SPC与SPCD工程绪论

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SPC与SPCD工程绪论

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# P& w' |' m3 i6 A% T& @, R. m第一章 SPC与SPCD工程绪论
1.1 什么是SPC与SPCD工程？

1.2 为什么要学习SPC与SPCD工程？

1.3 SPC与SPCD工程的进行步骤。

1.1 什么是SPC与SPCD工程？

1. 为了保证预防原则的实现，本世纪20年代美国W.A.休哈特（W.A.Shewhart）首创过程控制（Process control）理论以及监控过程的工具——控制图（Control Chart），现今统称之为SPC。

2. SPC即英文 Statistical Process Control（统计过程控制）的缩写。SPC就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控，从而达到保证产品质量的目的。这里的统计技术泛指任何可以应用的数理统计方法，而以控制图理论为主。

3. SPC可以判断过程的异常，及时告警。但SPC不能告知此异常是什么因素引起的，发生于何处，即不能进行诊断。1980年张公绪提出选择控制图（Cause-Selecting Control Charts）系列，选控图是统计诊断理论的重要工具。1982年张公绪又提出两种质量诊断理论（Diagnosis heory with Two Kinds of Quality），突破了休哈特的SPC理论，从此SPC上升为SPCD。

4. SPCD即英文Statistical Process Control and Diagnosis（统计过程控制与诊断）的缩写。SPCD就是利用统计技术对过程中的各个阶段进行监控与诊断，从而达到缩短诊断异常的时间，以便迅速采取纠正措施、减少损失、降低成本，保证产品质量的目的。SPCD是SPC的进一步发展。

5. SPC与SPCD是质量科学的重要内容，SPC与SPCD工程则是建立在SPC与SPCD科学基础上的一门工程科学。SPC与SPCD工程强调SPC与SPCD原理在生产实践中的应用。

6. SPC与SPCD工程的特点是：
(1) 与TQM相同，强调全员参加；
4 ~( c7 c& c- w7 d* o% ?(2) 强调应用统计方法来保证预防原则的实现；
/ G, d( r7 `8 X9 T; _(3) SPC与SPCD工程不是用来解决个别工序采用什么控制图的问题，SPC与SPCD工程强调从整个过程、整个体系出发来解决问题。

1.2 为什么要学习SPC与SPCD工程？
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我们从时代的要求、科学的要求、认证的要求、外贸的要求以及借鉴美国和日本的经验教训进行分析：

为什么要学习SPC与SPCD工程？

1. 时代的要求：21世纪是质量的世纪，提出超严质量要求，这是世界发展大方向，质量科学应运而生。

2. 科学的要求：要保证产品质量、要满足21世纪超严质量要求就须应用质量科学。

3. 认证的要求：现今认证工作的弱点之一即未应用科学措施与统计方法保证产品质量（比如摩托罗拉对我司的认证）。

4. 外贸的要求：企业如不推行SPC与SPCD，影响外商定货。

5. 美国与日本的经验教训值得借鉴。

1、时代的要求

1994年美国质量管理专家J.M.朱兰（J.M.Juran）在美国质量管理学会年会上指出：二十世纪以“生产力的世纪”载入史册，未来的21世纪是“质量的世纪”。

朱兰作出上述论断有其科学背景：

(1) 近年来，由于科学技术的迅猛发展，产品的不合格品率迅速降低，如电子产品的不合格品率由过去的百分之一、千分之一降低到百万分之一（ppm,parts per million），乃至十亿分之一（ppb,parts per billion）。

(2) 生产控制方式由过去的3s 控制方式改为6s 控制方式。3s 控制方式下的稳态不合格品率为2.7×10-3，6s 控制方式下的稳态不合格品率为2.0×10-9，参见图1.2-1，故后者比前者降低了：2.7×10-3/2.0×10-9=1.35×106

即一百三十五万倍！可称之为超严质量要求！各种产品都有其相应的超严质量要求。

图2.1-1 3s 控制方式与6s 控制方式的比较

2、科学的要求

要在市场上立于不败之地，就要满足超严质量要求，生产出世界级质量的产品，就要求应用先进的技术科学与先进的管理科学，这好比一辆二轮车的两个轮子，二者缺一不可，推行质量科学就是贯彻先进的科学管理。

3、认证的要求

到1999年我国认证通过的企业已超过万家，成绩卓著，但重大缺点之一即未按照质量管理学科的特点办事，例如对于质量体系很多企业未采取科学措施与统计方法来保证其实现，这里就需要应用质量科学。

4、外贸的要求

西方工业发达国家来华加工定货，一定都要求加工企业在生产线推行SPC，如未推行就认为该企业的产品质量没有保证，拒绝定货。现在，此风愈演愈盛，甚至一些发展中国家，如马来西亚、泰国等也提出上述要求。

5、美国与日本的经验教训值得借鉴

1. 上世纪二三十年代休哈特创建SPC理论，但当是恰逢美国处于经济萧条时期，休哈特的理论无人问津，直到第二次世界大战由于美国急需提高军火质量，方有机会大显身手，战后遂风行全世界。

2. 美国由于得天独厚，在二战中战火未烧到美国本土，故二战结束，一时在国际市场中独占鳌头。这对美国固然是好事，但同时也是坏事，由于美国在国际市场中无竞争压力，一些好的科学方法，如SPC等逐渐从美国消失。

3. 日本则不然，二战结束时日本的工业遭受到战争的严重破坏，民不聊生，加之资源缺乏，故只能以来料加工谋生，这就必须强调加工的质量。为此，在50年代初日本两度邀请美国统计学家W.E.戴明（W.Edwards Deming）前往日本传授SPC，以后为说服日本经理层支持SPC，又邀请美国朱兰前往日本讲授质量管理。从1950年到1980年这30年中，日本卧薪尝胆，发奋图强，终于在1980年一跃而居世界质量与劳动生产率的领导地位。同时在1980年日美间的贸易也发生了戏剧性的变化，日本由入超转变为出超，而美国则由出超转变为入超，引起西方世界，尤其是美国的震惊。当时日美间的产品质量已经有明显的差距，以汽车零件而论，美国汽车零件的不合格品率为1%-4%，而日本仅为0.001%，比美国要低1000到4000倍。故日本的汽车能够打入美国的市场绝非偶然。一时美国专家纷纷调查日本所以能够翻身的原因，美国著名质量管理专家R.W.伯格（R.W.Berger）指出，日本能够翻身的原因很多，但其中一个重要原因就是日本认真学习了SPC，并且身体力行，加以发扬光大，故从1980年起，美国与西方国家发起一场SPC的复兴运动。一直到1994-1995年，经过了十五、六年的努力，美国才基本上弥补了日本产品质量间的差距，这就是美国与日本的经验教训，值得我们深思与借鉴。

1.3 SPC与SPCD工程的进行步骤

SPC与SPCD工程的进行步骤：

步骤1：培训SPC

步骤2：确定关键质量因素

步骤3：制定过程控制标准

步骤4：编制过程控制标准手册，在各部门落实

步骤5：对过程进行监控

步骤6：对过程进行诊断并采取措施解决问题

步骤1：培训SPC。可考虑培训下列内容：

1. 正态分布等统计基础知识；

2. 质量管理七个工具：因果图、排列图、直方图、散布图、控制图、分层法、调查表；

3. SPC与SPCD工程；

4. 过程控制网图的作法；

5. 过程控制标准的作法。

步骤2：确定关键质量因素（关键变量）。具体作法是：

1. 对全厂每道工序，用因果图进行分析，找出所有关键质量因素；然后再用排列图找出对最终产品影响最大的因素，即关键质量因素。如美国LTV钢铁厂共确定了20000个关键质量因素。

2. 找出关键质量因素后，列出过程控制网图，后者即在图中按工艺流程顺序将每道工序的关键质量因素列出。

步骤3：制定过程控制标准

1. 对步骤2得到的每一个关键质量因素进行具体分析；

2. 对每一个关键质量因素建立过程控制标准表。

本步骤最困难，最费时间。例如制定一个部门或车间的所有关键质量因素的过程控制标准，大约需要两个多人年。

步骤4：编制过程控制标准手册，在各部门落实。将在生产线具有立法性质的有关过程控制标准的文件编制成明确易懂、便于操作的手册供各道工序使用。如美国LTV钢铁厂共编制了这类手册600本。

步骤5：对过程进行统计监控与诊断，主要应用控制图对过程进行监控与诊断。若在实践中发现问题，则须将上述过程控制标准手册加以修订，即反馈到步骤4。

步骤6：对过程进行诊断并采取措施解决问题，可考虑以下几点：

1. 可运行传统的质量管理七个工具进行分析；

2. 特别是需要注意应用统计诊断理论，如两种质量诊断理论及其软件，进行现场电脑实时分析与诊断。

3. 在诊断后的纠正过程中有可能引出新的关键质量因素，即反馈到步骤2，3，4。

推行SPC的效果是显著的，如美国LTV钢铁厂1985年实施了SPC后，劳动生产力提高了20%以上。
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SPC与SPCD工程。