本系列技术内容为SGS制造行业专家团出品:【SPC理论&实战攻略系列】——分为四部分:理论篇、策划篇、实施篇、分析及改进篇。
上周已结合图表详解SPC认知、起源&发展、作用&原理、类别&适用范围、判定规则等多维知识,本篇将侧重SPC的策划技巧方面,帮助您在日常工作的应用及技能提升。
一、使用控制图的准备

其内容包含:建立适用于实施的环境(包含SPC活动推行小组等);定义过程;根据如下因素以确定用来作控制图的特征或特性。
1)成立SPC推行小组,并制定运行管理办法或作业指引并进行相关的培训。
2)SPC应用于重点特性(如产品特性或过程特性)。那么重点特性如何确定呢?通常应用VOC(客户要求)、CTQ(关键质量特性)、QFD(质量机能展开)、FMEA(潜在的失效模式和效应分析)等方法,确定重要管控点。
3)MSA(测量系统分析)是确保数据来源真实可靠的保证。凡是制程过程中所有使用到的检测仪器/设备均应进行测量系统分析。
计量型控制图,需要用测量工具取得管控特性的数值,对于测量系统有很高的要求。通常要求GR&R(量具的重复性和再现性)不大于10%,而且数据的可分类数要在5以上。在进行MSA前,要事先确认测量仪器的分辨力,要求其具有能够分辨出过程 变差或规范 公差的1/10或更多,方可用于制程的解析与管制。《SPC参考手册》明确指出MSA是控制图必需的准备工作。
知识小笔记
以上述Item NO 7为例。因极片包覆既涉及到产品安全,又是客户非常关心的CTQ;有条件的企业均会进行100%的在线检测。
通过数据统计分析可知,可区分的类别数(ndc)≥5、10%≤%研究变异≤30%、10%≤%公差≤30%测量系统条件接受。技术和设备部门将会进一步优化改进辅助测试的工装夹具,以降低变异。
4)相关过程及控制特性需要相关文件中明确规定,如QCP(质量控制计划),PMP(过程管理计划),并确定合理的控制图,可参见图5的控制图的选择流程。计量值控制图的敏感性强,容易发现工序的变化,有助于及时查明原因。
计数值控制图,如不合格率控制图很容易与开展质量竞赛和完成任务联系起来,易于大家理解与接受,应用范围广。不过,计数值控制图,从有效地控制质量关键特性来讲,不如计量值控制图效果好。并且计数值所需要的样本大小是计量值控制图的N倍。因此,在企业中,两类控制图应配合使用。
知识小笔记
对于关键、主要的质量特性,应多采用计量值控制图;对于次要的、一般的质量特性则可采用计数值控制图。如此一来,就可以把生产过程有主有次的控制起来,以达到保证和提高产品质量的目的。
例如上述SPC的应用特性中的ITEM NO7在这份过程管理计划中有明确的定义,详情参见蓝色字体部分。
二、初始能力研究
从一个作业循环中获取数据;一般用于首批产品时的初期能力研究;重点是判定过程是否受控,消除特殊原因变差,计算初始能力指数(或性能指数),以确定是否满足顾客需要。建议收集100组数据以上,初期研究中,子组一般由3-5件连续生产的产品组成。
计算中心线及管制上、下限并绘制解析管制图。依管制图判读原则,首先分析R解析图是否稳定。若有异常点存在,则由技术人员进行分析改善。如R图分析判为稳定后,再分析X图是否稳定。经过相应的解析管制图的分析及异常改善,将异常资料剔除重新计算中心线及管制上、下限。
当确认过程已稳定,且过程能力指数CpK≥1(或参考企业内部要求)时,解析管制图才可以转为首次控制图进行现场监控。并将其控制界限作为首次控制用管制图的中心线及管制上、下限。由于初始能力研究,过程不稳定,过程改进/改变后的研究,是可以不绘上控制界限,解析的控制图一定要备注“解析控制图”字样,否则为不合乎要求,会被内外部审核记录为问题点。
知识小笔记
有些企业内部采用的是专门的SPC软件。若没有专业SPC软件的,也可以借助于Minitab软件。
说明:收集25组数据并输入SPC系统,CpK到1.489。自动生成控制限,Xbar图的控制限: CL:0.540,UCL:0.646mm, LCL:0.372mm;R图的控制限:CL:0.229,UCL:0.50mm, LCL:0可作为控制用;根据重新生成的控制线由测试版转为正式版进行控制。
三、必要的培训
如基本统计、品管手法、SPC、MSA(测量系统分析)、QFD、FMEA等。
主要参考文献
1.《质量管理学》伍爱 编著 暨南大学出版社 1996年版
2.《统计过程控制 SPC参考手册》中国汽车公司技术研究中心 译 2000年版
3.《GB/T4091-2001 常规控制图》国家质技术量监督局 2001年发布
4.《质量专业理论与实务》全国质量专业技术人员职业资格考试办公室 组织编写 中国人事出版社 2011年版
5.《注册六西格黑带手册》T.M.库拜尔克 唐纳德.W.本波 著 张孔峰 王晓生 译 中国标准出版社2011年版
作者简介
专家团首期成员--汪志强
国内某新能源科技有限公司
品质中心总监
SGS制造行业专家委员会首期成员
来源:SGS管理学院