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統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的基本原理
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，即： Statistical Process Control，簡(jiǎn)稱SPC。作為一種先進(jìn)方法論，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制主要對(duì)制造流程進(jìn)行測(cè)量、控制與品質(zhì)改善。在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的專(zhuān)門(mén)質(zhì)量管理工具——SPC軟件，也被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的質(zhì)量改進(jìn)中。以下是小編整理的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的基本原理，歡迎閱讀。
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的基本原理
傳統(tǒng)的質(zhì)量管理，主要是通過(guò)紙筆記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，企業(yè)負(fù)責(zé)人或者說(shuō)質(zhì)量主管主要靠“猜”。這種方法對(duì)人的經(jīng)驗(yàn)過(guò)度依賴，非常不利于質(zhì)量管理的效果。統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制將在實(shí)時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中獲得的以產(chǎn)品或其他形式存在的質(zhì)量參數(shù)繪制在事先確定好控制限的圖表上，從而幫助企業(yè)對(duì)生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的管控與分析，效果顯著。下面文章將具體介紹統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的四個(gè)基本原理，幫助讀者更好地學(xué)習(xí)、了解這種先進(jìn)的質(zhì)量管理方法。
一、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制原理之過(guò)程
所謂過(guò)程指的是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設(shè)備、材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合。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、動(dòng)作和管理方式等。過(guò)程控制系統(tǒng)的其他部分只有它們?cè)趲椭麄�(gè)系統(tǒng)保持良好的水平或提高整個(gè)過(guò)程的性能時(shí)才有用。
二、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制原理之有關(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。但是與性能有關(guān)的最有用的信息還是以研究過(guò)程本質(zhì)以及其內(nèi)在的變化性中得到的。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)是我們關(guān)心的重點(diǎn)。我們要確定這些特性的目標(biāo)值，從而使過(guò)程操作的生產(chǎn)率最高，然后我們要監(jiān)測(cè)我們與目標(biāo)值的距離是遠(yuǎn)還是近，如果得到信息并且正確地解釋?zhuān)涂梢源_定過(guò)程是在正常或非正常的方式下運(yùn)行。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。若需要采取措施，就必須及時(shí)和準(zhǔn)確，否則收集信息的努力就白費(fèi)了。
三、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制原理之對(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。這樣能保持過(guò)程的穩(wěn)定性并保持過(guò)程輸出的變差在可接受的界限之內(nèi)。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(chē)間的溫度或濕度)。應(yīng)監(jiān)測(cè)采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。
四、統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制原理之對(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(méi)有分析過(guò)程中的根本原因，常常是不經(jīng)濟(jì)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(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi)、報(bào)廢不合格品或返工。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。通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制原理的分析，很顯然看出，僅對(duì)輸出進(jìn)行檢驗(yàn)并隨之采取措施不是一種有效的過(guò)程管理方法。對(duì)過(guò)程信息收集和分析是質(zhì)量管理的重點(diǎn)，有利于將生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題及時(shí)解決，最大程度地避免召回與返工，這就是現(xiàn)代質(zhì)量管理相較于傳統(tǒng)質(zhì)量管理的最大優(yōu)勢(shì)之一。
好處
SPC強(qiáng)調(diào)全過(guò)程監(jiān)控、全系統(tǒng)參與，并且強(qiáng)調(diào)用科學(xué)方法（主要是統(tǒng)計(jì)技術(shù)）來(lái)保證全過(guò)程的預(yù)防。SPC不僅適用于質(zhì)量控制，更可應(yīng)用于一切管理過(guò)程（如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、市場(chǎng)分析等）。正是它的這種全員參與管理質(zhì)量的思想，實(shí)施SPC可以幫助企業(yè)在質(zhì)量控制上真正作到"事前"預(yù)防和控制，SPC可以：
�。�1）對(duì)過(guò)程作出可靠的評(píng)估；
�。�2）確定過(guò)程的統(tǒng)計(jì)控制界限，判斷過(guò)程是否失控和過(guò)程是否有能力；
�。�3）為過(guò)程提供一個(gè)早期報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)控過(guò)程的情況以防止廢品的發(fā)生；
�。�4）減少對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)的依賴性，定時(shí)的觀察以及系統(tǒng)的測(cè)量方法替代了大量的檢測(cè)和驗(yàn)證工作；
有了以上的預(yù)防和控制，我們的企業(yè)當(dāng)然是可以：
�。�1）降低成本
�。�2）降低不良率，減少返工和浪費(fèi)
�。�3）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
�。�4）提供核心競(jìng)爭(zhēng)力
�。�5）贏得廣泛客戶
�。�6）更好地理解和實(shí)施質(zhì)量體系
控制
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（簡(jiǎn)稱SPC）是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過(guò)程控制工具。它對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，根據(jù)反饋信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除其影響，使過(guò)程維持在僅受隨機(jī)性因素影響的受控狀態(tài)，以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。它認(rèn)為，當(dāng)過(guò)程僅受隨機(jī)因素影響時(shí)，過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)（簡(jiǎn)稱受控狀態(tài)）；當(dāng)過(guò)程中存在系統(tǒng)因素的影響時(shí)，過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)失控狀態(tài)（簡(jiǎn)稱失控狀態(tài)）。由于過(guò)程波動(dòng)具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，當(dāng)過(guò)程受控時(shí)，過(guò)程特性一般服從穩(wěn)定的隨機(jī)分布；而失控時(shí)，過(guò)程分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過(guò)程波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析控制。因而，它強(qiáng)調(diào)過(guò)程在受控和有能力的狀態(tài)下運(yùn)行，從而使產(chǎn)品和服務(wù)穩(wěn)定地滿足顧客的要求。
實(shí)施SPC的過(guò)程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析，如繪制分析用控制圖等；根據(jù)分析結(jié)果采取必要措施：可能需要消除過(guò)程中的系統(tǒng)性因素，也可能需要管理層的介入來(lái)減小過(guò)程的隨機(jī)波動(dòng)以滿足過(guò)程能力的需求。第二步則是用控制圖對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。
控制圖是SPC中最重要的工具。在實(shí)際中大量運(yùn)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(jìn)的控制工具，如對(duì)小波動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的EWMA和CUSUM控制圖，對(duì)小批量多品種生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制的比例控制圖和目標(biāo)控制圖；對(duì)多重質(zhì)量特性進(jìn)行控制的控制圖。
SPC源于上世紀(jì)二十年代，以美國(guó)Shewhart博士發(fā)明控制圖為標(biāo)志。自創(chuàng)立以來(lái)，即在工業(yè)和服務(wù)等行業(yè)得到推廣應(yīng)用，自上世紀(jì)五十年代以來(lái)SPC在日本工業(yè)界的大量推廣應(yīng)用對(duì)日本產(chǎn)品質(zhì)量的崛起起到了至關(guān)重要的作用；上世紀(jì)八十年代以后，世界許多大公司紛紛在自己內(nèi)部積極推廣應(yīng)用SPC，而且對(duì)供應(yīng)商也提出了相應(yīng)要求。在ISO9000及QS9000中也提出了在生產(chǎn)控制中應(yīng)用SPC方法的要求。
SPC非常適用于重復(fù)性生產(chǎn)過(guò)程。它能夠幫助我們
1.對(duì)過(guò)程作出可靠的評(píng)估。
2.確定過(guò)程的統(tǒng)計(jì)控制界限，判斷過(guò)程是否失控和過(guò)程是否有能力。
3.為過(guò)程提供一個(gè)早期報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)控過(guò)程的情況以防止廢品的發(fā)生。
4.減少對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)的依賴性，定時(shí)的觀察以及系統(tǒng)的測(cè)量方法替代了大量的檢測(cè)和驗(yàn)證工作。
SPC作為質(zhì)量改進(jìn)的重要工具，不僅適用于工業(yè)工程，也適用于服務(wù)等一切過(guò)程性的領(lǐng)域。在過(guò)程質(zhì)量改進(jìn)的初期，SPC可幫助確定改進(jìn)的機(jī)會(huì)，在改進(jìn)階段完成后，可用SPC來(lái)評(píng)價(jià)改進(jìn)的效果并對(duì)改進(jìn)成果進(jìn)行維持，然后在新的水平上進(jìn)一步開(kāi)展改進(jìn)工作，以達(dá)到更強(qiáng)大、更穩(wěn)定的工作能力。
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