克莱斯勒汽车公司

1、PAGE PAGE 207克莱斯勒汽车公司福特汽车公公司 版版权所有有通用汽车公公司 不不得翻印印复制 统 计 过过 程 控 制制 SPC英文版为正正式版本本，中文文版为翻翻译版本本。购买买英方手手册，请请联系：Autommotiive Inddusttry Acttionn Grroupp CCarwwin coontiinuoous262000 Laahseer RRoadd, SSuitte 2200 UUnitt 1,Traade LinnkSouthhfieeld, MII 4880344 USSA 或 Wessterrn AAvennue, Weest ThhurrrockkPho

2、nee:1-2488-3558-330033 Phoone:44-1-7708-8611-3333Fax:11-2448-3358-32553 Faxx:444-1-7088-8661-9941中国汽车公公司技术术研究中中心 译1997年年6月第第一次印印刷2000年年5月第第二次印印刷统计过程控控制（S P C）参 考 手手 册1992年年版 19995年年第2次次印刷(仅新封封面)19922,119955版权由克莱斯勒勒、福特特和通用用汽车公公司所有有本手册所描描述控制制图的选选用程序序确定要制定确定要制定控制图的特性性质上是否是均匀或不能按子组取样一例如：化学槽液批量油漆等？单值图XMR

3、是是关心的关心的是不合格品率一即“坏”零件的百分比吗？关心的是不合格品数即单位零件不合格数吗？子组均值是否能很方便地计算？是否能方便地计算每个子组的S值？子组容量是否大于或等于9？c图图图图图图否是是否是否否是是否是是否否np图np图注：本图假假设测量量系统已经过评价价并且是是适用的的QS-90000及及其配套套手册中中文版修订工作组组张建伟 QQS-990000总培训训师 中国汽汽车技术术研究中中心于洪涛QQS-990000培训师师、审核核员中国汽汽车产品品认证委委员会质质量体系系认证中中心李志颖QQS-990000培训师师、审核核员中国汽汽车技术术研究中中心郑元辉QQS-990000培训师

4、师、审核核员中国汽汽车技术术研究中中心 基础统计过过程分析析（SPPC）翻译（中方）蒋蒋红卫译校 （中方）王王秉刚 孙 林 叶盛基基 陈陈奕爽（美方）DDaviid TTai (Foord) JJasoon Yehh , Cheen JJiannhe (Chhrysslerr)Vickyy HHao (GMM) Vicctorr Taan , Miike Liiao (Deelphhi)QS-90000及及其配套套手册中中文版再 版 前 言自一九九九七年六六月QSS-90000及及其配套套手册中中文版出出版发行行以来，中中国汽车车行业在在QS-90000的学学习和理理解，贯贯彻与实实施以及及开

5、展第第三方质质量体系系认证方方面取得得了长足足的发展展。以预预防为主主、减少少浪费、通通过持续续改进不不断满足足顾客日日益增长长的需求求已成为为汽车供供方管理理观念的的核心内内容，汽汽车产品品的质量量有了明明显的提提高。一九九八八年十一一月，在在国家质质量技术术监督局局国际合合作司与与标准化化司、中中国质量量体系认认证机构构国家认认可委员员会及美美国品士士公司（PPLEXXUS CORRPORRATIION）大大力支持持下，中中国汽车车技术研研究中心心获得了了美国汽汽车工业业行动集集团（AAIAGG）关于于QS-90000系列列手册中中文翻译译、出版版和在全全球范围围内发行行的授权权，同时时一

6、九九九七年六六月QSS-90000系系列手册册中文版版获得美美国三大大汽车公公司认可可。根据据版权协协议的要要求和中中文版发发行近三三年的使使用情况况，我们们成立了了修订工工作组，根根据来自自各有关关方面的的修改建建议，并并结合我我们在QQS-990000培训及及认证工工作中的的体会，翻翻译了QQS-990000质量体体系要求求第三版版、质量量体系评评定（QQSA）第第二版和和生产件件批准程程序（PPPAPP）第三三版，修修改完善善了产品品质量先先期策划划和控制制计划（AAPQPP）、潜潜在失效效模式及及后果分分析（FFMEAA）、测测量系统统分析（MMSA）和和统计过过程控制制（SPPC）。

7、在修订和和再版过过程中，我我们得到到了国家家质量技技术监督督局标准准化司石石保权司司长、国国际合作作司孔小小康副司司长、中中国质量量体系认认证机构构国家认认可委员员会肖建建华秘书书长、王王卫东及及徐有刚刚部长、国国家机械械戒严局局行业管管理司杜杜芳兹调调研员的的支持和和指导。在在此表示示诚挚的的谢意。感谢手册册中文版版97年年版编委委会中方方及美方方的全体体成员。中中方：王王秉刚、叶叶盛基、张张建伟、孙孙林、汪汪惠林、刘刘耀民、赵赵幼贤、张张建中、颜颜景茂、李李伟禹；美方：Kehh Tuung; Daavidd Taai ,Pauul; M.MMereeditth (Forrd);Jasson

8、 Yehh ,CChenn Jeeanhhe (Chrrysller);Viiockky HHao ,Biill Holllannd(GGM)。特别感谢谢美国品品士公司司总培训训师方俭俭先生比比给予的的支持与与指导。中国汽车技技术研究究中心二年年五月QS-90000及及其配套套手册中中文本编 译 前 言为在中国国推广和和借鉴QQS-990000汽车工工业质量量管理经经验，促促进中国国汽车工工业质量量管理和和质量保保证水平平的提高高，并为为在中国国逐步开开展QSS-90000质质量体系系第三方方认证做做准备，促促进准确确理解QQS-990000的全部部内涵，在在国家技技术监督督局机械械工业部部的

9、积极极倡导下下，在美美国三大大汽车公公司（CChryysleer, Forrd ,GM）驻驻中国机机构的支支持下，中中国汽车车技术研研究中心心组织编编译了中中文本QQS-990000及其配配套手册册包括括QS-90000质量量体系要要求、质质量体系系评定（QQSA）、生生产件批批准程序序（PPPAP）、产产品质量量先期策策划及控控制计划划（APPQP）、潜潜在失效效模式及及后果分分析（FFMEAA）、测测量系统统分析（MMSA）、基基础统计计过程控控制（SSPC）共共七册。在编译过过程中，我我们得到到了中国国各有关关主管部部门的大大力支持持，得到到了美国国三大汽汽车公司司及德尔尔福（DDelp

10、phi）公公司驻中中国机构构的密切切配合与与协作。QQS-990000各有关关单位共共同组成成编委会会，组织织有关专专家对译译稿先后后进行了了三轮的的认真审审议。形形成正式式译稿后后，陆续续寄至美美国汽车车工业行行动集团团（AIIAG）审审阅确认认。因此此，QSS-90000及及其配套套手册中中文本是是中美双双方专家家集体智智慧的成成果。在此，我我们谨向向QS-90000及其其配套手手册中文文本编译译工作做做出努力力和贡献献的各位位人士致致以诚挚挚的谢意意。这里，我我们要特特别感谢谢国家技技术监督督局认证证办公室室吴季直直副司长长、肖建建华处长长及王卫卫东先生生；机构构工业部部科技与与质量司司

11、石坚中中副司长长及阎育育镇处长长、汽车车司有关关领导及及产品认认证处郑郑金城处处长、黄黄学平调调研员的的支持和和指导；感谢美美国三大大汽车公公司及德德尔福驻驻中国机机构各有有关专家家的协作作和支持持；感谢谢QS-90000及其其配套手手册中文文本编委委会全体体专家和和编译人人员卓有有成效的的工作。感感谢美国国汽车工工业行动动集团（AAIAGG）对QQS-990000及其配配套手册册中文译译稿进行行审阅的的各位专专家。由于时间间仓促，QQS-990000及其配配套手册册中文本本尚未达达到尽善善尽美，有有的编译译难免有有不足和和不确切切之处，敬敬请读者者批评指指正。我我们也将将本着QQS-9900

12、00持续改改进的精精神，不不断提高高编译质质量和翻翻译准确确性。我我们真诚诚地希望望广大读读者对QQS-990000及其配配套手册册中文本本提出改改进建议议和意见见。中国汽车技技术研究究中心一九九七年年六月 于于天津前 言本参考手手册是在在美国质质量控制制协会（AASQCC）汽车车部供方方质量要要求编写写组和汽汽车工业业行动集集团（AAIAGG）的共共同主持持下，由由克莱斯斯勒、福福特和通通用汽车车公司的的质量和和供方评评定人员员编制。ASQCC/AIIAG编编写华丽丽的任务务是将克克莱斯勒勒、福特特和通用用汽车公公司各自自的供方方评定系系统的供供方质量量保证、全全面质量量创优、目目标创优优参

13、考手手册，报报告格式式及技术术术语进进行标准准化处理理。因此此，任何何供方可可以利用用手册来来获取与与克莱斯斯勒、福福特和通通用汽车车公司的的供方评评定系统统相应的的信息。迄今为止止，在汽汽车行业业上还没没有正式式统一的的有关统统计过程程控制（SSPC）的的方法，有有些生产产厂为其其供方提提供了方方法，而而其他的的没有明明确的要要求。为为了简化化并减少少对供方方质量要要求的差差异，克克莱斯勒勒、福特特和通用用汽车公公司同意意编写并并通过AAIAGG发行这这本手册册。负责责本手册册内容编编写的工工作组由由通用汽汽车公司司的LeeonaarD领领导。本手册可可看成是是对统计计过程控控制的介介绍。它

14、它并不限限制相应应的特殊殊过程或或商品的的统计方方法的发发展，也也不包括括所有的的SPCC技术。有有关使用用替代方方法的问问题，可可求助于于顾客质质量部门门。编写组衷衷心感谢谢：克莱莱斯勒汽汽车公司司副总裁裁Thoomass T.Staallkkampp、福特特汽车公公司副总总裁Cllintton D.LLaueer、通通用汽车车公司副副总裁DDonaald A. Parrvs的的领导和和参与，以以及三大大公司质质量 和和供方评评定组胜胜任而努努力的工工作；感感谢汽车车工业行行动集团团（在AAIAGG主任JJoseeph R.PPhellan的的领导下下）在本本手册的的编写、出出版和发发行中做

15、做出的重重要贡献献。我们还要要感谢由由Triipp Marrtioon（PPeteersoon SSpriing）领领导的AASQCC审阅小小组，对对本手册册进行的的审阅，并并在审阅阅过程中中对本手手册的目目的和内内容的完完善提出出了宝贵贵的意见见。Brucce WW. PPincceTaskk Foorcee CooorddinaatorrSanddy CCorpporaatioonTroyy, MiichiigannDeceembeer, 19991本手册119911年版本本的所有有权及版版权由AAIAGG所有，更更多的副副本可从从AIAAG获得得。在得得到AIIAG的的认可下下，允许许复

16、制本本手册的的部分内内容在供供方组织织使用。AAIAGG联系电电话：（3313）3358-35770。目录第I章 持续续改进及及统计过过程的控控制概述述 第11节 预防与与检测5第2节过程控控制系统统7第3节变差：普通及及特殊原原因9第4节局部措措施和对对系统采采取措施施11第5节过程控控制手过过程能力力13第6节过程改改进循环环及过程程控制17第7节控制图图：过程程控制的的工具21第8节控制图图的益处处25第II章计量型型数据控控制图27第1节均值和和极差图图（XR图）29A 收集集数据31B计算控控制限37C过程控控制解释释39D过程能能力解释释57第2节均值和和标准差差图（XXs图）65

17、A 收集集数据65B计算控控制限67C过程控控制解释释67D过程能能力解释释67第3节中位数数图（xxR图）69A 收集集数据69B计算控控制限71C过程控控制解释释71D过程能能力解释释71E中位数数图的替替代方法法72第4节单值和和移动极极差图（XXMR图图）75A 收集集数据75B计算控控制限75C过程控控制解释释77D过程能能力解释释77第5节计量型型数据的的过程能能力和过过程性能能的理解解79A 过程程术语的的定义79B过程量量度的定定义80C条件和和假设的的描述81D使用过过程量度度的建议议83第II章计数型型数据控控制图89第1节不合格格品率的的P图91A 收集集数据93B计算控

18、控制限95C过程控控制解释释99D过程能能力解释释1077第2节不合格格品数的的np图图1111A 收集集数据1111B计算控控制限1111C过程控控制解释释1111D过程能能力解释释1111第3节不合格格数的cc图1133A 收集集数据1133B计算控控制限1133C过程控控制解释释1133D过程能能力解释释1133第4节单位产产品不合合格数据据的u图图1155A 收集集数据1155B计算控控制限1155C过程控控制解释释1177D过程能能力解释释1177第IV章过程测测量系统统分析1199第1节引言1199第2节均值和和极差法法1211A进行研研究121B计算1222C结果分分析1233D

19、示例1277附 录录A关于分分组的一一些评述述1311附 录录B过度调调整1377附 录录C本手册册所描述述控制图图的选用用程序1399附 录录DCpmm与其它它指数（UUSLT）=（TLSLL）的关关系1411附 录录E控制图图的常数数和公式式表1433附 录录F标准正正态分布布1477附 录录H参考文文献及建建议的读读物1599附 录录I可复制制的控制制图表1611插图目录图名称页次过程控制系系统6变差：普通通及特殊殊原因8过程控制及及过程能能力12过程改进循循规蹈矩矩环16控制图20计量型数据据测量量中间或或最终过过程输出出的结果果26XR图30XR图建建立数据据32X的图“初始研研究”

20、34有控制限的的XR图36R图有有超出控控制限的的点存在在38R图链链（极差差）40R图非非随机模模式42XR图重新新计算控控制限（极极差）44X图超超出控制制限的点点46X图链链48X图非非随模式式50XR图重新新计算控控制限52XR图延长长控制限限54相对无规范范限界的的过程变变差56计算过程能能力58评价过程能能力60数据收集64X和s图66中位数控制制图68中位数控制制图解释70单值移动极极差图74单值和移动动极差图图的解释释76“目标柱”与损失失函数的的比较82调整过程与与要求一一致84计数型数据据88不合格品率率p图数据据收集92不合格品率率p图计算算控制限限制表19433 不合合

21、格品率率p图计算算控制限限制表296不合格品率率p图超出出控制限限制的点点98不合格品率率p图链100不合格品率率p图非随随机图形形1022不合格品率率p图重新新计算控控制限1044不合格品数数的npp图1100不合格品数数的c图图1122交易会产品品不合格格数的uu图1144u图重重新计算算控制限限1166量具的重复复性和再再现性数数据记录录表1244量具的重复复性和再再现性报报告1255量具的重复复性和再再现笥数数据表示例例1288量具的重复复性和再再现性报报告示例1299第I章持续改进及及统计过过程控制制概述在今天的的经济气气候下，为为了事业业昌盛，我我们汽车制制造商，供供方及销销售商必

22、必须致力力于不断断改进。我我们必须须寻找更更有效的的方法来来提供 产品及及服务。这这些产品品和服务务必须不不断地在在价值上上得以改改进。我我们必须须重视内内部以及及外部的的顾客，并并将顾客客满意作作为企业业的主要要目标。为了达到到这一目目标，我我们组织织中的每每一个人人都必须须确保不不断改进进及使用用有效的的方法。本本手册涉涉及到第第二领域域的某些些要求。它它描述了了能使我我们致力力于的改改进更有有效的几几种基本本的统计计方法。为为了完成成不同的的任务需需要不同同程度的的理解。本本手册的的对象是是见习生生以及刚刚开始从从事统计计法应用用的管理理人员。对对于现在在正在应应用更先先进技术术的人员员

23、，本手手册也可可作为他他们学习习这些基基本方法法的参考考文献。本本手册并并没有包包括所有有的基本本方法。附附录H所所列的参参考文献献或手册册中阐述述了其他他的基本本方法（例例如：检检查清单单、流程程图、排排列图、因因果分析析图等）及及一些先先进的方方法（如如其他控控制图、试试验设计计、质量量功能展展开等）。本书所述述的基本本统计方方法包括括与统计计过程控控制及过过程能力力分析有有关的方方法。本本手册的的第I章章阐述了了过程控控制和背背景知识识，解释释了一些些重要的的概念：如变差差的特殊殊及普通通原因，并并介绍了了控制图图，这个个用来分分析及监监控过程程非常有有效的工工具。第第II章章描述了了构

24、造和和使用计计量型数数据控制制图表（定定量的数数据，或或测量）的的XR，XXs图，中中位数图图以XMR（单单值及移移动极差差）图。这这一章还还介绍了了过程能能力的概概念并讨讨论了广广泛应用用的指数数及比值值。第IIII章章介绍了了用于计计数型数数据（定定性数据据或计数数值）的的几种控控制图：p图、nnp图、cc图及uu图。第第IV章章介绍了了测量系系统分析析的内容容并列举举了适当当的例子子。附录录包括分分组及过过度调整整的例子子，如何何使用控控制图的的流程图图、常数数及公式式表、标标准正态态分布以以及可复复制的空空白表等等。术语语索引给给出了本本手册所所使用的的术语及及符号的的解释，参参考文献

25、献一节向向读者提提供了进进一步学学习的材材料。在开始讨讨论之前前，需进进行六点点说明：收集数据并并用统计计方法来来解释它它们并不不是最终终目标，最最终目标标应是对对读者的的过程不不断加深深理解。当当一个没没有任何何改进的的技术专专家是很很容易的的。增加加知识应应成为行行动的基基础；研究变差和和应用统统计知识识来改进进性能的的基本概概念适用用于任何何领域，可可以是在在车间中中或办公公室里。例例子有：机器（性性能特性性）、记记帐（差差错率）、总总销售额额、浪费费分析（废废品率）、计计算机系系统（性性能特性性）及材材料管理理（运送送时间）。本本手册重重点放在在车间应应用中。鼓鼓励读者者参考附附录H中

26、中的参考考文献应应用于行行政管理理及服务务中；SPC代表表统计过过程控制制，不幸幸的是在在北美统统计方法法常用于于零件而而不是过过程。应应用统计计技术来来控制输输出（例例如零件件）应仅仅仅是第第一步。只只有当生生产输出出的过程程成为我我们努力力的重点点。这些些方法才才能在改改进质量量，提高高生产率率，降低低成本上上发挥作作用；尽管本书的的每一点点是通过过已完成成的例子子来说明明，要真真正理解解这些知知识需要要进一步步与过程程实际相相联系。研研究读者者自己的的工作场场所或相相似的部部门中的的实际例例子是对对本书的的重要补补充。然然而，现现有过程程信息不不能代替替实际工工作经验验；本书可看成成应用

27、统统计方法法的第一一步。它它提供从从经验中中得到的的法则，这这些法则则在许多多方面得得到了应应用。然然而，还还是存在在不能盲盲目使用用这些法法则的例例外。本本手册不不能满足足初学者者对统计计方法和和理论知知识的进进一步需需要，我我们鼓励励读者寻寻求正规规的统计计教育。在在读者的的过程和和统计方方法的应应用已经经比本手手册所述述的内容容更先进进的地方方我们也也鼓励读读者向具具有一定定的统计计理论知知识与实实践的人人员请教教。以便便了解其其它技术术；测量系统对对合适的的数据分分析来说说很重要要，并且且在收集集过程数数据之间间就应很很好地了了解它们们，如果果这样的的一个系系统缺少少统计控控制或他他们

28、的变变差占过过程数据据总变差差中很大大比例，就就可能作作出不适适当的决决定。在在手册中中，假设设该系统统处于受受控状态态并且对对数据的的总变差差没有大大影响。为为了更详详细的了了解这些些内容读读者可参参考AIIAG出出版的测测量系统统分析（MMSA）手手册。过程控制的需要过程控制的需要检测容忍浪费预防避免浪费第1节预防与检测测过去，制制造商经经常通过过生产来来制造产产品，通通过质量量控制来来检查最最终产品品并剔除除不符合合规范的的产品，在在管理部部门则经经常靠检检查或重重新检查查工作来来找出错错误，在在这两种种情况下下都是使使用检测测的方法法，这种种方法是是浪费的的，因为为它允许许将时间间和材

29、料料投入到到生产不不一定有有用的产产品或服服务中。一种在第第一步就就可以避避免生产产无用的的输出，从从而避免免浪费的的更有效效的方法法是预防。对许多人人来说预预防和策策略听起起来很明明智，甚甚至显然然的。经经常能听听到这样样的口号号“第一次次就把工工作做好好。”但光在在口号是是不够的的。所要要求的是是理解统统计过程程控制系系统和各各个要素素。下述述七节介介绍了这这些要素素。并可可以看成成是下列列问题的的答案： 什么么是过程程控制系系统？（第第2节） 变差差是如何何影响过过程输出出的？（第第3节） 统计技技术是如如何区分分一个问问题实质质是局部部的还是是涉及到到整个系系统的？（第44节） 什么是

30、是统计受受控过程程？什么么是有能能力的过过程？（第第5节） 什么是是持续改改进循环环？过程程控制对对哪一部部分起作作用（第第6节） 什么是是控制图图：如何何使用（第第7节） 使用控控制图有有什么好好处？（第第8节）学习以上材材料时，读读者可以以查阅附附录G的的术语索索引对关关键术语语和符号号的定义义。有反馈的过程控制系统模型有反馈的过程控制系统模型过程的呼声 人 设备 产品 材料 或 方法 服务 环境 输出 过程/系统 输出 顾客的呼声 图1 过程控制系统统计方法我们工作的方式/资源的融合识别不断变化的需求和期望顾客第2节过程控制系系统一个过程程控制系系统可以以称为一一个反馈馈系统。统统计过程

31、程控制（SSPC）是是一类反反馈系统统，但也也存在不不是统计计性的反反馈系统统。下面面讨论这这个系统统的四个个重要的的基本原原理。过 程所谓过程指指地是共共同工作作以产生生输出的的供方、生生产者、人人、设备备、输入入材料、方方法和环环境以及及使用输输出的顾顾客之集集合（见见图1）。过过程的性性能取决决于供方方和顾客客之间的的沟通，过过程设计计及实施施的方式式，以及及动作和和管理的的方式等等。过程程控制系系统的其其他部分分只有它它们在帮帮助整个个系统保保持良好好的水平平或提高高整个过过程的性性能时才才有用。有关性能的的信息通过分析过过程输出出可以获获得许多多与过程程实际性性能有关关的信息息。但是

32、是与性能能有关的的最有用用的信息息还是以以研究过过程本质质以及其其内在的的变化性性中得到到的。过过程特性性（如温温度、循循环时间间、进给给速率、缺缺勤、周周转时间间、延迟迟以中止止的次数数等）然然后我们们关心的的重点。我我们要确确定这些些特性的的目标值值，从而而使过程程操作的的生产率率最高，然然后我们们要监测测我们与与目标值值的距离离是远还还是近，如如果得到到信息并并且正确确地解释释，就可可以确定定过程是是在正常常或非正正常的方方式下运运行。若若有必要要可采取取适当的的措施来来校正过过程或刚刚产生的的输出。若若需要采采取措施施，就必必须及时时和准确确，否则则收集信信息的努努力就白白费了。对过程

33、采取取措施通常，对重重要的特特性（过过程或输输出）采采取措施施从而避避免它们们偏离目目标值太太远是很很经济的的。这样样能保持持过程的的稳定性性并保持持过程输输出的变变差在可可接受的的界限之之内。采采取的措措施包括括变化操操作（例例如：操操作员培培训、变变换输入入材料等等），或或者改变变过程本本身更基基本的因因素（例例如：设设备需要要修复、人人的交流流和关系系如何，或或整个过过程的设设计也许应应改变车车间的温温度或湿湿度）。应应监测采采取措施施后的效效果，如如有必要要还应进进一步分分析并采采取措施施。对输出采取取措施如果仅限于于对输出出检测并并纠正不不符合规规范的产产品，而而没有分分析过程程中的

34、根根本原因因，常常常是不经经济的。不不幸的是是如果目目前的输输出不能能满足顾顾客的要要求，可可能有必必要将所所有的产产品进行行分类报报废不合合格品或或返工。这这种状态态必然持持续到对对过程采采取必要要的校正正措施并并验证，或或持续到到产品更更改为止止。很显然，仅仅对输出出进行检检验并随随之采取取措施不不是一种种有效的的过程管管理方法法。仅对对输出采采取措施施只可作作为不稳稳定或没没有能力力的过程程的临时时措施（见见第5节节）。因因此，下下面的讨讨论的重重点将放放在过程程信息收收集和分分析上，以以便对过过程本身身采取纠纠正措施施。每件产品的的尺寸与与别的都都不同图2 变变差：普普通及特特殊原因因

35、第3节变差的普通通及特殊殊原因为了有效效地使用用过程控控制测量量数据，理理解变差差的概念念是很重重要的，见见图2所所示。没有两件件产品或或特性是是完全相相同的，因因为任何何过程都都存在许许多引起起变差的的原因。产产品间的的差距也也许很大大，也许许小得无无法测量量，但这这些差距距总是存存在。例例如一个个机加式式轴的直直径易于于受生由由于机器器（间隙隙、轴承承磨损）、刀刀具（强强度、磨磨损率）、材材料（直直径、硬硬度）、操操作人员员（进给给速率、对对中准确确度）、维维修（润润滑、易易损零件件的更换换）及环环境（温温度、动动力供应应是否完完成（项项目）不不同的阶阶段，他他们所用用设备的的可靠性性，票

36、据据本身的的准确性性及易读读性，所所遵守的的规程及及办公室室中其他他工作量量的不同同而不同同。过程中有有些变差差造成短短期的、零零件间的的差异例如如机器及及其固定定装置间间的游隙隙和间隙隙，或记记帐人员员工作的的准确性性等。另另外一些些变差的的原因仅仅经常较较长的时时期后对对输出造造成影响响，例如如随差刀刀具或机机器的逐逐渐磨损损，或是是规程发发生有规规则的变变化，或或是诸如如动力不不稳定等等不规则则的环境境变化。这这样，测测量的周周期以及及测量是是时的条条件将会会影响存存在的变变差的总总量。从最低要要求的角角度来看看，总是是将变差差问题简简单化。位位于规定定的公差差的范围围的零件件是可接接受

37、的，超超出规定定公差范范围之外外的零件件是不可可接受的的；按时时完成报报告是可可接受的的，迟缓缓的报告告是不能能接受的的。然而而，在管管理任何何一个过过程减少少变差时时，都必必须追究究造成的的原因。首首先是区区分普通通原因和和特殊原原因。虽然单个个的测量量值可能能全都不不同，但但形成一一组后它它们趋于于形成一一个可以以描述成成一个分分布的图图形（见见图2），这这个分布布按下列列特性区区别：位置置（典型型值）；分布布宽度（从从最小值值至最大大值之间间的距离离）；形状状（变压压器差的的模式是否否对称、偏偏斜等）。普通原因因指的是是造成随随着时间间的推移移具有稳稳定的且且可重复复的分布布过程中中的许

38、多多变差的的原因，我我们称之之为：“处于统统计控制制状态”、“受统计计控制”，或有有时简称称“受控”。普通通原因表表现为一一个稳定定系统的的偶然原原因。只只有变差差的普通通原因存存在且不不改变时时，过程程的输出出才是可可以预测测的。特殊原因因（通常常也叫查查明原因因）指的的是造成成不是始始终作用用于过程程的变差差的原因因，即当当它们出出现时将将造成（整整个）过过程的分分布改变变。除非非所有的的特殊原原因都被被查出来来并且采采取了措措施，否否则它们们将继续续用不可可预测的的方式来来影响过过程的输输出。如如果系统统内存在在变差的的特殊原原因，随随着时间间的推移移，过程程的输出出将不稳稳定。由于特殊

39、殊原因造造成的过过程分布布的改变变有些有有害，有有些有利利。有害害时应识识别出来来并消除除它。有有利时可可识别出出来并使使其成为为过程恒恒定的一一部分。对对于一些些成熟的的过程（例例如经过过几次不不断改进进的循环环后的过过程），顾顾客可能能给予特特许让一一贯出现现特殊原原因的过过程进行行下去，这这样的特特许通常常要求过过程控制制计划能能确保答答顾客的的要求并并且保证证过程不不受别的的特殊原原因的影影响。（见见第5节节）局部措施和和对系统统采取措措施局部措施 通常常用来消消除变差差的特殊殊原因 通常常由与过过程直接接相关的的人员实实施 通常常可纠正正大约115%的的过程问问题对系统采取取措施 通

40、常常用来消消除变差差的普通通原因 几乎乎总是要要求管理理措施，以以便纠正正 大约约可纠正正85%的过程程问题第4节局部措施和和对系统统采取措措施在上面讨讨论的两两种变差差以及可可能采取取的减少少它们的的措施*之间有有着重要要的联系系。简单的统统计过程程控制技技术能检检查变差差的特殊殊原因。发发现变差差的特殊殊原因并并采取适适当措施施通常是是与该过过程操作作直接有有关人员员的责任任。尽管管有时纠纠正时要要求管理理人员介介入，介介解决变变差的特特殊原因因通常要要求采取取局部措措施。这这一点在在早期的的过程改改进中尤尤为重要要。当某某人对特特殊原因因成功持持采取适适当的措措施后，其其余的问问题通常常

41、要求采采取管理理行动而而不是局局部措施施来解决决。相同的简简单的统统计过程程控制技技术也能能指明变变差的普普通原因因的范围围，但分分离这些些原因需需要更详详细的分分析。纠纠正变差差的普通通原因的的责任在在于管理理谷。有有时与操操作直接接相关人人员的处处于较有有利的位位置发现现它们并并将它们们报告给给管理人人员来采采取措施施的。总总的来说说，解决决变差普普通原因因通常需需要采取取系统措措施。过量过程程变差中中较小的的部分工业业经验建建议为115%是通通过与操操作直接接有关的的人员局局部纠正正的。采采取的措措施类型型如不正正确将给给机构带带来大的的损失，不不但劳而而无功，而而且会延延误问题题解决甚

42、甚至使问问题恶化化。例如如：如果果需要管管理人员员对系统统采取措措施（如如选择提提供一致致输入材材料的供供方）时时却采取取的是局局部措施施（如调调整机器器）就不不对“。无论论如何，为为了更好好地减少少过程变变差的变变通原因因需要管管理人员员和与操操作直接接相关的的人员的的密切合合作。 *W.E.戴明博博士在”日本发发生了什什么?”和其其它一些些文章中中讨论这这一问题题。该方方为工工业质量量控制119677年8月月NO.3,224卷第第3部第第8993页页。*码这些些发现首首先由JJ.M.朱兰博博士提出出,并已已在戴明明博士的的经验中中得到证证实。图3 过过程控制制及过程程能力第5节过程控制和和

43、过程能能力过程控制制系统的的目标是是对影响响过程的的措施作作出经济济合理的的决定。也也就是说说，平衡衡不需控控制时采采取了措措施（过过度控制制或擅自自改变）和和需要控控制时未未采取措措施（控控制不足足）的后后果。必必须前面面提到的的变差的的两种原原因特殊原原因和普普通原因因的关系系下处理理好这些些风险。（见见图3）过程在统统控制下下运行指指的是仅仅存在造造成变差差的普通通原因。这这样，过过程控制制系统的的一个作作用是当当出现变变差的特特殊原因因时提供供统计信信号，并并且当不不存在特特殊原因因时避免免错误信信息。从从而对这这些特殊殊原因采采取适当当的措施施（或是是消除它它们，或或是如果果有用，永

44、永久地保保留它们们）。讨论过程程能力时时，需考考虑两个个在一定定程度上上相对的的概念：过程程能力由由造成变变差的普普通原因因来确定定，通常常代表过过程本身身的最佳佳性能（例例如分布布宽度最最小），在在处于统统计控制制状态下下的运行行过程，数数据收集集到后就就能证明明过程能能力，而而不考虑虑规范相相对于过过程分布布的位置置和/或或宽度的的状况如如何；然而而，内外外部的顾顾客更关关注过程程的输出出以及与与他们的的要求（定定义为规规范）的的关系如如何，而而不考虑虑过程的的变差如如何。一般说来来，由于于受统计计控制的的过程服服从可预预测的分分布，从从该分布布中便可可以估计计出符合合规范的的产品的的比例

45、。只只要过程程保持受受统计控控制状态态并且其其中分布布的位置置、分布布宽度及及形状不不变化，就就可以继继续生产产相同分分布的符符合规范范的产品品。对过过程采取取的第一一个措施施就是将将过程定定位在其其目标值值上。如如果过程程的分布布宽度是是不可接接受的，该该策略则则允许生生产最小小量不符符合规范范的产品品。通常常要求用用对系统统采取措措施从而而减少产产生变差差的变通通原因的的方法来来改进过过程的能能力（以以及其输输出），从从而始终终符合规规范。为为了进一一步具体体了解过过程能力力、过程程性能以以及与之之相关的的假设，参参见第22章第55节。简言之，首首先应通通过检查查并消除除变差的的特殊原原因

46、使用用权过程程处于受受统计控控制状态态，那么么性能是是可预测测的，变变可评定定其满足足顾客期期望的能能力。这这是持续续改进的的基础。每个过程程可以根根据其能能力是否否受控进进行分类类，过程程可分成成4类，如如下表所所示： 控制满足要求受控不受控可接受1类3类不可接受2类4类一个可接接受的过过程必须须是处于于受控统统计控制制状态的的且其固固有变差差（能力力）必须须小于图图纸的公公差。理理想的情情况是具具有1类类过程，该该过程受受统计控控制且有有能力满满足要求求，是可可接受的的。2类类过程是是受控过过程但存存在因普普通原因因造成的的过大的的必须减减少的变变差。33类过程程符合要要求，可可接受，但但

47、不是受受控过程程，需要要识别变变差的特特殊原因因并消除除它。44类过程程即不是是受控过过程又不不可接受受，必须须减少变变差的特特殊原因因和变通通原因。在有些情情况下，顾顾客也许许允许制制造商运运行一个个3类过过程，这这些情况况包括：顾客客对规范范要求之之内的变变差不敏敏感（见见第2章章第5节节所讨论论的损失失函数；对特特殊原因因采取措措施所发发生的成成本比任任何所有有顾客得得到的利利益大，因因成本原原因可允允许存在在的特殊殊原因包包括刀具具磨损、刀刀具重磨磨、周期期的（季季节的）变变化等；特殊殊原因已已被识别别，其记记录表明明具有一一致性和和可预见见性。在这些情情况下，顾顾客可能能会有以以下要

48、求求：该过过程是成成熟的，例例如，该该过程已已经过几几个循环环的持续续改进；允许许存在的的特殊原原因在已已知一段段时间内内表现出出产生稳稳定的后后果；过程程控制计计划有效效运行。可可确保所所有的过过程输出出符合规规范并能能防止出出现别的的特殊原原因或与与允许存存在的特特殊原因因不稳定定的其它它原因。在汽车工工业中可可接受的的作法是是一个过过程被证证明处于于统计控控制状态态后才计计算其过过程能力力。过程程能力是是作为利利用从过过程中得得到的统统计数据据来进行行过程性性能预测测的基础础。利用用从过程程中得到到的一定定时间的的不稳定定或不重重复的数数据来进进行预测测是没有有什么价价值的。特特殊原因因

49、是造成成分布的的形态、分分布宽度度或位置置改变的的原因，因因此会很很快使过过程能力力预测失失效。用用来计算算不同的的能力指指数或比比值所要要求的数数据是从从处于统统计控制制状态的的过程获获得的。能力指数数可分成成两类：长期的的和短期期的。短短期能力力的研究究是以从从一个操操作循环环中获取取的测量量为基础础的。这这些数据据用控制制图分析析后作为为判定该该过程是是否在统统计控制制状态下下运行的的依据。如如果没有有发现特特殊原因因，可以以计算短短期能力力指数。如如果过程程不是处处于受控控状态，就就要求采采取解决决变差的的特殊原原因的措措施。这这种研究究通常用用于验证证由顾客客提出的的过程中中生产出出

50、来的首首批产品品。另一一个用途途，有时时也叫机机器能力力研究，是是用来验验证一个个新的或或经过修修改的过过程实际际性能是是否符合合工程参参数。如果一个个过程是是稳定的的并且能能符合短短期的要要求。紧紧接应进进行另一一种型式式的研究究。长期期能力研研究包括括通过很很长一段段时间内内所进行行的测量量应在足足够长的的时间内内收集数数据，同同时这些些数据应应能包括括所有能能预计到到的变差差的原因因，很多多变差原原因可能能在短期期研究时时还没有有观察到到。当收收集到足足够的数数据后，将将这些数数据画在在控制图图上，如如果没有有发现变变差的特特殊原因因，便可可以计算算长期的的能力和和性能指指数。这这种研究

51、究的一个个用途是是用来描描述一个个过程在在很长的的一个时时期内包包括很多多可能变变差原因因出现后后能否满满足顾客客的要求求的能力力例如如：量化化过程性性能。几个不同同的指数数已被提提出。因因为1）没没有一个个单独的的指数可可以万能能地适用用于所有有过程；且2）没没有一个个给定的的过程可可能通过过一个单单独的指指数完整整地来描描述。例例如：推推荐同时时使用CCp和CCpk（见见第III章第55节），并并与图表表技术一一起使用用，可以以更好地地理解估估计的分分岂有此此理和规规范界限限的关系系。在某某种意义义上说就就是比较较（并且且努力使使两者一一致）“过程的的呼声”和“顾客的的呼声”（参见见参考文

52、文献222）。所有的指指数都有有不足之之处且可可能产生生误导。任任何从计计算的指指数中得得到的推推断，可可以从计计算这些些指数的的数据中中找到合合适的解解释。有关汽车车公司已已经确定定了对过过程能力力固定的的要求。读读者有责责任与他他们的顾顾客联系系从而确确定使用用哪些指指数。在在有些情情况下，可可能最好好是什么么指数都都不合适适，或不不是基于于顾客的的要求，努努力使过过程来符符合这些些规范浪浪费大量量时间和和精力。第第II章章第5节节描述的的是能力力和性能能指数的的选择以以及在使使用这些些指数时时的注意意事项。持续改进过过程循环环的各个个阶段分析过程 2. 维护护过程 本过程程应做些些什么？

53、 监控控过程性性能 会出现现什么错错误？ 查找找变差的的特殊 本过程程正在做做什么？ 原因并并采取措措施 达到什什么控制制状态？实施 计划研究 措施计划 实施 确定实施 计划研究 措施计划 实施 计划 实施 措措施 研究 3 改进进过程 措施施 研究 改变变过程从从而更好好地理解解 普通通原因变变差 减少少普通原原因变差差图14 过程改改进循环环第6节过程改进循循环及过过程控制制在应用持持续改进进过程这这一概念念时，可可以使用用3阶段段的循环环（见图图4），每每一个经经历改进进的过程程都可以以在这个个循环中中找到位位置。分析过程当考虑进行行过程改改进时必必须对该该过程有有基本的的了解，为为了对

54、过过程很好好的理解解应回答答以下问问题：本过程程应做什什么？会出现现什么问问题？本本过程会会有哪些些变化？我我们已经经知道本本过程的的什么变变差？哪哪些参数数受变差差的影响响大？本过程程正在做做些什么么？本本过程是是否在生生产废品品或需要要返工的的产品？本本过程的的生产的的产品是是否处于于统计控控制状态态下？本本过程是是否有能能力？本本过程是是否可靠靠？为了较好地地理解过过程可能能应用许许多技术术，如小小组会议议，与开开发或操操作过程程的人员员（主管管专家）商商讨，审审阅过程程的历史史或进行行失效模模式及后后果分析析（FMMEA）。本本手册所所述的控控制图也也是应使使用的工工具。这这些简单单的

55、统计计方法用用来帮助助大家区区别变差差的普通通及特殊殊原因。变变差的特特殊原因因应注明明。当达达到了统统计控制制状态后后，便可可以计算算能力指指数从而而帮助评评定本过过程长期期能力的的当前水水平。维护（控制制）过程程一旦对过程程有了较较好的理理解，就就必须使使过程维维持在一一定的能能力水平平上。过过程是动动态的并并且会变变化。必必须监控控过程的的性能，因因此要采采取有效效的措施施来防止止过程发发生不希希望的变变化。同同时必须须了解所所希望的的变化并并使之保保持稳定定。本手手册介绍绍的简单单的统计计方法在在这方面面可以帮帮助你。制制作及使使用控制制图或其其他的工工具，可可以对过过程进行行有效地地

56、监控。当当所使用用的工具具表明过过程已改改变，就就应立即即采取有有效的措措施隔离离变差原原因并对对它们采采取措施施。很容易就就会停止止在本循循环中的的第二阶阶段。重重要的是是要意识识到任何何一个公公司的资资源都是是有限的的。一些些，或是是许多过过程应处处于这一一阶段。然然而，如如果不能能进展到到本循环环的下一一阶段将将导致一一具明显显的竞争争上的劣劣势。要要达到“世界级级”水平要要求用稳稳定的有有计划的的努力来来进行过过程改进进循环的的下一阶阶段。改进过程到达这一点点，已设设法使过过程稳定定并已维维持。但但是，对对于有些些过程，顾顾客甚至至会对工工程规范范内的变变差表示示敏感。在在这些情情况下

57、，持持续改进进的价值值只有在在变差减减小后才才能实现现。为上上要使用用额外的的过程分分析工具具，包括括更先进进的统计计方法，例例如：试试验设计计及先进进的控制制图等。附附录H列列出一些些有用的的参考文文献做为为进一步步的研究究。通过减小变变差业改改进过程程主要包包括有目目的向过过程中引引入变化化并测量量其效果果。目的的是更好好地理解解过程，使使变差的的普通原原因可以以进一步步减小，其其意图是是以更低低的成本本改进质质量。当新的过程程参数确确定后，这这种循一一举理回回转到分分析过程程。由于于进行某某些改变变，应重重新确定定过程稳稳定性。过过程便不不断围绕绕过程改改进循环环运转。控制图上控制限中线

58、下控制限1收集 收集集数据并并画在图图上2控制 根据据过程数数据计算算试验控控制限 识别别变差的的特殊原原因并采采取措施施3分析及及改进 确定定普通原原因变差差的大小小并采取取减小它它的措施施 重复这三个个阶段从从而不断断改进过过程图5 控控制图第7节控制图过程控控制的工工具贝尔试验验室的WWaltter休休哈特博博士在二二十世纪纪的二十十年代研研究过程程时，首首先区分分了可控控制和和和不可控控制的变变差，就就是由于于我们所所说的普普通及特特殊原因因产生的的。他发发明了一一个简单单有力的的工具来来区分它它们控制图图。从那那时起，在在美国和和其它国国家，尤尤其是日日本，成成功地把把控制图图应用于

59、于各种过过程控制制场合。经经验表明明当出现现变差的的特殊原原因时，控控制图能能有效地地引起人人们注意意，它们们在系统统或过程程改进要要求减少少普通原原因变差差时控制制图能反反映其大大小。使用控制制图来改改进过程程是一个个重复的的程序，多多次重复复收集、控控制及分分析几个个基本的的步骤（见见图5）。首首先。按按计划收收集数据据（附录录A提供供了这样样一个数数据收庥庥计划的的输入）；然后，利利用这些些数据计计算控制制限，控控制限是是解释用用于统计计控制数数据的基基础；当当过程处处于统计计控制状状态，控控制限可可用来解解释过程程能力。为为了使过过程在受受控和能能力上得得以改进进，就必必须识别别普差的

60、的普通及及特殊原原因并据据此改进进过程；然后该该循环又又重新开开始，更更多的数数据被收收集、解解释并且且作为采采取措施施的基础础。收集被研究的特特性（过过程或产产品）的的数据收收集后将将之转换换成可心心画到控控制图上上的形式式。这些些数据可可能是一一个机加加工零件件的尺寸寸的实测测值、一一匹维尼尼布上的的缺陷数数、轨道道车的通通过时间间、记账账的错误误数目等等。控制利用数据计计算试验验控制限限，将它它们画在在图上作作为分析析的指南南。控制制限并不不是规范范限值或或目标，而而是基于于过程的的自然变变化性和和抽样计计划。然后，将数数据与控控制限相相比来确确定变差差是否稳稳定而且且是否仅仅是由普普通