內(nèi)部質(zhì)量審核過(guò)程能力分析的應(yīng)用

劉春玲

(中航工業(yè)哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司經(jīng)營(yíng)管理部，哈爾濱 150066)

在某一制造過(guò)程中，過(guò)程能力常被稱(chēng)為工序能力，是反映過(guò)程加工質(zhì)量滿(mǎn)足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力，是衡量過(guò)程加工內(nèi)在一致性的指標(biāo)，是穩(wěn)態(tài)下的最小波動(dòng)。當(dāng)過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，產(chǎn)品的計(jì)量質(zhì)量特性值有99.37%落在μ±3σ的范圍內(nèi)，其中μ為質(zhì)量特性值的總體均值，σ為質(zhì)量特性值的總體標(biāo)準(zhǔn)差，即有99.37%的產(chǎn)品落在上述6σ范圍內(nèi)，這幾乎包括了全部產(chǎn)品。故通常用6倍標(biāo)準(zhǔn)差(6σ)范圍視為過(guò)程的自然波動(dòng)范圍，也就是常說(shuō)的過(guò)程能力［1］。過(guò)程能力分析(Process Analysis Capability)是評(píng)價(jià)過(guò)程滿(mǎn)足預(yù)期要求的能力及其表現(xiàn)的方法，它是評(píng)價(jià)過(guò)程基線(xiàn)及改進(jìn)方向和目標(biāo)的重要工具［2］。

內(nèi)部質(zhì)量管理審核既然作為一個(gè)過(guò)程，同樣需要審核過(guò)程不僅受控，也需要審核過(guò)程符合要求，研究過(guò)程能力［3］，即審核過(guò)程滿(mǎn)足預(yù)期的能力，確保審核過(guò)程的有效，不斷降低審核風(fēng)險(xiǎn)，從而尋求提升審核過(guò)程質(zhì)量的途徑。

1 內(nèi)部審核過(guò)程能力指數(shù)的確定

在審核過(guò)程能力分析過(guò)程中，我們確定了以分析內(nèi)部質(zhì)量審核過(guò)程能力指數(shù) Cp、Cpk、Pp、Ppk等參數(shù)為對(duì)象的工作目標(biāo)，判斷審核過(guò)程的能力，進(jìn)而找出改進(jìn)審核及提升審核過(guò)程的方向。

1.1 過(guò)程能力指數(shù)Cp、Cpk

Cp是一種常見(jiàn)的衡量過(guò)程能力的指標(biāo)，它用來(lái)評(píng)估過(guò)程滿(mǎn)足規(guī)范要求的能力(如圖1)，較大過(guò)程能力指數(shù)值表示一個(gè)過(guò)程有能力生產(chǎn)出持續(xù)滿(mǎn)足或超越顧客要求的產(chǎn)品［4］。

圖1 過(guò)程能力指數(shù)Cp示意圖

注:σ——總體標(biāo)準(zhǔn)差

由于Cp適用于雙側(cè)規(guī)范限的情況，它的計(jì)算僅考慮過(guò)程的波動(dòng)，是建立在過(guò)程中心與規(guī)范中心重合的假設(shè)之上，但在實(shí)際生產(chǎn)工作中心這種假設(shè)很難實(shí)現(xiàn)，所以一般也被稱(chēng)為潛在能力指數(shù)。

為了考量過(guò)程的波動(dòng)和分布中心，我們使用Cpk來(lái)評(píng)估審核過(guò)程的能力水平(如圖2)。Cpk的計(jì)算是取兩者中的小值:

圖2 過(guò)程能力指數(shù)Cpk示意圖

對(duì)于雙側(cè)規(guī)范限，Cpk一般都會(huì)小于Cp;當(dāng)過(guò)程中心與規(guī)范中心重合時(shí)，二者相同。我們?cè)谶M(jìn)行分析時(shí)，采用了二者聯(lián)合使用，以保證分析的準(zhǔn)確與有效。

1.2 過(guò)程績(jī)效指數(shù)Pp、Ppk

過(guò)程績(jī)效指數(shù)與過(guò)程能力指數(shù)是配合使用的。Pp是將過(guò)程的波動(dòng)與顧客的需求進(jìn)行比較，以評(píng)估過(guò)程滿(mǎn)足顧客要求的能力高低。

Pp過(guò)程績(jī)效指數(shù)與Cp的區(qū)別在于標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算，其考察的是總體的總波動(dòng)。同樣，過(guò)程績(jī)效指數(shù)Pp的計(jì)算不考慮過(guò)程的中心偏移，假定過(guò)程中心與目標(biāo)值重合。因此，我們使用Ppk來(lái)評(píng)估過(guò)程的能力水平，以綜合考慮過(guò)程的波動(dòng)和分布中心:

通常，我們稱(chēng)Cp、Cpk為短期過(guò)程能力，其反映的是過(guò)程具有的潛在能力，即過(guò)程得到控制后能夠達(dá)到的最好水平，而Pp、Ppk也被稱(chēng)為長(zhǎng)期過(guò)程能力，它們反映的是過(guò)程實(shí)際水平，即過(guò)程在實(shí)際運(yùn)行中受到各類(lèi)因素干擾的情況下表現(xiàn)出的能力［5］。

2 內(nèi)部質(zhì)量審核過(guò)程能力判定標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)過(guò)程能力指數(shù)評(píng)價(jià)規(guī)則，并根據(jù)工作的實(shí)際，設(shè)定了質(zhì)量審核過(guò)程能力評(píng)定準(zhǔn)則，詳見(jiàn)表1。

表1 內(nèi)部質(zhì)量審核能力判定標(biāo)準(zhǔn)

3 內(nèi)部質(zhì)量審核過(guò)程能力的分析

在實(shí)施內(nèi)部質(zhì)量審核過(guò)程中審核人員主要采用的是判斷和評(píng)分方式，即對(duì)審核證據(jù)依據(jù)審核準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)形成審核發(fā)現(xiàn)，判斷其是否符合或不符合，再根據(jù)審核發(fā)現(xiàn)實(shí)施評(píng)分［7］，由此形成兩類(lèi)審核過(guò)程輸出結(jié)果——非連續(xù)型數(shù)據(jù)和連續(xù)型數(shù)據(jù)［8］。根據(jù)審核過(guò)程這一輸出特性，結(jié)合公司實(shí)際管理狀況，我們確定了審核過(guò)程輸出要求，包括目標(biāo)值和規(guī)格限。同時(shí)，在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)審核審核時(shí)，需要收集與審核目的、范圍和準(zhǔn)則有關(guān)的信息，包括與職能、活動(dòng)和過(guò)程間接口有關(guān)的信息，而全部收集又是做不到的，因此，通過(guò)適當(dāng)?shù)某闃舆M(jìn)行收集、驗(yàn)證，方可作為審核證據(jù)實(shí)施評(píng)價(jià)形成審核發(fā)現(xiàn)［9］。同樣，不同的抽樣方案，反映了過(guò)程不同情況和狀態(tài)，同一樣本組內(nèi)的數(shù)據(jù)應(yīng)保證工作狀態(tài)相近，避免影響分析結(jié)果［10］。我們本著抽取的樣本盡可能只受到隨機(jī)因素影響的原則，確定了抽樣方案，決定采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法，收集審核員對(duì)每個(gè)審核區(qū)域的審核結(jié)果，并確保收集數(shù)據(jù)的有效和準(zhǔn)確，以達(dá)到分析的精確性和準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確評(píng)估過(guò)程能力［11］。

3.1 內(nèi)部質(zhì)量審核判斷過(guò)程能力的分析

根據(jù)審核判斷過(guò)程的特點(diǎn)，我們按照抽樣方案，實(shí)施了過(guò)程能力分析。以下是根據(jù)某時(shí)期審核員對(duì)某審核區(qū)域的審核過(guò)程所抽樣的數(shù)據(jù)利用Minitab軟件進(jìn)行的判斷過(guò)程能力的分析。

3.1.1 判斷過(guò)程穩(wěn)定性檢驗(yàn)

對(duì)于審核的判斷過(guò)程我們進(jìn)行了穩(wěn)定性檢驗(yàn):

根據(jù)上圖分析的結(jié)論為:

(1)Xbar控制圖和R控制圖未出現(xiàn)異常點(diǎn)，說(shuō)明審核過(guò)程運(yùn)行穩(wěn)定。

(2)最后8個(gè)子組的運(yùn)行圖中數(shù)據(jù)隨機(jī)變化，沒(méi)有明顯的趨勢(shì)和規(guī)律，可認(rèn)為過(guò)程穩(wěn)定。

(3)直方圖不完全關(guān)于中心左右對(duì)稱(chēng)，說(shuō)明數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。

(4)正態(tài)概率圖中P值小于0.05，也說(shuō)明數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。

(5)能力圖顯示 Cp=0.28，Cpk=0.19，Pp=0.30，Ppk=0.21，說(shuō)明過(guò)程能力嚴(yán)重不足。

3.1.2 評(píng)價(jià)過(guò)程能力分析

穩(wěn)定性檢驗(yàn)后，審核評(píng)價(jià)過(guò)程的能力分析:由上圖得出分析結(jié)論:

(1)過(guò)程出現(xiàn)了不合格情況。

(2)Cpk=0.19說(shuō)明過(guò)程潛在能力嚴(yán)重不足，應(yīng)采取緊急措施和全面檢查，必要時(shí)可停止工作;Ppk=0.21說(shuō)明過(guò)程實(shí)際能力存在嚴(yán)重不足，影響因素過(guò)多，必須加強(qiáng)控制。

3.2 評(píng)分過(guò)程輸出要求

根據(jù)審核評(píng)分過(guò)程的特點(diǎn)，我們按照抽樣方案，實(shí)施了過(guò)程能力分析。如下示例是根據(jù)某時(shí)期審核員對(duì)某審核區(qū)域的審核過(guò)程所抽樣的數(shù)據(jù)利用Minitab軟件所進(jìn)行的評(píng)分過(guò)程能力分析。

3.2.1 評(píng)分過(guò)程穩(wěn)定性檢驗(yàn)

對(duì)于審核中評(píng)價(jià)過(guò)程也應(yīng)先進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)，具體結(jié)果如下:

根據(jù)上圖分析結(jié)論為:

(1)Xbar控制圖和R控制圖未出現(xiàn)異常點(diǎn)，說(shuō)明審核過(guò)程運(yùn)行穩(wěn)定。

(2)最后8個(gè)子組的運(yùn)行圖中數(shù)據(jù)隨機(jī)變化，沒(méi)有明顯的趨勢(shì)和規(guī)律，可認(rèn)為過(guò)程穩(wěn)定。

(3)直方圖不完全關(guān)于中心左右對(duì)稱(chēng)，說(shuō)明數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。

(4)正態(tài)概率圖中P值小于0.05，也說(shuō)明數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布。

(5)能力圖顯示 Cp=0.12，Cpk= －0.13，Pp=0.13，Ppk= －0.14

說(shuō)明過(guò)程能力嚴(yán)重不足。

3.2.2 審核過(guò)程能力分析

穩(wěn)定性檢驗(yàn)后，其判斷過(guò)程的能力結(jié)果如下:

分析結(jié)論:

(1)該過(guò)程出現(xiàn)了不合格情況。

(2)Cpk=－0.13說(shuō)明過(guò)程潛在能力嚴(yán)重不足，應(yīng)采取緊急措施和全面檢查，必要時(shí)可停止工作;Ppk=－0.14說(shuō)明過(guò)程實(shí)際能力存在嚴(yán)重不足，影響因素過(guò)多，必須加強(qiáng)控制。

經(jīng)過(guò)對(duì)上述結(jié)果的綜合分析認(rèn)為，這一時(shí)期的審核處于剛開(kāi)始階段，審核依據(jù)有待完善，審核人員不能?chē)?yán)格遵守抽樣方案和判定準(zhǔn)則，無(wú)法保持整個(gè)審核過(guò)程中的一致性［12］，工作能力還有待提高。

針對(duì)這些問(wèn)題，我們采取了相應(yīng)措施，予以改進(jìn)。經(jīng)過(guò)不間斷的追蹤與分析，目前，審核過(guò)程已達(dá)到穩(wěn)定受控狀態(tài)，過(guò)程能力指數(shù)處于1.67至1.33之間，也就是說(shuō)過(guò)程能力達(dá)到了充分狀態(tài)，說(shuō)明我們的審核能力已達(dá)到要求，處于很好狀態(tài)，我們需要繼續(xù)維持。事實(shí)上，一個(gè)過(guò)程是動(dòng)態(tài)的，會(huì)變化的，表面上達(dá)到了理想狀態(tài)，或者說(shuō)一個(gè)過(guò)程在統(tǒng)計(jì)意義上是受控的，并不意味著這一過(guò)程就真的不會(huì)超過(guò)規(guī)定的要求［13］，也不一定符合質(zhì)量要求，處于合格狀態(tài)。同樣，質(zhì)量審核看似簡(jiǎn)單的一個(gè)過(guò)程，卻由于種種原因做出的判斷往往會(huì)缺乏準(zhǔn)確性和有效性，其低層次的質(zhì)量問(wèn)題不能完全杜絕［14］，可以說(shuō)對(duì)審核過(guò)程能力的分析是監(jiān)控審核過(guò)程、評(píng)價(jià)審核過(guò)程滿(mǎn)足預(yù)期要求能力的一種有效方法，我們研究實(shí)踐的審核過(guò)程能力分析，標(biāo)志著衡量質(zhì)量管理審核能力方法的確定，達(dá)到了用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)的目的，解決了無(wú)法用數(shù)據(jù)衡量質(zhì)量審核水平的根本問(wèn)題，探索開(kāi)拓了統(tǒng)計(jì)技術(shù)在管理過(guò)程的應(yīng)用［15］，實(shí)現(xiàn)了對(duì)審核過(guò)程的監(jiān)控，為不斷提高審核質(zhì)量、促進(jìn)企業(yè)質(zhì)量審核更具深度和廣度，也為企業(yè)開(kāi)展相關(guān)決策提供了技術(shù)保障。

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