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【寫(xiě)在前面】林林總總的關(guān)鍵詞，總有幾個(gè)“長(zhǎng)得像”的。前兩天發(fā)布的文章“QA與QC區(qū)別”（回復(fù)10即可查看）收到大家熱烈回應(yīng)。日前有親留言，希望可以介紹一下SPC、SPD與SPA的關(guān)系與區(qū)別，在學(xué)習(xí)整理后，便有了今天這篇內(nèi)容。對(duì)這幾個(gè)概念還處于混淆狀態(tài)的親們，可要好好學(xué)習(xí)嘍。

    =======正文駕到=======

     近年來(lái)，由于科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品的不合格品率迅速降低，如電子產(chǎn)品的不合格率由過(guò)去的百分之一、千分之一降低到百萬(wàn)分之一(ppm，10–6)，乃至十億分之一(ppb，10–9)。質(zhì)量控制方式也由過(guò)去的3s控制方式演進(jìn)為6s控制方式。3s控制方式下的穩(wěn)定狀態(tài)不合格品率為2.7×10–3(0.27%)，6s控制方式下的穩(wěn)定狀態(tài)不合格品率僅為2.0×10–9(10億分之二)， 這就是21世紀(jì)的超嚴(yán)格質(zhì)量要求，各種產(chǎn)品都有其相應(yīng)的超嚴(yán)格質(zhì)量要求。因此，著名的美國(guó)質(zhì)量管理專家朱蘭早在1994年就在美國(guó)質(zhì)量管理學(xué)會(huì)年會(huì)上指出：“21世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)”。

 　　大家知道，貫徹預(yù)防原則是現(xiàn)代質(zhì)量管理的核心與精髓。對(duì)如此嚴(yán)格的質(zhì)量要求，采取什么樣的科學(xué)措施和科學(xué)方法來(lái)貫徹預(yù)防原則并保證質(zhì)量方針和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)呢？這就要提到“SPC”、“SPD”與“SPA”。

什么是SPC、SPD與SPA？

 

1． SPC

     SPC(Statistical ProcessControl)即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制，是20世紀(jì)20年代由美國(guó)休哈特首創(chuàng)的。SPC就是利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)過(guò)程異常，及時(shí)報(bào)警，從而達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。這里的統(tǒng)計(jì)技術(shù)泛指任何可以應(yīng)用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，而以控制圖理論為主。但SPC有其歷史局限性，它不能告知此異常是什么因素引起的，發(fā)生于何處，即不能進(jìn)行診斷，而在現(xiàn)場(chǎng)迫切需要解決診斷問(wèn)題，否則即使要想糾正異常，也無(wú)從下手。

2． SPD

    SPD(Statistical ProcessDiagnosis)即統(tǒng)計(jì)過(guò)程診斷，是20世紀(jì)80年代由我國(guó)質(zhì)量管理專家張公緒首次提出的。1980年，張公緒提出選控控制圖系列。選控圖是統(tǒng)計(jì)診斷理論的重要工具，奠定了統(tǒng)計(jì)診斷理論的基礎(chǔ)。1982年，張公緒又提出了“兩種質(zhì)量診斷理論”，突破了傳統(tǒng)的休哈特質(zhì)量控制理論，開(kāi)辟了質(zhì)量診斷的新航向。此后，我國(guó)又提出“多元逐步診斷理論”和“兩種質(zhì)量多元診斷理論”，解決了多工序、多指標(biāo)系統(tǒng)的質(zhì)量控制與質(zhì)量診斷問(wèn)題。從此，SPC上升為SPD。SPD是利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控與診斷，從而達(dá)到縮短診斷異常的時(shí)間、以便迅速采取糾正措施、減少損失、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

3． SPA

    SPA(Statistical ProcessAdjustment)即統(tǒng)計(jì)過(guò)程調(diào)整，是SPC發(fā)展的第三個(gè)階段。SPA可判斷出異常，告之異常發(fā)生在何處，因何而起，同時(shí)還給出調(diào)整方案或自動(dòng)調(diào)整。SPA從90年開(kāi)始提出，目前尚無(wú)實(shí)用性成果，正在發(fā)展之中。（小編備注：其實(shí)，關(guān)于SPA，在目前國(guó)際領(lǐng)先的實(shí)時(shí)SPC軟件中，早已有成熟的應(yīng)用。只是大家對(duì)其知之甚少。這些內(nèi)容更多是SPC的進(jìn)一步衍生。） 

4． 接近零不合格品過(guò)程的SPC

    在通常的SPC中，控制對(duì)象是不合格品，在接近零不合格品過(guò)程中，大量產(chǎn)品為合格品，而不合格品僅偶而出現(xiàn)，故控制對(duì)象也自然由不合格品數(shù)改換成為相鄰不合格品間的合格品數(shù)。從而引出一系列新理論，構(gòu)成了一個(gè)新學(xué)科。我國(guó)清華大學(xué)孫靜博士就是接近零不合格品過(guò)程的質(zhì)量控制專家，提出了多項(xiàng)達(dá)到國(guó)際水平的成果，如接近零不合格品過(guò)程的判異準(zhǔn)則、判穩(wěn)準(zhǔn)則，接近零不合格品過(guò)程的CUSUM控制圖、EWMA控制圖等成果。而CUSUM控制圖、EWMA控制圖遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)外的兩階段控制圖法。　

如何在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用SPC

    SPC即指統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。它能科學(xué)地區(qū)分出生產(chǎn)過(guò)程中的偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)，從而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的異常及時(shí)警告，以便人們采取措施，消除異常，恢復(fù)過(guò)程的穩(wěn)定。SPC強(qiáng)調(diào)全過(guò)程的預(yù)防，就是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，從而達(dá)到改進(jìn)與保證質(zhì)量的目的。

 

    SPC的特點(diǎn)是：

    1) SPC是全系統(tǒng)的、全過(guò)程的、要求全員參加，人人有責(zé)。這與全面質(zhì)量管理的精神完全一致。

    2) SPC強(qiáng)調(diào)用科學(xué)的方法(主要是數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)，尤其是控制圖理論)來(lái)保證全過(guò)程的預(yù)防。

    3) SPC不僅用于生產(chǎn)過(guò)程，而且可用于服務(wù)過(guò)程和一切管理過(guò)程。

    SPC的上述特點(diǎn)與2000版ISO9000要求的三個(gè)強(qiáng)調(diào)：1)強(qiáng)調(diào)“把一切看成過(guò)程”；2)強(qiáng)調(diào)“預(yù)防”； 3)強(qiáng)調(diào)“統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用是不可剪裁的”是一致的。因此，企業(yè)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及質(zhì)量專業(yè)人士應(yīng)該明確：SPC是推行ISO9000的基礎(chǔ)。

SPC在企業(yè)應(yīng)用中的一般步驟

1．技術(shù)培訓(xùn)

 　　主要培訓(xùn)SPC的重要性、正態(tài)分布等數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本知識(shí)、質(zhì)量管理七種工具(其中特別要對(duì)控制圖深入學(xué)習(xí))、兩種質(zhì)量診斷理論、如何制訂過(guò)程控制網(wǎng)圖、如何制訂過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)等。

2．確定關(guān)鍵變量(即關(guān)鍵質(zhì)量因素)

    a. 對(duì)全廠的各道工序都要進(jìn)行分析，找出對(duì)產(chǎn)品影響最大的變量，即關(guān)鍵變量；

    b. 列出過(guò)程控制網(wǎng)圖，即按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P(guān)鍵變量在圖上標(biāo)出。

3．提出或改進(jìn)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 

    a. 對(duì)步驟2得到的每一個(gè)關(guān)鍵變量進(jìn)行具體分析；

    b. 對(duì)每個(gè)關(guān)鍵變量建立過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)，并填寫(xiě)過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)表。

4．編制控制標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)并予以落實(shí) 

　　將有關(guān)過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)的文件編制成明確易懂、便于操作的手冊(cè)，讓各道工序使用。

5．對(duì)過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)監(jiān)控 

　　主要應(yīng)用控制圖對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，使用中若發(fā)現(xiàn)控制標(biāo)準(zhǔn)有問(wèn)題，則需要對(duì)控制標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)進(jìn)行修訂。

6．對(duì)過(guò)程異常進(jìn)行診斷并采取措施解決問(wèn)題 

    a. 可運(yùn)用傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方法，如七種工具，進(jìn)行分析；

    b. 可應(yīng)用診斷理論，如兩種質(zhì)量診斷理論，進(jìn)行分析和診斷；

    c. 在診斷后的糾正過(guò)程中可能引出新的關(guān)鍵質(zhì)量因素，應(yīng)及時(shí)反饋到步驟2、3、4。

休哈特控制圖的種類、用途及應(yīng)用控制圖需要考慮的問(wèn)題

　　根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4091，常規(guī)休哈特控制圖包括計(jì)量控制圖四種：均值—極差控制圖(Xbar—R)、均值—標(biāo)準(zhǔn)差控制圖(Xbar—Rs)、中位數(shù)—極差控制圖(Xmed—R)、單值—移動(dòng)極差控制圖(x—Rs)；計(jì)數(shù)控制圖四種：不合格品率控制圖(P)、不合格品數(shù)控制圖(Pn)、缺陷數(shù)控制圖(C)、單位缺陷數(shù)控制圖(U)。它們的用途分別是：

    1． Xbar—R控制圖是最常用的基本控制圖。它適用于各種計(jì)量值。Xbar控制圖主要用于觀察分布的均值變化；R控制圖用于觀察分布的分散情況或變異度的變化，而Xbar—R控制圖則將兩者聯(lián)合運(yùn)用，以觀察分布的變化。

    2． Xbar—Rs控制圖與Xbar—R控制圖相似，只是用標(biāo)準(zhǔn)差圖(s圖)代替極差圖(R圖)。極差計(jì)算簡(jiǎn)便，故R圖得到廣泛應(yīng)用，但當(dāng)樣本容量較大時(shí)，應(yīng)用極差估計(jì)總體標(biāo)準(zhǔn)差的效率降低，需要用s圖來(lái)代替R圖。

    3． Xmed—R控制圖與Xbar—R控制圖相比，只是用中位數(shù)代替均值圖。由于中位數(shù)的計(jì)算比均值簡(jiǎn)單，所以多用于需在現(xiàn)場(chǎng)把測(cè)定數(shù)據(jù)直接記入控制圖的場(chǎng)合。 

    4． x—Rs控制圖多用于：對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品都進(jìn)行檢驗(yàn)，采用自動(dòng)化檢查和測(cè)量的場(chǎng)合；取樣費(fèi)時(shí)、檢驗(yàn)昂貴的場(chǎng)合；樣品均勻，多抽樣也無(wú)太大意義的場(chǎng)合。由于它不象前三種控制圖那樣能取得較多的信息，所以它判斷過(guò)程的靈敏度要差一些。

    5． P控制圖用于控制對(duì)象為不合格品率或合格品率等計(jì)數(shù)值質(zhì)量指標(biāo)的場(chǎng)合。應(yīng)注意的是，在根據(jù)多種檢查項(xiàng)目綜合評(píng)定不合格品率的情況，當(dāng)控制圖顯示異常時(shí)，難以找出異常的原因。因此，使用P圖時(shí)應(yīng)選擇重要的檢查項(xiàng)目作為判斷不合格品的依據(jù)。常見(jiàn)的不良率有不合格品率、廢品率、交貨延遲率、各種差錯(cuò)率等。

    6． Pn控制圖用于控制對(duì)象為不合格品數(shù)的場(chǎng)合。設(shè)n為樣本大小，P為不合格品率，Pn作為不合格品數(shù)控制圖的簡(jiǎn)記記號(hào)，由于計(jì)算不合格品率需進(jìn)行除法，比較麻煩，所以在樣品大小相同的情況下，用此圖比較方便。

    7． C控制圖用于控制一部機(jī)器、一個(gè)部件、一定長(zhǎng)度、一定面積或任何一定的單位中(即樣本大小不變)所出現(xiàn)的缺陷數(shù)目，如布匹上的疵點(diǎn)數(shù)、鑄件上的砂眼數(shù)、機(jī)器設(shè)備的缺陷數(shù)或故障次數(shù)等。

8． U控制圖。當(dāng)樣本大小變化時(shí)，不宜用C控制圖，需換算為平均每單位的缺陷數(shù)后再使用U控制圖。

 

應(yīng)用控制圖需要考慮以下問(wèn)題：

    1) 控制圖用于何處？原則上講，對(duì)于任何過(guò)程，凡需要對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制管理的場(chǎng)合都可以應(yīng)用控制圖。但還應(yīng)注意區(qū)分計(jì)數(shù)值和計(jì)量值，另外所控制的過(guò)程必須具有重復(fù)性，即具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于一次性或少數(shù)幾次的過(guò)程顯然難于應(yīng)用控制圖進(jìn)行控制。

    2) 如何選擇控制對(duì)象？在使用控制圖時(shí)應(yīng)選擇能代表過(guò)程的主要質(zhì)量指標(biāo)作為控制對(duì)象。一個(gè)過(guò)程往往具有各種各樣的特性，需要選擇能夠真正代表過(guò)程情況的指標(biāo)。如內(nèi)圓磨工序，應(yīng)選擇內(nèi)徑尺寸偏差及變動(dòng)量進(jìn)行控制。

    3) 怎樣選擇控制圖？首先應(yīng)根據(jù)所控制質(zhì)量指標(biāo)的數(shù)據(jù)性質(zhì)選擇采用計(jì)數(shù)或計(jì)量值控制圖中的一種。其次要確定過(guò)程中要控制的因素是單指標(biāo)還是多指標(biāo)，選擇用一元控制圖還是用多指標(biāo)控制圖。最后，還需要考慮其他要求，如檢出力大小、抽取樣品、取得數(shù)據(jù)的難易程度、是否經(jīng)濟(jì)等。

    4) 如何分析控制圖？如果控制圖點(diǎn)子出界或界內(nèi)點(diǎn)子排列非隨機(jī)，則應(yīng)認(rèn)為生產(chǎn)過(guò)程失控。但在判斷過(guò)程失控前，應(yīng)首先檢查樣品的取法是否隨機(jī)、數(shù)據(jù)的讀取是否正確、計(jì)算有無(wú)錯(cuò)誤、描點(diǎn)有無(wú)差錯(cuò)，然后再來(lái)調(diào)查生產(chǎn)過(guò)程方面的原因。

    5) 對(duì)于點(diǎn)子出界或違反其他判斷判定準(zhǔn)則的處理，應(yīng)執(zhí)行“查出異因、采取措施、保證消除、不再出現(xiàn)、納入標(biāo)準(zhǔn)”的20字原則，立即追查原因，并采取措施防止它再次出現(xiàn)。否則，就不如不搞控制圖。

6) 一般來(lái)說(shuō)，控制圖只能告警，而不能告訴引起異常的原因。要找出造成異常的原因，除根據(jù)生產(chǎn)和管理方面的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決外，應(yīng)用“兩種質(zhì)量診斷理論”和“兩種質(zhì)量多元診斷理論”來(lái)診斷是十分有效的 

    7) 控制圖的重新制定十分重要。控制圖是根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)下的條件(人員、設(shè)備、原材料、工藝方法、環(huán)境，即4M1E)來(lái)制定的。上述條件一旦發(fā)生變化，控制圖也必須重新加以制定。另外，控制圖在使用一段時(shí)間后，應(yīng)重新抽取數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算，加以檢驗(yàn)。

    8) 控制圖應(yīng)加以妥善保管。控制圖的計(jì)算及日常的記錄都應(yīng)作為技術(shù)資料加以妥善保管。對(duì)于點(diǎn)子出界或界內(nèi)點(diǎn)子排列非隨機(jī)以及當(dāng)時(shí)處理的情況都應(yīng)予以記錄，因?yàn)檫@些都是以后出現(xiàn)異常查找原因的重要參考資料。有了長(zhǎng)期保存的記錄，便能對(duì)該過(guò)程的質(zhì)量水平有清楚的了解，這對(duì)于今后在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制定規(guī)格方面是十分有用的。

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