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基于DMAIC的R公司三坐标测量机技术改造项目质量管理研究

日期:2021年01月07日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:770
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202101041736571278 论文字数:52144 所属栏目:项目质量管理论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis

本文是一篇项目质量管理论文,论文以 CMM 技术改造项目中出现的质量问题展开了分析,并提出了问题分析、改进和持续控制方案,得到了以下结论:首先,使用项目质量管理的关键问题需要大量的项目问题和缺陷记录,客户投诉等的数据支持。应用排列图法及 MINITAB 软件可以从众多项目质量问题中分析出大部分问题的少数关键原因,从而确定项目质量改进的目标,精确制导,事半功倍。其次,在项目质量管理问题的测量和分析过程中充分利用 DMAIC 定量分析和统计思想,合理应用实验设计与分析方案,来对项目质量问题的原因进行探索。测量和分析阶段有很多交叉点,当对某个问题进行深入分析时可能需要对现有数据进行二次补充以提供足够的测量数据。


第一章 绪论


1.1 选题背景及意义

1.1.1 研究背景

R 公司作为世界知名的工程科技公司,其高科技产品在工业测量、汽车制造、航空航天、医疗等领域占据着很高的市场份额,企业在中国的前十年发展中一直保持着高速的业绩增长。工业测量作为 R 公司最主要也是最具实力的产品线,也一直保持着非常优秀的表现和较高的经济收益增长率。但从 2018 年到 2019年的企业财务报表中看出,作为企业最佳产品线的工业测量部门出现了负增长。如下图 1-1 所示,相较 2018,工业测量(Metrology)领域的收入在 2019 年下降了 0.5%。三坐标测量机(以下简称 CMM)是企业在工业测量领域的最主要产品,主要面对的客户群体为 3C 行业、汽车制造厂及汽车零部件供应商、航空航天。根据 CMM 在各领域现有市场份额的分配及企业对未来发展的布局,从 2015 年开始,公司决定改变原有在汽车制造行业的布局,加大加快该行业的业务发展。但汽车行业相比较其他行业有其特殊性,汽车行业所需的 CMM 数量少,但需要具备高精度、高测量效率、多功能的高端测量机。

针对企业在工业测量领域的业务下滑情况,综合企业产品特点和工业测量行业的发展趋势,公司决定以 CMM 技术改造的方式在汽车行业开展业务,将各大汽车制造厂及其下游供应商视为潜在的 CMM 技术改造客户,通过大量的技术改造项目来增加工业测量产品的市场份额以及企业盈利。2016 年,R 公司美国分公司以企业的最新产品 REVO-2——全球唯一的五轴测量系统,赢得了美国一知名车企的动力总成厂 CMM 技术改造项目,并取得了成功。借此机会,R 公司中国分公司终于参与了国内汽车制造厂的 CMM 相关业务的招投标活动,并于 2017年赢得了 CMM 技术改造项目。

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1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

二十世纪,质量管理发展经历了几个重要的阶段,从质量检验阶段、质量统计阶段、全面质量管理阶段,最终发展成为了现在的六西格玛管理,如下图 1-5所示。

图 1-5 质量管理的发展阶段图

19 世纪末期,质量管理即质量检验。美国学者泰勒提出的质量检验理论产生,虽然质量检验的出现为人们提供了质量控制手段,但质量检验作为事后检验,却有着很大的缺点[1]。比如,质量检验无法起到主动控制的作用,质量检验出现的废品已经无法补救等等。当质量检验无法主动控制产品质量即意味着无法及时进行纠正并且无法依靠检验得出质量问题的原因[2]。质量检验出现的废品也是企业大量成本的产出,报废则意味着企业的大量成本浪费,对于企业的经济效益是沉重的打击。所以,新的质量管理亟待出现。

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第二章 项目质量管理相关理论概述


2.1 质量管理与企业发展的联系

2.1.1 项目质量管理

不同时代的质量的定义反映着当时人们对质量的认知,从最初的简单判断产品的“好”和“坏”,到考虑到客户的使用需求,再到协调和控制质量及质量相关的活动,质量定义在深度上的发展也意味着人们对质量的更深层次的追求。同时,质量定义的变化也反映着人们对质量管理及相关活动的组织、开展和协调。质量科学发展至今,质量管理已经成为企业发展战略的重要组成部分。人们对产品的需求不断刷新和充实质量的含义,而企业必须紧紧跟随甚至超前预测到不同的客户对不同产品的质量特性的需求。虽然不同时代不同的质量管理学者对质量的定义不尽相同,但人们对质量的完美追求却不会改变。

项目质量管理作为项目在整个过程中对质量的控制和管理的过程,和一般质量管理有以下不同之处。首先,项目质量管理的工作是临时性的,而一般质量管理是连续性、重复性的工作,项目质量管理随着项目的开始而开始,项目的结束而结束。其次,一般质量管理具有专门的质量人员,而项目质量管理可能是项目周期内临时指定的、或者来自其他组织的人员。最后,项目为“一次性”活动,必须保证项目成果的质量。而一般质量活动可以根据过程监测和改进在后来通过一定的措施控制质量。

项目质量管理过程包括:规划质量管理、管理质量和控制质量。如图2-1所示,规划质量管理需要对质量管理做出计划,了解客户的关键质量需求,确定质量管理的目标。管理质量关注于项目周期内的质量过程,对客户的质量需求进行测试和评估。控制质量需要对项目质量成果与客户的关键质量需求的一致性、项目质量目标进行控制,确保客户得到满意的项目成果[22]。

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2.2 六西格玛管理方法论-DMAIC

2.2.1 六西格玛的定义和项目选择

六西格玛是一套系统的集成的业务改进方法体系,是旨在持续改进组织业务流程,实现顾客满意的管理方法[25]。如下表 2-2 所示,如果企业能够达到的目标是六西格玛,这意味着企业在所有业务开展中每一百万个机会中只有 3.4 个错误或故障。由此看出,六西格玛的真实意义是在追求质量的过程中其目标是追求零缺陷,追求完美。一般来讲,当企业处在 1.0σ或者 3.0σ阶段,企业是没有任何竞争力可言的。当企业处在 4.0σ或者 5.0σ阶段时,合格率达到了 99.379%以上,处于行业可接受水平。当企业处在 6.0σ时,合格率达到了 99.99966%,即一百万次操作或产品数的不良率低至 3.4,其将成为世界级企业。

表 2-2 六西格玛水平表

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第三章 CMM 技术改造项目质量管理现状分析..................18

3.1CMM 技术改造项目的提出 ........................18

3.2CMM 技术改造项目的介绍 ........................19

第四章 CMM 技术改造项目质量问题的界定与分析.....................31

4.1 基于 DMAIC 的项目质量管理界定阶段 ................................31

4.1.1 排列图法确定项目关键质量特性 .......................31

4.1.2 项目质量管理目标的建立 .......................34

第五章 CMM 技术改造项目质量管理改进和成果控制......................60

5.1 基于 DMAIC 的项目质量管理改进阶段 .............................60

5.1.1 测量能力的质量问题改进 ..........................60

5.1.2 测量精度验收流程的改进 .................67


第五章 CMM 技术改造项目质量管理改进和成果控制


5.1 基于 DMAIC 的项目质量管理改进阶段

5.1.1 测量能力的质量问题改进

5.1.1.1 空间设计及设备布局的方案设计与实施

针对现场的实际条件,接下来对 CMM 设备布局的一系列约束条件来进行优化和改进。由于 CMM 设备在整个自动化生产线中扮演的角色是对加工机械的加工能力验证和生产过程的质量监控和检验,所以 CMM 测量室在整个生产线的位置就需要特别规划。

首先,CMM 需要对三种产品的不同 OP 产生的工件进行测量,那么就需要CMM 室到加工机器尽可能的近。其次,加工完毕后的产品需要工人将工件使用小车运送到 CMM 室,进行恒温,恒温结束后进行测量工作。再次,测量结束后,工人将工件运送到位于途中左侧的从储存区。最后,尽量减少测量和搬运人员从休息区到 CMM 测量室的距离。所以根据以上对 CMM 室布局的要求,做出了以下的 CMM 测量室布局规划,如下图 5-1 所示。从图中可以看出,CMM测量室的布局满足了以下几个条件;

1)CMM 测量室靠近产品储存区域,大幅减少了搬运的时间和工作量

2)CMM 测量室靠近工作人员的休息室,大幅减少人员不必要的移动

3)CMM 测量室紧邻运输通道,方便进行产品的搬运

4)CMM 测量大概位于各加工中心的中间位置,简化了物流路线,加快了物流速度,减少了运输成本。

图 5-1CMM 测量室工厂空间设计图

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第六章 总结与展望


6.1 总结

R 公司的核心业务是为高自动化、高柔性化的汽车生产企业提供创新型的产品和高效、高精度、高质量的测量系统解决方案,在市场下行的环境下通过六西格玛管理提高 CMM 技术改造项目质量来提高企业的核心竞争力,提高项目收益和客户满意度是今后的企业管理发展方向。论文以 CMM 技术改造项目中出现的质量问题展开了分析,并提出了问题分析、改进和持续控制方案,得到了以下结论:

首先,使用项目质量管理的关键问题需要大量的项目问题和缺陷记录,客户投诉等的数据支持。应用排列图法及 MINITAB 软件可以从众多项目质量问题中分析出大部分问题的少数关键原因,从而确定项目质量改进的目标,精确制导,事半功倍。

其次,在项目质量管理问题的测量和分析过程中充分利用 DMAIC 定量分析和统计思想,合理应用实验设计与分析方案,来对项