【正文】 ................................... 128 45 量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告 —— 示例 ...................................................................... 129 1 第 I 章 持續(xù)改進(jìn)及統(tǒng)計(jì)過(guò)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(guò)程控制及過(guò)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(guò)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(shuō)明： 1. 收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)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(guò)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(lái)改進(jìn)性能的基本概念適用于任何 2 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(lái)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(guò)已完成的例子來(lái)說(shuō)明，要真正理解這些知識(shí)需要進(jìn)一步與過(guò)程實(shí)際相聯(lián)系。然而，現(xiàn)有過(guò)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(guò)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 過(guò)程控制的需要 檢測(cè) —— 容忍浪費(fèi) 預(yù)防 —— 避免浪費(fèi) 4 第 1 節(jié) 預(yù)防與檢測(cè) 過(guò)去，制造商經(jīng)常通過(guò)生產(chǎn)來(lái)制造產(chǎn)品，通過(guò)質(zhì)量控制來(lái)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(lái)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(lái)說(shuō)預(yù)防和策略聽起來(lái)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 有反饋的過(guò)程控制系統(tǒng)模型 過(guò)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(guò)程 /系統(tǒng) 輸出 顧客的呼聲 圖 1 過(guò)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 第 2 節(jié) 過(guò)程控制系統(tǒng) 一個(gè)過(guò)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(guò)程的性能取決于供方和顧客之間的溝通，過(guò)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(guò)分析過(guò)程輸出可以獲得許多與過(guò)程實(shí)際性能有關(guān)的信息。過(guò)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﹣?lái)校正過(guò)程或剛產(chǎn)生的輸出。 3. 對(duì)過(guò)程采取措施 通常，對(duì)重要的特性（過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程的臨時(shí)措施（見第 5 節(jié)）。 7 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 第 3 節(jié) 變差的普通及特殊原因 為了有效地使用過(guò)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(wú)法測(cè)量，但這些差距總是存在。 過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)影響過(guò)程的輸出。 由于特殊原因造成的過(guò)程分布的改變有些有害，有些有利。有利時(shí)可識(shí)別出來(lái)并使其成為過(guò)程恒定的一部分。（見第 5 節(jié)） 9 局部措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施 局部措施 ? 通常用來(lái)消除變差的特殊原因 ? 通常由與過(guò)程直接相關(guān)的人員實(shí)施 ? 通常可糾正大約 15%的過(guò)程問(wèn)題 對(duì)系統(tǒng)采取措施 ? 通常用來(lái)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(guò)程問(wèn)題 10 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(guò)程操作直接有關(guān)人員的責(zé)任。這一點(diǎn)在早期的過(guò)程改進(jìn)中尤為重要。 相同的簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)過(guò)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(lái)采取措施的。 過(guò)量過(guò)程變差中較 小的部分 —— 工業(yè)經(jīng)驗(yàn)建議為 15%—— 是通過(guò)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(wèn)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(shuō)，平衡不需控制時(shí)采取了措施（過(guò)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(guò)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鼈儯蚴侨绻杏?，永久地保留它們）? 一般說(shuō)來(lái)，由于受統(tǒng)計(jì)控制的過(guò)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(guò)程采取的第一個(gè)措施就是將過(guò)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(lái)改進(jìn)過(guò)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(guò)檢查并消除變差的特殊原因使用權(quán)過(guò)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(guò)程可以根據(jù)其能力是否受控進(jìn)行分類，過(guò)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 一個(gè)可接受的過(guò)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(guò)程是受控過(guò)程但存在因普通原因造成的過(guò)大的必須減少的變差。 4 類過(guò)程即不是受控過(guò)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(guò)程是成熟的，例如，該過(guò)程已經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)程被證明處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)后才計(jì)算其過(guò)程能力。利用從過(guò)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(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)是沒有什么價(jià)值的。用來(lái)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(guò)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(guò)程中生產(chǎn)出來(lái)的首批產(chǎn)品。 如果一個(gè)過(guò)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(guò)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(lái)描述一個(gè)過(guò)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(guò)程性能。因?yàn)?1）沒有一個(gè)單獨(dú)的指數(shù)可以萬(wàn)能地適用于所有過(guò)程；且 2）沒有一個(gè)給定的過(guò)程可能通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的指數(shù)完整地來(lái)描述。在某種意義上說(shuō)就是比較（并且努力使兩者一致）“過(guò)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(guò)程 當(dāng)考慮進(jìn)行過(guò)程改進(jìn)時(shí)必須對(duì)該過(guò)程有基本的了解，為了對(duì)過(guò)程很好的理解應(yīng)回答以下問(wèn)題： ? 本過(guò)程應(yīng)做什么？ ? 會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？ —— 本過(guò)程會(huì)有哪些變化？ —— 我們已經(jīng)知道本過(guò)程的什么變差？ —— 哪些參數(shù)受變差的影響大？ ? 本過(guò)程正在做些什么？ —— 本過(guò)程是否在生產(chǎn)廢品或需要返工的產(chǎn)品？ —— 本過(guò)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(guò)程是否有能力？ —— 本過(guò)程是否可靠？ 為了較好地理解過(guò)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(guò)程的人員（主管專家）商討，審閱過(guò)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(lái)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(guò)程長(zhǎng)期能力的當(dāng)前水平。過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)進(jìn)行過(guò)程改進(jìn)循環(huán)的下一階段。但是，對(duì)于有些過(guò)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(guò)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(guò)減小變差業(yè)改進(jìn)過(guò)程主要包括有目的向過(guò)程中引入變化并測(cè)量其效果。 當(dāng)新的過(guò)程參數(shù)確定 后，這種循一舉理回轉(zhuǎn)到分析過(guò)程。過(guò)程便不斷圍繞過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程的自然變化性和抽樣計(jì)