第五章质量控制常用技术

1.质量工程中常用的技术有哪些?

统计分析工具：老七种（分层法、调查表、排列图、因果图、直方图、散点图和控制图）；新七种（关联图法、KJ法、系统图法、矩阵图法、矩阵数据分析法、网络图法、过程决策程序图法）

2.为什么说“在质量工程中数据非常重要”?

定量分析是现代质量工程的基本特征之一。为了进行定量分析，就必须有数据。

质量数据的收集有以下五个目的：掌握和了解生产现状。分析质量问题，查找产生质量问题的原因。对工序进行分析，以判断其是否处于受控状态。自动调节工序状态，使之达到规定的标准状态。评价产品质量。

3.对质量数据收集的基本要求是什么?

要求质量的数据具有准确性、完整性和及时性。

4.如何保证质量数据收集的准确性?

在准确性方面，要求数据必须准确，必须杜绝“假数据”现象，收集的数据也必须去除明显不合理“粗大误差”数据。

5.质量数据的收集方式有哪些?

收集数据的方法很多，如实验法、检验法、过程记录法等，但采用最多的是抽样方法。

6.如何判断工序是否处于受控状态?

控制图对过程异常的分析判断主要是依据概率理论中的“小概率原理”进行的，即小概率事件一般是不会发生的，但如果经过一次或几次实验，这些小概率事件发生了，这就意味着生产过程中有异常情况发生。

7.运用数据进行统计判断的主要目的是什么?

统计的本质：对烦杂的社会和自然现象，进行数据的整理。

统计的目的：借助统计指标的结果，分析趋势，找出变化规律和特征，作出有利于发展的决策。

8.控制图为什么会发生错判?

应用控制图来判断生产过程是否稳定，主要是根据控制图上点子的分布状况来进行的，而点子又是通过抽样检验得来的，它具有不确定性。

9.试讨论如何将控制图应用于管理过程。

人们对控制图进行观察和分析就是为了判断生产过程是否处于受控状态，以便决定是否采取措施，消除过程中的异常因素，使生产过程保持稳定。

10.试说明3σ控制界限确定的理由。

我们按照μ±3σ的规则，如果发现数据点在μ±3σ之外，我们认为这个数据点是异常的，但我们这个判定是错误的概率是α，即0.27%，少于统计学中的5%的显著性水平。因为常规控制图的设计思想是先确定犯第一类错误的概率α，再确定犯第二类错误的概率β。

按照3σ方式确定CL、UCL、LCL就等于确定了α =0.27%；在统计中通常采用α=1%，5%，10%三级，但休哈特为了增加使用者的信心，把常规控制图的α取的特别的小，这样β就比较大，这就需要增加第二类判异准则，即便点在控制限内，但当点排列不随机也表示存在异常因素。

11. 讨论非3σ控制图(如4σ、5σ、6o)中控制界限的确定方法，并给出通用的计算公式。

（其中n=1，2，3，4，5……）

12.归纳一下控制图的种类，并说明它们的用途。

分析用控制图：对已经完成的生产过程进行分析，以此评估该过程是否稳定，也可以利用分析用控制图确认改进的效果。

控制用控制图：对正在进行的生产过程实施质量控制，以保持过程的稳定状态所采用的控制图。

13.对于样本容量n=6，取得25组数据后，计算得到x =16.28，R =3.48。试计算x-R控制图的控制界限。

而n=6，所以A2 =0.483

UCL=17.96084

LCL=14.59916

14.控制图的受控状态与失控状态如何判断?

利用控制图分析生产过程是否处于受控状态，主要是通过分析控制图中质量折线所处的位置及其走向来实现的。

当生产过程发生异常变化时，我们说生产过程处于失控状态，应立即采取措施，消除发生异常变化的原因。

15.什么是分析用控制图和控制用控制图?说明控制图应用的程序。

分析用控制图：对已经完成的生产过程进行分析，以此评估该过程是否稳定，也可以利用分析用控制图确认改进的效果。

控制用控制图：对正在进行的生产过程实施质量控制，以保持过程的稳定状态所采用的控制图。

明确采用控制图的目的

确定受控对象的质量特性

选择控制图类型

绘制分析用控制图

绘制控制用控制图

进行日常工序质量控制

修订控制界限

16.某厂生产的直柄麻花钻尺寸规格为φ6-0.034-0.005 mm。今测得100个麻花钻直径数据如表5-21所示，试绘制x-R 控制图和直方图。

一共是5个样本，n=5，经过查表可得A2 =0.577

17.某零件的尺寸为φ30±0.8 mm，随机取样25个数据如表5-22所示，试绘制x-Rs 控制图。

18.某产品产品验收，每次抽样300件，现测得20组样本中的不合格品数分别为：14，13，20，23，13，11，5，15，20，15，16，17，10，7，17，19，25，15，10，15.试绘制pn 控制图·。

平均不合格品数为

pn= 300÷ 20=15件

UCL=pn+3pn(1-p) =15+3×15×（1-5%） =26.3247517

CL=pn =15

19.某DVD生产厂在出厂前对产品进行抽样检验，要求平均不合格品率≤ 3%，试用p控制图对其控制。现已取得25组数据如表5-23所示。

P图的控制界限为

UCL=p+3p1-pn≈ 2.89%%

LCL=p-3p(1-p)n≈ 1.90%

20.已知样本容量n=20，现测得18组样本中的铸件缺陷数分别为：32，39，43，36，45，30，38，40，48，37，44，48，41，37，44，35，50，42。试绘制c控制图并进行观察和分析。

平均缺陷数：c=ck=72918 =40.5

CL=c=40.5

UCL=c+3c≈59.59

LCL=c—3c≈21.41

21.某DVD生产厂组装车间，月检查记录见表5-24，试用单位缺陷数控制图对其进行控制（组装车间的控制要求是：平均每条缺陷数≤2.5）。

UCL=μ+3μ/n≈2.24

LCL=μ - 3μ/n≈1.75

CL=μ≈1.997

22.如何观察分析控制图？

一、利用控制图分析生产过程是否处于受控状态，主要是通过分析控制图中质量折线所处的位置及其走向来实现的。

二、当生产过程发生异常变化时，我们说生产过程处于失控状态，应立即采取措施，消除发生异常变化的原因。通过对控制图进行观察，可以对失控状态作出判断。

23.质量控制中的数据有哪些统计特性？如何计算？

一、应用控制图来判断生产过程是否稳定，主要是根据控制图上点子的分布状况来进行的，而点子又是通过抽样检验得来的，它具有不确定性。因此，在控制图的应用过程中可能会犯虚报警报的错误和漏发警报的错误。

二、控制图的检出力是控制图的重要质量特性，它是指当生产过程出现异常时，控制图可以把这种异常状况正确地检测出来的概率，通常用P表示。

P=1 - β

根据概率论原理，在控制图应用过程中，犯漏发警报错误的概率β为：

β=φ- k - δnf - φ- k - δnf

控制图的检出力为：

P=1-β=φ- k - δnf+φ- k+δnf

24.依据表5-25中的数据画出排列图，并指出影响质量的主要因素。

25.举例说明因果图的画法及注意事项。

主干线表示要解决的质量问题，称为大原因，每个大原因可能包括若干个中原因，中原因下还可能有小原因或更小原因等。

在做因果图的时候，分析人员应熟悉工艺流程，要开质量分析会；大原因不一定是主要原因，主要原因可以用排列图或投票方法确定；原因分析的层次应精细到能采取措施为止，要针对主要原因采取措施，最后用排列图检查实施效果。

第六章质量检验理论与方法

1、为什么说质量检验是质量控制活动的一项重要内容？

(1) 通过进货质量检验，企业可以获得合格的原材料、外购件及外协件，这对保证企业产品质量特别重要。此外，通过进货检验还可以为企业的索赔提供依据。

(2) 通过过程检验不仅可以使工艺过程处于受控状态，而且还可以确保生产出合格的零部件。

(3) 通过最终检验可以确保向用户提供合格的产品，不仅可以减少对用户的索赔、换货等损失，而且可以得到用户的信赖，不断扩大自己的市场份额。总之，加强质量检验可以确保不合格原材料不投产，不合格半成品不转序，不合格零部件不装配，不合格产品不出厂，避免由于不合格品投人使用给用户、企业和社会带来的损失。另外，在质量成本中，检验成本往往占有很大的份额，通过合理确定检验工作量，对降低质量成本具有很重要的意义。

因此，企业的质量检验工作在任何情况下都是完全必要，不可缺少的。开展质量管理工作决不意味着可以削弱、合并甚至取消检验机构；恰恰相反，越是深人开展质量管理，就越应充实、完善和加强质量检验工作，充分发挥检验工作的职能作用。

2、质量检验工作有哪几项职能？

鉴别职能、把关职能、预防职能、报告职能、监督职能

3、质量检验包括哪些内容？

（1）熟悉和掌握产品技术标准、制订质量检验计划。（2）测量。（3）比较。（4）判定。（5）处理。

4、质量检验有哪几种分类方法？

按生产过程分类（进货检验、过程检验、零件完工检验、成品检验）按检验地点分类（固定地点检验、流动检验）按检验的目的划分（生产检验、验收检验、复查检验）按检验数量划分（全数检验、验收检验、复查检验）按检验的后果划分（非破坏性检验、破坏性检验）按检验人员划分（自检、互检、专检）按检验方法划分（感官检验、器具检验）

5、质量检验有哪些依据？

（1）国家质量法律和法规（2）技术标准（3）质量承诺（4）产品图样（5）工艺文件（6）技术协议

6、质量检验计划有哪些作用？如何编制质量检验计划？

检验计划通过对检验活动的统筹安排，可以起到以下作用:

(1)使检验工作条理化、科学化和标准化。

(2) 明确每个检验人员应分担的任务和应负的责任，有利于调动和充分发挥每个检验员的作用和积极性。

(3) 对检验资源的配置分清主次，把握重点，进行统筹安排，并防止出现漏检和重复检验等现象，可以节省鉴别费用，降低生产成本。

(4)对检验作业提供具体指导，有利于充分发挥质量检验的“把关”“预防”“鉴别“报告”和“监督”等职能。

1.对编制检验计划的要求

(1) 所编制的检验计划应充分考虑到具体检验对象的要求，做到规定严格明确，具有可操作性。(2) 所编制的检验计划应与本组织质量体系的要求相一致，尽量提高文件的相容性使检验计划精练、实用。(3) 质量体系文件中没有规定的，则应在检验计划中详细阐述，使检验工作能够按计划实施。(4)检验计划付诸实施后，还应定期或不定期地对它进行审核和修订，以适应条件的变化。

2.编制前的准备工作

(1)熟悉与掌握待检验产品的技术标准和设计文件(2)熟悉与掌握现有检验资源和新的检验方法及器具(3)充分了解与掌握被检验产品的工艺过程和工艺文件(4)确切掌握待检质量特性的要求，弄清“疑难”问题(5)了解质量计划和质量控制计划对质量检验工作的要求(6)确定质量检验人员的质量责任。

3.绘制质量检验流程图

4.对产品质量缺陷严重性进行分级

5.编制检验作业指导书

7、不合格品的管理包括哪些内容？

进货：退货或换货

生产出的不合格品：

8、试述全数检验与抽样检验的特点、优缺点及适用范围。

(1) 全数检验。全数检验是对一批产品中的所有个体逐一进行检验，以判断其是否合格。全数检验适用于下列情况: 零件的检验是非破坏性的;需要检验的质量特性的数量允许全部检验:关键件的关键项目必须确保质量;如果不全数检验就不能保证产品质量。

(2) 抽样检验。抽样检验是按数理统计的方法，从待检的一批产品中随机抽取一定数量的样本，并对样本进行检验，然后根据样本的合格情况推算这批产品的质量状况。

9、抽样检验有哪几种分类方法?各有何特点?

按检验特性值的属性划分（计数抽检方案、计量抽样方案）

按抽样方案制定原理划分（标准型抽样方案、挑选型抽样方案、调整型抽样方案、连续生产型抽检方案）

按检验次数划分（一次抽样方案、二次抽样方案、多次抽检方案）

10、如何保证抽样时抽取的样件具有代表性?

保证样本代表性的手段就是随机抽样，这不是随便抽样，也不是方便抽样，而是要精心设计抽样方法，尽可能保证每一个元素都能够以相同的概率来被抽中。

11.、简述接收概率与抽样特性曲线的含义。

待检批判定为合格而接收的概率称为接收概率。

抽样特性曲线：当接收概率发生连续变化，特定抽样方案的接收概率随接收概率的值变化规律称为抽样特性。

12、分析 N、n、c 对抽样曲线的影响。

N、p、n、c 四个参数对 L(p) 均具有影响(1) 在N、p、n不变时，c对L(p) 的影响。在上例中，分别令c为0、2和5 时，计算得L(p)为0.210、0.815 和0.998。可见c对L(p) 的影响很大，在 N、p 和n不变时，批产品的接收概率随合格品判定数 c 的增加而变大。

(2) 在 N、p、c不变时，n对L(p) 的影响。在上例中，若 N、P、c 保持不变，分别取n为10、50和100 时，计算得L(p) 为0.998、0.764 和0.244。可见n对L(p) 的影响也很大，在 N、p 和c 不变时，批产品的接收概率随样本容量的增加而减少。

(3)在p、n和c不变时，N对L(p) 的影响。在上例中，若p、n和c保持不变，分别取N为 100、1000 和2000 时，计算得 L(p) 为0.974、0.928 和0.926。可见 N的变化对L(p)的影响很小，特别当N大到某一个值后，它对 L(p) 的影响更是微小。因此，在设计某些抽样方案时，往往可以不考虑 N 的大小。

(4)在N、n和c不变时，p对 L(p) 的影响。在上例中，若保持 N、n和c不变，分别取p为10%、15%和20%时，计算得 L(p) 为0.648、0.319 和0.119。可见p 值的变化对L(p)的影响也很大，在 N、n 和c 保持不变时，批产品的接收概率随批不合格品百分数p值的变大而明显减少。

13、抽样检验中会发生哪两种错误?为什么?

一、将合格批作为不合格批而拒收。对生产商不利。如图所示，假定 p。是可接收的质量水平的上限 (即 AQL)，即批不合格品百分数 pp。时，说明批质量是合格的，应 100% 接收。然而实际上，当 p =p0时，交验批只能以 1- α的概率被接收，被拒收的概率为 α。这种错判会使生产者受到损失。所以 a 被称为生产者风险，记为 PR (Producer’s Risk)

二、将不合格批作为合格批而接收。对生产商不利。设p为可接收的极限不合格品百分数 (Lot Toler-ance Percent Defective，LTPD)，即如果批不合格品百分数p≥p1时，应该 100%拒收。实际上，当p=p1时，仍然有可能以β的概率被接收。这种错判会使用户蒙受损失。所以B 被称为使用者风险，记为 CR (Consumer’s Risk)。

14、利用 OC 曲线说明百分比抽样的不合理。

百分比抽样是不合理的，所谓百分比抽样，即不论产品的批量大小如何均按同一个百分比抽取样品，而在样品中可允许的不合格品个数（即合格判断数）却是相同的。但当样本只有100个，存在3个不合格为不合格批，但当样本有10000个时，300个不合格若为不合格批，使得可以为合格批的产品误定为不合格批，会增加生产者风险，不利于生产商。

15、设N=100，n=5，c=1，求p=5%条件下的接收概率。

L(P)=d=01CpNdCN-pNn-dCNn = 98.101576%

16、设有一批产品，批量N=1000，今用 (30，3) 的抽样方案对它进行抽样验收，试画出此方案的 OC 曲线。

L(p)=d=03Cp×1000dC1000-p×100030-dC100030

17、试画 (1000，100，10) 和 (100，10，1) 两个抽样方案的 OC 曲线，并比较它们的抽样特性。

18、今有一批产品50台，经供需双方商定，po=0、04,p;=0、30，a=0、05,p=0、10,试用解析法求其抽样方案 (n，c)。

19、理化检验的任务是什么? 有哪些理化检验方法?

20、计量工作的任务是什么? 有哪些计量方法?

21、计量检验与 AUDIT 检查有哪些区别? 简述 AUDIT 质量检查的实施步骤。

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