。御M自盯西穆跏P酬略删d抑，^阳fjD黼计算机工裰与应用 Minitab质量控制在炼钢车间的应用研究 候世旺，刘永姜，温海骏 HOU Shiw缀g，L形№n萄iang，期烈H蟛艟 申北大学梳械工程与自动化学院，太原03005l Sch001 of MechaIlical Engineering＆Autom撕z自时on，North University of Cllina，嘲ylI毫m 030051，Chim 糕。玎Shi黼藏g，醢U№狂套i叠珏g，馥鬣N珏嫡狂赫．App嚣e叠l赫戡sllldy o矗艇 矗主纽b南巍sed鼋珏童强够钧鞋扫ol瓤s垂e西m鑫醛狂鬈一童建t． Comput盯Engineering and AppHc魏60ns。20n，47(14)：237_241． Abs弧cl：蕈艇s p雒Ie喾t龋ces axle sleel v越e移o￡so氆e s差ee蕊菸【妇唔辨氇臻懿s继姆。糖e睫翔搿融也f∞∞蹲cc括：pf。∞ss s圭蘸sti- ca王qual毋co曲霸，proce辎capabil蚵抽ves堍ation雒d豫mp№g inspection scheme desi弘，协e me也od to acc伽叩lish such tasl【s璐ing Minita_b sofhⅣare is developed．By this memod，dis廿曲u60n of process quality ind。x is锄alyzed，qual埘consis- te鹣e bet、Ⅳeen di疵f翱t p州uetion teams is evaluated，p∞cess删姆c∞妇l stale毽judged，p翔cess capabil姆强d its 8国ust- 粼愿t e穗ct毡fe搬alyz醚，s槛警ling瓤Spection scbe在掂is＆si和e矗a耐its imple狲嘟is越so躺ab氇ed．张o a秘licalio瓤辩证t shows its e搿．ec畦veness． 融y words：MiIli扭b；quali母con臼ol；steelma虹ng pl勰t 摘要：以莱炼钢车间率轴钢品种为对象，考虑工序统计质量控制、工序能力调查分析及抽检方案设计三个方面，设计了应用 Millitab软件宛成工序质量指标分布状况分析，班组质量水平一致性评估，工序受控状况判断，工序能力分析及调整效果分析，产 品拙抽捡方索设甘及实施等相关痿量控制任务鲢方法。应髑结果表明方法在工序展量控裁方面砖有效蛙． 受键词：Mini托lb；质量控截；炼钢车闽 DOI：10．3778a．issn．1002。8331．2011．14．068 文章编号：l002。8331(2011)14-0237一05 文献标识码：A 中图分类号：THl64．4 1引言 炼钢是利用不同来源的氧(如空气、氧气)来飘化炉料(生 要是生铁)孛魇含杂质酶复杂的金耩提纯过程。主要工艺包 括氧化去除娃、磷、碳，脱硫，脱氧和会金化。任务就是根据所 炼钢种的要求，把生铁中的含碳量降到规定范围，并使其他元 素盼含量减少或增加到规定范围，达到最终钢材所要求的金 麟成分。其中成分控截贯穿予跌配辩刭出钢的籍个环节，据 业内专家介绍，钢水成分控制是影响铸坯质量的煎要因素，但 控制难度相嬲大，特别在高难品种钢冶炼过程中，往往要求把 成分精确邈控镶在一个狭窄薛范围淘，是炼镪举阉质量控麓 的—个重要环节。 Mini诅b软件是M埘mB公司开发的一款统计技术数据 处璎软件。它包含丰富的统计数据傣怠，毵可以遴褥数据分 析处理，又可以进行图形分析对比，l两时对未来进行预测。它 的核心功能魁进行数据分析和图形分析以及趋势预测。它具 有以下特点：(1)强大的数据处理功憩；(2)具有瞬娃的图形处 理优势；(3)提供多问题解决工具；(4)简单、壹接、清晰翔易徽 等。鉴于此，其被广泛应用于工序质激控制n“。 本文以禁炼钢车间东轴钢品种为对象，围绕质量控制樵 关阉题，阐述?应霜醚糠汹进特工磐麓力调查、爱量控裁及 抽检方案设计及实施的方法。 2阅题接述 某炼钢车间率轴钢品种成分指标规格：氢：茎2}l∥g，氧： s20“g儋，氮：50一70肛g倌，Si：O．20％一0．30％，Mn：O．70％一 O．80％，P：sO。015％，S：sO．OlO％，Ni(镍)：墨O。OlO％，(、r(铬)： sO。015％，CH：篓O．OlO％，V(钒)：O．眈O％一O．050％，Al(锯)： 0．020％一0．050％。 该车间电炉■段连续50个炉号车轴钢主要成分化验数据 热表l所示。 3炼钢工序统计质量控制 统计震量控裁(s槛畦《越铷al趣c瓣拄瞳，SQc)是指在 产品生产过程中，应用概率与数理统计理论监控工序质量因 素的变化及其规律，使产品质缴特性在允许范围内波动，达到 能够稳定避生产邀合格品的爨的，是瑟浅过程的震豢控制与 预荭伊”。 以液1数据为分析基础，利用MiIlitab的统计分析及控制图 功能，对炼钢工序实施统计质量控制，对其质量状况做出评估， 懿王廖瑗量指标朱警、班组质量阋—往求警、工序受控状态等。 赫金项日：航空科学基金资助项目(N0．2007ZG53074)。 撵嚣薅奔：侯世旺(197跨一)，男，博士，讲jfl器，主要磅f究领域为质量控铡，工业工程；划永姜(197l一)，男，博士，涮教授；温海骏(1卵5一)，鬓。博士研 究变，漭薅。E-擞蕺l：b锄盎iw臻@163。com 收稿日期：2010硼7．26；馨回日期：2010瑚吱7 万方数据 c o，，妒甜fer西叫一P绷豫口材铆ff∞打。珊计算机工程与应用 表l 10月份车轴钢成分化验数据 炉号 班组 c Si Mn P s Al 炉号 班组 c si Mn P s A1 l 甲 O．480 0．220 O．730 0．010 O．007 0．035 26 乙 0．510 O．260 0．780 0．012 0．004 O．034 2 乙 0．520 0．280 0．760 O．016 0．006 0．049 27 丙 0．500 0．270 0．730 0．0ll O．003 O．030 3 丙 O．5∞ 0．260 0．770 O．0ll 0．005 O．042 28 T O．500 0．200 0．720 0．012 O．002 0．028 4 丁 0．480 0．230 0．740 O．010 0．003 0．013 29 甲 O．500 0．280 O．740 0．们l O．004 0．033 5 甲 0．500 O．220 O．750 0．012 0．∞2 0．034 30 乙 0．490 O．250 0．700 O．Oll O．004 O．030 6 乙 O．5∞ O．280 O．740 O．010 O．006 0．034 31 丙 0．490 0．270 0．760 O．015 0JD05 0．025 7 丙 O．530 0．240 O．720 O．O¨ O．009 O．028 32 丁 0．490 O．230 0．750 O．010 0．∞3 O．026 8 丁 0．480 0．270 O．760 O．018 0．006 O．027 33 甲 O．510 O．270 O．800 O．009 O．003 0．025 9 甲 0．520 O．250 0．780 O．010 0．008 0．030 34 乙 O．5∞ 0．270 O．750 0．009 0m9 O．027 lO 乙 0．540 O．280 0．810 O．010 0．005 O．033 35 丙 O．490 0．280 O．770 0．007 O．005 O．028 11 丙 O．500 0．270 O．740 O．012 O．012 0．035 36 丁 O．480 O．270 0．740 O．010 0．004 O．027 12 丁 O．500 0．280 0．760 0．008 O．006 O．030 37 甲 0．500 0．260 0．750 O．008 0．001 O．031 13 甲 O．530 0．280 O．750 O．011 O．009 O．032 38 乙 0．500 0．250 0．740 O．008 O．001 O．029 14 乙 O．520 O．270 0．760 O．008 0．003 O．034 39 丙 O．490 0．250 O．780 0．017 O．004 0．026 15 丙 O．520 O．270 O．760 O．008 0．002 0．033 40 丁 O．5∞ 0．300 O．760 0．015 O．003 O．033 16 丁 0．530 0、260 O．790 O．018 0．007 0．034 41 甲 O．500 0．300 0．780 0．014 0．003 O．027 17 甲 O．5lO 0．280 O．770 0．017 O．004 0．036 42 乙 0．500 0．230 0．790 0．007 0．004 O．029 18 乙 O．500 0．300 O．760 O．014 O．003 O．037 43 丙 O．500 O．260 O．740 O．012 O．003 0．026 19 丙 O．510 O．250 O．800 O．Oo' 0．004 O．038 “ 丁 O．510 O．250 0．760 O．014．O．004 O．025 20 丁 O．510 O．270 0．730 O．012 O．005 0．034 45 甲 O．490 0．240 O．720 0．009 O．004 0．031 21 甲 0．530 O．260 0．760 O．016 0．005 0．04l 46 乙 O．490 0．250 O．730 0．010 0．006 0．033 22 乙 O．520 0．240 0．740 O．009 0．006 0．046 47 丙 0．510 0．260 O．780 O．012 O．004 O．029 23 丙 O．5∞ 0．230 0．740 0．010 O．006 0．028 48 丁 0．480 O．280 0．750 0．013 0．007 O．034 24 丁 O．5∞ 0．280 O．770 0．016 O．005 O．032 49 甲 0．540 0．230 0．720 O-009 O．002 0．026 25 甲 0．480 O．220 0．730 0．010 0．007 O．035 50 乙 O．500 0．260 O．770 0．012 0．004 0．027 3．1工序质量指标分布状况 选择要分析的成分数据(下面以c元素为例)，绘制直方 图，查看其分布规律以及变化趋势： (1)从菜单选择Graph_Histogram。 (2)选择with Fit，对直方图进行正态拟合。 (3)在Graph、，Ⅻables中键入待分析元素c。 如图1所示，成分C的数据分布曲线近似服从正态分布 Ⅳ(0．503 4，0．015 99)。一般认为加工过程在随机波动干扰下， 其质量特性值服从正态分布。分析结果表明目前工序未见系 统波动。 如果观察值少于50个，不便绘制直方图时，也可以用概率 图来检验其正态性： Graph-÷Probabil时Plot 或Stat Basic satistics-÷N0彻a1时Test 图2是用Grapl卜-Pmbabil时Plot得出的结果。结果从假 设检验的角度表明数据服从Ⅳ(O．503 4，O．015 99)，置信度为 95％。 3．2班组质量水平统一性评估 影响工序质量的因素多种多样，造成产品质量的波动 性。根据影响因素对产品进行系统分层，并利用单值控制图 分别分析，可以简化独立多因素质量问题的分析。 对于表1所示数据，“班组”可以作为数据系统分层的因素。 (1)选择选择Graph—IndividualⅦ】ue P10t t。 (2)在0...