ICS 25.040.40 CCS N 19
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41273—2022
生产过程质量控制 系统模型与架构
机械加工
Production process quality controlSystem model and architectureMachining
2022-03-09发布
2022-10-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T41273—2022
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
III
术语和定义系统模型 4.1 概述 4.2 系统模型技术要求机械加工质量控制
3
4
5
5.1 功能概述 5.2 事前控制技术要求 5.3 事中控制技术要求 5.4 事后控制技术要求参考文献· GB/T41273—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任，本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国工业测量控制和自动化技术委员会（SAC/TC124)归口。 本文件起草单位：武汉船用机械有限责任公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、东风设计
研究院有限公司、北京航空航天大学、无锡职业技术学院、绵阳市维博电子有限责任公司、山东省计算中心（国家超级计算济南中心）。
本文件主要起草人：李讽、王成城、阮辉、何益海、华霖、唐立平、王凯、游和平、彭正红、杨扬、王春喜、 余磊。
II GB/T41273—2022
生产过程质量控制系统模型与架构
机械加工
1范围
本文件规定了生产过程质量控制系统在机械加工过程的系统模型和质量控制等本文件适用于离散制造领域中机械加工过程质量控制系统的规划、建设和使用，指导涉及机械加工
过程的生产企业开展质量控制。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T37393—2019 数字化车间 通用技术要求
3术语和定义
以下术语和定义适用于本文件。
3.1
机械加工 machining 通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。 注：制造过程如热处理、表面处理、机加工、涂装、焊接、装配、铸造、锻造、下料、3D打印等的一种制造形式。
3.2
生产过程 productionprocess 将原材料转变为成品的全过程 [来源：GB/T4863—2008,3.1.9］
3.3
系统模型 systemmodel 针对系统某一方面本质属性的描述，以某种确定的形式（如文字、符号、图表、实物、数学公式等）提
供关于该系统的知识。
4系统模型
4.1概述
机械加工产品是物料在适当环境下，通过人员、设备，按照一定的工艺方法经过一定的工序加工手
段得到的过程输出。
机械加工生产过程质量控制系统是生产过程质量控制中机械加工环节的信息管理系统，机械加工生产过程质量控制系统模型是对机械加工过程质量控制的各作业过程和数据流向的信息
集成，车间生产过程质量控制模型应符合GB/T37393一2019中10.4.1的要求，生产过程质量控制系统
1 GB/T41273—2022
各系统之间及与外部输入输出之间的信息集成关系描述如图1所示，
开始
生产过程 ★ 工艺执行与管理
计划改进
机械加工工序制造执行与管理
工艺标准
工艺、标准改进
输入
检测、判定标准
执行、检测标准
分析、评价标准
-
人力机器材料方法环境测量六要素
质量追溯
质量检测与判定
检测及判定结果
质量改进
A
检测与判定结果
过程监测数据
质量监控
监测数据
分析结果
4
质量分析与评价
工序质量数据采集
质量数据存储
生产过程质量控制
输出生产过程 + 产品
★数据流
★作业流
图 1 系统模型图
4.2系统模型技术要求 4.2.1通用要求
生产过程质量控制贯穿生产过程始终，是一个具有输入和输出的系统，将原材料、零部件或组件转变成最终产品。
系统应具备对机械加工生产过程及其产品进行监视和测量，并依据监视和测量结果对生产过程进行分析和改进，以提高生产过程的有效性。
系统应将机械加工生产过程所有工序质量信息纳入质量控制系统，确保信息传递完整、有效，信息记录清晰、正确，信息输出正确、完整，并用于质量改进和追溯，
系统应遵循以下原则：可靠性、安全性、可伸缩性、可定制化、可扩展性、可维护性、客户体验，系统应对影响生产过程及其产品质量的文件、人员、设备和工装、器材、方法和环境因素进行控制，
确保其处于受控状态。 4.2.2工序质量数据采集
质量数据采集对象应包括操作人员信息（姓名、年龄、技能等级、部门、岗位等）、生产设备信息（名
称、型号、主要参数、数控系统、设备状态、维修保养记录等）、在制零件信息（名称、工号、材质、条码等）、 工艺控制参数（数控程序、指导性工艺文件、作业指导书、检验记录表等）、质量检测结果（检测设备检测
2 GB/T41273—2022
结果、人工检测结果等）、车间环境（温度、相对湿度、清洁度、照明、防静电等）机械加工过程中产生的数据。
系统应提供质量数据的全面采集，对质量控制过程的关键停检点应在指导性工艺文件中标明，并有系统控制停检，关键质量尺寸能够实现在线自动测量，以保证产品质量档案的准确与完整。
系统应提供多种工序质量相关数据的采集方法，包括人工采集、自动采集、半自动采集、智能采集等。
系统应支持各种异构数据源的数据集成，包括设备和工装、可编程逻辑控制器、外置传感器等。 系统应支持各类质量数据的集中存储与初步处理系统应满足数据监控所需的网络通信、存储格式、存储容量等要求
4.2.3质量监控 4.2.3.1工序质量监控
根据产品特点及其生产实际情况，确定质量控制系统中的监控项目、内容和要求，并对质量数据的
准确性进行检查和验证。
质量控制系统应检查承制单位工序审核、工序能力指数检查、关键过程受控的情况，以评价工序质
量控制效果。
对于装备产品，应用质量控制系统应检查关键件（特性）、重要件（特性）、关键工序、特殊过程、重要
的理化试验，以及不易检查的项目执行质量控制程序的情况。
通过质量控制系统对工序质量监控，抽查人力、机器、材料、方法、环境和测量等生产要素，确认其符
合相关规定，并达到下述要求
一转人本工序的器材（原材料、毛坏、半成品、元器件、零件、部件、组件、外购成品件及主要辅助材
料)有合格证明文件或标识；一一生产设备、工艺装备、监视和测量装置满足规定要求一一生产现场使用的文件，包括设计文件、工艺文件（含数控、程序软件）、质量控制文件是现行有效
版本，并且正确、完整、统一、清晰，文图一致，文实相符；一环境条件符合工艺技术文件要求；一一操作、维护、维修、检验人员经培训后持证上岗，
4.2.3.2产品标识和可追溯性的监控
在工序加工前，运用质量控制系统抽查外购器材、生产过程产品质量标志，确认其符合标识管理的相关规定。
工序加工后，通过质量控制系统抽查确认，经过检验、试验的半成品、在制品都通过标记、检验印记（印章）、标签、履历卡、检验记录等表明了产品的合格与否。
在有可追溯性要求的场合，质量控制系统应抽查并确认每个或每批产品都有特定的标识并有记录，且符合要求；当产品或零部件的可追溯性至关重要时，整个过程都应保持其识别标记，确保产品的识别及质量的可追溯性。 4.2.3.3批次管理的监控
通过质量控制系统抽查，确认批次管理、质量记录与产品实物一致，并符合有关规定。批次管理的产品应做到批次清、质量状态清、原始记录清、数量清、批（炉）号清及分批投料、分批加工、分批转移、分批人库、分批装配、分批出厂。
工序加工全过程，质量控制系统应按批次建立随工流动信息，随机抽查确认其详细记录，包括投料、
3 GB/T41273—2022
加工、检验和质量等，并按规定进行保存。
4.2.3.4质量记录的监控
承制单位应通过质量控制系统建立并保持生产过程质量记录，以满足为产品，生产、过程符合性以
及质量管理体系运行有效性提供证据的要求。质量记录类型（包括表格）一般包括：检验报告、试验数据、鉴定报告、确认报告、考察和审核报告、不合格品审理报告、校准报告、纠正措施和改进报告等
质量控制系统应确认质量记录的标识、贮存、保护、检索、保存期限和处置的控制情况，确认质量记
录有效、完整、准确、连续、易于识别和检索
承制单位应定期随机抽查质量记录，验证质量记录与产品实物的符合性
4.2.4质量分析与评价
应对质量数据趋势进行监控，并对综合指标进行统计分析。 应基于实时采集质量数据所呈现出的总体趋势，利用质量预测和控制方法对潜在的质量同题进行
警告。
依据工艺管理系统提出的质量监控要求对质量数据进行监控。 对不合格品信息进行统计，分析产品实物质量实际状况，查找质量控制中的薄弱环节对于质量异常的数据应进一步分析质量异常原因，对于质量正常的数据提供统计分析和趋势分析，
用于质量改进。
针对生产过程中发现的质量缺陷，应基于“计划-执行-检查-处理”（PDCA)循环原则构建质量持续改进机制，固化质量改进流程，提供质量异常原因分析工具，并不断积累形成完备的质量改进经验库
质量改进目标和手段应反馈至工艺系统，从源头进行改进。
4.2.5质量追溯
系统应支持以产品标识作为追溯载体，基于产品质量档案，追溯产品机械加工过程中的所有关键信息，如作业人员、作业地点、加工工艺、加工设备、作业时间、质量检测结果、不合格品处理过程等。
质量追溯应对质量数据执行追溯，并对其前序各环节进行排查。 质量追溯结果应转入质量分析和质量改进形成质量闭环。
4.2.6系统模型关系管理 4.2.6.1作业流要求
作业流应满足：
机械加工生产过程质量控制的作业流是从工艺执行与管理、机械加工工序制造执行与管理，以及贯穿始终的生产过程质量控制，最终输出产品的过程；
一 生产过程中影响产品质量特性的因素主要包括六个方面，即人力、机器、材料、方法、环境和测
量，由于这些质量因素的变化，使得产品质量特性之间存在着差异，将上述六要素加人质量控制范畴。
4.2.6.2数据流要求
数据流应满足：
机械加工生产过程质量控制系统数据流包括工序质量数据采集，质量监控，质量检测与判定等，对于质量异常的数据，立刻停止加工转人质量追溯，对于质量正常的数据转人质量分析；
一一质量监控和质量检测与判定的结果可用于质量追溯，质量追溯应作用于工艺、计划与执行的生
4 GB/T41273—2022
产过程质量控制输人环节：质量检测与判定的结果可作用于质量分析与评价；质量分析与评价的结果用于质量改进；生产计划依据质量改进意见进行计划的改进，工艺执行与管理应依据质量改进意见进行工艺及标准的改进；质量监控依据工艺执行与管理的执行、监测标准；质量检测与判定依据工艺执行与管理的检测、判定标准；质量分析与评价依据工艺执行与管理的分析、评价标准。
5机械加工质量控制
5.1功能概述
机械加工生产过程质量控制系统架构是对机械加工过程质量控制系统的各功能组成的描述，如图2所示，主要包括事前控制、事中控制和事后控制，具体包括：
事前控制作为一种预防性控制，预测出发生差错的问题与概率，并设想出预防措施、关键控制点与保护性措施；事中控制在采取行动执行有关控制目标或标准的过程中，即可及时获得实际状况的信息反馈，以供控制者及时发现问题，解决问题，采取措施，预防纠偏；事后控制在实际行动发生以后，在分析、比较实际业绩与控制目标或标准之间的差异。然后采取相应的措施防错纠偏，并给予造成差错者以适当的处罚。
事中控制
事后控制
事前控制
产品（工艺）设计
工序质量数据采集
+
K
生产作业计划
质量数据集成与存储
测试
?
加工前准备状态检查
质量数据的分析及利用
验证 + 评价
+ 工序机械加工
质量改进
工序质量检查
工序检验
质量监控
质量追溯管理
Y
工序完工转序
图2机械加工质量控制示意图
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