过程质量控制基本原理
导言
在《什么是质量》一文中,我们探讨了质量的基本概念,在本文中我们探讨一下生产过程的质量控制的基本原理。
照片中的情形想必会开车的朋友们都比较熟悉。我们在开车的时候,希望汽车在两条白线之间平稳地运行。这就需要驾驶者时时观察汽车的运行动态。当汽车偏离两条白线的中心线时,或者有偏离的趋势的时候,就会调整方向盘,使汽车继续保持在两条白线中间。这就是预防性管控的概念。除了醉酒驾车,我们绝对不会等到汽车轮胎压倒白线后再打方向盘。如果是那样的话,我们很可能和相邻车道的汽车发生刮擦,那就太危险了。
但是在我们驾驶时很简单很正常很常用的预防性管控的理念和方法,放在生产制造企业的现场质量管控中,大家就都忘记了,就不会用了。我们很多的企业仍然停留在以检验产品为主要的控制手段,等产品超差才去调整过程。更有甚者,把产品超差当成正常现象,靠检验来挑选合格产品,不合格就返工返修或报废,根本忘记了对过程输入的挑战。这就背离了预防性质量控制的基本理念。
今天我们就要探讨一下考凡咨询质量管理理论中的一个基本理论,基于闭环控制理论的以控制过程输入为主的预防性过程质量控制。
开环控制和闭环控制
中国军事院校在自动控制理论中有两种控制模型:开环控制和闭环控制。
下图所示是开环控制模型。开环控制的特性是控制输入以保证输出,而输出信号不会对输入产生影响。
生活中的开环控制的应用还是很多的。例如我们用微波炉加热食物,设定火候和加热时间后,启动开关,微波炉就会开始加热。例如我们投篮球时,瞄准了篮筐,选择好力道,一旦篮球出手后我们就无法再干预篮球的运行。
但同时我们在生活中的很多例子是不能应用开环控制的,例如开车。如果在平直的道路上把方向盘把平,车就应该开直线。如果我们把方向盘把平,闭着眼睛开车,就属于开环控制。但很显然我们没有人敢闭着眼睛开车。只要大家睁开眼睛开车,控制模型就变化了,就变成了闭环控制系统。闭环控制系统的控制模型如下图。
闭环控制过程是下面四个步骤的循环。
与开环控制相比,闭环控制具有更精准、更可靠的特点。因而在很多领域都会首先考虑使用闭环控制系统。在对生产过程的质量控制中,我们也利用这个闭环控制的指导思想。
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闭环过程质量控制模型
下图是生产过程的简化模型。
原材料进入生产加工过程,产成品出去。产品的质量,这里首先是产品的符合性质量,是承载在产成品上的。也即生产加工之后,在本过程中所改变的产品特性是否符合预期的要求,是要在产成品上测量和检验出来的。
这个“生产过程”是个普遍代表意义上的高度概括。大家可以理解为一个工位、一个工序,或者一条生产线,或者企业里为了生产某一产品的相关多条生产线。
如果把生产过程后所产生的产品特性看成函数Y(大写是表示由多个函数变量yi所组成的向
量),我们有函数关系式:
那么为了控制Y持续稳定地在预期的范围内,就需要研究:
有哪些自变量x,会影响到Y?
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其中对于各个y来说,各自的有主要影响作用的自变量有哪些?
这些自变量应该控制在什么范围内,使得Y可以始终预期的范围内波动?
采用什么样合适的方法去控制这些自变量。
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朴智星金敏智为了得到预期的Y,而控制自变量X的控制模型,我们说是开环控制的模型。那么当然的,在过程质量控制中,闭环控制的模型更具备优势。
下图是闭环过程质量控制的模型。
闭环过程质量控制的特点是:
首先要研究过程的输入和输出的影响关系,策划出过程输入适宜的变化范围;
控制过程输入在预定范围内比较稳定地波动;
检测输出,也即检测产品,判定过程的变化趋势;
爱马仕男士包包∙在过程输出出现不良趋势时,及时调整过程的输入。
考凡咨询管这种控制模型叫做“基于闭环控制理论的,以控制输入为主的,预防性过程质量控制”。请注意这三个关键词:闭环控制、控制输入、预防性控制。
这里强调的是,所谓预防性质量控制,一定是控制输入。即,我们要求能够做到,假设我们不去检测过程的输出,不去检测产品,只要控制好了输入就能够保证加工制造出来的产品就是合格品。这个假设设问,是我测试企业预防性质量管控是否策划和施行到位的试金石。