SPC即統計過(guò)程控制。是利用統計方法對過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行控制，從而達到改進(jìn) 與保證質(zhì)量的目的，并強調以全過(guò)程的預防為主。是全球范圍內的制造業(yè)廣泛采用和信賴(lài)的質(zhì)量控 制技術(shù)，在一些行業(yè)已成為企業(yè)生存的基本需要。通過(guò)SPC的運用實(shí)施，可以預防不合格品的出現, 降低質(zhì)量成本，提高企業(yè)運行效率。本文簡(jiǎn)要介紹SPC工具在地磅傳感器批量化生產(chǎn)的運用。

一、前言

在傳感器的批量生產(chǎn)中，我們經(jīng)常根據獲得的過(guò)程加工部件的測量數據去分析過(guò)程的狀態(tài)、過(guò) 程的能力和監控過(guò)程的變化，以判斷批量生產(chǎn)的過(guò)程狀態(tài)是否滿(mǎn)足要求，但簡(jiǎn)單的合格率統計情況 已不適應于對過(guò)程狀態(tài)和能力的變化的有效分析和判定。那么，怎樣來(lái)保證批量產(chǎn)品的生產(chǎn)狀態(tài)滿(mǎn) 足我們的生產(chǎn)需要呢？可以利用統計的方法來(lái)監控過(guò)程的狀態(tài)，確定生產(chǎn)過(guò)程在控制的狀態(tài)下批量 生產(chǎn)，以降低產(chǎn)品品質(zhì)的變異，從而提升最終產(chǎn)品的質(zhì)量水平。

SPC強調全過(guò)程監控、全系統參與，并且強調用科學(xué)方法（主要是統計技術(shù)）來(lái)保證全過(guò)程的 預防。正是它的這種全員參與管理質(zhì)量的思想，實(shí)施SPC可以幫助企業(yè)在質(zhì)量控制上真正作到“事 前”預防和控制。

二、SPC工具的實(shí)施和應用

1、SPC控制原理

SPC是一種借助數理統計方法的過(guò)程控制工具。它對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析評價(jià)，根據反饋信息及 時(shí)發(fā)現系統性因素出現的征兆，并采取措施消除其影響，使過(guò)程維持在僅受隨機性因素影響的受控 狀態(tài)，以達到控制質(zhì)量的目的。當過(guò)程中存在系統因素的影響時(shí)，過(guò)程處于統計失控狀態(tài)。由于過(guò) 程波動(dòng)具有統計規律性，當失控時(shí)，過(guò)程分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過(guò)程波動(dòng)的統計規律性對 過(guò)程進(jìn)行分析控制。因而，它強調過(guò)程在受控和有能力的狀態(tài)下運行，從而使產(chǎn)品和服務(wù)穩定地滿(mǎn) 足顧客的要求。

2、SPC在生產(chǎn)中的實(shí)施步驟

實(shí)施SPC的過(guò)程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對過(guò)程進(jìn)行分析，如繪制分析用控制圖 和數據量化分析等，根據分析結果采取必要措施，通過(guò)消除過(guò)程中的系統性因素和減小過(guò)程的隨機波動(dòng)以滿(mǎn)足過(guò)程能力的需求。如使用Mirntab軟件進(jìn)行分析。

第二步則是用控制圖對過(guò)程進(jìn)行日常監控。常用的控制圖有均值標準差（歹-s)控制圖、均值 -極差（X -R)控制圖和P控制圖。

3、SPC在傳感器批量生產(chǎn)中的應用

下面以傳感器生產(chǎn)應用SPC工具為例，簡(jiǎn)要論述SPC工具在實(shí)際批量生產(chǎn)中的應用方法。具 體工作流程見(jiàn)示意圖1。

在SPC應用的流程中，首先要選擇所要研宄的工序過(guò)程，通過(guò)過(guò)程的選定再確定不同的研宄人 員，并制定相應的研宄計劃，包括研宄產(chǎn)品的型號、量程、測試的數量和安排時(shí)間節點(diǎn)等等，盡量 做到計劃細致周密。

(1)測試數據的收集和分析

測試數據收集的目的是對研宄的過(guò)程進(jìn)行量化分析，在統計過(guò)程中，主要有兩次數據收集的安 排，即測量系統判定的數據收集和過(guò)程能力判定的收據收集，兩次數據收集有邏輯次序，不能顛倒。

以傳感器靈敏度測試工序為例，為了判定靈敏度測試系統的穩定性，分別選擇不同的測試系統 和測試人員按照方差分析設計實(shí)驗計劃，根據實(shí)驗計劃對所收集的實(shí)驗數據進(jìn)行量化分析，從而判 定測試系統的穩定性，以排除人員和設備的影響。假設傳感器靈敏度輸出為3.0±0.003mV/V，采用Mini tab軟件進(jìn)行分析的結果如圖2所示。

在上圖量化分析中，主要判定的有Study Var (%SV)研宄變異，Tolerance (SV/Toler)公差分 別要小于等于30%; Number of Distinct Categories可分辨數大于等于5。

通過(guò)采用厘⑴血匕軟件進(jìn)行分析，靈敏度的測試系統是穩定的，滿(mǎn)足要求，可以進(jìn)行下一步的過(guò) 程能力數據收集和分析。根據制定好的研宄計劃對所收集的數據進(jìn)行分析，分析結果如圖3所示。

由上圖可知，公差中心和測試均值不重合，根據過(guò)程能力指數Cpk的判定原則，Cpk=0.5〈0.67， 所以過(guò)程能力嚴重不足，必須采取緊急措施，提高技術(shù)管理能力?？赏ㄟ^(guò)修改公差范圍、減小數據 分布偏移和降低加工質(zhì)量特性分散程度來(lái)提高過(guò)程能力。

（2）控制圖（control chart)的運用

按照控制圖使用目的的不同，主要分為分析用控制圖和控制控制圖。根據國標GB/T4091-2001 針對不同的研宄對象，控制圖分為均值標準差（X -s)控制圖、均值-極差（X -R)控制圖和P控 制圖等。在日常的生產(chǎn)過(guò)程中，為了能實(shí)時(shí)反映生產(chǎn)中的控制狀態(tài)，采用控制圖可以對過(guò)程質(zhì)量特 性值達到這一監控目的，可以具體顯示產(chǎn)品質(zhì)量的變化。以下為對傳感器靈敏度采用均值標準差控制圖進(jìn)行日常監控的示意圖4和圖5所示。

此時(shí)控制圖的控制界限已經(jīng)根據分析階段的結果而確定，生產(chǎn)過(guò)程的數據及時(shí)繪制到控制圖 上，并密切觀(guān)察控制圖中點(diǎn)的波動(dòng)情況，其可以顯示出過(guò)程受控或失控，如果發(fā)現失控，必須尋找 原因并盡快消除其影響。監控可以充分體現出SPC預防控制的作用。

SPC工具在傳感器的實(shí)際應用中，對于每個(gè)控制項目，都必須經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)階段，并且在必要 時(shí)會(huì )重復進(jìn)行這樣從分析到監控的過(guò)程。

三、結束語(yǔ)

SPC是全球范圍內制造業(yè)所信賴(lài)和采用的質(zhì)量控制技術(shù)。半個(gè)多世紀以來(lái)，SPC的廣泛應用推 動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展與繁榮。質(zhì)量塑造未來(lái)，也是競爭的關(guān)鍵。在一些行業(yè)，應用SPC已經(jīng)成為企業(yè) 生存的基本需求。傳統觀(guān)念把檢驗作為質(zhì)量保證的手段，只能事后判斷，而應用SPC，能夠把握先 機，預防不合格品的出現，降低成本，提高企業(yè)運行效率。此文拋磚引玉，僅供大家參考，歡迎討 論。