2.0mm的鋼絲后進(jìn)行壓扁，最后對(duì)壓扁的坯條進(jìn)行連續(xù)充齒，加工成形。在鋼絲每次拉拔后要進(jìn)行球化退火，壓扁后要進(jìn)行再結(jié)晶退火，而退火硬度均勻中性、金相組織的好壞和表面成色直接影響后續(xù)加工和成品質(zhì)量。工藝流程如圖1.1：圖1.1工藝流程圖金屬針布成品質(zhì)量的優(yōu)劣，用戶衡量指標(biāo)主要有以下幾個(gè)方面：鋒利度、平整度、耐磨度、粗糙度、色差。一段時(shí)間以來，用戶反映公司金屬針布在耐磨度和色差方面存在較大的問題，色卷也存在一定的困難

3、（影響平整度）；坯條再結(jié)晶后產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)（硬度、成色和金相組織）直接或間接影響到成品的質(zhì)量；熱處理工序利用井式爐，通過氮?dú)獗Ｗo(hù)坯條進(jìn)行再結(jié)晶處理，屬于特殊質(zhì)量過程，有必要對(duì)其過程能力進(jìn)行一次全面測量。為此，決定成立質(zhì)量控制小組（QC小組），利用質(zhì)量管理的方法和工具進(jìn)行分析和解決問題。該公司一分廠成立QC小組，本小組成員7人（見表1.1），分別為公司研究所、分廠技術(shù)人員及相關(guān)管理人員，專門針對(duì)公司和坯條熱處理過程中的質(zhì)量波動(dòng)而展開各項(xiàng)活動(dòng)，活動(dòng)定期進(jìn)行?，F(xiàn)場調(diào)查：QC小組對(duì)熱處理工序井式爐再結(jié)晶退火目前存在的問題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)近兩個(gè)月的井式爐坯條再結(jié)晶質(zhì)量缺陷見表1.2。表1.1QC小組成

4、員情況序號(hào)姓名年齡性別職務(wù)文化程度小組任務(wù)組內(nèi)分工1龔某34男分廠廠長碩士組長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)2朱某34男工程師本科副組長方案編制、落實(shí)3孫某40男工程師本科成員技術(shù)方案頭施4周某37男熱處理工長本科成員現(xiàn)場實(shí)施監(jiān)督5徐某39男丄乙員大專成員現(xiàn)場實(shí)施6顧某42女操作員大專成員現(xiàn)場記錄7許某29女核算員大專成員統(tǒng)計(jì)表1.2井爐式坯條再結(jié)晶質(zhì)量缺陷分類表序號(hào)缺陷項(xiàng)目頻數(shù)不合格百分比%頻數(shù)百分比%累計(jì)頻數(shù)百分比1硬度不咼1852.9850.850.82硬度過高951.5326.176.93花斑360.589.986.84發(fā)彩280.457.794.55成色差150.244.198.66組織不好50.081.

5、4100合計(jì)3645.86100近兩個(gè)月該工序生產(chǎn)總數(shù)為6205件，不合格率為5.86%（二）要求1試用Minitab軟件，繪制缺陷項(xiàng)目排列圖，確定主要問題是什么？2用表1.3給出的坯條硬度測定數(shù)據(jù)，利用Minitab軟件對(duì)該工序的穩(wěn)定性和工序能力進(jìn)行分析。該指標(biāo)的技術(shù)要求為190（三）設(shè)計(jì)過程1試用Minitab軟件，繪制缺陷項(xiàng)目排列圖圖1.2由圖1.2可知，主要問題是硬度不足和硬度過高，因?yàn)榇藘蓚€(gè)因素的不合格百分比分別達(dá)到了整個(gè)不合格百分比的50.8%,26.1%，都占據(jù)了相當(dāng)大的一部分，故應(yīng)該將精力持續(xù)的集中于這兩個(gè)因素上，可以以較好的改進(jìn)獲得較大的收益，從而提高資源的利用率，降低成本獲

6、得較大的利益。2用表1.3給出的坯條硬度測定數(shù)據(jù)，利用Minitab軟件對(duì)該工序的穩(wěn)定性和工序能力進(jìn)行分析EXCEL中求標(biāo)準(zhǔn)差的函數(shù):=STDEVP(A2:A20)表1.3坯條硬度測定數(shù)據(jù)表樣本號(hào)測定值樣本均值(0.0000)樣本標(biāo)準(zhǔn)差(0.000000)1200200195198190192195.83334.2150522185175182180190195184.50007.1763503185190205198195193194.33336.8605154195190192195190190192.00002.4494905180185195186192194188.66675.921

7、7116185185182185198195188.33336.5012827190175185183180192184.16676.3060828205190205198200198199.33335.5737489165182182165180190177.333310.15217510195192205188185193193.00006.89927511196185185180182190186.33335.81950712176196192200195194192.16678.35264413195185192185198195191.66675.501515141951981931

8、92195190193.83332.78687415195198193192195190193.83332.78687416195185172195198185188.33339.70910217186185180192185183185.16673.97072618185190215198200198197.666710.25020319190195195190183192190.83334.44597220198192200188185195193.00005.796551計(jì)算各子組的平均值Xi和標(biāo)準(zhǔn)差Sj。各子組的平均值見1.3準(zhǔn)差需要利用有關(guān)公式計(jì)算，例如，第一子組的標(biāo)準(zhǔn)差為:I(Xx

9、)Sij/1(200196)2(200196)2(19519鏟(19819勺2(19019鏟(19219鏟421551其余參見表1.3準(zhǔn)差欄步驟3：計(jì)算所有觀測值的總平均值X和平均標(biāo)準(zhǔn)差So得到X190.52,S6.18步驟4：計(jì)算s圖的控制限，繪制控制圖。先計(jì)算s圖的控制限。從計(jì)量控制圖系數(shù)表可知，當(dāng)子組大小n=6時(shí)，B42.089,B30.030，代入S圖公式，得到:LCLsB3S0.0306.180.19計(jì)算X由于子組大小n=6,從計(jì)量控制圖系數(shù)表知，A1.427，將X163.292,S5.370代入X圖的控制限公式，得到：圖1.3由圖1.3控制圖可知，第8組X值為177.333小于LC

10、&，第9組X值為199.333大于UCL故過程的均值失控。故可以去掉第8組、第9組的數(shù)據(jù)，重新計(jì)算R圖與X圖的參數(shù)。表1.4改進(jìn)后的坯條硬度測定數(shù)據(jù)表樣本號(hào)測定值樣本均值（0.0000）樣本標(biāo)準(zhǔn)差（0.000000）1200200195198190192195.83334.2150522185175182180190195184.50007.1763503185190205198195193194.33336.8605154195190192195190190192.00002.4494905180185195186192194188.66675.92171161851851821851981

11、95188.33336.5012827190175185183180192184.16676.3060828195192205188185193193.00006.8992759196185185180182190186.33335.81950710176196192200195194192.16678.35264411195185192185198195191.66675.50151512195198193192195190193.83332.78687413195198193192195190193.83332.78687414195185172195198185188.33339.709

12、10215186185180192185183185.16673.97072616185190215198200198197.666710.25020317190195195190183192190.83334.44597218198192200188185195193.00005.796551此時(shí)，X190.76，s5.97s圖：參見圖1.4標(biāo)準(zhǔn)差控制圖?？梢姡瑯?biāo)準(zhǔn)差s控制圖不存在變差可查明原因的八種模式，那么，可以利用S來建立X圖。由于子組大小n=5,從計(jì)量控制圖系數(shù)表知，A1.427，將X190.76，s5.97代入X圖的控制限公式，得到：由圖1.4的均值控制圖可知，沒有出現(xiàn)變差可查明原

13、因的八種模式。即標(biāo)準(zhǔn)差控制圖和均值控制圖都沒有出現(xiàn)可查明原因的八種模式，說明裝配作業(yè)中螺栓扭矩的生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。圖1.4圖1.5工序能力指數(shù)Cpk=0.41,Cp=0.49,這兩個(gè)值都比較比較小，且相差不大說明過程能力嚴(yán)重不足，過程的這主要問題是c太大，改進(jìn)的過程首先要著眼于降低過程的波動(dòng)。題目二某電纜廠產(chǎn)品質(zhì)量分析（一）題目某電纜廠生產(chǎn)的某種電線有8個(gè)生產(chǎn)工序：壓膠、擠橡、硫化、試電、編織、過油、塑膠、包裝。據(jù)分析，電線的質(zhì)量不穩(wěn)定，有時(shí)廢品率高達(dá)20%以上。為了解決這一問題，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，企業(yè)成立了課題組，請(qǐng)運(yùn)用Minitab軟件計(jì)算、繪圖，并進(jìn)行分析和決策：1. 尋找造

14、成質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質(zhì)量問題根據(jù)需要，從廢品電線中隨機(jī)抽檢獲得100個(gè)數(shù)據(jù)，如表2.1所示：表2.1不合格項(xiàng)目壓膠硫化塑膠擠橡其它不合格數(shù)71520553注：試電、編織、過油、包裝各工序的不合格率極小，故全部合并為其他”一項(xiàng)請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)的QM方法進(jìn)行分析，找出造成質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質(zhì)量問題。2. 分析主要質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因通過上述分析得知，主要質(zhì)量問題是擠橡”。即擠橡”工序是造成電線質(zhì)量不穩(wěn)定的關(guān)鍵工序。針對(duì)這一情況，課題組召開質(zhì)量分析會(huì)，就擠橡工序通過因果圖進(jìn)行詳細(xì)分析，圖2.1所示。經(jīng)過因果圖分析，明確了影響擠橡工序質(zhì)量的各種原因。并且經(jīng)現(xiàn)場測試驗(yàn)證后，對(duì)相對(duì)影響大的原因：混

15、合膠質(zhì)量差，內(nèi)外模對(duì)不好，采取了相應(yīng)的措施，保證其處于正常穩(wěn)定狀態(tài)。3. 分析關(guān)鍵工序“擠橡”的生產(chǎn)穩(wěn)定情況在第“2步的分析中，雖然明確了影響擠橡工序質(zhì)量的各種原因，但并不了解擠橡工序質(zhì)量的現(xiàn)狀。因此，從工序中隨機(jī)抽取了20組100個(gè)數(shù)據(jù)（擠橡工序的質(zhì)量特性是擠橡厚度，標(biāo)準(zhǔn)為（1）.1）mm）,如表2.2所示：表2.2測量單位：0.01組號(hào)X1X2X3X4X5組號(hào)X1X2X3X4X510.960.961.041.041.08110.921.021.01.041.0620.941.020.980.981.0121.020.931.040.981.0831.021.021.040.981.0213

16、0.941.00.931.020.9841.00.961.080.961.02141.040.961.01.041.0250.981.021.021.081.0151.060.981.020.961.0461.00.960.960.981.04161.01.020.931.041.0271.00.980.941.061.02171.061.01.021.080.9681.01.021.040.981.0181.081.021.00.931.0690.961.021.040.981.04191.061.060.951.061.02101.061.021.00.981.04201.020.961.

17、01.040.944.分析關(guān)鍵工序“擠橡”的工序能力通過第“3步的分析，可以看出直方圖形狀為兩邊低中間高，左右基本對(duì)稱，沒有明顯的失穩(wěn)”情況，說明工序處于穩(wěn)定狀態(tài)。但其工序能力是否滿足技術(shù)要求呢？滿足的程度如何？請(qǐng)進(jìn)一步分析工序能力，并計(jì)算工序不合格品率？經(jīng)計(jì)算工序能力指數(shù)Cpk,可知擠橡工序的工序能力不足。針對(duì)這一情況，請(qǐng)你提出提高工序能力的思路和措施（請(qǐng)查閱相關(guān)資料）。課程組在采納你提出的措施的基礎(chǔ)上，又采取了三自，一控”的質(zhì)量控制方法（見表2.3）表2.3序號(hào)檢杳內(nèi)容執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)采用手段1操作者檢查自己的產(chǎn)品按工藝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)卡尺2區(qū)分合格品與不合格品按工藝規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)卡尺3自己做好加工者，日期

18、，質(zhì)量標(biāo)記自己定標(biāo)記，記錄自檢記錄表4操作者要控制自檢正確率自檢正確率=（專檢合格數(shù)/自檢合格數(shù)）X100%每天統(tǒng)計(jì)5操作者要求自檢正確認(rèn)真自檢上述措施實(shí)施一段時(shí)間后，為了驗(yàn)證其是否有效，隨機(jī)抽檢產(chǎn)品，取得100個(gè)數(shù)據(jù),如表2.4所示表2.4組號(hào)X1X2X3X4X5組號(hào)X1X2X3X4X511.01.01.021.081.0111.01.021.041.041.021.01.061.020.981.0120.981.020.980.98:1.030.981.01.040.980.98131.041.021.020.981.0240.981.01.00.981.04141.01.01.040.9

19、81.0251.021.021.00.961.0151.01.021.021.040.9860.980.960.981.041.04160.980.981.01.01.0271.00.981.081.041.02171.00.980.981.021.081.041.021.080.980.96181.01.021.040.981.091.00.961.00.961.02190.981.021.021.0：0.98100.980.960.960.981.0201.021.01.020.981.045.設(shè)計(jì)控制圖，進(jìn)行工序的日?？刂茷榱遂柟滩扇〈胧┑某晒?，使得工序長期處于穩(wěn)定的控制狀態(tài)，課題組決定

20、利用控制圖進(jìn)行日常工序質(zhì)量控制。請(qǐng)你依據(jù)前述資料，針對(duì)擠橡工序設(shè)計(jì)X-R控制圖。要確認(rèn)所設(shè)計(jì)的控制圖能夠起到控制作用！同時(shí)，為擠橡”工序的操作人員提供控制圖的使用說明。（二）要求1. 用Minitab軟件畫排列圖，尋找造成質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質(zhì)量問題2. 試通過表2.2用Minitab軟件作直方圖分析擠橡工序質(zhì)量的穩(wěn)定情況（包括圖形的分析、工序能力的計(jì)算和分析）。3試通過表2.4,核算工序能力指數(shù)，計(jì)算工序不合格率，來評(píng)價(jià)采取措施后的工序質(zhì)量狀態(tài)。4談?wù)劺每刂茍D對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行日常控制的重要意義。（三）設(shè)計(jì)過程1. 運(yùn)用用minitab軟件畫出排列圖（見圖2.2）圖2.2不合格項(xiàng)目排列圖

21、據(jù)上圖，55%的不合格品歸因于擠橡”工序，即造成質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率高的主要質(zhì)量問題為擠橡”，因此集中精力解決擠橡問題可使整個(gè)電線生產(chǎn)過程得到最大程度的改進(jìn)。2. 分析“擠橡”工序的質(zhì)量穩(wěn)定情況利用minitab軟件，根據(jù)表2作出直方圖（見圖2.3）。圖2.3質(zhì)量特性的直方圖可以看出，直方圖形狀為兩邊低中間高，左右基本對(duì)稱，沒有明顯的失穩(wěn)”情況,說明工序處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。3. 分析關(guān)鍵工序“擠橡”的工序能力(1)初始工序能力分析已知標(biāo)準(zhǔn)中心M=(TU+TL)/2=(0.9+1.1)/2=1.0mm；根據(jù)表2.2數(shù)據(jù)，計(jì)算得樣本均值，即分布中心p=1.0071mmM,標(biāo)準(zhǔn)差S=0.0413,故為雙

22、側(cè)公差且分布中心與標(biāo)準(zhǔn)中心不重合的情況；=M-I=11.0-1.0071Imm=0.0071mm；T=TU-TL=0.2；K=2&/T=2X0.0070.2=0.071;Cp=T/6S=0.2/(6X0.0413)=0.807;所以CPK=Cp(1-K)=0.807X1-0.071)=0.74971。作為關(guān)鍵工序，“擠橡”的工序能力明顯不足，處于極高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)停止生產(chǎn)，查明系統(tǒng)性因素，可從以下方面采取措施，以提高CPk值：1. 調(diào)整過程加工的分布中心，減少個(gè)偏移量&對(duì)影響過程質(zhì)量的5M1E因素進(jìn)行分析，找出造成加工分布中心偏移的原因。減少偏移量的主要措施包括：對(duì)大量生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，

23、得出六大因素隨時(shí)間的推移而逐漸變化的規(guī)律，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或采取設(shè)備自補(bǔ)償調(diào)整；根據(jù)中心偏移量，通過首件檢驗(yàn)調(diào)整設(shè)備；改變操作者習(xí)慣，以標(biāo)準(zhǔn)中心為加工依據(jù)。2. 提高過程能力，減少分散程度。可從以下措施入手：改進(jìn)工藝方法，優(yōu)化工藝參數(shù)，推廣應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)；改造更新設(shè)備，以使其與產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求相適應(yīng)；加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量控制，設(shè)置關(guān)鍵、重點(diǎn)過程的過程管理點(diǎn)，開展QC小組活動(dòng)，是工序處于控制狀態(tài)。3. 在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，可適當(dāng)放寬標(biāo)準(zhǔn)范圍。(2)改進(jìn)后的工序能力分析根據(jù)表2.4數(shù)據(jù)，計(jì)算得均值尸1.0046,標(biāo)準(zhǔn)差S=0.0268;M-卩I=I1.0-1.0046Imm=0.0046mm

24、；T=TU-TL=0.2；K=2/T=2X0.0046/0.2=0.0；6CP=T/6S=0.2/(6X0.0268)=1.244；所以Cpk=Cp(1-K)=1.244X-0.046)=1.1871.244；不合格率P=1-3CP(1-K)-3CP(1+K)=1-3X1.244X-0.046)-3X.244(1+0.046)=0.03%采取一定措施后Cpk值得到了提高，且不合格品率大大降低，證明措施是有效的。工序有所改進(jìn)，但改進(jìn)幅度不大，仍處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。這是由于課程組采取的三自,一控”質(zhì)量控制措施只是從操作者和產(chǎn)品檢驗(yàn)的角度出發(fā)。為進(jìn)一步提高工序能力，在一定的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)注重設(shè)備、工序

25、的創(chuàng)新，從而提高過程能力，減少分散。4. 設(shè)計(jì)“擠橡”工序的控制圖運(yùn)用minitab軟件作出關(guān)鍵工序的控制圖（見圖2.4）圖2.4關(guān)鍵工序的X-R圖（1）使用說明如圖2.4所示，縱坐標(biāo)表示需要控制的質(zhì)量特性，橫坐標(biāo)表示按系統(tǒng)取樣方式得到的樣本編號(hào)，上、下兩條邊界虛線表示公差上限（Tu）和公差下限（Tl），中間兩條紅色的虛線線分別表示上控制界限（UCL）和下控制界限（LCL），正中間的細(xì)直線表示中心線（CL）。在控制圖上，采取系統(tǒng)取樣方式取得樣本質(zhì)量特性，用點(diǎn)子描繪在圖上相應(yīng)位置。根據(jù)日常工作中該項(xiàng)目的分析頻率和分析人員的技術(shù)水平，每間隔適當(dāng)時(shí)間，取兩份平行的控制樣品，隨環(huán)境樣品同時(shí)測定，對(duì)操作

26、技術(shù)較低的人員和測定頻率低的項(xiàng)目，每次都應(yīng)同時(shí)測定控制樣品，將控制樣品的測定結(jié)果，根據(jù)下列規(guī)定檢驗(yàn)分析過程是否處于控制狀態(tài)。 如此點(diǎn)在上、下控制限之間區(qū)域內(nèi)，則測定過程處于控制狀態(tài)，環(huán)境樣品分析結(jié)果有效； 如果此點(diǎn)超出上、下控制限，但仍在上、下公差限之間的區(qū)域內(nèi)，提示分析質(zhì)量開始變劣，可能存在失控傾向，應(yīng)進(jìn)行初步檢查，并采取相應(yīng)的校正措施： 若此點(diǎn)落在上、下公差限之外，表示測定過程失控”應(yīng)立即檢查原因，予以糾正。環(huán)境樣品應(yīng)重新測定； 如遇到7點(diǎn)連續(xù)上升或下降時(shí)（雖然數(shù)值在控制范圍之內(nèi)），表示測定有失去控制傾向，應(yīng)立即查明原因，予以糾正； 即使過程處于控制狀態(tài)，尚可根據(jù)相鄰幾次測定值的分布趨勢，

27、對(duì)分析質(zhì)量可能發(fā)生的問題進(jìn)行初步判斷。當(dāng)控制樣品測定次數(shù)累積更多以后，這些結(jié)果可以和原始結(jié)果一起重新計(jì)算總均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差，再校正原來的控制圖。（2）利用控制圖進(jìn)行日?？刂频囊饬x利用控制圖對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行日?？刂凭哂兄匾膶?shí)踐意義，具體表現(xiàn)在以下幾方面: 判斷生產(chǎn)工序質(zhì)量的穩(wěn)定性。 評(píng)定生產(chǎn)過程的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)以便及時(shí)消除生產(chǎn)過程的異?，F(xiàn)象，有效預(yù)防廢、次品的產(chǎn)生。 確定設(shè)備與工藝裝備的實(shí)際精度，以便正確的做出技術(shù)上的決定。 為真正地制定工序目標(biāo)和規(guī)格界限確立了可靠的基礎(chǔ)，也為改變?yōu)槟芊辖?jīng)濟(jì)性的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。題目三持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)在空調(diào)熱交換器生產(chǎn)車間的應(yīng)用（一）題目空調(diào)制冷能力一年不如一年，原因

28、有很多，排除安裝和保養(yǎng)不當(dāng)，制冷劑泄露為主要原因之一：有數(shù)十個(gè)焊接點(diǎn)的熱交換器存在漏點(diǎn)往往是制冷劑泄露的最主要原因。從顧客的角度來說，熱交換器的散熱性能好當(dāng)然是很重要的，但可靠性高，不能泄露制冷劑也非常關(guān)鍵。制冷劑泄露導(dǎo)致空調(diào)制冷熱效果低于使用初期的效果，會(huì)大大降低顧客對(duì)企業(yè)的信心。通過市場調(diào)查及維修記錄分析，可以看出熱交換器泄露的主因在于焊口缺陷；而從歷史數(shù)據(jù)來看，在該企業(yè)空調(diào)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量缺陷中，自動(dòng)焊接工序造成的缺陷約占70左右。經(jīng)過粗略的質(zhì)量成本核算，該企業(yè)每年由于熱交換器泄露導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)到1000萬元，如果將由此帶來的外部損失成本記入在內(nèi)，如顧客的流失、企業(yè)信譽(yù)的下降，企業(yè)

29、損失勢必更高。因此，提高熱交換器的產(chǎn)品可靠性對(duì)空調(diào)整機(jī)的“長效”至關(guān)重要。找到了質(zhì)量改進(jìn)的方向后，生產(chǎn)部成立熱交換器生產(chǎn)車間質(zhì)量改進(jìn)小組對(duì)熱交換器的生產(chǎn)過程質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查和研究。首先確定熱交換器生產(chǎn)過程質(zhì)量改進(jìn)的流程圖，如圖3.1所示：1確定關(guān)鍵工序圖3.2為熱交換器的生產(chǎn)流程示意圖。主要原材料為銅管和鋁箔，一部分銅管經(jīng)過彎長u管設(shè)備，與沖床沖過的鋁箔組裝在一起再經(jīng)過漲管機(jī)使得長u管的外壁同鋁箔充分接觸以便提高熱交換率；另一部分銅管經(jīng)過彎半圓管設(shè)備成為半圓管，經(jīng)過清洗，并套上焊環(huán)，然后將其按一定順序插在漲管后的長u管管口，經(jīng)過自動(dòng)焊接設(shè)備，熱交換器部件基本完成了。隨后將經(jīng)過包括人工在內(nèi)的多個(gè)檢漏

30、工序，最終作為合格品送往總裝配車間進(jìn)行整機(jī)裝配。圖3.3熱交換器焊口示意圖-Ji幣92. 定性分析產(chǎn)品的質(zhì)量有50%以上在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段已經(jīng)被決定了，因此在質(zhì)量改進(jìn)之前了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理，對(duì)查找慢性質(zhì)量缺陷的原因，改進(jìn)過程的質(zhì)量非常重要。熱交換器的基本構(gòu)造是用半圓管連接多個(gè)長u管，形成曲折的回路，以便于制冷劑有充分的時(shí)間和面積與套在長u管上的鋁箔進(jìn)行熱量交換。半圓管與喇叭口的配合間隙是影響焊口質(zhì)量的主要因素，如圖3.3所示，長u管口被略微漲大形成喇叭口，在彎好的半圓管上套上焊環(huán)（熔點(diǎn)低于半圓管和長u管），再插入喇叭口，送入自動(dòng)焊接機(jī)，焊環(huán)融化后可以均勻地分布在半圓管外壁和長U管內(nèi)壁的間隙中。因此在

31、設(shè)計(jì)上要保證半圓管和長u管的間隙配合不能太松，也不能太緊。太松會(huì)造成焊漏，充制冷劑時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)大量泄露，在批量生產(chǎn)情況下造成不小的經(jīng)濟(jì)損失；太緊則焊環(huán)融化后堆積在喇叭口上，看似焊好了，實(shí)際沒有將兩管連接在一起，形成虛焊，在空調(diào)運(yùn)行一段時(shí)間后必然會(huì)出現(xiàn)問題。目前，工藝上通過控制半圓管中心距和喇叭口中心距來控制配合間隙。半圓管的中心距和喇叭口的中心距技術(shù)要求為（30.8）.2）mm，但半圓管與喇叭口的配合間隙僅為0.2mm（9.72mm-9.52mm），那么在理論上，當(dāng)半圓管的中心距為上限31mm，而喇叭口的中心距為下限30.6mm時(shí)半圓管剛好能插入喇叭口。在實(shí)際加工時(shí)，半圓管的中心距和喇叭口中心

32、距部分超出了公差上下限，使得半圓管不能順利插人喇叭口而要依靠其他工具敲人。此時(shí)，半圓管與喇叭口其中一邊的配合間隙為0,另一邊的配合間隙為0.2mm，容易導(dǎo)致焊堵、焊漏、虛焊等焊接缺陷，部分虛焊情況甚至經(jīng)過一段時(shí)間使用后才產(chǎn)生泄漏，這就是空調(diào)不能保持長效”的主要原因。因此盡管熱交換器焊接口的工藝設(shè)計(jì)是可行的，但也需要加工過程有足夠的過程能力來保證，控制中心距以保證它不超出公差上下限。熱交換器車間的自動(dòng)焊工序是反映焊接質(zhì)量最客觀的一環(huán)，因此在這個(gè)工序進(jìn)行成品質(zhì)量調(diào)查采樣，對(duì)各類焊口質(zhì)量缺陷及發(fā)生頻率作出統(tǒng)計(jì)，如表3.1。表3.1焊口缺陷統(tǒng)計(jì)表缺陷類型虛焊夾渣過燒焊料不飽和其他樣本數(shù)量5635106

33、53. 定量分析應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過程控制查找出現(xiàn)不合格品較多的工序。首先對(duì)各個(gè)關(guān)鍵工序進(jìn)行過程能力分析，對(duì)過程能力嚴(yán)重不足的工序進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)過程能力尚可的工序用控制圖進(jìn)行監(jiān)控，以保證工序質(zhì)量處于穩(wěn)定狀態(tài)。首先確定關(guān)鍵工序，圖2.2顯示的生產(chǎn)流程中有陰影的6個(gè)工序都會(huì)不同程度地影響焊口質(zhì)量：半圓管的中心距是否符合標(biāo)準(zhǔn)決定半圓管與喇叭口間隙配合適當(dāng)與否，缺陷類型以虛焊居多；焊口清洗不干凈，喇叭口在脹管工序中破裂，以及自動(dòng)焊接工序的火焰溫度、焊槍距離配合都會(huì)造成各種焊口缺陷或影響焊接質(zhì)量。其中自動(dòng)焊接工序是實(shí)現(xiàn)焊接的最關(guān)鍵的工序，但其焊接質(zhì)量水平在很大程度上取決于半圓管與喇叭口間隙配合是否得當(dāng)。因此，在對(duì)自

34、動(dòng)焊接工序進(jìn)行分析和改進(jìn)之前，先要分析和改進(jìn)半圓管彎制工序、套環(huán)工序及脹管工序的過程能力。（注：插半圓管工序?yàn)槿斯げ僮鳎╄b于彎管工序、套環(huán)工序和脹管工序?qū)ψ詣?dòng)焊接工序的質(zhì)量將產(chǎn)生十分關(guān)鍵的影響，因此質(zhì)量小組決定先分別調(diào)查柜機(jī)廠熱交換器車間及熱交換器車間各半圓管彎管機(jī)、套環(huán)機(jī)及脹管機(jī)的工序過程能力。在進(jìn)行工序過程能力測算之前，質(zhì)量小組首先繪制X七ar-R分析用控制圖，并用去掉異常點(diǎn)的方法調(diào)整分析用控制圖，根據(jù)分析用控制圖得到控制用控制圖。確定工序處于穩(wěn)定受控狀態(tài)后，對(duì)各臺(tái)機(jī)器的產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽樣，并計(jì)算各機(jī)器的過程能力指數(shù)CP和CPK.以熱交換器一車間2號(hào)彎管機(jī)為例，隨機(jī)抽取2號(hào)機(jī)生產(chǎn)的88個(gè)半圓

35、管，測量其中心距，確定半圓管生產(chǎn)工序處于穩(wěn)定受控狀態(tài)，然后檢驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)的正態(tài)性。經(jīng)過計(jì)算，該機(jī)的Cp=1.117，Cpk=O.581，這說明其過程能力尚可，但是過程分布中心與公差中心有偏差。半圓管的中心距均值向公差中心右方偏移，即偏大，不能滿足規(guī)格要求，潛在缺陷的比例非常大。調(diào)查結(jié)果如表3.2和表3.3所示。表3.2熱交換器一車間彎半圓管、套環(huán)、脹管工序過程能力情況表3.3熱交換器二車間彎半圓管、套環(huán)、脹管工序過程能力情況序號(hào)工序過程能力備注CpiCpuCpkCp1彎半圓管1號(hào)-0.071.26-0.070.6對(duì)應(yīng)1號(hào)彎半圓管工序?qū)?yīng)2號(hào)彎半圓管工序2號(hào)0.121.070.120.62套環(huán)1號(hào)

36、0.061.430.060.752號(hào)0.061.410.060.743脹管1號(hào)0.971.150.971.062號(hào)1.011.101.011.063號(hào)0.821.020.821.924. 解決方案如直應(yīng)試設(shè)來整接序號(hào)工序過程能力CpiCpuCpkCpAAlZ冋1號(hào)1.4590.8820.8821.171弓半圓官2號(hào)1.6540.5810.5181.1171號(hào)1.2550.9760.9761.1162套環(huán)2號(hào)1.7210.9330.9331.3273號(hào)1.341.1771.1771.2591號(hào)（).5140.4960.971.063脹管2號(hào)（).5290.4890.4890.5093號(hào)0.580

37、.6550.580.617熱交換器出現(xiàn)大量潛在焊接質(zhì)量缺陷，從表面上看似乎是自動(dòng)焊接工序的原因,果接用驗(yàn)計(jì)調(diào)焊設(shè)備參數(shù)并不能達(dá)到理想目標(biāo)。因?yàn)槿绻a(chǎn)過程不穩(wěn)定，存在系統(tǒng)誤差，則不能找到最優(yōu)的參數(shù)組合，所以首先應(yīng)使用基礎(chǔ)質(zhì)量工具鑒定熱交換器的生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)上的穩(wěn)定狀態(tài)，消除系統(tǒng)誤差。經(jīng)過應(yīng)用統(tǒng)計(jì)工具發(fā)現(xiàn)，該生產(chǎn)流程本身不必要進(jìn)行大幅度改進(jìn)，但個(gè)別工序的過程能力過于低下，導(dǎo)致最終的自動(dòng)焊接工序產(chǎn)生大量潛在質(zhì)量缺陷，因此需要首先提高這些工序的過程能力，待整個(gè)生產(chǎn)過程穩(wěn)定后再對(duì)自動(dòng)焊接工序作進(jìn)一步改善。具體改進(jìn)方案：5換熱器生產(chǎn)過程的進(jìn)一步質(zhì)量改進(jìn)在對(duì)自動(dòng)焊接工序有重要影響的各個(gè)工序進(jìn)行分析和

38、改進(jìn)后，質(zhì)量小組已經(jīng)完成了一個(gè)PDCA循環(huán)，但這并不代表造成熱交換器焊接質(zhì)量低的原因已經(jīng)得到了徹底解決。因此在對(duì)彎管、套環(huán)和脹管工序進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)后，除了需要不斷運(yùn)用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制工具，如控制圖等來保持現(xiàn)有成果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，還要進(jìn)一步對(duì)自動(dòng)焊接工序立項(xiàng)，作單獨(dú)的質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目。因?yàn)樵诮档土擞膳浜祥g隙不當(dāng)造成的虛焊可能性之后，焊口缺陷仍然存在較高比例的虛焊和過燒問題（參見圖3.2），這主要由自動(dòng)焊接工序決定。作為完成焊接功能的關(guān)鍵工序，由于其工藝復(fù)雜，影響因素眾多，值得注意的是，如果不對(duì)整個(gè)熱交換器生產(chǎn)流程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)過程控制而直接進(jìn)行自動(dòng)焊接工序的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，則會(huì)由于系統(tǒng)誤差導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果不盡如人意。因此

39、在進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)之前，首先需要保證該工序質(zhì)量穩(wěn)定，工序波動(dòng)范圍盡可能地?。辉诮⒆詣?dòng)焊接工序控制用控制圖后，再對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。這將是一個(gè)長期的過程，需要質(zhì)量小組作長期的努力。（二）要求1. 根據(jù)表3.1，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量補(bǔ)充定性分析。2. 根據(jù)表3.2和表3.3的相關(guān)數(shù)據(jù)分別對(duì)彎管機(jī)工序、套環(huán)工序、脹管工序補(bǔ)充改進(jìn)方案。（三）設(shè)計(jì)過程1. 根據(jù)表3.2，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量補(bǔ)充定性分析熱交換器車間的自動(dòng)焊工序是反映焊接質(zhì)量最客觀的一環(huán),因此在這個(gè)工序進(jìn)行成品質(zhì)量調(diào)查采樣，對(duì)各類焊口質(zhì)量缺陷及發(fā)生頻率作出統(tǒng)計(jì)圖3.4，從下圖可以看出,目前熱交換器焊口質(zhì)量缺陷最嚴(yán)重的問題為虛焊和夾渣,這兩種缺陷占總?cè)毕莸?2%

40、,需要集中力量解決這兩個(gè)方面的問題。從前面的焊口原理分析可以看出,半圓管和喇叭口的配合間隙不當(dāng)是導(dǎo)致虛焊的主要原因。圖3.4焊口缺陷排列圖2. 根據(jù)表3.2和表3.3的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)（1）彎管機(jī)工序補(bǔ)充：依據(jù)表3.2和表3.3的數(shù)據(jù)，兩個(gè)車間的彎半圓管工序都存在一定的分布中心和公差中心的偏離，第一車間的彎半圓管工序過程能力非常不足，需要采取緊急措施，改善質(zhì)量并追究原因，必要時(shí)規(guī)格再做檢驗(yàn)；第二車間的彎半圓管工序過程能力稍好，但仍處于不足狀態(tài)，說明產(chǎn)品有不合格品產(chǎn)生，需作全數(shù)檢驗(yàn)或加嚴(yán)檢驗(yàn)，過程有妥善管理的必要（2）套環(huán)工序補(bǔ)充：依據(jù)表3.2和表3.3的數(shù)據(jù)，兩個(gè)車間的套環(huán)工序都存在一定的分布

41、中心和公差中心的偏離，第一車間的套環(huán)工序能力非常不足，需要采取緊急措施，改善質(zhì)量并追究原因，必要時(shí)規(guī)格再做檢驗(yàn)；第二車間的1.2號(hào)套環(huán)工序能力為不足，說明產(chǎn)品有不合格品產(chǎn)生，需作全數(shù)檢驗(yàn)或加嚴(yán)檢驗(yàn)，過程有妥善管理的必要，3號(hào)套環(huán)工序能力為理想，應(yīng)使過程保持控制狀態(tài)，否則產(chǎn)品隨時(shí)有發(fā)生不合格品的危險(xiǎn)。（3）脹管工序補(bǔ)充：依據(jù)表3.2和表3.3的數(shù)據(jù)，兩個(gè)車間的脹管工序都存在一定分布中心和公差中心的偏離，第一車間的1、3號(hào)脹管工序過程能力不足，產(chǎn)品有不合格品產(chǎn)生，需作全數(shù)檢驗(yàn)或加嚴(yán)檢驗(yàn)，2號(hào)脹管工序過程能力理想，應(yīng)使過程保持控制狀態(tài)，否則產(chǎn)品隨時(shí)有發(fā)生不合格品的危險(xiǎn)。第二車間的2、3號(hào)工序過程能力

42、非常不足，需要采取緊急措施，改善質(zhì)量并追究原因，必要時(shí)規(guī)格再做檢驗(yàn)，3號(hào)脹管工序過程能力不足，產(chǎn)品有不合格品產(chǎn)生，需作全數(shù)檢驗(yàn)或加嚴(yán)檢驗(yàn)，過程有妥善管理的必要。題目四某手表廠質(zhì)量控制（一）題目某手表廠為了提高手表質(zhì)量，應(yīng)用排列圖分析造成手表不合格的原因，發(fā)現(xiàn)停擺”占第一位。為了解決停擺問題，再次應(yīng)用排列圖分析造成停擺的原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)主要是由于螺栓脫落造成的，而螺栓脫落則是由螺栓松動(dòng)造成。為此，廠方?jīng)Q定應(yīng)用控制圖對(duì)裝配作業(yè)中的螺栓扭矩進(jìn)行過程控制。在生產(chǎn)線上收集到如下隨機(jī)數(shù)據(jù)（公差為141.8-181.8）,見表4.1。表4.1手表的螺栓扭矩子組號(hào)直徑平均值X極差RX1X2X3X4X51155.

43、8175.8165.8167.8163.82167.8171.8163.8167.8165.83169.8167.8161.8163.8161.84169.8165.8171.8165.8167.85154.8166.8163.8166.8168.86165.8159.8163.8173.8169.87168.8170.8160.8176.8166.88159.8161.8163.8165.8167.89157.8163.8165.8153.8165.810175.8163.8163.8157.8175.811169.8175.8167.8161.8167.812149.8161.8163.8

44、165.8171.813166.8160.8148.8154.8152.814165.8167.8165.8171.8165.815163.8159.8155.8169.8173.816159.8163.8157.8165.8153.817152.8159.8155.8182.8169.818167.8167.8173.8165.8163.819171.8171.8167.8161.8161.820169.8161.8163.8155.8161.821163.8165.8166.8170.8154.822167.8161.8171.8173.8159.823173.8165.8160.8166

45、.8161.824175.8165.8167.8158.8163.825152.8161.8165.8159.8171.8（二）要求1. 各子組的平均值Xi和極差Ri;2. 所有觀測值的總平均值X和平均極差R;3. 計(jì)算R圖和X圖的控制限；4. 用Minitab軟件畫X-R圖5. X-R圖分析及改進(jìn)處理；6. 計(jì)算改進(jìn)后的過程能力指數(shù)并作簡單分析。（三）設(shè)計(jì)過程1. 利用相關(guān)軟件計(jì)算出各子組的平均值Xi和極差Ri，見下表4.2:表4.2各子組平均值和極差子組號(hào)直徑平均值X極差RX1X2X3X4X51155.8175.8165.8167.8163.8165.8202167.8171.8163.8

46、167.8165.8167.483169.8167.8161.8163.8161.816584169.8165.8171.8165.8167.8168.265154.8166.8163.8166.8168.8164.2146165.8159.8163.8173.8169.8166.6147168.8170.8160.8176.8166.8168.8168159.8161.8163.8165.8167.8163.889157.8163.8165.8153.8165.8161.41210175.8163.8163.8157.8175.8167.41811169.8175.8167.8161.816

47、7.8168.61412149.8161.8163.8165.8171.8162.62213166.8160.8148.8154.8152.8156.81814165.8167.8165.8171.8165.8167.4615163.8159.8155.8169.8173.8164.61816159.8163.8157.8165.8153.8160.21217152.8159.8155.8182.8169.8164.23018167.8167.8173.8165.8163.8167.81019171.8171.8167.8161.8161.81671020169.8161.8163.8155.

48、8161.8162.61421163.8165.8166.8170.8154.8164.41622167.8161.8171.8173.8159.81671423173.8165.8160.8166.8161.8165.81324175.8165.8167.8158.8163.8166.41725152.8161.8165.8159.8171.8162.419總體165.0614.01進(jìn)一步計(jì)算得總平均值X=165.06,總體平均極差R=14.012. 計(jì)算R圖和X圖的控制限解：我們按照下列步驟建立XR圖步驟1:取預(yù)備數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)合理分成25個(gè)子組，參見表4.2步驟2:計(jì)算各組樣本的平均數(shù)Xi。例如，第一組樣本的平均值為：其余參見表4.2。步驟3:計(jì)算各組樣本的極差Ri。例如，第一組樣本的極差為：其余參見表4.2。（1）X圖的控制界限的確定課程組共提供了25組大小為5的樣本數(shù)據(jù)，查控制界限系數(shù)表得n=5