構(gòu)建冶煉企業(yè)基于SPC的質(zhì)量管理“四化”系統(tǒng)

李 艷

（浙江華友鈷業(yè)股份有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314500）

生產(chǎn)過程廣泛涉及人員、設(shè)備、材料、方法、環(huán)境、測(cè)量等因素，這些因素的個(gè)體變化會(huì)對(duì)整體過程產(chǎn)生重要影響，并會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的非正常波動(dòng)。在信息化時(shí)代，數(shù)據(jù)是企業(yè)至關(guān)重要的資源，其質(zhì)量是企業(yè)提升業(yè)績(jī)和盈利能力的關(guān)鍵[1]。為集成各環(huán)節(jié)質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)及移動(dòng)終端進(jìn)行質(zhì)量數(shù)據(jù)采集和分析，幫助質(zhì)量人員在第一時(shí)間做出正確的判斷，配合隨即進(jìn)行的過程改善，在問題產(chǎn)生初期就將潛在的不穩(wěn)定因素排除，最大程度避免缺陷產(chǎn)生，適時(shí)做好預(yù)警、控制、糾正、預(yù)防和提升工作，對(duì)提升產(chǎn)品質(zhì)量和客戶滿意度、降低質(zhì)量成本、提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。

1 系統(tǒng)構(gòu)建背景

1.1 時(shí)代需求

我國已經(jīng)進(jìn)入科技信息化的時(shí)代，同時(shí)，國家開始重視起低碳環(huán)保的工作，并出臺(tái)了一系列的管理規(guī)定。這就使得制造業(yè)也在朝著智能化、綠色化的方向發(fā)展[2]。

1.2 市場(chǎng)需求

目前產(chǎn)品同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈、產(chǎn)品質(zhì)量要求動(dòng)態(tài)升級(jí)，已在符合性質(zhì)量的基礎(chǔ)上強(qiáng)化對(duì)穩(wěn)定性質(zhì)量的要求。這對(duì)過程能力保障提出了更高的要求。在市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)下，企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)核心因素。信息化管理系統(tǒng)不僅可以收集分析生產(chǎn)過程中每一個(gè)工序的質(zhì)量數(shù)據(jù)，保證產(chǎn)品每一個(gè)生產(chǎn)階段的穩(wěn)定性，還有利于產(chǎn)品整體質(zhì)量的提高[3]。

1.3 企業(yè)管理提升需求

華友鈷業(yè)是一家專注于鋰電新能源材料制造、鈷新材料深加工以及鈷、銅有色金屬采、選、冶的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品為鋰電正極材料前驅(qū)體、鈷的化學(xué)品以及銅鎳金屬，經(jīng)過十多年的發(fā)展積淀，形成了集采、選、冶、新材料深加工于一體的縱向一體化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。華友鈷業(yè)具有產(chǎn)品制造工藝鏈長(zhǎng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)品類型多的特點(diǎn)，但目前質(zhì)量數(shù)據(jù)未實(shí)現(xiàn)全部集成，分散于OA系統(tǒng)、SAP系統(tǒng)、手工臺(tái)賬等散亂的報(bào)表中，調(diào)用、分析時(shí)間長(zhǎng)、效率低，耗費(fèi)大量人力。

2 系統(tǒng)構(gòu)建思想

ISO 9001:2015強(qiáng)調(diào)“過程方法”，提倡下道工序即是客戶的理念。本系統(tǒng)將眾多活動(dòng)作為相互關(guān)聯(lián)的過程進(jìn)行系統(tǒng)管理，依托SPC軟件及PDCA方法論，構(gòu)建質(zhì)量管理“系統(tǒng)化、精準(zhǔn)化、信息化、落地化”系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“四化”系統(tǒng)），運(yùn)行時(shí)配合標(biāo)準(zhǔn)流程/程序及激勵(lì)考核進(jìn)行規(guī)范以實(shí)現(xiàn)落地，系統(tǒng)構(gòu)建框架見圖1。

2.1 質(zhì)量功能設(shè)計(jì)

2.1.1 基礎(chǔ)信息準(zhǔn)備和計(jì)劃（Plan）

依據(jù)組織架構(gòu)和對(duì)數(shù)據(jù)的控制、編輯、查閱、調(diào)用需求，轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)植入系統(tǒng)，便于決策層、管理層、操作層后期按需訪問、操作。將物料基礎(chǔ)信息植入系統(tǒng)，建立管理對(duì)象。通過文檔或人工錄入形式在系統(tǒng)中植入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、CP/QC工程圖等標(biāo)準(zhǔn)，建立系統(tǒng)管控標(biāo)準(zhǔn)并方便員工瀏覽查看，標(biāo)準(zhǔn)修訂、更新時(shí)同步在系統(tǒng)中維護(hù)。

2.1.2 數(shù)據(jù)采集（Do）

設(shè)計(jì)防錯(cuò)對(duì)數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)行提醒，采集形式包括以下方式：手動(dòng)數(shù)據(jù)錄入、量具數(shù)據(jù)導(dǎo)入、文本文件數(shù)據(jù)導(dǎo)入、活動(dòng)數(shù)據(jù)集成（DCS+LIMS+SAP）等。

2.1.3 監(jiān)控與報(bào)警（Check）

數(shù)據(jù)采集進(jìn)入系統(tǒng)后自動(dòng)生成圖表，類型、模板根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)并植入系統(tǒng)。查看方式靈活多變，將員工從繁雜的手工文檔中解脫出來，通過簡(jiǎn)單的按鈕就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息切換，大大減輕分析強(qiáng)度。在常規(guī)控制圖GB/T4091-2001中規(guī)定了八條判異準(zhǔn)則，系統(tǒng)將根據(jù)實(shí)時(shí)采集進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并判別。當(dāng)某種判異符合事先設(shè)定的報(bào)警條件時(shí)，軟件會(huì)按設(shè)定的報(bào)警方式，把異常情況的發(fā)生位置、原因等警報(bào)發(fā)給相關(guān)人員；相關(guān)人員再采取措施，從而達(dá)到實(shí)時(shí)控制生產(chǎn)過程質(zhì)量、實(shí)時(shí)預(yù)防和反應(yīng)的目的。同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將異常信息進(jìn)行記錄并用顏色標(biāo)識(shí)，更新相關(guān)圖表，所有報(bào)告、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、圖表也會(huì)在第一時(shí)間更新。根據(jù)各層級(jí)管理要求，在系統(tǒng)界面，設(shè)置決策層、管理層、操作層分級(jí)質(zhì)量?jī)x表盤，根據(jù)場(chǎng)景需要實(shí)現(xiàn)經(jīng)營會(huì)/質(zhì)量會(huì)/辦公室/現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模式，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)流程可視化、績(jī)效可視化、事件可視化，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)展示屏幕實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)可視化，實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)信息、迅速響應(yīng)工作要求。

圖1 基于SPC的質(zhì)量管理“四化”系統(tǒng)框架

2.1.4 管理職能延伸（Action）

（1）分析與改進(jìn)：系統(tǒng)內(nèi)置柏拉圖和箱線圖，便于通過對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的多角度比較分析，進(jìn)而確定異常問題的主因。這樣就可以從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”（即5M1E）方面來深入調(diào)查異常產(chǎn)生的影響因素，找到消除質(zhì)量隱患的措施。系統(tǒng)的批次追溯報(bào)告能動(dòng)態(tài)生成產(chǎn)品和原材料的雙向質(zhì)量追溯分析。實(shí)時(shí)生成的Cpk報(bào)告能根據(jù)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)生成面向設(shè)備、產(chǎn)品、原料等各個(gè)角度的Cpk報(bào)告。觸發(fā)質(zhì)量事故時(shí)，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)發(fā)布事故信息，并流程推送至對(duì)應(yīng)人員進(jìn)行處理分析直至事故閉環(huán)，事故處理過程中可采用諸如8D、QCC、六西格瑪?shù)确椒ā?shù)據(jù)輸出能將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel、TXT或Minitab等工具軟件。根據(jù)需要在系統(tǒng)中設(shè)置提醒功能，并對(duì)待處理事項(xiàng)進(jìn)行督辦。

（2）質(zhì)量成本管控：著名質(zhì)量管理專家戴明曾提出：在生產(chǎn)的過程中，出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因只有10%～15%來自工人，而85%～90%是來自企業(yè)內(nèi)部管理[4]。質(zhì)量成本由預(yù)防成本、鑒定成本、故障成本組成，通常提升預(yù)防成本及鑒定成本將會(huì)降低內(nèi)外部故障成本，但當(dāng)預(yù)防成本及鑒定成本控制到一定水平時(shí)，故障成本將趨于穩(wěn)定或難以進(jìn)一步突破降低，故將會(huì)存在過度投入換取的回報(bào)并不明顯的局面，尋求一個(gè)綜合成本最優(yōu)，是組織努力的方向。本次系統(tǒng)構(gòu)建，融入質(zhì)量成本管控元素，通過系統(tǒng)監(jiān)控項(xiàng)目數(shù)量，自動(dòng)計(jì)算產(chǎn)品鑒定成本。通過系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)各環(huán)節(jié)質(zhì)量故障自動(dòng)計(jì)算故障成本。系統(tǒng)根據(jù)各欄目數(shù)據(jù)自動(dòng)生成質(zhì)量成本分析報(bào)告，解脫人力避免去做價(jià)值含量低的數(shù)據(jù)搬運(yùn)及統(tǒng)計(jì)工作。

（3）量具跟蹤系統(tǒng)與測(cè)量系統(tǒng)分析：量具跟蹤系統(tǒng)（GTS）對(duì)量具校準(zhǔn)周期進(jìn)行管理。應(yīng)用量具跟蹤系統(tǒng)輸入、控制和維護(hù)各種校準(zhǔn)要求、程序和校準(zhǔn)結(jié)果，可有效防止無效檢定、校準(zhǔn)周期的量具參與SPC數(shù)據(jù)采集過程。測(cè)量系統(tǒng)分析系統(tǒng)（MSA）用于評(píng)估量具的GRR(重復(fù)性與再現(xiàn)性)，確保量具能夠分辨出過程的波動(dòng)，系統(tǒng)完全符合AIAG的測(cè)量系統(tǒng)分析文件要求。偏差分析管理對(duì)S(供應(yīng)商)/I（輸入）兩個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)、O（輸出）/C（客戶）兩個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)實(shí)施偏差分析管理。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)建的價(jià)值

2.2.1 提升質(zhì)量管理智能化水平

（1）系統(tǒng)化：按照S(供應(yīng)商)-I（輸入）-P（過程）-O（輸出）-C（客戶）的系統(tǒng)化管理，質(zhì)量數(shù)據(jù)全部集成到質(zhì)量管理系統(tǒng)，并根據(jù)場(chǎng)景需求實(shí)現(xiàn)可視化。

（2）精準(zhǔn)化：從客戶-產(chǎn)品-項(xiàng)目-參數(shù)的維度，實(shí)施分級(jí)管理，對(duì)關(guān)鍵客戶、關(guān)鍵產(chǎn)品、關(guān)鍵項(xiàng)目、關(guān)鍵參數(shù)實(shí)施精準(zhǔn)化管理，全部實(shí)施穩(wěn)定性趨勢(shì)監(jiān)控、分析、改進(jìn)。

（3）信息化：實(shí)現(xiàn)LIMS、SPC、SAP無縫串接及數(shù)據(jù)交互，通過系統(tǒng)可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控、分析、判定、改進(jìn)、事故處理、成本管理、量測(cè)系統(tǒng)分析、出/入庫管理。各層級(jí)人員查看、調(diào)用、分析、監(jiān)控、總結(jié)通過系統(tǒng)完成，實(shí)現(xiàn)分分鐘出報(bào)告。

（4）落地化：系統(tǒng)植入異常處理流程及事故處理流程，植入待辦事務(wù)提醒及督辦功能，配套考核激勵(lì)方案，實(shí)現(xiàn)工作可落地。

2.2.2 工作效率提升（解放人力）

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集時(shí)間及報(bào)表制作時(shí)間削減15%，異常處理流程及事故處理時(shí)間提升10%。

2.2.3 產(chǎn)出質(zhì)量提升

通過系統(tǒng)管理，產(chǎn)品合格率及穩(wěn)定性得以提升。

2.2.4 質(zhì)量成本降低

內(nèi)、外部故障損失率10%。

3 結(jié)語

通過使用信息化技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制，可以讓企業(yè)的質(zhì)量控制效率更高，更加精準(zhǔn)。企業(yè)要靈活的將信息化技術(shù)運(yùn)用到質(zhì)量控制的各個(gè)環(huán)節(jié)，幫助企業(yè)的質(zhì)量管理能夠更上一層樓[5]。本次通過構(gòu)建質(zhì)量管理四化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提升，并實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量成本的優(yōu)化，提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。