應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件解決工序質(zhì)量問題的研究

李婭波 盧盛輝 潘彬彬

摘 ?要：針對(duì)整流管堵漏工序合格率較低的問題，研究了應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件Minitab解決工序中的質(zhì)量問題的方法與步驟，挖掘出了整流管制造過程中影響堵漏工序合格率的關(guān)鍵因素，并采取針對(duì)性措施，使合格率從57.4%提高到82.6%。該應(yīng)用Minitab軟件解決質(zhì)量問題的方法，可以推廣到各類生產(chǎn)制造過程中，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)分析軟件;Minitab;整流管;堵漏;質(zhì)量問題

中圖分類號(hào)：TP319 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In view of low pass rate in the rectifier tube plugging process， this paper proposes methods and steps of applying statistical analysis software Minitab to solve quality problems. The key factors that affect the pass rate of the leak plugging process in the rectifier tube manufacturing process are discovered， and targeted measures are taken to have increased the pass rate from 57.4% to 82.6%. This method of applying Minitab software to solve quality problems can be extended to various manufacturing processes and is of practical value.

Keywords： statistical analysis software; Minitab; rectifier; plugging process; quality problems

1 ? 引言（Introduction）

統(tǒng)計(jì)分析軟件是分析和解決生產(chǎn)過程中質(zhì)量問題的重要工具。常用統(tǒng)計(jì)分析軟件有SAS（Statistical Analysis System）、SPSS（Statistical Package for the Social Science）、Excel、S-plus、Minitab等，其中Minitab軟件是為質(zhì)量改善、教育和研究應(yīng)用領(lǐng)域提供統(tǒng)計(jì)軟件和服務(wù)的先導(dǎo)，是全球領(lǐng)先的質(zhì)量管理和精益六西格瑪實(shí)施軟件工具，更是持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)的良好工具軟件[1]。Minitab軟件在實(shí)際生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用，可用于質(zhì)量管理[2]、測(cè)量系統(tǒng)分析[3，4]、質(zhì)量分析研究[5，6]，以及制造過程控制等[7]。

本文以某公司整流管堵漏工序?yàn)槔?，研究如何?yīng)用Minitab軟件來統(tǒng)計(jì)分析和發(fā)現(xiàn)工序中的質(zhì)量問題。整流管堵漏工序合格率較低，需要反復(fù)堵漏，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長，嚴(yán)重影響整流管按期交付，因此，急需提高合格率。本文首先從定義問題、分析可能的影響因素出發(fā)，再應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件minitab對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，挖掘出了影響合格率的關(guān)鍵因素，采取針對(duì)性措施后，合格率得到了很大提高。

2 ?Minitab軟件簡介（Introduction of Minitab software）

Minitab軟件提供了各種分析工具，針對(duì)不同的數(shù)據(jù)類型，可采用不同的圖形工具和統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1，表中X表示自變量，Y表示因變量），并通過分析結(jié)果找出重要的影響因素，從而可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的改善，同時(shí)，還可以監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，確保實(shí)施效果。

3 ?Minitab軟件在整流管堵漏工序中的應(yīng)用（Application of Minitab software in diode rectifier plugging process）

3.1 ? 問題描述

某型整流管共投入八批，其中主分批漏氣共1024支，經(jīng)堵漏后合格588支，堵漏合格率為57.4%。因需要反復(fù)堵漏，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長，嚴(yán)重影響整流管按期交付。

3.2 ? 缺陷定義

一支經(jīng)堵漏工序后的整流管置于（125±5）℃氟油中，10分鐘內(nèi)管帽或氬弧焊部位若出現(xiàn)連續(xù)氣泡，或浸于氟油中2分鐘后仍不斷冒出氣泡，則為缺陷，即漏氣。

該類缺陷主要出現(xiàn)在整流管氬弧焊和管帽處;整流管堵漏的檢測(cè)為100%檢驗(yàn);整流管在一次堵漏后，在檢漏工序進(jìn)行檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)漏氣即為不合格（圖1）。

3.3 ? 工藝流程分析

某型整流管的流程圖如圖2所示，在整流管進(jìn)行完離心加速度試驗(yàn)后即進(jìn)行檢漏，檢漏合格的整流管進(jìn)行反向重復(fù)平均電流測(cè)試，若檢漏不合格需進(jìn)行最多三次的堵漏，三次堵漏后仍不合格的整流管作報(bào)廢處理。

整流管堵漏的詳細(xì)流程依次為：串整流管、清理堵漏罐、放入整流管、抽真空、吸漆、取出整流管、清洗、晾置、烘烤。

3.4 ? 因果圖分析

整流管堵漏合格率低的可能原因有測(cè)量系統(tǒng)、材料、操作者、設(shè)備、工藝方法和環(huán)境六個(gè)方面的因素，經(jīng)過頭腦風(fēng)暴法最終確定工藝方法和堵漏漆最有可能是影響整流管堵漏合格率的關(guān)鍵因素（圖3）。

3.5 ? 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集

為了確定影響整流管堵漏合格率的關(guān)鍵因素，制定了涉及堵漏合格率Y（連續(xù)型）、漆粘度X1（連續(xù)型）、抽真空時(shí)間X2（連續(xù)型）、堵漏方法X3（離散型）、浸漆時(shí)間X4（連續(xù)型）、晾置時(shí)間X5（連續(xù)型）、烘烤工藝X6（離散型）的數(shù)據(jù)收集計(jì)劃（圖4），并通過實(shí)驗(yàn)獲得用于統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)。

3.6 ? 統(tǒng)計(jì)分析

通過使用Minitab軟件對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行一般線性模型分析發(fā)現(xiàn)（圖5）：

（1）影響因素中的抽真空時(shí)間X2、浸漆時(shí)間X4的P值小于0.05，但是貢獻(xiàn)率的值較小，是非關(guān)鍵因素。

（2）影響因素中的漆粘度X1、晾置時(shí)間X5的P值大于0.05，對(duì)結(jié)果無顯著影響。

（3）影響因素中的堵漏方法X3、烘烤工藝X6的P值小于0.05，貢獻(xiàn)率值高，是關(guān)鍵因素。從圖5中的餅圖可以看出：堵漏方法X3的貢獻(xiàn)率為72.2%、烘烤工藝X6的貢獻(xiàn)率為16.5%。

3.7 ? 改進(jìn)措施

針對(duì)Minitab統(tǒng)計(jì)分析出的影響堵漏合格率的關(guān)鍵因素——堵漏方法X3和烘烤工藝X6，制定了標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序（SOP，Standard Operation Process）、技術(shù)通知單及SOP現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行管理辦法等措施進(jìn)行了控制（圖6），確保改善效果。

3.8 ? 時(shí)間序列圖分析

圖7展示了Minitab軟件對(duì)改進(jìn)過程中不同階段（DM：Define & Measure;A： Analysis;IC：Improve & Control）的時(shí)間序列圖。整流管堵漏改進(jìn)過程中，因?yàn)闊o意中控制了抽氣閥門后，堵漏合格率有很大提升，達(dá)到80%以上，在控制抽氣閥門和更改烘烤工藝后，堵漏合格率有逐漸上升的趨勢(shì)，在對(duì)關(guān)鍵影響因素堵漏方法X3和烘烤工藝X6進(jìn)行改善后，堵漏合格率保持在80%以上，最高值達(dá)到90%以上，說明改善效果明顯。

3.9 ? 改善前后的比較

通過對(duì)整流管堵漏的不合格數(shù)、堵漏總數(shù)和不同改進(jìn)階段進(jìn)行二進(jìn)制邏輯回歸分析發(fā)現(xiàn)（圖8）。

（1）比較IC階段與DM階段，因?yàn)镻<0.05，所以倍率關(guān)系成立。

（2）IC階段（改善后）是DM階段（改善前）產(chǎn)生缺陷機(jī)會(huì)的0.28倍。

結(jié)論：IC階段與DM階段缺陷狀況有顯著不同，改進(jìn)效果明顯。

3.10 ? 生產(chǎn)流程監(jiān)控

通過使用Minitab軟件對(duì)整流管堵漏不合格數(shù)按階段進(jìn)行P控制圖分析發(fā)現(xiàn)：改善后的不合格率中心線下移且流程可控，說明改善效果顯著，同時(shí)，該圖亦可用于生產(chǎn)流程監(jiān)控（圖9），若有異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)會(huì)變?yōu)榧t色，表明該工序出現(xiàn)了問題，需要立即關(guān)注。

4 ? 結(jié)論（Conclusion）

以整流管堵漏工序?yàn)槔?，通過缺陷定義、可能因素分析及收集數(shù)據(jù)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件minitab的一般線性模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，挖掘出了影響堵漏合格率的關(guān)鍵因素為堵漏方法和烘烤工藝。采取更完善的堵漏方法和更改烘烤工藝之后，運(yùn)用minitab的時(shí)間序列圖和二進(jìn)制邏輯分析比較了改善前后的合格率，合格率有顯著改善，從57.4%提高到82.6%。最后，利用minitab的P控制圖監(jiān)控生產(chǎn)流程，確保流程可控或出現(xiàn)異常能立即發(fā)現(xiàn)。

本文闡述的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件minitab解決生產(chǎn)過程中質(zhì)量問題、提高合格率的方法，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和有效性，可應(yīng)用于類似的生產(chǎn)制造過程。

參考文獻(xiàn)（References）

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作者簡介：

李婭波（1978-），女，碩士，高級(jí)工程師.研究領(lǐng)域：智能產(chǎn)品開發(fā)，電子科學(xué)與技術(shù)，統(tǒng)計(jì)工具及方法應(yīng)用.

盧盛輝（1977-），男，博士，高級(jí)工程師.研究領(lǐng)域：金融大數(shù)據(jù)與人工智能應(yīng)用技術(shù)研究，統(tǒng)計(jì)工具及方法應(yīng)用.

潘彬彬（1976-），女，本科，助理館員.研究領(lǐng)域：檔案管理，統(tǒng)計(jì)工具分析.