2025年10月31日
TE2025年10月30日
罗克韦尔2025年10月24日
采埃孚2025年10月24日
兆易创新2025年10月24日
欣旺达2025年10月27日
魏德米勒
2025年10月22日
倍福
2025年10月16日
罗克韦尔
2025年10月16日
明珞装备
2025年10月11日
EMAG
2025年10月31日
海克斯康
2025年10月24日
Melexis
2025年10月24日
倍加福
2025年10月23日
科尔摩根
2025年10月23日
海康机器人
产品流出质量波动太大？
成熟的工艺但良品率低到感人？
生产过程有瑕疵，想改善却没有头绪？
为解决上述问题，自动化行业早有一套科学成熟的方法用于改善过程、降低质量波动、提高发现和改善问题的效率——利用统计过程控制（简称SPC）这一工具。
什么是统计过程控制？
统计过程控制：(Statistical Process Control, 简称SPC) 是借助数理统计方法的过程控制工具，对生产过程进行分析，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除影响，达到控制质量的目的。
“SPC是汽车行业质量管理体系（如QS9000、ISO/TS16949、IATF16949等）中的五大核心工具之一，也是汽车质量管理体系认证审核的重要环节。”
图1：过程控制系统模型
SPC关键词：数理统计、过程控制（如图1）；SPC中使用到的数理统计方法简单，我们绘制产品质量与工艺目标值的曲线或者直方图，如图2：
图2：正态分布图
图例解析：正态分布图反映了我们实际生产的现状，即我们更希望产品质量向工艺值集中，而实际情况经常事与愿违：
图3：理想与实际数据分布的区别
通过图3 我们可以明确：数理统计可以直观看出过程控制是否出现瑕疵或问题，以下用产品连续生产质量分布图举例：
图4：质量分布图（按时间生产顺序）
通过图4 可看出中间部分的生产出现异常。到此，我们的目的完成。后续我们再继续了解形成原因、改善方法及经典图例。
何时考虑统计过程控制？
通常情况下，生产过程中不可免的存在误差，其中的误差来源可能是：来料工件公差、不同供应商来料误差、人工操作误差、工艺允许误差、生产设备精度误差甚至是现场工作环境带来的误差。
图5：BMW零部件生产过程
“不可抗力原因带来的波动对产品质量影响小，技术层面来说较难消除，强行消除带来的经济时间成本较大。但异常误差是系统波动引起的，这类误差对产品质量影响较大，且能采取措施避免、改善、消除。”
图6：BMW整车装配过程
SPC强调全过程监控、全系统参与，并强调用科学方法（统计技术）保证全过程的预防。它不仅适用于质量控制，更应用于管理过程（如产品设计、市场分析等）。
其全员参与管理质量的思想，使SPC可以帮助企业在质量控制真正做到事前预防和控制。在生产过程、管理过程中都可用SPC降本增效、提高效率。
SPC的优势如下
· 对过程作出可靠评估
· 及时监控过程情况以防止废品发生
· 判断过程是否失控和过程是否有能力
· 定时观察及系统测量替代检测和验证工作
如何使用统计过程控制？
图7：砺星压机压装过程全程监控
首先，我们通过数理统计分析生产，需要全程采集生产样本数据，做到全程监控、全程参与。
“例如砺星伺服压机、主流拧紧枪、中高端视觉识别系统等，已经有了成熟的全程监控数据并记录下来的功能，在采买设备时，供应商已经配套对应的软件。随着主机厂的要求和统一规则，一些主流工业品也兼容MAS系统，更便于工程师观测总结规律。”
图8：BMW电池模组生产装配
获得了足够多数据样本后，就可以绘制趋势或分布图进行分析，常见的图表：均值和极差图、均值和标准差图、单值和移动极差图、中位数和极差图等......
数据绘制成图表后，我们就可以行进分析和改善了，如图9：
图9
其中一组样本可能存在不良风险，分析其产生的原因：原材料问题、装配问题、操作流程问题.......如频繁发生，则需尽快改善，可能与工艺流程有关。
如果偶发，就可能是供应商来料质量问题，这时可以统计来料质量合格率，再与供应商沟通。
图10
如图10，这几组样本符合工艺要求，均为合格品。但是如果出现连续七个数据样本均在中值同一侧的情况，可能的原因有：工艺变化、工装更换、来料更换、设备维保后生产等......
图11
如图11，连续七个点出现递增、递减态势时，需要注意其是否接近工艺上限/工艺下限值。如果没有超出，但仍有变化趋势，可能造成的原因有：工具磨损、工装松动、没有及时维保导致设备精度变差等。
图12
如图12，连续七个点分别分布在工艺中值两侧时，可能造成的原因有：两类工件、两位操作工（或者两种操作方法）、工艺的过度调整、两个供应商的来料......
总 结
SPC就是用于观察数据变化、系统稳定程度的方法，只有系统足够稳定，才能持续输出高质量产品。
“注意：通过SPC分析得到结论，实践并得到改善后应持续观察过程控制，检查分析是否正确，并将其添加到后续工艺流程之中。”
图13：PDCA工作法
这一过程不是一次性的，而是可循环的，这里可以参考PDCA工作法，应用到工作和生产中去，不断地积累、思考、总结，最终提高生产效率。
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