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SPC在生产过程中的应用研究

范文

胡顺科

摘要：当前，产品制造过程是产品质量问题产生的重要阶段，在确认产品设计质量的前提下，制造过程质量是实现产品整体质量的关键，因此企业质量控制的关键在于对制造过程质量的控制。本文结合生产实际，选取重要部件，运用统计过程控制技术对这一部件的生产过程进行了分析研究。

关键词：统计过程控制;生产过程;应用研究

一、在生产过程中的应用研究

本文研究对象是真空集便系统中便盆的喷嘴组成。喷嘴组成加工的优良对便器喷水效果和污物的一次冲洗清除干净有很大关系。喷嘴组成中重要部件是喷嘴体和喷嘴，在组装过程中出现喷嘴和喷嘴体装配不匹配现象，测量发现：喷嘴外径尺寸相对分布集中，喷嘴体内孔[?170.10mm]尺寸分布较散，且存在外径尺寸大于内孔尺寸现象。

当前的过程能力是否能够满足客户不断提高的质量要求，我们带着这样问题结合测量发现的问题，选取喷嘴体内孔直径这一重要质量特性为研究对象，测算其过程能力。

（一）数据收集与分析

通过测量喷嘴体内孔径获得25组样本数据，绘制过程能力指数图，如图2-1所示。

（二）过程能力判断

过程能力亦称工序能力。过程能力是指过程的加工质量满足技术标准的能力，在稳定状态下它的波动最小，是过程加工内在一致性的很好量度。而加工数量方面的能力是指生产能力。过程能力决定于人、机、料、法、测、环等质量因素，而与公差无关。过程能力用过程能力指数（[CPK]）表示。过程能力指数对技术规范要求的满足程度，可以客观地、定量地反映了过程能力，成为过程能力评价的基础。

可以看到[CPK]=0.94，过程能力是不足的，应通过降低过程变异来改进其过程。

（三）原因分析

从“人、机、料、法、测量、环、”六个方面寻找原因。主要原因：“法”方面：喷嘴体内孔公差要求较宽松，喷嘴外径图纸没有公差要求，执行的是自由公差;“人”方面，新员工操作水平不高、对设备性能了解不够，摸不透所用设备的“脾气”;“机”方面，精度性能降低，刀具磨损未及时修磨。

（四）改进措施实施

针对喷嘴体孔径加工过程中的系统影响因素，采取了以下改进措施：

①从减少加工量和与喷嘴配合时密封圈的密封能力等角度出发将喷嘴体孔径公差工艺内控为（0.03，0.08）。

②发扬传帮带作风，对新员工进行指导，尽快熟悉机床性能及操作技巧;

③实时维修、调整机床，提高其精度。监控操作者及时修整刀具;

④逐渐转变职工合格就行的意识，增加抽检检查次数。

（五）过程改进验证

改进措施实施一段时期后，对喷嘴体孔径又重新收集了25组样本数据，绘制过程能力图，如图2-2所示：

过程能力指数[CPK]=1.37，处于标准中Ⅱ级水平，1.33≤[CPK]<1.67的要求，喷嘴体孔径加工过程能力充分。按照工序能力评定及处理规定，需要严格控制工序，对产品按正常规定进行检验。由于加工过程能力充足，因此可以将以上数据所生成的均值、极差控制限直接延长作控制用控制图的控制限，对加工工序进行实时监控。

（六）过程的日常控制

喷嘴体加工过程处于稳定受控状态后，进入工序控制阶段。延长控制图的控制限，根据制定的抽样方案，后期对数据继续采集，加大时间间隔抽取样本，将数据点描绘在控制图上，对过程的状态进行监控。后续中发现异常情况时，要及时查找原因制定措施，改进过程。

二、总结与展望

本文以提高制造水平为目标，通过对喷嘴体加工过程的分析，研究了实施SPC的方法，同时对过程采取改进措施，实施后过程能力得到增强，为推广到其它工序奠定了基础。

本文的研究還有待进一步发展，认为在以下几方面将需要进一步研究：

（1）本文的质量控制应用研究还只是在试点工序进行，需要应用SPC技术进行过程控制的过程还有很多，因此需要进一步扩大使用范围，提高产品生产过程控制的稳定性和可靠性。

（2）对于不同的质量特性指标应选用不同的控制图，特别是对于其指标不符合正态分布的质量特性数据也要开展应用实践。本SPC系统只选用了常规控制图作为统计分析工具，应该对其他特殊控制图像小批量控制图、多指标控制图的应用，进一步研究，便于更好的对生产过程进行全面的监控。

参考文献：

[1]张公绪，孙静著.常规控制图标准及其应用[M].中国标准出版社.2000.20-50.

[2]任军霞.SPC在质量管理中的应用研究[D].郑州大学，2010.18-21.

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