【正文】 .........................................................................12544 量具的重復(fù)性和再現(xiàn)笥數(shù)據(jù)表——示例 ............................................................................12845 量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告——示例 ................................................................................1291 / 136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)。這些產(chǎn)品和服務(wù)必須不斷地在價(jià)值上得以改進(jìn)。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。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。本手冊(cè)的對(duì)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。本手冊(cè)并沒有包括所有的基本方法。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。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(cè)量）的 X—R，X —s 圖，中位數(shù)圖以 X—MR（單值及移動(dòng)極差）圖。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。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。在開始討論之前，需進(jìn)行六點(diǎn)說明：1. 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(duì)讀者的過程不斷加深理解。增加知識(shí)應(yīng)成為行動(dòng)的基礎(chǔ)；2. 研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)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。本手冊(cè)重點(diǎn)放在車間應(yīng)用中。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。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；4. 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(shí)需要進(jìn)一步與過程實(shí)際相聯(lián)系。然而，現(xiàn)有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。然而，還是存在不能盲目使用這些法則的例外。在讀者的過程和統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用已經(jīng)比本手冊(cè)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(shí)與實(shí)踐的人員請(qǐng)教。在手冊(cè)中，假設(shè)該系統(tǒng)處于受控狀態(tài)并且對(duì)數(shù)據(jù)的總變差沒有大影響。3 / 136過程控制的需要檢測(cè)——容忍浪費(fèi)預(yù)防——避免浪費(fèi)4 / 136第 1 節(jié)預(yù)防與檢測(cè)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(cè)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。對(duì)許多人來說預(yù)防和策略聽起來很明智，甚至顯然的。 ”但光在口號(hào)是不夠的。下述七節(jié)介紹了這些要素。5 / 136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(shí)別不斷變化的需求和期望顧客6 / 136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)。下面討論這個(gè)系統(tǒng)的四個(gè)重要的基本原理。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。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。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)。若有必要可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)生的輸出。3. 對(duì)過程采取措施通常，對(duì)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。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） 。4. 對(duì)輸出采取措施如果僅限于對(duì)輸出檢測(cè)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。這種狀態(tài)必然持續(xù)到對(duì)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。僅對(duì)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)） 。7 / 136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8 / 136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(cè)量數(shù)據(jù)，理解變差的概念是很重要的，見圖 2 所示。產(chǎn)品間的差距也許很大，也許小得無法測(cè)量，但這些差距總是存在。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。這樣，測(cè)量的周期以及測(cè)量是時(shí)的條件將會(huì)影響存在的變差的總量。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。首先是區(qū)分普通原因和特殊原因。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(jiǎn)稱“受控” 。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(cè)的。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(cè)的方式來影響過程的輸出。由于特殊原因造成的過程分布的改變有些有害，有些有利。有利時(shí)可識(shí)別出來并使其成為過程恒定的一部分。 （見第 5 節(jié)）9 / 136局部措施和對(duì)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(duì)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10 / 136第 4 節(jié)局部措施和對(duì)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。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。這一點(diǎn)在早期的過程改進(jìn)中尤為重要。相同的簡(jiǎn)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。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。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。例如：如果需要管理人員對(duì)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(duì)“。 *” 日本發(fā)生了什么 ?”和其它一些文章中討論這一問題。**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)。也就是說，平衡不需控制時(shí)采取了措施（過度控制或擅自改變）和需要控制時(shí)未采取措施（控制不足）的后果。 （見圖 3）過程在統(tǒng)控制下運(yùn)行指的是僅存在造成變差的普通原因。從而對(duì)這些特殊原因采取適當(dāng)?shù)拇胧ɑ蚴窍鼈?，或是如果有用，永久地保留它們?。一般說來，由于受統(tǒng)計(jì)控制的過程服從可預(yù)測(cè)的分布，從該分布中便可以估計(jì)出符合規(guī)范的產(chǎn)品的比例。對(duì)過程采取的第一個(gè)措施就是將過程定位在其目標(biāo)值上。通常要求用對(duì)系統(tǒng)采取措施從而減少產(chǎn)生變差的變通原因的方法來改進(jìn)過程的能力（以及其輸出） ，從而始終符合規(guī)范。簡(jiǎn)言之，首先應(yīng)通過檢查并消除變差的特殊原因使用權(quán)過程處于受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，那么性能是可預(yù)測(cè)的，變可評(píng)定其滿足顧客期望的能力。每個(gè)過程可以根據(jù)其能力是否受控進(jìn)行分類，過程可分成 4 類，如下表所示： 控制滿足要求 受控 不受控可接受 1 類 3 類不可接受 2 類 4 類13 / 136一個(gè)可接受的過程必須是處于受控統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)的且其固有變差（能力）必須小于圖紙的公差。2 類過程是受控過程但存在因普通原因造成的過大的必須減少的變差。4 類過程即不是受控過程又不可接受，必須減少變差的特殊原因和變通原因。在這些情況下，顧客可能會(huì)有以下要求：? 該過程是成熟的，例如，該過程已經(jīng)過幾個(gè)循環(huán)的持續(xù)改進(jìn)；? 允許存在的特殊原因在已知一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出產(chǎn)生穩(wěn)定的后果；? 過程控制計(jì)劃有效運(yùn)行。在汽車工業(yè)中可接受的作法是一個(gè)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。利用從過程中得到的一定時(shí)間的不穩(wěn)定或不重復(fù)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行預(yù)測(cè)是沒有什么價(jià)值的。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。短期能力的研究是以從一個(gè)操作循環(huán)中獲取的測(cè)量為基礎(chǔ)的。如果沒有發(fā)現(xiàn)特殊原因，可以計(jì)算短期能力指數(shù)。這種研究通常用于驗(yàn)證由顧客提出的過程中生產(chǎn)出來的首批產(chǎn)品。如果一個(gè)過程是穩(wěn)定的并且能符合短期的要求。長(zhǎng)期能力研究包括通過很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)所進(jìn)行的測(cè)量應(yīng)在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)收集數(shù)據(jù)，同時(shí)這些數(shù)據(jù)應(yīng)能包括所有能預(yù)計(jì)到的變差的原因，很多變差原因可能在短期研究時(shí)還沒有觀察到。這種研究的一個(gè)用途是用來描述一個(gè)過程在很長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期內(nèi)包括很多可能變差原因出現(xiàn)后能否滿足顧客的要求的能力——例如：量化過程性能。因?yàn)?1）沒有一個(gè)單獨(dú)的指數(shù)可以萬能地適用于所有過程；且 2）沒有一個(gè)給定的過程可能通過一個(gè)單獨(dú)的指數(shù)完整地來描述。在某種意義上說就是比較（并且努力使兩者一致） “過程的呼聲”和“顧客的呼聲” （參見參考文獻(xiàn) 22） 。任何從計(jì)算的指數(shù)中得到的推斷，可以從計(jì)算這些指數(shù)的數(shù)據(jù)中找到合適的解釋。讀者有責(zé)任與他們的顧客聯(lián)系從而確定使用哪些指數(shù)。第 II 章第 5 節(jié)描述的是能力和性能指數(shù)的選擇以及在使用這些指數(shù)時(shí)的注意事項(xiàng)。1． 分析過程當(dāng)考慮進(jìn)行過程改進(jìn)時(shí)必須對(duì)該過程有基本的了解，為了對(duì)過程很好的理解應(yīng)回答以下問題：? 本過程應(yīng)做什么？? 會(huì)出現(xiàn)什么問題？——本過程會(huì)有哪些變化？——我們已經(jīng)知道本過程的什么變差？——哪些參數(shù)受變差的影響大？? 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？為了較好地理解過程可能應(yīng)用許多技術(shù)，如小組會(huì)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） 。這些簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)方法用來幫助大家區(qū)別變差的普通及特殊原因。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(píng)定本過程長(zhǎng)期能力的當(dāng)前水平。過程是動(dòng)態(tài)的并且會(huì)變化。同時(shí)必須了解所希望的變化并使之保持穩(wěn)定。制作及使用控制圖或其他的工具，可以對(duì)過程進(jìn)行有效地監(jiān)控。很容易就會(huì)停止在本循環(huán)中的第二階段。一些，或是許多過程應(yīng)處于這一階段。要達(dá)到“世界級(jí)”水平要求用穩(wěn)定的有計(jì)劃的努力來進(jìn)行過程改進(jìn)循環(huán)的下一階段。但是，對(duì)于有些過程，顧客甚至?xí)?duì)工程規(guī)范內(nèi)的變差表示敏感。為上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。通過減小變差業(yè)改進(jìn)過程主要包括有目的向過程中引入變化并測(cè)量其效果。當(dāng)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(jìn)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。他發(fā)明了一個(gè)簡(jiǎn)單有力的工具來區(qū)分它們——控制圖。經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)出現(xiàn)變差的特殊原因時(shí)，控制圖能有效地引起人們注意，它們?cè)谙到y(tǒng)或過程改進(jìn)要求減少普通原因變差時(shí)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(jìn)，就必須識(shí)別普差的普通及特殊原因并據(jù)此改進(jìn)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(chǔ)。這些數(shù)據(jù)可能是一個(gè)機(jī)加工零件的尺寸的實(shí)測(cè)值、一匹維尼布上的缺陷數(shù)、軌道車的通過時(shí)間、記賬的錯(cuò)誤數(shù)目等?？刂葡薏⒉皇且?guī)范限值或目標(biāo)，而是基于過程的自然變化性和抽樣計(jì)劃。如果明顯存在變差的特殊原因，應(yīng)對(duì)過程進(jìn)行研究從而進(jìn)一步確定影響它的是什么。3． 分析及改進(jìn)當(dāng)所有的特殊原因被消除之后，過程在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下運(yùn)行，20 / 136楞繼續(xù)使用控制圖作為監(jiān)控工具，也可計(jì)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(jìn)系統(tǒng)。對(duì)于那些實(shí)際值偏離目標(biāo)值并且重新給過程定位很經(jīng)濟(jì)的過程應(yīng)考慮重新調(diào)整以便使其與目標(biāo)值更加一致。但情況不可能總是這樣，應(yīng)了解由于重新調(diào)整過程的位置可能嗇過程的變差，則應(yīng)在顧客滿意和經(jīng)濟(jì)性兩方面進(jìn)行權(quán)衡。通常會(huì)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(duì)減少整個(gè)過程的變差有利。對(duì)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。許多不熟悉控制圖的人覺得這樣做對(duì)過程的改進(jìn)是一種“懲罰” 。還沒有談到的一點(diǎn)是控制限的重新計(jì)算問