软件操作Minitab自动生成控制图方法

摘 要 在质量管理领域，Minitab软件是与Six-sigma关联，实现过程分析和评价的强有力的工具，使用程序代码操作Minitab，可以高效地导入数据，绘制控制图，计算质量参数，检验异常并自动生成分析结论。

【关键词】Delphi 10 Minitab 15 控制图 异常检验

在开发测量数据管理软件过程中，需要对数据进行管理。例如对数据库中的数据按照设定的条件实现增，删，查，改，标识异常等基本操作。为了方便软件用户对制造与测量过程实施控制，软件需要实现控制图功能，从而对过程的受控状态进行分析和检验。

目前软件实现控制图主要有2种模式：1.自主开发。包括条件筛选，数据提取和导入，参数计算，调用Picture或第三方Chart控件绘图，处理绘图异常数据，完成图形绘制并输出结果。这种开发方式存在以下不足：

（1）实现各种质量参数的计算过程非常繁琐，而且计算结果要与Minitab软件计算的参数进行反复对比和修正。

（2）由于Minitab软件具有检验异常数据的8种模式，采用自主开发实现8种异常模式的判定难度较大。2.购买第三方SPC控件，在数据管理软件中集成。这种开发方式在升级和维护时可能存在一些技术限制，例如运行第三方控件可能需要特殊的运行库或某些系统控件的支持，从而使程序的可移植性受到影响。

本文所采用的开发模式是通过代码调用Minitab软件，以命令行字符串控制Minitab自动绘制控制图并计算参数。开发工具为Delphi 10 Seattle，采用VCL开发模式，编译平台为Win32，控制图软件采用Minitab 15中文版。其中，测量数据管理软件主要实现数据管理功能，当需要实现控制图时，软件通过代码控制Minitab自动打开，在Minitab的数据表写入条件筛选数据，调用对应的命令行字符串在Minitab中自动生成各种控制图，显示计算参数，并按照异常数据检验的8种模式自动生成分析结论。

1 调用Minitab软件的命令行指令

Minitab软件支持各种命令行操作，可通过编辑器-启用命令菜单打开命令行工具。首先在Minitab工作表中按列填写数据，通过统计-控制图菜单可设置参数并生成所需的控制图，Minitab会话栏将自动生成命令行指令。下面以生成XBar-R控制图命令行为例：

1.1 录入数据并打开命令行工具

手工录入数据后，单击编辑器菜单中的启用命令菜单。

1.2 设置8种数据检验条件

在XBar-R控制图菜单中，单击XBar-R选项，选择检验选项卡，将8种数据检验条件全部选中。

1.3 通过菜单指令生成控制图和异常数据分析结论

如图1所示。

1.4 将命令行指令转换为代码调用的字符串

将XBar-R控制图的命令行指令转换为字符串：

Var str_MtbCmd：string； //Minitab命令行字符串

str_MtbCmd ：= 'XRChart ' + '' + ComboBox1.Text + '' + ' ' + ComboBox4.Text + '；Same 2；Test 1 2 3 4 5 6 7 8.'；

2 向Minitab软件写入数据，调用COM的OLE对象接口实现

2.1 使用CreateOleObject函数创建Minitab对象

try

v ：= CreateOleObject（'Mtb.Application'）； //创建Minitab对象

v.UserInterface.Visible ：= True； //显示Minitab窗口

except

ShowMessage（'創建Minitab对象失败！'）；

end；

2.2 按列将数据写入Minitab数据表

Var

va，v_proj，v_Columns，v_Column： variant；

va ：= VarArrayCreate（[0，i-1]，varDouble）； //创建OLE动态数组

{

//将条件筛选数据写入OLE动态数组va

}

v_proj ：= v.ActiveProject； //声明Project对象

v_Columns ：= v_proj.ActiveWorksheet.Columns； //声明Columns对象

v_Column ：= v_Columns.Add（，，1）； //使用Add方法增加列

v_Column.Name ：= ComboBox1.Text； //对数据表列名赋值

v_Column.SetData（va）； //按列写入数据

3 调用命令行指令生成控制图

v_proj.ExecuteCommand（str_MtbCmd）； //写入命令行字符串

由于Object Pascal属于强类型的语言，在操作COM的OLE对象接口时，声明的Minitab 对象，例如Project，Columns，Column，Graph等必须声明为variant类型。另外使用SetData（）函数时，数组不能直接赋值，需要创建OLE动态数组，先将本地数组赋值给OLE动态数组，再将动态数组名即数组首地址通过SetData（）函数进行参数传递，将数据写入Minitab软件。

测量数据管理软件生成的数据（如图2所示）。

XBar-R控制图的实现结果（如图3所示）。

上述操作在Minitab 15和Minitab 16中均测试通过。

本文以操作Minitab软件生成XBar-R控制图为例，介绍了软件代码透过COM的OLE对象接口调用Minitab软件写入数据，调用命令行绘制控制图，并实现异常数据检验的过程。由于Minitab的大部分功能均能通过命令行进行控制，因此其它的Minitab统计图表也能采用类似的方法以代码控制的方式实现，相比手工方式录入数据再绘制统计图表，程序调用方式极大的提高了效率。

对软件用户来说，通过控制图评价过程受控状态，及时发现过程异常，查明原因并排除异常，从而使过程恢复到受控状态，对提高企业的过程能力，提升质量管理水平具有重要的现实意义。

作者简介

张毅（1970-），男。2006年9月毕业于华中科技大学，最后学位：管理硕士。现供职于东风汽车有限公司刃量具厂刀量具制造管理部，职称：高级工程师。主要研究方向为电子技术应用，工业软件开发，项目风险管理。

作者单位

东风汽车有限公司刃量具厂刀量具制造管理部 湖北省十堰市 442002