馬擎

摘要：本文分析了企業(yè)實施SPC管理的重要作用，闡述了SPC的設計模型，根據經驗重點總結了SPC應用過程中應注意的幾個問題。

關鍵詞：SPC動態(tài)；連續(xù)性；過程控制

一、SPC的背景及作用

工序是組成生產過程的基本環(huán)節(jié)，操作者、機臺、材料、工藝方法和環(huán)境都對工序質量起到重要的影響作用。因此，也可以認為工序是這五個要素在特定條件下的有效組合。只有對每一道工序的加工過程進行控制，才能形成自始至終的過程控制閉環(huán)，保證生產過程的可控態(tài)。有了穩(wěn)定的工序狀態(tài)，才會有穩(wěn)定的生產質量。實踐證明，SPC是控制生產過程的有效手段和工具。SPC作為一種過程控制方法，它運用數理統(tǒng)計概率論的原理，可及時發(fā)現生產過程中的異常情況，從而及時采取措施進行改進，把質量隱患消滅在萌芽狀態(tài)，真正達到防患于未然。

1956年，西電公司出版了一本手冊，其中就包括非自然模式的測試。除了四個測試不穩(wěn)定性之外，手冊還介紹了其他非自然的圖案，包括“混合物”，“分層”，“趨勢”其他作者對于Shewhart控制圖提出了額外的敏感規(guī)則。

SPC作為一種先進的質量管理方法，在國際上很多企業(yè)中被廣泛采用。摩托羅拉公司、GE公司運用6 sigma控制質量，已經取得了巨大的經濟效益。不論在企業(yè)還是在其它行業(yè)，引入6 sigma管理的條件之一，就是已經成功地推行了SPC和SPD，并且產品質量目前至少已經達到3 sigma水平。在生產過程中，產品的每個零部件質量的優(yōu)劣，都關系到出廠產品的質量，關系到企業(yè)的信譽。在大批量生產的條件下，如果企業(yè)沒有能力進行全檢，而抽檢無十足把握，在這種情況下采用現代化的質量管理方法（SPC）控制產品的過程質量，可以使零件加工過程處于可控狀態(tài)，在檢測指標趨于不合格的情況下及時調整生產參數，以保證零部件質量可靠性，以提高產品質量，為實現6sigma管理打下堅實的基礎。SPC檢驗系統(tǒng)就是基于SPC的理論，對于其數據進行有效的監(jiān)控和管理。

二、控制圖的分類

SPC主要是通過各種控制圖，來達到進行質量分析、質量控制和質量改進的目的?？刂茍D是SPC的核心工具，它被用于分析和判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，預報工序中出現質量異常的現象及其原因。

控制圖主要分為計量型控制圖和計數值控制圖。計量型控制圖，即通過測量獲得的是計量型數據，在概率統(tǒng)計中也稱連續(xù)型隨機變量，如零件的尺寸、材料的強度、熱處理的溫度等。主要包括：均值一極差控制圖、均值一標準差控制圖、中位數一極差控制圖、單值一移動極差控制圖。計數值控制圖的數據，在概率統(tǒng)計理論中也稱離散型隨機變量，在質量控制中最常用的計數型數據只取兩個數據中的一個，如。、1、合格、不合格，以及通過、不通過等。主要包括：不合格品率控制圖、不合格品數控制圖、不合格數控制圖、單位不合格數控制圖。除控制圖外還有預控圖，也叫彩虹圖，它直接與標準界限相聯系，而不是與控制界限相聯系，因此不必根據積累的數據計算控制限，它可以使作業(yè)者操作簡便。對于工序能力小于0.67的工序，用調查表加以控制，以便系統(tǒng)地收集數據，獲取對事實的明確認識。

三、SPC檢驗系統(tǒng)的設計模型

SPC檢驗系統(tǒng)是一個不穩(wěn)定性的監(jiān)測索引，是指導工程師決定哪個圖形需要關注的有效圖形管理工具，將眾多需觀測圖形精簡至對幾個關鍵圖形的觀測。

要根據控制點的性質來選擇控制圖。對于連續(xù)測得的質量特性值，如長度、重量、強度等計量型數據，應選用均值一極差控制圖、均值一標準差控制圖；按個數取得的非連續(xù)性取值的質量特性值，例如不合格品數、不合格率、鑄件的疵點數等質量特性值數據，應選用不合格品率控制圖、不合格品數控制圖、不合格數控制圖、單位不合格控制圖。預控圖是一種簡便的質量控制工具，它不僅適用于計量值工序，也適用于計數值工序。但需滿足：（1）過程服從正態(tài)分布；（2）CP>1；（3）工序分布中心與標準中心重合。

SPC檢驗系統(tǒng)，是收集生產過程中的量測數據，對數據進行分析。對于每個圖形的量測點會落入量測區(qū)間內。

測量系統(tǒng)的準確性，對SPC數據的真實性和正確性十分重要，否則會影響SPC數據的準確度，導致浪費甚至起誤導作用。因此，對實施SPC工序的測量系統(tǒng)必須進行嚴格地分析和檢查。

對量測數據組成的圖形進行分析，將違反以下規(guī)則的數據進行嚴格監(jiān)控。

VVEl：量測點落在3sigma之外。（UCL/LCL：3Sigma）

Vv'E2：連續(xù)三個量測點，其中兩個落在Centre line的同一側。

WE3：連續(xù)五個量測點，其中四個落在Centre line的同一側。

VvTE4：8個點落在Centre line的同一側。

STRA7：15個量測點組成一行，幅度小于1 sigma.

TREND：7個量測點連續(xù)上升或連續(xù)下降。

TREND2：嚴格的7個量測點連續(xù)上升或連續(xù)下降。

將這些規(guī)則應用于對量測點圖形的控制中，找到需要重點監(jiān)測的圖形。

控制圖受控后，計算出工序能力指數，延長其控制限作為控制用控制圖，下發(fā)到各控制點。控制圖的測量、繪制由操作者完成，控制圖的異常處理和分析工作，由各單位的質量管理員和工藝人員完成。隨時對出現的異常情況進行分析。采取有效措施，以保證工序處于可控態(tài)，同時定期對sPc操作者及相關人員進行培訓，要求各單位嚴格按規(guī)定執(zhí)行，以確保sPc工作順利進行。

四、應用系統(tǒng)的前景

隨著企業(yè)的發(fā)展，將面臨的競爭將更加激烈，企業(yè)間的競爭實質上就是產品的競爭，就是產品質量的競爭。如果不從產品質量人手去贏得市場，企業(yè)就會陷入發(fā)展的困境。sPc監(jiān)控系統(tǒng)是一種有效的質量管理工具，如果在企業(yè)中成功地實施了sPc監(jiān)控系統(tǒng)，在質量控制中將起到極好的預防作用，從而為提高產品質量，降低生產成本，為企業(yè)帶來豐厚利潤，起到事半功倍的效果。