SPC(Statistical Process Control)即統(tǒng)計過程控制，主要是指應用統(tǒng)計分析技術對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控，科學的區(qū)分出生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的隨機波動與異常波動，從而對生產(chǎn)過程的異常進行預警，以便生產(chǎn)管理人員及時的采取措施、消除異常，恢復過程的穩(wěn)定，從而達到提高和控制質(zhì)量的目的。SPC的核心工具是控制圖，通過控制圖的上下限規(guī)則來實施對過程量的控制。

    在我國，已有越來越多的企業(yè)開始把SPC作為質(zhì)量管理的重要內(nèi)容。但由于企業(yè)的管理基礎、認識層次、理論知識及方便有序的SPC工具等諸方面的問題，致使目前的應用基本上處于SPC應用的初級探索階段。無論是數(shù)據(jù)采集，還是SPC分析，大多都采用的是手工方式，致使作業(yè)強度大，效率低，準確性差；并且由于采集數(shù)據(jù)的滯后性，使得數(shù)據(jù)控制點后移，不能及時的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的問題，并且生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)也不能實現(xiàn)集成與共享，因而遠不能達到SPC對生產(chǎn)過程的預防與診斷功能。

    針對上述狀況，本文以煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量管理為模板。介紹采用SPC技術、計算機集成技術以及Internet數(shù)據(jù)庫技術實現(xiàn)企業(yè)質(zhì)量信息化管理的基本方法與技術流程。

1 煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量管理的基本思想

    卷煙生產(chǎn)原料是基礎，工藝是關鍵。設備是保證，質(zhì)量是核心。卷煙過程分為制絲、卷接和包裝三個階段，而制絲又承擔著原料加工任務，制絲生產(chǎn)是提高卷煙質(zhì)量，增加生產(chǎn)效益的瓶頸環(huán)節(jié)。因此，有效的控制煙草制絲工藝過程便顯得尤其的重要。

    該工藝流程由于具有全面、成品率高、成本低、設備投資效率高等優(yōu)點，被各大煙廠效仿和使用。通過對上述煙草制絲工藝流程的分析，可以確定以下的9種質(zhì)量特性值為影響煙草制絲的關鍵質(zhì)量特性：煙葉松散回潮含水率、煙葉加料比例、烘葉絲含水率、葉絲摻配比例、梗絲摻配比例、膨脹絲摻配比例、煙絲加香比例、梗絲加香比例和烘梗絲含水比例。而清晰地確定出煙草制絲工藝的關鍵質(zhì)量特性對于實施煙草制絲的質(zhì)量管理具有重大的意義。

    煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量控制技術是針對工藝過程統(tǒng)計受控的要求而提出來的。通過對煙草制絲生產(chǎn)過程各關鍵工序的工藝參數(shù)進行統(tǒng)計分析，對工藝過程達到的水平以及是否處于受控狀態(tài)做出判斷。當出現(xiàn)過程能力下降、工藝失控或有失控傾向時，立即發(fā)出警報，以便及時查找原因并采取糾正措施，使工藝過程始終處于統(tǒng)計受控狀態(tài)。

    煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量管理的核心是將SPC技術與在線工藝參數(shù)結(jié)合起來，數(shù)據(jù)庫負責存儲各主要工序的工藝參數(shù)，并且通過Internet實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集成與共享。在此基礎上通過SPC技術進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的分析與判斷。

    在設計的過程中，根據(jù)現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的整體結(jié)構。本系統(tǒng)是建立基于MES的數(shù)據(jù)庫存儲模式。MES系統(tǒng)負責檢驗工單、抽樣標準及抽樣規(guī)則的下發(fā)等功能。數(shù)據(jù)采集模塊負責對數(shù)據(jù)的采集以及向數(shù)據(jù)庫中存儲大量的數(shù)據(jù)信息。實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)的及時采集與離線數(shù)據(jù)錄入等功能，為下步的數(shù)據(jù)分析模塊提供必要的數(shù)據(jù)基礎。質(zhì)量管理7大工具管理模塊是生產(chǎn)現(xiàn)場質(zhì)量管理活動中的一項重要內(nèi)容，根據(jù)實際需求選擇各種質(zhì)量工具對收集到的數(shù)據(jù)進行定量與定性的分析，其中使用的方法包括：控制圖、直方圖、帕累托圖、散點圖、分層法、不合格原因調(diào)查表、因果圖等。異因查詢及處理模塊主要實現(xiàn)在一定數(shù)據(jù)基礎上的智能統(tǒng)計分析和結(jié)果輸出以及根據(jù)質(zhì)量分析結(jié)果進行缺陷分析，找到缺陷發(fā)生的各種原因，并給出解決方案。用戶權限設計模塊是根據(jù)不同的職責對用戶進行分類．如數(shù)據(jù)記錄員、質(zhì)量分析員以及數(shù)據(jù)庫維護員等。

2 SPC技術在煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量管理中的應用

    煙草生產(chǎn)過程以及質(zhì)量管理工作中，不僅需要處理離線數(shù)據(jù)的方法，而且也需要處理隨時間變化的實時數(shù)據(jù)的方法，并以此為依據(jù)來控制產(chǎn)品或工作的質(zhì)量。以往的數(shù)據(jù)或質(zhì)量特性值處理的方法，例如頻數(shù)分布表、直方圖、分布的計量值、分布規(guī)律及其網(wǎng)形、過程能力指數(shù)等，所表示的都是數(shù)據(jù)在某一時間段內(nèi)靜止的狀態(tài)。但是在生產(chǎn)或?qū)嶋H工作過程中，靜態(tài)的方法并不能隨時間發(fā)現(xiàn)問題以詞整生產(chǎn)或工作。此外，生產(chǎn)或工作現(xiàn)場在質(zhì)量的特性值中，計量值的分布理論規(guī)律往往是正態(tài)分布，不可避免的偶因和可以避免的異因往往同時影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。這些原因都可以通過SPC控制圖的應用來加以改進與完善。煙草制絲生產(chǎn)線的質(zhì)量分析管理流程如圖3所示。

    首先進行數(shù)據(jù)的采集工作，為了定量表征關鍵過程節(jié)點的特性和狀態(tài)，必須確定相應的關鍵工藝參數(shù)。關鍵工藝參數(shù)不僅是指那些對工序影響重大的數(shù)據(jù)，而且具有了能全面反映關鍵過程節(jié)點狀態(tài)并且適合于參數(shù)采集的工藝參數(shù)。關鍵工藝參數(shù)是SPC技術處理的主要對象，具體可以包含以下的幾個參數(shù)：①原材料參數(shù)，②設備參數(shù)，③環(huán)境參數(shù)，④工藝條件參數(shù)，⑤工藝結(jié)果參數(shù)。這些工藝參數(shù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，用戶根據(jù)質(zhì)量分析的需要確定待分析的數(shù)據(jù)的相關分析，然后從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取所需的信息，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析并進行過程能力計算。在此基礎上進一步通過SPC控制圖進行質(zhì)量分析，控制圖的構造過程為：①合理選取數(shù)據(jù)，確定樣本的容量；②數(shù)據(jù)處理，計算控制圖的相關變量；③計算控制圖的控制界限；④根據(jù)計算數(shù)據(jù)繪制控制圖。完成了控制圖的制作，就可以對過程是否處于控制狀態(tài)做判別。

    判別標準可以歸納為以下的兩點：①控制圖上的點不能超過控制界限(依據(jù)：小概率原理)；②控制圖上的點雖然在控制線內(nèi)，但其分布是否正常(依據(jù)：8條判別準則)。判別標準通常存儲在質(zhì)量分析的數(shù)據(jù)庫中，因此系統(tǒng)可以直接的調(diào)用，最終的分析結(jié)果通常形成質(zhì)量報表并以文件的形式輸出。

    煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量分析工具中的控制圖控制，用戶在分析前必須指定分析數(shù)據(jù)的相關信息，包括產(chǎn)品型號、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)線、班次、加工設備、供應商、客戶、批次以及工單編號等相關信息。系統(tǒng)根據(jù)用戶給定的條件自動的進行分析計算，給出數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計個數(shù)、失控點個數(shù)、最大值、最小值、平均值、極差值、組內(nèi)標準差、整體標注差、組內(nèi)CPK以及整體PPK等信息。還可以進一步的輸出控制圖并給出相應的分析結(jié)果，查找出過程中出現(xiàn)的異常狀況的原因，從而達到指導生產(chǎn)的目的。

3 結(jié)束語

    論述了SPC技術在煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量管理中的具體應用。闡述了系統(tǒng)的流程與質(zhì)量管理的一些關鍵的技術，采用數(shù)據(jù)庫技術和計算機網(wǎng)絡技術實現(xiàn)了SPC技術的智能診斷分析與處理。通過Internet數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)質(zhì)量信息的存儲、集成、共享、分析和再應用，一方面利用計算機的快速計算功能和報表功能減輕了管理人員的工作強度，另一方面通過加快實際質(zhì)量數(shù)據(jù)在生產(chǎn)現(xiàn)場和管理機構之間的傳輸，保證了煙草制絲生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，是提高企業(yè)質(zhì)量管理水平的有效技術手段，推動了企業(yè)質(zhì)量管理信息化的發(fā)展。

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本文標題：統(tǒng)計過程控制技術在煙草制絲生產(chǎn)線質(zhì)量管理中的應用

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