SPC、SPD與SPA關系
【寫在前面】林林總總的關鍵詞，總有幾個“長得像”的。前兩天發(fā)布的文章“QA與QC區(qū)別”（回復10即可查看）收到大家熱烈回應。日前有親留言，希望可以介紹一下SPC、SPD與SPA的關系與區(qū)別，在學習整理后，便有了今天這篇內(nèi)容。對這幾個概念還處于混淆狀態(tài)的親們，可要好好學習嘍。
=======正文駕到=======
近年來，由于科學技術的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品的不合格品率迅速降低，如電子產(chǎn)品的不合格率由過去的百分之一、千分之一降低到百萬分之一(ppm，10–6)，乃至十億分之一(ppb，10–9)。質(zhì)量控制方式也由過去的3s控制方式演進為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世紀的超嚴格質(zhì)量要求，各種產(chǎn)品都有其相應的超嚴格質(zhì)量要求。因此，著名的美國質(zhì)量管理專家朱蘭早在1994年就在美國質(zhì)量管理學會年會上指出：“21世紀是質(zhì)量的世紀”。
大家知道，貫徹預防原則是現(xiàn)代質(zhì)量管理的核心與精髓。對如此嚴格的質(zhì)量要求，采取什么樣的科學措施和科學方法來貫徹預防原則并保證質(zhì)量方針和目標的實現(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)計過程控制，是20世紀20年代由美國休哈特首創(chuàng)的。SPC就是利用統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)過程異常，及時報警，從而達到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。這里的統(tǒng)計技術泛指任何可以應用的數(shù)理統(tǒng)計方法，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，即不能進行診斷，而在現(xiàn)場迫切需要解決診斷問題，否則即使要想糾正異常，也無從下手。
2． SPD
SPD(Statistical ProcessDiagnosis)即統(tǒng)計過程診斷，是20世紀80年代由我國質(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)計診斷理論的重要工具，奠定了統(tǒng)計診斷理論的基礎。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，開辟了質(zhì)量診斷的新航向。此后，我國又提出“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、多指標系統(tǒng)的質(zhì)量控制與質(zhì)量診斷問題。從此，SPC上升為SPD。SPD是利用統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行監(jiān)控與診斷，從而達到縮短診斷異常的時間、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)計過程調(diào)整，是SPC發(fā)展的第三個階段。SPA可判斷出異常，告之異常發(fā)生在何處，因何而起，同時還給出調(diào)整方案或自動調(diào)整。SPA從90年開始提出，目前尚無實用性成果，正在發(fā)展之中。（小編備注：其實，關于SPA，在目前國際領先的實時SPC軟件中，早已有成熟的應用。只是大家對其知之甚少。這些內(nèi)容更多是SPC的進一步衍生。）
4． 接近零不合格品過程的SPC
在通常的SPC中，控制對象是不合格品，在接近零不合格品過程中，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，構成了一個新學科。我國清華大學孫靜博士就是接近零不合格品過程的質(zhì)量控制專家，提出了多項達到國際水平的成果，如接近零不合格品過程的判異準則、判穩(wěn)準則，接近零不合格品過程的CUSUM控制圖、EWMA控制圖等成果。而CUSUM控制圖、EWMA控制圖遠優(yōu)于國外的兩階段控制圖法?！?/span>
如何在生產(chǎn)實踐中應用SPC
SPC即指統(tǒng)計過程控制。它能科學地區(qū)分出生產(chǎn)過程中的偶然波動與異常波動，從而對生產(chǎn)過程的異常及時警告，以便人們采取措施，消除異常，恢復過程的穩(wěn)定。SPC強調(diào)全過程的預防，就是應用統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行監(jiān)控，從而達到改進與保證質(zhì)量的目的。
SPC的特點是：
1) SPC是全系統(tǒng)的、全過程的、要求全員參加，人人有責。這與全面質(zhì)量管理的精神完全一致。
2) SPC強調(diào)用科學的方法(主要是數(shù)理統(tǒng)計技術，尤其是控制圖理論)來保證全過程的預防。
3) SPC不僅用于生產(chǎn)過程，而且可用于服務過程和一切管理過程。
SPC的上述特點與2000版ISO9000要求的三個強調(diào)：1)強調(diào)“把一切看成過程”；2)強調(diào)“預防”； 3)強調(diào)“統(tǒng)計技術的應用是不可剪裁的”是一致的。因此，企業(yè)各級領導及質(zhì)量專業(yè)人士應該明確：SPC是推行ISO9000的基礎。
SPC在企業(yè)應用中的一般步驟
1．技術培訓
主要培訓SPC的重要性、正態(tài)分布等數(shù)理統(tǒng)計基本知識、質(zhì)量管理七種工具(其中特別要對控制圖深入學習)、兩種質(zhì)量診斷理論、如何制訂過程控制網(wǎng)圖、如何制訂過程控制標準等。
2．確定關鍵變量(即關鍵質(zhì)量因素)
a. 對全廠的各道工序都要進行分析，找出對產(chǎn)品影響最大的變量，即關鍵變量；
b. 列出過程控制網(wǎng)圖，即按工藝流程順序?qū)⒚康拦ば虻年P鍵變量在圖上標出。
3．提出或改進規(guī)格標準
a. 對步驟2得到的每一個關鍵變量進行具體分析；
b. 對每個關鍵變量建立過程控制標準，并填寫過程控制標準表。
4．編制控制標準手冊并予以落實
將有關過程控制標準的文件編制成明確易懂、便于操作的手冊，讓各道工序使用。
5．對過程進行統(tǒng)計監(jiān)控
主要應用控制圖對過程進行監(jiān)控，使用中若發(fā)現(xiàn)控制標準有問題，則需要對控制標準手冊進行修訂。
6．對過程異常進行診斷并采取措施解決問題
a. 可運用傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方法，如七種工具，進行分析；
b. 可應用診斷理論，如兩種質(zhì)量診斷理論，進行分析和診斷；
c. 在診斷后的糾正過程中可能引出新的關鍵質(zhì)量因素，應及時反饋到步驟2、3、4。
休哈特控制圖的種類、用途及應用控制圖需要考慮的問題
根據(jù)國標GB4091，常規(guī)休哈特控制圖包括計量控制圖四種：均值—極差控制圖(Xbar—R)、均值—標準差控制圖(Xbar—Rs)、中位數(shù)—極差控制圖(Xmed—R)、單值—移動極差控制圖(x—Rs)；計數(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，只是用標準差圖(s圖)代替極差圖(R圖)。極差計算簡便，故R圖得到廣泛應用，但當樣本容量較大時，應用極差估計總體標準差的效率降低，需要用s圖來代替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)的計算比均值簡單，所以多用于需在現(xiàn)場把測定數(shù)據(jù)直接記入控制圖的場合。
4． x—Rs控制圖多用于：對每一個產(chǎn)品都進行檢驗，采用自動化檢查和測量的場合；取樣費時、檢驗昂貴的場合；樣品均勻，多抽樣也無太大意義的場合。由于它不象前三種控制圖那樣能取得較多的信息，所以它判斷過程的靈敏度要差一些。
5． P控制圖用于控制對象為不合格品率或合格品率等計數(shù)值質(zhì)量指標的場合。應注意的是，在根據(jù)多種檢查項目綜合評定不合格品率的情況，當控制圖顯示異常時，難以找出異常的原因。因此，使用P圖時應選擇重要的檢查項目作為判斷不合格品的依據(jù)。常見的不良率有不合格品率、廢品率、交貨延遲率、各種差錯率等。
6． Pn控制圖用于控制對象為不合格品數(shù)的場合。設n為樣本大小，P為不合格品率，Pn作為不合格品數(shù)控制圖的簡記記號，由于計算不合格品率需進行除法，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器、一個部件、一定長度、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，如布匹上的疵點數(shù)、鑄件上的砂眼數(shù)、機器設備的缺陷數(shù)或故障次數(shù)等。
8． U控制圖。當樣本大小變化時，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。
應用控制圖需要考慮以下問題：
1) 控制圖用于何處？原則上講，對于任何過程，凡需要對質(zhì)量進行控制管理的場合都可以應用控制圖。但還應注意區(qū)分計數(shù)值和計量值，另外所控制的過程必須具有重復性，即具有統(tǒng)計規(guī)律，對于一次性或少數(shù)幾次的過程顯然難于應用控制圖進行控制。
2) 如何選擇控制對象？在使用控制圖時應選擇能代表過程的主要質(zhì)量指標作為控制對象。一個過程往往具有各種各樣的特性，需要選擇能夠真正代表過程情況的指標。如內(nèi)圓磨工序，應選擇內(nèi)徑尺寸偏差及變動量進行控制。
3) 怎樣選擇控制圖？首先應根據(jù)所控制質(zhì)量指標的數(shù)據(jù)性質(zhì)選擇采用計數(shù)或計量值控制圖中的一種。其次要確定過程中要控制的因素是單指標還是多指標，選擇用一元控制圖還是用多指標控制圖。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)濟等。
4) 如何分析控制圖？如果控制圖點子出界或界內(nèi)點子排列非隨機，則應認為生產(chǎn)過程失控。但在判斷過程失控前，應首先檢查樣品的取法是否隨機、數(shù)據(jù)的讀取是否正確、計算有無錯誤、描點有無差錯，然后再來調(diào)查生產(chǎn)過程方面的原因。
5) 對于點子出界或違反其他判斷判定準則的處理，應執(zhí)行“查出異因、采取措施、保證消除、不再出現(xiàn)、納入標準”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) 一般來說，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)和管理方面的技術與經(jīng)驗來解決外，應用“兩種質(zhì)量診斷理論”和“兩種質(zhì)量多元診斷理論”來診斷是十分有效的
7) 控制圖的重新制定十分重要?？刂茍D是根據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)下的條件(人員、設備、原材料、工藝方法、環(huán)境，即4M1E)來制定的。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間后，應重新抽取數(shù)據(jù)，進行計算，加以檢驗。
8) 控制圖應加以妥善保管?？刂茍D的計算及日常的記錄都應作為技術資料加以妥善保管。對于點子出界或界內(nèi)點子排列非隨機以及當時處理的情況都應予以記錄，因為這些都是以后出現(xiàn)異常查找原因的重要參考資料。有了長期保存的記錄，便能對該過程的質(zhì)量水平有清楚的了解，這對于今后在產(chǎn)品設計和制定規(guī)格方面是十分有用的。
來源：盈飛無限（InfinityQS）
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