小批量生产过程控制利器：田口方法下的线内质量控制

关键词：田口方法,质量控制

导语：随着科学技术和制造业的发展，现代企业对过程的关注度日益提高。针对传统统计过程控制方法在小批量生产过程控制中的短板，田口方法下的线内质量控制则可以从经济性角度考察质量损失，实现质量和成本最佳平衡，以最少的管理成本谋求最佳质量水平。

随着现代制造业的发展，传统的单一品种、大批量生产模式已转变为多品种、小批量、高精度的柔性生产。同时，越来越多的企业在进行质量控制的同时愈加关注过程。但是传统的过程控制方法在小批量生产模式面前，由于样本量不足而显得“力不从心”。针对于此，从经济性角度出发的田口方法中有关线内质量控制（on line quality control）理论可以妥善帮助企业解决多品种、小批量的过程管控问题。

那么，究竟什么才叫做小批量生产？从质量控制和统计学角度，使用传统的休哈特控制图对生产过程进行质量控制时，至少需要100-125个检测数据才能建立起合理的控制界限，考虑到一定的抽样间隔，对批量的要求至少要求300以上。那么，当生产产品的数量不多，不能用传统的休哈特控制图方法建立起合理的控制界限时，应界定为小批量生产。这也是为什么我们会说，在多品种、小批量的生产环境下，加工件的品种多、数量很少，有的甚至只有几件，这种情况下，收集的数据达不到利用传统的统计方法要求，即控制图还没做出来生产已经结束，这样，控制图没有起到应有的预防作用，失去了运用统计方法控制质量的意义。

相对于产品研发设计阶段的线外质量管理，在生产制造阶段的这一质量工程方法被称为线内质量管理。线内质量管理是生产工序内实施的质量管理，是维持工序稳定正常，降低不良损失的有效技术，传统的新旧七种工具、工序能力指数、控制图技术和田口方法等均可运用于此。目前主流的线内质量管理理论主要可分为两类：一是基于严密统计理论的统计型控制图方法，代表是传统的休哈特控制图方法及其发展派生出的一些改进理论，他们共同的特点是具备较强的统计特性；二是基于经济性角度的质量工程学方法，其代表是日本田口玄一博士从其著名的线外质量管理发展处的田口式线内质量控制技术，其特点是从经济性角度考察质量损失，从而比较控制方法的优劣，并且质量控制改进效果较直观。

其中，田口方法中的线内质量控制是一种基于过程本身信息确定控制方案，进而控制过程输出的方法，又称田口式线内质量控制。田口方法线内质量控制分为过程输出的反馈控制、工序条件的反馈控制以及针对计数值质量特性的工序诊断与调节。无论对大批量生产还是小批量生产过程均是有效的控制手段。该方法强调质量和成本的最佳平衡，以最少的管理成本谋求最佳的质量水平。其适用范围更广，且可操作性较强。此外，由于其基于田口方法的质量损失函数，使得对过程控制的经济评价成为可能，这是田口方法线内质量控制的核心优势。

多年来，田口方法在线内外质量控制中的许多成功案例使得它越来越受到一线工程技术人员的欢迎和关注。作为一套由独特质量概念发展处的系统的质量设计和控制技术，其不仅为企业提供正确、有效的过程控制和过程能力分析方法，科学而迅速地区分出制造过程中产品质量的偶然波动与异常波动，从而对过程的异常及时反应，以便采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，保证产品生产达到质量要求。