（高清版）GBT 41273-2022 生產(chǎn)過程質(zhì)量控制 系統(tǒng)模型與架構(gòu) 機(jī)械加工

生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)模型與架構(gòu)機(jī)械加工2022-03-09發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14系統(tǒng)模型 14.1概述 14.2系統(tǒng)模型技術(shù)要求 25機(jī)械加工質(zhì)量控制 55.1功能概述 5.2事前控制技術(shù)要求 65.3事中控制技術(shù)要求 65.4事后控制技術(shù)要求 6參考文獻(xiàn) 8Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國工業(yè)測量控制和自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC124)歸口。本文件起草單位：武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司、機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、東風(fēng)設(shè)計(jì)研究院有限公司、北京航空航天大學(xué)、無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院、綿陽市維博電子有限責(zé)任公司、山東省計(jì)算中心(國家超級計(jì)算濟(jì)南中心)。余磊。1生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)模型與架構(gòu)機(jī)械加工本文件規(guī)定了生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)在機(jī)械加工過程的系統(tǒng)模型和質(zhì)量控制等。本文件適用于離散制造領(lǐng)域中機(jī)械加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)和使用，指導(dǎo)涉及機(jī)械加工過程的生產(chǎn)企業(yè)開展質(zhì)量控制。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T37393—2019數(shù)字化車間通用技術(shù)要求3術(shù)語和定義以下術(shù)語和定義適用于本文件。通過一種機(jī)械設(shè)備對工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變的過程。生產(chǎn)過程productionprocess將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。系統(tǒng)模型systemmodel針對系統(tǒng)某一方面本質(zhì)屬性的描述，以某種確定的形式(如文字、符號(hào)、圖表、實(shí)物、數(shù)學(xué)公式等)提供關(guān)于該系統(tǒng)的知識(shí)。4系統(tǒng)模型4.1概述機(jī)械加工產(chǎn)品是物料在適當(dāng)環(huán)境下，通過人員、設(shè)備，按照一定的工藝方法經(jīng)過一定的工序加工手段得到的過程輸出。機(jī)械加工生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)是生產(chǎn)過程質(zhì)量控制中機(jī)械加工環(huán)節(jié)的信息管理系統(tǒng)。機(jī)械加工生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)模型是對機(jī)械加工過程質(zhì)量控制的各作業(yè)過程和數(shù)據(jù)流向的信息集成，車間生產(chǎn)過程質(zhì)量控制模型應(yīng)符合GB/T37393—2019中10.4.1的要求，生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)2各系統(tǒng)之間及與外部輸入輸出之間的信息集成關(guān)系描述如圖1所示。開始開始機(jī)械加工工序制造執(zhí)行與管理輸入檢測、判定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行、檢測標(biāo)準(zhǔn)分析、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)檢測與判定結(jié)果監(jiān)測數(shù)搭分析結(jié)果質(zhì)量分析與評價(jià)工序質(zhì)量數(shù)據(jù)采集質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)-輸出產(chǎn)品人力測量六要案過程監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控工藝執(zhí)行與管理作業(yè)流圖1系統(tǒng)模型圖4.2系統(tǒng)模型技術(shù)要求生產(chǎn)過程質(zhì)量控制貫穿生產(chǎn)過程始終，是一個(gè)具有輸入和輸出的系統(tǒng)，將原材料、零部件或組件轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)品。系統(tǒng)應(yīng)具備對機(jī)械加工生產(chǎn)過程及其產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)視和測量，并依據(jù)監(jiān)視和測量結(jié)果對生產(chǎn)過程進(jìn)行分析和改進(jìn)，以提高生產(chǎn)過程的有效性。系統(tǒng)應(yīng)將機(jī)械加工生產(chǎn)過程所有工序質(zhì)量信息納入質(zhì)量控制系統(tǒng)，確保信息傳遞完整、有效，信息系統(tǒng)應(yīng)對影響生產(chǎn)過程及其產(chǎn)品質(zhì)量的文件、人員、設(shè)備和工裝、器材、方法和環(huán)境因素進(jìn)行控制，確保其處于受控狀態(tài)。4.2.2工序質(zhì)量數(shù)據(jù)采集質(zhì)量數(shù)據(jù)采集對象應(yīng)包括操作人員信息(姓名、年齡、技能等級、部門、崗位等)、生產(chǎn)設(shè)備信息(名工藝控制參數(shù)(數(shù)控程序、指導(dǎo)性工藝文件、作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗(yàn)記錄表等)、質(zhì)量檢測結(jié)果(檢測設(shè)備檢測3結(jié)果、人工檢測結(jié)果等)、車間環(huán)境(溫度、相對濕度、清潔度、照明、防靜電等)機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)應(yīng)提供質(zhì)量數(shù)據(jù)的全面采集，對質(zhì)量控制過程的關(guān)鍵停檢點(diǎn)應(yīng)在指導(dǎo)性工藝文件中標(biāo)明，并有系統(tǒng)控制停檢，關(guān)鍵質(zhì)量尺寸能夠?qū)崿F(xiàn)在線自動(dòng)測量，以保證產(chǎn)品質(zhì)量檔案的準(zhǔn)確與完整。系統(tǒng)應(yīng)提供多種工序質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)的采集方法，包括人工采集、自動(dòng)采集、半自動(dòng)采集、智能采集等。系統(tǒng)應(yīng)支持各種異構(gòu)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集成，包括設(shè)備和工裝、可編程邏輯控制器、外置傳感器等。系統(tǒng)應(yīng)支持各類質(zhì)量數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)與初步處理。系統(tǒng)應(yīng)滿足數(shù)據(jù)監(jiān)控所需的網(wǎng)絡(luò)通信、存儲(chǔ)格式、存儲(chǔ)容量等要求。根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)及其生產(chǎn)實(shí)際情況，確定質(zhì)量控制系統(tǒng)中的監(jiān)控項(xiàng)目、內(nèi)容和要求，并對質(zhì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查和驗(yàn)證。質(zhì)量控制系統(tǒng)應(yīng)檢查承制單位工序?qū)徍?、工序能力指?shù)檢查、關(guān)鍵過程受控的情況，以評價(jià)工序質(zhì)量控制效果。對于裝備產(chǎn)品，應(yīng)用質(zhì)量控制系統(tǒng)應(yīng)檢查關(guān)鍵件(特性)、重要件(特性)、關(guān)鍵工序、特殊過程、重要的理化試驗(yàn)，以及不易檢查的項(xiàng)目執(zhí)行質(zhì)量控制程序的情況。合相關(guān)規(guī)定，并達(dá)到下述要求：料)有合格證明文件或標(biāo)識(shí)； ——生產(chǎn)現(xiàn)場使用的文件，包括設(shè)計(jì)文件、工藝文件(含數(shù)控、程序軟件)、質(zhì)量控制文件是現(xiàn)行有效——環(huán)境條件符合工藝技術(shù)文件要求；4.2.3.2產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和可追溯性的監(jiān)控在工序加工前，運(yùn)用質(zhì)量控制系統(tǒng)抽查外購器材、生產(chǎn)過程產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)志，確認(rèn)其符合標(biāo)識(shí)管理的相關(guān)規(guī)定。工序加工后，通過質(zhì)量控制系統(tǒng)抽查確認(rèn)，經(jīng)過檢驗(yàn)、試驗(yàn)的半成品、在制品都通過標(biāo)記、檢驗(yàn)印記在有可追溯性要求的場合，質(zhì)量控制系統(tǒng)應(yīng)抽查并確認(rèn)每個(gè)或每批產(chǎn)品都有特定的標(biāo)識(shí)并有記錄，且符合要求；當(dāng)產(chǎn)品或零部件的可追溯性至關(guān)重要時(shí)，整個(gè)過程都應(yīng)保持其識(shí)別標(biāo)記，確保產(chǎn)品的識(shí)別及質(zhì)量的可追溯性。通過質(zhì)量控制系統(tǒng)抽查，確認(rèn)批次管理、質(zhì)量記錄與產(chǎn)品實(shí)物一致，并符合有關(guān)規(guī)定。批次管理的產(chǎn)品應(yīng)做到批次清、質(zhì)量狀態(tài)清、原始記錄工序加工全過程，質(zhì)量控制系統(tǒng)應(yīng)按批次建立隨工流動(dòng)信息，隨機(jī)抽查確認(rèn)其詳細(xì)記錄，包括投料、4加工、檢驗(yàn)和質(zhì)量等，并按規(guī)定進(jìn)行保存。承制單位應(yīng)通過質(zhì)量控制系統(tǒng)建立并保持生產(chǎn)過程質(zhì)量記錄，以滿足為產(chǎn)品，生產(chǎn)、過程符合性以及質(zhì)量管理體系運(yùn)行有效性提供證據(jù)的要求。質(zhì)量記錄類型(包括表格)一般包括：檢驗(yàn)報(bào)告、試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量控制系統(tǒng)應(yīng)確認(rèn)質(zhì)量記錄的標(biāo)識(shí)、貯存、保護(hù)、檢索、保存期限和處置的控制情況，確認(rèn)質(zhì)量記承制單位應(yīng)定期隨機(jī)抽查質(zhì)量記錄，驗(yàn)證質(zhì)量記錄與產(chǎn)品實(shí)物的符合性。4.2.4質(zhì)量分析與評價(jià)應(yīng)對質(zhì)量數(shù)據(jù)趨勢進(jìn)行監(jiān)控，并對綜合指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。應(yīng)基于實(shí)時(shí)采集質(zhì)量數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)出的總體趨勢，利用質(zhì)量預(yù)測和控制方法對潛在的質(zhì)量問題進(jìn)行警告。依據(jù)工藝管理系統(tǒng)提出的質(zhì)量監(jiān)控要求對質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。對不合格品信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量實(shí)際狀況，查找質(zhì)量控制中的薄弱環(huán)節(jié)。對于質(zhì)量異常的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)一步分析質(zhì)量異常原因，對于質(zhì)量正常的數(shù)據(jù)提供統(tǒng)計(jì)分析和趨勢分析，用于質(zhì)量改進(jìn)。針對生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，應(yīng)基于“計(jì)劃-執(zhí)行-檢查-處理”(PDCA)循環(huán)原則構(gòu)建質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，固化質(zhì)量改進(jìn)流程，提供質(zhì)量異常原因分析工具，并不斷積累形成完備的質(zhì)量改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)庫。質(zhì)量改進(jìn)目標(biāo)和手段應(yīng)反饋至工藝系統(tǒng)，從源頭進(jìn)行改進(jìn)。系統(tǒng)應(yīng)支持以產(chǎn)品標(biāo)識(shí)作為追溯載體，基于產(chǎn)品質(zhì)量檔案，追溯產(chǎn)品機(jī)械加工過程中的所有關(guān)鍵信質(zhì)量追溯應(yīng)對質(zhì)量數(shù)據(jù)執(zhí)行追溯，并對其前序各環(huán)節(jié)進(jìn)行排查。質(zhì)量追溯結(jié)果應(yīng)轉(zhuǎn)入質(zhì)量分析和質(zhì)量改進(jìn)形成質(zhì)量閉環(huán)。作業(yè)流應(yīng)滿足：——機(jī)械加工生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的作業(yè)流是從工藝執(zhí)行與管理、機(jī)械加工工序制造執(zhí)行與管理，以及貫穿始終的生產(chǎn)過程質(zhì)量控制，最終輸出產(chǎn)品的過程； 生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品質(zhì)量特性的因素主要包括六個(gè)方面，即人力、機(jī)器、材料、方法、環(huán)境和測量，由于這些質(zhì)量因素的變化，使得產(chǎn)品質(zhì)量特性之間存在著差異，將上述六要素加入質(zhì)量控制范疇。數(shù)據(jù)流應(yīng)滿足：——機(jī)械加工生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流包括工序質(zhì)量數(shù)據(jù)采集，質(zhì)量監(jiān)控，質(zhì)量檢測與判定等，對于質(zhì)量異常的數(shù)據(jù)，立刻停止加工轉(zhuǎn)入質(zhì)量追溯，對于質(zhì)量正常的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入質(zhì)量分析；——質(zhì)量監(jiān)控和質(zhì)量檢測與判定的結(jié)果可用于質(zhì)量追溯，質(zhì)量追溯應(yīng)作用于工藝、計(jì)劃與執(zhí)行的生5產(chǎn)過程質(zhì)量控制輸入環(huán)節(jié)； 質(zhì)量檢測與判定的結(jié)果可作用于質(zhì)量分析與評價(jià)；——質(zhì)量分析與評價(jià)的結(jié)果用于質(zhì)量改進(jìn)；——生產(chǎn)計(jì)劃依據(jù)質(zhì)量改進(jìn)意見進(jìn)行計(jì)劃的改進(jìn)，工藝執(zhí)行與管理應(yīng)依據(jù)質(zhì)量改進(jìn)意見進(jìn)行工藝及標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)；——質(zhì)量監(jiān)控依據(jù)工藝執(zhí)行與管理的執(zhí)行、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)；——質(zhì)量檢測與判定依據(jù)工藝執(zhí)行與管理的檢測、判定標(biāo)準(zhǔn)；——質(zhì)量分析與評價(jià)依據(jù)工藝執(zhí)行與管理的分析、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。5機(jī)械加工質(zhì)量控制5.1功能概述機(jī)械加工生產(chǎn)過程質(zhì)量控制系統(tǒng)架構(gòu)是對機(jī)械加工過程質(zhì)量控制系統(tǒng)的各功能組成的描述，如圖2所示，主要包括事前控制、事中控制和事后控制，具體包括：——事前控制作為一種預(yù)防性控制，預(yù)測出發(fā)生差錯(cuò)的問題與概率，并設(shè)想出預(yù)防措施、關(guān)鍵控制點(diǎn)與保護(hù)性措施；——事中控制在采取行動(dòng)執(zhí)行有關(guān)控制目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)的過程中，即可及時(shí)獲得實(shí)際狀況的信息反饋，——事后控制在實(shí)際行動(dòng)發(fā)生以后，在分析、比較實(shí)際業(yè)績與控制目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)之間的差異。然后采取相應(yīng)的措施防錯(cuò)糾偏，并給予造成差錯(cuò)者以適當(dāng)?shù)奶幜P。事前控制事前控制產(chǎn)品(工質(zhì)量數(shù)據(jù)集成與存儲(chǔ)質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析及利用工序質(zhì)量檢查質(zhì)量監(jiān)控質(zhì)量迫溯管理工序完工轉(zhuǎn)序加工前準(zhǔn)備狀態(tài)檢查事后控制事中控制工序質(zhì)量數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃質(zhì)量改進(jìn)驗(yàn)證測試評價(jià)圖2機(jī)械加工質(zhì)量控制示意圖65.2事前控制技術(shù)要求事前控制的方式主要為核對、檢查和追溯等，技術(shù)要求涵蓋一般要求和重點(diǎn)要求。一般要求包括以下內(nèi)容：——過程檢查，對符合要求的過程給予認(rèn)定評價(jià)，不符合要求的過程不應(yīng)啟動(dòng)；——關(guān)鍵過程或關(guān)鍵工序的檢查，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)過程預(yù)防；——文檔檢查：對即將實(shí)施的工藝/工序，實(shí)施工藝設(shè)計(jì)文檔檢查；——保持測量工具和設(shè)備已校準(zhǔn)；——確保檢驗(yàn)器具/設(shè)備在使用中的準(zhǔn)確性；——檢查材料和設(shè)備：試操作、試投入，檢查這些過程的可行性和有效性；——上述要求，經(jīng)實(shí)施后向質(zhì)量人員報(bào)告，并通報(bào)現(xiàn)場所有人員。重點(diǎn)要求包括以下內(nèi)容：——質(zhì)量控制作業(yè)的實(shí)施，應(yīng)與當(dāng)前生產(chǎn)過程緊密結(jié)合；——排產(chǎn)調(diào)度的準(zhǔn)時(shí)化，應(yīng)保障生產(chǎn)過程質(zhì)量控制作業(yè)的同步化和準(zhǔn)時(shí)化；——事先設(shè)計(jì)出符合本企業(yè)需求和在制品質(zhì)量檢驗(yàn)要求的產(chǎn)品；——實(shí)施生產(chǎn)過程現(xiàn)場檢驗(yàn)，即對將要開始的工藝過程環(huán)境條件機(jī)械全面系統(tǒng)的檢查，包括：作業(yè)人員，設(shè)備、工具、工裝、檢驗(yàn)人員及器具；工件/標(biāo)識(shí)/齊套/信息系統(tǒng)狀態(tài)，工藝執(zhí)行依據(jù)的所有文件；多余物剔除或得到控制；靜電防護(hù)控制。5.3事中控制技術(shù)要求事中控制的方式主要包括監(jiān)視、處置和改進(jìn)等，技術(shù)要求涵蓋一般要求和重點(diǎn)要求。一般要求包括以下內(nèi)容：——實(shí)施總體過程監(jiān)視；——中間操作和中間產(chǎn)品的集成檢查，包括：基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)人員確定的產(chǎn)品關(guān)鍵特性、重要特性形成有關(guān)的關(guān)鍵過程或關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行的檢驗(yàn)；——結(jié)合具體產(chǎn)品、具體工藝和設(shè)備情況，設(shè)置關(guān)鍵檢驗(yàn)點(diǎn)，并明確、完整地描述在工藝文件、質(zhì)檢計(jì)劃(含專項(xiàng)檢驗(yàn)要求)等細(xì)則文件之中；——車間管理者有責(zé)任確保在上述文件內(nèi)容生產(chǎn)過程中得到精準(zhǔn)實(shí)施。重點(diǎn)要求包括以下內(nèi)容：——檢驗(yàn)過程應(yīng)確保產(chǎn)品處于可充分表現(xiàn)其質(zhì)量和性能的狀態(tài)；關(guān)鍵檢驗(yàn)項(xiàng)目、關(guān)鍵檢驗(yàn)對象/部位處于可測狀態(tài)；——工藝作業(yè)進(jìn)入關(guān)鍵工序(或關(guān)鍵過程)時(shí)，應(yīng)在下步工序不可逆或下步工序完成后產(chǎn)品難以分解、對前面的工序無法檢驗(yàn)之前實(shí)施該工藝作業(yè)質(zhì)量的檢驗(yàn)；——基于同類產(chǎn)品的失效歷史數(shù)據(jù)(如既有故障或失效記錄),對此數(shù)據(jù)的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行重點(diǎn)檢驗(yàn)，以防止故障再發(fā)。5.4事后控制技術(shù)要求控制任務(wù)主要是包括測試、驗(yàn)證、評價(jià)，技術(shù)要求涵蓋一般要求和重點(diǎn)要求。一般要求包括以下內(nèi)容：——看板管理，以質(zhì)量控制的節(jié)奏作為推進(jìn)訂單拉動(dòng)式生產(chǎn)過程的關(guān)鍵條件；——基于看板顯示的質(zhì)量信息，調(diào)節(jié)或改變生產(chǎn)過程進(jìn)程和物流過程；——配置足夠的看板裝置，并使之具有聲、光和文字符號(hào)等質(zhì)量問題警示功能；——只有在質(zhì)量問題發(fā)現(xiàn)并可快速解決的條件下，才能繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前的生產(chǎn)過程。7重點(diǎn)要求包括以下內(nèi)容?！诋a(chǎn)品制造工藝文件或其他相關(guān)的研制文件中將設(shè)置的必要檢驗(yàn)點(diǎn)和關(guān)鍵檢驗(yàn)點(diǎn)的檢驗(yàn)項(xiàng)要檢驗(yàn)點(diǎn)和關(guān)鍵檢驗(yàn)點(diǎn)現(xiàn)場實(shí)施的依據(jù)。必要時(shí)，上述有關(guān)內(nèi)容可經(jīng)過評審?！诮邮鼙匾獧z驗(yàn)的項(xiàng)目中，凡是涉及供方(或外協(xié)供方)的項(xiàng)目，應(yīng)依據(jù)必要檢驗(yàn)點(diǎn)確定原則列出對供方(或外協(xié)供方)的必要檢驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，并以文件形式通知供方(或外協(xié)供方)提供相關(guān)的檢驗(yàn)文件和檢驗(yàn)結(jié)果等。必要時(shí)，對供方(或外協(xié)供方)提供的檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)。 —應(yīng)對承擔(dān)必要檢驗(yàn)和關(guān)鍵檢驗(yàn)項(xiàng)目的操作人員、檢驗(yàn)人員進(jìn)行針對性技術(shù)培訓(xùn)，熟悉并掌握檢驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容和方法，確保過程實(shí)施有效?！匾獧z驗(yàn)點(diǎn)和關(guān)鍵檢驗(yàn)點(diǎn)過程記錄應(yīng)實(shí)施表格化管理，記錄應(yīng)做到量化、詳細(xì)、適時(shí)有效，必要時(shí)可采取照相或錄像措施記錄產(chǎn)品過程真實(shí)狀態(tài)?！匾獧z