JMP在流程性產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)中的應用
質(zhì)量管理大師朱蘭在他那本著(zhù)名的質(zhì)量專(zhuān)著(zhù)《朱蘭質(zhì)量手冊》里提到,國際標準術(shù)語(yǔ)確定的術(shù)語(yǔ)“產(chǎn)品”包含四個(gè)“通用產(chǎn)品類(lèi)別”,它們是硬件、軟件、流程性產(chǎn)品和服務(wù)。其中流程性產(chǎn)品主要指那些需要通過(guò)物理、化學(xué)或生物學(xué)反應,在連續生產(chǎn)流程中生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,具體行業(yè)包括醫藥、化工、材料、能源、鋼鐵等,具體產(chǎn)品如涂料、藥片、洗滌劑、石油衍生品、陶瓷、橡膠、合金、塑料、化妝品、農藥等。
和機械、汽車(chē)等離散制造的硬件產(chǎn)品不同,流程性產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)大都具備如下幾大特點(diǎn):
1. 產(chǎn)品配方設計的質(zhì)量至關(guān)重要
質(zhì)量管理經(jīng)驗和理論告訴我們,產(chǎn)品的設計質(zhì)量是在“完美生產(chǎn)”的狀態(tài)下所能達到的最好質(zhì)量。對于流程性產(chǎn)品而言,產(chǎn)品配方的好壞從某種程度上直接決定了最終產(chǎn)品的最高質(zhì)量水平。
2. 生產(chǎn)流程的影響因素眾多
在產(chǎn)品配方既定的情況下,生產(chǎn)流程的穩定性和工藝水平直接決定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。流程性產(chǎn)品的生產(chǎn)復雜度高,影響因素非常多,如:溫度,濕度,各種成分的質(zhì)量、比例、添加順序和速度,壓力,添加劑,催化劑,操作人員……
3. 任何中間環(huán)節失控都將嚴重影響最終產(chǎn)品質(zhì)量
連續流程產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是原材料經(jīng)過(guò)一系列的物理化學(xué)反應變成最終產(chǎn)品的過(guò)程,如果中間反應生產(chǎn)的產(chǎn)品出現質(zhì)量問(wèn)題,必將對最終產(chǎn)品質(zhì)量造成影響
4. 對生產(chǎn)流程監測數據波動(dòng)大
一方面,由于原料在物理或化學(xué)反應中不斷消耗,已經(jīng)空間分布上的波動(dòng),導致在不同時(shí)間、不同位置的監測數據可能波動(dòng)較大;另一方面,由于連續流程產(chǎn)品的生產(chǎn)大都在高溫、高壓、帶腐蝕性或者對人體有毒的環(huán)境下生產(chǎn),測量困難也是造成監測數據波動(dòng)大的原因之一
5. 幾乎無(wú)法對產(chǎn)品進(jìn)行返工
由于是連續的物理或化學(xué)反應,因此原材料從投入開(kāi)始,就不斷地發(fā)生性質(zhì)變化,因此一旦發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,很難對產(chǎn)品進(jìn)行返工,將直接導致原材料和生產(chǎn)投入的浪費。
JMP提升產(chǎn)品配方的質(zhì)量,節省試驗成本
設計產(chǎn)品配方離不開(kāi)試驗和模擬。試驗設計(DOE)方法是高效地進(jìn)行配方設計的重要方法,混料設計是常用的進(jìn)行產(chǎn)品配方設計的試驗設計方案。從幾十乃至上百種配方中挑選出最好的方案是一件成本高,耗時(shí)長(cháng)的工作。
我們需要能最大限度地發(fā)揮試驗預算和材料的價(jià)值,用盡量少的試驗次數找到最佳的配方方案。在新的配方方案付諸生產(chǎn)之前,我們需要對配方的實(shí)際生產(chǎn)效果進(jìn)行仿真模擬,以控制和消除試生產(chǎn)失敗的風(fēng)險。
JMP的試驗設計功能是目前所有六西格瑪軟件中最頂尖的。JMP不僅能唯一實(shí)現包括混料設計在內的全部試驗設計方案(如圖一),而且,JMP的定制試驗設計能讓用戶(hù)在可行的范圍內根據實(shí)際情況自定義試驗的次數,定制試驗的約束條件(如圖),新的產(chǎn)品配方生成后,用戶(hù)還能用JMP自帶的高級模擬(Simulation)功能對方法的效果進(jìn)行預測。這些都是只有JMP才具備的功能。我們來(lái)看如下的實(shí)際例子:
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