汽車制造商持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述

1、PAGE 29汽車制造商持續(xù)改進及統(tǒng)計過程控制概述在今天的經(jīng)濟氣候下，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。我們必須尋找更有效的方法來提供 產(chǎn)品及服務。這些產(chǎn)品和服務必須不斷地在價值上得以改進。我們必須重視內(nèi)部以及外部的顧客，并將顧客滿意作為企業(yè)的主要目標。為了達到這一目標，我們組織中的每一個人都必須確保不斷改進及使用有效的方法。本手冊涉及到第二領域的某些要求。它描述了能使我們致力于的改進更有效的幾種基本的統(tǒng)計方法。為了完成不同的任務需要不同程度的理解。本手冊的對象是見習生以及剛開始從事統(tǒng)計法應用的管理人員。對于現(xiàn)在正在應用更先進技術的人員，本手冊也可作為他們學習這些基

2、本方法的參考文獻。本手冊并沒有包括所有的基本方法。附錄H所列的參考文獻或手冊中闡述了其他的基本方法（例如：檢查清單、流程圖、排列圖、因果分析圖等）及一些先進的方法（如其他控制圖、試驗設計、質(zhì)量功能展開等）。本書所述的基本統(tǒng)計方法包括與統(tǒng)計過程控制及過程能力分析有關的方法。本手冊的第I章闡述了過程控制和背景知識，解釋了一些重要的概念：如變差的特殊及普通原因，并介紹了控制圖，這個用來分析及監(jiān)控過程非常有效的工具。第II章描述了構造和使用計量型數(shù)據(jù)控制圖表（定量的數(shù)據(jù)，或測量）的XR，Xs圖，中位數(shù)圖以XMR（單值及移動極差）圖。這一章還介紹了過程能力的概念并討論了廣泛應用的指數(shù)及比值。第III章介

3、紹了用于計數(shù)型數(shù)據(jù)（定性數(shù)據(jù)或計數(shù)值）的幾種控制圖：p圖、np圖、c圖及u圖。第IV章介紹了測量系統(tǒng)分析的內(nèi)容并列舉了適當?shù)睦?。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、標準正態(tài)分布以及可復制的空白表等。術語索引給出了本手冊所使用的術語及符號的解釋，參考文獻一節(jié)向讀者提供了進一步學習的材料。在開始討論之前，需進行六點說明：收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計方法來解釋它們并不是最終目標，最終目標應是對讀者的過程不斷加深理解。當一個沒有任何改進的技術專家是很容易的。增加知識應成為行動的基礎；研究變差和應用統(tǒng)計知識來改進性能的基本概念適用于任何領域，可以是在車間中或辦公室里。例子有：機器（

4、性能特性）、記帳（差錯率）、總銷售額、浪費分析（廢品率）、計算機系統(tǒng)（性能特性）及材料管理（運送時間）。本手冊重點放在車間應用中。鼓勵讀者參考附錄H中的參考文獻應用于行政管理及服務中；SPC代表統(tǒng)計過程控制，不幸的是在北美統(tǒng)計方法常用于零件而不是過程。應用統(tǒng)計技術來控制輸出（例如零件）應僅僅是第一步。只有當生產(chǎn)輸出的過程成為我們努力的重點。這些方法才能在改進質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本上發(fā)揮作用；盡管本書的每一點是通過已完成的例子來說明，要真正理解這些知識需要進一步與過程實際相聯(lián)系。研究讀者自己的工作場所或相似的部門中的實際例子是對本書的重要補充。然而，現(xiàn)有過程信息不能代替實際工作經(jīng)驗；本書可看

5、成應用統(tǒng)計方法的第一步。它提供從經(jīng)驗中得到的法則，這些法則在許多方面得到了應用。然而，還是存在不能盲目使用這些法則的例外。本手冊不能滿足初學者對統(tǒng)計方法和理論知識的進一步需要，我們鼓勵讀者尋求正規(guī)的統(tǒng)計教育。在讀者的過程和統(tǒng)計方法的應用已經(jīng)比本手冊所述的內(nèi)容更先進的地方我們也鼓勵讀者向具有一定的統(tǒng)計理論知識與實踐的人員請教。以便了解其它技術；測量系統(tǒng)對合適的數(shù)據(jù)分析來說很重要，并且在收集過程數(shù)據(jù)之間就應很好地了解它們，如果這樣的一個系統(tǒng)缺少統(tǒng)計控制或他們的變差占過程數(shù)據(jù)總變差中很大比例，就可能作出不適當?shù)臎Q定。在手冊中，假設該系統(tǒng)處于受控狀態(tài)并且對數(shù)據(jù)的總變差沒有大影響。為了更詳細的了解這些內(nèi)

6、容讀者可參考AIAG出版的測量系統(tǒng)分析（MSA）手冊。過程控制的需要檢測容忍浪費預防避免浪費第1節(jié)預防與檢測過去，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誤，在這兩種情況下都是使用檢測的方法，這種方法是浪費的，因為它允許將時間和材料投入到生產(chǎn)不一定有用的產(chǎn)品或服務中。一種在第一步就可以避免生產(chǎn)無用的輸出，從而避免浪費的更有效的方法是預防。對許多人來說預防和策略聽起來很明智，甚至顯然的。經(jīng)常能聽到這樣的口號“第一次就把工作做好?！钡庠诳谔柺遣粔虻?。所要求的是理解統(tǒng)計過程控制系統(tǒng)和各個要素。下述七節(jié)介紹了這些要素

7、。并可以看成是下列問題的答案： 什么是過程控制系統(tǒng)？（第2節(jié)） 變差是如何影響過程輸出的？（第3節(jié)） 統(tǒng)計技術是如何區(qū)分一個問題實質(zhì)是局部的還是涉及到整個系統(tǒng)的？（第4節(jié)） 什么是統(tǒng)計受控過程？什么是有能力的過程？（第5節(jié)） 什么是持續(xù)改進循環(huán)？過程控制對哪一部分起作用（第6節(jié)） 什么是控制圖：如何使用（第7節(jié)） 使用控制圖有什么好處？（第8節(jié)）學習以上材料時，讀者可以查閱附錄G的術語索引對關鍵術語和符號的定義。有反饋的過程控制系統(tǒng)模型過程的呼聲 人 設備 產(chǎn)品 材料 或 方法 服務 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)計方法我們工作的方式/資源的融合識別不斷變化的需

8、求和期望顧客第2節(jié)過程控制系統(tǒng)一個過程控制系統(tǒng)可以稱為一個反饋系統(tǒng)。統(tǒng)計過程控制（SPC）是一類反饋系統(tǒng)，但也存在不是統(tǒng)計性的反饋系統(tǒng)。下面討論這個系統(tǒng)的四個重要的基本原理。過 程所謂過程指地是共同工作以產(chǎn)生輸出的供方、生產(chǎn)者、人、設備、輸入材料、方法和環(huán)境以及使用輸出的顧客之集合（見圖1）。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，以及動作和管理的方式等。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。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(zhì)以及其內(nèi)在的變化性中

9、得到的。過程特性（如溫度、循環(huán)時間、進給速率、缺勤、周轉(zhuǎn)時間、延遲以中止的次數(shù)等）然后我們關心的重點。我們要確定這些特性的目標值，從而使過程操作的生產(chǎn)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?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)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。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(jīng)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(nèi)。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），

10、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。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(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因，常常是不經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)品更改為止。很顯然，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。僅對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措施（見第5節(jié)）。因此，下面的討論的重點將

11、放在過程信息收集和分析上，以便對過程本身采取糾正措施。每件產(chǎn)品的尺寸與別的都不同圖2 變差：普通及特殊原因第3節(jié)變差的普通及特殊原因為了有效地使用過程控制測量數(shù)據(jù)，理解變差的概念是很重要的，見圖2所示。沒有兩件產(chǎn)品或特性是完全相同的，因為任何過程都存在許多引起變差的原因。產(chǎn)品間的差距也許很大，也許小得無法測量，但這些差距總是存在。例如一個機加式軸的直徑易于受生由于機器（間隙、軸承磨損）、刀具（強度、磨損率）、材料（直徑、硬度）、操作人員（進給速率、對中準確度）、維修（潤滑、易損零件的更換）及環(huán)境（溫度、動力供應是否完成（項目）不同的階段，他們所用設備的可靠性，票據(jù)本身的準確性及易讀性，所遵守的

12、規(guī)程及辦公室中其他工作量的不同而不同。過程中有些變差造成短期的、零件間的差異例如機器及其固定裝置間的游隙和間隙，或記帳人員工作的準確性等。另外一些變差的原因僅經(jīng)常較長的時期后對輸出造成影響，例如隨差刀具或機器的逐漸磨損，或是規(guī)程發(fā)生有規(guī)則的變化，或是諸如動力不穩(wěn)定等不規(guī)則的環(huán)境變化。這樣，測量的周期以及測量是時的條件將會影響存在的變差的總量。從最低要求的角度來看，總是將變差問題簡單化。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；按時完成報告是可接受的，遲緩的報告是不能接受的。然而，在管理任何一個過程減少變差時，都必須追究造成的原因。首先是區(qū)分普通原因和特殊原因

13、。雖然單個的測量值可能全都不同，但形成一組后它們趨于形成一個可以描述成一個分布的圖形（見圖2），這個分布按下列特性區(qū)別：位置（典型值）；分布寬度（從最小值至最大值之間的距離）；形狀（變壓器差的模式是否對稱、偏斜等）。普通原因指的是造成隨著時間的推移具有穩(wěn)定的且可重復的分布過程中的許多變差的原因，我們稱之為：“處于統(tǒng)計控制狀態(tài)”、“受統(tǒng)計控制”，或有時簡稱“受控”。普通原因表現(xiàn)為一個穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因。只有變差的普通原因存在且不改變時，過程的輸出才是可以預測的。特殊原因（通常也叫查明原因）指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因，即當它們出現(xiàn)時將造成（整個）過程的分布改變。除非所有的特殊原因都被

14、查出來并且采取了措施，否則它們將繼續(xù)用不可預測的方式來影響過程的輸出。如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因，隨著時間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。由于特殊原因造成的過程分布的改變有些有害，有些有利。有害時應識別出來并消除它。有利時可識別出來并使其成為過程恒定的一部分。對于一些成熟的過程（例如經(jīng)過幾次不斷改進的循環(huán)后的過程），顧客可能給予特許讓一貫出現(xiàn)特殊原因的過程進行下去，這樣的特許通常要求過程控制計劃能確保答顧客的要求并且保證過程不受別的特殊原因的影響。（見第5節(jié)）局部措施和對系統(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的人員實施 通?？杉m正大約15%的過程問題對系統(tǒng)采取措施

15、 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%的過程問題第4節(jié)局部措施和對系統(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。簡單的統(tǒng)計過程控制技術能檢查變差的特殊原因。發(fā)現(xiàn)變差的特殊原因并采取適當措施通常是與該過程操作直接有關人員的責任。盡管有時糾正時要求管理人員介入，介解決變差的特殊原因通常要求采取局部措施。這一點在早期的過程改進中尤為重要。當某人對特殊原因成功持采取適當?shù)拇胧┖?，其余的問題通常要求采取管理行動而不是局部措施來解決。相同的簡單的統(tǒng)計過程控制技術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的分析。糾正變差

16、的普通原因的責任在于管理谷。有時與操作直接相關人員的處于較有利的位置發(fā)現(xiàn)它們并將它們報告給管理人員來采取措施的?？偟膩碚f，解決變差普通原因通常需要采取系統(tǒng)措施。過量過程變差中較小的部分工業(yè)經(jīng)驗建議為15%是通過與操作直接有關的人員局部糾正的。采取的措施類型如不正確將給機構帶來大的損失，不但勞而無功，而且會延誤問題解決甚至使問題惡化。例如：如果需要管理人員對系統(tǒng)采取措施（如選擇提供一致輸入材料的供方）時卻采取的是局部措施（如調(diào)整機器）就不對“。無論如何，為了更好地減少過程變差的變通原因需要管理人員和與操作直接相關的人員的密切合作。第5節(jié)過程控制和過程能力過程控制系統(tǒng)的目標是對影響過程的措施作出經(jīng)

17、濟合理的決定。也就是說，平衡不需控制時采取了措施（過度控制或擅自改變）和需要控制時未采取措施（控制不足）的后果。必須前面提到的變差的兩種原因特殊原因和普通原因的關系下處理好這些風險。（見圖3）過程在統(tǒng)控制下運行指的是僅存在造成變差的普通原因。這樣，過程控制系統(tǒng)的一個作用是當出現(xiàn)變差的特殊原因時提供統(tǒng)計信號，并且當不存在特殊原因時避免錯誤信息。從而對這些特殊原因采取適當?shù)拇胧ɑ蚴窍鼈?，或是如果有用，永久地保留它們）。討論過程能力時，需考慮兩個在一定程度上相對的概念：過程能力由造成變差的普通原因來確定，通常代表過程本身的最佳性能（例如分布寬度最小），在處于統(tǒng)計控制狀態(tài)下的運行過程，數(shù)據(jù)收集到

18、后就能證明過程能力，而不考慮規(guī)范相對于過程分布的位置和/或?qū)挾鹊臓顩r如何；然而，內(nèi)外部的顧客更關注過程的輸出以及與他們的要求（定義為規(guī)范）的關系如何，而不考慮過程的變差如何。一般說來，由于受統(tǒng)計控制的過程服從可預測的分布，從該分布中便可以估計出符合規(guī)范的產(chǎn)品的比例。只要過程保持受統(tǒng)計控制狀態(tài)并且其中分布的位置、分布寬度及形狀不變化，就可以繼續(xù)生產(chǎn)相同分布的符合規(guī)范的產(chǎn)品。對過程采取的第一個措施就是將過程定位在其目標值上。如果過程的分布寬度是不可接受的，該策略則允許生產(chǎn)最小量不符合規(guī)范的產(chǎn)品。通常要求用對系統(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過程的能力（以及其輸出），從而始終符合規(guī)范

19、。為了進一步具體了解過程能力、過程性能以及與之相關的假設，參見第2章第5節(jié)。簡言之，首先應通過檢查并消除變差的特殊原因使用權過程處于受統(tǒng)計控制狀態(tài)，那么性能是可預測的，變可評定其滿足顧客期望的能力。這是持續(xù)改進的基礎。每個過程可以根據(jù)其能力是否受控進行分類，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類一個可接受的過程必須是處于受控統(tǒng)計控制狀態(tài)的且其固有變差（能力）必須小于圖紙的公差。理想的情況是具有1類過程，該過程受統(tǒng)計控制且有能力滿足要求，是可接受的。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。3類過程符合要求，可接受，但不是受控過程，

20、需要識別變差的特殊原因并消除它。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。在有些情況下，顧客也許允許制造商運行一個3類過程，這些情況包括：顧客對規(guī)范要求之內(nèi)的變差不敏感（見第2章第5節(jié)所討論的損失函數(shù)；對特殊原因采取措施所發(fā)生的成本比任何所有顧客得到的利益大，因成本原因可允許存在的特殊原因包括刀具磨損、刀具重磨、周期的（季節(jié)的）變化等；特殊原因已被識別，其記錄表明具有一致性和可預見性。在這些情況下，顧客可能會有以下要求：該過程是成熟的，例如，該過程已經(jīng)過幾個循環(huán)的持續(xù)改進；允許存在的特殊原因在已知一段時間內(nèi)表現(xiàn)出產(chǎn)生穩(wěn)定的后果；過程控制計劃有效運行。可確保所有的過程輸

21、出符合規(guī)范并能防止出現(xiàn)別的特殊原因或與允許存在的特殊原因不穩(wěn)定的其它原因。在汽車工業(yè)中可接受的作法是一個過程被證明處于統(tǒng)計控制狀態(tài)后才計算其過程能力。過程能力是作為利用從過程中得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來進行過程性能預測的基礎。利用從過程中得到的一定時間的不穩(wěn)定或不重復的數(shù)據(jù)來進行預測是沒有什么價值的。特殊原因是造成分布的形態(tài)、分布寬度或位置改變的原因，因此會很快使過程能力預測失效。用來計算不同的能力指數(shù)或比值所要求的數(shù)據(jù)是從處于統(tǒng)計控制狀態(tài)的過程獲得的。能力指數(shù)可分成兩類：長期的和短期的。短期能力的研究是以從一個操作循環(huán)中獲取的測量為基礎的。這些數(shù)據(jù)用控制圖分析后作為判定該過程是否在統(tǒng)計控制狀態(tài)下運行的

22、依據(jù)。如果沒有發(fā)現(xiàn)特殊原因，可以計算短期能力指數(shù)。如果過程不是處于受控狀態(tài)，就要求采取解決變差的特殊原因的措施。這種研究通常用于驗證由顧客提出的過程中生產(chǎn)出來的首批產(chǎn)品。另一個用途，有時也叫機器能力研究，是用來驗證一個新的或經(jīng)過修改的過程實際性能是否符合工程參數(shù)。如果一個過程是穩(wěn)定的并且能符合短期的要求。緊接應進行另一種型式的研究。長期能力研究包括通過很長一段時間內(nèi)所進行的測量應在足夠長的時間內(nèi)收集數(shù)據(jù)，同時這些數(shù)據(jù)應能包括所有能預計到的變差的原因，很多變差原因可能在短期研究時還沒有觀察到。當收集到足夠的數(shù)據(jù)后，將這些數(shù)據(jù)畫在控制圖上，如果沒有發(fā)現(xiàn)變差的特殊原因，便可以計算長期的能力和性能指數(shù)

23、。這種研究的一個用途是用來描述一個過程在很長的一個時期內(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。幾個不同的指數(shù)已被提出。因為1）沒有一個單獨的指數(shù)可以萬能地適用于所有過程；且2）沒有一個給定的過程可能通過一個單獨的指數(shù)完整地來描述。例如：推薦同時使用Cp和Cpk（見第II章第5節(jié)），并與圖表技術一起使用，可以更好地理解估計的分豈有此理和規(guī)范界限的關系。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22）。所有的指數(shù)都有不足之處且可能產(chǎn)生誤導。任何從計算的指數(shù)中得到的推斷，可以從計算這些指數(shù)的數(shù)據(jù)中找到合適的解釋。有關汽車公

24、司已經(jīng)確定了對過程能力固定的要求。讀者有責任與他們的顧客聯(lián)系從而確定使用哪些指數(shù)。在有些情況下，可能最好是什么指數(shù)都不合適，或不是基于顧客的要求，努力使過程來符合這些規(guī)范浪費大量時間和精力。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)時的注意事項。持續(xù)改進過程循環(huán)的各個階段分析過程 2. 維護過程 本過程應做些什么？ 監(jiān)控過程性能 會出現(xiàn)什么錯誤？ 查找變差的特殊 本過程正在做什么？ 原因并采取措施 達到什么控制狀態(tài)？實施 計劃研究 措施計劃 實施 確定能力 計劃 實施 措施 研究 3 改進過程 措施 研究 改變過程從而更好地理解 普通原因變差 減少普通原因變差圖14 過程改進

25、循環(huán)第6節(jié)過程改進循環(huán)及過程控制在應用持續(xù)改進過程這一概念時，可以使用3階段的循環(huán)（見圖4），每一個經(jīng)歷改進的過程都可以在這個循環(huán)中找到位置。分析過程當考慮進行過程改進時必須對該過程有基本的了解，為了對過程很好的理解應回答以下問題：本過程應做什么？會出現(xiàn)什么問題？本過程會有哪些變化？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用許多技術，如小組會議，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行失效模式及后果分析（

26、FMEA）。本手冊所述的控制圖也是應使用的工具。這些簡單的統(tǒng)計方法用來幫助大家區(qū)別變差的普通及特殊原因。變差的特殊原因應注明。當達到了統(tǒng)計控制狀態(tài)后，便可以計算能力指數(shù)從而幫助評定本過程長期能力的當前水平。維護（控制）過程一旦對過程有了較好的理解，就必須使過程維持在一定的能力水平上。過程是動態(tài)的并且會變化。必須監(jiān)控過程的性能，因此要采取有效的措施來防止過程發(fā)生不希望的變化。同時必須了解所希望的變化并使之保持穩(wěn)定。本手冊介紹的簡單的統(tǒng)計方法在這方面可以幫助你。制作及使用控制圖或其他的工具，可以對過程進行有效地監(jiān)控。當所使用的工具表明過程已改變，就應立即采取有效的措施隔離變差原因并對它們采取措施。

27、很容易就會停止在本循環(huán)中的第二階段。重要的是要意識到任何一個公司的資源都是有限的。一些，或是許多過程應處于這一階段。然而，如果不能進展到本循環(huán)的下一階段將導致一具明顯的競爭上的劣勢。要達到“世界級”水平要求用穩(wěn)定的有計劃的努力來進行過程改進循環(huán)的下一階段。改進過程到達這一點，已設法使過程穩(wěn)定并已維持。但是，對于有些過程，顧客甚至會對工程規(guī)范內(nèi)的變差表示敏感。在這些情況下，持續(xù)改進的價值只有在變差減小后才能實現(xiàn)。為上要使用額外的過程分析工具，包括更先進的統(tǒng)計方法，例如：試驗設計及先進的控制圖等。附錄H列出一些有用的參考文獻做為進一步的研究。通過減小變差業(yè)改進過程主要包括有目的向過程中引入變化并測

28、量其效果。目的是更好地理解過程，使變差的普通原因可以進一步減小，其意圖是以更低的成本改進質(zhì)量。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。由于進行某些改變，應重新確定過程穩(wěn)定性。過程便不斷圍繞過程改進循環(huán)運轉(zhuǎn)?？刂茍D上控制限中線下控制限1收集 收集數(shù)據(jù)并畫在圖上2控制 根據(jù)過程數(shù)據(jù)計算試驗控制限 識別變差的特殊原因并采取措施3分析及改進 確定普通原因變差的大小并采取減小它的措施 重復這三個階段從而不斷改進過程圖5 控制圖第7節(jié)控制圖過程控制的工具貝爾試驗室的Walter休哈特博士在二十世紀的二十年代研究過程時，首先區(qū)分了可控制和和不可控制的變差，就是由于我們所說的普通及特殊原因產(chǎn)生的。他

29、發(fā)明了一個簡單有力的工具來區(qū)分它們控制圖。從那時起，在美國和其它國家，尤其是日本，成功地把控制圖應用于各種過程控制場合。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。使用控制圖來改進過程是一個重復的程序，多次重復收集、控制及分析幾個基本的步驟（見圖5）。首先。按計劃收集數(shù)據(jù)（附錄A提供了這樣一個數(shù)據(jù)收庥計劃的輸入）；然后，利用這些數(shù)據(jù)計算控制限，控制限是解釋用于統(tǒng)計控制數(shù)據(jù)的基礎；當過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)，控制限可用來解釋過程能力。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)

30、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。收集被研究的特性（過程或產(chǎn)品）的數(shù)據(jù)收集后將之轉(zhuǎn)換成可心畫到控制圖上的形式。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。控制利用數(shù)據(jù)計算試驗控制限，將它們畫在圖上作為分析的指南?？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。然后，將數(shù)據(jù)與控制限相比來確定變差是否穩(wěn)定而且是否僅是由普通原因引起的。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。在采取措施（一般是局部措施）的后，再進一步收集數(shù)據(jù)，如有必要可重新計算控制限，若還出現(xiàn)任何另外的

31、特殊原因，則繼續(xù)采取措施。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。如果由于普通原因造成的誤差過大，則過程不能生產(chǎn)出始終如一的符合顧客要求的產(chǎn)品。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)。通?？梢园l(fā)現(xiàn)盡管在過程剛建立時已經(jīng)對準了目標值，過程的實際位置（X）可能與該值不一致。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。以上調(diào)整是假設該調(diào)整不會影響過程的變差。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)濟性兩方面進行權衡。必

32、須不斷地對過程的長期性能進行分析，通過對現(xiàn)行的控制圖進行周期的、系統(tǒng)的評審可以很容易地完成這一工作。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。其他的對過程有害的特殊原因需要被了解、修改或消除。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。要減小這種變差就要“縮小”控制釁上的控制限即經(jīng)重新計算的控制限要相互靠近。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”。他們沒有意識到如果一個過程處于穩(wěn)態(tài)且控制限計算正確，過程錯誤地產(chǎn)生超出控制限的點的機會是相同的，與控制限間的距離無關（參見第5節(jié)）。還沒有談到的一點是控制限的重新計算問題。一旦經(jīng)過程合適的計算，并且如果過程中普通原因變差不發(fā)生改變，則控制限就是合理的，出現(xiàn)偏差的特殊原因的信號不需要重新計算控制限。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。為了不斷地改進過程，重復以上三個階段適當?shù)囟嗍占瘮?shù)據(jù)。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的益處合理使用控制圖能： 供正在進行過程控制的操作者使用 權有助于過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地，可預測地保持下去 使過程達到： 更高的質(zhì)量 更低的單件成本 更高的有效能力 為討論過程的性能提供共同的語言 區(qū)分變