一、前言

在傳感器的批量生產(chǎn)中，我們經(jīng)常根據(jù)獲得的過程加工部件的測量數(shù)據(jù)去分析過程的狀態(tài)、過程的能力和監(jiān)控過程的變化，以判斷批量生產(chǎn)的過程狀態(tài)是否滿足要求，但簡單的合格率統(tǒng)計情況已不適應(yīng)于對過程狀態(tài)和能力的變化的有效分析和判定。那么，怎樣來保證批量產(chǎn)品的生產(chǎn)狀態(tài)滿足我們的生產(chǎn)需要呢？可以利用統(tǒng)計的方法來監(jiān)控過程的狀態(tài)，確定生產(chǎn)過程在控制的狀態(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(diào)全過程監(jiān)控、全系統(tǒng)參與，并且強調(diào)用科學(xué)方法（主要是統(tǒng)計技術(shù)）來保證全過程的預(yù)防。正是它的這種全員參與管理質(zhì)量的思想，實施SPC可以幫助企業(yè)在質(zhì)量控制上真正作到“事前”預(yù)防和控制。

二、SPC工具的實施和應(yīng)用

1、SPC控制原理

SPC是一種借助數(shù)理統(tǒng)計方法的過程控制工具。它對生產(chǎn)過程進行分析評價，根據(jù)反饋信息及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除其影響，使過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(dāng)過程中存在系統(tǒng)因素的影響時，過程處于統(tǒng)計失控狀態(tài)。由于過程波動具有統(tǒng)計規(guī)律性，當(dāng)失控時，過程分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過程波動的統(tǒng)計規(guī)律性對過程進行分析控制。因而，它強調(diào)過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(wěn)定地滿足顧客的要求。

2、SPC在生產(chǎn)中的實施步驟

實施SPC的過程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對過程進行分析，如繪制分析用控制圖

和數(shù)據(jù)量化分析等，根據(jù)分析結(jié)果采取必要措施，通過消除過程中的系統(tǒng)性因素和減小過程的隨機波動以滿足過程能力的需求。如使用Minitab軟件進行分析。

第二步則是用控制圖對過程進行日常監(jiān)控。常用的控制圖有均值標(biāo)準(zhǔn)差（X-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(yīng)用

下面以傳感器生產(chǎn)應(yīng)用SPC工具為例，簡要論述SPC工具在實際批量生產(chǎn)中的應(yīng)用方法。具

體工作流程

在SPC應(yīng)用的流程中，首先要選擇所要研究的工序過程，通過過程的選定再確定不同的研究人員，并制定相應(yīng)的研究計劃，包括研究產(chǎn)品的型號、量程、測試的數(shù)量和安排時間節(jié)點等等，盡量做到計劃細致周密。

（1）測試數(shù)據(jù)的收集和分析

測試數(shù)據(jù)收集的目的是對研究的過程進行量化分析，在統(tǒng)計過程中，主要有兩次數(shù)據(jù)收集的安排，即測量系統(tǒng)判定的數(shù)據(jù)收集和過程能力判定的收據(jù)收集，兩次數(shù)據(jù)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(tǒng)的穩(wěn)定性，分別選擇不同的測試系統(tǒng)和測試人員按照方差分析設(shè)計實驗計劃，根據(jù)實驗計劃對所收集的實驗數(shù)據(jù)進行量化分析，從而判定測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以排除人員和設(shè)備的影響。假設(shè)傳感器靈敏度輸出為3.0±0.003mV/V，采用在上圖量化分析中，主要判定的有Study Var（%SV）研究變異，Tolerance（SV/Toler）公差分別要小于等于30%；Number of Distinct Categories可分辨數(shù)大于等于5。

通過采用Minitab軟件進行分析，靈敏度的測試系統(tǒng)是穩(wěn)定的，滿足要求，可以進行下一步的過程能力數(shù)據(jù)收集和分析。根據(jù)制定好的研究計劃對所收集的數(shù)據(jù)進行分析，分析結(jié)果

可知，公差中心和測試均值不重合，根據(jù)過程能力指數(shù)Cpk的判定原則，Cpk=0.5<0.67，

所以過程能力嚴重不足，必須采取緊急措施，提高技術(shù)管理能力�？赏ㄟ^修改公差范圍、減小數(shù)據(jù)分布偏移和降低加工質(zhì)量特性分散程度來提高過程能力。

（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(jù)國標(biāo)GB/T4091-2001

針對不同的研究對象，控制圖分為均值標(biāo)準(zhǔn)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)過程中，為了能實時反映生產(chǎn)中的控制狀態(tài)，采用控制圖可以對過程質(zhì)量特性值達到這一監(jiān)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(biāo)準(zhǔn)差控此時控制圖的控制界限已經(jīng)根據(jù)分析階段的結(jié)果而確定，生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)及時繪制到控制圖上，并密切觀察控制圖中點的波動情況，其可以顯示出過程受控或失控，如果發(fā)現(xiàn)失控，必須尋找原因并盡快消除其影響。監(jiān)控可以充分體現(xiàn)出SPC預(yù)防控制的作用。

SPC工具在傳感器的實際應(yīng)用中，對于每個控制項目，都必須經(jīng)過以上兩個階段，并且在必要時會重復(fù)進行這樣從分析到監(jiān)控的過程。