┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院淮北市水泥廠倉(cāng)庫(kù)物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)共58頁(yè)第2頁(yè)安徽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書課題名稱統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）技術(shù)在馬鞍山方圓公司質(zhì)量管理中的應(yīng)用學(xué)院管理科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)工業(yè)工程051姓名李鋒學(xué)號(hào)049094010畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作內(nèi)容:1．通過實(shí)地考察、調(diào)研，發(fā)現(xiàn)方圓公司生產(chǎn)過程中質(zhì)量管理存在的問題。2．掌握SPC方面的知識(shí)，并通過查找文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、分析等方式，提出解決問題的方案。3．針對(duì)方圓公司生產(chǎn)過程中關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行過程穩(wěn)定性的分析，并針對(duì)公司的扭轉(zhuǎn)軸和進(jìn)口導(dǎo)位提出相應(yīng)分析方案。4．在生產(chǎn)線上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，用直方圖對(duì)主要生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析。5．計(jì)算出各個(gè)方案的數(shù)據(jù)，得到可行的最佳方案。起止時(shí)間：2009年02月16日至2009年6月14日共17周指導(dǎo)教師簽字系主任簽字院長(zhǎng)簽字┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院spc在方圓公司質(zhì)量管理中的應(yīng)用第PAGEIV頁(yè)摘要本文運(yùn)用SPC對(duì)扭轉(zhuǎn)軸及進(jìn)口導(dǎo)位生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行控制，并結(jié)合生產(chǎn)線實(shí)際情況，給出可行性方案。首先詳細(xì)介紹了質(zhì)量管理中關(guān)于SPC，SPD，控制圖的基礎(chǔ)概念。其次研究SPC在小型企業(yè)中的實(shí)施。由于公司規(guī)模不大，在面向多品種、小批量的生產(chǎn)方式下通過計(jì)數(shù)、計(jì)量和計(jì)點(diǎn)三種控制圖研究方法來對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，以保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。最后應(yīng)用各種控制圖來對(duì)不同的生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，做了大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)方圓材料有限公司的生產(chǎn)過程進(jìn)行過程控制和過程診斷。關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）、SPD、控制圖AbstractInthispaper,throughcontrollingthekeytechnicalindicesofthereverseshaftandimportedlead-bitproductionprocessbySPC,itgivesafeasiblemethodtoSPCandSPD,accordingtotheactualsituationofproductionline,giventhefeasibilityoftheprogram.Firstofall,itintroducesbasicconceptsofSPC,SPDandcontrolchartindetail.Secondly,itworksontheexecutionofSPCinsmallcorporations.Placements,throughthestudyofSPCintheimplementationofsmallbusinessinsmallscaleasaresultofthecompany,formorevarietyinsmallquantitiesunderthemodeofproductionthroughthecount,threepointsofmeasurementandcontrolchartmethodstocontroltheproductionprocess,theproductionprocesstoensurethestabilityandconsistencyandproductquality,improveproductquality.Doneagreatdealoftrainingdataafterstatisticalanalysis,applicationofcontrolchartsforproductionprocessesofdifferentdataanalysisprocess.KeyWords:StatisticalProcessControl(SPC),StatisticalProcessDiagnosticate(SPD)、ControlChart目錄引言 11前言 21.1課題背景 21.2研究思路 31.3目的和意義 42課題研究的相關(guān)知識(shí) 52.1SPC 72.1.1什么是SPC 72.1.2SPC的發(fā)展簡(jiǎn)史 72.1.3SPC的技術(shù)原理 82.1.4SPC的特點(diǎn) 82.1.5實(shí)施SPC的兩個(gè)階段 82.1.6SPC的主要作用 82.1.7SPC的技術(shù)流程 92.1.8SPC運(yùn)行成功的條件 92.1.9實(shí)施SPC的效果 102.1.10關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵工藝參數(shù) 102.2控制圖 112.2.1什么是控制圖 112.2.2控制圖的設(shè)計(jì)原理 122.2.3控制圖的用途 132.2.4控制圖的分類 142.2.5合理選擇SPC控制圖 162.2.6SPC控制圖實(shí)施的八個(gè)步驟 162.2.7過程控制實(shí)施步驟流程 172.2.8控制圖的重要性 182.2.9控制圖判別準(zhǔn)則 182.3SPD 202.3.1兩種質(zhì)量 202.3.2兩種控制圖診斷 212.4過程能力 222.4.1過程能力的分類 232.4.2過程能力的測(cè)定 242.4.3過程能力指數(shù) 242.4.4Cp.Cpk和不合格率P的關(guān)系 272.4.5數(shù)據(jù)收集的意義與原則 282.4.6計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)收集 292.4.7計(jì)量值數(shù)據(jù)收集 293安徽馬鞍山方圓材料有限公司概括 313.1安徽馬鞍山方圓材料有限公司簡(jiǎn)介 313.2馬鞍山方圓材料有限公司組織機(jī)構(gòu)： 324馬鞍山方圓材料有限公司SPC應(yīng)用分析 324.1公司質(zhì)量方針和質(zhì)量目標(biāo) 324.2進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)內(nèi)徑及扭轉(zhuǎn)軸內(nèi)徑數(shù)據(jù)分析 334.2.1直方圖分析 334.2.2控制圖分析 354.2.3計(jì)算和 374.2.4扭轉(zhuǎn)軸內(nèi)徑數(shù)據(jù)控制圖 384.2.5扭轉(zhuǎn)軸的改進(jìn)分析 404.2.6魚骨圖分析 424.3不合格產(chǎn)品的不合格數(shù)的研究分析 434.3.1對(duì)不合格品進(jìn)行質(zhì)量仲裁 434.3.2不合格品控制程序 434.3.3質(zhì)量持續(xù)改進(jìn) 434.3.4不合格產(chǎn)品（進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)砂眼）不合格數(shù)的獲取及分析 444.3.5不合格產(chǎn)品（扭轉(zhuǎn)軸軸面砂眼）不合格數(shù)的獲取 464.4U-Chart單位缺點(diǎn)數(shù)控制圖 48結(jié)束語(yǔ) 51致謝 52主要參考文獻(xiàn) 53共53頁(yè)第51頁(yè)引言質(zhì)量是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的表征，是一個(gè)民族數(shù)字的反映，是一個(gè)企業(yè)生命的體現(xiàn)，因此質(zhì)量管理已受到各國(guó)政府與企業(yè)的高度重視。無論是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家或是發(fā)展中國(guó)家，都把質(zhì)量作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略因素來對(duì)待。質(zhì)量是人類永恒的主題，是企業(yè)的生命。在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢)中，一般都經(jīng)歷了從產(chǎn)品需要到產(chǎn)品定義、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)制造裝配及使用服務(wù)等幾個(gè)基本階段。所謂的質(zhì)量管理就是在確定質(zhì)量方針、目標(biāo)和職責(zé)的前提下，通過質(zhì)量評(píng)價(jià)、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和質(zhì)量改進(jìn)等活動(dòng)來組織實(shí)施，確保滿足客戶需求。改革開放以后，大量的外資企業(yè)或外商以各種形式在中國(guó)辦廠或辦公司，也將國(guó)外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)和制度帶進(jìn)來。ISO9000質(zhì)量管理體系也是最早在外資企業(yè)應(yīng)用的，然后在國(guó)內(nèi)大公司應(yīng)用，并逐漸被人們認(rèn)識(shí)、接受，現(xiàn)在企業(yè)是否運(yùn)行ISO9000質(zhì)量管理體系，是否獲得第三方評(píng)審、認(rèn)證，已經(jīng)成為衡量一個(gè)企業(yè)管理是否規(guī)范的標(biāo)志。從企業(yè)外部來看，其好處在于：贏得客戶信任，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。ISO9000是一套嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)體系，通過建立完整的以顧客中心的質(zhì)量服務(wù)體系，規(guī)范服務(wù)過程以及嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程，從而增強(qiáng)客戶的信心。獲得認(rèn)證表明公司對(duì)客戶的承諾是有保障的，而且是有監(jiān)督的。特別是在我國(guó)加入WTO后，跟國(guó)外貿(mào)易往來更加頻繁，并成為世界產(chǎn)品加工的重要區(qū)域，所有國(guó)外企業(yè)包括部分國(guó)內(nèi)企業(yè)在考察合作伙伴時(shí)，第一要考察的不是自己能從對(duì)方哪里賺多少錢，而是考察該企業(yè)是否運(yùn)行ISO9000質(zhì)量管理體系；從企業(yè)內(nèi)部來看，其好處在于：1．質(zhì)量管理規(guī)范化；2．提高人員的質(zhì)量意識(shí)，改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量；3．減少工作差錯(cuò)，提高工作效率；4．改善內(nèi)部溝通和協(xié)調(diào)部門間的接口和相互關(guān)系；5．建立一整套科學(xué)、系統(tǒng)并具可操作的企業(yè)內(nèi)部管理運(yùn)作制度，包括管理和工作程序，服務(wù)和操作標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)活動(dòng)整個(gè)過程進(jìn)行控制，從而減少各類問題出現(xiàn)。在我國(guó)除制造業(yè)運(yùn)行ISO9000質(zhì)量管理體系外，現(xiàn)在越來越多的事業(yè)單位、政府機(jī)構(gòu)也已運(yùn)行ISO9000質(zhì)量管理體系進(jìn)行管理。1前言1.1課題背景質(zhì)量是一個(gè)國(guó)家文化、經(jīng)濟(jì)、教育、科技和管理水平的綜合反映，是一個(gè)民族物質(zhì)文明的象征，是一個(gè)企業(yè)綜合實(shí)力的具體體現(xiàn)，也是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和左右一個(gè)國(guó)家政治地位的重要因素。產(chǎn)品質(zhì)量低劣會(huì)嚴(yán)重制約一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，削弱產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)效益的低下。當(dāng)今，質(zhì)量己成為全世界的共同語(yǔ)言，是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)和各國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一個(gè)受到普遍關(guān)注的突出問題。法國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)主席雷麥特認(rèn)為，法國(guó)每年的質(zhì)量損失約占企業(yè)增值的13%-20%，世界質(zhì)量管理研究院副主席哈林頓認(rèn)為，西方國(guó)家的工業(yè)企業(yè)不良品質(zhì)量成本約占制造成本的20%-30%。美國(guó)的統(tǒng)計(jì)資料表明，該國(guó)的不良成本通常占售價(jià)的30%左右，由于質(zhì)量問題而導(dǎo)致的質(zhì)量損失也是巨大的。這種質(zhì)量損失由于其損失的界定范圍和計(jì)算依據(jù)不同而有不同的結(jié)論，據(jù)國(guó)外學(xué)者估計(jì)，全世界每年因質(zhì)量問題造成的損失占社會(huì)總收入的1/5-1/4。當(dāng)前我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量水平能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的只有13%左右，有65%的產(chǎn)品落后于世界先進(jìn)水平20年左右。從企業(yè)的角度來看，質(zhì)量是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素之一。從當(dāng)今的市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀來看，無論是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)還是國(guó)際市場(chǎng)，買方市場(chǎng)的總體格局已經(jīng)形成，產(chǎn)品和服務(wù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，質(zhì)量管理與控制日益顯示出它的重要性，人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求日益提高，質(zhì)量己經(jīng)成為競(jìng)爭(zhēng)中成敗的關(guān)鍵因素?？蛻魧?duì)質(zhì)量的要求越來越高。事實(shí)上，隨著我國(guó)加入WTO和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，中國(guó)企業(yè)和企業(yè)管理者所面臨的最具挑戰(zhàn)性的問題已不是“如何成功”，而是“如何持續(xù)成功”。企業(yè)持續(xù)成功的關(guān)鍵是要求獲得客戶的持續(xù)滿意和忠誠(chéng)，其前提是要理解客戶，必須滿足客戶的需求。現(xiàn)代產(chǎn)品以規(guī)格多樣化、個(gè)性化、技術(shù)尖端化和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化為主要特征。個(gè)性化的產(chǎn)品就要求現(xiàn)代制造模式必須從大批量的生產(chǎn)模式逐步過渡到多品種、小批量的生產(chǎn)模式，結(jié)果使影響質(zhì)量的因素更加復(fù)雜，增加了質(zhì)量控制的難度。技術(shù)尖端的產(chǎn)品意味著對(duì)產(chǎn)品的加工和檢測(cè)以及過程質(zhì)量的控制提出了更高的要求。IS09001認(rèn)證和質(zhì)量管理的多年推廣以及政府的重視都使得開展深層次的質(zhì)量管理有一定的基礎(chǔ)；國(guó)際上先進(jìn)質(zhì)量管理理論和方法逐步引入中國(guó)并正在蓬勃發(fā)展和應(yīng)用之中。同時(shí)，信息化技術(shù)在我國(guó)企業(yè)的應(yīng)用推廣也越來越普遍，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的質(zhì)量管理方法也獲得了很好的發(fā)展良機(jī)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的本質(zhì)是以經(jīng)濟(jì)效益為中心，而質(zhì)量是經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。在以質(zhì)量為核心的貿(mào)易壁壘與市場(chǎng)占有率難題面前，如何制定企業(yè)的質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略、提升質(zhì)量管理水平與整體素質(zhì)，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力與快速適應(yīng)市場(chǎng)變化的能力，都對(duì)我國(guó)新時(shí)期的質(zhì)量管理提出了新的要求，同時(shí)也提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)要想由“制造大國(guó)”變?yōu)椤爸圃鞆?qiáng)國(guó)”，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，一個(gè)重要的條件是整個(gè)國(guó)家工業(yè)的質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)力必須提高到一個(gè)新的水平。在動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)環(huán)境下，導(dǎo)致產(chǎn)品全生命周期中的質(zhì)量信息種類和信息量激增，且信息之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，制造企業(yè)的質(zhì)量管理難度增大，高層管理人員很難快速做出決策，進(jìn)而使得質(zhì)量管理的有關(guān)決策滯后，最終影響產(chǎn)品的市場(chǎng)響應(yīng)速度，這顯然和市場(chǎng)的需求相矛盾。面對(duì)顧客需求驅(qū)動(dòng)的全球市場(chǎng)，企業(yè)要想取得成功，以顧客滿意的產(chǎn)品占領(lǐng)市場(chǎng)，就必須以現(xiàn)代質(zhì)量管理理念為基礎(chǔ)，應(yīng)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法，以現(xiàn)代科學(xué)與管理技術(shù)為手段，綜合產(chǎn)品全生命周期的質(zhì)量因素，將企業(yè)運(yùn)作模式與質(zhì)量管理作為一個(gè)有機(jī)的整體來研究，建立適應(yīng)21世紀(jì)企業(yè)發(fā)展的質(zhì)量管理系統(tǒng)。SPC對(duì)我們并不陌生，只是沒有引起重視。說到過程管理，就得說到早在20世紀(jì)中期就廣泛應(yīng)用于發(fā)達(dá)國(guó)家的SPC(統(tǒng)計(jì)過程控制)。SPC于20世紀(jì)20年代首先由美國(guó)休哈特(W.A.Shewhart)提出，今天的SPC與當(dāng)年的休哈特的過程控制方法并無根本的區(qū)別。SPC就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)過程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。它強(qiáng)調(diào)通過過程的預(yù)防來減少或避免出現(xiàn)廢品、次品，就像醫(yī)生給人們注射防疫針使其不得病一樣。它著眼于全系統(tǒng)、全過程，要求全員參加，人人有責(zé)；它要求用科學(xué)方法(主要是統(tǒng)計(jì)技術(shù)，尤其是控制圖理論)來保證全過程的預(yù)防，不僅用于生產(chǎn)過程，而且可用于服務(wù)過程和一切管理過程。今天所說的六西格瑪與SPC、SPD一脈相承并且是SPC、SPD的全面深化。休哈特的SPC理論開始并沒有得到他的同胞的重視，相反，二戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)遭受嚴(yán)重破壞的日本在1950年剛接觸SPC便十分敏感，立刻引進(jìn)并大力推廣。經(jīng)過30年的努力，日本終于躍居世界質(zhì)量的領(lǐng)先地位。美國(guó)著名質(zhì)量管理專家伯格(RogerW.Berger)教授指出，日本成功的基石之一就是SPC。在日本強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)的威脅下，從80年代起，西方工業(yè)國(guó)家紛紛開展“SPC復(fù)興”運(yùn)動(dòng)，美國(guó)從1980年開始大力推行SPC，經(jīng)過15年的努力，才于1995年在民用品的質(zhì)量方面和日本扯平。我國(guó)從60年代起就開始引進(jìn)了SPC，當(dāng)時(shí)由于生產(chǎn)發(fā)展的水平以及政治環(huán)境的制約，未能在企業(yè)中打下基礎(chǔ)。但學(xué)術(shù)界一直沒有停止沿著SPC探索的腳步。SPC雖然能對(duì)過程的異常進(jìn)行告警，但對(duì)于診斷出造成異常的原因和發(fā)生的地點(diǎn)卻無能為力。1982年張公緒教授提出了兩種質(zhì)量診斷理論，解決了SPC只能控制而不能診斷的問題，將SPC上升為SPD(統(tǒng)計(jì)過程診斷)，受到國(guó)內(nèi)外同行的贊譽(yù)。此后張教授和他的學(xué)生繼續(xù)耕耘，向診斷理論多元化、小批量化、模糊化以及接近零不合格過程的方向發(fā)展，取得了一系列國(guó)際水平的成果。目前，SPD已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用性階段，我國(guó)居于領(lǐng)先地位。1.2研究思路從統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的理論入手，運(yùn)用過程控制的模式和統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）的方法，主要是控制圖方法（針對(duì)公司的產(chǎn)品導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)行質(zhì)量控制的研究，并通過計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)施）。實(shí)現(xiàn)途徑：查閱文獻(xiàn)、收集資料、深入實(shí)際調(diào)查研究、采集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析和推斷。運(yùn)用現(xiàn)代質(zhì)量工程、管理標(biāo)準(zhǔn)化等知識(shí)，以質(zhì)量管理、SPC理論為主要指導(dǎo)思想，進(jìn)一步學(xué)習(xí)質(zhì)量管理方面和SPC方面的知識(shí)，使自己更加完善：1、了解并掌握過程分析原理和控制圖原理方法。2、了解控制圖的適用范圍和制定原理，掌握控制圖的實(shí)際應(yīng)用。3、學(xué)會(huì)應(yīng)用控制圖對(duì)生產(chǎn)過程關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行過程穩(wěn)定性的分析，并針對(duì)公司產(chǎn)品如導(dǎo)衛(wèi)提出一些QC有效途徑。4、在檢驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，用直方圖對(duì)主要生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行控制。5、計(jì)算，。1.3目的和意義SPC是企業(yè)提高質(zhì)量管理水準(zhǔn)的有效方法，它通過檢測(cè)數(shù)據(jù)的收集和分析，可以達(dá)到“事前預(yù)防”的效果，從而有效控制生產(chǎn)過程，不斷提高質(zhì)量。未采用SPC技術(shù)之前，質(zhì)量管理就是檢驗(yàn)，這樣單純的檢驗(yàn)只能發(fā)現(xiàn)和剔除不合格品，而不合格品被發(fā)現(xiàn)時(shí)，其損失已經(jīng)造成。既便是采取措施，也只能是“亡羊補(bǔ)牢”。SPC技術(shù)的采用，使質(zhì)量管理從被動(dòng)的事后把關(guān)發(fā)展到生產(chǎn)過程中積極的事前預(yù)防，從而大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也為企業(yè)贏得了更多的定單和更好的商譽(yù)。當(dāng)前，質(zhì)量已經(jīng)成為核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素，國(guó)內(nèi)鑄造、機(jī)械加工行業(yè)都在不斷加強(qiáng)質(zhì)量管理，提高質(zhì)量水平。統(tǒng)計(jì)過程控制（簡(jiǎn)稱SPC）作為一種加強(qiáng)過程控制、提高質(zhì)量水平的有效方法，在質(zhì)量管理工作中發(fā)揮了非常重要的作用。日本和歐美等企業(yè)在企業(yè)全面質(zhì)量管理中就是大力推行SPC,使產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率等方面處于世界領(lǐng)先地位。特別是金融危機(jī)帶來影響的時(shí)期，中國(guó)企業(yè)太需要SPC了。張公緒教授更是語(yǔ)出驚人：“我們的過程管理與國(guó)外的先進(jìn)水平(六西格瑪)的差距是多少？對(duì)于國(guó)內(nèi)的三西格瑪企業(yè)而言是差2萬(wàn)倍，而對(duì)于國(guó)內(nèi)的二西格瑪企業(yè)而言則是差9萬(wàn)倍！如不迅速趕上，差距可能還會(huì)拉大?！彼较嗖?萬(wàn)倍至9萬(wàn)倍并非危言聳聽，兩萬(wàn)倍乃至九萬(wàn)倍的差距是怎樣算出來的？張教授說，這是經(jīng)過嚴(yán)格地科學(xué)比較得出的結(jié)論。他介紹說，世界著名的質(zhì)量管理獎(jiǎng)有三個(gè)：美國(guó)的波得里奇獎(jiǎng)、日本的戴明獎(jiǎng)和歐洲質(zhì)量管理獎(jiǎng)，這三個(gè)獎(jiǎng)可以代表質(zhì)量管理的國(guó)際先進(jìn)水平。前不久中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)借鑒上述獎(jiǎng)項(xiàng)的評(píng)審辦法也設(shè)立了全國(guó)質(zhì)量管理獎(jiǎng)。可以以此作為我國(guó)質(zhì)量管理總體現(xiàn)狀的一個(gè)體現(xiàn)。而比較的指標(biāo)則是四個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)中涵蓋的內(nèi)容項(xiàng)：領(lǐng)導(dǎo)和經(jīng)營(yíng)策略、資源管理、過程管理、信息、經(jīng)營(yíng)結(jié)果。把每個(gè)獎(jiǎng)中的內(nèi)容項(xiàng)放在天平上一一比較，這個(gè)天平就是六西格瑪。經(jīng)過比較，領(lǐng)導(dǎo)和經(jīng)營(yíng)策略、資源管理、信息、經(jīng)營(yíng)結(jié)果這四項(xiàng)，我國(guó)企業(yè)和國(guó)際水平雖有差距但相去不遠(yuǎn)，而過程管理卻是造成國(guó)際水平和我國(guó)企業(yè)之間天壤之別局面的重要因素。如說國(guó)際水平是六西格瑪?shù)脑?，我?guó)企業(yè)的管理大致只處于三西格瑪?shù)乃?，而六西格瑪企業(yè)的質(zhì)量水平較之三西格瑪企業(yè)要高兩萬(wàn)倍，較之二西格瑪水平則要高九萬(wàn)倍！這主要是由我國(guó)企業(yè)過程管理缺乏科學(xué)方法、統(tǒng)計(jì)技術(shù)造成的。那么，是我國(guó)在這方面的研究水平落后于人嗎？張教授說，非也，相反，我們?cè)谶@方面的部分研究，例如SPD(統(tǒng)計(jì)過程診斷)，還處于國(guó)際領(lǐng)先地位。但是，SPC與SPD在我國(guó)企業(yè)中的實(shí)踐卻和在學(xué)術(shù)界取得的成就大相徑庭。張教授說，SPC這個(gè)好東西在國(guó)外使用得很廣泛，在我們這兒卻很難推廣。即使走在全國(guó)前列的廣東，其SPC普及率大概也還不到5%。2課題研究的相關(guān)知識(shí)任何一門科學(xué)的發(fā)展都有其內(nèi)在的規(guī)律性，質(zhì)量管理學(xué)科的發(fā)展就是以社會(huì)對(duì)質(zhì)量的不斷要求為驅(qū)動(dòng)力。按照質(zhì)量管理在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)踐中的特點(diǎn)，質(zhì)量管理的發(fā)展一般可以劃分為以下幾個(gè)階段：1.質(zhì)量檢驗(yàn)階段20世紀(jì)前，產(chǎn)品質(zhì)量主要依靠操作者本人的技藝水平和經(jīng)驗(yàn)來保證，屬于“操作者的質(zhì)量管理”。20世紀(jì)初，以F.W.泰勒為代表的科學(xué)管理理論的產(chǎn)生，促使產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)從加工制造中分離出來，質(zhì)量管理的職能由操作者轉(zhuǎn)移給工長(zhǎng)，是“工長(zhǎng)的質(zhì)量管理”。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)品復(fù)雜程度的提高，產(chǎn)品有了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（技術(shù)條件），公差制度（見公差制）也日趨完善，各種檢驗(yàn)工具和檢驗(yàn)技術(shù)也隨之發(fā)展，大多數(shù)企業(yè)開始設(shè)置檢驗(yàn)部門，有的直屬于廠長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)，這時(shí)是“檢驗(yàn)員的質(zhì)量管理”。上述幾種做法都屬于事后檢驗(yàn)的質(zhì)量管理方式。2.統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制階段1924年，美國(guó)數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)家W.A.休哈特提出控制和預(yù)防缺陷的概念。他運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理提出在生產(chǎn)過程中控制產(chǎn)品質(zhì)量的“6σ”法，繪制出第一張控制圖并建立了一套統(tǒng)計(jì)卡片。與此同時(shí)，美國(guó)貝爾研究所提出關(guān)于抽樣檢驗(yàn)的概念及其實(shí)施方案，成為運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論解決質(zhì)量問題的先驅(qū)，但當(dāng)時(shí)并未被普遍接受。以數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制的推廣應(yīng)用始自第二次世界大戰(zhàn)。由于事后檢驗(yàn)無法控制武器彈藥的質(zhì)量，美國(guó)國(guó)防部決定把數(shù)理統(tǒng)計(jì)法用于質(zhì)量管理，并由標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)制定有關(guān)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用于質(zhì)量管理方面的規(guī)劃，成立了專門委員會(huì)，并于1941～1942年先后公布一批美國(guó)戰(zhàn)時(shí)的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)。3.全面質(zhì)量管理階段20世紀(jì)50年代以來,隨著生產(chǎn)力的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異，人們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量從注重產(chǎn)品的一般性能發(fā)展為注重產(chǎn)品的耐用性、可靠性、安全性、維修性和經(jīng)濟(jì)性等。在生產(chǎn)技術(shù)和企業(yè)管理中要求運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來研究質(zhì)量問題。在管理理論上也有新的發(fā)展,突出重視人的因素,強(qiáng)調(diào)依靠企業(yè)全體人員的努力來保證質(zhì)量，此外,還有“保護(hù)消費(fèi)者利益”運(yùn)動(dòng)的興起，企業(yè)之間市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。在這種情況下，美國(guó)A.V.費(fèi)根鮑姆于60年代初提出全面質(zhì)量管理的概念。他提出，全面質(zhì)量管理是“為了能夠在最經(jīng)濟(jì)的水平上、并考慮到充分滿足顧客要求的條件下進(jìn)行生產(chǎn)和提供服務(wù)，并把企業(yè)各部門在研制質(zhì)量、維持質(zhì)量和提高質(zhì)量方面的活動(dòng)構(gòu)成為一體的一種有效體系”。所謂的全面質(zhì)量管理就是“三全管理”：（1）全面的質(zhì)量管理。質(zhì)量管理的對(duì)象不僅是狹義的產(chǎn)品質(zhì)量，而且擴(kuò)展到工作質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量等等，即廣義的質(zhì)量；（2）全過程的質(zhì)量管理。對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量管理不限于制造過程而且擴(kuò)展到市場(chǎng)研究、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、采購(gòu)、制造、檢驗(yàn)、銷售和售后服務(wù)等全過程。（3）全員的質(zhì)量管理。企業(yè)把“質(zhì)量第一、人人有責(zé)”作為經(jīng)營(yíng)管理的基本指導(dǎo)思想，將質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到全體職工，人人都為保證和提高質(zhì)量而努力。事實(shí)上，上述的“三全管理”就是系統(tǒng)科學(xué)中的全局觀點(diǎn)的反映。全面質(zhì)量管理理論雖然發(fā)源于美國(guó)，但真正取得成效的卻是在日本。我國(guó)近20年來，結(jié)合國(guó)情和經(jīng)濟(jì)改革的實(shí)踐，在推行全面質(zhì)量管理方面取得了巨大的成就。但是整個(gè)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量水平仍嚴(yán)重落后于世界先進(jìn)水平，這些都必須要用實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度加以總結(jié)和改進(jìn)。中國(guó)自1978年開始推行全面質(zhì)量管理，并取得了一定成效。管理的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和管理科學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)代關(guān)于質(zhì)量的概念包括對(duì)社會(huì)性、經(jīng)濟(jì)性和、系統(tǒng)性和計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理階段四方面的認(rèn)識(shí)。1.質(zhì)量的社會(huì)性：質(zhì)量的好壞不僅從直接的用戶,而是從整個(gè)社會(huì)的角度來評(píng)價(jià),尤其關(guān)系到生產(chǎn)安全、環(huán)境污染、生態(tài)平衡等問題時(shí)更是如此。2.質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)性：質(zhì)量不僅從某些技術(shù)指標(biāo)來考慮，還從制造成本、價(jià)格、使用價(jià)值和消耗等幾方面來綜合評(píng)價(jià)。在確定質(zhì)量水平或目標(biāo)時(shí)，不能脫離社會(huì)的條件和需要,不能單純追求技術(shù)上的先進(jìn)性，還應(yīng)考慮使用上的經(jīng)濟(jì)合理性，使質(zhì)量和價(jià)格達(dá)到合理的平衡。3.質(zhì)量的系統(tǒng)性：質(zhì)量是一個(gè)受到設(shè)計(jì)、制造、使用等因素影響的復(fù)雜系統(tǒng)。例如，汽車是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，同時(shí)又是涉及道路、司機(jī)、乘客、貨物、交通制度等特點(diǎn)的使用系統(tǒng)。產(chǎn)品的質(zhì)量應(yīng)該達(dá)到多維評(píng)價(jià)的目標(biāo)。費(fèi)根堡姆認(rèn)為，質(zhì)量系統(tǒng)是指具有確定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品和為交付使用所必須的管理上和技術(shù)上的步驟的網(wǎng)絡(luò)。質(zhì)量管理發(fā)展到全面質(zhì)量管理，是質(zhì)量管理工作的又一個(gè)大的進(jìn)步,烽火獵聘總經(jīng)理說，統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理著重于應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法控制生產(chǎn)過程質(zhì)量，發(fā)揮預(yù)防性管理作用，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。然而，產(chǎn)品質(zhì)量的形成過程不僅與生產(chǎn)過程有關(guān)，還與其他許多過程、許多環(huán)節(jié)和因素相關(guān)聯(lián)，這不是單純依靠統(tǒng)計(jì)質(zhì)量管理所能解決的。全面質(zhì)量管理相對(duì)更加適應(yīng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)對(duì)質(zhì)量管理整體性、綜合性的客觀要求，從過去限于局部性的管理進(jìn)一步走向全面性、系統(tǒng)性的管理。四、質(zhì)量體系保證及計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理階段：80年代以后，科學(xué)技術(shù)水平又有了新的大發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)力提高，人們認(rèn)識(shí)到用“全面質(zhì)量管理”來概括質(zhì)量管理問題己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，于是又出現(xiàn)了各種概念，如美國(guó)的質(zhì)量經(jīng)營(yíng)管理QM，歐洲一些國(guó)家提出的全面質(zhì)量保證TQA等等。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO將QM和QA納入建立了標(biāo)準(zhǔn)體系——質(zhì)量體系QS標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)為適應(yīng)國(guó)際間貿(mào)易發(fā)展的需要，在總結(jié)各國(guó)質(zhì)量保證制度經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年的工作，于1987年3月發(fā)布了IS09000《質(zhì)量管理和質(zhì)量保證》標(biāo)準(zhǔn)，這套標(biāo)準(zhǔn)于1994年修改后形成了IS09000:1994族《質(zhì)量管理和質(zhì)量保證》標(biāo)準(zhǔn)，在許多國(guó)家和地區(qū)廣泛采用?；贗S09000質(zhì)量管理體系，陸續(xù)又有一些行業(yè)結(jié)合自身特點(diǎn)，創(chuàng)立新的質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)三大汽車公司(福特、通用汽車、克萊斯勒)聯(lián)合推出的OS9000體系、通信領(lǐng)域的TL9000體系等。在此階段，各種質(zhì)量控制、質(zhì)量改善手段被空前充分利用，如6Sigma質(zhì)量系統(tǒng)，引發(fā)了一場(chǎng)質(zhì)量革命。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在質(zhì)量管理和控制中的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量(CAQ:ComputerAidedQuality)的概念應(yīng)運(yùn)而生。隨后，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快和計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的完善使得CAQ管理正逐步向計(jì)算機(jī)集成質(zhì)量管理(IQM:IntegratedQualityManagement)方向發(fā)展。質(zhì)量管理的發(fā)展也從制造過程延伸到開發(fā)過程，覆蓋了產(chǎn)品整個(gè)生命周期，從企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)擴(kuò)展為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，使得跨地區(qū)、國(guó)際化的企業(yè)集團(tuán)內(nèi)各部門間的質(zhì)量管理能夠形成一個(gè)整體，在制造商和供應(yīng)商之間實(shí)現(xiàn)直接的質(zhì)量監(jiān)控。在這個(gè)階段，借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量信息的標(biāo)識(shí)、收集、存儲(chǔ)、傳遞、檢索、查詢，以及對(duì)質(zhì)量信息進(jìn)行分類、匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)價(jià)、決策和預(yù)測(cè)，有效支持企業(yè)實(shí)施全面質(zhì)量管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)急劇增長(zhǎng)的大量質(zhì)量數(shù)據(jù)的有效管理，能夠及時(shí)地、高質(zhì)量地提供國(guó)際生產(chǎn)合作所需要的各類報(bào)告和文件，提供先進(jìn)的質(zhì)量控制手段，縮短故障響應(yīng)時(shí)間，減少故障損失。回顧質(zhì)量管理的發(fā)展歷史，可以清楚的看到，人們?cè)诮鉀Q質(zhì)量問題中所運(yùn)用的方法、手段是在不斷發(fā)展和完善之中，后一個(gè)階段不是前一個(gè)的替換，而是一個(gè)交融的過程，而這一過程又是同科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷提高是密切關(guān)聯(lián)的。同樣可以預(yù)料，隨著新技術(shù)革命的興起，人們解決質(zhì)量問題的方法和手段必然會(huì)更加豐富和完善，質(zhì)量管理也必然進(jìn)行到一個(gè)新的發(fā)展階段。2.1SPC2.1.1什么是SPC統(tǒng)計(jì)過程控制（StatisticProcessControl,即SPC）,是指應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，分析過程的樣本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以此判斷生產(chǎn)過程的波動(dòng)是否處于接受狀態(tài)，在必要時(shí)，調(diào)整過程參數(shù)，以降低產(chǎn)品質(zhì)量特性值過多地偏離目標(biāo)，使整個(gè)過程維持在僅受偶然因素影響的溫度受控狀態(tài)，以提高過程的效能，它強(qiáng)調(diào)過程在受控和有能力的狀態(tài)下運(yùn)行，從而使產(chǎn)品和服務(wù)穩(wěn)定地滿足顧客的要求。GIB3014把它定義為：利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息，并編成文件，采取糾正措施和改進(jìn)過程效能。2.1.2SPC的發(fā)展簡(jiǎn)史SPC是三個(gè)英文單詞的縮寫(StatisticalProcessConrto1)，即統(tǒng)計(jì)制程管制(臺(tái)灣稱法)，也叫統(tǒng)計(jì)過程控制(大陸稱法)．簡(jiǎn)單地說，就是利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理，對(duì)制造企業(yè)在制品的品質(zhì)進(jìn)行管制，以達(dá)到盡可能第一次就把品質(zhì)做好。(其實(shí)它是可以應(yīng)用到任何—個(gè)有大量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的地方，如營(yíng)銷分析、財(cái)務(wù)分析、人員分析等等)SPC是1924午美國(guó)休哈特(又譯休懷特)博士發(fā)明了管制圖(采用3σ)之后才產(chǎn)生的，當(dāng)時(shí)在美國(guó)并不流行，自二戰(zhàn)期間美國(guó)軍方提出了一套抽樣計(jì)劃MIL—STD—105E和MIL—STD—414等之后，SPC才應(yīng)用到軍工企業(yè)，但政府用還是不太廣泛。二戰(zhàn)結(jié)束后，日本作為戰(zhàn)敗國(guó)，百?gòu)U待興，加上日本本身是一個(gè)小島國(guó)，資源缺少，相對(duì)比較適合做加工業(yè)，日本就提出以品質(zhì)為根本來提升競(jìng)爭(zhēng)力，所以就到美國(guó)請(qǐng)了戴明等人到日本指導(dǎo)品質(zhì)。SPC在戴明的指導(dǎo)下，功能發(fā)揮得很不錯(cuò)，在日本產(chǎn)生了很大的影響．日本人為了牢記戴明的功勞，就在日本設(shè)立了一年—度的品管界最高獎(jiǎng)項(xiàng)——戴明品質(zhì)獎(jiǎng)，后來美國(guó)和臺(tái)灣等地也采用了日本的方式，設(shè)立一個(gè)年度的戴明獎(jiǎng)。2.1.3SPC的技術(shù)原理SPC是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過程控制工具。它對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，根據(jù)反饋信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除其影響，使過程維持在僅受隨機(jī)性因素影響的受控狀態(tài)，以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。當(dāng)過程受控時(shí)沒有系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差具有一定的分布規(guī)律，即總體質(zhì)量特性服從正態(tài)分布N(μ，σ2)，見圖1。在正態(tài)分布士3σ范圍內(nèi)，即樣品特征值出現(xiàn)在(μ士3σ)中的概率為99.73%，即超出3σ范圍的發(fā)生概率僅為0.27%。當(dāng)過程受控時(shí)過程特性一般服從穩(wěn)定的隨機(jī)分布；而失控時(shí)過程特性分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過程波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性對(duì)過程進(jìn)行分析控制的，因而，它強(qiáng)調(diào)過程在受控和有能力的狀態(tài)下運(yùn)行，從而使產(chǎn)品和服務(wù)穩(wěn)定地滿足顧客的要求。2.1.4SPC的特點(diǎn)它是一種預(yù)防性方法；強(qiáng)調(diào)全員參與；強(qiáng)調(diào)整個(gè)過程，重點(diǎn)在于P（Process）,即過程。2.1.5實(shí)施SPC的兩個(gè)階段實(shí)施SPC分為兩個(gè)階段：一是分析階段，二是監(jiān)控階段。在這兩個(gè)階段所使用的控制圖分別被稱為分析用控制圖和控制用控制圖。分析階段的主要目的在于：一、使過程處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)，二、使過程能力足夠。分析階段首先要進(jìn)行的工作是生產(chǎn)準(zhǔn)備，即把生產(chǎn)過程所需的原料、勞動(dòng)力、設(shè)備、測(cè)量系統(tǒng)等按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行準(zhǔn)備。生產(chǎn)準(zhǔn)備完成后就可以進(jìn)行，注意一定要確保生產(chǎn)是在影響生產(chǎn)的各要素?zé)o異常的情況下進(jìn)行；然后就可以用生產(chǎn)過程收集的數(shù)據(jù)計(jì)算控制界限，做出分析用控制圖、直方圖、或進(jìn)行過程能力分析，檢驗(yàn)生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)態(tài)、以及過程能力是否足夠。如果任何一個(gè)不能滿足，則必須尋找原因，進(jìn)行改進(jìn)，并重新準(zhǔn)備生產(chǎn)及分析。直到達(dá)到了分析階段的兩個(gè)目的，則分析階段可以宣告結(jié)束，進(jìn)入SPC監(jiān)控階段。監(jiān)控階段的主要工作是使用控制用控制圖進(jìn)行監(jiān)控。此時(shí)控制圖的控制界限已經(jīng)根據(jù)分析階段的結(jié)果而確定，生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)及時(shí)繪制到控制圖上，并密切觀察控制圖，控制圖中點(diǎn)的波動(dòng)情況可以顯示出過程受控或失控，如果發(fā)現(xiàn)失控，必須尋找原因并盡快消除其影響。監(jiān)控可以充分體現(xiàn)出SPC預(yù)防控制的作用。2.1.6SPC的主要作用（1）保證工藝、過程處于受控狀態(tài)。在一般的SPC控制圖中，若一個(gè)參數(shù)的檢測(cè)點(diǎn)超出控制界限，或有為數(shù)相當(dāng)?shù)狞c(diǎn)處于非隨機(jī)狀態(tài)：如出現(xiàn)7個(gè)或7個(gè)以上點(diǎn)單調(diào)下降或上升的趨勢(shì)，有7個(gè)或7個(gè)以上的點(diǎn)在中心線的同側(cè)等，說明工藝過程有異常原因發(fā)生；反之處于受控狀態(tài)。當(dāng)SPC檢測(cè)出工藝中由于異常原因引起波動(dòng)時(shí)，會(huì)立即發(fā)出警報(bào)，以便管理人員及時(shí)查找原因，采取相關(guān)糾正措施，剔除異常原因，不讓其再出現(xiàn)，然后納入標(biāo)準(zhǔn)。由于異因總是有限的，通過上述的有限次的循環(huán)，最終可以使過程只存在偶因而不存在異因，使工藝處于統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài)。（2）用于定量評(píng)定生產(chǎn)線、單道工序或單個(gè)工藝參數(shù)是否處于受控狀態(tài)，因此特別適用生產(chǎn)線的認(rèn)證。（3）替代一部分篩選和可靠性試驗(yàn)。（4）SPC技術(shù)已成為表征產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的重要依據(jù)之一。在很多行業(yè)，尤其是半導(dǎo)體行業(yè)，有很多客戶要求制造企業(yè)在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)還需要提供一份SPC數(shù)據(jù)，以證明產(chǎn)品是在受控工藝條件下生產(chǎn)的，而不是僅靠篩選檢測(cè)得到的，表明產(chǎn)品具有較高的內(nèi)在質(zhì)量和可靠性。2.1.7SPC的技術(shù)流程SPC技術(shù)主要應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析手段，解決與質(zhì)量管理相關(guān)的技術(shù)問題，即選擇不同生產(chǎn)線的不同關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)施基本技術(shù)流程。一般而言，SPC技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面的工作：（1）培訓(xùn)SPC：SPC的重要性；正態(tài)分布等統(tǒng)計(jì)知識(shí)；質(zhì)量管理七種工具，最主要的是對(duì)控制圖的深入研究。（2）關(guān)鍵變量的確定和分析：對(duì)全廠各工序進(jìn)行分析（可用因果圖），找出對(duì)最終產(chǎn)品影響最大的變量進(jìn)行具體分析。（3）工藝參數(shù)數(shù)據(jù)采集：包括材料參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、工藝條件參數(shù)等。（4）工藝受控狀態(tài)定量分析。2.1.8SPC運(yùn)行成功的條件（一）SPC與相關(guān)人員的權(quán)責(zé)制造部門一線主管及時(shí)觀察本部門生的質(zhì)量狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，并預(yù)防問題發(fā)生。QC或自檢人員負(fù)責(zé)收集真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，做好最原始的質(zhì)量記錄。QA或QE人員負(fù)責(zé)及時(shí)監(jiān)控（用各種SPC圖形）各生產(chǎn)線質(zhì)量狀況，以便制造部門一線主管在看不出問題時(shí)能更準(zhǔn)確地提醒他們：定期分析各種層次、各種層別條件下的質(zhì)量狀況，并不斷提供改善意見、趨勢(shì)報(bào)告、總結(jié)報(bào)告，做好過程參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化記錄。質(zhì)量主管負(fù)責(zé)安排整個(gè)質(zhì)量問題的界定和權(quán)責(zé)，監(jiān)督其他人員對(duì)SPC的執(zhí)行狀況，定期觀察各部門和總體質(zhì)量情況，開周會(huì)提出再次提升的目的和要求；審核或提供專案改善方案。專項(xiàng)產(chǎn)品負(fù)責(zé)人監(jiān)控產(chǎn)品整體質(zhì)量狀況，制定質(zhì)量目標(biāo)、方針政策。（二）PC運(yùn)行成功的條件SPC在企業(yè)運(yùn)行成功需要諸多因素的良好結(jié)合，其中最關(guān)鍵的五點(diǎn)因素是：1、高層主管的大力支持在SPC推行期，需要成立一個(gè)SPC推行委員會(huì)，沒有高層主管的大力支持，SPC就是空中樓閣；在SPC運(yùn)行期，需要生產(chǎn)、工程、采購(gòu)等企業(yè)各部門的配合，并建立一個(gè)獎(jiǎng)懲制度，這需要高層主管的協(xié)調(diào)和核準(zhǔn)；推行SPC需要專業(yè)軟件，依靠公司內(nèi)部計(jì)算機(jī)工程師開發(fā)并不可取，需從外界購(gòu)買，所需經(jīng)費(fèi)需高層主管大力支持和核準(zhǔn)。2、中層干部有分析各種SPC圖形的能力發(fā)揮SPC功能，最主要的是SPC所產(chǎn)生的圖形必須由專業(yè)人員分析。其次SPC圖形分析必須及時(shí)，否則SPC將不能達(dá)到預(yù)防的目的。3、有詳盡、全面、系統(tǒng)的SPC規(guī)劃全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腟PC規(guī)劃，可使SPC系統(tǒng)推行和運(yùn)行有重點(diǎn)、有順序地進(jìn)行，使SPC最大地發(fā)揮作用。4、應(yīng)用專業(yè)軟件SPC最主要的內(nèi)容之一就是制出各種條件下的圖形，并計(jì)算各種質(zhì)量指標(biāo)，其中有大量的計(jì)算機(jī)和復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和整理，需要數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管，僅僅依靠手工計(jì)算或EXCEL及其他辦公軟件，很難及時(shí)便利地進(jìn)行數(shù)據(jù)分類整理或數(shù)據(jù)庫(kù)管理，因此SPC需用專業(yè)SPC軟件來執(zhí)行。數(shù)據(jù)收集要真實(shí)、及時(shí)，這是運(yùn)行SPC的基礎(chǔ)，否則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的分析，做出錯(cuò)誤的判斷，導(dǎo)致許多意想不到的浪費(fèi)和損失。2.1.9實(shí)施SPC的效果作為全球制造業(yè)所信賴和采用的品質(zhì)改進(jìn)工具，SPC能幫助企業(yè)最終達(dá)到6σ質(zhì)量水平，即。SPC還將帶來巨大效益:品質(zhì)穩(wěn)定可以提高客戶更大的滿意度，增加訂單；減少變異極大地降低不良品返工和停工的損失，節(jié)省大量時(shí)間和資金；并可大幅提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。SPC強(qiáng)調(diào)全過程監(jiān)控、全系統(tǒng)參與，并且強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法(主要是統(tǒng)計(jì)技術(shù))保證全過程的預(yù)防。SPC不僅適用于質(zhì)量控制，更可應(yīng)用于一切管理過程(如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、市場(chǎng)分析等)。正是這種全員參與管理質(zhì)量的理念，可以幫企業(yè)在質(zhì)量控制上真正作到“事前”預(yù)防和控制，實(shí)現(xiàn):——對(duì)過程做出可靠的評(píng)估——確定過程的統(tǒng)計(jì)控制界限，判斷過程是否失控和是否有能力——為過程提供早期報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)控過程的情況以防止廢品的發(fā)生——減少對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)的依賴性，系統(tǒng)的測(cè)量方法替代了大量的檢測(cè)和驗(yàn)證工作——降低不良率，減少返工和浪費(fèi)，降低成本2.1.10關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵工藝參數(shù)1、關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)過程應(yīng)該具有可測(cè)量的輸入和輸出。過程中改變產(chǎn)品(或服務(wù))的形成、功能、特性及其互換性的工序、環(huán)節(jié)稱為過程節(jié)點(diǎn)。關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)是指對(duì)最終產(chǎn)品(服務(wù))的特征、質(zhì)量及可靠性有重要影響的過程節(jié)點(diǎn)。原則上，除非通過統(tǒng)計(jì)方法或能力研究證明某節(jié)點(diǎn)不是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，否則所有的節(jié)點(diǎn)均應(yīng)視為關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)。2、關(guān)鍵工藝參數(shù)為了表征關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)的特性和狀態(tài)，必須確定相應(yīng)的關(guān)鍵工藝參數(shù)。關(guān)鍵工藝參數(shù)是指既能全面反映關(guān)鍵過程節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、又適合于參數(shù)采集的工藝參數(shù)。通過對(duì)這些參數(shù)的SPC分析，可以確定該節(jié)點(diǎn)是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，并在出現(xiàn)失控(或失控傾向)時(shí)幫助查找原因。2.2控制圖2.2.1什么是控制圖統(tǒng)計(jì)過程控制主要是用來分析生產(chǎn)過程和生產(chǎn)狀況，并通過適當(dāng)?shù)拇胧﹣磉_(dá)到并保持過程穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)改進(jìn)和保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。而控制圖就是SPC中一種最有效的工具，是SPC的技術(shù)基礎(chǔ)?？刂茍D是指利用概率統(tǒng)計(jì)原理，在普通坐標(biāo)紙上做出兩條控制線和一條中心線，然后把按時(shí)間順序抽樣所得的特性值，以散點(diǎn)圖的形式依次描在坐標(biāo)圖上，從點(diǎn)的動(dòng)態(tài)分布情況來討論工序質(zhì)量及其趨勢(shì)的圖形?？刂茍D的基本格式如圖2-2-1所示：橫坐標(biāo)為以時(shí)間先后排列的樣本序號(hào)，縱坐標(biāo)為產(chǎn)品質(zhì)量特性值或樣本統(tǒng)計(jì)量。中心線一般用實(shí)線表示，記為CL(ControlLimit)，兩條控制界限一般用虛線表示，在中心線上面的控制界限為上控制線，記為UCL(UpperControlLimit);在中心線下面的控制界限線為下控制線，記為L(zhǎng)CL(LowerControllimit)。2.2.2控制圖的設(shè)計(jì)原理控制圖的設(shè)計(jì)原理可以用四句話來概述：正態(tài)性假定、原則、小概率原理和反證法思想。(1)正態(tài)性假定任何生產(chǎn)過程，其監(jiān)控的質(zhì)量特性值總會(huì)存在一定程度的波動(dòng)，當(dāng)過程穩(wěn)定或工序受控時(shí)，這些波動(dòng)主要來自于5M1E(即人、機(jī)器、材料、方法、測(cè)量和環(huán)境，Man-Machine-Material-Method-Measure-Environment)的微小變化造成的隨機(jī)誤差。此時(shí)，由大數(shù)定律知，絕大多質(zhì)量特性值均服從或近似服從正態(tài)分布。該假定稱為正態(tài)假定，在此假定基礎(chǔ)下我們就可以利用正態(tài)分布的一些固有特征建立工序控制模型。(2)原則若質(zhì)量特性數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布，我們知道距分布中心各為(即±)的范圍內(nèi)所含面積為99.73%，如果生產(chǎn)過程只受隨機(jī)原因的影響，該過程的產(chǎn)品質(zhì)量特性數(shù)據(jù)應(yīng)有99.73%的概率落在該范圍內(nèi)，即：如果有較多的數(shù)據(jù)落在這個(gè)范圍之外，因此判定生產(chǎn)過程出現(xiàn)了某種異常（圖2-2-2）。如把圖1-1-3轉(zhuǎn)過一個(gè)角度變成圖1-1-4的形狀，即成控制圖的基本形狀。其中，。（3）小概率原理小概率原理，即認(rèn)為小概率事件一般不會(huì)發(fā)生，由3準(zhǔn)則知，當(dāng)X服從正態(tài)分布N（，）時(shí)，X落在控制界限之外的概率只有0.27%。即：因此我們有理由認(rèn)為在正常情況下，X一般不應(yīng)該超出控制界限。小概率原理服從人們的推理思維，故又被稱為實(shí)際推理原理，當(dāng)然運(yùn)用小概率原理也可能導(dǎo)致錯(cuò)誤，但是導(dǎo)致錯(cuò)誤的可能性恰恰就是這個(gè)小概率時(shí)間發(fā)生的概率。（4）反證法思想一旦控制圖上的點(diǎn)越出界限或其他小概率時(shí)間發(fā)生。則有理由懷疑原生產(chǎn)過程處于失控狀態(tài)，亦即生產(chǎn)工序不穩(wěn)定。此時(shí)要及時(shí)查找原因，確認(rèn)生產(chǎn)過程是否發(fā)生了顯著變化，據(jù)此還要進(jìn)一步分析是什么原因?qū)е铝诉@個(gè)變化。2.2.3控制圖的用途控制圖由美國(guó)的貝爾電話實(shí)驗(yàn)所的休哈特(W.A.Shewhart)博士在1924年首先提出控制圖使用以后一直成為科學(xué)管理的一個(gè)重要工具，特別在質(zhì)量管理方面成了一個(gè)不可或缺的管理工具。它是一種有控制界限的圖，用來區(qū)分引起質(zhì)量波動(dòng)的原因是偶然的還是系統(tǒng)的，可以提供系統(tǒng)原因存在的信息，從而判斷生產(chǎn)過程是否處于受控狀態(tài)?？刂茍D按其用途可分為兩類，一類是供分析用的控制圖，用控制圖分析生產(chǎn)過程中有關(guān)質(zhì)量特性值的變化情況，看工序是否處于穩(wěn)定受控狀；再一類是供管理用的控制圖，主要用于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程是否出現(xiàn)了異常情況，以預(yù)防產(chǎn)生不合格品。企業(yè)實(shí)施質(zhì)量管理一般分為兩個(gè)階段，一是分析階段，二是監(jiān)控階段。在這兩個(gè)階段所使用的控制圖分別為分析用控制圖和控制用控制圖。（1）分析用控制圖：主要目的一是使生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，二是使工序能力足夠。若經(jīng)過分析后，生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)且滿足質(zhì)量要求，則把分析用控制圖轉(zhuǎn)為管理用控制圖若；經(jīng)過分析后，生產(chǎn)過程仍處于非統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，則要查找導(dǎo)致失控的異常原因，加以消除去掉異常據(jù)點(diǎn)，重新計(jì)算中心線與控制線。若異常數(shù)據(jù)點(diǎn)比例過大，則應(yīng)改進(jìn)生產(chǎn)過程，再次收集數(shù)據(jù)，重新計(jì)算中心線和控制線;若經(jīng)過分析后生產(chǎn)過程雖然處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，但不滿足質(zhì)量要求，則應(yīng)調(diào)整生產(chǎn)過程的有關(guān)因素，直到滿足要求方能轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾碛每刂茍D。(2)控制用控制圖：監(jiān)控階段的主要工作是使用控制用控制圖進(jìn)行監(jiān)控。此時(shí)控制圖的控制界限己經(jīng)根據(jù)分析階段的結(jié)果而確定，生產(chǎn)過程的資料及時(shí)繪制到控制圖上，并密切觀察控制圖，控制圖中點(diǎn)的波動(dòng)情況可以顯示出生產(chǎn)過程受控或失控，如果發(fā)現(xiàn)失控，必須尋找原因并盡快消除其影響。監(jiān)控可以充分體現(xiàn)出SPC預(yù)防控制的作用。控制圖的設(shè)計(jì)與使用流程2.2.4控制圖的分類自休哈特1924年發(fā)明控制圖以來，至今已有80多年的歷史了。根據(jù)控制圖對(duì)數(shù)據(jù)的處理方式，控制圖可以分為三類:即常規(guī)控制圖，CUSUM控制圖和EWMA控制圖。常規(guī)控制圖也稱Shewhart控制圖，采用的是顯著性檢驗(yàn)方法，基本原理是“3”（稱為“3方法”)，即認(rèn)為:控制界限中心線是3，控制界限寬度為6。這相當(dāng)于假設(shè)檢驗(yàn)的顯著性水平為=0.0027，但是傳統(tǒng)的Shewhart控制圖中的統(tǒng)計(jì)變量由當(dāng)前觀察值得出，當(dāng)前統(tǒng)計(jì)變量不與以前觀察值相關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)方法，實(shí)際上棄置了系統(tǒng)的時(shí)域特征，無法具有較高的精度和對(duì)質(zhì)量變異的敏感性。CUSUM控制圖則是利用序貫分析的原理，以歷次觀測(cè)的累計(jì)結(jié)果判斷生產(chǎn)過程是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，因此具有累積效應(yīng)，利用的信息量多，因而用于判斷生產(chǎn)過程異常的靈敏度提高了。它包括了從一開始描點(diǎn)直到正在畫的點(diǎn)所有觀察值的信息，不僅可以迅速檢測(cè)出生產(chǎn)過程小偏移，而且可以確定偏移的大小，及決定發(fā)生變化的位置。CUSUM圖所需樣本數(shù)目，大約只有Shewhart圖所需樣本數(shù)目的一半，所以特別適用于檢測(cè)工序小偏移。但是，CUSUM控制圖雖然考慮了時(shí)域信息，卻沒有考慮不同時(shí)刻的觀測(cè)值反映系統(tǒng)質(zhì)量信息多寡不同的原則，而且CUSUM控制圖的操作比較復(fù)雜。EWMA控制圖就是常規(guī)控制圖的一個(gè)加權(quán)，它的指導(dǎo)思想是基于在生產(chǎn)過程中最近的觀察值可以反映更多的質(zhì)量信息的原則，在確定生產(chǎn)過程的質(zhì)量特征值時(shí)，賦予新的統(tǒng)計(jì)變量以較大的權(quán)值，舊的權(quán)值逐漸減小，這樣能夠同時(shí)兼顧系統(tǒng)的頻域和時(shí)域特性，比較適合于面向先進(jìn)制造技術(shù)環(huán)境下的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制研究。按產(chǎn)品質(zhì)量的特性分類，控制圖可以分為計(jì)量值控制圖與計(jì)數(shù)值控制圖，進(jìn)一步還可以將它們分為以下8個(gè)類型的控制圖，如圖2-2-4所示。(1)平均值—極差控制圖（），圖是圖與R圖（極差控制圖）聯(lián)合使用的一種控制圖，此圖可以同時(shí)控制質(zhì)量特性平均值的變化趨勢(shì)與極差R的變化，與其他的控制圖相比可以提供較多的質(zhì)量特性信息，有較高的檢出力。(2)中位數(shù)—極差控制圖()。其功能與控制圖類似，其優(yōu)點(diǎn)是可以減少計(jì)算量，不足之處在于其檢出力不如控制圖的檢出力高。(3)單值-移動(dòng)極差控制圖(-)。此圖適用于對(duì)那些不易分組數(shù)據(jù)的控制，Rs是移動(dòng)極差，即相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)差的絕對(duì)值。(4)單值-標(biāo)準(zhǔn)差控制圖(x-S)。此圖一般適用于一次只能測(cè)得一個(gè)數(shù)據(jù)，或由于產(chǎn)品特性比較均勻，一次只需檢測(cè)一個(gè)數(shù)據(jù)的情形。X圖與R圖分別用于判斷生產(chǎn)過程的均質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)差是否處于保持在所要求的受控狀態(tài)，兩圖同時(shí)使用可以實(shí)現(xiàn)控制生產(chǎn)過程的目的。(5)不合格品數(shù)控制圖(pn)。用于控制對(duì)象為不合格數(shù)的場(chǎng)合。在生產(chǎn)過程或工序比較穩(wěn)定時(shí)，產(chǎn)品的不合格率p應(yīng)該是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值。設(shè)抽取的樣本為n，則pn就是樣本中包含的不合格品數(shù)，因此在穩(wěn)定狀態(tài)下，不合格品數(shù)也是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值，波動(dòng)不應(yīng)該太大。若發(fā)現(xiàn)其超過預(yù)設(shè)的控制界限，就說明生產(chǎn)工序處于失控狀態(tài)。當(dāng)樣本n不等時(shí)，pn圖的上下控制界限及其中心線都是凹凸不平的，此時(shí)作圖與應(yīng)用都十分不方便，因此我們?cè)谑褂胮n圖時(shí)要盡量可能地使樣本n的取值相同，也可以使用通用控制圖來解決這個(gè)問題。(6)不合格品率控制圖(P)。用于控制對(duì)象為不合格品率或合格品率的場(chǎng)合，是通過觀察不合格品率的變化來控制質(zhì)量的。除了對(duì)不合格品率控制外，還可以對(duì)合格率、材料利用率、出(缺)勤率、交換延遲率、差錯(cuò)率等進(jìn)行控制。當(dāng)樣本n不等時(shí)，P圖的上下控制界限也是凹凸不平的，使用起來十分不便，所以在使用的時(shí)候盡量保證n的取值相同，也可以應(yīng)用通用控制圖來解決這個(gè)問題。(7)缺陷控制圖(c)。其控制對(duì)象是一定單位(如長(zhǎng)度、面積、體積、時(shí)間、空間等)內(nèi)所包含的缺陷數(shù)。如每公里路面的凹凸不平處數(shù)目、鑄件表面上的氣孔數(shù)、一張報(bào)紙上的錯(cuò)別字?jǐn)?shù)目等。當(dāng)樣本n不等時(shí)，c圖的上下控制界限及中心線也是凹凸不平狀，使用起來十分不便，所以在使用c圖的時(shí)候盡量保證n的取值相同，也可以應(yīng)用通用控制圖來解決這個(gè)問題。(8)單位缺陷數(shù)控制圖(u).u控制圖主要用于對(duì)單位缺陷數(shù)進(jìn)行控制的場(chǎng)合，使通過測(cè)定樣本上單位數(shù)量?jī)?nèi)的缺陷數(shù)來控制產(chǎn)品質(zhì)量的。u控制圖與c控制圖都是計(jì)數(shù)值中記點(diǎn)值的控制圖，其基本原理是一致的，但是與c控制圖不同的是，u控制圖不要求被控制的樣本相同，只要能求單位面積上的缺陷數(shù)即可。u控制圖可以用來控制紡織品的疵點(diǎn)數(shù)、產(chǎn)品表面內(nèi)的瑕疵以及單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的交通事故數(shù)等。2.2.5合理選擇SPC控制圖（1）計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖的選擇:①關(guān)心的是不合格品率——即“壞”零件的百分比，如果樣本容量恒定，用p圖，或是np圖，如果樣本容量不恒定，則用p圖②關(guān)心的是不合格缺陷(壞品)數(shù)，即單位零件不合格缺陷數(shù)，如果樣本容量恒定，用u圖，或是c圖，如果樣本容量不恒定，則用u圖（2）計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖的選擇:①如果參數(shù)的取值差異性非常小，或是取值是破壞性的，或是沒辦法取得更多的數(shù)值，則采用I-MR控制圖②如果樣本容量是大于或等于10，則用X-S圖，否則用X-R控制圖③一般情況下，除非是采用手工計(jì)算的方法，此時(shí)選用使用中位數(shù)圖2.2.6SPC控制圖實(shí)施的八個(gè)步驟識(shí)別關(guān)鍵過程確定過程關(guān)鍵變量（特性）制定過程控制計(jì)劃和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)過程數(shù)據(jù)的收集、整理、過程受控狀態(tài)的初始分析過程能力分析控制圖監(jiān)控監(jiān)控、診斷、改進(jìn)2.2.7過程控制實(shí)施步驟流程2.2.8控制圖的重要性控制圖可以直接控制與診斷過程，因而成為質(zhì)量管理七個(gè)工具的核心。1984年日本名古屋工業(yè)大學(xué)對(duì)200家日本中小企業(yè)的調(diào)查表明，其中115家工廠平均每家工廠采用137張控制圖。大型企業(yè)應(yīng)用控制圖的數(shù)量則更多。例如，美國(guó)柯達(dá)公司一共應(yīng)用了35000張控制圖，以保證工藝復(fù)雜的膠卷的質(zhì)量。使用控制圖是管理現(xiàn)代化的要求?？刂茍D是SPC與SPD的重要工具，而推行SPC與SPD又是質(zhì)量認(rèn)證與外貿(mào)的要求，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家來華加工訂貨，一般要求加工企業(yè)在生產(chǎn)線推行SPC，否則拒絕訂貨，近年來，一些發(fā)展中國(guó)家，如馬來西亞、泰國(guó)等也提出上述要求，特別是我過加入WTO以后，在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，因此各企業(yè)對(duì)質(zhì)量科學(xué)的需求將會(huì)更加迫切，推行應(yīng)用控制圖也更見重要。2.2.9控制圖判別準(zhǔn)則要達(dá)到利用控制圖控制工序的目的，就必須正確的判斷控制圖，及時(shí)從控制圖上獲得工序異常的信息，根據(jù)樣本數(shù)據(jù)形成的樣本點(diǎn)位置以及變化趨勢(shì)提供的信息進(jìn)行分析判斷。（1）控制圖的受控狀態(tài)判斷準(zhǔn)則：如果控制圖上的所有點(diǎn)都在控制界限內(nèi)，而且排列無異常，則說明生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，對(duì)工序過程產(chǎn)生影響的只有隨即因素，沒有系統(tǒng)因素。幾條是工序過程正常的充分條件(圖2-2-5)。所有點(diǎn)都落下控制界限內(nèi)，排列無明顯規(guī)律性或趨勢(shì)性。位于中心線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)基本相同。有約2/3以上的點(diǎn)落在中心線上下各l的范圍內(nèi)。越接近控制線的點(diǎn)越稀疏，越接近控制中心線的點(diǎn)密度越大。在實(shí)際應(yīng)用中，判斷點(diǎn)子排列是否異常可以有許多具體的標(biāo)準(zhǔn)，如:①連續(xù)25點(diǎn)中沒有1點(diǎn)在控制界限外。事實(shí)上連續(xù)25點(diǎn)中，至少有1點(diǎn)落在界限外的概率僅是:②連續(xù)35點(diǎn)中最多有1點(diǎn)在控制界限外。連續(xù)35點(diǎn)中有2個(gè)以上的點(diǎn)子落在控制界限外的概率是:③連續(xù)100點(diǎn)中最多有2點(diǎn)在控制界限外的概率是:以上列舉的這些都是小概率事件，工序正常時(shí)都是不會(huì)發(fā)生的，若發(fā)生了就可以判斷為工序出現(xiàn)了異常，需要調(diào)整。（2）控制圖的失控狀態(tài)判斷準(zhǔn)則分析控制圖中點(diǎn)子可能出現(xiàn)異常的原因通常有三種如（圖2-2-6）圖2-2-6控制圖異常原因分布中心偏移，其分布中心由u偏移到u,，如分布①；雖然分布中心沒有變，但是分布的離散程度明顯偏大，如分布②；分布的中心有偏移且分布的離散程度也偏大，如分布③。在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，點(diǎn)子排列異常有多種具體的表現(xiàn)形式，當(dāng)出現(xiàn)以下情形時(shí)應(yīng)引起注意，工序可能出現(xiàn)異常。在中心線上方或下方連續(xù)出現(xiàn)n個(gè)點(diǎn)稱為n點(diǎn)鏈：P{在中心線一側(cè)出現(xiàn)7點(diǎn)鏈}=，根據(jù)小概率原理應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)“7點(diǎn)鏈”的工序判為“異常”狀態(tài)。點(diǎn)子在中心線一側(cè)多次出現(xiàn):點(diǎn)子在控制界限附近多次出現(xiàn):“點(diǎn)子接近控制界限”，就是指點(diǎn)子連續(xù)不斷地在樣本統(tǒng)計(jì)量的兩倍標(biāo)準(zhǔn)差2三倍標(biāo)準(zhǔn)差3區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)。如（圖2-2-7）另外還有一種比較復(fù)雜的情況就是控制圖上的點(diǎn)的排列成周期性變化，不能輕易下結(jié)論判斷生產(chǎn)過程是否異常，當(dāng)點(diǎn)的排列成周期性變化時(shí)需要收集較長(zhǎng)時(shí)間是數(shù)據(jù)，并要查明周期性變化原因后才能慎重地判斷工序是否出現(xiàn)異常。2.3SPDSPC雖然能對(duì)過程的異常進(jìn)行告警，但無法指出造成異常的原因和發(fā)生的地點(diǎn)。1982年張公緒教授提出了兩種質(zhì)量診斷理論，解決了SPC只能控制而不能診斷的問題，將SPC上升為統(tǒng)計(jì)過程診斷（StatisticalProcessDiagnosticate,SPD）。應(yīng)用SPD可以盡快地診斷出并及時(shí)調(diào)整，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增加利潤(rùn)。經(jīng)過多年的研究和探索，SPD已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用性階段。本節(jié)介紹SPD的基本概念和方法。2.3.1兩種質(zhì)量?jī)煞N質(zhì)量的觀點(diǎn)的提出，引發(fā)更為重要和普遍的過程，使SPC上升為SPD。兩種質(zhì)量觀點(diǎn)是兩種質(zhì)量診斷理論的基礎(chǔ)，在討論兩種質(zhì)量診斷理論之前，首先要清楚下面問題：什么是兩種質(zhì)量？工業(yè)產(chǎn)品往往要經(jīng)過若干道工序加工，每道工序必須按工藝規(guī)程完成，達(dá)到設(shè)計(jì)對(duì)本工序的要求，每道工序的實(shí)際完成情況都影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。這就是說，以前的全部工序和本工序的加工質(zhì)量，構(gòu)成半成品或在制品的質(zhì)量。因此，任何工序都存在兩種產(chǎn)品質(zhì)量：綜合產(chǎn)品質(zhì)量有工序產(chǎn)品質(zhì)量。前者包括本工序以及所有上道工序在內(nèi)的總加工質(zhì)量，稱為總質(zhì)量（totalquality）或工序綜合質(zhì)量；而后者則指該工序本身的加工質(zhì)量，稱為分質(zhì)量（partialquality）或工序固有質(zhì)量。由于用戶得到的是產(chǎn)品，因此用戶能感受到的是產(chǎn)品的總質(zhì)量，即通常所說的質(zhì)量。分質(zhì)量反映該工序的工作質(zhì)量（workingquality），一般來說整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)在處于同一環(huán)境，而在質(zhì)量的諸因素中，原材料與上一道工序有關(guān)，故影響工序分質(zhì)量的因素是：人、機(jī)、法、測(cè)。以上四因素均與人的因素有關(guān)。2.3.2兩種控制圖診斷控評(píng)估法的基本思路是工序質(zhì)量分為總質(zhì)量和分質(zhì)量，分質(zhì)量?jī)H僅取決于本工序的人、機(jī)、法、測(cè)諸因素，而與上一道工序的影響無關(guān)。對(duì)每道工序而言，能夠而且希望控制的僅僅是影響本工序質(zhì)量的因素，不需要也不可能控制上一道工序?qū)Ρ竟ば虻馁|(zhì)量影響。于是，將系統(tǒng)因素分成欲控因素與非控因素兩類，對(duì)欲控因素加以控制稱為選控。休哈特控制圖雖然能區(qū)別異因和偶因，但不能區(qū)分兩類系統(tǒng)因素?，F(xiàn)在的問題是如何區(qū)分兩類系統(tǒng)因素。張公緒提出了被稱為選控控制圖的一類新型控制圖，專門用于選控的情況。只對(duì)選控系統(tǒng)報(bào)警，而不反映非控系統(tǒng)因素。引入選控圖的目的，是用選控圖及控制圖診斷理論對(duì)各工序的工序產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行深入的研究，從而找出產(chǎn)品質(zhì)量問題的癥結(jié)所在。而如何實(shí)施兩種控制圖的質(zhì)量診斷。一條生產(chǎn)線通常由若干道工序組成。要診斷一條生產(chǎn)線，需要將其分成若干基本單元分別診斷。由于一道工序的質(zhì)量受到上一道工序的影響，故將兩個(gè)上下相連的工序作為一個(gè)基本單元。如前所述，每道工序均有兩種質(zhì)量——總質(zhì)量及分質(zhì)量。對(duì)上道工序來說影響下道工序質(zhì)量的是總質(zhì)量，對(duì)于本工序而言，需要控制的是本工序的分質(zhì)量。因?yàn)樾莨乜刂茍D雖然不能區(qū)分兩類系統(tǒng)因素，但從控制全部異因的角度看，可以度量總質(zhì)量（稱為全控圖，all-controlchart），選控圖可度量分質(zhì)量，故用兩個(gè)休哈特控制圖度量上道工序及本工序的總質(zhì)量，而用選控圖度量本工序的分質(zhì)量，于是形成一個(gè)三圖中斷系統(tǒng)（圖2-3-1在三圖系統(tǒng)中，每張圖均有正常和異常兩種狀態(tài)，三張圖的組合共有種典型情況（簡(jiǎn)稱三八表）。三八表列出全部可能的情況，反映上、下工序的連接。表中的診斷是邏輯的直接結(jié)果，故不存在統(tǒng)計(jì)推斷的兩類錯(cuò)誤。若在一條生產(chǎn)線上的基本單元均建立三圖診斷系統(tǒng)，并將其按順序連接，則構(gòu)成是線的質(zhì)量診斷系統(tǒng)。（圖2-3-2）是四道工序的生產(chǎn)線建立的應(yīng)用兩種控制圖診斷時(shí)，先建立基本單元的三八診斷系統(tǒng)，然后根據(jù)三八表列出的8種情況進(jìn)行分析診斷見（表2-32.4過程能力過程能力（processcapability,PC）以往稱為工序能力，現(xiàn)根據(jù)ISO8402，一律稱為過程能力。過程能力是與生產(chǎn)能力不同的概念，二者不可混淆。生產(chǎn)能力是指加工數(shù)量方面的能力，而過程能力則指過程加工質(zhì)量滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的能力。雖然如此，但二者也有聯(lián)系。由于過程能力過程是處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)時(shí)輸出符合容差范圍的能力，反映過程穩(wěn)定的程度，穩(wěn)定程度愈高，生產(chǎn)能力也就愈大。過程能力取決于質(zhì)量因素：人、機(jī)、料、法、測(cè)、環(huán)（即5M1E）。在過程穩(wěn)定時(shí)，質(zhì)量特性值服從正態(tài)分布,其中標(biāo)準(zhǔn)差的大小表示過程穩(wěn)定程度，的數(shù)愈小，過程愈穩(wěn)定。特別地，穩(wěn)定過程的99.73%的產(chǎn)品質(zhì)量特性值散布在區(qū)間[]內(nèi)，見（圖2-4-1），該區(qū)間的長(zhǎng)度可以衡量過程能力。值越小，過程越穩(wěn)定。若將過程能力記為PC，過程能力通常定義為：（1）其中可由過程中獲取的樣本來估計(jì)。過程能力反映過程穩(wěn)定的程度，而過程能力本身未必能始終保持穩(wěn)定。2.4.1過程能力的分類從數(shù)理統(tǒng)計(jì)的角度來看，標(biāo)準(zhǔn)差在一定期間內(nèi)可基本保持不變，但若觀測(cè)期較長(zhǎng)，會(huì)發(fā)生變化，即質(zhì)量特性值的分布不可能同方差。事實(shí)上，生產(chǎn)實(shí)際也證實(shí)，由于設(shè)備不見的自然磨損、化學(xué)作用的劣化、溫度變化、刀具的磨耗等因素均會(huì)引起過程能力的變化。1956年，西方電氣公司在其編撰的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制手冊(cè)（StatisticalQualityControlHandbook）中提出短期過程能力與長(zhǎng)期過程能力的概念。指出短期過程能力是在任一時(shí)刻過程處于穩(wěn)態(tài)的過程能力，長(zhǎng)期過程能力則是考慮工具磨耗的影響、各批材料的差異及其他可預(yù)期的微小波動(dòng)。（一）短期過程能力短期過程能力（short-termprocesscapability）或稱固有過程能力（inherentprocesscapability）是僅有偶因引起的變異所形成的過程能力，反映“短期”差異（short-termvariation）。“短期”差異由控制圖的有關(guān)參數(shù)估計(jì)：（2）必須在穩(wěn)態(tài)下求得。（二）長(zhǎng)期過程能力長(zhǎng)期過程能力（long-termprocesscapability），是指由異因與偶因之和引起的總變異，反映了“長(zhǎng)期”差異（long-termvariation）?？捎脴?biāo)差s估計(jì)“長(zhǎng)期”差異，即：（3）從方差分析的角度而言，短期過程能力反映組內(nèi)差異（variationwithingroup），而長(zhǎng)期過程能力則反映組內(nèi)和組間（variationbetweengroup）的差異。2.4.2過程能力的測(cè)定過程能力是受控狀態(tài)下過程的實(shí)際加工能力。為使測(cè)定結(jié)果真實(shí)可靠，有兩件事是必須注意的。首先，被調(diào)查的工序必須標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)入管理狀態(tài)，否則，所得數(shù)據(jù)不能反映受控狀態(tài)下過程的實(shí)際加工能力；其次，樣本容量要足夠大，數(shù)據(jù)目以100～150為好，至少不得低于50。過程能力的測(cè)定方法，通常有以下幾種：正規(guī)的測(cè)定方法是利用公式（4）實(shí)際問題中，常用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s來近似總體標(biāo)準(zhǔn)差。是平均極差，即一組容量皆為的樣本的級(jí)差的平均值。是由決定的參數(shù)，可以從（表2-4-2）中查得。（2）當(dāng)需要快速算得結(jié)果，而對(duì)結(jié)果精度要求不高時(shí)，可取一個(gè)容量為10的樣本，得極差R。此時(shí)，故簡(jiǎn)化公式（5）（3）SCAT法（simplecapabilityacceptancetest）。這是一種快速簡(jiǎn)易判斷法，使用于不適合大樣本測(cè)定（如是緊、破壞性檢驗(yàn)等）的問題?；痉椒ㄊ前杨A(yù)先規(guī)定的過程能力是否合格的判斷值和由樣本得到的極差R進(jìn)行比較，以判定過程能力是否滿足質(zhì)量要求。表2-4-2參數(shù)表n23456………25d21.1281.6392.0592.2362.5343.931d30.8530.8880.8800.8640.8480.708A21.8801.0230.7290.5770.4830.153D23.6864.3584.6984.9185.0786.056D30.0000.0000.0000.0000.0000.459D43.2672.5742.2822.1142.0041.5412.4.3過程能力指數(shù)過程能力指數(shù)是過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的范圍和過程能力的比值，用符號(hào)表示。如過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的范圍用公差T表示，過程能力是，則：過程能力指數(shù)把過程能力和實(shí)際的質(zhì)量控制要求聯(lián)系起來。即使是相同的過程能力，也會(huì)因?yàn)檫^程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不同，而使過程能力指數(shù)大相徑庭。只有通過過程能力指數(shù)，才能考察過程能力是否能夠滿足質(zhì)量控制的實(shí)際需要，以及滿足這種需要的程度。偏移情況的過程能力指數(shù)無偏移雙側(cè)規(guī)范情