【正文】 表 19433 不合格品率 p圖——計(jì)算控制限制—表 296不合格品率 p圖——超出控制限制的點(diǎn) 98不合格品率 p圖——鏈 100不合格品率 p圖——非隨機(jī)圖形 102不合格品率 p圖——重新計(jì)算控制限 104不合格品數(shù)的 np圖 110不合格品數(shù)的 c圖 112交易會產(chǎn)品不合格數(shù)的 u圖 114u圖——重新計(jì)算控制限 116量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)記錄表 124量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告 125量具的重復(fù)性和再現(xiàn)笥數(shù)據(jù)表——示例 128量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告——示例 129第 I章持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過程控制概述在今天的經(jīng)濟(jì)氣候下，為了事業(yè)昌盛，我們——汽車制造商，供方及銷售商必須致力于不斷改進(jìn)。我們必須尋找更有效的方法來提供 產(chǎn)品及服務(wù)。這些產(chǎn)品和服務(wù)必須不斷地在價(jià)值上得以改進(jìn)。我們必須重視內(nèi)部以及外部的顧客，并將顧客滿意作為企業(yè)的主要目標(biāo)。為了達(dá)到這一目標(biāo)，我們組織中的每一個(gè)人都必須確保不斷改進(jìn)及使用有效的方法。本手冊涉及到第二領(lǐng)域的某些要求。它描述了能使我們致力于的改進(jìn)更有效的幾種基本的統(tǒng)計(jì)方法。為了完成不同的任務(wù)需要不同程度的理解。本手冊的對象是見習(xí)生以及剛開始從事統(tǒng)計(jì)法應(yīng)用的管理人員。對于現(xiàn)在正在應(yīng)用更先進(jìn)技術(shù)的人員，本手冊也可作為他們學(xué)習(xí)這些基本方法的參考文獻(xiàn)。本手冊并沒有包括所有的基本方法。附錄 H所列的參考文獻(xiàn)或手冊中闡述了其他的基本方法（例如：檢查清單、流程圖、排列圖、因果分析圖等）及一些先進(jìn)的方法（如其他控制圖、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、質(zhì)量功能展開等） 。本書所述的基本統(tǒng)計(jì)方法包括與統(tǒng)計(jì)過程控制及過程能力分析有關(guān)的方法。本手冊的第 I章闡述了過程控制和背景知識，解釋了一些重要的概念：如變差的特殊及普通原因，并介紹了控制圖，這個(gè)用來分析及監(jiān)控過程非常有效的工具。第 II章描述了構(gòu)造和使用計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖表（定量的數(shù)據(jù)，或測量）的 X—R，X—s 圖，中位數(shù)圖以 X—MR（單值及移動(dòng)極差）圖。這一章還介紹了過程能力的概念并討論了廣泛應(yīng)用的指數(shù)及比值。第 III章介紹了用于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)（定性數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)值）的幾種控制圖：p 圖、np 圖、c 圖及 u圖。第 IV章介紹了測量系統(tǒng)分析的內(nèi)容并列舉了適當(dāng)?shù)睦印８戒洶ǚ纸M及過度調(diào)整的例子，如何使用控制圖的流程圖、常數(shù)及公式表、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布以及可復(fù)制的空白表等。術(shù)語索引給出了本手冊所使用的術(shù)語及符號的解釋，參考文獻(xiàn)一節(jié)向讀者提供了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的材料。在開始討論之前，需進(jìn)行六點(diǎn)說明：收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計(jì)方法來解釋它們并不是最終目標(biāo)，最終目標(biāo)應(yīng)是對讀者的過程不斷加深理解。當(dāng)一個(gè)沒有任何改進(jìn)的技術(shù)專家是很容易的。增加知識應(yīng)成為行動(dòng)的基礎(chǔ)；研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)知識來改進(jìn)性能的基本概念適用于任何領(lǐng)域，可以是在車間中或辦公室里。例子有：機(jī)器（性能特性） 、記帳（差錯(cuò)率） 、總銷售額、浪費(fèi)分析（廢品率） 、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（性能特性）及材料管理（運(yùn)送時(shí)間） 。本手冊重點(diǎn)放在車間應(yīng)用中。鼓勵(lì)讀者參考附錄 H中的參考文獻(xiàn)應(yīng)用于行政管理及服務(wù)中；SPC代表統(tǒng)計(jì)過程控制，不幸的是在北美統(tǒng)計(jì)方法常用于零件而不是過程。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來控制輸出（例如零件）應(yīng)僅僅是第一步。只有當(dāng)生產(chǎn)輸出的過程成為我們努力的重點(diǎn)。這些方法才能在改進(jìn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本上發(fā)揮作用；盡管本書的每一點(diǎn)是通過已完成的例子來說明，要真正理解這些知識需要進(jìn)一步與過程實(shí)際相聯(lián)系。研究讀者自己的工作場所或相似的部門中的實(shí)際例子是對本書的重要補(bǔ)充。然而，現(xiàn)有過程信息不能代替實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)；本書可看成應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的第一步。它提供從經(jīng)驗(yàn)中得到的法則，這些法則在許多方面得到了應(yīng)用。然而，還是存在不能盲目使用這些法則的例外。本手冊不能滿足初學(xué)者對統(tǒng)計(jì)方法和理論知識的進(jìn)一步需要，我們鼓勵(lì)讀者尋求正規(guī)的統(tǒng)計(jì)教育。在讀者的過程和統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用已經(jīng)比本手冊所述的內(nèi)容更先進(jìn)的地方我們也鼓勵(lì)讀者向具有一定的統(tǒng)計(jì)理論知識與實(shí)踐的人員請教。以便了解其它技術(shù)；測量系統(tǒng)對合適的數(shù)據(jù)分析來說很重要，并且在收集過程數(shù)據(jù)之間就應(yīng)很好地了解它們，如果這樣的一個(gè)系統(tǒng)缺少統(tǒng)計(jì)控制或他們的變差占過程數(shù)據(jù)總變差中很大比例，就可能作出不適當(dāng)?shù)臎Q定。在手冊中，假設(shè)該系統(tǒng)處于受控狀態(tài)并且對數(shù)據(jù)的總變差沒有大影響。為了更詳細(xì)的了解這些內(nèi)容讀者可參考 AIAG出版的測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊。過程控制的需要檢測——容忍浪費(fèi)預(yù)防——避免浪費(fèi)第 1節(jié)預(yù)防與檢測過去，制造商經(jīng)常通過生產(chǎn)來制造產(chǎn)品，通過質(zhì)量控制來檢查最終產(chǎn)品并剔除不符合規(guī)范的產(chǎn)品，在管理部門則經(jīng)?？繖z查或重新檢查工作來找出錯(cuò)誤，在這兩種情況下都是使用檢測的方法，這種方法是浪費(fèi)的，因?yàn)樗试S將時(shí)間和材料投入到生產(chǎn)不一定有用的產(chǎn)品或服務(wù)中。一種在第一步就可以避免生產(chǎn)無用的輸出，從而避免浪費(fèi)的更有效的方法是——預(yù)防。對許多人來說預(yù)防和策略聽起來很明智，甚至顯然的。經(jīng)常能聽到這樣的口號“第一次就把工作做好。 ”但光在口號是不夠的。所要求的是理解統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)和各個(gè)要素。下述七節(jié)介紹了這些要素。并可以看成是下列問題的答案：? 什么是過程控制系統(tǒng)？（第 2節(jié)）? 變差是如何影響過程輸出的？（第 3節(jié)）? 統(tǒng)計(jì)技術(shù)是如何區(qū)分一個(gè)問題實(shí)質(zhì)是局部的還是涉及到整個(gè)系統(tǒng)的？（第 4節(jié)）? 什么是統(tǒng)計(jì)受控過程？什么是有能力的過程？（第 5節(jié)）? 什么是持續(xù)改進(jìn)循環(huán)？過程控制對哪一部分起作用（第 6節(jié)）? 什么是控制圖：如何使用（第 7節(jié)）? 使用控制圖有什么好處？（第 8節(jié)）學(xué)習(xí)以上材料時(shí)，讀者可以查閱附錄 G的術(shù)語索引對關(guān)鍵術(shù)語和符號的定義。有反饋的過程控制系統(tǒng)模型過程的呼聲 人? 設(shè)備? 產(chǎn)品 材料? 或 方法? 服務(wù) 環(huán)境? ▲ ▲ ▲輸出 過程/系統(tǒng) 輸出 顧客的呼聲 圖 1 過程控制系統(tǒng)?統(tǒng)計(jì)方法我們工作的方式/資源的融合識別不斷變化的需求和期望顧客第 2節(jié)過程控制系統(tǒng)一個(gè)過程控制系統(tǒng)可以稱為一個(gè)反饋系統(tǒng)。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）是一類反饋系統(tǒng)，但也存在不是統(tǒng)計(jì)性的反饋系統(tǒng)。下面討論這個(gè)系統(tǒng)的四個(gè)重要的基本原理。過 程所謂過程指地是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合（見圖 1） 。過程的性能取決于供方和顧客之間的溝通，過程設(shè)計(jì)及實(shí)施的方式，以及動(dòng)作和管理的方式等。過程控制系統(tǒng)的其他部分只有它們在幫助整個(gè)系統(tǒng)保持良好的水平或提高整個(gè)過程的性能時(shí)才有用。有關(guān)性能的信息通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實(shí)際性能有關(guān)的信息。但是與性能有關(guān)的最有用的信息還是以研究過程本質(zhì)以及其內(nèi)在的變化性中得到的。過程特性（如溫度、循環(huán)時(shí)間、進(jìn)給速率、缺勤、周轉(zhuǎn)時(shí)間、延遲以中止的次數(shù)等）然后我們關(guān)心的重點(diǎn)。我們要確定這些特性的目標(biāo)值，從而使過程操作的生產(chǎn)率最高，然后我們要監(jiān)測我們與目標(biāo)值的距離是遠(yuǎn)還是近，如果得到信息并且正確地解釋，就可以確定過程是在正常或非正常的方式下運(yùn)行。若有必要可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)生的輸出。若需要采取措施，就必須及時(shí)和準(zhǔn)確，否則收集信息的努力就白費(fèi)了。對過程采取措施通常，對重要的特性（過程或輸出）采取措施從而避免它們偏離目標(biāo)值太遠(yuǎn)是很經(jīng)濟(jì)的。這樣能保持過程的穩(wěn)定性并保持過程輸出的變差在可接受的界限之內(nèi)。采取的措施包括變化操作（例如：操作員培訓(xùn)、變換輸入材料等） ，或者改變過程本身更基本的因素（例如：設(shè)備需要修復(fù)、人的交流和關(guān)系如何，或整個(gè)過程的設(shè)計(jì)——也許應(yīng)改變車間的溫度或濕度） 。應(yīng)監(jiān)測采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。對輸出采取措施如果僅限于對輸出檢測并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因，常常是不經(jīng)濟(jì)的。不幸的是如果目前的輸出不能滿足顧客的要求，可能有必要將所有的產(chǎn)品進(jìn)行分類報(bào)廢不合格品或返工。這種狀態(tài)必然持續(xù)到對過程采取必要的校正措施并驗(yàn)證，或持續(xù)到產(chǎn)品更改為止。很顯然，僅對輸出進(jìn)行檢驗(yàn)并隨之采取措施不是一種有效的過程管理方法。僅對輸出采取措施只可作為不穩(wěn)定或沒有能力的過程的臨時(shí)措施（見第 5節(jié)） 。因此，下面的討論的重點(diǎn)將放在過程信息收集和分析上，以便對過程本身采取糾正措施。每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同圖 2 變差：普通及特殊原因第 3節(jié)變差的普通及特殊原因?yàn)榱擞行У厥褂眠^程控制測量數(shù)據(jù)，理解變差的概念是很重要的，見圖 2所示。沒有兩件產(chǎn)品或特性是完全相同的，因?yàn)槿魏芜^程都存在許多引起變差的原因。產(chǎn)品間的差距也許很大，也許小得無法測量，但這些差距總是存在。例如一個(gè)機(jī)加式軸的直徑易于受生由于機(jī)器（間隙、軸承磨損） 、刀具（強(qiáng)度、磨損率） 、材料（直徑、硬度） 、操作人員（進(jìn)給速率、對中準(zhǔn)確度） 、維修（潤滑、易損零件的更換）及環(huán)境（溫度、動(dòng)力供應(yīng)是否完成（項(xiàng)目）不同的階段，他們所用設(shè)備的可靠性，票據(jù)本身的準(zhǔn)確性及易讀性，所遵守的規(guī)程及辦公室中其他工作量的不同而不同。過程中有些變差造成短期的、零件間的差異——例如機(jī)器及其固定裝置間的游隙和間隙，或記帳人員工作的準(zhǔn)確性等。另外一些變差的原因僅經(jīng)常較長的時(shí)期后對輸出造成影響，例如隨差刀具或機(jī)器的逐漸磨損，或是規(guī)程發(fā)生有規(guī)則的變化，或是諸如動(dòng)力不穩(wěn)定等不規(guī)則的環(huán)境變化。這樣，測量的周期以及測量是時(shí)的條件將會影響存在的變差的總量。從最低要求的角度來看，總是將變差問題簡單化。位于規(guī)定的公差的范圍的零件是可接受的，超出規(guī)定公差范圍之外的零件是不可接受的；按時(shí)完成報(bào)告是可接受的，遲緩的報(bào)告是不能接受的。然而，在管理任何一個(gè)過程減少變差時(shí)，都必須追究造成的原因。首先是區(qū)分普通原因和特殊原因。雖然單個(gè)的測量值可能全都不同，但形成一組后它們趨于形成一個(gè)可以描述成一個(gè)分布的圖形（見圖 2） ，這個(gè)分布按下列特性區(qū)別：? 位置（典型值） ；? 分布寬度（從最小值至最大值之間的距離） ；? 形狀（變壓器差的模式——是否對稱、偏斜等） 。普通原因指的是造成隨著時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因，我們稱之為：“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)” 、“受統(tǒng)計(jì)控制” ，或有時(shí)簡稱“受控” 。普通原因表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因。只有變差的普通原因存在且不改變時(shí)，過程的輸出才是可以預(yù)測的。特殊原因（通常也叫查明原因）指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因，即當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)將造成（整個(gè)）過程的分布改變。除非所有的特殊原因都被查出來并且采取了措施，否則它們將繼續(xù)用不可預(yù)測的方式來影響過程的輸出。如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。由于特殊原因造成的過程分布的改變有些有害，有些有利。有害時(shí)應(yīng)識別出來并消除它。有利時(shí)可識別出來并使其成為過程恒定的一部分。對于一些成熟的過程（例如經(jīng)過幾次不斷改進(jìn)的循環(huán)后的過程） ，顧客可能給予特許讓一貫出現(xiàn)特殊原因的過程進(jìn)行下去，這樣的特許通常要求過程控制計(jì)劃能確保答顧客的要求并且保證過程不受別的特殊原因的影響。 （見第 5節(jié)）局部措施和對系統(tǒng)采取措施局部措施? 通常用來消除變差的特殊原因? 通常由與過程直接相關(guān)的人員實(shí)施? 通?？杉m正大約 15%的過程問題對系統(tǒng)采取措施? 通常用來消除變差的普通原因? 幾乎總是要求管理措施，以便糾正? 大約可糾正 85%的過程問題第 4節(jié)局部措施和對系統(tǒng)采取措施在上面討論的兩種變差以及可能采取的減少它們的措施*之間有著重要的聯(lián)系。簡單的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)能檢查變差的特殊原因。發(fā)現(xiàn)變差的特殊原因并采取適當(dāng)措施通常是與該過程操作直接有關(guān)人員的責(zé)任。盡管有時(shí)糾正時(shí)要求管理人員介入，介解決變差的特殊原因通常要求采取局部措施。這一點(diǎn)在早期的過程改進(jìn)中尤為重要。當(dāng)某人對特殊原因成功持采取適當(dāng)?shù)拇胧┖螅溆嗟膯栴}通常要求采取管理行動(dòng)而不是局部措施來解決。相同的簡單的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)也能指明變差的普通原因的范圍，但分離這些原因需要更詳細(xì)的分析。糾正變差的普通原因的責(zé)任在于管理谷。有時(shí)與操作直接相關(guān)人員的處于較有利的位置發(fā)現(xiàn)它們并將它們報(bào)告給管理人員來采取措施的?？偟膩碚f，解決變差普通原因通常需要采取系統(tǒng)措施。過量過程變差中較小的部分——工業(yè)經(jīng)驗(yàn)建議為 15%——是通過與操作直接有關(guān)的人員局部糾正的。采取的措施類型如不正確將給機(jī)構(gòu)帶來大的損失，不但勞而無功，而且會延誤問題解決甚至使問題惡化。例如：如果需要管理人員對系統(tǒng)采取措施（如選擇提供一致輸入材料的供方）時(shí)卻采取的是局部措施（如調(diào)整機(jī)器）就不對“。無論如何，為了更好地減少過程變差的變通原因需要管理人員和與操作直接相關(guān)的人員的密切合作。 *”日本發(fā)生了什么?”和其它一些文章中討論這一問題。該方為《工業(yè)質(zhì)量控制》1967 年 8月 ,24卷第 3部第89~93頁。**碼這些發(fā)現(xiàn)首先由 ,并已在戴明博士的經(jīng)驗(yàn)中得到證實(shí)。圖 3 過程控制及過程能力第 5節(jié)過程控制和過程能力過程控制系統(tǒng)的目標(biāo)是對影響過程的措施