Целевые функции системы SPC

Хорошо известно, что два экземпляра одного и того же изделия не могут быть абсолютно тождественными по всем параметрам, так как производство всегда связано с хотя бы и малыми, но неизбежными вариациями в свойствах материалов, наладке оборудования, характе­ристиках окружающей среды и т. п.

Согласно классификации Шухарта и Деминга, причины вариаций подразделяют на общие причины (common causes) и специальные причины (special causes). Общие причины вариаций внутренне при­сущи самому процессу производства. Борьба с ними технически зат­руднена и экономически нецелесообразна, поскольку общие вариа­ции вызываются практически неподдающимися контролю естествен­ными флуктуациями параметров производственного процесса. В то же время специальные вариации, связанные с различного рода выбросами и отклонениями от стандартной технологии, могут (и должны) быть своевременно выявлены и устранены.

Процесс, находящийся под воздействием только общих причин вариаций, называется статистически устойчивым или статистически подконтрольным. Одна из основных задач статистического контроля - поддержание технологического процесса в статистически устой­чивом состоянии.

Управление технологическим процессом предполагает решение двух взаимосвязанных задач. Первая задача состоит в построении адекватной статистической модели технологического процесса, вто­рая — в выработке критерия, позволяющего отделить «нормальное» функционирование системы от «аномального».

Отклонения, вызванные действием специальных причин, приводят к появлению наблюдений, резко выделяющихся на фоне основной группы. Таким образом, возникает задача о выработке критерия, по которому можно было бы судить о том, насколько сильно должно от­клониться от центра распределения то или иное наблюдение, чтобы его можно было считать выбросом, то есть возникает необходимость статистически обоснованной количественной формализации каче­ственного выражения — «резко выделяющееся наблюдение». Задача сводится к вычислению контрольных границ и построению конт­рольных карт, с помощью которых можно графически отделить дан­ные, соответствующие естественному функционированию системы, от выбросов.

Информация о статистически устойчивом характере процесса, по­лучаемая в ходе статистического контроля, важна, но недостаточна для того, чтобы сделать вывод о пригодности технологического про­цесса для производства того или иного электронного изделия. Такой вывод может быть сделан только на основе сравнения величины ес­тественного статистического разброса с шириной поля допуска, за­даваемой разработчиком изделия — заказчиком технологического процесса. Количественной характеристикой степени соответствия технологического процесса требованиям заказчика служит так назы­ваемый коэффициент запаса точности Cpk.

Статистические методы могут с успехом применяться для целе­вых функций следующих трех основных типов:

• стабилизация процесса в целях достижения требуемого качества и стабильности, то есть перевод процесса из статистически неустойчивого в статистически устойчивое состояние;

• поддержание процесса в статистически устойчивом состоянии, гарантирование достигнутого уровня качества, регулярное и непрерывное обобщение статистической информации о состоянии показателей качества технологических операций и принятие своевременных решений о необходимости регулировки условий их проведения;

• непрерывное улучшение качества путем проведения своевременных и обоснованных мероприятий, обеспечивающих уменьшение изменчивости параметров технологического процесса и поддержание их на оптимальном уровне с учетом достигнутого качества и оптимальных затрат.