摘 要 在質(zhì)量管理領(lǐng)域，Minitab軟件是與Six-sigma關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)過程分析和評價的強(qiáng)有力的工具，使用程序代碼操作Minitab，可以高效地導(dǎo)入數(shù)據(jù)，繪制控制圖，計算質(zhì)量參數(shù)，檢驗異常并自動生成分析結(jié)論。

【關(guān)鍵詞】Delphi 10 Minitab 15 控制圖 異常檢驗

在開發(fā)測量數(shù)據(jù)管理軟件過程中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。例如對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的條件實現(xiàn)增，刪，查，改，標(biāo)識異常等基本操作。為了方便軟件用戶對制造與測量過程實施控制，軟件需要實現(xiàn)控制圖功能，從而對過程的受控狀態(tài)進(jìn)行分析和檢驗。

目前軟件實現(xiàn)控制圖主要有2種模式：1.自主開發(fā)。包括條件篩選，數(shù)據(jù)提取和導(dǎo)入，參數(shù)計算，調(diào)用Picture或第三方Chart控件繪圖，處理繪圖異常數(shù)據(jù)，完成圖形繪制并輸出結(jié)果。這種開發(fā)方式存在以下不足：

（1）實現(xiàn)各種質(zhì)量參數(shù)的計算過程非常繁瑣，而且計算結(jié)果要與Minitab軟件計算的參數(shù)進(jìn)行反復(fù)對比和修正。

（2）由于Minitab軟件具有檢驗異常數(shù)據(jù)的8種模式，采用自主開發(fā)實現(xiàn)8種異常模式的判定難度較大。2.購買第三方SPC控件，在數(shù)據(jù)管理軟件中集成。這種開發(fā)方式在升級和維護(hù)時可能存在一些技術(shù)限制，例如運行第三方控件可能需要特殊的運行庫或某些系統(tǒng)控件的支持，從而使程序的可移植性受到影響。

本文所采用的開發(fā)模式是通過代碼調(diào)用Minitab軟件，以命令行字符串控制Minitab自動繪制控制圖并計算參數(shù)。開發(fā)工具為Delphi 10 Seattle，采用VCL開發(fā)模式，編譯平臺為Win32，控制圖軟件采用Minitab 15中文版。其中，測量數(shù)據(jù)管理軟件主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理功能，當(dāng)需要實現(xiàn)控制圖時，軟件通過代碼控制Minitab自動打開，在Minitab的數(shù)據(jù)表寫入條件篩選數(shù)據(jù)，調(diào)用對應(yīng)的命令行字符串在Minitab中自動生成各種控制圖，顯示計算參數(shù)，并按照異常數(shù)據(jù)檢驗的8種模式自動生成分析結(jié)論。

1 調(diào)用Minitab軟件的命令行指令

Minitab軟件支持各種命令行操作，可通過編輯器-啟用命令菜單打開命令行工具。首先在Minitab工作表中按列填寫數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計-控制圖菜單可設(shè)置參數(shù)并生成所需的控制圖，Minitab會話欄將自動生成命令行指令。下面以生成XBar-R控制圖命令行為例：

1.1 錄入數(shù)據(jù)并打開命令行工具

手工錄入數(shù)據(jù)后，單擊編輯器菜單中的啟用命令菜單。

1.2 設(shè)置8種數(shù)據(jù)檢驗條件

在XBar-R控制圖菜單中，單擊XBar-R選項，選擇檢驗選項卡，將8種數(shù)據(jù)檢驗條件全部選中。

1.3 通過菜單指令生成控制圖和異常數(shù)據(jù)分析結(jié)論

如圖1所示。

1.4 將命令行指令轉(zhuǎn)換為代碼調(diào)用的字符串

將XBar-R控制圖的命令行指令轉(zhuǎn)換為字符串：

Var str_MtbCmd：string； //Minitab命令行字符串

str_MtbCmd ：= 'XRChart ' + '' + ComboBox1.Text + '' + ' ' + ComboBox4.Text + '；Same 2；Test 1 2 3 4 5 6 7 8.'；

2 向Minitab軟件寫入數(shù)據(jù)，調(diào)用COM的OLE對象接口實現(xiàn)

2.1 使用CreateOleObject函數(shù)創(chuàng)建Minitab對象

try

v ：= CreateOleObject（'Mtb.Application'）； //創(chuàng)建Minitab對象

v.UserInterface.Visible ：= True； //顯示Minitab窗口

except

ShowMessage（'創(chuàng)建Minitab對象失?。?）；

end；

2.2 按列將數(shù)據(jù)寫入Minitab數(shù)據(jù)表

Var

va，v_proj，v_Columns，v_Column： variant；

va ：= VarArrayCreate（[0，i-1]，varDouble）； //創(chuàng)建OLE動態(tài)數(shù)組

{

//將條件篩選數(shù)據(jù)寫入OLE動態(tài)數(shù)組va

}

v_proj ：= v.ActiveProject； //聲明Project對象

v_Columns ：= v_proj.ActiveWorksheet.Columns； //聲明Columns對象

v_Column ：= v_Columns.Add（，，1）； //使用Add方法增加列

v_Column.Name ：= ComboBox1.Text； //對數(shù)據(jù)表列名賦值

v_Column.SetData（va）； //按列寫入數(shù)據(jù)

3 調(diào)用命令行指令生成控制圖

v_proj.ExecuteCommand（str_MtbCmd）； //寫入命令行字符串

由于Object Pascal屬于強(qiáng)類型的語言，在操作COM的OLE對象接口時，聲明的Minitab 對象，例如Project，Columns，Column，Graph等必須聲明為variant類型。另外使用SetData（）函數(shù)時，數(shù)組不能直接賦值，需要創(chuàng)建OLE動態(tài)數(shù)組，先將本地數(shù)組賦值給OLE動態(tài)數(shù)組，再將動態(tài)數(shù)組名即數(shù)組首地址通過SetData（）函數(shù)進(jìn)行參數(shù)傳遞，將數(shù)據(jù)寫入Minitab軟件。

測量數(shù)據(jù)管理軟件生成的數(shù)據(jù)（如圖2所示）。

XBar-R控制圖的實現(xiàn)結(jié)果（如圖3所示）。

上述操作在Minitab 15和Minitab 16中均測試通過。

本文以操作Minitab軟件生成XBar-R控制圖為例，介紹了軟件代碼透過COM的OLE對象接口調(diào)用Minitab軟件寫入數(shù)據(jù)，調(diào)用命令行繪制控制圖，并實現(xiàn)異常數(shù)據(jù)檢驗的過程。由于Minitab的大部分功能均能通過命令行進(jìn)行控制，因此其它的Minitab統(tǒng)計圖表也能采用類似的方法以代碼控制的方式實現(xiàn)，相比手工方式錄入數(shù)據(jù)再繪制統(tǒng)計圖表，程序調(diào)用方式極大的提高了效率。

對軟件用戶來說，通過控制圖評價過程受控狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)過程異常，查明原因并排除異常，從而使過程恢復(fù)到受控狀態(tài)，對提高企業(yè)的過程能力，提升質(zhì)量管理水平具有重要的現(xiàn)實意義。

作者簡介

張毅（1970-），男。2006年9月畢業(yè)于華中科技大學(xué)，最后學(xué)位：管理碩士?，F(xiàn)供職于東風(fēng)汽車有限公司刃量具廠刀量具制造管理部，職稱：高級工程師。主要研究方向為電子技術(shù)應(yīng)用，工業(yè)軟件開發(fā)，項目風(fēng)險管理。

作者單位

東風(fēng)汽車有限公司刃量具廠刀量具制造管理部 湖北省十堰市 442002