内部质量审核过程能力分析的应用

刘春玲

(中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司经营管理部，哈尔滨 150066)

在某一制造过程中，过程能力常被称为工序能力，是反映过程加工质量满足技术标准的能力，是衡量过程加工内在一致性的指标，是稳态下的最小波动。当过程处于稳态时，产品的计量质量特性值有99.37%落在μ±3σ的范围内，其中μ为质量特性值的总体均值，σ为质量特性值的总体标准差，即有99.37%的产品落在上述6σ范围内，这几乎包括了全部产品。故通常用6倍标准差(6σ)范围视为过程的自然波动范围，也就是常说的过程能力［1］。过程能力分析(Process Analysis Capability)是评价过程满足预期要求的能力及其表现的方法，它是评价过程基线及改进方向和目标的重要工具［2］。

内部质量管理审核既然作为一个过程，同样需要审核过程不仅受控，也需要审核过程符合要求，研究过程能力［3］，即审核过程满足预期的能力，确保审核过程的有效，不断降低审核风险，从而寻求提升审核过程质量的途径。

1 内部审核过程能力指数的确定

在审核过程能力分析过程中，我们确定了以分析内部质量审核过程能力指数 Cp、Cpk、Pp、Ppk等参数为对象的工作目标，判断审核过程的能力，进而找出改进审核及提升审核过程的方向。

1.1 过程能力指数Cp、Cpk

Cp是一种常见的衡量过程能力的指标，它用来评估过程满足规范要求的能力(如图1)，较大过程能力指数值表示一个过程有能力生产出持续满足或超越顾客要求的产品［4］。

图1 过程能力指数Cp示意图

注:σ——总体标准差

由于Cp适用于双侧规范限的情况，它的计算仅考虑过程的波动，是建立在过程中心与规范中心重合的假设之上，但在实际生产工作中心这种假设很难实现，所以一般也被称为潜在能力指数。

为了考量过程的波动和分布中心，我们使用Cpk来评估审核过程的能力水平(如图2)。Cpk的计算是取两者中的小值:

图2 过程能力指数Cpk示意图

对于双侧规范限，Cpk一般都会小于Cp;当过程中心与规范中心重合时，二者相同。我们在进行分析时，采用了二者联合使用，以保证分析的准确与有效。

1.2 过程绩效指数Pp、Ppk

过程绩效指数与过程能力指数是配合使用的。Pp是将过程的波动与顾客的需求进行比较，以评估过程满足顾客要求的能力高低。

Pp过程绩效指数与Cp的区别在于标准差的计算，其考察的是总体的总波动。同样，过程绩效指数Pp的计算不考虑过程的中心偏移，假定过程中心与目标值重合。因此，我们使用Ppk来评估过程的能力水平，以综合考虑过程的波动和分布中心:

通常，我们称Cp、Cpk为短期过程能力，其反映的是过程具有的潜在能力，即过程得到控制后能够达到的最好水平，而Pp、Ppk也被称为长期过程能力，它们反映的是过程实际水平，即过程在实际运行中受到各类因素干扰的情况下表现出的能力［5］。

2 内部质量审核过程能力判定标准

依据过程能力指数评价规则，并根据工作的实际，设定了质量审核过程能力评定准则，详见表1。

表1 内部质量审核能力判定标准

3 内部质量审核过程能力的分析

在实施内部质量审核过程中审核人员主要采用的是判断和评分方式，即对审核证据依据审核准则进行评价形成审核发现，判断其是否符合或不符合，再根据审核发现实施评分［7］，由此形成两类审核过程输出结果——非连续型数据和连续型数据［8］。根据审核过程这一输出特性，结合公司实际管理状况，我们确定了审核过程输出要求，包括目标值和规格限。同时，在实施现场审核审核时，需要收集与审核目的、范围和准则有关的信息，包括与职能、活动和过程间接口有关的信息，而全部收集又是做不到的，因此，通过适当的抽样进行收集、验证，方可作为审核证据实施评价形成审核发现［9］。同样，不同的抽样方案，反映了过程不同情况和状态，同一样本组内的数据应保证工作状态相近，避免影响分析结果［10］。我们本着抽取的样本尽可能只受到随机因素影响的原则，确定了抽样方案，决定采用简单随机抽样方法，收集审核员对每个审核区域的审核结果，并确保收集数据的有效和准确，以达到分析的精确性和准确性，准确评估过程能力［11］。

3.1 内部质量审核判断过程能力的分析

根据审核判断过程的特点，我们按照抽样方案，实施了过程能力分析。以下是根据某时期审核员对某审核区域的审核过程所抽样的数据利用Minitab软件进行的判断过程能力的分析。

3.1.1 判断过程稳定性检验

对于审核的判断过程我们进行了稳定性检验:

根据上图分析的结论为:

(1)Xbar控制图和R控制图未出现异常点，说明审核过程运行稳定。

(2)最后8个子组的运行图中数据随机变化，没有明显的趋势和规律，可认为过程稳定。

(3)直方图不完全关于中心左右对称，说明数据不符合正态分布。

(4)正态概率图中P值小于0.05，也说明数据不符合正态分布。

(5)能力图显示 Cp=0.28，Cpk=0.19，Pp=0.30，Ppk=0.21，说明过程能力严重不足。

3.1.2 评价过程能力分析

稳定性检验后，审核评价过程的能力分析:由上图得出分析结论:

(1)过程出现了不合格情况。

(2)Cpk=0.19说明过程潜在能力严重不足，应采取紧急措施和全面检查，必要时可停止工作;Ppk=0.21说明过程实际能力存在严重不足，影响因素过多，必须加强控制。

3.2 评分过程输出要求

根据审核评分过程的特点，我们按照抽样方案，实施了过程能力分析。如下示例是根据某时期审核员对某审核区域的审核过程所抽样的数据利用Minitab软件所进行的评分过程能力分析。

3.2.1 评分过程稳定性检验

对于审核中评价过程也应先进行稳定性检验，具体结果如下:

根据上图分析结论为:

(1)Xbar控制图和R控制图未出现异常点，说明审核过程运行稳定。

(2)最后8个子组的运行图中数据随机变化，没有明显的趋势和规律，可认为过程稳定。

(3)直方图不完全关于中心左右对称，说明数据不符合正态分布。

(4)正态概率图中P值小于0.05，也说明数据不符合正态分布。

(5)能力图显示 Cp=0.12，Cpk= －0.13，Pp=0.13，Ppk= －0.14

说明过程能力严重不足。

3.2.2 审核过程能力分析

稳定性检验后，其判断过程的能力结果如下:

分析结论:

(1)该过程出现了不合格情况。

(2)Cpk=－0.13说明过程潜在能力严重不足，应采取紧急措施和全面检查，必要时可停止工作;Ppk=－0.14说明过程实际能力存在严重不足，影响因素过多，必须加强控制。

经过对上述结果的综合分析认为，这一时期的审核处于刚开始阶段，审核依据有待完善，审核人员不能严格遵守抽样方案和判定准则，无法保持整个审核过程中的一致性［12］，工作能力还有待提高。

针对这些问题，我们采取了相应措施，予以改进。经过不间断的追踪与分析，目前，审核过程已达到稳定受控状态，过程能力指数处于1.67至1.33之间，也就是说过程能力达到了充分状态，说明我们的审核能力已达到要求，处于很好状态，我们需要继续维持。事实上，一个过程是动态的，会变化的，表面上达到了理想状态，或者说一个过程在统计意义上是受控的，并不意味着这一过程就真的不会超过规定的要求［13］，也不一定符合质量要求，处于合格状态。同样，质量审核看似简单的一个过程，却由于种种原因做出的判断往往会缺乏准确性和有效性，其低层次的质量问题不能完全杜绝［14］，可以说对审核过程能力的分析是监控审核过程、评价审核过程满足预期要求能力的一种有效方法，我们研究实践的审核过程能力分析，标志着衡量质量管理审核能力方法的确定，达到了用数据说话的目的，解决了无法用数据衡量质量审核水平的根本问题，探索开拓了统计技术在管理过程的应用［15］，实现了对审核过程的监控，为不断提高审核质量、促进企业质量审核更具深度和广度，也为企业开展相关决策提供了技术保障。

［1］邢文英.QC小组基础教材(二次修订版)［M］.北京:中国社会出版社，2008.

［2］李真.六西格玛管理法要取得成功的关键［J］.上海质量，2014(2):58－61.

［3］王芸译.回归质量基础——日式质量管理的方向［J］.中国质量，2013(6):28 －30.

［4］克里斯汀·安德森－库克(Christine M.andersoncook)，康妮·伯若(M.Borror).为决策铺路——强化质量分析的七种数据收集策略［J］.中国质量，2013(7):57－63.

［5］马林，何桢.六西格玛管理(第二版)［M］.北京:中国人民大学出版社，2007.

［6］马逢时，周暐，刘传冰.六西格玛管理统计指南［M］.北京:中国人民大学出版社，2007.

［7］张公绪.质量工程师手册［M］.北京:企业管理出版社，1997.

［8］李为柱.统计技术应用教程［M］.北京:企业管理出版社，2001.

［9］詹姆斯·R·埃文斯，威兼·M·林赛(焦叔斌主译).质量管理与质量控制(三十三)［J］.中国质量，2013，12:45 －48.

［10］熊辉.关于测量系统分析的一些思考［J］.上海质量，2013，12:28 －29.

［11］孙中瑞，史晓丹.体现顾客需求的多元过程能力指数的应用［J］.上海质量，2013，7:67－69.

［12］娜塔莉亚·斯克利宾娜(Natalia Scriabina).审核一线的五项技术行改变［J］.中国质量，2013，8:58－60.

［13］上海烟草集团有限责任公司.统计过程控制(SPC)管理的应用实践［J］.上海质量，2013(1):52－54.

［14］沈勇辉，乔汝旺.强化航天军工质量精细化管理执行力的思考［J］.上海质量，2013(2):57－60.

［15］廖炳隆，王红芳.SPC管理在半导体生产中的有效运用［J］.上海质量，2013(7):64－66.