设计质量中的一些相关问题
625
89
55
96
90
87
62
90
95
在开发过程中大量应用的质量保证手段
33
27
28
50
45
71
100
100
53
31
83
85
质量功能配制
产品故障模式与影响分析
工艺故障模式与影响分析
故障树分析
实验设计
实验评估
统计工艺控制
质量圈
产品评估
系统评估
波卡 — 约基
占企业百分比
一般企业
优质企业
主要应用领域
开发过程
生产过程
确定要求
概念开发
详细设计
制造系统的
概念开发
工序设计
服务与支持
QFD
QFD,DFM和
PDCA
QFD、产品 FMEA
田口方法和 DFM
QFD,PDCA和工序 FMEA
QFD,工序 FMEA、田口方法、过程能力
统计过程设计 PDCA
产品开发中普遍采用的并行工程技术和方法
统计过程控制与质量管理方法
? 1、制造过程质量问题的预防
? 2、在小批量产品制造中的应用
? 3、面向过程的质量控制
? 4、在产品生命周期其它环节的应用
? 5,SPC理论及模型的研究与改进
? 6、多变量多过程的监测控制
一、制造过程质量问题的预防
? 通过 SPC，预测制造质量和制造过程状况、
能力的发展趋势，以便对可能发生的质量问题预
先采取相应的预防措施。传统的质量控制是基于
评价的系统，即根据输出对过程作出评价，也就
是，按照某种打分原则，对输出进行检验并分类，
有缺陷的要么返修，要么报废。这种方法通常费
用较高。
? 一种替代方法是预防检测和评价，即在缺陷
形成之前就进行检测和评价，对产生质量问题的
根源进行分析，找出造成质量问题的原因，对其
予以预防和消除。
二、在小批量产品制造中的应用
? SPC一般建立在大量样本统计的基础上, 然
而, 当代企业和市场正在向着多品种小批量生产
的方向发展 。
? 如何利用 SPC理论对多品种小批量生产过程
的质量进行控制, 成为 SPC应用研究需要解决的
问题 。
? 在这方面国内外已有相应研究 。
? SPC是在戴明 1950年从美国引入日本的，经过 30多
年的努力，日本的质量和生产率已处于国际领先。美国和
日本的产品质量的差距已和明显。以汽车零件的不合格率
为例，北美的汽车零件不合格率为 1%~4%，而日本的为
0.001%，仅此一项，北美的汽车装配线现场零件的储备
就达 10亿美元。美国的质量管理学者说：日本成功的基石
之一就是 SPC.
三、面向过程的质量控制
? 传统的 SPC,通过检验产品的最终质量参
数如零件 /工件尺寸及表面精度, 对检验结果进
行统计分析, 进而判断是否符合产品设计和工
艺设计要求 。 这种质量控制实际上带有一定的
被动性 。
? 新的观念是对整个生产过程的过程参数,
如设备运行参数, 刀具参数及各种工艺参数等
进行监控, 利用 SPC对各参数进行统计分析,
判断过程是否正常或是否有不正常的发展趋势,
以预防质量问题的发生, 从而从根本上消除质
量问题隐患 。
四、在产品生命周期其它环节的应用
? SPC最初是应用于制造过程的质量控制, 实
际上, 产品开发整个过程都可以看做是同制造过
程相似的过程, 它们都存在各自的过程参数 。 这
些过程参数也可以通过统计方法进行分析 。
? 因此, 目前许多研究将 SPC应用于制造过程
之外的产品开发过程, 如市场调研, 产品设计,
工艺过程设计, 原材料准备, 以及售后服务等 。
五,SPC理论及模型的研究与改进
? SPC的基础是传统的概率与统计理论, 它建立
在对大量原始数据统计与分析的基础上 。 当原始
数据不足时, 其分析结果准确性就较差 。 另外,
对以前数据的分析比较有效, 对未来过程发展趋
势的预测显得不足 。
? 新的研究正在寻找 SPC与其它方法相结合或
改进的算法, 如将人工神经网络 (Artificial Neural
Networks,ANN)应用到 SPC中, 利用 ANN的统计
概率模型, 发挥人工智能在 SPC中作用, 解决原
始数据不足或预测困难的问题 。
六、多变量多过程的监测控制
? 传统的 SPC用在制造过程质量控制时, 大多针
对单一过程和变量 。
? 现代工业的大型化和复杂化, 如在 CIMS中,
过程和过程变量已变得越来越复杂, 要将 SPC用在
其中, SPC模型必须能适应多变量多过程的监测与
控制 。
? 因此, 许多学者致力于研究适用于现代企业
多变量过程控制的 SPC算法与模型 。
稳健设计与 SPC
? 稳健设计用到的主要方法以统计理论为
基础 。 CE及先进的产品开发与生产模式对
质量保证的要求, 使得稳健设计技术不断
发展, 并为稳健设计技术的发展注入新的
活力 。
稳健设计中主要涉及的方法
? 稳健设计的内容包括产品设计和工艺设计两个
方面, 分系统设计, 参数设计和容差设计三个阶
段, 利用质量损失函数 (Loss Function),即由于
参数的波动引起的费用损失来衡量质量, 进而对
设计进行优化 。
一、系统设计
? 常用的分析方法有：
? 试验设计 (Design of Experiment,DOE)、
? 失效模式及效果分析 (Failure Model and Effects Analysis,
FMEA)、
? 价值工程 (Value Engineering,VA)、
? 可靠性理论
? 仿真技术、优化与决策等。
二、参数设计
? 在参数设计阶段，要用到系统设计中常用的
各种方法,
? 响应面法 (Response Surface Method,RSM)、
? 故障树分析 (Fault Tree Analysis,FTA)
? 相关分析
? 方差分析
? 灵敏度法
? 随机模型法等方法
三、容差设计
? 容差设计的方法：
? 故障树分析 (Fault Tree Analysis,FTA)
? 相关分析
? 方差分析以及 RSM
? 灵敏度法和随机模型法
现代质量管理与先进设计、制造系统
?
质量检验 (Quality Inspect)
统计质量管理 (Statistical Quality Control,
SQC)，
全面质量管理 (Total Quality Management，
TQM)，
? 以统计理论为基础的统计过程控制 (Statistical
Process Control,SPC)主要用于制造过程的质量
控制 。 在将质量控制的范围由制造过程扩展至设
计乃至整个产品生命周期之后, 可靠性理论, 稳
健设计等质量保证方法也逐渐得到认可和采用 。
? 各种先进的产品开发模式如,
? 并行工程 (Concurrent Engineering,CE)
? 先进制造技术如敏捷制造 (Agile Manufacturing,
AM)、
? 精良生产 (Lean Production,LP)、
? 虚拟制造 (Virtual Manufacturing,VM)、
? 及时生产 (Just in Time,JIT)
? 快速响应制造 (Quick Response Manufacturing,
QRM)等的出现，对产品的质量保证提出了新的和
更高的要求。
同时也为产品质量保证开辟了新的途径。
尤其是在,
? 计算机集成制造系统 (Computer Integrated
Manufacturing Systems,CIMS),现代集成
制造系统 (Contemporary Integrated
Manufacturing Systems,CIMS)和 CE环境下,
质量保证的要求和传统生产模式下的质量保证
之间有较大的差别 。
? 例如, CIMS要求从设计到制造各环节的质
量保证实现集成, 包括产品设计, 生产安排,
工艺过程设计和制造, 装配等相互之间质量保
证的集成, 组成 CIMS的集成质量保证系统 。
一,DFX技术
? DFX是 CE的关键技术, 主要包括,
面向制造的设计 (Design for Manufacturing,
DFM)、
? 面向装配的设计 (Design for Assembly,DFA)、
面向质量的设计 (Design for Quality,DFQ)、
? 面向可靠性的设计 (DF Reliability)、
? 面向可维修性的设计 (DF Maintainability)
? 面向互换性的设计 (DF Change ability)设计等 。
? 它们都是实现产品质量保证及控制的积极有
效方法 。
? DFX是 TQM在并行工程中的体现。 TQM的观
点认为，质量管理中的用户不仅是使用产品的最
终用户，在产品形成过程中的每个环节，下一环
节就是上一环节的用户，如产品设计是市场调研
的用户，工艺过程设计是产品设计的用户，制造 /
装配是工艺过程设计的用户，销售是制造 /装配的
用户等。
?
? 而 DFX正是体现产品设计过程中除满足
最终用户对产品质量的要求外，还应满足
其后续环节作为广义用户的要求。
? 因此通过 DFX更能体现 TQM“三全”中
“全面”的特点。
二、并行设计问题
? CE的核心是产品开发全过程中所有活动
的并行, 交叉和一体化进行 。 并行设计是
其要点 。 并行设计体现在质量保证方面就
是质量活动的并行进行 。
?
? 并行工程的关键原则之一就是促使开
发者从设计一开始就考虑产品生命周期
整个过程中的各种问题, 因此 DFX技术
被广泛地应用于并行工程 。 DFX主要包
括：
? 为 制 造 而 设 计 （ DFM—Design For
Manufacture ）
? 为装配设计 (DFA—Design For
Assembly)。
DFX技术
DFM典型的原则有：
1,设计中要尽量减少零件的种类和个数, 尽量使用
标准件；
2,产品中相似的特征尽量设计成统一的尺寸；
3,避免内表面加工而采用外表面加工设计；
4,避免使用单独的紧固件；
5,在可能的条件下尽量采用成组设计方法；
6,减少对零件的搬运次数等 。
DFX技术
DFA（为装配设计）
? DFA与 DFM相似，主要考虑设计出来
的各种零部件能否在现有条件下安装并避
免误装。
? 它的两个基本原则是设计的大量零部
件必须易于搬运与安装。
DFX技术
? 除了 DFA与 DFM 外, DFX还包括要求设
计者采取只要用简单工具和设备就很容易进行
工程分析的方案, 以减少设计次数, 缩短制造
周期, 提高质量和减低成本的：
? 为工程分析而设计 （ DFEA—Design For
Engineering Analysis）
? 为 维 修 性 而 设 计 （ DFM—Design For
Maintainability）,
? 为可靠性设计 (DFM—Design For Reliability)
? 现在强调为环境保护而设计 。
DFX技术
CAX技术
? CAX技术主要是指一系列计算机辅助技
术, 包括：
? 用于设计阶段检查设计对整个产品生
命周期影响的计算机辅助设计 （ computer
aided design——CAD） ；
? 能自动生成所设计的零件加工方法并分
析设计对制造影响的计算机辅助制造
（ computer aided manufacture—CAM）
? 包含三个成份的：
CAD和 CAM数据库界面
工艺选择指南
工业工艺流程策划指南
? 计算机辅助工艺规划（ computer aided
process planning——CAPP）。
? 这些计算机辅助技术最初并不是专门为并
行工程开发地，而多数是在计算机集成制造系
统（ CIMS）的发展过程中开发成的。
各种质量保证技术的有机结合
? 由于各种质量保证和控制技术都是为适应某
特定过程或场合而设计的, 在 CE,AM等先进生产
系统和模式中, 对质量保证和控制的集成性, 并
行性和交叉性的要求, 使得它们相互间独立运用
已变得不适应, 只有集成及相互结合, 才能发挥
积极作用 。
一,QFD与田口方法的结合
? QFD可用于田口设计中的系统设计, 通过
QFD的顾客需求到工程特性及工程特性到零件技
术特性这两个质量屋, 得出产品工程特性及零部
件技术特性的重要程度, 以此作为田口系统设计
的依据 。
二,QFD与统计方法的结合
? 当前, 对 QFD与统计方法特别是与 SPC的结合
研究主要反映在 QFD各阶段应用到各种统计方法,
如在零件配置阶段对所选择的初步设计方案进行
可能存在的故障分析时用到 FTA和 FMEA。 在工
艺规划和工艺 /质量控制配置阶段用到 SPC中的各
种工具等；
? 而通过 QFD与 SPC的集成实现设计与制造过程质
量保证的集成方面的研究还较少 。
三,QFD与其它管理技术的结合
? 许多文献对 QFD在可靠性设计, 系统工程
(System Engineering,SE), 价 值 工 程 (Value
Engineering,VE),TQM及 QIS 中的应用或与
QFD与这些技术的结合进行了研究 。
CIMS中的集成质量系统
? CIMS的特点是要求企业的各环节之间从功
能和信息上有机集成，组成一个不可分割的整体。
这些环节主要包括产品设计、工艺过程设计、生
产组织与安排、质量计划、物料需求计划以及制
造和装配等。
? 国内外对 CIMS集成质量系统的研究也不少。
我国 863/CIMS主题专门设立, 集成质量系统,
(Integrated Quality System,IQS)专题，对集成质
量系统开展研究。
? 十多年来，在 CIMS集成质量系统研究方面取
得较大进展 。当前在这方面的研究主要在集中在
以下几个方面：
一、集成质量系统的结构
? 质量保证系统应该看作为一个复杂的控制系
统, 该系统能够实现对整个制造过程的监视 。
CIMS中质量保证系统, 应该与从产品设计到制造
的各个环节集成在一起, 形成全面质量集成系统 。
在这个系统中, 产品设计, 制造及使用等环节的
内部活动构成局部质量控制环, 质量保证系统构
成全局质量监测和控制环, 对产品整个生命周期
的活动进行监测 。
集成质量系统的特点
? 1.任何质量控制活动都会影响整个生产过程；
? 2.质量性能数据和测试数据的变化包含在质量控
制的输出报告中, 并作为其它控制环节的输入；
? 3.全局质量控制环负责质量数据的交换, 并提供
测试要求 。
? 质量保证系统在产品设计阶段的集成，主要以所
设计产品的性能能满足顾客需求为宗旨，同 QFD
的思想一致。
? 质量保证系统与工艺过程设计的集成，以按照所
设计工艺组织生产时，能得到最佳产品质量为目
标，同时要求当制造环境改变时，保持制造质量
的高度鲁棒性。
? 在 CIMS集成质量保证系统中，
CAPP(Computer Aided Process Planning)给
QIS (Quality Information System)的信息为重要
工序检验卡和零件检验卡,QIS给 CAPP反馈的
信息包括工序要求、检测设备、检测工具、质
量计划、检测规程及反馈质量信息如工序超差
通知单和改进加工工序的建议书等。
? 质量保证系统与制造过程的集成表现在两个方面，
? 一是对采购的原材料和半成品进行检验，必要时
100%抽监；
? 二是对制造过程直接监视与控制。
二、集成质量系统的功能和任务
? IQS应具有的功能, 根据企业对质量控制的
要求不同, 在具体内容上有所不同, 主要应包
? (1)
? (2)
? (3)
? (4)
625
89
55
96
90
87
62
90
95
在开发过程中大量应用的质量保证手段
33
27
28
50
45
71
100
100
53
31
83
85
质量功能配制
产品故障模式与影响分析
工艺故障模式与影响分析
故障树分析
实验设计
实验评估
统计工艺控制
质量圈
产品评估
系统评估
波卡 — 约基
占企业百分比
一般企业
优质企业
主要应用领域
开发过程
生产过程
确定要求
概念开发
详细设计
制造系统的
概念开发
工序设计
服务与支持
QFD
QFD,DFM和
PDCA
QFD、产品 FMEA
田口方法和 DFM
QFD,PDCA和工序 FMEA
QFD,工序 FMEA、田口方法、过程能力
统计过程设计 PDCA
产品开发中普遍采用的并行工程技术和方法
统计过程控制与质量管理方法
? 1、制造过程质量问题的预防
? 2、在小批量产品制造中的应用
? 3、面向过程的质量控制
? 4、在产品生命周期其它环节的应用
? 5,SPC理论及模型的研究与改进
? 6、多变量多过程的监测控制
一、制造过程质量问题的预防
? 通过 SPC，预测制造质量和制造过程状况、
能力的发展趋势，以便对可能发生的质量问题预
先采取相应的预防措施。传统的质量控制是基于
评价的系统，即根据输出对过程作出评价，也就
是，按照某种打分原则，对输出进行检验并分类，
有缺陷的要么返修，要么报废。这种方法通常费
用较高。
? 一种替代方法是预防检测和评价，即在缺陷
形成之前就进行检测和评价，对产生质量问题的
根源进行分析，找出造成质量问题的原因，对其
予以预防和消除。
二、在小批量产品制造中的应用
? SPC一般建立在大量样本统计的基础上, 然
而, 当代企业和市场正在向着多品种小批量生产
的方向发展 。
? 如何利用 SPC理论对多品种小批量生产过程
的质量进行控制, 成为 SPC应用研究需要解决的
问题 。
? 在这方面国内外已有相应研究 。
? SPC是在戴明 1950年从美国引入日本的，经过 30多
年的努力，日本的质量和生产率已处于国际领先。美国和
日本的产品质量的差距已和明显。以汽车零件的不合格率
为例，北美的汽车零件不合格率为 1%~4%，而日本的为
0.001%，仅此一项，北美的汽车装配线现场零件的储备
就达 10亿美元。美国的质量管理学者说：日本成功的基石
之一就是 SPC.
三、面向过程的质量控制
? 传统的 SPC,通过检验产品的最终质量参
数如零件 /工件尺寸及表面精度, 对检验结果进
行统计分析, 进而判断是否符合产品设计和工
艺设计要求 。 这种质量控制实际上带有一定的
被动性 。
? 新的观念是对整个生产过程的过程参数,
如设备运行参数, 刀具参数及各种工艺参数等
进行监控, 利用 SPC对各参数进行统计分析,
判断过程是否正常或是否有不正常的发展趋势,
以预防质量问题的发生, 从而从根本上消除质
量问题隐患 。
四、在产品生命周期其它环节的应用
? SPC最初是应用于制造过程的质量控制, 实
际上, 产品开发整个过程都可以看做是同制造过
程相似的过程, 它们都存在各自的过程参数 。 这
些过程参数也可以通过统计方法进行分析 。
? 因此, 目前许多研究将 SPC应用于制造过程
之外的产品开发过程, 如市场调研, 产品设计,
工艺过程设计, 原材料准备, 以及售后服务等 。
五,SPC理论及模型的研究与改进
? SPC的基础是传统的概率与统计理论, 它建立
在对大量原始数据统计与分析的基础上 。 当原始
数据不足时, 其分析结果准确性就较差 。 另外,
对以前数据的分析比较有效, 对未来过程发展趋
势的预测显得不足 。
? 新的研究正在寻找 SPC与其它方法相结合或
改进的算法, 如将人工神经网络 (Artificial Neural
Networks,ANN)应用到 SPC中, 利用 ANN的统计
概率模型, 发挥人工智能在 SPC中作用, 解决原
始数据不足或预测困难的问题 。
六、多变量多过程的监测控制
? 传统的 SPC用在制造过程质量控制时, 大多针
对单一过程和变量 。
? 现代工业的大型化和复杂化, 如在 CIMS中,
过程和过程变量已变得越来越复杂, 要将 SPC用在
其中, SPC模型必须能适应多变量多过程的监测与
控制 。
? 因此, 许多学者致力于研究适用于现代企业
多变量过程控制的 SPC算法与模型 。
稳健设计与 SPC
? 稳健设计用到的主要方法以统计理论为
基础 。 CE及先进的产品开发与生产模式对
质量保证的要求, 使得稳健设计技术不断
发展, 并为稳健设计技术的发展注入新的
活力 。
稳健设计中主要涉及的方法
? 稳健设计的内容包括产品设计和工艺设计两个
方面, 分系统设计, 参数设计和容差设计三个阶
段, 利用质量损失函数 (Loss Function),即由于
参数的波动引起的费用损失来衡量质量, 进而对
设计进行优化 。
一、系统设计
? 常用的分析方法有：
? 试验设计 (Design of Experiment,DOE)、
? 失效模式及效果分析 (Failure Model and Effects Analysis,
FMEA)、
? 价值工程 (Value Engineering,VA)、
? 可靠性理论
? 仿真技术、优化与决策等。
二、参数设计
? 在参数设计阶段，要用到系统设计中常用的
各种方法,
? 响应面法 (Response Surface Method,RSM)、
? 故障树分析 (Fault Tree Analysis,FTA)
? 相关分析
? 方差分析
? 灵敏度法
? 随机模型法等方法
三、容差设计
? 容差设计的方法：
? 故障树分析 (Fault Tree Analysis,FTA)
? 相关分析
? 方差分析以及 RSM
? 灵敏度法和随机模型法
现代质量管理与先进设计、制造系统
?
质量检验 (Quality Inspect)
统计质量管理 (Statistical Quality Control,
SQC)，
全面质量管理 (Total Quality Management，
TQM)，
? 以统计理论为基础的统计过程控制 (Statistical
Process Control,SPC)主要用于制造过程的质量
控制 。 在将质量控制的范围由制造过程扩展至设
计乃至整个产品生命周期之后, 可靠性理论, 稳
健设计等质量保证方法也逐渐得到认可和采用 。
? 各种先进的产品开发模式如,
? 并行工程 (Concurrent Engineering,CE)
? 先进制造技术如敏捷制造 (Agile Manufacturing,
AM)、
? 精良生产 (Lean Production,LP)、
? 虚拟制造 (Virtual Manufacturing,VM)、
? 及时生产 (Just in Time,JIT)
? 快速响应制造 (Quick Response Manufacturing,
QRM)等的出现，对产品的质量保证提出了新的和
更高的要求。
同时也为产品质量保证开辟了新的途径。
尤其是在,
? 计算机集成制造系统 (Computer Integrated
Manufacturing Systems,CIMS),现代集成
制造系统 (Contemporary Integrated
Manufacturing Systems,CIMS)和 CE环境下,
质量保证的要求和传统生产模式下的质量保证
之间有较大的差别 。
? 例如, CIMS要求从设计到制造各环节的质
量保证实现集成, 包括产品设计, 生产安排,
工艺过程设计和制造, 装配等相互之间质量保
证的集成, 组成 CIMS的集成质量保证系统 。
一,DFX技术
? DFX是 CE的关键技术, 主要包括,
面向制造的设计 (Design for Manufacturing,
DFM)、
? 面向装配的设计 (Design for Assembly,DFA)、
面向质量的设计 (Design for Quality,DFQ)、
? 面向可靠性的设计 (DF Reliability)、
? 面向可维修性的设计 (DF Maintainability)
? 面向互换性的设计 (DF Change ability)设计等 。
? 它们都是实现产品质量保证及控制的积极有
效方法 。
? DFX是 TQM在并行工程中的体现。 TQM的观
点认为，质量管理中的用户不仅是使用产品的最
终用户，在产品形成过程中的每个环节，下一环
节就是上一环节的用户，如产品设计是市场调研
的用户，工艺过程设计是产品设计的用户，制造 /
装配是工艺过程设计的用户，销售是制造 /装配的
用户等。
?
? 而 DFX正是体现产品设计过程中除满足
最终用户对产品质量的要求外，还应满足
其后续环节作为广义用户的要求。
? 因此通过 DFX更能体现 TQM“三全”中
“全面”的特点。
二、并行设计问题
? CE的核心是产品开发全过程中所有活动
的并行, 交叉和一体化进行 。 并行设计是
其要点 。 并行设计体现在质量保证方面就
是质量活动的并行进行 。
?
? 并行工程的关键原则之一就是促使开
发者从设计一开始就考虑产品生命周期
整个过程中的各种问题, 因此 DFX技术
被广泛地应用于并行工程 。 DFX主要包
括：
? 为 制 造 而 设 计 （ DFM—Design For
Manufacture ）
? 为装配设计 (DFA—Design For
Assembly)。
DFX技术
DFM典型的原则有：
1,设计中要尽量减少零件的种类和个数, 尽量使用
标准件；
2,产品中相似的特征尽量设计成统一的尺寸；
3,避免内表面加工而采用外表面加工设计；
4,避免使用单独的紧固件；
5,在可能的条件下尽量采用成组设计方法；
6,减少对零件的搬运次数等 。
DFX技术
DFA（为装配设计）
? DFA与 DFM相似，主要考虑设计出来
的各种零部件能否在现有条件下安装并避
免误装。
? 它的两个基本原则是设计的大量零部
件必须易于搬运与安装。
DFX技术
? 除了 DFA与 DFM 外, DFX还包括要求设
计者采取只要用简单工具和设备就很容易进行
工程分析的方案, 以减少设计次数, 缩短制造
周期, 提高质量和减低成本的：
? 为工程分析而设计 （ DFEA—Design For
Engineering Analysis）
? 为 维 修 性 而 设 计 （ DFM—Design For
Maintainability）,
? 为可靠性设计 (DFM—Design For Reliability)
? 现在强调为环境保护而设计 。
DFX技术
CAX技术
? CAX技术主要是指一系列计算机辅助技
术, 包括：
? 用于设计阶段检查设计对整个产品生
命周期影响的计算机辅助设计 （ computer
aided design——CAD） ；
? 能自动生成所设计的零件加工方法并分
析设计对制造影响的计算机辅助制造
（ computer aided manufacture—CAM）
? 包含三个成份的：
CAD和 CAM数据库界面
工艺选择指南
工业工艺流程策划指南
? 计算机辅助工艺规划（ computer aided
process planning——CAPP）。
? 这些计算机辅助技术最初并不是专门为并
行工程开发地，而多数是在计算机集成制造系
统（ CIMS）的发展过程中开发成的。
各种质量保证技术的有机结合
? 由于各种质量保证和控制技术都是为适应某
特定过程或场合而设计的, 在 CE,AM等先进生产
系统和模式中, 对质量保证和控制的集成性, 并
行性和交叉性的要求, 使得它们相互间独立运用
已变得不适应, 只有集成及相互结合, 才能发挥
积极作用 。
一,QFD与田口方法的结合
? QFD可用于田口设计中的系统设计, 通过
QFD的顾客需求到工程特性及工程特性到零件技
术特性这两个质量屋, 得出产品工程特性及零部
件技术特性的重要程度, 以此作为田口系统设计
的依据 。
二,QFD与统计方法的结合
? 当前, 对 QFD与统计方法特别是与 SPC的结合
研究主要反映在 QFD各阶段应用到各种统计方法,
如在零件配置阶段对所选择的初步设计方案进行
可能存在的故障分析时用到 FTA和 FMEA。 在工
艺规划和工艺 /质量控制配置阶段用到 SPC中的各
种工具等；
? 而通过 QFD与 SPC的集成实现设计与制造过程质
量保证的集成方面的研究还较少 。
三,QFD与其它管理技术的结合
? 许多文献对 QFD在可靠性设计, 系统工程
(System Engineering,SE), 价 值 工 程 (Value
Engineering,VE),TQM及 QIS 中的应用或与
QFD与这些技术的结合进行了研究 。
CIMS中的集成质量系统
? CIMS的特点是要求企业的各环节之间从功
能和信息上有机集成，组成一个不可分割的整体。
这些环节主要包括产品设计、工艺过程设计、生
产组织与安排、质量计划、物料需求计划以及制
造和装配等。
? 国内外对 CIMS集成质量系统的研究也不少。
我国 863/CIMS主题专门设立, 集成质量系统,
(Integrated Quality System,IQS)专题，对集成质
量系统开展研究。
? 十多年来，在 CIMS集成质量系统研究方面取
得较大进展 。当前在这方面的研究主要在集中在
以下几个方面：
一、集成质量系统的结构
? 质量保证系统应该看作为一个复杂的控制系
统, 该系统能够实现对整个制造过程的监视 。
CIMS中质量保证系统, 应该与从产品设计到制造
的各个环节集成在一起, 形成全面质量集成系统 。
在这个系统中, 产品设计, 制造及使用等环节的
内部活动构成局部质量控制环, 质量保证系统构
成全局质量监测和控制环, 对产品整个生命周期
的活动进行监测 。
集成质量系统的特点
? 1.任何质量控制活动都会影响整个生产过程；
? 2.质量性能数据和测试数据的变化包含在质量控
制的输出报告中, 并作为其它控制环节的输入；
? 3.全局质量控制环负责质量数据的交换, 并提供
测试要求 。
? 质量保证系统在产品设计阶段的集成，主要以所
设计产品的性能能满足顾客需求为宗旨，同 QFD
的思想一致。
? 质量保证系统与工艺过程设计的集成，以按照所
设计工艺组织生产时，能得到最佳产品质量为目
标，同时要求当制造环境改变时，保持制造质量
的高度鲁棒性。
? 在 CIMS集成质量保证系统中，
CAPP(Computer Aided Process Planning)给
QIS (Quality Information System)的信息为重要
工序检验卡和零件检验卡,QIS给 CAPP反馈的
信息包括工序要求、检测设备、检测工具、质
量计划、检测规程及反馈质量信息如工序超差
通知单和改进加工工序的建议书等。
? 质量保证系统与制造过程的集成表现在两个方面，
? 一是对采购的原材料和半成品进行检验，必要时
100%抽监；
? 二是对制造过程直接监视与控制。
二、集成质量系统的功能和任务
? IQS应具有的功能, 根据企业对质量控制的
要求不同, 在具体内容上有所不同, 主要应包
? (1)
? (2)
? (3)
? (4)
