一种面向复杂产品多型共线生产的统计过程控制方法技术

一种面向复杂产品多型共线生产的统计过程控制方法，属于产品质量控制领域。针对车间质量管理方面存在的问题，根据统计过程控制的原理，运用计算机信息技术设计开发了一种面向复杂产品多型共线生产的统计过程控制技术的系统，运用SPC方法对加工车间的生产过程进行有效监控，按照明确车间质量管理业务，采集关键过程的产品质量信息，对质量数据进行控制图分析和过程能力分析，通过控制图对生产过程进行监控的管理流程进行统计过程控制。该统计过程控制系统改善了原有的质量管理模式，能及时发现问题并纠正，最终达到控制整个生产过程，提升生产灵活敏捷性的目的。提升生产灵活敏捷性的目的。提升生产灵活敏捷性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种面向复杂产品多型共线生产的统计过程控制方法


[0001]本专利技术属于产品质量控制领域，面向以多品种、小批量为特征的国防科技复杂装备产品， 针对其存在大量动态变化因素、信息度和复杂度日益增加、柔性化与智能化水平日益提升的 装调生产线，设计了一种面向负责产品多型共线生产的统计过程控制系统，对产品的加工过 程进行了监控与控制，改善了传统生产模式的监控不有效，不实时，生产质量数据整理统计 零散，统计分析不系统，质量问题不发及时调整和修改的局限性，运用计算机信息技术设计 了统计过程控制系统，对生产过程进行有效监控，对质量数据进行控制分析，及时发现问题 并纠正，从而保证产品质量，提高管理效率。

技术介绍

[0002]复杂产品(Complex Product)主要指高成本、技术密集型、用户定制，通常为多品种、 小批量生产的大型产品、系统或基础设施，包括大型电子计算机、航空航天系统、智能大厦、 电力网络控制系统等，在国民经济和现代工业发展中有着重要的作用。
[0003]随着我国航天事业的快速发展，航天产品的需求量日益增加，同时一直呈现出多品种、 小批量的特点。随着市场需求的增加，复杂产品年产量逐年递增,因此，保证所产产品的合 格率以及降低不合格产品产出的风险是必要的。统计过程控制(Statistical Process Control简称 SPC)技术作为一种有效的监控手段已在国外获得了广泛的应用。通过使用SPC技术，来监控 生产过程中的关键工序参数和设备日常状态，当生产过程发生变异或有发生变异趋势时，实 现及时预警功能。
[0004]针对当前复杂产品多型共线生产过程中质量管控难的问题，提出本专利技术SPC控制系统。 复杂产品制备工艺复杂,对生产过程进行严格控制和质量管理的难度较大，为了满足对复杂产 品质量和可靠性越来越高的要求，必须对复杂的生产工艺进行有效监控，确保生产工艺的稳 定性，在此提出本专利技术，实现复杂产品的产品特性和过程特性在线检测、检测数据存储上传、 产品特性和过程特性数据在线监控、判异并自动报警的功能。因此在现场生产中，质量控制 人员只需根据SPC控制系统反馈的数据趋势来判断后续加工有无超差风险,提前识别风险点、 避免不合格品的产生，从而达到降低成本、提高加工效率的目的。

技术实现思路

[0005]在原有质量管理模式下，车间对生产过程没有有效地监控，不能了解生产过程是否稳定； 生产质量数据的整理与统计比较零散，没有系统的统计分析，无法实现对历史质量数据的统 计查询；不能对质量问题进行及时调整和改善，无法达到预防质量问题的目的，针对上述车 间质量管理方面存在的问题根据统计过程控制的原理，运用计算机信息技术设计开发了一种 面向复杂产品多型共线生产的统计过程控制技术的系统，运用SPC方法对加工车间的生产过 程进行有效监控，对质量数据进行控制图分析和过程能力控制，及时发现问题并纠正，最终 达到控制整个胜场过程，提升生产灵活敏捷性的目的。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种面向复杂产品多型共线生产的统计过程控制方法，步骤如下：
[0008](1)系统质量管理
[0009]在进行质量管理之前，先要明确车间质量管理业务的流程，车间库管员从公司仓库领取 原材料，经过初步的进货检验以确定原材料是否合格，如果存在质量问题则进行废品处理， 否则放入车间毛坯库位等待加工，操作者根据派发的零件加工流转单领取原料进行加工，加 工完毕后如果该加工工序为质量控制关键工序，则送到质检组进行检验并填写相应的质量检 验单，检验合格的零件转移到下一个加工工段，直到零件在本车间加工任务完毕后进行报交； 对于检验不合格的零件如果可以修复则进行返工操作，否则就要进行废品处理；质检部门的 检验人员将质检数据及时录入系统，以便根据这些数据生成各种控制图和质量统计报表；
[0010]将质量管理系统的质量控制流程分为准备、分析和监控三个阶段：
[0011]步骤一、准备阶段
[0012]在应用SPC方法之前，识别出对产品品质好坏起重要作用的关键过程，采集关键过程的 产品质量信息并进行分析与处理；
[0013]步骤二、分析阶段
[0014]在SPC分析阶段需要解决两个基本问题：一是工序质量状况是否稳定；二是过程能力是 否充足；前者利用控制图进行分析测定；后者通过过程能力查定来实现；
[0015]控制图分析：生产过程中产品的质量特征值的波动具有统计规律性，由于影响质量因素 的系统误差无法消除且对质量波动影响较小，故当只考虑系统偶然误差时根据中心极限定理， 产品总体质量特性服从正态分布N(μ,02)；控制图正是利用质量特性的统计规律性对过程质量 加以测定，记录从而进行评估和监察过程是否处于控制状态的一种图表；一道关键工序的初 期或进行系统改进后总存在不稳定因素，因此先要根据车间实际情况绘制相应的分析用控制 图来判断过程是否受控；如存在异常点则应积极采取措施，分析原因、调整过程，剔除所有 异因使过程受控；
[0016]过程能力分析：在保证过程受控的情况下，计算过程能力指数Cp，根据数值判断过程能 力是否合适，Cp≥1；其中，过程能力指数Cp是衡量受控状态下过程的加工质量符合公差范 围能力的参数；当公差的中心值M与数据分布的中心一致时，称过程能力“无偏”，指数用 Cp表示；不一致时称为“有偏”，指数用Cpk表示，计算公式如下所示：
[0017][0018]Cpk＝(1
‑
k)Cp(2)
[0019]过程能力指数评价：
[0020]Cp>1.67，特级，工序能力过高：
①
提升产品质量标准
②
放宽波动幅度
③
降低加工精度要 求；
[0021]1.67>＝Cp>1.33，一级，工序能力充分：
①
放宽非关键质量特性的波动幅度
②
简化检验方 式,用抽样检验代替全数检验；
[0022]1.33>＝Cp>1，二级，工序能力尚可：
①
维持正常的工序生产条件，做好对工序的实时监 控，及时发现异常情况
②
按正常的检验方式进行检验；
[0023]1>＝Cp>0.67，三级，工序能力不充分：
①
分析分散程度大的原因，制定措施加以改
进， 在不影响产品质量的情况下放宽公差范围
②
加强质量检验，进行全数检验或增加检验频次；
[0024]0.67>＝Cp，四级，工序能力不足：
①
应停止继续加工，找出原因，改进工艺，提高Cp 值
②
全数检验，剔除不合格品；
[0025]步骤三、监控阶段
[0026]在过程能力足够的前提下，通过延长稳态下控制图的控制线作为控制用控制图对生产过 程进行监控，并通过推移图和排列图分析产生质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向复杂产品多型共线生产的统计过程控制方法，其特征在于，步骤如下：(1)系统质量管理在进行质量管理之前，先要明确车间质量管理业务的流程，车间库管员从公司仓库领取原材料，经过初步的进货检验以确定原材料是否合格，如果存在质量问题则进行废品处理，否则放入车间毛坯库位等待加工，操作者根据派发的零件加工流转单领取原料进行加工，加工完毕后如果该加工工序为质量控制关键工序，则送到质检组进行检验并填写相应的质量检验单，检验合格的零件转移到下一个加工工段，直到零件在本车间加工任务完毕后进行报交；对于检验不合格的零件如果可以修复则进行返工操作，否则就要进行废品处理；质检部门的检验人员将质检数据及时录入系统，以便根据这些数据生成各种控制图和质量统计报表；将质量管理系统的质量控制流程分为准备、分析和监控三个阶段：步骤一、准备阶段在应用SPC方法之前，识别出对产品品质好坏起重要作用的关键过程，采集关键过程的产品质量信息并进行分析与处理；步骤二、分析阶段在SPC分析阶段需要解决两个基本问题：一是工序质量状况是否稳定；二是过程能力是否充足；前者利用控制图进行分析测定；后者通过过程能力查定来实现；控制图分析：生产过程中产品的质量特征值的波动具有统计规律性，由于影响质量因素的系统误差无法消除且对质量波动影响较小，故当只考虑系统偶然误差时根据中心极限定理，产品总体质量特性服从正态分布N(μ,02)；控制图正是利用质量特性的统计规律性对过程质量加以测定，记录从而进行评估和监察过程是否处于控制状态的一种图表；一道关键工序的初期或进行系统改进后总存在不稳定因素，因此先要根据车间实际情况绘制相应的分析用控制图来判断过程是否受控；如存在异常点则应积极采取措施，分析原因、调整过程，剔除所有异因使过程受控；过程能力分析：在保证过程受控的情况下，计算过程能力指数Cp，根据数值判断过程能力是否合适，Cp≥1；其中，过程能力指数Cp是衡量受控状态下过程的加工质量符合公差范围能力的参数；当公差的中心值M与数据分布的中心一致时，称过程能力“无偏”，指数用Cp表示；不一致时称为“有偏”，指数用Cpk表示，计算公式如下所示：Cpk＝(1
‑
k)Cp
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(2)过程能力指数评价：Cp>1.67，特级，工序能力过高：
①
提升产品质量标准
②
放宽波动幅度
③
降低加工精度要求；1.67>＝Cp>1.33，一级，工序能力充分：
①
放宽非关键质量特性的波动幅度
②
简化检验方式,用抽样检验代替全数检验；1.33>＝Cp>1，二级，工序能力尚可：
①
维持正常的工序生产条件，做好对工序的实时监控，及时发现异常情况

【专利技术属性】
技术研发人员：卢治兵，薄洪光，王文鹏，黄诗雁，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：