統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制在企業(yè)質(zhì)量管理中的應(yīng)用

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制在企業(yè)質(zhì)量管理中的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制在企業(yè)質(zhì)量管理中的應(yīng)用

中圖分類號(hào)C816文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1674-6708〔2022〕119-0135-02

0引言

1924年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的休哈特〔W.A.Shewhart〕提出了統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制〔StatisicalProcessControl，簡(jiǎn)稱SPC〕。這是一種運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)辦法來(lái)進(jìn)行過(guò)程控制的工具。在企業(yè)的質(zhì)量控制和管理中，可以應(yīng)用SPC對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析來(lái)辨別出產(chǎn)品的產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中是否存在異常現(xiàn)象，這樣可以對(duì)過(guò)程中的異常及時(shí)地發(fā)出警告，提醒質(zhì)量監(jiān)測(cè)人員來(lái)迅速查明問(wèn)題，并解除異常，使生產(chǎn)過(guò)程恢復(fù)穩(wěn)定，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。傳統(tǒng)的質(zhì)量控制一般是經(jīng)過(guò)專職檢驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合乎性檢驗(yàn)驗(yàn)收，挑出不合乎要求的產(chǎn)品，這種檢驗(yàn)辦法通常比擬浪費(fèi)人力和物力資源，而且不夠經(jīng)濟(jì)。因?yàn)樗菍?duì)不合格品產(chǎn)生以后的事后把關(guān)。SPC技術(shù)出現(xiàn)以后，讓企業(yè)的質(zhì)量管理從這種事后把關(guān)模式開(kāi)展為對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段監(jiān)控，關(guān)注事前預(yù)防，因此很大程度上降低了企業(yè)的質(zhì)量本錢，也提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。貫徹預(yù)防原那么是現(xiàn)代質(zhì)量管理的重點(diǎn)，不管是硬件產(chǎn)品還是軟件產(chǎn)品，都有很多相應(yīng)的規(guī)范產(chǎn)生，都是注重通過(guò)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)輸入、計(jì)劃設(shè)計(jì)、文檔評(píng)審、階段評(píng)審、設(shè)計(jì)輸出、生產(chǎn)過(guò)程控制等中間環(huán)節(jié)的全過(guò)程質(zhì)量控制來(lái)保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的。

1統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的原理

1.1小概率事件原理

在生產(chǎn)過(guò)程中，只有相互獨(dú)立的偶然因素影響時(shí)，產(chǎn)品的特性值會(huì)服從正態(tài)分布。正態(tài)分布的兩個(gè)參數(shù)平均值〔μ〕與規(guī)范差〔σ〕是相互獨(dú)立的，不管μ與σ取什么值，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在【μ-3σ，μ+3σ】范圍內(nèi)的概率為99.73%，于是產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在【μ-3σ，μ+3σ】范圍外的概率為1-99.73%=0.27%，而落在單側(cè)的概率為0.27%/2=0.135%≈1‰。用數(shù)學(xué)的眼光來(lái)分析，這是小概率事件的原理。小概率事件在一次試驗(yàn)中實(shí)際上不發(fā)生，如果發(fā)生了就存在異常。休哈特就是根據(jù)這一點(diǎn)創(chuàng)造了控制圖。

1.2影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素原理

根據(jù)來(lái)源的不同，影響產(chǎn)品的質(zhì)量因素可分為人員、設(shè)備、原材料、工藝辦法、環(huán)境、測(cè)量6各方面。但從對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響大小來(lái)分，質(zhì)量因素可分為偶然因素〔簡(jiǎn)稱偶因〕與異常因素〔簡(jiǎn)稱異因〕。偶因是過(guò)程中肯定存在的，但是對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響較小。在技術(shù)上要想除去比擬困難，從經(jīng)濟(jì)方面考慮打消它也不劃算。異因?qū)Ξa(chǎn)品的質(zhì)量影響很大，能夠通過(guò)采取有效的措施來(lái)防止。SPC是運(yùn)用控制圖對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)反應(yīng)的質(zhì)量信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)異因出現(xiàn)的征兆，通過(guò)采取有效的措施來(lái)打消其產(chǎn)生的影響，使產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程保持在只有偶因影響的穩(wěn)定狀態(tài)，從而來(lái)控制產(chǎn)品的質(zhì)量。SPC的理論認(rèn)為，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程只有偶因影響時(shí)，產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，也就是穩(wěn)態(tài)；當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中有異因影響時(shí)，產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是處于統(tǒng)計(jì)失控狀態(tài)的。因?yàn)檫^(guò)程波動(dòng)是具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的，所以當(dāng)過(guò)程受控的時(shí)候，產(chǎn)品的過(guò)程特性根本服從穩(wěn)定的隨機(jī)分布；而當(dāng)過(guò)程失控時(shí)，過(guò)程分布將會(huì)發(fā)生變化。SPC就是利用過(guò)程波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性來(lái)對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析和控制的。因此，SPC強(qiáng)調(diào)過(guò)程在受控和過(guò)程能力充沛的狀態(tài)下運(yùn)行，保證使產(chǎn)品和效勞能夠長(zhǎng)期滿足顧客的要求。

監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，可以用到控制圖?？刂茍D主要分為兩種：一種為計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖，另一種為計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖。過(guò)程本身決定了要使用哪種類型的控制圖。如果出自過(guò)程的數(shù)據(jù)是離散型的〔示例：通過(guò)/不通過(guò)，可接受/不可接受〕就使用計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖。如果出自過(guò)程的數(shù)據(jù)是連續(xù)型的〔示例：直徑，長(zhǎng)度〕就使用計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖。

2統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的應(yīng)用

當(dāng)一個(gè)組織內(nèi)需要引進(jìn)控制圖時(shí)，最重要的是將需要優(yōu)先考慮的問(wèn)題先提出，并在需要用到的地方使用控制圖。問(wèn)題源可以出自本錢控制系統(tǒng)、內(nèi)部瓶頸問(wèn)題等。如果可行的話，一般是將計(jì)量型數(shù)據(jù)作為首選，因?yàn)檫@種數(shù)據(jù)可以在同樣的工作量下，提供更多有用的資料。

2.1控制圖的適用地方

一般來(lái)說(shuō)，在任何過(guò)程中，可以對(duì)需要控制質(zhì)量的任何地點(diǎn)都是用控制圖。但對(duì)于所確定的控制統(tǒng)計(jì)量應(yīng)能夠定量，這種情況下才能夠應(yīng)用計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖，如果統(tǒng)計(jì)量只能定性，不能定量，那就只能用計(jì)數(shù)型控制圖。進(jìn)行控制的過(guò)程需要具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，而只有少數(shù)的幾次過(guò)程，是不能利用應(yīng)用控制圖來(lái)進(jìn)行控制的。

2.2選擇哪些參數(shù)作為控制對(duì)象

一個(gè)過(guò)程經(jīng)常會(huì)有多種特性，所以在用控制圖的時(shí)候，需要用具有代表性的關(guān)鍵質(zhì)量特征來(lái)充當(dāng)控制對(duì)象。比方，如果某個(gè)產(chǎn)品在強(qiáng)度上出現(xiàn)了問(wèn)題，就需要將強(qiáng)度作為控制對(duì)象。如果產(chǎn)品的多個(gè)指標(biāo)互相聯(lián)系，則就需要對(duì)這些指標(biāo)全都進(jìn)行控制。

2.3選擇哪種控制圖

可以根據(jù)所要控制的質(zhì)量特性值的性質(zhì)來(lái)選擇。如果數(shù)據(jù)是計(jì)量值型值，一般可以選擇均值-極差控制圖、均值-規(guī)范差控制圖和單值-移動(dòng)極差控制圖；如果數(shù)據(jù)是計(jì)件值的故選擇不合格品率控制圖和不合格品數(shù)控制圖；如果數(shù)據(jù)是計(jì)點(diǎn)值的應(yīng)該選擇單位不合格數(shù)控制圖和不合格數(shù)控制圖。當(dāng)然，我們同時(shí)要考慮檢出率大小、抽取樣品、取得數(shù)據(jù)的難易程度和是否經(jīng)濟(jì)等。2.4對(duì)控制圖的分析

根據(jù)控制圖原理，我們發(fā)現(xiàn)：控制圖中的點(diǎn)子沒(méi)有越出邊界，排列也是隨機(jī)的，就表明生產(chǎn)過(guò)程是穩(wěn)定的；但是如果控制圖中的點(diǎn)子越出邊界，排列不隨機(jī)，那我們就認(rèn)為是生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)了異常。如果出現(xiàn)異常，就要用張公緒教授總結(jié)的“20字方針〞去做：“查出異因，采取措施，加以打消，不再出現(xiàn)，納入規(guī)范〞。每執(zhí)行一次20字方針，就毀滅一個(gè)異因，對(duì)此異因而言，起到了預(yù)防作用。

2.5控制圖的重新制定

由于控制圖是根據(jù)穩(wěn)態(tài)下的條件〔人員、設(shè)備、原材料、工藝辦法、環(huán)境、測(cè)量〕來(lái)制定的，如果這些條件變了，比方操作人員變更，或者操作人員通過(guò)學(xué)習(xí)，操作水平提高等，這時(shí)就需要對(duì)控制圖進(jìn)行重新定制?？刂茍D是科學(xué)管理生產(chǎn)過(guò)程的重要依據(jù)，所以在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后，需要重新檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算和檢測(cè)。

2.6控制圖的保管

控制圖的計(jì)算和日常的記錄都應(yīng)該作為技術(shù)資料進(jìn)行保管。對(duì)于控制圖中的點(diǎn)子越出邊界，或者點(diǎn)子排列不隨機(jī)的情況和當(dāng)時(shí)所采取的處理辦法都需要進(jìn)行嚴(yán)格的記錄，并保留。這些資料可以作為日后調(diào)查或者再出現(xiàn)異常情況時(shí)候的重要依據(jù)，有了長(zhǎng)期的資料記錄，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程有一個(gè)完善的了解，對(duì)今后在產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面的開(kāi)展都是有用的。

3統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的優(yōu)點(diǎn)及開(kāi)展特點(diǎn)

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制強(qiáng)調(diào)全過(guò)程監(jiān)控、全系統(tǒng)參與、用統(tǒng)計(jì)技術(shù)辦法來(lái)對(duì)全過(guò)程進(jìn)行預(yù)防，它可以用于硬件產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制，還可以用于所有的管理過(guò)程。這種全員參與質(zhì)量管理的思想，使SPC實(shí)施以后能夠幫忙企業(yè)在質(zhì)量控制上真正做到事前預(yù)防與控制。

全面質(zhì)量管理思想已經(jīng)深入了各企業(yè)，SPC在質(zhì)量管理方面的應(yīng)用也慢慢的從生產(chǎn)制造過(guò)程擴(kuò)展到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、文檔編制、售后效勞等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。最早的SPC系統(tǒng)中，原始數(shù)據(jù)是手工抄錄，然后人工計(jì)算、打點(diǎn)描圖，隨著生產(chǎn)率的提高和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速開(kāi)展，SPC系統(tǒng)可以利用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集設(shè)備來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，并實(shí)施傳送到質(zhì)量控制中心對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

企業(yè)外部和內(nèi)部環(huán)境變化迅速，企業(yè)運(yùn)用的系統(tǒng)既要適合目前的要求，更要適應(yīng)未來(lái)開(kāi)展的需要，這就在對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的多樣性、功能適應(yīng)性、系統(tǒng)開(kāi)放性等方面提出了更高的要求。

4企業(yè)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的效果

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制可以對(duì)過(guò)程做出可靠的評(píng)估，過(guò)程是處于正常生產(chǎn)狀態(tài)還是異常狀態(tài)；確定過(guò)程的高低控制限，評(píng)價(jià)過(guò)程是否受控和過(guò)程能力是否充沛；為過(guò)程提供告警功能，即時(shí)對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，預(yù)防不合格品的發(fā)生；能夠降低對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)的依賴性，定其觀測(cè)和科學(xué)系統(tǒng)的測(cè)量辦法能夠減少大量的檢驗(yàn)驗(yàn)證工作。

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)防，企業(yè)可以降低本