【正文】 的分布在整個控制限內(nèi)，或子組內(nèi)數(shù)據(jù)間有規(guī)的關(guān)系等(例如：第一個讀數(shù)可能總是最大值)。測量系統(tǒng)改變，這樣會遮掩過程真實(shí)性能的變化。輸出值的分布寬度增加，其原因可能是無規(guī)律的(例如設(shè)備工作不正?；蚬潭ㄋ蓜?或是由于過程中的某個要素變化(例如，使用新的不是很一致的原材料)，這些都是常見的問題，需要糾正； 連續(xù)7點(diǎn)位于平均值的一側(cè)； 這種情況會給出首次警告：應(yīng)糾正不利條件。控制限或描點(diǎn)錯誤； 零件間的變化性或分布的寬度已經(jīng)增大(即變壞)，這種增大可以發(fā)生在某個時間點(diǎn)上，也可能是整個趨勢的一部分； 因此，任何超出控制限的點(diǎn)是立即進(jìn)行分析，找出存在特殊原因的信號。 C．1 分析極差圖上的數(shù)據(jù)點(diǎn) 由于不論解釋子組極差或子組均值的能力都取決于零件間的變差，因此首先分析R圖。 C． 過程控制解釋 對控制限的解釋如下：如果過程的零件間的變化性和過程平均值保持在現(xiàn)有的水平(如分別通過和來估計(jì)的)，單個的子組極差(R)和均值()會單獨(dú)地隨機(jī)變化，但它們會很少超過控制限。（見圖10） 計(jì)算控制限是為了顯示僅存在變差的普通原因時子組的均值和極差的變化和范圍，控制限是由子組的樣本容量以及反映在極差上的子組內(nèi)的變差的量來決定的。這樣，這些標(biāo)有“初始研究”的控制圖，不論是用于能力的初次確定還是用于過程經(jīng)過改進(jìn)／改變后的研究，是僅允許用在生產(chǎn)現(xiàn)場中還沒有控制限的過程控制圖。該工作在確定了刻度以后應(yīng)盡快完成。對于R圖，刻度值應(yīng)從最低值為0開始到最大值之間的差值為初始階段所遇到的最大極差(R)的2倍。n為子組的樣本容量。同時還應(yīng)包括記錄讀數(shù)的和、均值()、極差(R)以及日期／時間或其他識別子組的代碼的空間。 A．2 建立控制圖及記錄原始數(shù)據(jù)(見圖8) —R圖通常是將X圖畫在R圖之上方，下面再接一個數(shù)據(jù)欄。一般情況下，包含100或更多單值讀數(shù)的25或更多個子組可以很好地用來檢驗(yàn)穩(wěn)定性，如果過程已穩(wěn)定，則可以得到過程位置和分布寬度的有效的估計(jì)值。 在過程的初期研究中，通常是連續(xù)進(jìn)行分組或很短的時間間隔進(jìn)行分組，以便檢查過程在很短的時間間隔內(nèi)是否有其它不穩(wěn)定的因素存在。對于所有的子組樣本的容量應(yīng)保持恒定。 在過程的初期研究中，子組一般由4到5件連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品的組合，僅代表單一刀具、沖頭、模槽(型腔)等生產(chǎn)出的零件(即一個單一的過程流)。應(yīng)制定一個收集數(shù)據(jù)的計(jì)劃并將它作為收集、記錄及將數(shù)據(jù)畫到控制圖上的依據(jù)。目的是避免甚至不用控制圖就能糾正的明顯問題、這些包括過度的過程調(diào)整或過度控制等。這個特性的定義將影響所使用的控制圖的類型——計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖，例如—R圖，或計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖，見第Ⅱ節(jié)描述。這包括指明應(yīng)收集哪些信息，在何處、如何以及在什么條件下收集。注意：統(tǒng)計(jì)上的相關(guān)性不意味著變量之間存在因果關(guān)系。了解這兩種顧客的需求，詢問他們過程何處需要改進(jìn)，體現(xiàn)共同合作和理解的精神； ——當(dāng)前的潛在問題區(qū)域：考慮存在的浪費(fèi)或低效能的證據(jù)(如：廢品、返工、過長的加班時間、與目標(biāo)值不符)以及有險(xiǎn)情的區(qū)域(如：產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計(jì)或過程中任何元素即將進(jìn)行的變化)。 管理者必須提供資源(人力和物力)來參與和支持改進(jìn)措施。確定測量系統(tǒng)使用控制圖的準(zhǔn)備 由于這個原因，計(jì)量型數(shù)據(jù)用控制圖應(yīng)該始終成對準(zhǔn)備及分析——一張圖用于位置，另一張圖用于分布寬度。計(jì)量型數(shù)據(jù)控制圖——尤其是其最普通的形式，—R圖——代表了控制圖在過程控制中的典型應(yīng)用。 一個好主意是在每張控制圖上列出測量設(shè)備的重復(fù)性和再現(xiàn)性(GRamp。在學(xué)習(xí)這些技術(shù)說明及建議時，最好要記住若想從控制圖中得到的真正的好處就要掌握和有效地使用它?？刂茍D為兩班或三班操作過程的人員之間、生產(chǎn)線(操作者、管理人員)和支持活動(維修、材料控制、過程工程、質(zhì)量控制)的人員之間，過程中不同的工序之間，供方和使用者之間，制造／裝配車間和設(shè)計(jì)人員之間就有關(guān)過程性能的信息交流提供了通用的語言； 處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的過程可以通過減少普通原因變差和改進(jìn)過程的中心線(目標(biāo))來進(jìn)一步改進(jìn)?？刂茍D是了解過程變差并幫助達(dá)到統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的有效工具。有助于過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預(yù)測地保持下去為了不斷地改進(jìn)過程，重復(fù)以上三個階段適當(dāng)?shù)囟嗍占瘮?shù)據(jù)。還沒有談到的一點(diǎn)是控制限的重新計(jì)算問題。對于“受控”的過程，改進(jìn)工作的重點(diǎn)將經(jīng)常放在減少過程中的普通原因變差上。但情況不可能總是這樣，應(yīng)了解由于重新調(diào)整過程的位置可能增加過程的變差，則應(yīng)在顧客滿意和經(jīng)濟(jì)性兩方面進(jìn)行權(quán)衡。必須調(diào)查過程本身，而且一般來說必須采取管理措施來改進(jìn)系統(tǒng)。如果明顯存在變差的特殊原因，應(yīng)對過程進(jìn)行研究從而進(jìn)一步確定影響它的是什么。這些數(shù)據(jù)可能是一個機(jī)加工零件的尺寸的實(shí)測值、一匹維尼龍布上的缺陷數(shù)、軌道車的通過時間、記賬的錯誤數(shù)目等。使用控制圖來改進(jìn)過程是一個重復(fù)的程序，多次重復(fù)收集、控制及分析幾個基本的步驟(見圖5)。第7節(jié)控制圖——過程控制的工具貝爾試驗(yàn)室的Walter休哈特博士在二十世紀(jì)的二十年代研究過程時，首先區(qū)分了可控制的和不可控制的變差，就是由于我們所說的普通及特殊原因產(chǎn)生的。該減小的目的是以更低的成本改進(jìn)質(zhì)量。為此要使用額外的過程分析工具，包括更先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)方法，例如：試驗(yàn)設(shè)計(jì)及先進(jìn)的控制圖等。要達(dá)到“世界級”水平要求用穩(wěn)定的有計(jì)劃的努力來進(jìn)入過程改進(jìn)循環(huán)的下一階段。 很容易就會停止在本循環(huán)中的第二階段。同時必須了解所希望的變化并使之保持穩(wěn)定。當(dāng)達(dá)到了統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)后，便可以計(jì)算能力指數(shù)從而幫助評定本過程長期能力的當(dāng)前水平。 本過程正在做些什么？ ——本過程是否在生產(chǎn)廢品或需要返工的產(chǎn)品? ——本過程的生產(chǎn)的產(chǎn)品是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下?， ——本過程是否有能力? ——本過程是否可靠? 為了較好的理解過程可能應(yīng)用許多技術(shù)，如小組會議，與開發(fā)或操作過程的人員(主管專家)商討，審閱過程的歷史或進(jìn)行失效模式及后果分析(FMEA)。第6節(jié)過程改進(jìn)循環(huán)及過程控制 在應(yīng)用持續(xù)改進(jìn)過程這一概念時，可以使用3階段的循環(huán)(見圖4)，每一個經(jīng)歷改進(jìn)的過程都可以在這個循環(huán)中找到位置。在有些情況下，可能最好是什么指數(shù)都不用。 所有的指數(shù)都有不足之處且可能產(chǎn)生誤導(dǎo)。 幾個不同的指數(shù)已被提出。 如果一個過程是穩(wěn)定的并且能符合短期的要求，緊接應(yīng)進(jìn)行另一種型式的研究。如果沒有發(fā)現(xiàn)特殊原因，可以計(jì)算短期能力指數(shù)。用來計(jì)算不同的能力指數(shù)或比值所要求的數(shù)據(jù)是從處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的過程獲得的。 在汽車工業(yè)中可接受的作法是在一個過程被證明處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)后才計(jì)算其過程能力。 在這些情況下，顧客可能會有以下要求： 在有些情況下，顧客也許允許制造商運(yùn)行一個3類過程，這些情況包括： 理想的情況是具有1類過程，該過程受統(tǒng)計(jì)控制且有能力滿足要求，是可接受的。為了進(jìn)一步具體了解過程能力、過程性能以及與之相關(guān)的假設(shè)，參見第2章第5節(jié)。只要過程保持受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)并且其分布的位置、分布寬度及形狀不變化，就可以繼續(xù)生產(chǎn)相同分布的符合規(guī)范的產(chǎn)品。 討論過程能力時，需考慮兩個在一定程度上相對的概念： 必須在前面提到的變差的兩種原因——特殊原因和 普通原因的關(guān)系下處理好這些風(fēng)險(xiǎn)。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)時卻采取的是局部措施(如調(diào)整機(jī)器)就不對**?？偟膩碚f，解決變差的普通原因通常需要采取系統(tǒng)措施。當(dāng)某人對特殊原因成功地采取適當(dāng)?shù)拇胧┖螅溆嗟膯栴}通常要求采取管理行動而不是局部措施來解決。 簡單的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)能檢查變差的特殊原因。 大約可糾正15％的過程問題對系統(tǒng)采取措施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)劃能確保符合顧客的要求并且保證過程不受別的特殊原因的影響。除非所有的特殊原因都被查找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。 普通原因指的是造成隨著時間的推移具有穩(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”，或有時簡稱“受控”。 雖然單個的測量值可能全都不同，但形成一組后它們趨于形成一個可以描述成一個分布的圖形(見圖2)，這個分布按下列特性區(qū)別： 從最低要求的角度來看，總是將變差問題簡單化。再舉一個例子，處理一張發(fā)票所需的時間隨著人們完成(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。第3節(jié)變差的普通及特殊原因 為了有效地使用過程控制測量數(shù)據(jù)，理解變差的概念是很重要的，見圖2所示。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)品規(guī)范更改為止。采取的措施包括改變操作(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，或整個過程的設(shè)計(jì)——也許應(yīng)改變車間的溫度或濕度)。若有必要可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)生的輸出。 2．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。下面討論這個系統(tǒng)的四個重要的基本原理。什么是控制圖?如何使用?(第7節(jié)) 變差是如何影響過程輸出的?(第3節(jié)) ”但光有口號是不夠的。在管理部門則經(jīng)常靠檢查或重新檢查工作來找出錯誤，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將時間和材料投入到生產(chǎn)不一定有用的產(chǎn)品或服務(wù)中。以便了解其它技術(shù)； 6．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)之前就 應(yīng)很好地了解它們，如果這樣的一個系統(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。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。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。增加知識應(yīng)成為行動的基礎(chǔ)； 2．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。附錄包括分組及過度調(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。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—R，—s圖，中位數(shù)圖以及X—MR(單值及移動極差)圖。本手冊并沒有包括所有的基本方法。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。這些產(chǎn)品和服務(wù)必須不斷地在價(jià)值上得以改進(jìn)。我們必須尋找更有效的方法來提供產(chǎn)品及服務(wù)。本手冊涉及到第二個領(lǐng)域的某些要求。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)。本手冊的第1章闡述了過程控制的背景知識，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，這個用來分析及監(jiān)控過程非常有效的工具。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．?dāng)—個沒有任何改進(jìn)的技術(shù)專家是很容易的。鼓勵讀者參考附錄H中的參考文獻(xiàn)應(yīng)用于行政管理及服務(wù)中；3．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。然而，現(xiàn)有的過程信息不能代替實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)； 5．本書可看成應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的第一步。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。 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。經(jīng)常能聽到這樣的口號“第一次就把工作做好。什么是過程控制系統(tǒng)?(第2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)) 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)性的的反饋系統(tǒng)。過程控制系統(tǒng)的其他部分只有它們在幫助整個系統(tǒng)保持良好的水平或提高整個過程的性能時才有用。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。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)。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)廢不合格品或者返工。因此，下面的討論的重點(diǎn)將放在過程信息收集和分析上，這樣可以對過程本身采取糾正措施。例如一個機(jī)加工軸的直徑易于受到由于機(jī)器(間隙、軸承磨損)、工具(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、動力供應(yīng)是否恒定)等原因造成潛在的變差的影響。這樣，測量的周期以及測量時的條件將會影響存在的變差的總量。首先是區(qū)分普通原因和特殊原因。 形狀(變差的模式——是否對稱、偏斜等)。 特殊原因(通常也叫可查明原因)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)時將造成(整個)過程的分布改變。有害時應(yīng)識別出來并消除它，有利時可識別出來并使其成為過程恒定的一部分。 通常由與過程直接相關(guān)的人員實(shí)施 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。這一點(diǎn)在早期的過程改進(jìn)中尤為重要。有時與操作直接相關(guān)的人員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。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，而且會延誤問題的解決甚至使問題惡化。也就是說，平衡不需控制時采取了措施(過度控制或擅自改變)和需要控制時未采取措施(控制不足)的后果。從而對這些特殊原因采取適當(dāng)?shù)?