论工序质量的波动性

关键词：工序质量

导语：如何保证生产过程中具有不出不合格产品的能力(工序能力)，它与哪些因素有关。这对于所有制造企业质量管理至关重要。但是在了解不合格品造成原因的前提是我们需要了解影响或造成工序质量波动性的相关因素。

众所周知，引起质量特征的波动是工序所固有的，要消除工序质量波动是不可能的。这种“波动性"是产品质量的一个特点。究其原因，主要来自常说的“5M1E"因素的影响。当工序处于稳定状态时，应使这种控制状态继续保持下去，一旦出现偏离控制状态，则应尽早发现，及时调查，采取措施，使过程回到控制状态。即使在稳态下，也不一定能完全保证产品全部合格，那如何保证生产过程中具有不出不合格产品的能力(工序能力)，它与哪些因素有关。首先，我们需要了解影响或造成工序质量波动性的相关因素及内容。

什么是工序质量波动性

工序是持续运动的总体，在运动中不断产生波动，这种波动可通过工序所生产产品予以表现，即通过产品质量特性值的波动体现出来。在任何一个制造过程中生产的产品，其质量特征总存在着一定的差异，这种差异就称为产品质量的波动性。

造成工序质量波动性原因

产生这种差异的影响因素很多，一般来说主要有：原材料、工艺方法、操作者、设备、测量与环境等，概括为5M1E(Material、Methed、Man、Machine、Measure、Environment)。由于5MIE对加工过程的异常扰动，导致零件的质量产生差异，这种差异表现为质量的波动和质量特征的分布。工序质量波动和分布规律是通过零件的质量特征数据信息表现出来的，质量波动是零件加工过程客观存在的事实，具有一定的内在规律。经研究发现引起工序质量波动的原因可以分为两大类：偶然性原因和系统性原因。

1． 偶然性原因

这种原因也叫做正常原因，引起工序质量的正常波动，它是由生产过程中的随机因素或偶然因素所引起的。主要有材料性质的细小差异、机床的正常震动、刀具的正常磨损、夹具的微小松动、操作者的细小变化、加工温度和环境温度的微小变化等，这些因素是不可避免的，难以消除，对质量波动影响不大。再生产过程中若只存在随机性因素影响的状态，称为处于稳定状态或统计状态。

2． 系统性原因

也叫异常原因。系统因素引起的质量波动是非正常波动，又称系统波动。系统性因素的特点是对工序质量波动影响的程度很大，并且质量的变异方向是确定的，但在过程种出现的时间是不确定的。如原材料中夹有不同规格的材质、机床发生故障、刀具过度磨损、加工工艺方法不对、操作者不正确操作等。在生产过程中存在系统性因素影响的状态，称为非稳定状态或非统计状态，应分析原因，采取措施控制工序质量，防止不合格品发生。当由控制图等方法证明工序有正常波动或异常波动时，我们可据此对工序状况作出评价，如下图所示。

不同工序质量波动时工序状况评价表

工序质量波动值是随机变量，通过其产品质量波动表现出来。人们采用统计方法分析质量特征值数据时发现，质量特征值数据在一定范围内是按一定的规律波动，这种波动符合统计规律。具体表现如下：当生产过程中仅有偶然因素存在时，质量特性值数据将形成某种典型分布；若过程中有异常因素存在时，则这种分布必将偏离原来的典型分布。通过进一步分析，还可精确地找出产品质量波动的幅度，以及不同大小的波动幅度出现的概率以及导致这种波动发生的故障源。因此，可以利用随机波动所遵循的正态分布规律是否发生变化，将随机因素和系统因素区别开来。