能力分析在紡織品檢驗(yàn)人員評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

婁 億，郭麗玉，肖 雁

（江蘇省紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇 南京 210007）

由于環(huán)境污染的加劇，消費(fèi)者對(duì)紡織品各項(xiàng)性能的認(rèn)識(shí)和要求也有了相應(yīng)的提高。色牢度就是染色織物在使用或加工過程中受到外界和化學(xué)因素影響后的退色程度。對(duì)于紡織品色牢度引發(fā)的質(zhì)量問題，相關(guān)投訴次數(shù)日益增多，尤其是紡織品耐光汗復(fù)合色牢度的問題更加明顯[1]。

為保障產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)監(jiān)管，我國制定了紡織品耐光汗復(fù)合色牢度測試標(biāo)準(zhǔn)[2]。在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的長期運(yùn)用過程中，分析發(fā)現(xiàn)相同的面料用相同的檢測標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)因不同的檢測機(jī)構(gòu)和不同的檢測人員得到差異較大的結(jié)果。在紡織品實(shí)驗(yàn)室的人員管理中，人員的能力保持也是中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）認(rèn)證中一個(gè)重要條款。

能力分析是用于為能力統(tǒng)計(jì)量設(shè)置西格瑪公差以及設(shè)置用于計(jì)算非正態(tài)能力統(tǒng)計(jì)量的方法[3]。當(dāng)過程在統(tǒng)計(jì)意義上受控制時(shí)，通過能力分析可以確定某過程能否產(chǎn)出符合要求的輸出。通過對(duì)比過程展開的寬度與規(guī)格展開的寬度，可以確定過程的能力，而過程的能力又可以確定根據(jù)需求所允許的最大變異量。當(dāng)過程有能力時(shí)，過程展開會(huì)小于規(guī)格展開。當(dāng)過程位于中心且未超出規(guī)格限時(shí)，其不斷生產(chǎn)符合期望的產(chǎn)品的能力越強(qiáng)。

為了避免各類質(zhì)量問題的發(fā)生，檢測機(jī)構(gòu)有必要引進(jìn)過程質(zhì)量控制（SPC），運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)檢測過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，確定、預(yù)測和監(jiān)控過程運(yùn)行狀態(tài)和過程運(yùn)行水平。運(yùn)用控制圖對(duì)檢測項(xiàng)目和人員的檢測結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和評(píng)價(jià)，有效控制檢測結(jié)果的總體質(zhì)量，可為人教部門對(duì)人員的能力評(píng)價(jià)提供最可靠的依據(jù)，為人員的繼續(xù)教育規(guī)劃和人才的培養(yǎng)提供有效參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試樣準(zhǔn)備

將指定色牢度實(shí)驗(yàn)室每天檢測的樣品進(jìn)行編號(hào)，使用單純隨機(jī)抽樣法，遵循隨機(jī)原則，采用不放回抽取的方法，隨機(jī)抽取20~50個(gè)樣品作為監(jiān)測樣品。使用的監(jiān)測樣品是性質(zhì)穩(wěn)定和結(jié)果統(tǒng)一的日常有代表性樣品，通過具有檢驗(yàn)資質(zhì)的不同檢驗(yàn)人員、不同檢測實(shí)驗(yàn)室、相同的檢測方法進(jìn)行系統(tǒng)的定值驗(yàn)證，確定適用于人員的能力評(píng)價(jià)后按順序編號(hào)。

1.2 人員準(zhǔn)備

將色牢度實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已經(jīng)通過上崗考核的紡織品色牢度在崗檢測人員進(jìn)行編號(hào)，通過抽簽法抽取一名檢測人員作為被監(jiān)測對(duì)象。

1.3 實(shí)驗(yàn)步驟

以GB/T 14576—2009《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐光、汗復(fù)合色牢度》第七章和第八章為基準(zhǔn)，確定稱樣、潤濕樣品、帶液率確認(rèn)、樣品遮蓋、上樣、曝曬、曝曬終止、試樣評(píng)級(jí)準(zhǔn)備、樣品評(píng)級(jí)等9個(gè)關(guān)鍵檢驗(yàn)步驟。

由熟悉標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14576—2009的資深技術(shù)員和具有高級(jí)職稱的專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)委員會(huì)成員制定每個(gè)步驟的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。

由技術(shù)員和技術(shù)委員會(huì)成員定期對(duì)每天正常檢測的樣品中隨機(jī)插入的20~50個(gè)監(jiān)測樣品進(jìn)行跟蹤，對(duì)已選定檢驗(yàn)人員的每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行判定，確定結(jié)果為通過或不通過。如果不通過的步驟不超過3個(gè)，則整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程判定為通過，反之判定為不通過。判定不通過的樣品數(shù)量占當(dāng)天跟蹤觀測的總樣品數(shù)量的比例為不良品率。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室GB/T 14576—2009項(xiàng)目的檢測總體平均水平，以20.00%作為可接受不良品率，用Minitab進(jìn)行二項(xiàng)式過程能力分析，并繪制P控制圖。

2 結(jié)果與討論

人員能力評(píng)價(jià)記錄如表1所示。

表1 人員能力評(píng)價(jià)記錄

從表1可以看出，總計(jì)進(jìn)行了32天的跟蹤觀測，平均每天跟蹤觀測30.32個(gè)樣品，總計(jì)觀測970個(gè)批次。其中，不良品數(shù)為147個(gè)，占比15.15%，小于可接受不良品率20.00%。數(shù)據(jù)說明，被觀測檢驗(yàn)員的檢測能力水平縱向高于實(shí)驗(yàn)室的平均水平 。

在實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)專家可以通過實(shí)際觀測有針對(duì)性地分析不良品的形成原因并總結(jié)規(guī)律，最終形成系統(tǒng)的整改方案，并對(duì)整改方案的實(shí)施效果進(jìn)行及時(shí)反饋，循環(huán)性地持續(xù)改進(jìn)、優(yōu)化檢測流程，使被監(jiān)測人員的水平得到切實(shí)有效的提高，通過推廣應(yīng)用，可以提高檢測人員的整體水平。

未通過數(shù)量的P控制圖如圖1所示。

圖1 未通過數(shù)量的P控制圖

當(dāng)樣本大小不同時(shí)，按照時(shí)間間隔觀測所有樣本并繪制控制圖。通過控制圖可以判斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，確定采取調(diào)整措施的合適時(shí)機(jī)，判斷調(diào)整之后過程是否得到改進(jìn)，為評(píng)定質(zhì)量的穩(wěn)定性和質(zhì)量水平提供判定依據(jù)。

P控制圖是重要的常規(guī)控制圖，是以產(chǎn)品的不合格率作為控制對(duì)象的計(jì)數(shù)型控制圖[4]。通過P控制圖可以監(jiān)測缺陷品的比率，可以將評(píng)定結(jié)果記錄成合格和不合格，根據(jù)不合格率對(duì)檢測過程進(jìn)行定期檢查和評(píng)價(jià)，并以此為依據(jù)對(duì)檢驗(yàn)人員進(jìn)行培訓(xùn)和評(píng)價(jià)。

P控制圖主要由上控制限（UCL）起控制作用，中心限表示不合格率的平均水平。下控制限（LCL）是用來確認(rèn)檢驗(yàn)過程是否發(fā)生好的變化，如描點(diǎn)超過上控制限，則表示不合格率增加，需確認(rèn)原因，分析檢測流程的正確性。

在分析P控制圖的過程中，對(duì)于超出上控制限的數(shù)據(jù)，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范確定產(chǎn)生的原因，采取有效的改進(jìn)措施；對(duì)于達(dá)到或超出下控制限的數(shù)據(jù)，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范，確定進(jìn)步原因，核查能否將該點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化并假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范，以提高整體水平。判定結(jié)果后，將超出控制線的數(shù)據(jù)點(diǎn)去除后重新計(jì)算控制限，同時(shí)采取相應(yīng)舉措消除不良因素（操作過程偏離規(guī)范的細(xì)節(jié)）。必要時(shí)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化流程，直到無超出控制限的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

在實(shí)際操作中，通過階段性P控制圖的繪制及分析，可以在較長時(shí)間內(nèi)得到過程能力的變化數(shù)據(jù)，及時(shí)有效地對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的同時(shí)，對(duì)未來的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測。

從圖1可以看出，本次數(shù)據(jù)反映的不通過比率的平均值為15.15%，控制上限為39.21%，所有32次樣品組的數(shù)據(jù)都在可控范圍內(nèi)，所有數(shù)據(jù)都通過了控制圖的特殊原因檢驗(yàn)[5]，不存在失控點(diǎn)，說明該檢驗(yàn)人員的檢測水平比較穩(wěn)定。

利用Minitab對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行總體的過程能力評(píng)價(jià)，結(jié)果如表2所示。

表2 過程能力評(píng)價(jià)

從表2可以看出，缺陷率目標(biāo)為20.00%，總體缺陷率[6]為15.15%，置信區(qū)間下限與上限都在目標(biāo)范圍內(nèi)。統(tǒng)計(jì)學(xué)中一般以百萬分率的缺陷率（Parts Per Million，PPM）[7]的形式表示過程的預(yù)期和實(shí)測性能。從表2可以看到，PPM為151 546（實(shí)測性能），也就是說根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的能力水平，該實(shí)驗(yàn)員在進(jìn)行1 000 000個(gè)實(shí)驗(yàn)后的缺陷總數(shù)為151 546。置信上限為175 681，下限為129 550，說明未來如果進(jìn)行1 000 000個(gè)實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)人員的缺陷率依然在目標(biāo)范圍200 000之內(nèi)，完全符合要求。從總體缺陷率和百萬分之缺陷率的實(shí)際值與預(yù)測值來看，實(shí)驗(yàn)人員的能力水平已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)要求，能有效完成實(shí)驗(yàn)。

過程Z[8]，也就是一般進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述中的西格瑪能力，描述二進(jìn)制過程（將產(chǎn)品判斷為有缺陷或無缺陷的過程）的能力。過程Z是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布中其右側(cè)面積等于平均比率（過程中有缺陷單位的比率）的點(diǎn)，過程Z越高，過程性能越好。表2中得出的過程Z為1.029 8，距離理想值2有一定差距，說明在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)員的能力評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)提高評(píng)定人員的整體水平，優(yōu)化細(xì)化評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

控制圖在質(zhì)量管理中非常重要，我國于1983年發(fā)布了GB/T 4091.1~4091.9—1983有關(guān)常規(guī)控制圖的系列標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)推行全面質(zhì)量管理起到了重要作用。鑒于常規(guī)控制圖方法在國際上的廣泛應(yīng)用，ISO在1991年發(fā)布了ISO 8258—1991《常規(guī)控制圖》國際標(biāo)準(zhǔn)。為提高我國標(biāo)準(zhǔn)水平，與國際接軌，進(jìn)一步提高我國產(chǎn)品質(zhì)量管理水平，完善控制圖在統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制中的應(yīng)用，我國以推廣國際和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)為原則，等同采用了ISO 8258—1991，將該國際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化制定為我國的國建標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4091—2001。

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、質(zhì)量管理理念的不斷更新以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速普及，ISO也加強(qiáng)了對(duì)控制圖標(biāo)準(zhǔn)的修訂和完善，并在2013年發(fā)布了ISO 7870控制圖系列標(biāo)準(zhǔn)。基于此系列標(biāo)準(zhǔn)，全國統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在修改采用ISO 7870的2013年版本的基礎(chǔ)上，完成了GB/T 17989.2—2020（控制圖第2部分：常規(guī)控制圖）的編制并正式發(fā)布，這對(duì)完善控制圖在統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制中的應(yīng)用、更好地推行和發(fā)展過程質(zhì)量控制、進(jìn)一步提高質(zhì)量管理水平有著十分重要的作用。

常規(guī)控制圖作為產(chǎn)品質(zhì)量管理的重要手段，通過在紡織品檢測過程中使用二項(xiàng)過程能力分析，能有效監(jiān)控檢驗(yàn)人員在實(shí)際業(yè)務(wù)完成時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)有效地評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)員的實(shí)際工作水平，為檢測質(zhì)量提供質(zhì)量管控的依據(jù)，保證檢測結(jié)果的有效性和重復(fù)性，降低檢測風(fēng)險(xiǎn)。通過評(píng)價(jià)結(jié)果的及時(shí)反饋和相應(yīng)的繼續(xù)教育以及在培訓(xùn)時(shí)提供有針對(duì)性的方案，可以階段性、有計(jì)劃、持續(xù)有效地提高紡織品實(shí)驗(yàn)室檢測的整體業(yè)務(wù)水平。通過不同檢測人員的長期跟蹤評(píng)測，可以P控制圖為依據(jù)，得到通用性的綜合評(píng)價(jià)及崗位教育體系，對(duì)人員的能力水平進(jìn)行職能級(jí)別的有效分級(jí)，對(duì)對(duì)應(yīng)職級(jí)進(jìn)行合理的績效分配和調(diào)整，激發(fā)檢驗(yàn)人員的工作積極性，培養(yǎng)檢驗(yàn)人員在工作中不斷提高自己業(yè)務(wù)水平的工作習(xí)慣，做好個(gè)人職業(yè)規(guī)劃。