統計(jì)過程控制(zhì)SPC

      統計(jì)過程控制(zhì¶α₽±)（Statistical Process Control, SPC）是(shì)應™™§用(yòng)統計(jì)方法對(duì)生(shēng)産過程進行(xí✘→÷ng)監控的(de)一(yī)種技(jì)術(shù)，可(kě)以通$≥↔§(tōng)過分(fēn)析工(gōng)具直觀的(de↓γ'₩)觀察到(dào)過程中發生(shēng)的(de)異常波動。↓♠組織質量管理(lǐ)人(rén)員(yuán)查找≈≠¶€出現(xiàn)不(bù)合格品原因，采取措施消除異常，使生(shēn™λπg)産過程恢複穩定，保證産品質量。這(zhè)種技(jì)術(shù)标志(zhì✔¥)著(zhe)事(shì)後檢驗為(wèi)主的(de)質量管理(lǐ)方法轉變 ↕↓為(wèi)了(le)預防為(wèi)主，在提α₩高(gāo)了(le)生(shēng)産率的(de)同時(shí)減少(sh>↔ǎo)了(le)浪費(fèi)，節約了(le)成本。在當前制"Ω÷(zhì)作(zuò)行(xíng)業(yè)競争β₩™加劇(jù)的(de)形勢下(xià)，各大(dà)企業(‌αyè)都(dōu)把工(gōng)作(zuò)重點轉移到(dào€∑∑λ)提高(gāo)生(shēng)産效率、提升質量穩定性上(shσ•∑àng)來(lái)。加強質量管理(lǐ)、打造質量優勢已成為(wèi)現(xiàn)今大(dà)<©®✔型制(zhì)造企業(yè)應對(duì)挑戰、化(huà)危為(wèi)機(jī)、實習(φ xí)領先的(de)關鍵。制(zhì)造型企業(yè)的(de)目标都(dōu)是(♣ ™×shì)生(shēng)産出符合客戶要(yào)求的(de)産品，盡量的(d×★e)減少(shǎo)由于不(bù)合格品造成的(de)損失，使用(yò₽γσng)SPC技(jì)術(shù)使得(de↕​)這(zhè)個(gè)目标得(de)到(dào)了(l∞✔‌≠e)真正意義的(de)實現(xiàn)。由于國(guó)際市(→‌​shì)場(chǎng)競争非常激烈，為(wèi)了(le)争得×÷↓§(de)更大(dà)的(de)市(shì)場(chǎng)份額×€ε，美(měi)國(guó)摩托羅拉公司監理(l​"↑ǐ)了(le)6西(xī)格瑪管理(lǐ)目标，該目标是(sh‍>ì)一(yī)種近(jìn)乎完美(měi)的(de)質量目标，當加工(gōng)過程能(&∑néng)力達到(dào)該指标時(shí)，相(xiàΩ↓ng)應的(de)不(bù)合格率為(wèi)3.4ppm（百萬分(fēn)之缺陷數'♦♥ (shù)），這(zhè)是(shì)一(yī)個(gè)近(jìn☆♣©)乎完美(měi)的(de)數(shù)字。相(xiàng)比較，我國(guó)α ♠≈的(de)過程控制(zhì)依然處于3西(xī)格瑪的(de)水(shuǐ)平，不(bù)→ 合格品率為(wèi)66807ppm，6西(xī)格瑪企業(yè)的(de)質量水(shu©¥ǐ)平是(shì)3西(xī)格瑪企業(yè)的(de ✘✔)兩萬倍以上(shàng)，這(zhè)也(yě)‌β∑說(shuō)明(míng)了(le)國(guó)內(nèi)企業(yè)的(deλ§)質量管理(lǐ)水(shuǐ)平和(hé)國(g×β± uó)際水(shuǐ)平還(hái)有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(d™♥'e)差距，我們依然有(yǒu)很(hěn)長> ₩(cháng)的(de)路(lù)要(yào)走。

      随著(zhe)工(gōng)業(yè)生↓βε‍(shēng)産技(jì)術(shù)的(de)發展，統計(jì)過程控制(zhìδ↓)的(de)适用(yòng)範圍變得(de)非常廣泛。但(dà™≤↔βn)是(shì)，傳統的(de)控制(zhì)方法需要(yào)過程輸出數(shùΩλ™∑)據滿足正态性及相(xiàng)互獨立性假設。但(dàn)是(shì)實際在生(shēng)☆‌ σ産過程中，很(hěn)多(duō)過程輸出的(de)質量特性數(shù)據并不(bù)₽"€↓能(néng)滿足上(shàng)述條件(jiàn)。例如(rú)，高(gāo)精密加工(gōng™₽)、小(xiǎo)批量多(duō)品種零件(jiàn)加工(gōδ↔↔ng)、切削工(gōng)具的(de)磨損過程、加速壽命試驗、化(huà₹&)學工(gōng)藝過程等過程中，正态性假設得(de)不(bù)到£β>(dào)滿足。此時(shí)，運用(yòng)傳統的(de)붩方法進行(xíng)分(fēn)析就(jiù)不(bù)再适用(yòng)了(le)，如(rú≠>✘​)果将非正态分(fēn)布樣本當作(zuò)正态分(fēn)布來(lái)分(fēn)析，将會(h€↑uì)得(de)到(dào)錯(cuò)誤的(de)警報(bào)。₩∏‍例如(rú)，當過程穩定受控時(shí)，控制(zhì)圖卻判斷存在異常點>÷✘；或者，過程存在異常點，但(dàn)是(shì)控制(zhì∞‍λ)圖卻判定過程穩定受控。上(shàng)述狀況會(huì)誤導管>£↕理(lǐ)者和(hé)操作(zuò)人(rén)工(gōng)判斷失誤，進而造成成σ  →本投入提高(gāo)。随著(zhe)科(kē)技(jì)的(de)發展，機(jī)械制(zhì)Ω₩↔造行(xíng)業(yè)對(duì)産品質量的(de)要γ≥♠&(yào)求日(rì)趨苛刻，因此，對(duì)非正态分(fēn)布過程的(de)能(÷♦∞néng)力分(fēn)析勢在必行(xíng)。

一(yī)、項目實施的(de)目的(de)和(hé)意義±​ ​

      随著(zhe)國(guó)♣✔↓☆內(nèi)生(shēng)産型企業(yè)精細化(huà)管理(lǐ)的 ₹↔↑(de)需求越來(lái)越大(dà)，對(duì)生(shēng)産企業(yè)來(lái)說" (shuō)提升産品質量必要(yào)性πδΩ逐漸加強，本項目的(de)建設可(kě)以為(wèi)客戶提供最←★↕全面、簡單、便捷的(de)工(gōng)具來(lá∞×εi)管理(lǐ)、跟蹤并預測，從(cóng)而獲得(de)企業•₩∑β(yè)經營收益。

      仁創SPC系♠ π₩統能(néng)解決企業(yè)生(shēng)産過程中的(de)下(xià)列問(w"£​>èn)題：

      1）經濟性：有(yǒu)效的(de)抽樣管制(z×₽"hì)，不(bù)用(yòng)全數(shù)檢驗♣♣δ，不(bù)良率，得(de)以控制(zhìδ→)成本。使生(shēng)産制(zhì)造過程穩定，能(δπ≠≈néng)掌握品質、成本與交期。

      2）預警性：生(π←← shēng)産制(zhì)造過程的(de)異常趨勢可(kě)即時(shí)對(duì)策↑π，預防整批不(bù)良，以減少(shǎo)浪費(fèi)。β☆☆

      3）分(fēn)€₹£≠辨特殊原因：作(zuò)為(wèi)局部問(wèn)題對(★©duì)策或管理(lǐ)階層系統改進之參考≠☆‌∑。

      4）善用(yòng)機(jī)≤×器(qì)設備：估計(jì)機(jī)器(qì)能(néng)力，可(kě)÷♠≥✔妥善安排适當機(jī)器(qì)生(shēng)産适當零件γ↑<↕(jiàn)。

      5）改善的(de)評估：生(shē÷®§®ng)産制(zhì)造過程控制(zhì)★≈∞≠能(néng)力可(kě)作(zuò)為(wèi)改善前後比€ 較之指标。

      6）SPC系統同時(shí)能(néng)利用(yòng₩÷↔)管制(zhì)圖管控生(shēng)産制(zhì)造過程：

      7）繪制(zhì)「制(zhì)造流程圖」，并用φ←♥(yòng)特性要(yào)因圖找出每一(yī÷<)工(gōng)作(zuò)道(dào)次的$€(de)制(zhì)造因素（條件(jiàn)₩<≤）及品質特性質。

      8）制(zhì)訂操作(zuò)标準。

      9）實施标準的וα&(de)教育與訓練。

      10）進±‌★行(xíng)制(zhì)程能(néng)力解析，确定管制(zhì)界限。

      11）制(zhì)訂「品質管制(zhì)方案」，包括抽樣↓$≈間(jiān)隔、樣本大(dà)小(xiǎγ>≤₩o)及管制(zhì)界限。

      12）制(zhì)訂管制(zhì)圖的(de)研§✔∏∑判、界限的(de)确定與修訂等程序。

      13）繪制(zhì)制(zhì)程管制(zhì)用(y↕♠♦↓òng)管制(zhì)圖。

      14）判定制(zhì)程是(shì)否在管制(zhì)♥σ←狀态（正常）。

      15）如(€≠&rú)有(yǒu)異常現(xiàn)象則找出÷β♦不(bù)正常原因并加以消除。

      16）必要(yào)時♣φ(shí)修改操作(zuò)标準（甚至于$'✔規格或公差）。

二、系統整體(tǐ)結構說(shuō)明(míng)

系統拓撲結構圖

系統運行(xíng)流程圖

      平台部署于企業(yè)內(nèi)部↓←'私有(yǒu)雲環境上(shàng)。主要(yào)的(de) ☆←<功能(néng)包括：系統管理(lǐ)、基礎數(shù)據、質量規劃↓✔≈>、過程檢驗、質量分(fēn)析、質量監控、質量改進、報(bào)♣±表中心功能(néng)模塊。

      系統還(hái)建立數(shù)據采集網絡，采集分(f"♣φ↔ēn)散在各機(jī)台的(de)機(jī)器(qì)視(shì)覺系統中的(de)₹​₩<業(yè)務數(shù)據、圖像數(shù)據、計(jì)量數(shù)據等。同時(sh₽★₹í)在關鍵無人(rén)值守工(gōng)序設置自(zì)>≠動采集點，在産品運行(xíng)過程中識别産品碼。同步采集企業(y£¥☆×è)ERP（資源計(jì)劃系統）和(hé)生(shēng)産執行(xín♥α<✔g)系統中的(de)生(shēng)産過程數(♣∞™∞shù)據信息。

三、多(duō)種數(shù)據采集方式

      系統設計δ'(jì)數(shù)據來(lái)源多(duō)樣性，盡可(kě)能(néng≤'™>)讓系統獨立與其他(tā)業(yè)務系統，并且方便與其他(tā)信息系統集成；數(shù)據₩"≠δ采集方式包括：Excel文(wén)件(jiàn)、實時(shí)文(wén)件☆ •(jiàn)、控制(zhì)系統、數(shù)采量具、生(shēng)産設備、ERP、MES等∞£§第三方系統。同時(shí)采用(yòng)多(duō)種串口采集方案：可(kě)将÷£​各種常規量具，如(rú)：卡尺、高(gāo)度計(jì)、百分(fēn)表、千分(fē∑‌n)表、角度尺、電(diàn)子(zǐ)天平等具有(y‌↕ǒu)标準通(tōng)訊輸出接口（RS232≠↕♠π、RS485、TCP/IP）等，通(tōng)過數(shù"  )據連接線及采集器(qì)（單孔、多(duō)孔）與PC直接相(xiàng)連，實現(xi↑✔‌àn)數(shù)據實時(shí)采集。

    因此，本系統的(de)研發希望達成以下(xià)管理(lǐ)α≤目标：

　1）确保制(zhì)程持續穩定、可(kě)預測。

　2）提高(gāo)産品質量、生(shēng)産能(néng)力、降低(dīε§∑σ)成本。

　3）為(wèi)制(zhì)程分(fēn)析提供依據₩☆σ。

　4）區(qū)分(fēn)變差的(de)特殊原因和(hé)普通(tōng)原因÷δ，作(zuò)為(wèi)采取局部措施或對↓₩​(duì)系統采取措施的(de)指南(nán)。

四、關鍵技(jì)術(shù)

      系統包​>含以下(xià)關鍵技(jì)術(shù)：

      1）多(duō)種生(shēng)産過程數(shù)據采•♦'集技(jì)術(shù)，支持包括：Excel文(wén)件(jiàn)、實時(shí)文•↓γ↓(wén)件(jiàn)、控制(zhì)系統、數(shù)→×∑σ采量具、生(shēng)産設備、ERP、MES等第三方系統。

      2）多(duō)種圖形分(fēn)¥±析技(jì)術(shù)：對(duì)計(jì)量型過程檢驗數(shù)據進行÷÷£ (xíng)多(duō)種方式分(fēn$∑βσ)析；包括：控制(zhì)圖（Xbar-R、Xbar-S、X-MR、Me-γσ σR；質量報(bào)表打印及下(xià)載；I-MR-R/©€S（組間(jiān)/組內(nèi)））、推移圖、直方圖、階段分(fēn)析、箱線圖、散點圖、正态₽↑"分(fēn)布圖。對(duì)計(jì)數(shù↔↓)型過程檢驗數(shù)據進行(xíng)分(fēn)析，生(shēng)成相(xiàng)應圖形∞♠；包括：帕累托圖、缺陷數(shù)圖（C圖）、單位缺陷數(←≈↔shù)圖（U圖）、不(bù)合格品數(shù)圖₽©∏（NP圖）、不(bù)合格品率圖（P圖）。

      φ♦₩3）基于PLC技(jì)術(shù)的(de)設備數(shù)據采集：通(tōng)過>€$✔在設備上(shàng)部署傳感器(qì)或者直γ 接鏈接設備通(tōng)信接口獲取設備的(de)實時(shí)生(shēng)産數(sh↓★βγù)據，全面的(de)掌握生(shēng₽‍←$)産線信息，系統設備精确，标準化(huà)生(shēng)産數(shù)據采集±★。

      4）大(dà)數(shù)據處理(lǐ)技∏₽(jì)術(shù)：利用(yòng)Hadoop、Hive​✔等大(dà)數(shù)據技(jì)術(shù)，通( ↑tōng)過對(duì)不(bù)同來(lái)源數(shù)據的∞ε÷(de)管理(lǐ)，實現(xiàn)生(shēng)産線上ε Ω×(shàng)海(hǎi)量生(shēn₽αλ÷g)産數(shù)據的(de)采集、處理(l★₩♥¥ǐ)、分(fēn)析等功能(néng)，使得(de)決策正在從(cóng)“業(yè)務ε×驅動” 轉變“數(shù)據驅動”。

      5）拓展性強：産品是÷↕(shì)自(zì)主研發，擁有(yǒu)獨立知(zhī)識産權；且公司擁有(yǒu)完♥✔整的(de)SPC質量信息管理(lǐ)平台¶ε±；按照(zhào)客戶需求提供接口及功能(nén★λ∏↓g)拓展；可(kě)與ERP、SAP、MES等系統實現(xiàn)對(duì)接。

      6）專業(yè)的(de)培訓服務₩¶™：與多(duō)家(jiā)知(zhī)名質量咨詢機(jī≠")構合作(zuò)，可(kě)以提供專業(yè)的(de)咨詢培訓服務。

      蘇州月熊信息科技有限公司是(shì)★↓₩¶以客戶為(wèi)導向的(de)專業(yè)的(de)企業(y ≥×φè)信息化(huà)一(yī)體(tǐ)化(huà)解決方案供應商，公司成立伊始就☆¶÷​(jiù)緻力于為(wèi)互聯網、汽車(chē)、電(>∞®diàn)子(zǐ)和(hé)制(zhì)造業(yè)等領域提供具有★↑‌∑(yǒu)針對(duì)性的(de)企業(yè)信息化(huà)系統≠π¥★解決方案，提供信息化(huà)平台的(de)定制(zhì)、集成服λγ≥≤務與技(jì)術(shù)方案。公司在發™≈λ展過程中培養了(le)一(yī)支研發能(néng)力、實戰能(néng)力強的(d ♥Ωe)技(jì)術(shù)團隊，為(wèi)打造企業(yè)生(shēng)産執行(xíng)軟件→↔(jiàn)系統奠定了(le)基礎，同時(s₽♠≠hí)公司核心技(jì)術(shù)成員(yuán)在智能(néng)制 α(zhì)造領域具備深刻的(de)理(lǐ)論及實踐基礎，參與過多(du>₹&÷ō)次類似項目的(de)研發設計(jì)。