氧化鋅工藝
統計過程控制在氧化鋅生產中的運用 |
| 發布時間：2016/5/8 |
| 在氧化鋅工廠里經常聽到的SPC,其中英文全稱為statistical process control, 翻譯成中文就是″統計過程控制″。這是一種借助數學統計方法來對生產過程進行控制的工具。簡單地說，我們可以稱之為氧化鋅工廠數學，是分析數據的科學方法，并且可以利用分析結果來解決實際問題。只要問題能以數字表示，就可以應用SPC來分析。 統計過程控制最早可以追溯到1924年，美國的休哈特(Walter A．Shewhart)博士繪制了世界上第一張SPC圖，并在1931年出版了《加工產品品質的經濟控制》(Economic Control of Quality of Manufactured Products)。自此以后，SPC開始被應用于更廣闊的領域，特別是在工廠。 統計過程控制的內容包括抽樣檢驗和過程控制兩部分。抽樣檢驗是說要對現有氧化鋅產品的隨機樣本進行檢驗，通過樣本的數據判斷是否全部產品合格；而統計過程控制是對過程的結果的隨機樣本進行檢驗，比如某零件的直徑，以判斷過程是否在正常運轉。如果過程所檢驗的結果超出了預定范圍，那么就需要調整和改善這個過程，使它的結果重新回到范圍內。 在了解SPC之前，還需要知道統計方法中的兩種數據：計數值數據和計量值數據。通常我們判斷氧化鋅產品好或者壞，功能正?；蛘卟徽?，外觀合格還是不合格，這就叫計數值數據，簡單地說，就是yes和no;如果是產品尺寸要在一個數值范圍內，功率要達到多少瓦才合格，也就是可以測量出來的數值，并可以與標準值比較判斷，這就稱為計量值數據。 控制圖是SPC中最重要的工具。目前在實際中大量運用的是基于休哈特原理的傳統控制圖。圖5-5指明了不同的情況需要采用什么樣的控制圖。 X-R圖是針對計量值的控制圖．中文叫均值極差圖。要構建此圖的話，需要搞清楚4個問題：樣本容量、樣本數、抽樣頻率和控制限。 (1)樣本容量 從圖5-5可以看出，構建均值極差圖，最好取較小的樣本容量，為什么這樣說呢？有兩個原因，第一，樣本需要在一個合理的時間長度內抽取，時間過長，有可能過程已經在抽取樣本的時候發生變化。第二，抽取的樣本越大，意味著工作越繁重，成本也越高。所以，通常情況下，樣本容量在2～5之間。 一個樣本容量又被稱為一個子組。 (2)樣本數 所謂樣本數，也是說子組數，簡單地說，就是有多少個氧化鋅樣本容量一樣的小組，應遵循以下2個原則： 第一，所有子組包括的樣本總數達100個以上； 第二，子組數一般為25組。 剛剛我們說了樣本容量不超過5個。假設一個樣本抽取5個氧化鋅產品，那么就意味著我們要抽取總共25組，每組5個產品的子組，樣本總數在100個以上。 (3)抽樣頻率 確定子組收集的頻率，其目的是檢查經過一段時間后過程的變化，所以要遵循2個原則： 第一，在適當的時間收集足夠的樣組，這樣的話，樣組才能反映潛在的變化，比如換班、操作人員的變更、材料批次的不同。 第二，組間的間隔時間可隨著過程的穩定狀態進行調整（增加或減少）。通常情況下，一開始對過程抽樣頻繁一些，隨著對過程信心的增加而可以逐漸減少抽樣頻率。 (4)控制限 在計量值統計過程控制中，在制定控制限時，標準的做法是上控制限位于中心線上方3倍標準差處，下控制限位于中心線下方3倍標準差處。這意味著99.7%的樣本均值有希望落在這兩條控制限以內，在統計學上，我們可以稱為在99.7%的置信區間內。如果有樣本均值落在了上控制限和下控制限之間的范圍之外，那就叫過程失控。 知道了以上4點，接下來我們就可以開始構建X-R圖。 又圖就是根據過程中抽取的樣本的均值繪制的圖。實際上，過程的標準差是不知道的，基于這個原因，通常的做法是運用實際的樣本數據。 R圖是用各個樣本極差繪制的圖。極差就是一個樣本中最大值與最小值之間的差值。R值簡化了方差計算，可以作為標準差來使用。 計算中，R是每一個樣本極差的均值，X是樣本均值的平均值，或者是過程的 在X圖和R圖中，CL是中心線，UCL是上控制限，LCL是下控制限。 這里舉個例子吧，某工廠制造一批銅管，要用X-R控制圖來控制其內徑尺寸單位為毫米，利用下面的數據表，求得其控制界限并繪圖。 統計過程控制的目的就是要從經濟的角度考慮，對那些能夠影響過程的行為作出正確的決策以節省開支。這就意味著我們需要權衡可能產生的后果，然后才能采取行動，從而避免在非必要時采取多余的行動（過度控制），也要避免在需要時不予行動(控制過程)。 而這個過程需要在兩個變異來源的環境進行：特殊原因和普通原因。 普通原因可以理解為在生產過程中人機料法環等各因素在正常狀況下產生的隨機波動，一般是難以避免的，是普遍存在的情況。要想改變的難度比較大，通常屬于技術方面的難題，需要長期持續改善。比如天空下雨，這是自然界物質變化引起的現象，我們要想去改變，就得改變非常多的環節。 特殊原因可以理解為有外力的干涉引起的偏離正常波動的異常波動，比如模具的損耗、操作不當等，這是可以采取糾正措施的，相對容易改變，一般屬于氧化鋅企業管理上的問題。 SPC主要識別的就是要特殊原因，在圖上的表現，就是出現不受控狀態。具體識別有8條法則：戴明環( PDCA)與防爆電器質量管理 (1)任何控制限之外的點： (2)連續有9個點在中心線同一邊； (3)6個連續點全部上升或者下降； (4) 14個連續點交替上升或者下降； (5)同側的3點中2點大于離中心線2個標準差； (6)同側的4點中3點大于離中心線1個標準差； (7)連續15點在離中心線1個標準差之內； (8)連續8點大于離中線1個標準差以上。 |
