統(tǒng)計過程控制的基本原理

　　統(tǒng)計過程控制，即： Statistical Process Control，簡稱SPC。作為一種先進方法論，統(tǒng)計過程控制主要對制造流程進行測量、控制與品質改善。在此基礎上產生的專門質量管理工具——SPC軟件，也被廣泛應用于制造業(yè)的質量改進中。以下是小編整理的統(tǒng)計過程控制的基本原理，歡迎閱讀。

　　統(tǒng)計過程控制的基本原理

　　傳統(tǒng)的質量管理，主要是通過紙筆記錄進行數據采集，企業(yè)負責人或者說質量主管主要靠“猜”。這種方法對人的經驗過度依賴，非常不利于質量管理的效果。統(tǒng)計過程控制將在實時生產過程中獲得的以產品或其他形式存在的質量參數繪制在事先確定好控制限的圖表上，從而幫助企業(yè)對生產的過程進行實時的管控與分析，效果顯著。下面文章將具體介紹統(tǒng)計過程控制的四個基本原理，幫助讀者更好地學習、了解這種先進的質量管理方法。

　　一、統(tǒng)計過程控制原理之過程

　　所謂過程指的是共同工作以產生輸出的供方、生產者、人、設備、材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合。過程的性能取決于供方和顧客之間的溝通、過程設計及實施的方式、動作和管理方式等。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。

　　二、統(tǒng)計過程控制原理之有關性能的信息

　　通過分析過程輸出可以獲得許多與過程實際性能有關的信息。但是與性能有關的最有用的信息還是以研究過程本質以及其內在的變化性中得到的。過程特性(如溫度、循環(huán)時間、進給速率、缺勤、周轉時間、延遲以中止的次數等)是我們關心的重點。我們要確定這些特性的目標值，從而使過程操作的生產率最高，然后我們要監(jiān)測我們與目標值的距離是遠還是近，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行。若有必要可采取適當的措施來校正過程或剛產生的輸出。若需要采取措施，就必須及時和準確，否則收集信息的努力就白費了。

　　三、統(tǒng)計過程控制原理之對過程采取措施

　　通常，對重要的特性(過程或輸出)采取措施從而避免它們偏離目標值太遠是很經濟的。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。采取的措施包括變化操作(例如：操作員培訓、變換輸入材料等)，或者改變過程本身更基本的因素(例如：設備需要修復、人的交流和關系如何，或整個過程的設計——也許應改變車間的溫度或濕度)。應監(jiān)測采取措施后的效果，如有必要還應進一步分析并采取措施。

　　四、統(tǒng)計過程控制原理之對輸出采取措施

　　如果僅限于對輸出檢測并糾正不符合規(guī)范的產品，而沒有分析過程中的根本原因，常常是不經濟的。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品進行分類、報廢不合格品或返工。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證，或持續(xù)到產品更改為止。通過對統(tǒng)計過程控制原理的分析，很顯然看出，僅對輸出進行檢驗并隨之采取措施不是一種有效的過程管理方法。對過程信息收集和分析是質量管理的重點，有利于將生產過程中的問題及時解決，最大程度地避免召回與返工，這就是現代質量管理相較于傳統(tǒng)質量管理的最大優(yōu)勢之一。

　　好處

　　SPC強調全過程監(jiān)控、全系統(tǒng)參與，并且強調用科學方法（主要是統(tǒng)計技術）來保證全過程的預防。SPC不僅適用于質量控制，更可應用于一切管理過程（如產品設計、市場分析等）。正是它的這種全員參與管理質量的思想，實施SPC可以幫助企業(yè)在質量控制上真正作到"事前"預防和控制，SPC可以：

　　（1）對過程作出可靠的評估；

　�。�2）確定過程的統(tǒng)計控制界限，判斷過程是否失控和過程是否有能力；

　�。�3）為過程提供一個早期報警系統(tǒng)，及時監(jiān)控過程的情況以防止廢品的發(fā)生；

　�。�4）減少對常規(guī)檢驗的依賴性，定時的觀察以及系統(tǒng)的測量方法替代了大量的檢測和驗證工作；

　　有了以上的預防和控制，我們的企業(yè)當然是可以：

　�。�1）降低成本

　�。�2）降低不良率，減少返工和浪費

　　（3）提高勞動生產率

　�。�4）提供核心競爭力

　�。�5）贏得廣泛客戶

　�。�6）更好地理解和實施質量體系

　　控制

　　統(tǒng)計過程控制（簡稱SPC）是一種借助數理統(tǒng)計方法的過程控制工具。它對生產過程進行分析評價，根據反饋信息及時發(fā)現系統(tǒng)性因素出現的征兆，并采取措施消除其影響，使過程維持在僅受隨機性因素影響的受控狀態(tài)，以達到控制質量的目的。它認為，當過程僅受隨機因素影響時，過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)（簡稱受控狀態(tài)）；當過程中存在系統(tǒng)因素的影響時，過程處于統(tǒng)計失控狀態(tài)（簡稱失控狀態(tài)）。由于過程波動具有統(tǒng)計規(guī)律性，當過程受控時，過程特性一般服從穩(wěn)定的隨機分布；而失控時，過程分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過程波動的統(tǒng)計規(guī)律性對過程進行分析控制。因而，它強調過程在受控和有能力的狀態(tài)下運行，從而使產品和服務穩(wěn)定地滿足顧客的要求。

　　實施SPC的過程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對過程進行分析，如繪制分析用控制圖等；根據分析結果采取必要措施：可能需要消除過程中的系統(tǒng)性因素，也可能需要管理層的介入來減小過程的隨機波動以滿足過程能力的需求。第二步則是用控制圖對過程進行監(jiān)控。

　　控制圖是SPC中最重要的工具。在實際中大量運用的是基于Shewhart原理的傳統(tǒng)控制圖，但控制圖不僅限于此。已逐步發(fā)展了一些先進的控制工具，如對小波動進行監(jiān)控的EWMA和CUSUM控制圖，對小批量多品種生產過程進行控制的比例控制圖和目標控制圖；對多重質量特性進行控制的控制圖。

　　SPC源于上世紀二十年代，以美國Shewhart博士發(fā)明控制圖為標志。自創(chuàng)立以來，即在工業(yè)和服務等行業(yè)得到推廣應用，自上世紀五十年代以來SPC在日本工業(yè)界的大量推廣應用對日本產品質量的崛起起到了至關重要的作用；上世紀八十年代以后，世界許多大公司紛紛在自己內部積極推廣應用SPC，而且對供應商也提出了相應要求。在ISO9000及QS9000中也提出了在生產控制中應用SPC方法的要求。

　　SPC非常適用于重復性生產過程。它能夠幫助我們

　　1.對過程作出可靠的評估。

　　2.確定過程的統(tǒng)計控制界限，判斷過程是否失控和過程是否有能力。

　　3.為過程提供一個早期報警系統(tǒng)，及時監(jiān)控過程的情況以防止廢品的發(fā)生。

　　4.減少對常規(guī)檢驗的依賴性，定時的觀察以及系統(tǒng)的測量方法替代了大量的檢測和驗證工作。

　　SPC作為質量改進的重要工具，不僅適用于工業(yè)工程，也適用于服務等一切過程性的領域。在過程質量改進的初期，SPC可幫助確定改進的機會，在改進階段完成后，可用SPC來評價改進的效果并對改進成果進行維持，然后在新的水平上進一步開展改進工作，以達到更強大、更穩(wěn)定的工作能力。

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