信息技术与SPC相结合推动“质量上水平”

林丹

（湖北中烟工业责任有限公司武汉卷烟厂）

摘  要：文章针对制丝生产过程的质量管理问题，从质量体系管理发展的角度，分析传统质量控制方式存在的问题，结合黄鹤楼专线SPC质量控制信息系统的应用实例，分析对比实施应用质量控制系统前后的管理效果，阐述武汉卷烟厂黄鹤楼专线通过信息技术实现全面质量管理控制的应用前景。

关键词：信息化 SPC 质量 管理

信息是现代企业的重要战略资源，也是企业管理的基础。在网络经济时代，一个企业现代信息技术水平的高低，将成为企业竞争力强弱的重要标志。可以说在不久的将来，没有企业信息化，就没有企业现代化，也就没有企业对市场的敏捷应变能力。实施企业管理信息化，是时代所需、企业发展所需。

对于制造工业而言，产品质量是制约企业赖以生存发展的关键因素，SPC统计过程控制是质量控制领域的先进统计方法，也是制造业分析的基础；如何将SPC统计技术与信息化手段结合起来，搭建产品质量全方位管理平台，响应国家局以“管理上水平”推动“质量上水平”的战略号召，构建数字烟草的质量管理组织机构，成为了武烟人员思考和解决的重点问题。

一、传统质量控制管理方式存在的问题

在国际先进的质量管理理念中，质量体系管理可分为三个阶段：第一阶段：质量检验阶段，即主要通过对产品的取样抽检检验产品质量进行管理；第二阶段：统计质量阶段；即主要通过自动化的数据采集、比较、分析，实现对过程质量的检验、考核分析；第三阶段：全面质量管理阶段，即实现预警、反馈、处理全闭环的质量管理。

质量检验和统计质量两种检验方式均有着明显的弊端：①行业投入高，成本高，经济效益低； ②时效性差,尤其是离线检验的数据往往需要一定时间才能检验出来，检验结果滞后导致对生产实时控制参考意义不大；③可靠性差，离线质量检验对样品取样时间有着严格要求，然而实际生产中多条生产线同时运行，以及频繁的换牌都给检验人员带来不便；工艺管理人员也难以完全依靠实时曲线等数据对操作人员推行深层管理；④无法反映规格标准的缺陷⑤忽略了来自高层的管理和技术问题⑥检出的是看见的问题，无法预测后续生产问题⑦只是产品质量的一种粗略的评价方法。

即使抽样产品100%检验合格仍然不能保证产品质量绝对达标，单纯依靠检验并不能能保证产品无质量缺陷。一旦有次品流入市场，直接带来的就是消费者的投诉，极个别情况会严重影响品牌知名度和声誉。

二、武烟质量管理现状分析

直至2010年年初，湖北中烟武汉卷烟厂主要依靠生产管理信息化系统进行质量控制，该系统主要实现了过程数据和过程质量的统计考核。然而这仅仅是基于事后分析基础上的统计，往往要等到一批产品生产结束后若干小时，系统才能分析计算出CPK考核成绩，过于滞后。尤其是质量检验的时效性差，往往检测出质量有问题时该批产品已经生产完毕，难以进行及时的补救，

烟草企业对于工艺加工流程的日趋复杂、加工方式的日趋多变、过程质量要求的日益提升疲于应对，尤其是在如何找准工艺、设备提升的关键点，如何利用统计技术指导产品质量和设备能力水平提升这个结合点上，仍需要进一步的技术手段和平台加以支持。

三、全面SPC质量控制管理系统应用情况

信息技术与SPC相结合的成果—《黄鹤楼专线质量控制系统》应势而生，该信息系统紧密的结合了开展SPC的关键：形成实时监控→预防报警→发现问题→异常信息收集→异常原因分析→解决异常→信息反馈监控的全闭环式质量管理方案。

黄鹤楼专线质量控制系统解决生产过程中存在的影响过程质量的各类问题，有利于质量管理部门对过程质量的全面把握，通过对重点过程、重点问题的立项公关，逐步提高生产过程的控制能力，从而全面提高过程质量。通过引进比较成熟的SPC过程质量控制技术，能够通过对大量实时数据的收集、计算和统计分析，最终达到过程预防、质量改进、提供工序能力评价等多方面的功能。以下简单介绍一下该系统的具体应用状况：

（一）、数据的整合应用

数据是实施SPC的基础和前提，目前武汉卷烟厂已建立了较完善的信息化基础，质量数据主要通过集控、工艺质量、省中烟质量管理系统加以采集和管理。黄鹤楼专线SPC质量控制系统将建立起统一的质量数据库，并提供灵活的数据采集方案以适应对大量指标、参数的统计分析和控制的需要。该系统将与目前的MES系统、集控系统进行接口，实现数据自动采集，对根据生产实际对数据进行筛选、剔除，实现统计稳态，进而达到控制稳态。

（二）、个性化的分层监控功能

质量控制系统可以为厂级领导、车间以及质量管理职能部门提供对工艺质量进行分层监控、自动预报警并对异常进行闭环管理的功能。由此，从控制范围的角度划分为车间监控、工序监控和生产曲线监控三大类别。它们为用户提供直观地监控各车间、工序及工位的工艺质量状态，用户还可以直接通过监控图查询和追溯实际质量数据、控制图和相关统计指标，进而进行异常报告和纠正处理。为了满足不同层级和角色监控的需要，系统还可以灵活地设置的监控项目（比如关键质量指标、工艺参数、数据采集、监控工具、判异规则等），并能够定制个性化的监控方案。

（三）、针对异常的闭环管理

异常管理包括异常信息收集、异常纠正、异常改进、异常监控等功能，在中控室各条生产线控制台旁各设一台过程监控管理机台，在其上运行质量控制系统，所有指标、参数的控制图、预报警信息以及与设备调整建议（说明书）等均在质量控制系统界面内展示，中控操作工可直接访问、查看和跟进处理。

异常处理流程示意图

（四）、质量分析与考核

黄鹤楼专线将首次在行业内研究和应用质量诊断技术（SPD）与自动过程调整（SPA）技术。由于制丝设备自动化程度高、生产节奏快，停机所造成的损失较大，因此必须生产异常问题进行及早预防、控制和快速处理。

质量控制系统通过对过程异常进行实时监控、快速诊断，并与经验库系统联动，快速找出消除异常的措施和方案，并通知相关工艺技术人员采取调整措施。另一方面，通过监控过程调整的结果（反馈）与目标的差异，实现过程异常发现、诊断、调整和反馈自动化、闭环管理。通过质量分析可以对质量数据进行深入挖掘和分析，查找异常原因，为工艺控制、改进和管理提供决策依据。另一方面，对过程异常的原因及其消除措施进行深入挖掘，发现改进空间，促进工艺技术标准的优化。

用户可个性化的定义各级质量考核模型，作为质量考核报告的算法模型，以便全方位、自动考核员工的工作质量。考核模型可逐层分解为车间考核模型、工艺路线考核模型、工艺段考核模型、工序考核模型、参数考核模型等，以便数据由下至上逐级汇总，实现同一数据源多级考核的需要。

质量考核管理人员既可以在系统中人工建立质量考核模型，也可以自动导入MES系统中的质量考核模型，实现快速建模，并可以对质量考核模型进行修改，进一步完善质量考核模型。

四、实施黄鹤楼专线SPC质量控制信息系统的效果

黄鹤楼专线SPC质量控制系统上线运行后，取得了多项显著成果：

（一）、数据时效性高、采集准确及时

该系统成功的实现了通过SPC统计技术实时在线计算CPK得分，避免了因多个信息系统采集口径不同造成的数据延时和差异，能够让操作工随时获知当前生产质量情况，对自己当前生产的产品质量一目了然。

（二）、实现异常报警、全面监控质量

在现有生产过程中，一个操作工要监控多个参数和生产线，经常在不同的生产控制画面之间反复进行切换，难免会有未能及时发现个别参数异常的状况发生；工艺管理人员对于同时巡查监控多个工序质量状况也难以面面俱到。该系统能够实现个性化的监控参数，这样操作工仅需要留意那些有异常报警的参数即可，SPC系统起到了帮助监控质量控制生产的作用。

（三）、实现质量分析、发现难点问题

工艺员可以通过控制图分析质量变化趋势，提供质量管理决策支持，帮助质量管理者找出质量变异的真正原因，帮助设备管理者对质量薄弱的环节进行技术攻关，有助于企业持续改善质量。

（四）、转变控制方式、提高管理水平

质量控制系统带来的最大改变就是改变（产品）结果考核为过程考核，对全面提高产品过程质量、实现产品均质化提升效果显著。质量控制系统就像一条随时存在的质量控制准绳，确保过程产品质量，帮助实现全过程的质量管理水平提升。

五、未来应用前景展望

黄鹤楼专线SPC质量控制系统在制丝车间应用半年多来，获得了车间操作、管理、质管等各层人员的广泛认可。接下来，在完成了对大批量投料产品生产过程精细化、均质化监控的质量管理之后，制丝车间还将针对小批量投料产品的过程质量提高、难点工序产品质量提高等质量改进课题进行技术攻关、设备改进等开展一系列工作。

黄鹤楼专线质量控制系统在厂领导、工艺人员、车间管理人员、设备维护人员等管理团队的共同努力下，用成熟的信息化推进现代化，用最先进的信息技术全面渗入烟草行业生产质量控制管理过程，改变传统的生产管理模式，适应市场能力，提升整体竞争实力，帮助武烟实现了将信息化与SPC相结合，以“管理上水平”推动“质量上水平”的华丽转变。

作者简介 林丹，1981年5月28日生、湖北中烟工业责任有限公司武汉卷烟厂制丝车间，工程师，计算机技术与应用专业