劉陽
(天津春發生物科技集團有限公司,天津300300)
P控制圖在食品企業產品質量管理中的應用
劉陽
(天津春發生物科技集團有限公司,天津300300)
控制圖是一種廣泛應用于企業產品質量監測的質量管理工具之一,能夠及時地對產品生產過程中是否處于控制狀態進行預警。其中P控制圖是不合格品率的控制圖,能夠對不合格品率進行分析,介紹了P控制圖在食品企業中用于監測產品質量指標的實例應用,用質量管理工具來分析產品質量狀態,取得一定效果。
P控制圖;食品;質量;應用
控制圖(control chart)又叫管理圖。它是判斷過程正常與否的一種統計工具,可將其用于由特殊原因所引起的異常波動和過程固有的隨機波動的區分。其是對過程質量特性值進行測定、記錄、評估,從而檢查過程是否處于控制狀態的一種用統計方法設計的圖,可用于診斷評估過程的穩定性,具有對過程狀態預警及確認過程改進效果的功能[1]。圖上有中心線(CL,Central Line)、上控制線(UCL,Upper Central Line)和下控制線(LCL,Lower Central Line),并有按時間順序抽取的樣本統計量數值的描點序列。若控制圖中的描點落在UCL與LCL之間的排列不隨機,則表明過程異常[2]。控制圖通過圖形的方法,顯示檢測過程隨時間變化的質量波動,并分析判斷其是否由異常因素造成的質量波動,從而提示及時采取相應的措施,分析原因消除異常因素的影響,保持產品質量的穩定狀態,從而對產品質量進行動態控制。依據各種控制圖的特點、用途以及本企業產品的質量和檢測方式的特性以及監控目的,可以有針對性地選擇不同控制圖。其中P控制圖是控制過程的不合格品率的控制圖,對不合格品率進行分析[3]。
目前食品企業對產品的質量指標,主要是根據執行的國家標準、部頒標準或企業標準等標準進行檢測,按檢測結果判定合格或等級,這種方式帶有一定的主觀性且不能直接反映出食品質量的連續性質量水平狀況。P控制圖在工業產品質量評價上應用較多,但在食品企業的應用并不廣泛,本文根據某食品企業生產的復合調味料全年1~12月份的微生物檢測參數,應用質量管理的分析方法嘗試用P控制圖來分析和監督產品質量穩定性,取得一定效果。
本文采用某企業全年生產的復合調味料產品菌落總數和食鹽的檢測結果,其分別依據企業標準中規定的GB4789.2和GB/T5009.44的方法進行檢測和計算,通過整理計算出每月的不合格數和不合格率。見表1和表2。

表1 菌落總數1~12月份檢驗結果Table 1Inspection results of total number of colonies from January to December

表2 食鹽1~12月份檢驗結果Table 2Inspection results of salt content from January to December
2.1計算各樣本的不合格率及其均值
1)各樣本的不合格率見表1和表2
其計算公式為

式中:(Pn)i為第i個樣本的不合格品數;ni為第i個樣本的大小。
2)各樣本均值
其計算公式為

式中(Pn)i,ni同(1)式,為樣本個數(一般不少于25),在P控制圖中,中線

則:

2.2控制界限分為上控制限(UCL)和下控制限(LCL)
根據控制圖的應用特點,雖然各月的n不同,但由于

所以其計算公式可以如下:

則菌落總數和食鹽,按(2)、(3)求得UCL和LCL。菌落總數:

由于為負值故以0值作圖。
食鹽:

由于LCL為負值故以0值作圖。
以月份為橫軸,總不合格率為縱軸,CL、UCL、LCL分別用直線表示,同時將各個樣本的值點在P圖上并連線顯示走勢。菌落總數和食鹽的繪制圖分別見圖1和圖2。

圖1 菌落總數1-12月份檢驗P控制圖Fig.1P control chart for total number of colonies

圖2 食鹽1~12月份檢驗P控制圖Fig.2P control chart for salt content
對圖1和圖2分別進行評價,如果某月的不合格點落入控制界限內則表示該月的質量水平無顯著異常,超過上控制限時可認為該月的不合格率與以往有非常顯著差異;低于下控制限時可認為該月的指標合格率顯著高于歷月的平均水平,如果全年的不合格點均在控制限內則表示全年總體質量水平穩定。從圖1和圖2可以看出,兩項指標的質量在全年未發現顯著異常,但菌落總數的3月、8月和12月不合格水平偏高,經原因分析這與春節停產后的設備恢復狀況及8月份為全年環境溫濕度水平最高,12月份產量最高、產能緊張導致質量控制水平下降有關;食鹽水平全年不合格率呈現向下控制限接近的趨勢,可認為在持續改進產品質量,加強原料管控和計量水平方面的提高值得肯定,但有鑒于產品合格率尚未達到100%,通過分析可以找到不合格率的分布規律和高不合格率的初步原因,說明產品質量還有提高空間并指出了改進方向。
本文通過應用P控制圖的方法對復合調味料質量指標進行評價,比較客觀地反映了該產品全年的質量狀況,避免了評價質量水平的主觀性和局限性,為質量評價提供科學依據,對今后工作中確定不同質量參數的合格率范圍和質量管理工具在食品企業的應用做出了嘗試。
[1]國家質量監督檢驗檢疫總局質量管理司.質量專業理論與實務(中級)[M].北京:中國人事出版社,2002:220-332
[2]趙良娟,姚霞,張宏偉,等.SPC在食品微生物監測方面的應用[J].食品研究與開發,2010(30):174
[3]全國質量專業技術人員職業資格考試辦公室.質量專業理論與務實(中級)[M].北京:中國人事出版社,2010,180
Application of P Control Charts in the Food Product Quality Management
LIU Yang
(Tianjin Chunfa Bio-Technology Group Co.,Ltd.,Tianjin 300300,China)
Control chart was a kind of quality management tool which was widely applied to product quality monitoring,which can estimated whether the product process was under control or not in time.P control chart was a kind of control chart which could control failure rate of manufacture procedure,and analyzed the rate of failure.This article described an instance of the P control chart used in the food industry for monitoring of product quality indicators,with quality management tools to analyze product quality status,to achieve a certain effect.
P control charts;food;quality;application
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.13.040
2015-06-04
劉陽(1981—),男(漢),助理工程師,本科,研究方向:質量和食品安全管理。