短流程的加工案例

一、背景

在制造型企業(yè)的生產(chǎn)場(chǎng)地，設(shè)置了許多機(jī)床加工點(diǎn)以加工各種零件，這些零件隨后被裝配成最終產(chǎn)品。由于生產(chǎn)的零件的品種數(shù)量超過了機(jī)床的數(shù)量，每臺(tái)機(jī)床必須加工幾種不同的零件。這種情況產(chǎn)生了頻繁的機(jī)床調(diào)整和短的運(yùn)轉(zhuǎn)流程。

公司恢復(fù)了在機(jī)床加工點(diǎn)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）及過程行為圖。一些雇員曾用過SPC，但對(duì)由于零件品種的不同造成眾多數(shù)量的圖感到頭疼。這次，雇員都決心搞清楚如何不那么枯燥和費(fèi)時(shí)地應(yīng)用SPC。

二、數(shù)據(jù)

公司里名為KLX4337的機(jī)器，是一種多功能的設(shè)備。它易于編程，可加工很多種零件。在一個(gè)流程的每一小時(shí)中，操作工抽取3個(gè)零件測(cè)試并記錄其關(guān)鍵尺寸。在一個(gè)24小時(shí)區(qū)間內(nèi)，4種零件放在KLX4337上加工。各零件是相似的，只是某些關(guān)鍵尺寸的名義值有差別。每種零件的測(cè)試值及名義值歸納在“長(zhǎng)度A”表中。各零件長(zhǎng)度A的公差為±0.10。

三、問題

（1）KLX4337機(jī)器加工的過程和產(chǎn)品間差別是什么？

（2）為研究此過程，如何用這些數(shù)據(jù)作SPC？

（3）以此過程生產(chǎn)的零件，能否符合名義值在±0.10內(nèi)的要求？

四、答案

（1）KLX4337是通用機(jī)床，能加工多種零件，其規(guī)范通常為所有零件編寫，并具有分別跟蹤即便在同一機(jī)器上加工的每個(gè)零件。從過程看，零件型號(hào)不同不是關(guān)鍵。包括KLX4337及有關(guān)原材料、裝配程序和機(jī)器操作者在內(nèi)的所有過程的元素，是在可預(yù)見的狀態(tài)下運(yùn)行的，不管是什么型號(hào)的零件都一樣。（見圖1）

（2）從KLX4337上取得的長(zhǎng)度A的數(shù)據(jù)，都可用樣本容量n=3以及相對(duì)名義值差的均值和極差圖來分析。長(zhǎng)度A的分析數(shù)據(jù)顯示在相對(duì)名義值差的圖上（見圖2、圖3）。分析顯示，在24小時(shí)區(qū)間，相對(duì)名義值差的一般平均值接近于0，但過程是不可預(yù)見的。平均值圖界限外的點(diǎn)表明，變差的特殊原因是存在的。

（3）因?yàn)檫^程是不可預(yù)見的，過程能力問題只能假設(shè)性地表達(dá)。表達(dá)過程時(shí)的一般原因變差或“噪聲”樣本內(nèi)的變差，都可以在極差圖上追索到。因?yàn)樵跇O差圖上無異常信號(hào)，從這些數(shù)據(jù)算出的自然過程界限，可以用于確定假設(shè)性的過程能力，如圖1所示的那樣。當(dāng)過程表現(xiàn)得可預(yù)見時(shí)，此界限表示過程在界限內(nèi)已完成。一旦特殊變差被消除，此過程將使各零件控制在名義值的±0.10之內(nèi)。

圖1 KLX4337能力分析圖

圖2 X平均控制圖

圖3 極差控制圖

（俞鐘行 譯）