專利名稱：以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種質(zhì)量監(jiān)控方法，它是以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，以達(dá)到或接近即目標(biāo)狀態(tài)。特別適用于無法保證生產(chǎn)過程穩(wěn)定或批量較小情況下的質(zhì)量監(jiān)控，也可用于質(zhì)量分析及改進(jìn)效果驗(yàn)證。
背景技術(shù)：
(1)波動圖波動圖適用于質(zhì)量控制中觀察與分析質(zhì)量特性值達(dá)標(biāo)和波動狀況，以便控制和改進(jìn)質(zhì)量。它具有結(jié)構(gòu)簡單、直接的特點(diǎn)，但它是一種粗放性的質(zhì)量監(jiān)控工具。(2)常規(guī)控制圖控制圖的原理為小概率事件原理。它具有使用范圍廣、靈敏度高，但實(shí)施過程復(fù)雜、工作量大，要準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，判定是否處于統(tǒng)計(jì)過程控制狀態(tài)和技術(shù)穩(wěn)態(tài)，并且對控制線要定期維護(hù)，其信息量仍有欠缺，因此無法在非統(tǒng)計(jì)過程控制狀態(tài)和技術(shù)穩(wěn)態(tài)或批量較小的情況下使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對無法保證生產(chǎn)過程穩(wěn)定或批量較小情況下的質(zhì)量監(jiān)控，提出了一種以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，包括如下步驟①根據(jù)客戶技術(shù)要求確定生產(chǎn)質(zhì)量目標(biāo)，即目標(biāo)質(zhì)量特性值的上限Tu、下限IV，②選擇工序性能指數(shù)Ppk ；③建立目標(biāo)監(jiān)控圖，該圖為直角坐標(biāo)系，其橫軸為時間軸，豎軸為質(zhì)量特性值軸；該目標(biāo)監(jiān)控圖包括指示線部分和目標(biāo)分布曲線，目標(biāo)分布曲線位于坐標(biāo)系的左側(cè)；所述的指示線有六條橫線，包括上、下規(guī)格線(也稱合格線)，在最外側(cè)；上、下警戒線(也稱一等品線，在次外側(cè))、上、下優(yōu)等品線，在規(guī)格中心線兩側(cè)；規(guī)格中心線；上述指示線通過將目標(biāo)寬度，即目標(biāo)質(zhì)量特性值的上限Tu、下限IY之間六等分得來；規(guī)格線，上規(guī)格線Tu、下規(guī)格線IV，
τ \Τ τ—ΤT -\-Τ τ—Τ警戒線，上警戒線」L^l +、下警戒線」L^l -，
T \T T _TT JrT T-T優(yōu)等品線，上優(yōu)等品線」下優(yōu)等品線
2 6 2 6
T +T規(guī)格中心線，^L-·,
2所述目標(biāo)分布曲線根據(jù)目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限(Τρ γ)和選擇的工序性能指數(shù)Ppk 來建立；理想狀態(tài)(即目標(biāo)狀態(tài))下，質(zhì)量特性值平均值與質(zhì)量特性值上下限中心重合，由工序性能指數(shù)公式##，式中Ppk為工序性能指數(shù)，S為樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差，工序性能指
6s
數(shù)確定，可計(jì)算出要求的樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差，用樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)偏差σ，由于理想
1U)2
狀態(tài)遵循正態(tài)分布，由正態(tài)分布概率密度函數(shù)-.P(X) =，- c <x<c (式中均
σ·42π
T +T
值μ等于目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限中心，即」l^),劃出目標(biāo)分布曲線；
2④根據(jù)在一段時間內(nèi)實(shí)際測定的生產(chǎn)質(zhì)量特性值在上述目標(biāo)監(jiān)控圖中打點(diǎn)、制作點(diǎn)連接線、平均值游標(biāo)和生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線，a.對于實(shí)驗(yàn)室按照時間順序定期抽樣測定的數(shù)據(jù)，直接將生產(chǎn)質(zhì)量特性值在直角坐標(biāo)系中打點(diǎn)；對于在線儀器測定的連續(xù)數(shù)據(jù)，計(jì)算四分位數(shù)，劃箱線圖把一段時間數(shù)據(jù)的信息表示出來；b.用折線將坐標(biāo)系的點(diǎn)或箱線的中位數(shù)連接起來連接起來形成點(diǎn)連接線；c.計(jì)算動態(tài)平均值，同時用短線在坐標(biāo)系中表示出來形成平均值游標(biāo)；d.統(tǒng)計(jì)并畫出生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線；將生產(chǎn)質(zhì)量特性值的上限、下限等分成若干個區(qū)間；計(jì)算測得的質(zhì)量特性值在各個區(qū)間出現(xiàn)的頻數(shù)N ；計(jì)算各頻數(shù)之和M ；計(jì)算各個區(qū)間出現(xiàn)的頻數(shù)N的百分影響量W，『=以各個區(qū)間的中心點(diǎn)特性值為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中劃出實(shí)際分布曲線.
一入 ，⑤判斷目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的效果a.定性目標(biāo)效果通過視力識別生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線與目標(biāo)分布曲線的符合性，確定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)效果；b.定量目標(biāo)效果通過計(jì)算目標(biāo)符合度確定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)效果；目標(biāo)符合度=目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限內(nèi)各區(qū)間對應(yīng)的頻數(shù)百分影響量W與對應(yīng)系數(shù)相乘結(jié)果之和-目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限外各區(qū)間對應(yīng)的頻數(shù)百分影響量之和+正態(tài)分布情況下工序性能指數(shù)Ppk所對應(yīng)的不合格率；下表為歸一化處理后的目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限內(nèi)各區(qū)間所對應(yīng)系數(shù)；
權(quán)利要求
1. 一種以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，包括如下步驟①根據(jù)客戶技術(shù)要求確定生產(chǎn)質(zhì)量目標(biāo)，即目標(biāo)質(zhì)量特性值的上限Tu、下限IV，②選擇工序性能指數(shù)Ppk;③建立目標(biāo)監(jiān)控圖，該圖為直角坐標(biāo)系，其橫軸為時間軸，豎軸為質(zhì)量特性值軸； 該目標(biāo)監(jiān)控圖包括指示線部分和目標(biāo)分布曲線，目標(biāo)分布曲線位于坐標(biāo)系的左側(cè)； 所述的指示線有六條橫線，包括上、下規(guī)格線(也稱合格線)，在最外側(cè)；上、下警戒線(也稱一等品線，在次外側(cè))、上、下優(yōu)等品線，在規(guī)格中心線兩側(cè)；規(guī)格中心線；上述指示線通過將目標(biāo)寬度，即目標(biāo)質(zhì)量特性值的上限Tu、下限ιγ之間六等分得來；規(guī)格線，上規(guī)格線Tu、下規(guī)格線ιγ，警戒線，上警戒線下警戒線優(yōu)等品線，上優(yōu)等品線下優(yōu)等品線規(guī)格中心線，所述目標(biāo)分布曲線根據(jù)目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限(Τυ、Tl)和選擇的工序性能指數(shù)Ppk來建立；理想狀態(tài)(即目標(biāo)狀態(tài))下，質(zhì)量特性值平均值與質(zhì)量特性值上下限中心重合，由工序性能指數(shù)公式式中Ppk為工序性能指數(shù)，S為樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差，工序性能指數(shù)確定，可計(jì)算出要求的樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差，用樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差S估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)偏差0，由于理想狀態(tài)遵循正態(tài)分布，由正態(tài)分布概率密度函數(shù)(式中均值μ等于目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限中心，S卩^lvI),劃出目標(biāo)分布曲線；④根據(jù)在一段時間內(nèi)實(shí)際測定的生產(chǎn)質(zhì)量特性值在上述目標(biāo)監(jiān)控圖中打點(diǎn)、制作點(diǎn)連接線、平均值游標(biāo)和生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線，a.對于實(shí)驗(yàn)室按照時間順序定期抽樣測定的數(shù)據(jù)，直接將生產(chǎn)質(zhì)量特性值在直角坐標(biāo)系中打點(diǎn)；對于在線儀器測定的連續(xù)數(shù)據(jù)，計(jì)算四分位數(shù)，劃箱線圖把一段時間數(shù)據(jù)的信息表示出來；b.用折線將坐標(biāo)系的點(diǎn)或箱線的中位數(shù)連接起來連接起來形成點(diǎn)連接線；c.計(jì)算動態(tài)平均值，同時用短線在坐標(biāo)系中表示出來形成平均值游標(biāo)；d.統(tǒng)計(jì)并畫出生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線； 將生產(chǎn)質(zhì)量特性值的上限、下限等分成若干個區(qū)間； 計(jì)算測得的質(zhì)量特性值在各個區(qū)間出現(xiàn)的頻數(shù)N ； 計(jì)算各頻數(shù)之和M ；計(jì)算各個區(qū)間出現(xiàn)的頻數(shù)N的百分影響量以各個區(qū)間的中心點(diǎn)特性值為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中劃出實(shí)際分布曲線；⑤判斷目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的效果a.定性目標(biāo)效果通過視力識別生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線與目標(biāo)分布曲線的符合性，確定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)效果；b.定量目標(biāo)效果通過計(jì)算目標(biāo)符合度確定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)效果；目標(biāo)符合度=目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限內(nèi)各區(qū)間對應(yīng)的頻數(shù)百分影響量W與對應(yīng)系數(shù)相乘結(jié)果之和-目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限外各區(qū)間對應(yīng)的頻數(shù)百分影響量之和+正態(tài)分布情況下工序性能指數(shù)Ppk所對應(yīng)的不合格率；下表為歸一化處理后的目標(biāo)質(zhì)量特性值上下限內(nèi)各區(qū)間所對應(yīng)系數(shù)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，其特征是所述的生產(chǎn)目標(biāo)做歸一化處理，以下限為0，上限為1，然后六等分；歸一化處理公式^1^，其中X為需歸一化的變量；1U -1L歸一化后建立的相應(yīng)的指示線和目標(biāo)分布曲線 規(guī)格線，上規(guī)格線1、下規(guī)格線0 ； 警戒線，上警戒線0. 5+1/3、下警戒線0. 5-1/3 ； 優(yōu)等品線，上優(yōu)等品線0. 5+1/6、下優(yōu)等品線0. 5-1/6 ；規(guī)格中心線為0. 5 ；相應(yīng)的生產(chǎn)質(zhì)量特性值也做歸一化處理，并畫出相應(yīng)的生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，其特征是該方法還包括判異規(guī)則。根據(jù)小概率事件原理小概率事件在一次試驗(yàn)中幾乎不可能發(fā)生，若發(fā)生即判斷異常， 按照質(zhì)量特性指標(biāo)寬度等6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差控制，如圖2，產(chǎn)生出以下判異規(guī)則 準(zhǔn)則1 一點(diǎn)落在規(guī)格線以外，虛報(bào)警概率0. 27%, 提示一點(diǎn)落在規(guī)格線以外，表明存在超標(biāo)現(xiàn)象，應(yīng)及時調(diào)整； 準(zhǔn)則2 連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在同一側(cè)的警戒線以夕卜，虛報(bào)警概率0. 046%, 提示連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在同一側(cè)的警戒線以外，表明控制存在異常，存在偏向單側(cè)的可能，應(yīng)及時調(diào)整；準(zhǔn)則3 連續(xù)2點(diǎn)落在不同側(cè)的警戒線以外，虛報(bào)警概率0. 18%，提示連續(xù)2點(diǎn)落在不同側(cè)的警戒線以外，表明質(zhì)量波動較大，應(yīng)查明原因，及時調(diào)整；準(zhǔn)則4 連續(xù)9點(diǎn)落在規(guī)格中心線同一側(cè)，虛報(bào)警概率0. 3906%,提示連續(xù)9點(diǎn)落在規(guī)格中心線同一側(cè)，表明控制中心偏離目標(biāo)中心值，應(yīng)及時調(diào)整；準(zhǔn)則5 連續(xù)6點(diǎn)遞增或遞減，虛報(bào)警概率0. 2733%,提示連續(xù)6點(diǎn)遞增或遞減，表明設(shè)備或控制存在異常，應(yīng)查明原因，及時排除或調(diào)整； 準(zhǔn)則6 連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在同一側(cè)的優(yōu)等品線以外，虛報(bào)警概率0. 5331%, 提示連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在同一側(cè)的優(yōu)等品線以外，表明控制中心與目標(biāo)中心值偏差較大，出現(xiàn)短時單側(cè)偏離，應(yīng)及時調(diào)整控制中心；上述各種虛報(bào)警在目標(biāo)監(jiān)控圖中采用警示點(diǎn)表示，警示點(diǎn)位于指示線部分的上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，其特征是所述的目標(biāo)監(jiān)控圖中還有數(shù)值顯示部分，列表顯示生產(chǎn)質(zhì)量特性值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，其特征是該方法還包括如下步驟，將上述建立的圖形采用實(shí)時顯示的方式提供給被抽樣檢測的操作班組或工人。
全文摘要
一種以目標(biāo)來監(jiān)控生產(chǎn)過程質(zhì)量的方法，包括如下步驟①根據(jù)客戶技術(shù)要求確定生產(chǎn)質(zhì)量目標(biāo)，即目標(biāo)質(zhì)量特性值的上限TU、下限TL，②選擇工序性能指數(shù)PPK；③建立目標(biāo)監(jiān)控圖，該目標(biāo)監(jiān)控圖包括指示線部分和目標(biāo)分布曲線，目標(biāo)分布曲線位于坐標(biāo)系的左側(cè)；所述的指示線有六條橫線，包括上、下規(guī)格線，上、下警戒線、上、下優(yōu)等品線；④根據(jù)實(shí)際測定的生產(chǎn)質(zhì)量特性值在上述目標(biāo)監(jiān)控圖中打點(diǎn)、制作點(diǎn)連接線、平均值游標(biāo)和生產(chǎn)質(zhì)量特性值實(shí)際分布曲線，⑤判斷目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的效果；該方法中的目標(biāo)控制圖的建立過程簡單，利用該控制圖去約束生產(chǎn)過程，保證了生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性和優(yōu)異性，對于來料加工企業(yè)和小批量生產(chǎn)來說尤其適合。
文檔編號G05B19/418GK102591267SQ20111028651
公開日2012年7月18日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者黨霞, 周永濤, 張國紅, 張志堅(jiān), 杜閱光, 海洋, 袁紅星, 賈濤 申請人:天昌國際煙草有限公司