二、统计制程管制相关工具及其目的
SPC最早是以管制图(Control Chart)之型式，由贝尔电话实验室的Shewhart博士於1924年开始发展，利用统计与非统计的工具来有系统地分析所量测的制程变数，找出使系统发生变异(Variation)的原因，进而加以消除以增进制程产物的品质与产量。许多参考书籍在讨论SPC时，皆著重於管制图的介绍，而忽略其他方法的使用，让人有将SPC与管制图画上等号的疑虑。管制图虽然是目前SPC工具中最常使用的，但也只是众多手法之一，还是需要相互的配合才能达到真正的效果。
传统QC七大手法的制作原理与应用是SPC的重心，也是产品与服务品质改进最有效的工具之一。从过去的品质是依靠检查出来的到今日的全面品质控制(Total Quality Control, TQC)、全面品质管理(Total Quality Management, TQM)，QC七大手法都不至於落伍或不适用。QC七大手法包括：
(1) 检查表(Check Sheets)
(2) 要因分析图(Cause-effect Diagram)
(3) 柏拉图(Pareto Analysis)
(4) 直方图(Histogram)
(5) 管制图(Control Charts)
(6) 层别法/流程图(Stratification Analysis/Flowchart)
(7) 散布图(Scatter Diagram)
这七种手法个别来看虽然简单，但是只要运用得当，根据日本品管大师石川馨博士(Kaoru Ishikawa)的经验显示，一个公司内部95％以上的品质问题是可以利用七大手法加以解决的。换句话说，SPC所有的技巧，不但能够管制制程，使制程处於稳定状态下，而且也有改进制程及产品品质的能力。
到目前为止，QC七大手法还是被公认为改进品质之非常有用的工具，品质实务方面几乎离不开这七种手法。当品管制度如线上或线外品管判定之後，除了要能够反映制程的现况与未来的发展趋势，让工作人员能够采取相对应的矫正行动与预防措施之外，应该进一步评估所使用的品管制度之绩效与得失，并且考量经济成本再精简之品管制度，使品质由检验而得提升到品质决定於现场的制造管制，把品质做进产品中。表一汇整上述七种手法的目的，以供读者参考。
表一 QC手法与目的一览表
手法 目的
1 检查表 资料之分类、蒐集
2 要因分析图 品质问题之因果关系与系统整理
3 柏拉图 重点之掌握
4 直方图 变异之掌握
5 管制图 品质特性之监控
6 层别法/流程图 资料分析/工作程序之瞭解与掌握
7 散布图 两种资料间之相关性分析
三、制程能力分析
制程能力(Process Capability)是用来分析与评估制程是否符合工程规格与制程变异的程度，正如同我们可以透过管制图的显示来判定制程是否处於统计中的管制状态(in Statistical Control)，制程能力也可以依照两项指标－Cp及Cpk，来清楚的判定制程是否异常，即是否偏离目标值或制程之变异太大。
制程能力分析要在使用管制图之前，分析的周期会依照制程的关键与重要程度而有所不同。以英国国际电话电报(I.T.T.)公司为例，对於关键制程平均每周至少执行一次以上的制程能力分析研究，藉以判断制程的品质是否符合工程或顾客的要求，并决定後续的SPC管制计画，决定制程之关键品质特性(Key Characteristics)，如何量测、何时取样、样本数、取样频率及采取何种管制图等等。
若同时使用Cp与Cpk指标，则可以更清楚的判断制程是否偏离目标值及制程之变异是否太大。一般可分为三种状况：
(1) 当Cp >1 且Cpk >1时，表示制程符合工程规格。
(2) 当Cp >1 且Cpk <1时，表示制程变异尚可，但制程平均值已偏离目标值。
(3) 当Cp <1 且Cpk <1时，表示制程能力不足，有急需改善的必要。可检讨规格及作业标准，包含公差、材料、设备、人员技术等项目。
虽然当Cp >1且Cpk >1时，已经符合工程规格，但现今业界大都将标准设定为1.33甚至更高，以更加证明该制程能力。
制程能力分析可分为短期制程能力分析与长期制程能力分析。通常短期之制程能力分析一般使用於进料检验或产品的最终检验与测试等，它可迅速反映出供应厂商之原料或产品当时之品质。而长期之制程能力分析系指一个制程在稳定或管制状态下进行研究，包含决定关键品质特性、蒐集其量测之资料及计算制程能力指标等。制程能力分析拥有数项优点，能持续监控制程之品质使得产品符合规格，提供产品设计者瞭解并改善产品与制程设计所需之资讯，并可做为进一步降低失败成本之依据。
四、统计制程管制之整合性应用
整合SPC中的QC七大手法可以系统性地总览整厂及制程，对问题的分析也较有组织性。图一即展示以要因分析图为中心，将七大手法一一结合，如此搭配使用，便能达到事半功倍的效果。相同地，分层建立因果分析图，若发生不符合管制状态时，可配合柏拉图找出原因，再深入此原因直到找出问题所在。
统计制程管制除了能判断问题发生之原因外，也可以在订定解决方案中提供支援。SPC首先判断变数和制程是否在统计管制内，若不是，则 *** 作员需有适当之回应。 *** 作员在 *** 作回圈中利用各类统计工具如管制图、直方图等等来分析可能发生的原因，并设法解决。
众所周知，制程异常最直接之影响即为产品之品质；因此，统计制程管制之利用，可谓起於侦测制程异常，确实掌握制程状态，避免异常发生，最终目的为确保产品之品质符合规格(即品质保证，Quality Assurance)。换言之，统计制程管制在用於制程异常侦测之时，其本质仍与品质改善息息相关。由於SQC与SPC在推动的过程中需要组织上下的配合和参与，而前述的诸项工具，每项皆有其特定的使用时机与步骤，正确地使用方能事半功倍。
图一 SPC各项技术整合应用展示图
就如同品质管制的概念「检测并不能提升产品品质」，异常的侦测同样也不能消除或减少异常的发生，而是需要靠系统性的分析与管理来解决，也就是PDCA(Plan、Do、Check、Act)的观念。如同图二所示之系统发展图，从资料蒐集、分析、监控到管理，整个精神与品质管制的理念如出一辙，但目前业界在应用SPC时大都只是比较局限於个别技术层面，故较显示不出其效益。正确的观念应是立於各项技术完备的基础上，朝向此一整合性系统来发展。
图二 SPC整合应用之PDCA系统发展图
五、结论
SPC只是异常侦测方法中的其中一种，为了能更快速、更有效地侦测异常的发生，诸如类神经网路(Artificial Neural Network, ANN)、多变量分析(MultiVariate Data Analysis, MVDA)、模糊理论(Fuzzy Theory)等技术也相继发展应用。其中多变量分析技术若如同SPC般，扩展到对多变数的同时侦测，即是所谓的MSPC(Multivariate SPC)，而类神经网路和模糊理论则是透过「自我学习」的方法来归纳并找出异常之发生。更进一步来说，虽然应用SPC技术可及早侦测到制程异常，但是如何能找出引起制程异常的可能失误源，以期早期消弭失误源，则是制程安全监控系统的另一研究课题。
雷达管制使管制工作变得主动。随着全球科技尤其是电子信息技术的发展，民用航空雷达的可靠性、覆盖范围和性价比都有了很大提高，雷达成为空中交通管制的重要工具。将飞机的位置、高度、速度等重要数据经过分析集成，准确地显示出来。管制员可以实时地掌握每架飞机的飞行动态，有计划地指挥飞行。雷达管制的产生使管制工作从被动转为主动。
雷达管制与程序管制相比是空中交通管制的巨大进步。由于程序管制对飞机的动态掌握不够及时、准确，管制员不能主动对飞机进行引导，通常是根据飞行人员的要求，在确保没有飞行冲突的情况下发布放行许可。这样会导致空域不能合理利用，资源不能合理分配。为了提高飞行安全，程序管制经常利用垂直间隔调配飞机，使飞机在不同的高度层上飞行，整个飞行过程呈阶梯状上升、下降，这种飞行方式效率低，需要管制人员长时间计算、推测、记忆飞行情况，工作负担较重，不利于保证飞行安全。雷达管制则很好地解决了这个问题。管制员不但可以全面地掌握本地区内飞行的情况，而且可以了解相邻甚至更远的区域内的飞行活动，可以较准确地推测出一段时间内的空中交通情况，向飞行员提供信息，主动指挥引导飞机以最快捷便利的方式到达目的地。管制员利用雷达的监视作用，使用垂直及水平间隔调配飞机，充分利用空域资源，尽快满足飞行需要。同时，管制人员记忆、推算飞机位置的工作量大大减少，工作的主要注意力可以更好的集中在调配冲突，提高飞行流量上。采用雷达管制后，过去单一、被动的发布放行指令将不复存在，取而代之的是积极主动为航空公司提供安全、优质、高效的管制服务。正如空管局常务副局长苏兰根所说：雷达管制不是简单的“雷达看到”，其关键是转变观念，积极主动地引导飞机飞行。
雷达管制缩小了飞行间隔。程序管制方式下，飞机的位置只能通过机组人员的报告得到。大部分时间的飞机位置完全靠管制员根据飞机机型、配载、高度、气候等条件推测，空中飞机间的关系不能准确掌握。而且管制员不能对飞行进行监视，如果特殊情况下飞机飞行突然变化，管制员不能及时调配其他飞机。因此，程序管制必须采用较大的飞行间隔，例如在我国A、B类空域内同航路、同高度、同速度飞行的航空器需保持10分钟间隔，约150公里。雷达管制方式下，管制员对飞机的位置、速度、高度以及其他外界条件有非常准确的了解，可以随时监视飞机间的距离和运动，及时做出反应，引导飞行。因此，雷达管制的飞行间隔可以相对于程序管制缩小，例如在我国北京—广州航路上A、B类空域同高度飞行使用20公里的间隔。这意味着该航路上的容量可以成数倍增加。对管制员的要求更高了。雷达管制为管制员提供良好的信息源，但这并不代表管制工作比过去简单，相反管制工作对管制员的技术水平提出了更高的要求。实施雷达管制后，飞行间隔缩小，航班的流量显著增加，管制员决策的时间越来越短。同时单位区域内的飞行器数量增加，飞机引导变得更加复杂，这就要求管制员必须习惯新的管制方式，熟悉管制环境，改变过去程序管制的被动习惯。为了解决以上问题，管制员都要经过严格的学习、训练、模拟练习、考核和复训。我国实施雷达管制经历了一个过渡期——雷达监控下的程序管制，逐步完成程序管制向雷达管制的过渡。雷达管制需要进一步加强空域管理。 雷达管制重要的一个方式就是雷达引导，雷达引导的可用空域是管制指挥的一个重要因素。在采用程序管制时，飞行流量较小、间隔大。在需要调整某些飞行时对其他飞行的影响相对较小。雷达管制飞机密度大，引导通常不单单是一架航空器，而是相关联的一组航空器。只有合理的空域划分才能为管制员提供充分合理的引导空间，有效地组织飞行。等待空域的划分也是一个关键性的因素，一旦遇有雷达失效或其他特殊情况，方便、快捷的等待区域是不可少的，它能使航路上飞行的飞机疏散、拉开间隔。这些都对空域管理提出了更高的要求。雷达管制还有许许多多的优点，比如易于发现飞行错误、分工细致、工作程序规范、特殊情况可用雷达信号传情达意、便于管制移交等等。可以说雷达管制是管制方式的变革，它要求管制人员由被动指挥转变为主动指挥，提高了空中交通管制的安全性、有序性、高效性。总之，我们已经迈出了可喜的一步，很多工作需要我们进一步研究、探讨和完善，在不断总结的基础上逐步扩大成果，有计划、分步骤完成实施雷达管制工作的进程。
空中交通管制一般分为程序管制和雷达管制。目前我国大部分空中交通管制单位还使用落后的程序管制，广州区域现行的是介于两者之间的雷达监控条件下的程序管制。雷达管制（RADAR CONTROL）是指直接使用雷达信息来提供空中交通管制服务。 程序管制和雷达管制最明显的区别在于两种管制手段允许的航空器之间最小水平间隔不同。在区域管制范围内，程序管制要求同航线同高度航空器之间最小水平间隔10分钟（对于大中型飞机来说，相当于150KM左右的距离），雷达监控条件下的程序管制间隔只需75KM，而雷达管制间隔仅仅需要20KM。 允许的最小间隔越小，以为着单位空域的有效利用率越大，飞行架次容量越大，越有利于保持空中航路指挥顺畅，更有利于提高飞行安全率和航班正常率。 国外空中交通管制发达的国家已经全面实现了雷达管制，而中国民航目前只在北京、珠海进近管制等小范围、低空空域实施雷达管制。
程序管制和雷达管制的区别是：两种管制手段允许的航空器之间最小水平间隔不同。
程序管制和雷达管制最明显的区别在于两种管制手段允许的航空器之间最小水平间隔不同。在区域管制范围内，程序管制要求同航线同高度航空器之间最小水平间隔10分钟（对于大中型飞机来说，相当于150KM左右的距离），雷达监控条件下的程序管制间隔只需75KM，而雷达管制间隔仅仅需要20KM。
允许的最小间隔越小，以为着单位空域的有效利用率越大，飞行架次容量越大，越有利于保持空中航路指挥顺畅，更有利于提高飞行安全率和航班正常率。
国外空中交通管制发达的国家已经全面实现了雷达管制，而中国民航目前只在北京、珠海进近管制等小范围、低空空域实施雷达管制。
空中交通管制一般分为程序管制和雷达管制。目前我国大部分空中交通管制单位还使用落后的程序管制，广州区域现行的是介于两者之间的雷达监控条件下的程序管制。雷达管制（RADAR CONTROL）是指直接使用雷达信息来提供空中交通管制服务。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）