應(yīng)用PI-SQC創(chuàng)建SPC控制圖

1、    應(yīng)用pi/sqc創(chuàng)建spc控制圖    陶冬梅+李毅+俞志強(qiáng)+嚴(yán)崇義摘要：針對(duì)尚未創(chuàng)建、納入spc管理的過(guò)程或工序，基于pi歷史實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)采用pi/sqc（statistical quality control，統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制）創(chuàng)建spc圖的方法進(jìn)行了研究與實(shí)踐。應(yīng)用表明，該方法無(wú)風(fēng)險(xiǎn)、無(wú)需試驗(yàn)成本、不干擾生產(chǎn)正常運(yùn)行。對(duì)已擁有pi實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的企業(yè)，便捷地為pi點(diǎn)創(chuàng)建spc控制圖具有實(shí)際參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：spc sqc 歷史最佳運(yùn)行時(shí)段：f426.31 ：a ：1007-9416（2014）12-0058-02自1983年國(guó)家頒布推行g(shù)b/t4

2、091（常規(guī)控制圖）標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，經(jīng)歷了30余年的應(yīng)用與發(fā)展歷程后，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制spc圖的重要性和價(jià)值，已在流程制造業(yè)中得到高度廣泛的認(rèn)同。張公緒和孫靜1采用中質(zhì)協(xié)全國(guó)質(zhì)量管理獎(jiǎng)評(píng)審管理辦法的5個(gè)評(píng)審要點(diǎn)來(lái)衡量我國(guó)質(zhì)量管理總體現(xiàn)狀與國(guó)際水平間的差距的研究顯示，中國(guó)企業(yè)的質(zhì)量管理與國(guó)際水平標(biāo)桿差距的瓶頸就是過(guò)程管理。昆明某中美合資企業(yè)，自1993年建廠伊始就在其核心生產(chǎn)流程上全面應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制技術(shù)。但在其配套的公用工程區(qū)域，受限于設(shè)備條件、試驗(yàn)代價(jià)或非緊迫性等多種原因，一直未普遍推行。近年來(lái)，隨著精細(xì)化生產(chǎn)管理的需求，以及節(jié)能降耗的壓力，企業(yè)需要在全廠范圍全面推行spc。2013年，企業(yè)引入了

3、世界一流的pi在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)，其友好的人機(jī)界面、以工程師和生產(chǎn)人員為深度開(kāi)發(fā)應(yīng)用主體的系統(tǒng)架構(gòu)，為企業(yè)整合流程專家經(jīng)驗(yàn)與大數(shù)據(jù)時(shí)代的分析思維模式，從多年來(lái)沉淀的海量歷史數(shù)據(jù)中挖掘運(yùn)用最佳運(yùn)行模式，助推精細(xì)化管理提供了新引擎。筆者基于歷史數(shù)據(jù)，應(yīng)用pi/sqc，實(shí)現(xiàn)了零成本零風(fēng)險(xiǎn)便捷創(chuàng)建spc圖。1 建立spc圖簡(jiǎn)介1.1 建立spc圖的常規(guī)思路關(guān)于如何建立與應(yīng)用spc圖，已有很多公開(kāi)的報(bào)道。王會(huì)良，羅軍2對(duì)spc在工序質(zhì)量控制中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，程學(xué)萍，喬喜旺3對(duì)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)行了分析和總結(jié)。gb/t4091-2001（常規(guī)控制圖）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建立與應(yīng)用spc圖的目的、原理、步驟和

4、案例均有具體的規(guī)范與要求。建立spc圖的基本思路總結(jié)如圖1。應(yīng)用常規(guī)方法建立spc圖，除了建創(chuàng)人需要掌握相關(guān)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制技術(shù)，企業(yè)還需投入必要的人力與物力成本，對(duì)一些特殊的流程其試驗(yàn)與數(shù)據(jù)收集的過(guò)程還潛在著一定的質(zhì)量與安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，gb/t4091-2001第10.1章節(jié)關(guān)于質(zhì)量特性的選擇中強(qiáng)調(diào)，所選擇的質(zhì)量特性應(yīng)對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量具有決定性的影響。1.2 應(yīng)用pi/sqc創(chuàng)建spc圖的價(jià)值與可行性隨著質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，企業(yè)已不滿足于只對(duì)少數(shù)的具有決定性影響的關(guān)鍵工序?qū)嵤﹕pc，企業(yè)有全面實(shí)施精細(xì)化管理的內(nèi)在需求。而生產(chǎn)過(guò)程在線檢測(cè)能力的不斷提升以及pi數(shù)據(jù)庫(kù)面向全員的友好界面，使得廣大

5、身處一線的非質(zhì)量專業(yè)的生產(chǎn)人員應(yīng)用pi/sqc自行構(gòu)建spc圖成為可能。筆者的研究表明，只要所關(guān)注的質(zhì)量特性已納入pi實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，只要數(shù)據(jù)庫(kù)中已沉淀有一定量的歷史數(shù)據(jù)，只要是接受過(guò)spc基本培訓(xùn)的流程人員，都能應(yīng)用pi/sqc迅捷創(chuàng)建spc圖。2 應(yīng)用pi/sqc創(chuàng)建spc圖2.1 應(yīng)用pi/sqc創(chuàng)建spc圖的基本思路應(yīng)用pi/sqc創(chuàng)建統(tǒng)計(jì)控制圖的詳細(xì)功能描述，可查閱osi software公司的pi sqc user guide（pi sqc用戶指南）。陶冬梅等4對(duì)其基本功能與特點(diǎn)，及其創(chuàng)建與編輯的過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)。應(yīng)用pi/sqc創(chuàng)建spc圖的基本思路見(jiàn)圖2。2.2 通過(guò)繪制歷史趨勢(shì)圖篩

6、選繪圖數(shù)據(jù)應(yīng)用pi/pb繪制歷史趨勢(shì)圖的具體操作（略），可查閱osi software 公司的pi-processbook使用說(shuō)明書。由于pi/pb趨勢(shì)圖靈活便捷的時(shí)段與時(shí)長(zhǎng)切換功能，加上其完善的數(shù)據(jù)定量性能、如應(yīng)用其“視圖”菜單中的“詳細(xì)信息”工具可展示、導(dǎo)出整個(gè)趨勢(shì)圖的詳細(xì)數(shù)據(jù)及其均值、極值和標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)結(jié)果，因此，適用于從海量歷史數(shù)據(jù)中迅速定量篩選歷史最佳運(yùn)行時(shí)段（過(guò)程置中度高、標(biāo)準(zhǔn)偏差?。?。關(guān)于繪制分析用控制圖預(yù)備數(shù)據(jù)的收集，gb/t4091-2001第11章的要求是，宜從連續(xù)運(yùn)作的呈現(xiàn)出一種穩(wěn)態(tài)的生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行收集。由于pi在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)了采樣頻度可達(dá)毫秒級(jí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，因此無(wú)論是

7、子組的大小，還是采樣的頻數(shù)，與傳統(tǒng)的離線數(shù)據(jù)收集方式相比，都已不再是瓶頸問(wèn)題。值得注意的是，對(duì)于一個(gè)實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程，總是客觀存在著各種異常干擾。但是通過(guò)繪制歷史趨勢(shì)圖篩選的在特定運(yùn)行模式下連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的最佳時(shí)段已將異常干擾屏蔽至最低，其影響程度可被視為“偶因”。這是筆者直接選用歷史最佳運(yùn)行時(shí)段數(shù)據(jù)替代采用傳統(tǒng)方法專門去收集數(shù)據(jù)以繪制spc圖的前提性條件。2.3 應(yīng)用pi/sqc繪制spc控制圖2.3.1 sqc圖的六個(gè)定義界面在pi/pb模式下選擇創(chuàng)建sqc圖，進(jìn)入編輯狀態(tài)，完成對(duì)“常規(guī)”、“樣本”、“控制參數(shù)”、“數(shù)據(jù)過(guò)濾器”、“報(bào)警”及“格式”共計(jì)6個(gè)定義界面的編輯，即可完成一張控制圖的創(chuàng)

8、建4，pi/sqc的定義界面參見(jiàn)圖3。2.3.2 sqc圖六個(gè)定義界面中的編輯內(nèi)容由于pi/sqc遵循美國(guó)ansi/asqc標(biāo)準(zhǔn) ai-1987，除了其7項(xiàng)判異原則與gb/t4091-2001（常規(guī)控制圖）的8項(xiàng)原則有差別外，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的原理與原則是一致的。因此，六個(gè)定義界面的編輯可參照gb/t4091規(guī)則進(jìn)行，內(nèi)容參見(jiàn)圖4。3 應(yīng)用案例：創(chuàng)建鍋爐蒸汽壓力控制圖3.1 過(guò)程特性參數(shù)及控制要求簡(jiǎn)介該特性參數(shù)屬于24小時(shí)全年不間斷連續(xù)運(yùn)行的過(guò)程，可靠性與穩(wěn)定性的要求比較高。由于燃煤鏈條爐固有的煤質(zhì)差異、熱惰性以及用戶端存在周期性的汽耗波動(dòng)，雖然已配置了比較全面和高端的在線檢測(cè)儀表，但鍋爐的蒸汽壓力一直未能投入自控。隨著企業(yè)提質(zhì)降耗要求的不斷提升，迫切需要建立spc圖指導(dǎo)運(yùn)行操作。 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2014年