产品质量波动原因与处理

（一）产品质量的统计观点

产品质量的统计观点是应用数理统计方法分析和总结产品质量规律的观点。产品质量的统计观点包括以下两个方面的内容。

1.产品质量具有波动性

在生产制造过程中，即使操作者、机器、原材料、加工方法、生产环境、测试手段等条件完全相同，生产出来的一批产品的质量特性数据也不可能完全相同，它们总是或多或少存在着差异，这就是产品质量的波动性。产品公差制度的建立就表明人们承认产品质量是波动的，但是这段认识过程经历了100多年之久。

2.产品质量特性值的波动具有统计规律性

在生产过程稳定的条件下生产的产品，其质量特性值的波动幅值及出现不同波动幅值的可能性大小，服从统计学的某些分布规律。在质量管理中，计量质量特性值常见的分布有正态分布等，计件质量特性值常见的分布有二项分布等，计点质量特性值常见的分布有泊松分布。掌握了这些统计分布规律的特点与性质，就可以用来控制与改进产品的质量。

现代质量管理认为，产品质量受一系列因素影响并遵循一定统计规律而不停地变化着。这种观点就是产品质量的统计观点。

（二）质量因素的分类

影响产品质量的因素称为质量因素。质量因素可从来源和作用性质两个不同的角度进行分析。

1.按来源分类

质量因素按来源可分为：操作人员（man）、设备（machine）、原材料（material）、操作方法（method）、环境（environment），简称4M1E；有的还把测量（measurement）加上，简称5M1E。

2.按作用性质分类

按作用性质，质量因素可分成以下两类。

（1）偶然因素。又称随机因素，具有四个特点：①影响微小，即对产品质量的影响微小；②始终存在，只要一生产，这些因素就始终在起作用；③逐件不同，由于偶然因素是随机变化的，所以每件产品受到偶然因素的影响是不同的；④不易消除，指在技术上有困难或在经济上不允许。偶然因素的例子很多，如食品原料的微小差异，操作的微小差别等。(www.xing528.com)

（2）异常因素。又称系统因素，也有四个特点：①影响较大，即对产品质量的影响大；②有时存在，也就是说，它是由某种原因所产生的，不是在生产过程中始终存在的；③一系列产品受到同一方向的影响，指产品质量特性值受到的影响是都变大或都变小；④不难除去，指这类因素在技术上不难识别和消除，在经济上也往往是允许的。异常因素的例子也很多，如使用不合规格标准的原材料、操作者违反操作规程等。

（三）质量变异的分类

从统计学角度来看，可以把产品质量波动分为正常波动和异常波动两类。

1.正常波动

正常波动是由偶然因素或随机因素引起的产品质量波动，也叫随机波动。产品质量的正常波动表现为产品的质量特性值一般都处于中心值两侧。仅有正常波动的生产过程被称为过程处于统计控制状态，简称为统计稳态。

2.异常波动

异常波动是由异常因素或系统因素引起的产品质量波动，又叫系统波动。产品质量的异常波动表现为产品的质量特性值有两种表现形式。其一，产品的质量特性值持续地朝某一方向变化。这是由于某种因素逐渐加深对过程的影响，像磨损或温度的变化等。其二，产品的质量特性值的突变，这种类型的变化可能是由于使用了新的材料、改变了设备等因素导致的。有异常波动的生产过程被称为过程处于非统计控制状态，简称为失控状态或不稳定状态。

3.正常波动和异常波动的比较分析

正常波动和异常波动的比较见表5-1。

表5-1　正常波动和异常波动的比较

随着科技的进步，有些偶然因素的影响可以设法减少，甚至基本消除。但从偶然因素的整体来看是不可能完全消除的。因此，偶然因素引起产品质量的偶然波动也是不可避免的，故对于偶然因素不必予以特别处理。

异常因素则不然，它对于产品质量影响较大，可造成产品质量过大的异常波动，以致产品质量不合格，同时它也不难加以消除。因此，在生产过程中异常因素是控制的对象。只要发现产品质量有异常波动，就要尽快找出其异常因素，采取措施加以排除。

在实际生产中，产品质量的偶然波动与异常波动总是交织在一起的，如何区分并非易事。理论分析表明：当生产过程只有偶然波动时，产品质量特性值将形成典型的分布，如果除了偶然波动还有异常波动，产品质量的分布必将偏离原来的典型分布。因此，根据典型分布是否偏离就能判断出过程是否存在异常波动，控制图就是按照这个原理设计的。