SPC基础知识培训教材R

统计过程控制（SPC）基础知识

培训教材

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2004年12月10日星期五

目录

一、质量管理发展历史

二、QFD（QualityFunctionDeployment）质量功能展开介绍

三、SPC发展历史与基本原理

1．SPC发展简介

2．SPC技术原理

3．SPC作用

四、质量管理中常用的统计分析方

五、实施SPC的两个阶段

六、SPC基本概念与术语

1．过程的概念

2．变量的分类

3．SPC常用术语

七、测量系统分析基本概念

八、正态分布的检验方法

九、SPC控制图选择流程

十、控制图实施流程

十一、控制图控制限计算方法

十二、失控的判定与原理

一．质量管理发展历史

按照质量管理所依据的手段和方式，我们可以将质量管理发展历史大致划分为以下四个阶段：

第一阶段：传统质量管理阶段

是质量管理的初级阶段。以家庭手工业作坊、小规模生产经营为主要表现形式。产品质量主要依靠工人的实际操作经验，靠手摸、眼看等感官估计和简单的度量衡器测量而定。在制造过程中，工人既是操作者又是质量检验者，并且还是质量管理者。质量标准就是经验，主要靠“师傅带徒弟”的方式进行实施与延续。

第二阶段：质量检验管理阶段

由于机器工业生产取代了手工作坊式生产，生产规模扩大进行批量生产，于是产生了企业管理和质量检验管理。在这个阶段，产品质量是通过严格检验来控制和保证出厂或转入下道工序。检验工作是这一阶段执行质量职能的主要内容，质量检验所使用的手段是各种各样的检测设备和仪表，它的方式是严格把关，进行百分之百的检验。

第三阶段：统计质量管理阶段

统计质量管理阶段是利用数理统计原理，预防产出废品并检验产品质量的方法，由专职检验人员转移给专业的质量控制工程师承担。这标志着将事后检验的观念改变为预测质量事故的发生并事先加以预防的观念。SPC是统计质量管理阶段重要的工具之一。

第四阶段：现代质量管理阶段

由于社会发展，产品质量不仅注重于产品的使用性能，还有耐用性、美观性、可靠性、安全性、可信性、经济性等要求，企业与消费者非常关注产品责任与质量保证，因而质量管理不是个人行为，而是公司全体人员的责任。现代质量管理阶段强调质量管理体系、全面质量管理，强调执行质量职能是公司全体人员的责任。

二．质量功能展开介绍

质量功能展开(QualityFunctionDeployment, 缩写为QFD)是把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法，它体现了以市场为导向，以顾客要求为产品开发唯一依据的指导思想。

传统的生产质量控制是通过对生产的物质性检查--用观察与测试的手段来取得的，这种措施通常也被归于检验质量的方法。QFD方法则帮助公司从检验产品转向检查产品设计的内在质量，因为设计质量是工程质量的基石，所有在设计阶段，QFD早在产品或服务设计成为蓝图之前就已经引进了许多无形的要素，使质量融人生产和服务及其工程的设计之中。

QFD展开模式：

1．SPC发展简介

SPC（StatisticalProcessControl）统计过程控制，简称SPC，是美国休哈特博士在二十世纪二十年代所创造的理论。是一种借助数理统计方法的过程控制工具。在企业的质量控制中，可应用SPC 对质量数据进行统计、分析，从而区分出生产过程中产品质量的正常波动与异常波动，以便对过程的异常及时提出预警，提醒管理人员采取措施消除异常，恢复过程的稳定性，从而提高产品的质量。而传统的质量控制有赖于检验最终产品并筛选出不符合规范的产品，这种检验策略通常是浪费和不经济的，因为它是当不合格品产生以后的事后检验。SPC技术的出现，让质量管理从这种被动的事后把关发展到过程中积极的事前预防为主，从而大大降低了企业的生产成本，同时也提高了企业的竞争能力。

自第二次世界大战后，SPC已逐渐成为西方工业国家进行在线质量控制的基本方法。根据SPC 理论，产品质量特性的波动是出现质量问题的根源，质量波动具有统计规律性，通过控制图可以发现异常，通过过程控制与诊断理论（SPCD）可以找出异常的原因并予以排除。常用的休哈特控制图有均值－极差（x-R）控制图，均值－标准差（x-S）控制图，中位数－极差（x-R）控制图，单值－移动极差（x-Rs）控制图，不合格品率（P）控制图，不合格品数（Pn）控制图，缺陷数（C）控制图，单位缺陷数（u）控制图等。SPC方法是保持生产线稳定，减少质量波动的有力工具。

近十年来，随着计算机应用技术的飞速发展，使得SPC所需要的对大量数据实时收集、计算和分析可以借助于计算机和软件来轻松地实现，从而在全球掀起了SPC应用的热潮并持续至今。SPC已成为企业质量管理必不可少的工具。

2．SPC技术原理

统计过程控制（SPC）是质量管理中常见的一种过程控制工具，它利用数理统计原理对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态）；当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制的，对生产过程的异常趋势提出预警。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而达到提高和控制质量的目的，使产品和服务稳定地满足顾客的要求。

在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为两种：正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因（不可避免因素）造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因（异常因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。

3．SPC作用

SPC强调全过程监控、全系统参与，并且强调用科学方法（主要是统计技术）来保证全过程的预防。SPC不仅适用于质量控制，更可应用于一切管理过程（如产品设计、市场分析等）。正是它的这种全员参与管理质量的思想，实施SPC可以帮助企业在质量控制上真正作到事前预防和控制，SPC可以：

·对过程作出可靠的评估；