面向多品种小批量微小偏差的SPC及应用研究

摘要

本文综述了小批量生产方式的特点和多品种小批量生产方式下SPC(Statistical Process Control:统计过程控制)应用的动态，指出应用常规控制图理论的SPC系统不适用于多品种小批量生产，可能出现控制图无法建立或者检出力偏低等问题。并分析了通用控制图的特点及优势以及应用通用控制图解决小批量生产中样本数量不足的问题。 针对微小偏差SPC中应用常规控制图检出力偏低的问题，提出应用累积和控制图(Cumulative-Sum: CUSUM)和指数加权移动平均控制图(ExponentiallyWeighted Moving-Averages: EWMA)加以解决。之后分别分析了累积和控制图和指数加权移动平均控制图的原理、设计方法，并用实例与常规控制图进行了分析比较，例证了累积和控制图和指数加权移动平均控制图针对微小偏差SPC的灵敏性。讨论了通用控制图中的标准变换应用于累积和控制图与指数加权移动平均控制图的可行性，并举例进行了说明。比较了累积和控制图和指数加权移动平均控制图的细微差别，指出累积和控制图对一倍至一点五倍标准差的偏差反映较灵敏，指数加权移动平均控制图针对一倍标准差以内的偏差反应较灵敏，从而提出将通用控制图、累积和控制图、指数加权移动平均控制图相结合的方法，以分别针对三倍标准差以上的偏差及小偏差的面向小批量生产方式的SPC方法。总结出面向多品种小批量微小偏差的SPC方法步骤，并且用实例证明了结合的可行性。利用IDEFO建模工具建立了以质量统计及分析为主要模块的生产过程管理系统模型，分析了系统中质量统计及分析模块及系统功能。 最后对全文研究内容进行了总结，并提出进一步研究和探索的建议。