过程控制

1 统计过程控制（SPC）的三个发展阶段

SPC迄今已经受了三个进展阶段，即SPC（Statistical Process

Control，统计过程掌握）阶段、SPCD（Statistical Process Control and

Diagnosis，统计过程掌握与诊断）阶段与SPCDA（Statistical Process

Control，Diagnosis and Adjustment，统计过程掌握、诊断与调整）阶段。

（一）SPC阶段 SPC是美国休哈特博士在20世纪二三十年月所制造的理论，它能科学地区分诞生产过程中产品质量的偶然波动与特别波动，从而对过程的特别准时告警，以便人们实行措施，消退特别，恢复过程的稳定。这就是所谓质量掌握。这一理论直到20世纪80年月，依旧是过程掌握实施的重要指导。

（二）SPCD阶段 SPCD即统计过程掌握与诊断。SPC虽然能对过程的特别进行告警，但是它并不能告知是什么特别，发生于何处，也不能进行诊断。1982年张公绪教授提出了新型掌握图——选控图系列，为SPCD理论的进展奠定了基础。1982年，张公绪提出两种质量诊断理论，突破了传统的美国休哈特质量掌握理论，开拓了统计质量诊断的新方向。从今SPC上升为SPCD，SPCD是SPC的进一步进展，也是SPC的其次个进展阶段。

1994年，张公绪教授与其同学郑慧英博士提出多元逐步诊断理论，解决了西方国家的诊断理论需要同时诊断全部变量从而第一种错误的概率α比较大的问题。1996年张公绪提出了两种质量多元逐步 2 诊断理论（也称为两种T 2 图的逐步诊断理论）解决了多工序、多指标系统的MSPC与MSPCD（多元质量掌握与诊断）问题。1998年，张公绪又将上述理论进一步改进，这是多元诊断理论的一个突破，不但使得多元掌握与诊断大为简化，而且很多的多元诊断问题由此得以解决。目前SPCD已进入有用性阶段，我国仍旧居于领先地位，在SPC与SPCD的理论与实践方面做出了应有的贡献，形成我国的SPC与SPCD学派。

了解过程控制的基本原理

过程控制是指通过对系统中的各种操作过程进行监测和调节，使得系统能够稳定运行，达到预期的工作目标。在工业生产、交通运输、能源供应等领域，过程控制起着至关重要的作用。了解过程控制的基本原理对于能够有效管理和优化过程控制系统具有重要意义。本文将介绍过程控制的基本概念、基本原理和常见的控制策略。

一、过程控制的基本概念

过程控制指的是对系统进行实时监测、检测和调节的过程，通过对系统输入和输出的测量和分析，采取相应的控制措施，使得系统能够按照预定的标准或要求进行工作。过程控制的目标是保障系统的稳定运行和达到设计要求。

二、过程控制的基本原理

1. 反馈原理

反馈原理是过程控制中的核心概念之一。通过对系统输出进行测量和检测，与设定值进行比较，得到误差值，并将误差值作为输入信号对系统进行调节。反馈控制能够使系统对外界扰动具有较强的抵抗能力，提高系统的稳定性和精度。

2. 控制策略

过程控制中常用的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制，即PID控制。比例控制主要根据误差的大小进行控制，积分控制主要根据误差的积分值进行控制，微分控制主要根据误差的变化率进行控制。PID控制通过对这三种控制策略的综合应用，能够有效地调节系统，使系统保持稳定状态，并具有较好的动态性能。

3. 控制器

控制器是过程控制中的重要组成部分，通常由传感器、执行器和控制算法组成。传感器用于检测系统的实时状态和参数，将其转化为电信号；执行器根据控制信号进行动作，控制系统的运行；控制算法通过对传感器数据进行分析和处理，得出控制信号，对执行器进行控制。

4. 过程模型

过程模型是对被控对象的描述，通过建立系统模型，可以对系统进行分析、仿真和优化。常用的过程模型有线性模型和非线性模型。对于线性过程，可以采用经典控制方法进行分析和设计；对于非线性过程，需要采用先进的控制算法，如自适应控制、模糊控制和智能控制等。

三、常见的控制策略

生产过程控制通用要求

一、质量控制

1. 原材料控制：采购原材料要选择合格的供应商，对原材料的质量进行严格检验，确保原材料的质量符合产品的要求；

2. 生产设备控制：对生产设备进行定期维护和检修，确保设备的正常运行；

3. 工艺控制：制定科学的生产工艺流程，保证产品的制造过程达到质量标准；

4. 产品检验控制：对产品进行严格的检验，并建立相应的记录，以保证产品的合格率。

二、生产效率控制

1. 生产计划控制：合理制定生产计划，确保生产能力的充分利用；

2. 生产流程控制：制定严格的生产流程，确保产品的生产过程快速顺畅；

3. 人员配备控制：合理安排人员配备，确保生产线的正常运转；

4. 节能减排控制：在生产过程中要节约能源，避免资源的浪费。

三、安全环保控制

1. 安全管理控制：建立健全的安全管理制度，保障生产作业人员的安全；

2. 环境保护控制：遵守国家和地方的环保法规，严格控制废气、废水、废渣等产生；

3. 废弃物管理控制：建立科学的废弃物管理制度，减少废弃物对环境的污染。

四、信息化控制

1. 信息化管理系统控制：建立完善的信息化管理系统，实现生产的自动化控制和管理；

2. 数据分析控制：采集生产数据并进行分析，及时发现问题并采取措施，提高生产效率。

通过以上通用要求的控制，可以有效地保证生产过程质量高效稳定，保护环境并提高企业的经济效益。同时，生产过程控制要求也需要不断地进行改进和完善，以适应不断变化的市场需求和技术发展。只有不断地提升管理水平和技术水平，企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

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发行日期：2011-07-21 修订日期：2013-11-13 生效日期：2013-11-13 制定部门：生产部

文件分发号： 1目的

有效控制生产过程，使直接影响产品质量的过程处于受控状态，以确保产品满足客户的要求。

2范围

适用于本公司对直接影响产品质量的生产过程的控制。

3职责

3.1 行政人事部负责人力资源的招聘及人员的培训。

3.2技术部制订原材料和成品质量标准、产品作业指导书；

3.3品管部负责制订检验指导书，执行进料检验、制程检验和成品检验，负责测量

与监控设备的控制。

3.4生产部负责生产计划的制订与监控。

3.5生产部负责生产人员的组织和安排、各岗位的人员定编、生产标准工时的制定和执行生产及生产变更后的对应。

3.6 采购部负责按原材料质量标准采购与生产有关的物料和工具。

3.7 仓库负责所有物料的入库、保管、发料及成品的入库、贮存和出货的管理工作。

3.8 工程组负责设备和工器具的维修、保养和维护，制作生产所需的工器具，对生产供水、供电、气压等相关环境设施进行控制。

3.9 相关各部负责对过程中不合格品进行控制。

4流程图

无

5工作程序

5.1 人员的控制：

5.1.1 行政人事部依据人力资源需求计划招聘相应的人力资源，并依《培训、意识和能力控制程序》的相关规定对其进行岗前培训，经考核合格后上岗。

5.1.2 生产部、品管部依据人员编制分别安置作业员、品管员到相应的岗位。

5.1.3 各生产部门内部的人员调配由部门主管负责，各生产部门之间的人员调配由上一级主管负责，部门调配人员在调配期间的考勤和考核由调入部门的主管负责，其考核资料作为结工资的依据。 XX生物科技有限公司 页码 2/4

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