质量管理课程设计doc.doc

《质量管理》课程设计报告

学院： 管理学院
专业： 工商管理 班级：1201 学号：
学生姓名： 张汝佳
导师姓名： 高 杰
完毕日期： 2023-2023年度第二学期

目 录
一、某纺织梳理器材公司产品质量分析………………………………………（1）

二、某电缆厂产品质量分析……………………………………………………（9）

三、连续质量改善在空调热互换器生产车间的应用…………………………（16）

四、某手表厂质量控制…………………………………………………………（23）

五、湖南工程学院宿舍满意度问卷调查 ……………………………………（31）

六、参考文献……………………………………………………………………（41）

七、致谢…………………………………………………………………………（42）

八、附录 ……………………………………………………………………… (43)

九、课程设计成绩评价表 ……………………………………………………（44）

题目一 某纺织梳理器材公司产品质量分析
（一）题目
某公司是一家专业制造纺织梳理器材的中外合资公司。公司的产品有金属针布、弹性针布、固定盖板针布、分梳辊与分梳辊针布、整体锡林，其中主导产品金属针布和弹性盖板针布的产销售量，连续数年来在国内同行一直遥遥领先。公司始终坚持“质量是公司的生存之本”，追求卓越的产品品质。公司主导产品金属针布（占销售额的65%）的原材料是是￠5.5mm中高碳钢线材，线材拉拔成直径为￠1.0—￠2.0mm的钢丝后进行压扁，最后对压扁的坯条进行连续充齿，加工成形。在钢丝每次拉拔后要进行球化退火，压扁后要进行再结晶退火，而退火硬度均匀中性、金相组织的好坏和表面成色直接影响后续加工和成品质量。工艺流程如图1.1：
拉 丝
冲淬卷
（成品）
轧 制
钢 丝
热解决
坯 条
热解决

图1.1工艺流程图
金属针布成品质量的优劣，用户衡量指标重要有以下几个方面：锋利度、平整度、耐磨度、粗糙度、色差。一段时间以来，用户反映公司金属针布在耐磨度和色差方面存在较大的问题，色卷也存在一定的困难（影响平整度）；坯条再结晶后产品质量指标（硬度、成色和金相组织）直接或间接影响到成品的质量；热解决工序运用井式炉，通过氮气保护坯条进行再结晶解决，属于特殊质量过程，有必要对其过程能力进行一次全面测量。为此，决定成立质量控制小组（QC小组），运用质量管理的方法和工具进行分析和解决问题。该公司一分厂成立QC小组，本小组成员7人（见表1.1），分别为公司研究所、分厂技术人员及相关管理人员，专门针对公司和坯条热解决过程中的质量波动而展开各项活动，活动定期进行。
现场调查：QC小组对热解决工序井式炉再结晶退火目前存在的问题进行了记录分析，发现近两个月的井式炉坯条再结晶质量缺陷见表1.2。

表1.1 QC小组成员情况
序号
姓名
年龄
性别
职务
文化限度
小组任务
组内分工
1
龚某
34
男
分厂厂长
硕士
组长
负责协调
2
朱某
34
男
工程师
本科
副组长
方案编制、贯彻
3
孙某
40
男
工程师
本科
成员
技术方案实行
4
周某
37
男
热解决工长
本科
成员
现场实行监督
5
徐某
39
男
工艺员
大专
成员
现场实行
6
顾某
42
女
操作员
大专
成员
现场记录
7
许某
29
女
核算员
大专
成员
记录

表1.2井炉式坯条再结晶质量缺陷分类表
序号
缺陷项目
频数
不合格比例%
频数比例%
累计频数比例
1
硬度不高
185
2.98
50.8
50.8
2
硬度过高
95
1.53
26.1
76.9
3
花斑
36
0.58
9.9
86.8
4
发彩
28
0.45
7.7
94.5
5
成色差
15
0.24
4.1
98.6
6
组织不好
5
0.08
1.4
100
合计
364
5.86
100

近两个月该工序生产总数为6205件，不合格率为5.86%
（二）规定
1．试用Minitab软件，绘制缺陷项目排列图，拟定重要问题是什么？
2．用表1.3给出的坯条硬度测定数据，运用Minitab软件对该工序的稳定性和工序能力进行分析。该指标的技术规定为
（三）设计过程
1．试用Minitab软件，绘制缺陷项目排列图

图1.2
由图1.2可知，重要问题是硬度局限性和硬度过高，由于此两个因素的不合格比例分别达成了整个不合格比例的50.8%，26.1%，都占据了相称大的一部分，故应当将精力连续的集中于这两个因素上，可以以较好的改善获得较大的收益，从而提高资源的运用率，减少成本获得较大的利益。

2.用表1.3给出的坯条硬度测定数据，运用Minitab软件对该工序的稳定性和工序能力进行分析
EXCEL中求标准差的函数:=STDEVP(A2:A20)
表1.3 坯条硬度测定数据表
样本号
测定值
样本均值（0.0000）
样本标准差（0.000000）
1
200
200
195
198
190
192
195.8333
4.215052
2
185
175
182
180
190
195
184.5000
7.176350
3
185
190
205
198
195
193
194.3333
6.860515
4
195
190
192
195
190
190
192.0000
2.449490
5
180
185
195
186
192
194
188.6667
5.921711
6
185
185
182
185
198
195
188.3333
6.501282
7
190
175
185
183
180
192
184.1667
6.306082
8
205
190
205
198
200
198
199.3333
5.573748
9
165
182
182
165
180
190
177.3333
10.152175
10
195
192
205
188
185
193
193.0000
6.899275
11
196
185
185
180
182
190
186.3333
5.819507
12
176
196
192
200
195
194
192.1667
8.352644
13
195
185
192
185
198
195
191.6667
5.501515
14
195
198
193
192
195
190
193.8333
2.786874
15
195
198
193
192
195
190
193.8333
2.786874
16
195
185
172
195
198
185
188.3333
9.709102
17
186
185
180
192
185
183
185.1667
3.970726
18
185
190
215
198
200
198
197.6667
10.250203
19
190
195
195
190
183
192
190.8333
4.445972
20
198
192
200
188
185
195
193.0000
5.796551
计算各子组的平均值和标准差。
各子组的平均值见1.3准差需要运用有关公式计算，例如，第一子组的标准差为：
其余参见表1.3准差栏。
环节3：计算所有观测值的总平均值和平均标准差。得到，。
环节4：计算s图的控制限，绘制控制图。
先计算s图的控制限。从计量控制图系数表可知,当子组大小n=6时，，，代入S图公式，得到：

—
计算由于子组大小n=6，从计量控制图系数表知，，将，代入图的控制限公式，得到：

图1.3

由图1.3控制图可知，第8组值为177.333小于，第9组值为199.333大于故过程的均值失控。故可以去掉第8组、第9组的数据，重新计算R图与图的参数。

表1.4改善后的坯条硬度测定数据表
样本号
测定值
样本均值（0.0000）
样本标准差（0.000000）
1
200
200
195
198
190
192
195.8333
4.215052
2
185
175
182
180
190
195
184.5000
7.176350
3
185
190
205
198
195
193
194.3333
6.860515
4
195
190
192
195
190
190
192.0000
2.449490
5
180
185
195
186
192
194
188.6667
5.921711
6
185
185
182
185
198
195
188.3333
6.501282
7
190
175
185
183
180
192
184.1667
6.306082
8
195
192
205
188
185
193
193.0000
6.899275
9
196
185
185
180
182
190
186.3333
5.819507
10
176
196
192
200
195
194
192.1667
8.352644
11
195
185
192
185
198
195
191.6667
5.501515
12
195
198
193
192
195
190
193.8333
2.786874
13
195
198
193
192
195
190
193.8333
2.786874
14
195
185
172
195
198
185
188.3333
9.709102
15
186
185
180
192
185
183
185.1667
3.970726
16
185
190
215
198
200
198
197.6667
10.250203
17
190
195
195
190
183
192
190.8333
4.445972
18
198
192
200
188
185
195
193.0000
5.796551
此时，，
s图：

参见图1.4标准差控制图。可见，标准差s控制图不存在变差可查明因素的八种模式，那么，可以运用来建立图。由于子组大小n=5，从计量控制图系数表知，，将，代入图的控制限公式，得到：

由图1.4的均值控制图可知，没有出现变差可查明因素的八种模式。即标准差控制图和均值控制图都没有出现可查明因素的八种模式，说明装配作业中螺栓扭矩的生产过程处在记录控制状态。

图1.4

图1.5
工序能力指数Cpk=0.41，Cp=0.49，这两个值都比较比较小，且相差不大说明过程能力严重局限性，过程的这重要问题是σ太大，改善的过程一方面要着眼于减少过程的波动。

题目二 某电缆厂产品质量分析
（一）题目
某电缆厂生产的某种电线有8个生产工序：压胶、挤橡、硫化、试电、编织、过油、塑胶、包装。据分析，电线的质量不稳定，有时废品率高达20%以上。为了解决这一问题，保证产品质量的稳定性，公司成立了课题组，请运用Minitab软件计算、绘图，并进行分析和决策：
1.寻找导致质量不稳定、废品率高的重要质量问题
根据需要，从废品电线中随机抽检获得100个数据，如表2.1所示：
表2.1
不合格项目
压胶
硫化
塑胶
挤橡
其它
不合格数
7
15
20
55
3
注：试电、编织、过油、包装各工序的不合格率极小，故所有合并为“其他”一项。
请运用所学的QM方法进行分析，找出导致质量不稳定、废品率高的重要质量问题。
2.分析重要质量问题产生的因素
通过上述分析得知，重要质量问题是“挤橡”。即“挤橡”工序是导致电线质量不稳定的关键工序。针对这一情况，课题组召开质量分析会，就挤橡工序通过因果图进行具体分析，图2.1所示。
通过因果图分析，明确了影响挤橡工序质量的各种因素。并且经现场测实验证后，对相对影响大的因素：①混合胶质量差，②内外模对不好，采用了相应的措施，保证其处在正常稳定状态。
法
环境
张力不均
粉尘多
噪音大
药粉有污染
②内外模对不好
十字交叉排线
水槽划伤
责任心不强
挤橡质量问题
混合胶质量差①
导体质量差
橡料焦烧
料
配比不准
温橡时间短
湿度不符
牵引不稳
设备陈旧
机
人员素质差
人
图2.1

3．分析关键工序“挤橡”的生产稳定情况
在第“2”步的分析中，虽然明确了影响挤橡工序质量的各种因素，但并不了解挤橡工序质量的现状。因此，从工序中随机抽取了20组100个数据（挤橡工序的质量特性是挤橡厚度，标准为（1±0.1）mm），如表2.2所示:
表2.2 测量单位：0.01
组号
x1
x2
x3
x4
x5
组号
x1
x2
x3
x4
x5
1
0.96
0.96
1.04
1.04
1.08
11
0.92
1.02
1.0
1.04
1.06
2
0.94
1.02
0.98
0.98
1.0
12
1.02
0.93
1.04
0.98
1.08
3
1.02
1.02
1.04
0.98
1.02
13
0.94
1.0
0.93
1.02
0.98
4
1.0
0.96
1.08
0.96
1.02
14
1.04
0.96
1.0
1.04
1.02
5
0.98
1.02
1.02
1.08
1.0
15
1.06
0.98
1.02
0.96
1.04
6
1.0
0.96
0.96
0.98
1.04
16
1.0
1.02
0.93
1.04
1.02
7
1.0
0.98
0.94
1.06
1.02
17
1.06
1.0
1.02
1.08
0.96
8
1.0
1.02
1.04
0.98
1.0
18
1.08
1.02
1.0
0.93
1.06
9
0.96
1.02
1.04
0.98
1.04
19
1.06
1.06
0.95
1.06
1.02
10
1.06
1.02
1.0
0.98
1.04
20
1.02
0.96
1.0
1.04
0.94
4.分析关键工序“挤橡”的工序能力
通过第“3”步的分析，可以看出直方图形状为两边低中间高，左右基本对称，没有明显的“失稳”情况，说明工序处在稳定状态。但其工序能力是否满足技术规定呢？满足的限度如何？请进一步分析工序能力，并计算工序不合格品率？
经计算工序能力指数,可知挤橡工序的工序能力局限性。针对这一情况，请你提出提高工序能力的思绪和措施（请查阅相关资料）。课程组在采纳你提出的措施的基础上，又采用了“三自，一控”的质量控制方法（见表2.3）
表2.3
序号
检查内容
执行标准
采用手段
1
操作者检查自己的产品
按工艺规范和标准
卡尺
2
区分合格品与不合格品
按工艺规范和标准
卡尺
3
自己做好加工者，日期，质量标记
自己定标记，记录
自检登记表
4
操作者要控制自检对的率
自检对的率=（专检合格数/自检合格数）×100%
天天记录
5
操作者规定自检对的

认真自检
上述措施实行一段时间后，为了验证其是否有效，随机抽检产品，取得100个数据，如表2.4所示。

表2.4
组号
x1
x2
x3
x4
x5
组号
x1
x2
x3
x4
x5
1
1.0
1.0
1.02
1.08
1.0
11
1.0
1.02
1.04
1.04
1.0
2
1.0
1.06
1.02
0.98
1.0
12
0.98
1.02
0.98
0.98
1.0
3
0.98
1.0
1.04
0.98
0.98
13
1.04
1.02
1.02
0.98
1.02
4
0.98
1.0
1.0
0.98
1.04
14
1.0
1.0
1.04
0.98
1.02
5
1.02
1.02
1.0
0.96
1.0
15
1.0
1.02
1.02
1.04
0.98
6
0.98
0.96
0.98
1.04
1.04
16
0.98
0.98
1.0
1.0
1.02
7
1.0
0.98
1.08
1.04
1.02
17
1.0
0.98
0.98
1.02
1.0
8
1.04
1.02
1.08
0.98
0.96
18
1.0
1.02
1.04
0.98
1.0
9
1.0
0.96
1.0
0.96
1.02
19
0.98
1.02
1.02
1.0
0.98
10
0.98
0.96
0.96
0.98
1.0
20
1.02
1.0
1.02
0.98
1.04
5.设计控制图，进行工序的平常控制
为了巩固采用措施的成果，使得工序长期处在稳定的控制状态，课题组决定运用控制图进行平常工序质量控制。请你依据前述资料，针对挤橡工序设计-R控制图。要确认所设计的控制图可以起到控制作用！同时，为“挤橡”工序的操作人员提供控制图的使用说明。
（二）规定
1. 用Minitab软件画排列图，寻找导致质量不稳定、废品率高的重要质量问题
2. 试通过表2.2用Minitab软件作直方图分析挤橡工序质量的稳定情况（涉及图形的分析、工序能力的计算和分析）。
3. 试通过表2.4，核算工序能力指数，计算工序不合格率，来评价采用措施后的工序质量状态。
4.谈谈运用控制图对生产过程进行平常控制的重要意义。
（三）设计过程
1.运用用minitab软件画出排列图（见图2.2）

图2.2 不合格项目排列图
据上图，55%的不合格品归因于“挤橡”工序，即导致质量不稳定、废品率高的重要质量问题为“挤橡”，因此集中精力解决挤橡问题可使整个电线生产过程得到最大限度的改善。
2.分析“挤橡”工序的质量稳定情况
运用minitab软件，根据表2作出直方图（见图2.3）。

图2.3质量特性的直方图
可以看出，直方图形状为两边低中间高，左右基本对称，没有明显的“失稳”情况，说明工序处在基本稳定状态。
3.分析关键工序“挤橡”的工序能力
（1）初始工序能力分析
已知标准中心M=( +)/2=(0.9+1.1)/2=1.0mm；
根据表2.2数据，计算得样本均值，即分布中心µ=1.0071mm>M,标准差S= 0.0413，故为双侧公差且分布中心与标准中心不重合的情况；
ε=∣M-µ∣=∣1.0-1.0071∣mm =0.0071mm；
T= -=0.2；
K=2ε/T=2×0.0071/0.2=0.071；
=T/6S=0.2/（6×0.0413）=0.807；
所以=(1-K)=0.807×（1-0.071）=0.7497﹤1。
作为关键工序，“挤橡”的工序能力明显局限性，处在极高风险状态，此时应停止生产，查明系统性因素，可从以下方面采用措施，以提高值：
1.调整过程加工的分布中心，减少个偏移量ε。对影响过程质量的5M1E因素进行分析，找出导致加工分布中心偏移的因素。减少偏移量的重要措施涉及：①对大量生产过程进行记录分析，得出六大因素随时间的推移而逐渐变化的规律，及时进行调整或采用设备自补偿调整；②根据中心偏移量，通过首件检查调整设备；③改变操作者习惯，以标准中心为加工依据。
2.提高过程能力，减少分散限度。可从以下措施入手：①改善工艺方法，优化工艺参数，推广应用新材料、新工艺、新技术；②改造更新设备，以使其与产品质量标准规定相适应；③加强现场质量控制，设立关键、重点过程的过程管理点，开展QC小组活动，是工序处在控制状态。
3.在不影响产品质量的前提下，可适当放宽标准范围。
（2）改善后的工序能力分析
根据表2.4数据，计算得均值µ=1.0046，标准差S= 0.0268；
ε=∣M-µ∣=∣1.0-1.0046∣mm =0.0046mm；
T= -=0.2；
K=2ε/T=2×0.0046/0.2=0.046；
=T/6S=0.2/（6×0.0268）=1.244；
所以=(1-K)= 1.244×（1-0.046）=1.187﹤1.244；

不合格率P=1-Φ﹝3(1-K)﹞-Φ﹝3(1+K)﹞
=1-Φ﹝3×1.244×(1-0.046)﹞-Φ﹝-3×1.244(1+0.046)﹞
=0.03%
采用一定措施后Cpk值得到了提高，且不合格品率大大减少，证明措施是有效的。工序有所改善，但改善幅度不大，仍处在高风险状态。这是由于课程组采用的“三自，一控”质量控制措施只是从操作者和产品检查的角度出发。为进一步提高工序能力，在一定的经济基础上，应当注重设备、工序的创新，从而提高过程能力，减少分散。
4.设计“挤橡”工序的控制图
运用minitab软件作出关键工序的控制图（见图2.4）

图2.4 关键工序的-R图
（1） 使用说明
如图2.4所示，纵坐标表达需要控制的质量特性，横坐标表达按系统取样方式得到的样本编号，上、下两条边界虚线表达公差上限（）和公差下限（），中间两条红色的虚线线分别表达上控制界线（UCL）和下控制界线（LCL），正中间的细直线表达中心线（CL）。在控制图上，采用系统取样方式取得样本质量特性，用点子描绘在图上相应位置。
根据平常工作中该项目的分析频率和分析人员的技术水平，每间隔适当时间，取两份平行的控制样品，随环境样品同时测定，对操作技术较低的人员和测定频率低的项目，每次都应同时测定控制样品，将控制样品的测定结果，根据下列规定检查分析过程是否处在控制状态。
①如此点在上、下控制限之间区域内,则测定过程处在控制状态,环境样品分析结果有效;
②假如此点超过上、下控制限,但仍在上、下公差限之间的区域内,提醒分析质量开始变劣, 也许存在“失控’,倾向,应进行初步检查,并采用相应的校正措施:
③若此点落在上、下公差限之外,表达测定过程“失控”,应立即检查因素,予以纠正。环境样品应重新测定;
④如碰到7点连续上升或下降时(虽然数值在控制范围之内),表达测定有失去控制倾向, 应立即查明因素,予以纠正;
⑤即使过程处在控制状态,尚可根据相邻几次测定值的分布趋势,对分析质量也许发生的问题进行初步判断。当控制样品测定次数累积更多以后,这些结果可以和原始结果一起重新计算总均值、标准偏差,再校正本来的控制图。
（2）运用控制图进行平常控制的意义
运用控制图对生产过程进行平常控制具有重要的实践意义，具体表现在以下几方面：
①判断生产工序质量的稳定性。
②评估生产过程的状态，发现以便及时消除生产过程的异常现象，有效防止废、次品的产生。
③拟定设备与工艺装备的实际精度，以便对的的做出技术上的决定。
④为真正地制定工序目的和规格界线确立了可靠的基础，也为改变为能符合经济性的规格标准提供了依据。

题目三 连续质量改善在空调热互换器生产车间的应用
（一）题目
空调制冷能力一年不如一年，因素有很多，排除安装和保养不妥，制冷剂泄露为重要因素之一：有数十个焊接点的热互换器存在漏点往往是制冷剂泄露的最重要因素。从顾客的角度来说，热互换器的散热性能好当然是很重要的，但可靠性高，不能泄露制冷剂也非常关键。制冷剂泄露导致空调制冷／热效果低于使用初期的效果，会大大减少顾客对公司的信心。通过市场调查及维修记录分析，可以看出热互换器泄露的主因在于焊口缺陷；而从历史数据来看，在该公司空调产品的焊接质量缺陷中，自动焊接工序导致的缺陷约占70％左右。通过粗略的质量成本核算，该公司每年由于热互换器泄露导致的直接经济损失就达成 1000万元，假如将由此带来的外部损失成本记入在内，如顾客的流失、公司信誉的下降，公司损失势必更高 。因此，提高热互换器的产品可靠性对空调整机的“长效”至关重要。找到了质量改善的方向后，生产部成立热互换器生产车间质量改善小组对热互换器的生产过程质量进行调查和研究。一方面拟定热互换器生产过程质量改善的流程图，如图3.1所示：
绘制热互换器
拟定关键工序
绘制X-bar-R图
半段生产过程是否处在记录受控状态
查找因素，解决问题直至关键工序恢复记录受控状态
对各工序生产的半成品进行随机抽样
检查样本数据的正态性
计算各工序的过程能力指数
过程能力足够吗
对能录低下的工序进行改善，提高其过程能力
对自动焊接工序进行实验设计，优化参数
否
局限性够

图3.1热互换器生产过程质量改善流程图
1．拟定关键工序
图3.2为热互换器的生产流程示意图。重要原材料为铜管和铝箔，一部分铜管通过弯长u管设备，与冲床冲过的铝箔组装在一起再通过涨管机使得长u管的外壁同铝箔充足接触以便提高热互换率；另一部分铜管通过弯半圆管设备成为半圆管，通过清洗，并套上焊环，然后将其按一定顺序插在涨管后的长u管管口，通过自动焊接设备，热互换器部件基本完毕了。随后将通过涉及人工在内的多个检漏工序，最终作为合格品送往总装配车间进行整机装配。
弯半圆管
清洗/套环
插半圆管
弯长U管
穿
片
冲片
胀
管
自动焊接
卤检
喷雾器
目测
装配
补焊
补焊

图3.2 热互换器生产流程图
图3.3 热互换器焊口示意图
2.定性分析
产品的质量有50％以上在产品设计阶段已经被决定了，因此在质量改善之前了解产品设计原理，对查找慢性质量缺陷的因素，改善过程的质量非常重要。热互换器的基本构造是用半圆管连接多个长u管，形成曲折的回路，以便于制冷剂有充足的时间和面积与套在
长u管上的铝箔进行热量互换。半圆管与喇叭口的配合间隙是影响焊口质量的重要因素，如图3.3所示，长u管口被略微涨大形成喇叭口，在弯好的半圆管上套上焊环(熔点低于半圆管和长u管)，再插入喇叭口，送入自动焊接机，焊环融化后可以均匀地分布在半圆管外壁和长U管内壁的间隙中。因此在设计上要保证半圆管和长u管的间隙配合不能太松，也不能太紧。太松会导致焊漏，充制冷剂时必然会出现大量泄露，在批量生产情况下导致不小的经济损失；太紧则焊环融化后堆积在喇叭口上，看似焊好了，实际没有将两管连接在一起，形成虚焊，在空调运营一段时间后必然会出现问题。目前，工艺上通过控制半圆管中心距和喇叭口中心距来控制配合间隙。半圆管的中心距和喇叭口的中心距技术规定为(30．8±0．2)mm，但半圆管与喇叭口的配合间隙仅为0．2 mm( 9．72 mm-9．52 mm)，那么在理论上，当半圆管的中心距为上限31 mm，而喇叭口的中心距为下限30．6 mm时半圆管刚好能插入喇叭口。在实际加工时，半圆管的中心距和喇叭口中心距部分超过了公差上下限，使得半圆管不能顺利插人喇叭口而要依靠其他工具敲人。此时，半圆管与喇叭口其中一边的配合间隙为0，另一边的配合间隙为0．2 mm，容易导致焊堵、焊漏、虚焊等焊接缺陷，部分虚焊情况甚至通过一段时间使用后才产生泄漏，这就是空调不能保持“长效”的重要因素。因此尽管热互换器焊接口的工艺设计是可行的，但也需要加工过程有足够的过程能力来保证，控制中心距以保证它不超过公差上下限。
热互换器车间的自动焊工序是反映焊接质量最客观的一环，因此在这个工序进行成品质量调查采样，对各类焊口质量缺陷及发生频率作出记录，如表3.1。
表3.1 焊口缺陷登记表
缺陷类型
虚焊
夹渣
过烧
焊料不饱和
其他
样本数量
56
35
10
6
5
3．定量分析
应用记录过程控制查找出现不合格品较多的工序。一方面对各个关键工序进行过程能力分析，对过程能力严重局限性的工序进行改善，对过程能力尚可的工序用控制图进行监控，以保证工序质量处在稳定状态 。
一方面拟定关键工序，图2.2显示的生产流程中有阴影的6个工序都会不同限度地影响焊口质量：半圆管的中心距是否符合标准决定半圆管与喇叭口间隙配合适当与否，缺陷类型以虚焊居多；焊口清洗不干净，喇叭口在胀管工序中破裂，以及自动焊接工序的火焰温度、焊枪距离配合都会导致各种焊口缺陷或影响焊接质量。其中自动焊接工序是实现焊接的最关键的工序，但其焊接质量水平在很大限度上取决于半圆管与喇叭口间隙配合是否得当。因此，在对自动焊接工序进行分析和改善之前，先要分析和改善半圆管弯制工序、套环工序及胀管工序的过程能力。(注：插半圆管工序为人工操作)鉴于弯管工序、套环工序和胀管工序对自动焊接工序的质量将产生十分关键的影响，因此质量小组决定先分别调查柜机厂热互换器车间及热互换器车间各半圆管弯管机、套环机及胀管机的工序过程能力。在进行工序过程能力测算之前，质量小组一方面绘制X –bar-R分析用控制图，并用去掉异常点的方法调整分析用控制图，根据分析用控制图得到控制用控制图。拟定工序处在稳定受控状态后，对各台机器的产品进行随机抽样，并计算各机器的过程能力指数CP和CPK .以热互换器一车间2号弯管机为例，随机抽取2号机生产的88个半圆管，测量其中心距，拟定半圆管生产工序处在稳定受控状态，然后检查样本数据的正态性。通过计算，该机的Cp=1．117，Cpk=0．581，这说明其过程能力尚可，但是过程分布中心与公差中心有偏差。半圆管的中心距均值向公差中心右方偏移，即偏大，不能满足规格规定，潜在缺陷的比例非常大。调查结果如表3.2
和表3.3所示。
表3.2 热互换器一车间弯半圆管、套环、胀管工序过程能力情况

表3.3热互换器二车间弯半圆管、套环、胀管工序过程能力情况

序号
工序
过程能力
Cpl
Cpu
Cpk
Cp
1
弯半圆管
1号
1.459
0.882
0.882
1.17
2号
1.654
0.581
0.518
1.117
2
套环
1号
1.255
0.976
0.976
1.116
2号
3号
1.721
1.34
0.933
1.177
0.933
1.177
1.327
1.259
3
胀管
1号
0.514
0.496
0.97
1.06
2号
0.529
0.489
0.489
0.509
3号
0.58
0.655
0.58
0.617

序号
工序
过程能力
备注
Cpl
Cpu
Cpk
Cp
1
弯半圆管
1号
-0.07
1.26
-0.07
0.6
相应1号弯半圆管工序
相应2号弯半圆管工序
2号
0.12
1.07
0.12
0.6
2
套环
1号
0.06
1.43
0.06
0.75
2号
0.06
1.41
0.06
0.74
3
胀管
1号
0.97
1.15
0.97
1.06
2号
1.01
1.10
1.01
1.06
3号
0.82
1.02
0.82
1.92

4．解决方案
热互换器出现大量潜在焊接质量缺陷，从表面上看似乎是自动焊接工序的因素，假如直接应用实验设计来调整焊接设备参数并不能达成抱负目的。由于假如生产过程不稳定，存在系统误差，则不能找到最优的参数组合，所以一方面应使用基础质量工具鉴定热互换器的生产过程是否处在记录上的稳定状态，消除系统误差。通过应用记录工具发现，该生产流程自身不必要进行大幅度改善，但个别工序的过程能力过于低下，导致最终的自动焊接工序产生大量潜在质量缺陷，因此需要一方面提高这些工序的过程能力，待整个生产过程稳定后再对自动焊接工序作进一步改善。具体改善方案：
5．换热器生产过程的进一步质量改善
在对自动焊接工序有重要影响的各个工序进行分析和改善后，质量小组已经完毕了一个PDCA循环，但这并不代表导致热互换器焊接质量低的因素已经得到了彻底解决。因此在对弯管、套环和胀管工序进行质量改善后，除了需要不断运用记录质量控制工具，如控制图等来保持现有成果，及时发现问题，还要进一步对自动焊接工序立项，作单独的质量改善项目。由于在减少了由配合间隙不妥导致的虚焊也许性之后，焊口缺陷仍然存在较高比例的虚焊和过烧问题(参见图3.2)，这重要由自动焊接工序决定。作为完毕焊接功能的关键工序，由于其工艺复杂，影响因素众多，值得注意的是，假如不对整个热互换器生产流程进行记录过程控制而直接进行自动焊接工序的实验设计，则会由于系统误差导致实验结果不尽如人意。因此在进行实验设计之前，一方面需要保证该工序质量稳定，工序波动范围尽也许地小；在建立自动焊接工序控制用控制图后，再对工艺参数进行优化。这将是一个长期的过程，需要质量小组作长期的努力。
（二）规定
1.根据表3.1，对产品质量补充定性分析。
2.根据表3.2和表3.3的相关数据分别对弯管机工序、套环工序、胀管工序补充改善方案。
（三）设计过程
1.根据表3.2，对产品质量补充定性分析
热互换器车间的自动焊工序是反映焊接质量最客观的一环,因此在这个工序进行成品质量调查采样，对各类焊口质量缺陷及发生频率作出记录图3.4，从下图可以看出,目前热互换器焊口质量缺陷最严重的问题为虚焊和夹渣,这两种缺陷占总缺陷的82% ,需要集中力量解决这两个方面的问题。从前面的焊口原理分析可以看出,半圆管和喇叭口的配合间隙不妥是导致虚焊的重要因素。

图3.4焊口缺陷排列图
2.根据表3.2和表3.3的相关数据进行改善
（1）弯管机工序补充：依据表3.2和表3.3的数据，两个车间的弯半圆管工序都存在一定的分布中心和公差中心的偏离，第一车间的弯半圆管工序过程能力非常局限性，需要采用紧急措施，改善质量并追究因素，必要时规格再做