專利名稱：統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種品管系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)及方法。
背景技術：
在企業(yè)內部的生產(chǎn)部門，每天都要生產(chǎn)或加工大批產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的性能、品質如何，能否滿足客戶需求，都要根據(jù)檢測結果進行分析，以便于部門管理者了解該產(chǎn)品或者該批產(chǎn)品的整體生產(chǎn)狀況。傳統(tǒng)檢測方式的量測、記錄及作統(tǒng)計制程控制(Statistical ProcessControl，SPC)圖形分析過程均是采用人工操作來完成，會出現(xiàn)各種人為錯誤，且工作效率不高。
近年來，隨著計算機硬件性能的提高及價格的降低，計算機的使用越來越廣泛，產(chǎn)品的檢測過程逐漸由計算機系統(tǒng)來完成。臺灣智慧財產(chǎn)局于1998年5月11日公告的公告編號為331650號專利，其名稱為“整合制程缺陷良率管理及查詢設備”，該專利通過缺陷良率檢測設備進行制程缺陷以及制程良率分析，從而提供多個制程缺陷良率記錄。但是該專利不能將生產(chǎn)線的檢驗結果進行統(tǒng)計分析，不能把生產(chǎn)制造的資料套入常態(tài)分配原理，以預防不良品的產(chǎn)出機率。
所以需要提供一種統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)及方法，其可減少產(chǎn)品量測過程中的人為錯誤，將生產(chǎn)線的檢驗結果進行統(tǒng)計分析，把生產(chǎn)制造的資料套入常態(tài)分配原理，以預防不良品的產(chǎn)出機率，達到降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質量的目的。

發(fā)明內容本發(fā)明的主要目的在于提供一種統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)及方法，其可減少產(chǎn)品量測過程中的人為錯誤，將生產(chǎn)線的檢驗結果進行統(tǒng)計分析，把生產(chǎn)制造的資料套入常態(tài)分配原理，以預防不良品的產(chǎn)出機率。
本發(fā)明提供一種統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個量測儀器、一量測計算機及一數(shù)據(jù)庫。量測儀器用于量測待測產(chǎn)品，其中，量測儀器包括游標卡尺、量表及高度規(guī)等，待測產(chǎn)品包括螺桿、軸承及手機外殼等。量測計算機用于獲取上述待測產(chǎn)品的量測值，并對量測值進行分析處理。上述量測計算機包括一基本資料接收模塊、一量測值獲取模塊、一量測值存儲模塊、一SPC圖形生成模塊、一異常判斷模塊及一異常報表生成模塊。其中，基本資料接收模塊用于接收用戶輸入的基本資料。上述基本資料包括待測產(chǎn)品資料、機臺資料、量測儀器資料及量測程序管理資料。上述待測產(chǎn)品資料包括待測產(chǎn)品的編號、名稱、加工圖編號、裝配圖編號、客戶名稱及登記日期等。上述機臺資料是指生產(chǎn)上述待測產(chǎn)品的機臺基本資料，其包括機臺編號、機臺生產(chǎn)歷史記錄及當前生產(chǎn)狀態(tài)等。上述機臺生產(chǎn)歷史記錄用于記錄該機臺所有生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)品編號、名稱、生產(chǎn)日期等。上述當前生產(chǎn)狀態(tài)包括開始生產(chǎn)狀態(tài)和停止生產(chǎn)狀態(tài)兩種。上述量測儀器資料包括量測儀器的編號、名稱、型號及供貨商名稱等。上述量測程序管理資料包括待測產(chǎn)品編號、工序、量測儀器、尺寸單位、抽樣頻率及待測產(chǎn)品已設定的公稱值、上公差、下公差等。用戶通過其權限可對上述基本資料進行新增、修改、刪除或查詢等操作。量測值獲取模塊用于自動獲取待測產(chǎn)品的量測值，比如，在工作中需要量測待測產(chǎn)品的長度值，通過量測儀器量測后，該待測產(chǎn)品的長度值為3.20cm，則3.20cm為該待測產(chǎn)品的量測值。量測值存儲模塊用于將上述獲取的量測值存儲于量測記錄表中。SPC圖形生成模塊用于生成統(tǒng)計制程控制(Statistic Process Control，SPC)圖，該SPC圖能夠科學區(qū)分生產(chǎn)過程中的正常波動和異常波動，及時發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)，以便采取措施消除異常，恢復生產(chǎn)過程的穩(wěn)定。異常判斷模塊用于根據(jù)上述接收的待測產(chǎn)品的公稱值及上下公差，判斷上述量測值是否在要求尺寸范圍內。如果量測值在要求尺寸范圍內，則表示量測值符合要求，待測產(chǎn)品合格；如果量測值超出要求尺寸范圍，則表示量測值處于異常狀態(tài)，待測產(chǎn)品不合格。異常報表生成模塊用于生成異常報表，該異常報表包括質量問題通知單和返工通知單。數(shù)據(jù)庫用于存儲量測程序、量測記錄表、SPC圖及異常報表。上述量測程序是根據(jù)待測產(chǎn)品的每個量測參數(shù)，按照不同量測儀器和量測順序建立的程序，用于獲取待測產(chǎn)品的量測值。上述量測記錄表用于記錄已量測產(chǎn)品的量測值。上述SPC圖包括單一觀測值控制圖(Individual Chart)、樣本測定值平均值與全距控制圖(X-bar R Chart)、個別值與移動全距控制圖(X-Rm Chart)、平均值與標準差控制圖(X-bar S Chart)、中位數(shù)與全距控制圖(X-RChart)、不良率控制圖(P Chart)、不良數(shù)控制圖(Pn Chart)、缺點數(shù)控制圖(C Chart)、直方圖(Histogram)、指數(shù)加權移動平均控制圖(EWMA Chart)、制程能力控制圖(Process Capability Chart)等。
本發(fā)明還提供一種統(tǒng)計制程控制方法，該方法包括以下步驟(a)接收用戶輸入的基本資料；(b)將上述基本資料中所選擇的量測儀器與量測計算機相連；(c)根據(jù)上述選擇的量測儀器，獲取相應的量測程序；(d)自動獲取待測產(chǎn)品的量測值；(e)將上述獲取的量測值存儲于量測記錄表中；(f)生成SPC圖，并根據(jù)上述接收的待測產(chǎn)品的公稱值及上下公差，判斷上述量測值是否在要求尺寸范圍內；(g)如果量測值在要求尺寸范圍內，繼續(xù)量測下一個待測產(chǎn)品；如果量測值超出要求尺寸范圍，則生成質量問題通知單和返工通知單，然后，繼續(xù)量測下一個待測產(chǎn)品。
利用本發(fā)明，可減少產(chǎn)品量測過程中的人為錯誤，將生產(chǎn)線的檢驗結果進行統(tǒng)計分析，把生產(chǎn)制造的資料套入常態(tài)分配原理，以預防不良品的產(chǎn)出機率，達到降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質量的目的。

圖1是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)的硬件架構圖。
圖2是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)的量測計算機的功能架構圖。
圖3是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)及方法的量測記錄表的示意圖。
圖4是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制方法的作業(yè)流程圖。
實施方式如圖1所示，是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)的硬件架構圖。該系統(tǒng)包括一量測計算機1、一中間接口轉換器2、多個量測儀器3、一連接4及一數(shù)據(jù)庫5。其中多個量測儀器3利用中間接口轉換器2與量測計算機1相連，中間接口轉換器2是一種信號轉換器，其能將多個量測儀器3獲取的量測信號轉換成計算機可識別的信號。量測計算機1利用連接4與數(shù)據(jù)庫5相連，連接4是一種數(shù)據(jù)庫連接，如開放式數(shù)據(jù)庫連接(Open Database Connectivity，ODBC)，或者Java數(shù)據(jù)庫連接(Java Database Connectivity，JDBC)。
量測儀器3用于量測待測產(chǎn)品，其中，量測儀器包括游標卡尺、量表及高度規(guī)等，待測產(chǎn)品包括螺桿、軸承及手機外殼等。量測計算機1用于獲取上述待測產(chǎn)品的量測值，并對量測值進行分析處理。數(shù)據(jù)庫5用于存儲量測程序、量測記錄表、統(tǒng)計制程控制(Statistic ProcessControl，SPC)圖及異常報表。上述量測程序是根據(jù)待測產(chǎn)品的每個量測參數(shù)，按照不同量測儀器和量測順序建立的程序，用于獲取待測產(chǎn)品的量測值。上述量測記錄表用于記錄已量測產(chǎn)品的量測值，詳細描述見圖3。上述SPC圖能夠科學區(qū)分生產(chǎn)過程中的正常波動和異常波動，及時發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)，以便采取措施消除異常，恢復生產(chǎn)過程的穩(wěn)定，其包括單一觀測值控制圖(Individual Chart)、樣本測定值平均值與全距控制圖(X-bar R Chart)、個別值與移動全距控制圖(X-RmChart)、平均值與標準差控制圖(X-bar S Chart)、中位數(shù)與全距控制圖(X-R Chart)、不良率控制圖(P Chart)、不良數(shù)控制圖(Pn Chart)、缺點數(shù)控制圖(C Chart)、直方圖(Histogram)、指數(shù)加權移動平均控制圖(EWMA Chart)、制程能力控制圖(Process Capability Chart)等。上述異常報表包括質量問題通知單和返工通知單。
如圖2所示，是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)的量測計算機的功能架構圖。量測計算機1用于獲取上述待測產(chǎn)品的量測值，并對量測值進行分析處理，其包括一基本數(shù)據(jù)接收模塊10、一量測值獲取模塊11、一量測值存儲模塊12、一SPC圖形生成模塊13、一異常判斷模塊14及一異常報表生成模塊15。其中，基本資料接收模塊10用于接收用戶輸入的基本資料。上述基本資料包括待測產(chǎn)品資料、機臺資料、量測儀器資料及量測程序管理資料。上述待測產(chǎn)品資料包括待測產(chǎn)品的編號、名稱、加工圖編號、裝配圖編號、客戶名稱及登記日期等。上述機臺資料是指生產(chǎn)上述待測產(chǎn)品的機臺的基本資料，其包括機臺編號、機臺生產(chǎn)歷史記錄及當前生產(chǎn)狀態(tài)等。上述機臺生產(chǎn)歷史記錄用于記錄該機臺所有生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)品編號、名稱、生產(chǎn)日期等。上述當前生產(chǎn)狀態(tài)包括開始生產(chǎn)狀態(tài)和停止生產(chǎn)狀態(tài)兩種。上述量測儀器資料包括量測儀器的編號、名稱、型號及供貨商名稱等。上述量測程序管理資料包括待測產(chǎn)品編號、工序、量測儀器、尺寸單位、抽樣頻率及待測產(chǎn)品已設定的公稱值、上公差、下公差等。用戶通過其權限可對上述基本資料進行新增、修改、刪除或查詢等操作。
量測值獲取模塊11用于自動獲取待測產(chǎn)品的量測值，比如，在工作中需要量測待測產(chǎn)品的長度值，通過量測儀器量測后，該待測產(chǎn)品的長度值為3.20cm，則3.20cm為該待測產(chǎn)品的量測值。量測值存儲模塊12用于將上述獲取的量測值存儲于量測記錄表中。SPC圖形生成模塊13用于生成SPC圖。異常判斷模塊14根據(jù)上述接收的待測產(chǎn)品的公稱值及上下公差，判斷上述量測值是否異常，即判斷上述量測值是否在要求尺寸范圍內。如果量測值在要求尺寸范圍內，則表示量測值符合要求，待測產(chǎn)品合格；如果量測值超出要求尺寸范圍，則表示量測值處于異常狀態(tài)，待測產(chǎn)品不合格。異常報表生成模塊15用于生成異常報表。
如圖3所示，是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)及方法的量測記錄表的示意圖。該量測記錄表包括11個欄位，分別為序號、產(chǎn)品編號、工序、量測儀器、機臺編號、量測參數(shù)、公稱值、上公差、下公差、量測值及抽樣時間。其中，公稱值、上公差及下公差為待測產(chǎn)品已設定的值，量測值為量測儀器量測待測產(chǎn)品后所獲取的值。在序號為1的這一欄中，待測產(chǎn)品的產(chǎn)品編號為ABC，工序為OP1，量測儀器為CM，機臺編號為M01，量測參數(shù)為123，公稱值為3.2，上公差為+0.03，下公差為-0.03，量測值為3.20，抽樣時間為2002年11月21日7點。
如圖4所示，是本發(fā)明統(tǒng)計制程控制方法的作業(yè)流程圖。首先，基本資料接收模塊10接收用戶輸入的基本資料，該基本資料包括待測產(chǎn)品資料、機臺資料、量測儀器資料及量測程序管理資料，上述量測程序管理資料包括待測產(chǎn)品編號、工序、量測儀器、尺寸單位、抽樣頻率及待測產(chǎn)品已設定的公稱值、上公差、下公差等(步驟S40)。用戶利用中間接口轉換器2將上述基本資料中所選擇的量測儀器3與量測計算機1相連(步驟S41)，并根據(jù)上述選擇的量測儀器，獲取相應的量測程序(步驟S42)。然后，量測值獲取模塊11利用上述獲取的量測程序，自動獲取待測產(chǎn)品的量測值(步驟S43)。量測值存儲模塊12將上述獲取的量測值存儲于量測記錄表中(步驟S44)。然后，SPC圖形生成模塊13生成SPC圖(步驟S45)，異常判斷模塊14根據(jù)上述接收的待測產(chǎn)品的公稱值及上下公差，判斷上述量測值是否異常，即判斷上述量測值是否在要求尺寸范圍內(步驟S46)。如果量測值在要求尺寸范圍內，則表示量測值符合要求，待測產(chǎn)品合格，繼續(xù)量測下一個待測產(chǎn)品(步驟S48)；如果量測值超出要求尺寸范圍，則表示量測值處于異常狀態(tài)，待測產(chǎn)品不合格，異常報表生成模塊15生成異常報表，該異常報表包括質量問題通知單和返工通知單(步驟S47)，繼續(xù)量測下一個待測產(chǎn)品(步驟S48)。
權利要求
1.一種統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)，其包括多個量測儀器、一量測計算機及一數(shù)據(jù)庫，其特征在于量測儀器用于量測待測產(chǎn)品；量測計算機用于獲取上述待測產(chǎn)品的量測值，并對量測值進行分析處理，其包括一基本資料接收模塊，用于接收用戶輸入的基本資料；一量測值獲取模塊，用于自動獲取待測產(chǎn)品的量測值；一量測值存儲模塊，用于將上述獲取的量測值存儲于量測記錄表中；一SPC圖形生成模塊，用于生成統(tǒng)計制程控制圖；一異常判斷模塊，用于判斷上述量測值是否在要求尺寸范圍內；一異常報表生成模塊，用于生成質量問題通知單和返工通知單；及數(shù)據(jù)庫用于存儲量測程序、量測記錄表、統(tǒng)計制程控制圖、質量問題通知單及返工通知單。
2.如權利要求1所述的統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述量測儀器為游標卡尺。
3.如權利要求1所述的統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述量測儀器為量表。
4.如權利要求1所述的統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述量測儀器為高度規(guī)。
5.如權利要求1所述的統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基本資料，包括待測產(chǎn)品資料、機臺資料、量測儀器資料及量測程序管理資料。
6.一種統(tǒng)計制程控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟接收用戶輸入的基本資料，該基本資料包括量測儀器、尺寸單位、待測產(chǎn)品已設定的公稱值、上公差及下公差；與量測儀器相連；根據(jù)上述量測儀器，獲取相應的量測程序；自動獲取待測產(chǎn)品的量測值；將上述獲取的量測值存儲于量測記錄表中；生成統(tǒng)計制程控制圖，并根據(jù)上述接收的待測產(chǎn)品的公稱值及上下公差，判斷上述量測值是否在要求尺寸范圍內；及如果量測值超出要求尺寸范圍，則生成質量問題通知單和返工通知單。
7.如權利要求6所述的統(tǒng)計制程控制方法，其特征在于，還包括步驟如果量測值在要求尺寸范圍內，繼續(xù)量測下一個待測產(chǎn)品。
8.如權利要求6所述的統(tǒng)計制程控制方法，其特征在于，所述基本資料，還包括待測產(chǎn)品資料、機臺資料及量測儀器資料。
全文摘要
一種統(tǒng)計制程控制系統(tǒng)及方法，其可減少產(chǎn)品量測過程中的人為錯誤，將生產(chǎn)線的檢驗結果進行統(tǒng)計分析，把生產(chǎn)制造的資料套入常態(tài)分配原理，以預防不良品的產(chǎn)出機率。該系統(tǒng)包括多個量測儀器、一量測計算機及一數(shù)據(jù)庫。量測儀器用于量測待測產(chǎn)品。量測計算機用于獲取上述待測產(chǎn)品的量測值，并對量測值進行分析處理，其包括一基本數(shù)據(jù)接收模塊、一量測值獲取模塊、一量測值存儲模塊、一SPC圖形生成模塊、一異常判斷模塊及一異常報表生成模塊。數(shù)據(jù)庫用于存儲量測程序、量測記錄表、統(tǒng)計制程控制圖及異常報表。利用本發(fā)明可達到降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質量的目的。
文檔編號G01N35/00GK1651920SQ200410015310
公開日2005年8月10日 申請日期2004年2月6日 優(yōu)先權日2004年2月6日
發(fā)明者譚健, 吳向陽, 謝玉華 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司