质量技术与方法术语
质量技术与方法很多,但可分成统计技术方法和非统计技术方法两大类。GB6583-ISO8402统一规定了非统计技术方法方面的术语及其定义,GB3358-ISO3534则规定了统计技术与方法的术语及其定义。本书选择介绍其中一些主要的基本术语。
一、质量环
质量环。又称质量螺旋。它是认识别需要直到评定这些需要能否满足为止的各个阶段中,影响质量的相互作用活动的理论模式(见图1,图2)。
图1
图2
服务业的质量环与工业、工程建设业的质量环不同,要突出服务行业质量管理特色。为此,ISO9004.2中给走了服务业通用的质量环(见图3)。
图3
具体组织应根据本组织质量管理特点和质量形成过程特色,依据图1或图3所示质量环框架,设计适用于本组织的质量环,以有效指导质量工作。
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二、质量成本
核算质量成本是从经济性上评价质量体系是否有效运行的重要方法。
GB6583-ISO8402对质量成本的定义是:为了确保和保证满意的质量而发生的费用,以及没有达到满意的质量所造成的损失。
上述定义中的损失,又称质量损失。它是在质量形成过程和质量活动中,由于没有发挥资源的潜力而导致的损失(ISO8402),如资源和原材料的浪费,因失去为顾客、客户或社会进行更多增值的机会而带来的损失,还有因顾客不满意而带来的信誉损失等。其中有些损失虽然难以定量计算,却往往是最重要的,如信誉损失。
质量成本一般包括预防成本、鉴定成本、内部损失成本、外部损失成本,统称为运行质量成本。在特殊情况下,还要增加外部质量保证成本。
预防成本是用于预防不合格品与故障等所需的各项费用,如质量管理经费、培训经费和信息经费等。鉴定成本是评定产品能否满足规定的质量要求所需的费用,如质量评审费、检测设备维护和检定费、检验费等。内部损失成本是指产品出厂前因不满足规定的质量要求而支付的费用,如废次品损失、返修费、复检费等。外部损失成本是指产品出厂后,因不满足规定质量要求,导致索赔、修理、更换或信誉损失等而支付的费用、如保修费、索赔费、诉讼费、退货费、降价费等。外部质量保证成本是为向用户提供所要求的客观证据所支付的费用,包括特殊的和附加的质量保证措施、程序、数据、证实试验和评定的费用。
质量成本也是从经济性角度衡量和优化质量管理活动的一种手段,它是质量管理工程中不可缺少的组成部分。研究和分析质量成本,将有利于控制和降低产品成本,并满足用户对产品或服务质量要求。也有利于切实实施经济责任制,提高企业管理水平。
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三、PDCA循环
按计划(plan)、实施(Do)、检查(Chick)、处理(Action)四个阶段顺序进行的管理工作循环,称为PDCA循环,它是质量管理活动中应该遵循的科学程序。它不仅适用于整个质量管理过程,也适用于质量管理任何一个方面的活动,如质量管理小组的活动等。
P阶段,即计划阶段。就是要适应用户要求,以社会经济效益为目标,通过市场研究,制订技术经济指标,研制、设计质量目标,确定达到这些目标的具体措施和方法。这个阶段主要是明确质量管理目标,并提出具体行动方案。
D阶段,即执行阶段。就是要按照已制定的计划和设计内容,认真扎实地去实施,以实现设计质量。这是很重要的一环,任何有效的质量管理方案如不认真实施,就是“一纸空文”,不可能达到预期的效果。
C阶段,即检查阶段。就是对照计划和设计内容,检查执行的情况和效果,及时发现实施计划和设计过程中的经验及问起。只有通过检查,才能发现经验和存在问题,否则就不可能提高质量管理的水平。
A阶段,即总结阶段。就是把成功的经验或失败的教训加以归纳总结,纳入标准,以巩固成绩、克服缺点、吸取教训、进入新的PDCA循环、这里,纳入标准很重要。不纳入标准就不可能巩固成果、发扬成绩、防止教训的重复产生,也就可能使下一个PDCA循环重复出现,达不到管理效能。
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四、质量管理小组活动
质量管理小组是企业职工组织起来,运用科学管理思想的方法,开展现场质量管理活动的有效方法。
质量管理小组,又称QC小组和自主管理小组。凡在生产或工作岗位上从事各种劳动的职工,围绕质量方针目标和现场存在的问题,运用质量管理的理论和方法,以改进质量、降低消耗、提高经济效益和人的素质为目的组织起来,并开展活动的小组可统称为质量管理小组。
质量管理小组的组建要从实际出发,采取自愿或行政组织等多种形式,人数一般以3~10人为宜。质量管理小组登记注册后,选定课题,按PDCA循环进行活动,活动成果以成果报告书形式口头或书面发表。
实践证明,组建质量管理小组是组织职工参加质量管理的主要形式、通过质量管理小组活动,不仅使职工学习到质量管理知识和有关专业技术,提高职工素质,而且能提高产品,降低消耗,提高经济效益,推动技术进步。有助于质量方针的早日全面实现。
五、PPM质量管理和ZD运动
PPM质量管理是全面质量管理深入发展的必由之路和高级阶段。
PPM有两种解释,一是“百万分之一”(Part Per Mil-lionppm);二是“完美的产品的管理”(Periect Products Manage-ment)。#p#副标题#e#PPM质量管理是将PPm,即10-16水平作为质量保证体系的目标函数,对质量体系提出了更严格的要求,对产品质量的可靠性程度提出更高的要求。它把原来化学上表示浓度的百万分之一,转化为质量水平,如lppm质量水平则意味着每百万个产品中其不合格品不多于1个。这是日本松下电子元件公司与松下电器产业公司电视机事业部,在长期协作中为了提高电视机产品质量而首先提出来的。当时电视机事业部考虑到每台电视机约由500个元器件所组装成,假若元器件的不合格品率为10×10-16,则整机的不合格品率就为
10/1 000 000×500=1/200
这表示每200台电视机中将有1台因元器件质量不合格而失效。若再考虑电视机装配过程中也会产生质量问题,如焊接不合格等,那就会产生每生产100台电视机,就会有1台、2台……电视机不合格,这就不能适应消费者的高质量要求。因此,电视机事业部就向电子元件公司提出ppm级质量水平的要求。
这种PPM质量管理方法一公布,就引起国内外的广泛注意,美国著名质量管理专家朱兰博士就给予很高的评价。由此可见,日本彩色电视机等电子产品占领国际市场的秘诀并不是依靠其他光声性能的格外优异,而是依靠推行PPM质量管理,使其元器件达到PPM级水平,从而提高了整机的高可靠性及相对低的价格。西方国家的彩电,尽管性能与日本相同,但故障率比日本高2~4倍,因此,日渐失去市场。
实际上,PPM质量管理是全面质量管理和可靠性工程结合起来,以元器件的PPM级质量水平为修理核心,保证整机高质量水平的质量管理方法。这不仅在电视机行业中可运用,其他整机产品质量管理工作也同样可以适用。
80年代后,由于质量竞争的日益加剧,一些先进企业在质量管理上又推出“无缺陷”或“零缺陷”管理法,因其英文为“Zero Defert Program”,故称为ZD运动。显然,这种质量管理的要求比PPM质量管理要求更高。
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六、数理统计方法
GB/T3358《统计学术语》是数理统计方法方面的主要术语标准,它又分为一般统计术语,统计质量控制术语和试验设计术语三个部分共378条术语。现选择介绍其中一些最基本又最重要的术语。
1.个体、总体与样本
个体,是指可以单独观测和研究的一个物体、一定量的材料或一次服务,也可表示上述物体、材料或服务中的一个定量或定性特性值。
总体,是指一个统计问题中所涉及到的个体的全体。
样本,是按一定程序从总体中抽取的一组(一个或若干个)个体或抽样单元。抽样单元则是为抽样目的;把总体划分成由个体组成的有限多个部分,这每个部合称为一个抽样单元。因此,一个抽样单元可以是一个个体,也可以是若干个个体。对流程性材料,抽样单元应为具有确定边界的一定量材料,如一袋、一罐材料。
样本中的每个个体也可称为样品,样本中所包含的个体或抽样单元数则为样本量或样品数。若样本是随机抽取的,则样本可以看成是一组随机变量,其中每一个随机变量也称为样本分量。
2.直方自、散点图和控制图
直方图是连续随机变量观测量分布状况的一种图形表示。它的画法是在横坐标轴上将该随机变量的取值区间分为组,分别以各组为底作矩形,其面积等于相应组的频率(频数),即多次观测中一给定事件发生的次数,或落入一特定组的观测值个数。
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散点图是两个随机变量的每一对观测值用直角坐标平面上的一个点表示所成的图形。
控制图是一种标绘着根据相继抽取的样本的某一统计量的值,并画有控制根的图,它用于评估和监察一个过程是否处于控制状态之下,如样本测试结果间的变差由一系列随机原因造成而不随时间系统变化的状态则为统计控制状态,而某一质量形成过程的每个质量指标皆处于统计控制状态,就把这一过程称为受控过程。
控制图的种类很多,如常规控制图、通用控制图、验收控制图、累积和图等。
利用计数值(如不合格品率)或计量值(如平均值和极差)评估或监察过程的一类控制图是常规控制图。如均值-标准差控制图、中位值-极差控制图、不合格品率控制图、缺陷数控制图等(详见GB4091.2~4091.9)。
将常规控制图所用的统计量进行标准化变换后所得到的控制图是通用控制图(见GB6381)。
验收控制图是为下述两个目的评定过程所用的控制图:
①对所测特性,预计过程能否满足产品允差。
②根据组内的变异,评定过程是否处于统计控制状态。
累积和图是利用样本统计量与目标值的差值的累积和,评估和监察控制过程的控制图。
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3.抽样检验方法
从总体中抽取样本称为抽样。
从由N个个体组成的总体中抽取一个个体时,若总体中的每一个体被抽取的可能性都相等,则称这种抽取方法为随机抽取。
从包含N个抽样单元的总体中按不放回抽样抽取n个单元,若任何n个单元被抽出的概率都相等,则称这种抽样方法为简单随机抽样。
利用抽取的样本对产品或过程进行的检验为抽样检验。而对特定范围内的每个产品都进行检验则是全检,又称100%检验。
规定样本量和有关接收准则的一个具体方案是抽样检验方案,简称抽样方案。
抽样检验的种类很多,如依据抽检次数可分为:
(l)一次抽样检验
根据从批中一次抽取的样本检验结果决定是否接收该批称为一次抽样检验。
(2)二次抽样检验
首先从批中抽取样本量为n1的第一样本,根据其检验结果,决定接收、拒收或再次抽取样本量为n2的第二样本,再根据全部样本的检验结果决定接收或拒收该批,这就是二次抽样检验。
(3)多次抽样检验
抽样至多k次(k≥3),每次样本量分别为n1,n2…nk。在第i次(l≤i≤k-l)抽取样本后,根据样本检验累积结果做出接收,拒收或再抽取下一样本的决定,直到第k次抽取样本后必须作出拒收或接收该批的决定,则为多次抽样检验。
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4.方差分析、回归分析与实验设计
(l)方差分析
为检验关于模型参数的某些假设或估计方差分量,把观测值X1,X2…Xn总的离差平方和Σ(Xi-x)2分解为若干个意义明确,各与特定离差来源有关的部分,这种方法称为方差分析。在质量管理中,主要用于对测试数据的分析,以确定哪些因素影响了质量。
(2)回归分析
这是为拟合模型,通过优化目标函数(如用最小二乘法)来估计模型的参数,并对适当的模型假设作检验,以及用拟合好的模型作统计预极的一种方法。回归分析方法中又可分为一元线性回归与非统性回归,多元线性回归和非线性回归方法。在质量管理中。回归分析主要用以找出质量指标与有关影响因素之间的关系式。
(3)实验设计
又称试验设计。它是对试验(或实验)的规则,主要指选择参加试验(或实验)的因子(或因素),确定各因子(或因素)的水平(即因子的一个给定值,或一种特定的措施,或一种特定的状态),挑出要进行试验(或实验)的水平组合。
在质量管理中,通过应用实验设计可迅速减少多因素试验的次数,科学地制订能取得最佳效果的试验方案,分析与查明质量指标与哪些因素有关,哪些是主要因素,哪些是次要因素,并获得最佳生产经营条件或最优参数组合。