【文章內(nèi)容簡介】 括使用產(chǎn)品和服務(wù)作為輸入的后續(xù)過程顧客和作為最終產(chǎn)品的顧客。了解這兩種顧客的需求，詢問他們過程何處需要改進，體現(xiàn)共同合作和理解的精神；——當前的潛在問題區(qū)域：考慮存在的浪費或低效能的證據(jù)（如：廢品、返工、過長的加班時間、與目標值不符）以及有險情的區(qū)域（如：產(chǎn)品或服務(wù)的設(shè)計或過程中任何元素即將進行的變化）。這些是改進的機會，需要應(yīng)用管理企業(yè)所涉及的知識；——特性之間的相互關(guān)系：為了有效率及有效果地研究應(yīng)利用特性間的關(guān)系。比如，如果關(guān)心的特性很難測量（比如體積），選擇一個相關(guān)的容易測量的特性（比如重量）。另外，如果一個項目的幾個單獨的特性具有相同的變化趨勢，可能只用一個特性來畫圖就足夠了。注意：統(tǒng)計上的相關(guān)性不意味著變量這間存在因果關(guān)系。在缺乏現(xiàn)存過程的知識時，可能要設(shè)計一個試驗來驗證這些關(guān)系和其重要性。定義測量系統(tǒng)必須可操作地定義其特性，這樣，今天就可以以與昨天意義一樣的方式將數(shù)據(jù)送給所有有關(guān)人員。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。測量設(shè)備的本身的準確性和精密性必須是可預(yù)測的。周期性校正是不夠的。有關(guān)這一主題的詳細介紹見第Ⅳ節(jié)。這個特性的定義將影響所使用的控制圖的類型——計量型數(shù)據(jù)控制圖，例如圖，或計數(shù)型數(shù)據(jù)控制圖，見第Ⅲ節(jié)描述。使不必要的變差最小化在開始研究之前應(yīng)消除不必要的變差外部原因。這一點可能簡單地意味著觀察過程按預(yù)定的方式運行，或意味著用已知的輸入材料恒定的控制設(shè)定值進行控制的研究。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。在所有情況下，過程記錄表上應(yīng)堅持記錄所有相關(guān)事件，例如：刀具更換，新的原材料批次等，這將有利于下一步的過程分析。圖7 XR 圖A．收集數(shù)據(jù)成對使用的圖是從對過程輸出的特性的測量發(fā)展而來的。這些數(shù)據(jù)是以樣本容量恒定的小于組的形式報出的，這種子組通常包括2~5件連續(xù)的產(chǎn)品，并周期性地抽取子組（例如：每15分鐘抽樣一次，每班抽樣兩次等）。應(yīng)制定一個收集數(shù)據(jù)的計劃并將它作為收集、記錄及將數(shù)據(jù)畫到控制圖上的依據(jù)。、頻率和數(shù)據(jù)（見圖7）a．子組大小——計量型控制圖的第一個關(guān)鍵步驟就是“合理子組”的確定——這一點將決定控制圖的效果及效率。選擇子組應(yīng)使得一個子組內(nèi)在該單元中的各樣本之間出現(xiàn)變差的機會小。如果一個子組內(nèi)的變差代表很短時間內(nèi)的零件間的變差，則在于組之間出現(xiàn)不正常的變差則表明過程發(fā)生變化，應(yīng)進行調(diào)查并采取適當?shù)拇胧Ｔ谶^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）。這樣做的目的是每個子組內(nèi)的零件都是在很短的時間間隔內(nèi)及非常相似的生產(chǎn)條件下生產(chǎn)出來的并且相互之間不存在其他的系統(tǒng)的關(guān)系。因此，每個子組內(nèi)的變差主要應(yīng)是普通原因造成的。當這些條件不滿足時，最后的控制圖可能不會有效地區(qū)分變差的特殊原因，圖形。對于所有的子組樣本的容量應(yīng)保持恒定。b．子組頻率——其目的是檢查經(jīng)過一段時間后過程中的變化。應(yīng)當在適當?shù)臅r間收集足夠的子組，這樣子組才能反映潛在的變化。這些變化的潛在原因可能是換班、或操作人員更換、溫升趨勢、材料批次等原因造成的。在過程的初期研究中，通常是連續(xù)進行分組或很短的時間間隔進行分組，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。當證明過程已處于穩(wěn)定狀態(tài)（或已對過程進行改進），子組間的時間間隔可以增加。對正在生產(chǎn)的的產(chǎn)品進行監(jiān)測的子組頻率可以是每班兩次、每小時一次或其他可行的頻率。c．子組數(shù)的大小——子組數(shù)的大小應(yīng)滿足兩個原則，從過程的角度來看，收集越多的子組可以確保變差的主要原因有機會出現(xiàn)。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值。在有些情況下，可以利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來加速這個第一階段的研究。然而，只有它們是最近的的，并且對建立子組的基礎(chǔ)很清楚的情況下才能使用。注：為進一步了解分組對控制圖解釋的影響，參見附錄A。圖8 圖——建立數(shù)據(jù)（見圖8）圖通常是將圖畫在R圖之上方，下面再接一個數(shù)據(jù)欄。和R的值為縱坐標，按時間先后的子組為橫坐標。數(shù)據(jù)值以及極差和均值點應(yīng)縱向?qū)R。數(shù)據(jù)欄應(yīng)包括每個讀數(shù)的空間。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。填入每個子組的單個讀數(shù)及識別代碼。（）和極差（R）（見圖8）畫在控制圖上的特性量是每個子組的樣本均值（）和樣本極差（R），合在一起后它們分別反映整個過程的均值及其變差。對每個子組，計算： R=X最大值—X最小值式中：X1，X2…為子組內(nèi)的每個測量值。n為子組的樣本容量。圖9 圖——“初始研究”（見圖9）兩個控制圖的縱坐標分別用于和R的測量值。用于確定刻度值的一些通用的指南是有幫助的，盡管它們在特殊的情況下可能要修改。對于圖，坐標上的刻度值的最大值與最小值之差應(yīng)至少為子組均值（）的最大值與最小值差的2倍。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。注：一個有用的建議是將R圖的刻度值設(shè)置為均值圖的刻度值的2倍（例如：平均值，）。在一般的子組大小情況下，均值和級差的控制限將具有大約相同的寬度，給分析以直觀的幫助。（見圖9）將均值和極差分別畫在其各自的圖上。該工作在確定了刻度以后應(yīng)盡快完成。將各點用直線聯(lián)接起來從而得到可見的圖形和趨勢。簡要地瀏覽一下所有畫上去的點，看它們是否合理，如果有的點比別的點高得很多或低得很多，需確認計算及畫圖是否正確的，應(yīng)確保所畫的和R點在縱向是對應(yīng)的。注：為了再次強調(diào)生產(chǎn)現(xiàn)場的所有控制限的控制圖的應(yīng)用，還沒有計算控制限（由于沒有足夠的數(shù)據(jù)）的初期操作控制圖上應(yīng)清楚地注明“初始研究”字樣。這樣，這些標有“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／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。圖10 有控制限的圖B．計算控制限首先計算極差圖的控制限，再計算均值圖的控制限，計量型數(shù)據(jù)的控制圖的控制限的計算要使用下列公式中的字母表示的系數(shù)。這些系數(shù)隨著子組大小（n）的不同而不同，列在下面對應(yīng)公式的表中，附錄E提供了更完整的表。（）及過程平均值（）（見圖10）在研究階段，計算：式中：k為子組的數(shù)量，Rl和l即為第1個子組的極差和均值，R2和為第2個子組的極差和均值，等等。（見圖10）計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。按下式計算極差和均值的上、下控制限：式中：DDA2為常數(shù)，它們隨樣本容量的不同而不同，下表是從附錄E摘錄的樣本容量從2到10的一個表：n2345678910D4D3*****A2*對于樣本容量小于7的情況，LCLR可能技術(shù)上為一個負值。在這種情況下沒有下控制限，這意味著對于一個樣本數(shù)為6的子組，6個“同樣的”測量結(jié)果是可能成立的。（見圖10）將平均極差（）和過程均值（）畫成水平實線，各控制限（UCLR，LCLR，）畫成水平虛線；把線標上記號，在初始研究階段，這些被稱為試驗控制限。受控制的過程的極差 不受控制的過程的極差（有超過控制限的點）圖11 R圖——有超出控制限的點存在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的），單個的子組極差（R）和均值（X）會單獨地隨機變化，但它們會很少超過控制限。而且，數(shù)據(jù)中不會出現(xiàn)與由于隨機變化產(chǎn)生的圖形有明顯不同的圖形與趨勢。分析控制圖的目的在于識別過程變化性的任何證據(jù)或過程均值沒有處于恒定的水平的證據(jù)——即其中之一或兩者均不受統(tǒng)計控制——進而采取適當?shù)拇胧?。R圖和圖應(yīng)分別分析，但是對兩個圖形進行比較時，有時可以幫助深了入解影響過程的特殊原因。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。將數(shù)據(jù)點與控制限相比確定超出控制限的點或非隨機的圖形或趨勢。a．超出控制限的點（圖11）——出現(xiàn)一個或多個點超出任何一個控制限是該點處于失控狀態(tài)的主要證據(jù)。因為在只存在普通原因引起變差的情況下超出控制限的點會很少，我們便假設(shè)該超出的是由于特殊原因造成的。因此，任何超出控制限的點是立即進行分析，找出存在特殊原因的信號。給任何超出控制限的點作標記，以便根據(jù)特殊原因?qū)嶋H開始的時間進行調(diào)查，采取糾正措施（）。超出極差上控制限的點通常說明存在下列情況中的一種或幾種：控制限計算錯誤或描點時描錯；零件問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)生在某個時間點上，也可能是整個趨勢的一部分；測量系統(tǒng)變化（例如，不同的檢驗員或量具）；測量系統(tǒng)沒有適當?shù)姆直媪?。有一點位于控制限之下（對于樣本容量大于等于7的情況），說明存在下列情況的一種或幾種：控制限或描點錯誤；分布的寬度變?。醋兒茫?；測量系統(tǒng)已改變（包括數(shù)據(jù)編輯或變換）?？刂葡拗畠?nèi)的圖形或趨勢——當出現(xiàn)非隨機的圖形或趨勢時，盡管所有的極差都在控制限之內(nèi)，也表明出現(xiàn)這種圖形或趨勢的時期內(nèi)過程失控或過程分布寬度發(fā)生變化。這種情況會給出首次警告：應(yīng)糾正不利條件。相反，某些圖形或趨勢是好的，并且應(yīng)當研究以便使過程得到可能的永久性改進。比較極差和均值圖的圖形也可以更深刻地理解。不受控制過程的極差（存在高于和低于極差均值的兩種鏈） 不受控制的過程的極差（存在長的上升鏈）圖12 R圖—鏈（極差）b．鏈（見圖12）——有下列現(xiàn)象之一表明過程已改變或出現(xiàn)這種趨勢：連續(xù)7點位于平均值的一側(cè)；連續(xù)7點上升（后點等于或大于前點）或下降；標記促使人們作出決定的點，并從這點做一條參考線延伸到鏈的開始點將是有幫助的。分析時應(yīng)考慮開始出現(xiàn)改變或趨勢的大致時間。高于平均極差的鏈或上升鏈說明存在下列情況之一或全部：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蓜樱┗蚴怯捎谶^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：測量系統(tǒng)改變（例如，新的檢驗員或量具）。低于平均極差的鏈，或下降鏈表明存在下列情況之一或全部：輸出值分布寬度減小，這常常是一個好狀態(tài)，應(yīng)研究以便推廣應(yīng)用和改進過程；測量系統(tǒng)改變，這樣會遮掩過程真實性能的變化。注：當子組數(shù)（n）變得更?。?或更?。r，低于的鏈的可能性增加，則8點或更多點組成的鏈才能表明過程變差減小。不受控制過程的極差 不受控制過程的極差（點離極差均值太近） （點離控制限太近）圖13 R圖—非隨機模式c．明顯的非隨機圖形（見圖13）一除了會出現(xiàn)超過控制界的點或長鏈之外，數(shù)據(jù)中還可能出現(xiàn)其他的易分辨的由于特殊原因造成的圖形。注意不要過分地解釋數(shù)據(jù)，因為即使隨機的數(shù)據(jù)（即普通原因）有時也可能表現(xiàn)出非隨機（即出現(xiàn)特殊原因）的假象。非隨機的圖形例子：明顯的趨勢（盡管它們不屬于鏈的情況），周期性，數(shù)據(jù)點的分布在整個控制限內(nèi)，或子組內(nèi)數(shù)據(jù)間有規(guī)律的關(guān)系等（例如：第一個讀數(shù)可能總是最大值）。下列介紹一種驗證子組內(nèi)數(shù)據(jù)點的總體分布的準則：各點與的距離：一般地，大約2／3的描點應(yīng)落在控制限的中間三分之一的區(qū)域內(nèi)，大約l／3的點落在其外的二分之二的區(qū)域。如果顯著多于2／3以上的描點落在離很近之處（對于25個子組，如果超過90％的點落在控制限三分之一的區(qū)域），則應(yīng)對下列情況的一種或更多進行調(diào)查：控制限或描點已計算錯或描錯；過程或取樣方法被分層；每個子組系統(tǒng)化包含了從兩個或多個具有完全不同的過程均值的過程流的測量值（例如：用幾根測量軸每一軸測一個數(shù)）*；，數(shù)據(jù)已經(jīng)過編輯（極差與均值相差甚遠的幾個子組被更改或剔除）。如果顯著少于2／3以下的描點落在離很近的區(qū)域（對于25個子組，如果有40％或少于40％的點落在中間三分之一的區(qū)域），則應(yīng)對下列情況的一種或兩種進行調(diào)查：控制限或描點計算錯或描錯；過程或抽樣方法造成連續(xù)的分組中包含從兩個或多個具有明顯不同的變化性的過程流的測量值（例如：輸入材料批次混淆）。*如果存在幾個過程流，應(yīng)分別識別和追蹤。*參見附錄A*。圖14 圖——重新計算控制限（極差）C．2識別并標注特殊原因（極差圖）（見圖14）對于極差數(shù)據(jù)內(nèi)每個特殊原因進行標注，作一個過程操作分析，從而確定該原因并改進對過程的理解；糾正條件并且防止它再發(fā)生?？刂茍D本身就是問題分析的有用的工具，能提示何時該條件開始以及該條件持續(xù)多長時間。但是應(yīng)