SPC在企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用

王坤 周樹杰

(中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力部,山東濟(jì)南 250220)

SPC在企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用

王坤 周樹杰

(中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力部,山東濟(jì)南 250220)

統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)作為ISO/TS16949質(zhì)量管理體系的核心工具之一,對(duì)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提升、質(zhì)量管理體系的持續(xù)有效運(yùn)轉(zhuǎn)以及提升企業(yè)形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有巨大的推進(jìn)作用。本文對(duì)某發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造單位在SPC應(yīng)用過(guò)程中的實(shí)際情況進(jìn)行分析并提出改進(jìn)建議。

SPC 應(yīng)用

1 前言

某發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造單位為降低廢品率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少客服抱怨,決定推行SPC對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行控制。本文以該單位推行SPC過(guò)程中遇到一些典型的誤區(qū)為例進(jìn)行分析,并提出有效的解決方案。

2 SPC簡(jiǎn)介

SPC是Statistical Process Control的簡(jiǎn)稱,中文為統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。SPC是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)上的技巧對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析評(píng)價(jià),根據(jù)反饋信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆,并采取措施消除其影響,使過(guò)程維持在僅受隨機(jī)性因素影響的受控狀態(tài),以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。它認(rèn)為,當(dāng)過(guò)程僅受隨機(jī)因素影響時(shí),過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)(簡(jiǎn)稱受控狀態(tài));當(dāng)過(guò)程中存在系統(tǒng)因素的影響時(shí),過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)失控狀態(tài)(簡(jiǎn)稱失控狀態(tài))。控制圖是SPC中最重要的工具。它是一種有控制界限的圖,用來(lái)區(qū)分引起質(zhì)量波動(dòng)的原因是偶然的還是系統(tǒng)的,可以提供系統(tǒng)原因存在的信息,從而判斷生產(chǎn)過(guò)程是否處于受控狀態(tài)。

3 SPC推進(jìn)過(guò)程的典型誤區(qū)

3.1 事先未進(jìn)行有效的測(cè)量系統(tǒng)分析

該單位選取部分產(chǎn)品的關(guān)鍵特性進(jìn)行控制圖管控,但絕大部分關(guān)鍵特性的測(cè)量系統(tǒng)未進(jìn)行分析或分析不規(guī)范。控制圖對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有很高的要求,一般要求R&R不大于10%,而在進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析之前,首先要保證測(cè)量關(guān)重特性所使用量具的精確度應(yīng)是被測(cè)量特性公差的1/10。進(jìn)行控制圖管控之前不進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析或分析不規(guī)范,控制圖將失去意義甚至對(duì)提升過(guò)程穩(wěn)定性起消極作用。若忽略了這一點(diǎn),導(dǎo)致做出來(lái)的控制圖沒(méi)辦法有效應(yīng)用,甚至造成誤導(dǎo)。

3.2 不區(qū)分分析用控制圖、控制用控制圖

控制圖分為分析用控制圖與控制用控制圖兩類。一道工序開始應(yīng)用控制圖時(shí),幾乎不可能恰巧處于穩(wěn)態(tài)(過(guò)程判穩(wěn)原則:能力可接受且無(wú)異常因素)。如果就以這種非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的參數(shù)來(lái)建立控制圖,將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。因此,首先應(yīng)使用分析用控制圖將非穩(wěn)態(tài)的過(guò)程調(diào)整到穩(wěn)態(tài),過(guò)程只有在穩(wěn)定且過(guò)程能力可以接受的情況下,才可以進(jìn)入控制用控制圖階段(以分析用控制圖穩(wěn)態(tài)下的控制限作為控制用控制圖的控制限)。

此外,控制圖的控制限非一成不變。控制圖是根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)下的條件(人員、設(shè)備、原材料、工藝方法、測(cè)量系統(tǒng)、環(huán)境即5M1E)來(lái)制定的,如果上述條件變化,則必須重新制定控制圖。此外如果過(guò)程能力出現(xiàn)較大的異常波動(dòng)也應(yīng)重新進(jìn)入分析用控制圖。

3.3 控制圖不記錄過(guò)程參數(shù)變化

該單位現(xiàn)場(chǎng)控制圖只有控制限與數(shù)據(jù)記錄,不記錄任何過(guò)程參數(shù)。控制圖反應(yīng)的是過(guò)程的變化。5M1E的任何變化都會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng),波動(dòng)就會(huì)在控制圖上反應(yīng)出來(lái)。只有充分記錄這些過(guò)程信息,才可能準(zhǔn)確的分析出過(guò)程變化的原因并有效得進(jìn)行改善。

3.4 分不清控制限與公差線

公差線由產(chǎn)品設(shè)計(jì)者決定,控制限由過(guò)程管理者決定。公差線與控制限沒(méi)有任何關(guān)系。控制圖上的點(diǎn)的變動(dòng)只能用來(lái)判斷過(guò)程是否穩(wěn)定受控,與產(chǎn)品的規(guī)格沒(méi)有任何聯(lián)系,它只受過(guò)程波動(dòng)的影響。由于該單位早期未進(jìn)行分析用控制圖階段,所以其控制圖上的控制限均為公差線。

3.5 人員的專業(yè)素質(zhì)有待提升

在該單位生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常能聽到以下說(shuō)法:(1)我們每天正常做三檢、首末件檢驗(yàn),還做什么SPC;(2)產(chǎn)品合格就行,為什么要做SPC;(3)SPC是質(zhì)量人員的事。SPC成功的必要條件是全員培訓(xùn),與生產(chǎn)相關(guān)的人員均應(yīng)得到培訓(xùn),必須充分了解什么是SPC。過(guò)程變差及產(chǎn)品特性實(shí)測(cè)值并不是質(zhì)量人員決定,而是由與生產(chǎn)過(guò)程直接相關(guān)的可能引起過(guò)程變差的人員決定。所以與生產(chǎn)相關(guān)的全員均應(yīng)該關(guān)注控制圖。

4 有效實(shí)施SPC的有效措施

4.1 領(lǐng)導(dǎo)層的重視

推行SPC,企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)層必須首先認(rèn)識(shí)到SPC的重要作用,并親自投身于SPC運(yùn)用中去,方可帶領(lǐng)全體員工學(xué)習(xí)、運(yùn)用SPC。此外,領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)制定合適的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,激勵(lì)員工學(xué)習(xí)并積極參與到SPC應(yīng)用中去。因此,有效實(shí)施SPC首先需要企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的高度重視。

4.2 加強(qiáng)培訓(xùn)

前文提到的很多SPC誤區(qū),實(shí)際上就是人員對(duì)SPC了解不夠造成。SPC是基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)和概率論基礎(chǔ)上的管理辦法,要在生產(chǎn)中正確運(yùn)用,必須要有一定的理論基礎(chǔ)。所以,加強(qiáng)培訓(xùn)是保證SPC能夠被正確理解和運(yùn)用的關(guān)鍵。培訓(xùn)最好采取請(qǐng)有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)到廠進(jìn)行全員培訓(xùn)的方式,既可以增加受訓(xùn)人員的數(shù)量,也可以是培訓(xùn)更貼合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,提升培訓(xùn)效果。

4.3 應(yīng)用專業(yè)的SPC軟件

該單位早期實(shí)施,采取人工描點(diǎn)作圖的方式進(jìn)行。可能存在虛假數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不及時(shí)、計(jì)算錯(cuò)誤等情況。為有效杜絕上述問(wèn)題,該單位后期采購(gòu)國(guó)際知名的SPC應(yīng)用軟件進(jìn)行SPC統(tǒng)計(jì)。同時(shí)借助先進(jìn)加工設(shè)備的在線測(cè)量功能,采購(gòu)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集軟件實(shí)施部分?jǐn)?shù)據(jù)的自動(dòng)采集,大大降低的員工工作量并提高了SPC的及時(shí)性、有效性。

5 SPC展望

早期的SPC執(zhí)行過(guò)程中,數(shù)據(jù)抄錄、數(shù)值計(jì)算、打點(diǎn)描圖全部為人工進(jìn)行,耗時(shí)耗力并可能導(dǎo)致很多錯(cuò)誤。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,SPC也越來(lái)越接近無(wú)紙化、信息化。部分單位已開始采用人工將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),然后應(yīng)用專業(yè)的SPC軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在一些大規(guī)模、重復(fù)性自動(dòng)化生產(chǎn)的企業(yè),SPC系統(tǒng)應(yīng)更多的采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,實(shí)時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)作圖。信息化的好處包括:及時(shí)性有效性大大提升、節(jié)省資源、避免繁瑣工作、制圖快捷準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)利于保存利用。可以預(yù)見的是,隨著工業(yè)的發(fā)展及企業(yè)對(duì)質(zhì)量管理的更高要求,SPC將被越來(lái)越多的企業(yè)應(yīng)用,并掀起企業(yè)質(zhì)量管理信息化的新浪潮。

[1]郝兵.SPC與企業(yè)質(zhì)量管理[J].質(zhì)量與可靠性,2006.

[2]袁學(xué)成,胡湘洪.統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)[J].體系實(shí)施指南,2009.