陳典斌，韓東霏，馬 杰，馬俊英

（中國人民解放軍63850 部隊，吉林白城 137001）

0 引言

隨著科技現(xiàn)代化程度的不斷提高，處于傳統(tǒng)質(zhì)量控制[1-3]下的實驗室裝備中各系統(tǒng)、設備長期服役，其質(zhì)量影響因素呈現(xiàn)增長局面。為有效遏制實驗過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題、進一步提升質(zhì)量監(jiān)督效率，向多元過程的質(zhì)量控制轉變具有重要的理論意義和工程價值。以實驗室所用系統(tǒng)設備作為研究分析對象，以精益六西格瑪[4-6]為工具開展質(zhì)量控制活動。

1 管理概念

ISO 9001 是國際標準化組織制定的國際標準，精益六西格瑪（6σ）[7-9]是一種持續(xù)改進的方法，兩者有明顯的區(qū)別。ISO 9001力求建立規(guī)范化的質(zhì)量管理體系，不太關注質(zhì)量的經(jīng)濟性，強調(diào)全員參與，但部門和個人職責范圍狹小，可以說它是一種接近于及格的評價。六西格瑪是自發(fā)追求卓越的行為，沒有終點，其本身就是一種質(zhì)量改進的方法，與項目管理結合緊密，并廣泛采用各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計工具，更強調(diào)具體的統(tǒng)計技術應用。

2 應用分析意義

設備經(jīng)過長期使用，不但性能可能會下降，人員操作差異性大也可能導致數(shù)據(jù)誤測。對設備進行數(shù)據(jù)分析，不但可以評估實驗室系統(tǒng)設備的穩(wěn)定性，還能提前發(fā)現(xiàn)設備在運行過程中可能存在的問題，是過程質(zhì)量管理的完善方向。通過持續(xù)不斷的培訓和各部門的互相協(xié)作，對技術指標進行量化和分析，驗證實驗人員的判斷，從而避免錯誤分析掩蓋實際應用問題，避免解決問題憑經(jīng)驗、憑直覺或想當然。精益六西格瑪可用于裝備保障、戰(zhàn)場環(huán)境和特種作戰(zhàn)環(huán)境中等復雜多變的應用中。

3 維修概率

電蒸汽發(fā)生器設備連續(xù)長期工作，會引發(fā)其相關部件出現(xiàn)各種不同的故障。若系統(tǒng)首次發(fā)生故障的時間T（單位h）服從指數(shù)分布E（0.002 5）：

概率密度函數(shù)曲線如圖1 所示。若對鍋爐在連續(xù)工作100 h以內(nèi)、200～400 h、500 h 以后需要維修的概率進行預測，鍋爐在不同工作時間情況下的維修概率通過計算可得到，即鍋爐在100 h 以內(nèi)的維修概率為22.1%，在200～400 h 的維修概率為23.9%，500 h 以后需要維修的概率是28.7%。

圖1 指數(shù)分布E（0.002 5）的概率密度曲線及指數(shù)分布分析結果

4 數(shù)據(jù)一致性分析

測量系統(tǒng)分析中一致性問題是研究數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的切入點。量化一致性測量指標和選擇合適的測量函數(shù)來計算指標值的過程是十分復雜的，分別以結合測量系統(tǒng)的分析與生產(chǎn)過程的波動，以及先不考慮生產(chǎn)過程的波動這兩種方法進行分析。

4.1 測量精確度

實驗時需要對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和計算。實際實驗過程中，除了電子系統(tǒng)進行測量外，也常用人工對數(shù)據(jù)進行測量記錄。實際操作過程中，數(shù)據(jù)會受到溫度、濕度、壓力、人員、部件等多個因素的影響，在分析過程中，不應該輕易排除任意一個影響因素。

對這種具有重復性和再現(xiàn)性的數(shù)據(jù)進行測量和整理，考察測量過程是否穩(wěn)定，同時為簡化計算，只計算和分析了人員和部件兩個變異因素。測量系統(tǒng)分析時，選擇A、B、C 三個操作者，對8 個測量量筒進行數(shù)據(jù)記錄，波動源方差分析和測量系統(tǒng)能力的計算結果如圖2 所示。

圖2 試驗數(shù)據(jù)重復性與再現(xiàn)性分析

采集數(shù)據(jù)分析計算結果：重復性方差為2.437 5，檢驗員方差為1.150 3，檢驗員與量筒交互作用方差為3.339 3，再線性方差為2.118 86，重復性方差與再現(xiàn)性方差求和（）為4.556 36，過程方差為23.166 7，的值為30.093 8。計算可得到：Gage R&R=47.98%＞10%，P/T=1579.16，可見重復性和再現(xiàn)性的水平都不高；ndc=2＜5，可見分辨力較弱?？傊?，測量系統(tǒng)不合格，需再次評估。

4.2 無波動測量分析

加速腐蝕實驗需判定被試品表面腐蝕缺陷情況。測厚儀測量被試品表面膜層厚度和公差是，標準差σp=。選用一組固定被試品，在12 h、24 h 和48 h 三個不同時刻各進行裝上/卸下3 次循環(huán)，每次循環(huán)中重復測量3 次膜厚，進行測量系統(tǒng)分析（圖3）。

圖3 測量系統(tǒng)固定件多變異圖及方差分析

從圖3 及數(shù)據(jù)結果可以看出，循環(huán)的影響似乎不大，但時間影響顯著。方差分析計算可得到P/T=10，Cp=0.75。兩項指標都沒有達到合格標準，說明過程能力較差，因為該指標是過程的關鍵指標，因而測量系統(tǒng)必須改進。

5 結束語

測量系統(tǒng)分析對提高質(zhì)量至關重要。本文針對實驗中的設備維修、數(shù)據(jù)處理和實驗結果3 個方面的問題，使用Minitab 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進行了系統(tǒng)分析，保證輸出真實有效的實驗室統(tǒng)計數(shù)據(jù)結果，使測量具有可控性，切實提高了保障效率，保證實驗可靠性。