SPC在企业中的实际应用

王坤 周树杰

(中国重汽集团济南动力部,山东济南 250220)

SPC在企业中的实际应用

王坤 周树杰

(中国重汽集团济南动力部,山东济南 250220)

统计过程控制(SPC)作为ISO/TS16949质量管理体系的核心工具之一,对企业产品质量的不断提升、质量管理体系的持续有效运转以及提升企业形象和市场竞争力有巨大的推进作用。本文对某发动机零部件制造单位在SPC应用过程中的实际情况进行分析并提出改进建议。

SPC 应用

1 前言

某发动机零部件制造单位为降低废品率、提高产品质量、减少客服抱怨,决定推行SPC对制造过程进行控制。本文以该单位推行SPC过程中遇到一些典型的误区为例进行分析,并提出有效的解决方案。

2 SPC简介

SPC是Statistical Process Control的简称,中文为统计过程控制。SPC是运用统计学上的技巧对生产过程进行分析评价,根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态,以达到控制质量的目的。它认为,当过程仅受随机因素影响时,过程处于统计控制状态(简称受控状态);当过程中存在系统因素的影响时,过程处于统计失控状态(简称失控状态)。控制图是SPC中最重要的工具。它是一种有控制界限的图,用来区分引起质量波动的原因是偶然的还是系统的,可以提供系统原因存在的信息,从而判断生产过程是否处于受控状态。

3 SPC推进过程的典型误区

3.1 事先未进行有效的测量系统分析

该单位选取部分产品的关键特性进行控制图管控,但绝大部分关键特性的测量系统未进行分析或分析不规范。控制图对测量系统有很高的要求,一般要求R&R不大于10%,而在进行测量系统分析之前,首先要保证测量关重特性所使用量具的精确度应是被测量特性公差的1/10。进行控制图管控之前不进行测量系统分析或分析不规范,控制图将失去意义甚至对提升过程稳定性起消极作用。若忽略了这一点,导致做出来的控制图没办法有效应用,甚至造成误导。

3.2 不区分分析用控制图、控制用控制图

控制图分为分析用控制图与控制用控制图两类。一道工序开始应用控制图时,几乎不可能恰巧处于稳态(过程判稳原则:能力可接受且无异常因素)。如果就以这种非稳态状态下的参数来建立控制图,将会导致错误的结论。因此,首先应使用分析用控制图将非稳态的过程调整到稳态,过程只有在稳定且过程能力可以接受的情况下,才可以进入控制用控制图阶段(以分析用控制图稳态下的控制限作为控制用控制图的控制限)。

此外,控制图的控制限非一成不变。控制图是根据稳定状态下的条件(人员、设备、原材料、工艺方法、测量系统、环境即5M1E)来制定的,如果上述条件变化,则必须重新制定控制图。此外如果过程能力出现较大的异常波动也应重新进入分析用控制图。

3.3 控制图不记录过程参数变化

该单位现场控制图只有控制限与数据记录,不记录任何过程参数。控制图反应的是过程的变化。5M1E的任何变化都会引起产品质量的波动,波动就会在控制图上反应出来。只有充分记录这些过程信息,才可能准确的分析出过程变化的原因并有效得进行改善。

3.4 分不清控制限与公差线

公差线由产品设计者决定,控制限由过程管理者决定。公差线与控制限没有任何关系。控制图上的点的变动只能用来判断过程是否稳定受控,与产品的规格没有任何联系,它只受过程波动的影响。由于该单位早期未进行分析用控制图阶段,所以其控制图上的控制限均为公差线。

3.5 人员的专业素质有待提升

在该单位生产现场经常能听到以下说法:(1)我们每天正常做三检、首末件检验,还做什么SPC;(2)产品合格就行,为什么要做SPC;(3)SPC是质量人员的事。SPC成功的必要条件是全员培训,与生产相关的人员均应得到培训,必须充分了解什么是SPC。过程变差及产品特性实测值并不是质量人员决定,而是由与生产过程直接相关的可能引起过程变差的人员决定。所以与生产相关的全员均应该关注控制图。

4 有效实施SPC的有效措施

4.1 领导层的重视

推行SPC,企业的领导层必须首先认识到SPC的重要作用,并亲自投身于SPC运用中去,方可带领全体员工学习、运用SPC。此外,领导层应制定合适的奖励机制,激励员工学习并积极参与到SPC应用中去。因此,有效实施SPC首先需要企业领导层的高度重视。

4.2 加强培训

前文提到的很多SPC误区,实际上就是人员对SPC了解不够造成。SPC是基于数理统计和概率论基础上的管理办法,要在生产中正确运用,必须要有一定的理论基础。所以,加强培训是保证SPC能够被正确理解和运用的关键。培训最好采取请有资质的机构到厂进行全员培训的方式,既可以增加受训人员的数量,也可以是培训更贴合企业生产实际,提升培训效果。

4.3 应用专业的SPC软件

该单位早期实施,采取人工描点作图的方式进行。可能存在虚假数据、数据不及时、计算错误等情况。为有效杜绝上述问题,该单位后期采购国际知名的SPC应用软件进行SPC统计。同时借助先进加工设备的在线测量功能,采购数据自动采集软件实施部分数据的自动采集,大大降低的员工工作量并提高了SPC的及时性、有效性。

5 SPC展望

早期的SPC执行过程中,数据抄录、数值计算、打点描图全部为人工进行,耗时耗力并可能导致很多错误。随着计算机技术的发展应用,SPC也越来越接近无纸化、信息化。部分单位已开始采用人工将数据输入计算机,然后应用专业的SPC软件进行统计分析。在一些大规模、重复性自动化生产的企业,SPC系统应更多的采用数据采集设备进行数据采集,实时传输到计算机上自动进行统计作图。信息化的好处包括:及时性有效性大大提升、节省资源、避免繁琐工作、制图快捷准确、数据利于保存利用。可以预见的是,随着工业的发展及企业对质量管理的更高要求,SPC将被越来越多的企业应用,并掀起企业质量管理信息化的新浪潮。

[1]郝兵.SPC与企业质量管理[J].质量与可靠性,2006.

[2]袁学成,胡湘洪.统计过程控制(SPC)[J].体系实施指南,2009.