【正文】 當新的過程參數(shù)確定后，這種循一舉理回轉(zhuǎn)到分析過程。過程便不斷圍繞過程改進循環(huán)運轉(zhuǎn)。他發(fā)明了一個簡單有力的工具來區(qū)分它們——控制圖。經(jīng)驗表明當出現(xiàn)變差的特殊原因時，控制圖能有效地引起人們注意，它們在系統(tǒng)或過程改進要求減少普通原因變差時控制圖能反映其大小。首先。為了使過程在受控和能力上得以改進，就必須識別普差的普通及特殊原因并據(jù)此改進過程；然后該循環(huán)又重新開始，更多的數(shù)據(jù)被收集、解釋并且作為采取措施的基礎。這些數(shù)據(jù)可能是一個機加工零件的尺寸的實測值、一匹維尼布上的缺陷數(shù)、軌道車的通過時間、記賬的錯誤數(shù)目等?？刂葡薏⒉皇且?guī)范限值或目標，而是基于過程的自然變化性和抽樣計劃。如果明顯存在變差的特殊原因，應對過程進行研究從而進一步確定影響它的是什么。分析及改進當所有的特殊原因被消除之后，過程在統(tǒng)計控制狀態(tài)下運行，楞繼續(xù)使用控制圖作為監(jiān)控工具，也可計算過程能力。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系統(tǒng)。對于那些實際值偏離目標值并且重新給過程定位很經(jīng)濟的過程應考慮重新調(diào)整以便使其與目標值更加一致。但情況不可能總是這樣，應了解由于重新調(diào)整過程的位置可能嗇過程的變差，則應在顧客滿意和經(jīng)濟性兩方面進行權(quán)衡。通常會有特殊原因出現(xiàn)的新證據(jù)，一些特殊原因經(jīng)理解后也許能對減少整個過程的變差有利。對于“受控”的過程，改進工作的重點將經(jīng)常放在減少過程中的普通原因變差上。許多不熟悉控制圖的人覺得這樣做對過程的改進是一種“懲罰” 。還沒有談到的一點是控制限的重新計算問題。用于長期分析的控制圖，最好是盡可能少重新計算控制限，但需要根據(jù)過程本身情況來決定。通過操作受統(tǒng)計控制的過程來減少過程變差，并且不斷分析過程的變化?？刂茍D一般由操作人員保留在工作場地上?？梢怨烙嫵鲈谙到y(tǒng)中建議改進的期望效果，甚至相對微小的變化的實際影響也可通過控制圖的數(shù)據(jù)來識別。這種通過減少對目標值的變差來改進過程的方法可以減少成本并提高生產(chǎn)率；? 控制圖為兩班或三班操作過程的人員之間、生產(chǎn)線（操作者、管理谷）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/裝配車間和設計人員之間就有關(guān)過程性能的信息交流提供了通用的語言；? 控制圖，通過區(qū)分變差的特殊原因和普通原因，為人們就任何問題應采取適當?shù)木植扛倪M措施還是要求采取管理措施提供依據(jù)。本手冊的其余內(nèi)容是介紹控制圖的制作及解釋。附錄 C提供的控制圖選擇表為在什么情況下使用什么控制圖提供了幫助。如果使用其他形式的控制圖，應至少包括以下內(nèi)容：過程特性名稱、零件號、特性描述、計量單位，0= （用于代碼數(shù)據(jù)） ，抽樣頻率，樣本容量，刻度描述（X，中位數(shù)等） ，刻度值，子組數(shù)據(jù)，時間，操作員姓名或識別號，使用的量具或測量方法，記錄過程注釋的地方。R%）的數(shù)據(jù),作為控制圖解釋的參考,同時強調(diào)了以這樣的事實:已完成了測量系統(tǒng)分析。圖 6 計量型數(shù)據(jù)——測量中間或最終過程輸出的結(jié)果第 II章計量型數(shù)據(jù)控制圖當從一個過程中可得到測量值時，使用計量型數(shù)據(jù)的控制圖是一種有力的工具。計量型數(shù)據(jù)控制圖——尤其是其最普通的形式，X—R圖——代表了控制圖在過程控制中的典型應用。這一點對尋求持續(xù)改進來說是很重要的。由于這個原因，計量型數(shù)據(jù)用控制圖應該始終成對準備及分析——一張圖用于位置，另一張圖用于分布寬度。X 是一個小的子組的平均值——是位置的量度；R 是每個子組的極差（最大值減去最小值）——分布寬度的量度。使用控制圖的準備定義過程確定測量系統(tǒng)建立適合于實施的環(huán)境除非管理者已準備好一個可靠的環(huán)境，否則任何統(tǒng)計方法都會失敗。管理者必須提供資源（人力和物力）來參與和支持改進措施。定義過程 必須根據(jù)過程與其周圍的其他操作和上下使用者之間的關(guān)系，以及每個階段的影響因素（人、設備、材料、方法和環(huán)境）來理解過程。 學習的重點應放在那些對過程改進有幫助的特性上[排列圖（Pareto）原理的一個應用]。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力的證據(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)品或服務的設計或過程中任何元素即將進行的變化） 。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） 。注意：統(tǒng)計上的相關(guān)性不意味著變量之間存在因果關(guān)系。這包括指明應收集哪些信息，在何處、如何以及在什么條件下收集。周期性校正是不夠的。這個特性的定義將影響所使用的控制圖的類型——計量數(shù)據(jù)控制圖，例如 X—R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消除不必要的變差外部原因。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。圖 7 X—R圖收集數(shù)據(jù)成對使用的 X—R圖是從對過程輸出的特性的測量發(fā)展而來的。應制定一個收集數(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)。選擇子組應使得一個子組內(nèi)在該單元中的各樣之間出現(xiàn)變差的機會小。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） 。因此，每個子組內(nèi)的變差主要應是普通原因造成的。對于所有的子組樣本的容量應保持恒定。應當在適當?shù)臅r間收集足夠的子組，這樣子組才能反映潛在的變化。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。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。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。注：為進一步了解分組對控制圖解釋的影響，參見附錄 A。X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縱向?qū)R。同時還應包括記錄讀數(shù)的和、均值（X） 、極差（R）以及日期/時間或其他識別子組的代碼空間。A．3 計算每個子組的均值（X）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（X）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。N 為子組的樣本容量。對于 X圖，坐標上的刻度值的最大值與最小值之差應少為子組均值（X）的最大與最小值差的 2倍。注：一個有用的建議是將 R圖的刻度值設置為均值圖的刻度值的2倍（例如：平均值圖上 1個刻度代表 ，則在極端差圖上1刻度代表 ，在一般的子組大小情況下，均值和極差的控制限將具有大約相同的寬度，給分析以直觀的幫助。該工作在確定了刻度以后盡快完成。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鑫或低得很多，需確認計算及圖是否正確的，應確保所畫的 X和 R點在縱向是對應的。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。這些系數(shù)隨著子組大小（n）的不同而不同，列在下面對應公式的表中，附錄 E提供了更完整的表。B．2 計算控制限（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。按下式計算極差和均值的上下控制限：UCLR=D4RLCLR=D3RUCLX=X+A2RLCLX=X—A2RR1+ R2+…+ Rk+kX1+ X2+…+ Xk+k式中：D D A 2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：n 2 3 4 5 6 7 8 9 10D4 D3* * * * * A2 *對于樣本容量小于 7的情況,LCL 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。圖 11 R圖——有超出控制限的點存在（略）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異性和過程均值保持在現(xiàn)有的水平（如分別通過 R和 X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。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．1 分析極差圖上的數(shù)據(jù)點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。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。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，我們便假設該超出的是由于特殊原因造成的。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（見本節(jié) ） 。控制限計算錯誤或描點時描錯；測量系統(tǒng)變化（例如，不同的檢驗員或量具） ；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：分布的寬度變?。醋兒茫?；控制限之內(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)過程失迭或過程分布寬度發(fā)生變化。相反，某些圖形或趨勢是好的，并且應當研究以便使過程得到可能的永久性改進。鏈（見圖 12）——在下列現(xiàn)象之一表明過程已改變或出現(xiàn)這種趨勢：連續(xù) 7點上升（后續(xù)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。高于平均極差的鏈或上升說明存在下列情況之一或全部：測量系統(tǒng)改變（例如，新的檢驗員或量具） 。輸出值分布寬度減小，這常常是一個好狀態(tài)，應研究以便推廣應用和改進過程；注：當子組數(shù)（n）變得更小（5 或更?。r，低于 R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。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。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 R的距離：一般地，大約 2/3的描點應落在控制限的中間三分之一的區(qū)域內(nèi)，大約 1/3的點落在其外的三分之二的區(qū)域?？刂葡藁蛎椟c已計算錯或描錯；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） ?？刂葡藁蛎椟c計算錯或描錯； *如果存在幾個過程流，應分別識別和追蹤。圖 14 X—R圖—重新計算控制限（極差） （略）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。但是應意識到并不是所有的特殊原因都是有害的，有些特殊原因可以通過減少極差的變差而對過程改進起到積極作用。以便在過程的適當?shù)胤绞怪潭ㄏ聛?。例如：出現(xiàn)一個超過控制限的點就是立即開始分析過程的理由。應強調(diào)提解決問題通常是最困難最費時的一步。然而，對狀態(tài)的解釋最終在于過程以及與之有關(guān)的人。C．3 重新計算控制限（極差圖） （見圖 14）在進行初次過程研究或重新評定過程能力時，失控的原因已被識別和消除或制度化，然后應重新計算控制限，以排除失控時期的影響。然后重新計算新的平均極差（R）和控制限，并畫下來。由于出現(xiàn)特殊原因而從 R圖中去掉的子組，也應從 X圖中去掉。A 2R。而是排除受已知的特殊原因影響的點，我們有普通原因引起的變差的基本水平的更好估計值。但是要記住：一定要改變過程，以使特殊原因不會作為過程的一部分重現(xiàn)（如果不希望它出現(xiàn)的話） 。然后應對均值進行分析看看在此期間過程的位置是否改變。如果均值沒有受控，則存在造成過程位置不穩(wěn)定的特殊原因變差。這是立即對操作進行分析的信號在控制圖上標注的這樣的數(shù)據(jù)點。一點超過任一控制限通常表明存在下列情況之一或更多：過程已改變，或是在當時的那一點（可能是一件獨立的事件）或是一種趨勢的一部分；圖 16 X圖—鏈（略）控制限之內(nèi)的圖形或趨勢——出現(xiàn)非隨機圖形或趨勢證明在這和圖形或趨勢出現(xiàn)的時期內(nèi)過程失控。鏈（見圖 16）——下列每一種情況都表明過程已開始變化或有變化的趨勢：7點連續(xù)上升或下降。與過程均值有關(guān)的鏈通常表明出現(xiàn)下列情況之一或兩者：測量系統(tǒng)已改變（飄移、偏倚、靈敏度等） 。這些圖形模式中有趨勢、周期性，位于控制限點的異常分布寬度以及子組內(nèi)數(shù)值之間的相關(guān)性等。另外，存在大約 1/150的點落在控制限之外，但可認為是受控的穩(wěn)定系統(tǒng)合理的一部分——就是說，在約 %的點位于控制限之內(nèi)。控制限或描點已計算錯或描錯或重新計算錯；數(shù)據(jù)已被編輯?？刂葡藁蛎椟c計算錯或描錯； （這可能是由于對可調(diào)整的過程進行過度控制造成的，這里進程改變是對過程數(shù)據(jù)中隨機波動的響應。如果存在幾個過程流，應分別識別和追蹤。利用控制圖數(shù)據(jù)來確定這些狀態(tài)何時開始并會持續(xù)多久。同樣要記住并不是所有的特殊原因都是不利的。 重新計算控制限（均值圖） （見圖 18）當進行首次過程研究或重新評定過程能力時，要排除已發(fā)現(xiàn)并解決了的特殊原因的任何失控的點，重新計算并描畫過程均值和控制限。以上的討論目的在于從功能上介紹控制圖分析。最重要的一點是提示，也就是即使是受統(tǒng)計控制的過程，隨著更多的數(shù)據(jù)得到評審，從任何單個子組上得到特殊原因的錯誤信號的不變概率，將轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾釉诳刂茍D上某處發(fā)現(xiàn)錯誤信號的可能性。如果沒有明顯的證據(jù)表明已發(fā)現(xiàn)過程的特殊原因，任何“糾正”措施將可