【文章內(nèi)容簡介】 PC的觀點(diǎn)為制程系統(tǒng)的分配隨時間的不同是固定的，稱為在統(tǒng)計的管制狀態(tài)下；或簡稱管制狀態(tài)下 (Under Control)。若制程系統(tǒng)僅有共同原因存在，則其成品特性的分配是可預(yù)測的。 那么，隨著時間的推移，過程的輸出會形成一個穩(wěn)定的分布并可預(yù)測。 注意實(shí)時監(jiān)控改善前中后狀態(tài) 收集各生產(chǎn)線、各產(chǎn)品原始數(shù)據(jù)進(jìn) SPC SPC 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成各種直觀圖形 實(shí)時監(jiān)控各生產(chǎn)線、各產(chǎn)品的品質(zhì)狀況 了解數(shù)據(jù)真實(shí)性、分析各種圖形 從眾多原因中找出最大原因 找出下一步可以的可能的品質(zhì)狀況 專案處理（以最小代價得出最大效果） 有問題否 及時通知制造和工程采取措施 有無效果或效果是否明顯 繼續(xù)生產(chǎn)和監(jiān)控 記錄納入標(biāo)準(zhǔn) 化 立即采取其它措施或調(diào)整部分參數(shù) 具體量測數(shù)值不良原因與個數(shù) 管制圖、推移圖、柏拉圖等 39 種 不良率、不良數(shù)、缺點(diǎn)數(shù)等 管制圖形判讀直方圖、柏拉圖分析 圖 14 共 52 頁 第 10 頁 圖 1—5 (2)異常波動 有些變異的原因不常存于制程系統(tǒng)中，若其出現(xiàn)于制程系統(tǒng)會導(dǎo)致制程系統(tǒng)不穩(wěn)定。以 SPC的觀點(diǎn)為制程系統(tǒng)的分配隨時間的改變而不是固定的，稱為不在統(tǒng)計的管制狀態(tài)下；或簡稱不在管制狀態(tài)下 (Out of Control)。若制程系統(tǒng)存有特殊原因，則其成品特性的分配是不可預(yù)測的。 見圖 14。因此，有必要對過程采取局部措施，消除異常波動的影響，使過程處于穩(wěn)定受控狀態(tài)。 圖 1—6 由上可知 ，過程波動具有統(tǒng)計規(guī)律性，即當(dāng)過程受控時，過程特性一般服從穩(wěn)定的隨機(jī)分布 (如正態(tài)分布 )。而失控時，過程分布將發(fā)生改變 . SPC正是利用過程波動的統(tǒng)計規(guī)律性對過程進(jìn)行分析控制。因而，它強(qiáng)調(diào)過程在統(tǒng)計受控的狀態(tài)下運(yùn)行，從而使產(chǎn)品和服務(wù)穩(wěn)定地滿足顧客的要求。統(tǒng)計過程控制的目的就是應(yīng)用統(tǒng)計方法 對過程中的各個階段進(jìn)行分析與監(jiān)控，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。一般來說， SPC適用于以下過程 ： (1)SPC 適用于有計劃的，且能重復(fù)批量生產(chǎn)的過程 。 (2)SPC 適用于一切可重復(fù)的過程事件，只要這些事件的參數(shù)是可衡量的。進(jìn)一步說 ， SPC尤其適用于推行 IS09000和實(shí)施 TQM的企業(yè)，因?yàn)?IS09000和 TQM均強(qiáng)調(diào)全過程控制及預(yù)防原則，其實(shí)現(xiàn)都有賴于數(shù)理統(tǒng)計方法的深入應(yīng)用，因此 IS09000和TQM都對統(tǒng)計技術(shù)的應(yīng)用提出了具體要求，例如， IS090002標(biāo)準(zhǔn)對統(tǒng)計技術(shù)的要求 :“在很多情況下，包括數(shù) 據(jù)收集、分析和應(yīng)用，使用統(tǒng)計方法都有益于供方。統(tǒng)計方法的使用能幫助確定收集什么數(shù)據(jù)，并充分利用這些數(shù)據(jù)，以便更好地理解用戶的要求和期望。統(tǒng)計方法在產(chǎn)品、服務(wù)和程序設(shè)計方面，在工序控制、避免產(chǎn)生不合格共 52 頁 第 11 頁 品、問題分析、查找原因、確定產(chǎn)品公差，預(yù)測、驗(yàn)證和測量或評價質(zhì)量特性等方面是非常有用的。適用于上述目的的統(tǒng)計方法如下 : —— 圖示法 (直方圖、散布圖、排列圖等 )，該方法有助于分析問題，并為進(jìn)一步的統(tǒng)計分析采用合適的計算方法作好準(zhǔn)備 。 —— 控制 圖， 該方法用于監(jiān)視和控制所有類型的產(chǎn)品 (硬件、軟件、流程性材料和服務(wù) )的生 產(chǎn)和測量過程 。 —— 抽樣及驗(yàn)收方法 。 —— 檢驗(yàn)和試驗(yàn)的統(tǒng)計方法等。 應(yīng)用統(tǒng)計方法所得到的文件可能是證明產(chǎn)品符合質(zhì)量要求的有效手段，也可能是證明質(zhì)量體系有效運(yùn)行的證據(jù) 。同時，文件本身也可以作為一種質(zhì)量記錄。 可 以 說 ，應(yīng)用 SPC是確保 IS09000和 TQM有效實(shí)施的基礎(chǔ)之一。結(jié)合 電機(jī) 行業(yè)的特點(diǎn)， SPC完全適用于 電機(jī) 行業(yè)，且 電機(jī) 行業(yè)也有必要實(shí)施 SPC方法，原因如下 : (1)SPC 的核心工具是控制圖，控制圖可作為向現(xiàn)場人員、管理人員、顧客等提供有關(guān)過程能力的直觀語言，且為評定產(chǎn)品質(zhì)量提供了客觀依據(jù)。 (2)SPC 可以幫助企業(yè)保證產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量維持穩(wěn)定。 (3)SPC 可以及時反映過程的結(jié)果或參數(shù)是否同我們的期望值保持一致。 (4)SPC 可以作為一種早期的預(yù)警，減少過程的變異。 (5)SPC 是改進(jìn)產(chǎn)品 /服務(wù)質(zhì)量及可靠性的基礎(chǔ)。 結(jié)合以上原因， SPC能夠給 電機(jī) 企業(yè)各類人員都帶來好處，如對于生產(chǎn)第一線的操作者，可用 SPC方法改進(jìn)他們的技術(shù)水平 。對于質(zhì)量管理人員，可用 SPC方法消除生產(chǎn)部門與質(zhì)量管理部門之間矛盾 。對于領(lǐng)導(dǎo)干部，可用 SPC方法控制產(chǎn)品質(zhì)量，減少返工與浪費(fèi)，避免出廢品、次品，從而降低生產(chǎn)成本，提高 生產(chǎn)率。因此，利用 SPC進(jìn)行 電機(jī) 企業(yè)的質(zhì)量監(jiān)控和管理，是十分有意義的。 本文的研究思路 本文研究的內(nèi)容是 spc技術(shù)在南華電機(jī)耐壓檢測質(zhì)量控制中的應(yīng)用，首先我們需要對質(zhì)量控制和 spc相關(guān)理論知識 及南華電機(jī)廠耐壓測試工序 進(jìn)行介紹，主要部分還是在于兩類控制圖即計量值控制圖和計數(shù)值控 制圖 在耐壓測試方面的應(yīng)用。在耐壓質(zhì)量控制中，本文對質(zhì)量控制過程中常用的控制圖，如直方圖，柏拉圖，不良品率控制圖，均值極差圖，單值極差圖進(jìn)行了應(yīng)用研究。 利用不良率控制圖對耐壓測試的不良率統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行 過程 監(jiān)控與分析。 利用柏拉圖判斷各類故障原因進(jìn)行分析，得出造成電機(jī)不良率居高不下最主要原因，然后通過對主要故障進(jìn)行分析，尋找出根本原因，從而找到解決問題的根本方法。 利用均值極差圖 、單值極差圖 對 定子加工厚度進(jìn)行過程監(jiān)控與分析，并計算工序的過程能力，及時發(fā)現(xiàn)過程不穩(wěn)定情況，及時找出原因，并擬定解決方案。 共 52 頁 第 12 頁 2 2 第二章 統(tǒng)計過程分析 在應(yīng)用統(tǒng)計過程控制之前，需要對統(tǒng)計及統(tǒng)計過程有一定的認(rèn)識和理解。只有這樣 才能正確區(qū)分不同的數(shù)據(jù)類型，并針對不同的數(shù)據(jù)類型做過程控制及過程能力分析。 統(tǒng)計基礎(chǔ) 兩類數(shù)據(jù) 按統(tǒng)計數(shù)據(jù)的性質(zhì)來分，可以將數(shù)據(jù)分為以下兩類 : 計量值數(shù)據(jù) 計量值數(shù)據(jù)是指產(chǎn)品質(zhì)量須經(jīng)過實(shí)際測量而取得的連續(xù)型實(shí)際數(shù)據(jù)，例如影響 電極耐壓質(zhì)量的直流電阻值、 、 空載試驗(yàn)時的電壓電流值及功率、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)時的電壓電流值及功率等參數(shù) 。由于計量值數(shù)據(jù)屬于連續(xù)型隨機(jī)變量，根據(jù)中心極限定理，即對于連續(xù)型隨機(jī)變量來說，如果樣本規(guī)模足夠大，則從任意一個有限的均值為 p、標(biāo)準(zhǔn)偏差為 a的總體中重復(fù)地抽取數(shù)量為 n的隨機(jī)樣本，樣本平均數(shù)的取樣分布近似服從正態(tài)分布。故計量值數(shù)據(jù)一般服從正態(tài)分布。 計數(shù)值數(shù)據(jù) 計數(shù)值數(shù)據(jù)是指可按個數(shù)數(shù)得的離散型質(zhì)量特性值。計數(shù)值數(shù)據(jù)可分為計件值數(shù)據(jù)和計點(diǎn)值數(shù)據(jù)兩類。如 耐壓測試 不合格品數(shù)屬于計件值數(shù)據(jù) 。測試 機(jī)故障次數(shù)、 測試 缺陷 (例如 對地?fù)舸?、軸承聲大、相間擊穿等 )次數(shù) 等屬于計點(diǎn)值數(shù)據(jù)。計件值和計點(diǎn)值數(shù)據(jù)都屬于離散型隨機(jī)變量，其中計件值數(shù)據(jù)一般服從二項分布，計點(diǎn)值數(shù)據(jù)一般服從泊松分布。 下面對計量值數(shù)據(jù)和計數(shù)值數(shù)據(jù)各自服從的正態(tài)分布和二項分布、泊松分布做簡單的 介紹。 正態(tài)分布曲線及分布概率 正態(tài)分布曲線 如果隨機(jī)變量 x 的概率密度為 : 其中 σ0, σ,μ為常數(shù) ,則稱 X服從參數(shù)為 σ,μ的正態(tài)分布 ,記為 XN(μ,σ ) 正態(tài)分布 XN(μ,σ )的概率分布特征可用圖 21 直觀表示 : )(,2 1)( 22 )(2 1 ??????? ? xexf x ????共 52 頁 第 13 頁 k k nk 對于正態(tài)分布的兩個重要參數(shù) : μ—位置參數(shù)和均值，表示變量分布的集中程度和中心位置。用在質(zhì)量管理上，用于反映整體的綜合能力。 σ—尺度參數(shù)，表示變量分布的分散程度和標(biāo)準(zhǔn)偏差。反映實(shí)際值偏離中心位置的程度，其值越大，表示數(shù)據(jù)越分散。通常用 177。3σ。來表示偏差的大小。 正態(tài)分布的概率 正態(tài)分布的概率見表 21： μ177。kσ 分布范圍內(nèi)的概率 分布范圍外的概率 μ177。 % % μ177。1σ % % μ177。 % % μ177。2σ % % μ177。 % % μ177。3σ % % 表 2—1 從表 21我們不難看出 ，正態(tài)分布概率中有一個結(jié)論對質(zhì)量管理是非常有用的，即無論均值 μ和標(biāo)準(zhǔn)差 σ取何值，產(chǎn)品質(zhì)量特性值落在 μ士 3σ。的概率為 %，于是落在 μ士 3σ之外的概率就為 100%%= %，如正態(tài)分布曲線圖。這個結(jié)論是非常重要的，控制圖就是基于這一理論而產(chǎn)生的。 二項分布和泊松分布 二項分布 如果隨機(jī)變量 x只可能取的值為 0, 1, 2， … ， n，且它的分布概率為 P(X=k)= Cn p q (k=1,2,…,n )，其中 0p1,4=1p，則稱 X服從參數(shù)為 n,p 的二項分布，記為 X一B(n,p)。 二項分布說明了在結(jié)果只有兩種情況的 n次檢驗(yàn)中，發(fā)生某種結(jié)果為 X次的概率分布，是離散型隨機(jī)變量概率分布中重要的分布之一，具有廣泛的應(yīng)用。在質(zhì)量管理中，由于計件值數(shù)據(jù)不合格品數(shù)是由合格 /不合格來計量的，所產(chǎn)生的不合格品數(shù)控μ 1σ 2σ 3σ 1σ 2σ 3σ % % % 圖 21 共 52 頁 第 14 頁 制圖和不合格品率控制圖都是以二項分布為 理論依據(jù)的。 泊松分布 如果隨機(jī)變量 X所有可能取的值為 0,1,2， … ，且它取各個值的概率為 其中 λ0是常數(shù)，則稱 X服從參數(shù)為 A的泊松分布 ,Xп（ λ） 。 泊松分布是二項分布 n很大而 P很小時的特殊形式，說明了在 n次檢驗(yàn)中發(fā)生 X次某種結(jié)果的概率分布，是另一種重要的離散型隨機(jī)變量的概率分布，也具有廣泛的應(yīng)用。在質(zhì)量管理中，計點(diǎn)值數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的缺陷數(shù)控制圖和單位缺陷數(shù)控制圖都是以泊松分布為理論依據(jù)的。 統(tǒng)計過程分析 過程的定義 所謂過程指的是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、 輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合，見圖 22。 IS09000:2021中 “過程 ”是使用資源將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的活動的系統(tǒng)。 從以上過程描述可以看出，一個過程控制系統(tǒng)可以稱為一個反饋系統(tǒng)。統(tǒng)計過程控制是一類反饋系統(tǒng)，但也存在不是統(tǒng)計性的反饋系統(tǒng)，可稱之為檢測系統(tǒng)。 一定的工作方式 /資源的融合 統(tǒng)計方法 人 設(shè)備 材料 方法 環(huán)境 輸入 過程 /系統(tǒng) 輸出 顧客 識別不斷變化的需求和期望 產(chǎn)品或服務(wù) 圖 2— 4 過程控制系統(tǒng) ),2,1,0(!)( ???? ? kkkXP ek ??共 52 頁 第 15 頁 過程檢測模型和過程反饋模型 過程檢測模型 圖 23說明，過程檢測模型的控制點(diǎn)是輸出。通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實(shí)際性能有關(guān)的信息。但是與過程性能有關(guān)的最有用的信息還是以研究過程本身以及其內(nèi)在的變化性 中得到的。如果僅限于對輸出檢測并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因，這是最不經(jīng)濟(jì)的。因此，我們需要將檢測信息進(jìn)行統(tǒng)計并反饋，查出根本原因。但這種狀態(tài)需要持續(xù)到對過程采取必要的校正措施并驗(yàn)證，或持續(xù)到產(chǎn)品符合規(guī) 范后才算完成一次質(zhì)量改進(jìn)。 過程反饋模型 圖 24 說明 ， 過程反饋模型的控制點(diǎn)是過程。對重要的過程特性采取統(tǒng)計措施過程 統(tǒng)計方法 識別變化的需求與期望 4M1E 產(chǎn)品 / 服務(wù) 顧客 過程反饋 顧客反饋 圖 2— 4 過程反饋模型 4M1E 過程 產(chǎn)品 /服務(wù) 檢驗(yàn) 是否合格 報廢或返工 顧客 不合格 合格 圖 2— 3 過程檢測模型 共 52 頁 第 16 頁 并避免異常波動是很經(jīng)濟(jì)的，這樣能保持過程的穩(wěn)定性并保持過程輸出的變差在可接受的界限之內(nèi)。采取的措施包括變化操作 (例如 :操作員培訓(xùn)、變換輸入材料等 )，或者改變過程本身更基本的因素 (例如 :設(shè)備需要修復(fù)、人的交流和關(guān)系如何，或整個過程的設(shè)計 —也許應(yīng)改變車間的溫度或濕度 )。應(yīng)監(jiān)測采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。 總之 ， 對輸出進(jìn)行檢驗(yàn)并隨之采取控制措 施屬于過程控制的范疇，但僅對輸出采取措施只可作為控制不穩(wěn)定的臨時措施。重點(diǎn)還將放在過程信息的收集和統(tǒng)計分析上，以便對過程本身采取糾正措施。 四類過程 一般來說，當(dāng)過程質(zhì)量特性分布呈現(xiàn)正態(tài)分布時，過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，影響質(zhì)量特性的波動源可判斷為隨機(jī)性因素 (偶然因素 )。當(dāng)輸出分布的改變是由異常因素(如設(shè)備調(diào)整不當(dāng)、人為差錯或承印材料的缺陷 )所引起時，過程處于