SPC质量控制管理系统

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第92页 共92页SPC质量控制管理系统SPC是英文Statistical Process Control的缩写，是一种借助数理统计方法的过程控制工具，中文一般译成“统计过程控制”。SPC质量控制的基本元素是控制图。控制图是对生产过程中产品质量状态进行控制的统计工具，是质量控制中最重要的方法。人们对控制图的评价是：“质量管理始于控制图，亦终于控制图”。由于它把产品质量控制从事后检验改变为事前预防，对于保证产品质量，降低生产成本，提高生产效率开辟了广阔的前景，因此它在世界各国得到了广泛的应用。控制图的主要用途是：(1) 分析判断生

2、产过程的稳定性，统计控制状态(2) 及时发现生产过程中的异常现象和缓慢变异，预防不合格品发生(3) 查明生产设备和工艺装备的实际精度，以便作出正确的技木决定(4) 为评定产品质量提供依据。控制图的分类：(1) X-R控制图（均值-极差控制图）。(2) X-S控制图（均值-标准差控制图）。 (3) 工序能力指数图(4) Xmed-S中位数极差图(5) 合格品率的控制图-P图(6) 不合格品数的控制图-Pn图(7) 不合格数的控制图-C图(8) 单位不合格数控制图-U图系统功能1 基本设置基本设置具有线型定义、控制图类型定义、刀具种类定义、刀具参数定义、模具定义、加工缺陷定义、加工设备定义、计量器

3、具定义、计量单位定义、工艺过程定义、工位定义、SPC系统参数等。2 控制类型切换在每次进入以后具体的控制图之前，如果没有设定过本次的控制类型，系统会自动调用“控制类型切换”，供用户选择；如果用户已经工作在具体的控制类型下，则可以通过“控制类型切换”进入到不同的控制类型模式下。工作在不同的控制类型下，用户建立的控制图是不同的。初始能力用于在分析阶段对设备、工序投入生产时的能力的评价；机工能力用于生产过程中的控制阶段设备、工序的稳定性监控。3 控制图系统提供控制图建图、控制图采样数据自动输入和人工输入、缺陷数据录入等功能。4 控制图分析供用户调取指定的控制图根据采样数据自行绘图并打印相关的数据表、

4、图、报表，并提供预览。本系统提供工业加工中常用到控制图分析，并提供用户自定义控制图报表功能。五钢产品质量控制流程一. 进货质量控制 采购合同中明确原材料质量要求. 合格分承包商评定. 对原材料按技术条件进行检测和炉前验收.二. 过程质量控制 编制工艺技术文件,并严格组织实施. 设立24个控制点,对产品关键质量特性,运用SPC等系统技术,进行控制. 编制质量计划,实施质量见证活动. 过程检测(无损探伤)及验收. 设备定期检修和维护.三. 产品出厂控制 出厂前进行理化测试,表面检验和无损探伤检验. 组织产品质量抽查或按用户的要求进行质量验收. 实行产品质量责任印鉴管理. 提供质量保证文件. 质量跟

5、踪和售后服务. 如何建立企业网络化SPC 一、SPC应用的几个误区 目前有很多企业都在学SPC，用SPC，但也存在一些认识上的误区。比如，有些单位收集一些的质量数据，做几个控制图，计算一下Cpk，就算使用了SPC，有些企业为了应付客户的要求，做几个漂亮的控制图，挂在墙上展示一下，也算用了SPC。这些认识都是很初级的，完全没有理解SPC动态过程控制的核心，根本不能达到对过程质量动态、连续监控的目的。 有些质管人员在接触了SPC后，试图寄望它不只能发现过程的异常波动，更应该给出导致异常的过程要素和原因。如异常情况是由设备、原料或操作上的什么问题引起的？这里必须明确指出，这些想法是不切实际的，也是没

6、有理论依据的。SPC工具是用统计学方法对过程质量数据进行处理、使工序质量状态可视化。而可视化的控制图只反映当前过程的运行状态或者未来趋势，并不能反映导致这种状态出现的内在原因。异常原因还要由人去查找，正如张公绪教授总结的“20字真经”所言：“查找异因，采取措施，加以消除，不再出现，纳入标准”。要把控制图的某些特征状态与导致它的内因关联起来，必须在实践中反复总结，发现规律，从而提高查找问题、即时反应的能力。另外，我国SPC质量专家张公绪教授提出的选控图统计诊断理论（即SPCD中的D），也不是用来诊断控制图异常的过程原因，而只适于诊断不同工序影响同一质量指标时（象过滤和褪色都影响液体的透明度），究

7、竟哪道工序是导致异常的根源这样的特殊情况。所以，理想化的期望必将影响质管人员对SPC的信心，也将阻碍企业实施SPC的进程。 SPC培训中要切忌把注意力过多地集中在SPC理论中的统计原理、统计方法、计算公式上，而要以建立过程质量控制理念，理解SPC工具的系统构架、业务分布、数据流程，掌握使用方法为重点，使企业的每个员工都能整体地、理性地认识SPC，在实际中能动地领把SPC思想融入到质量工作中去。 SPC并非只能使用产品的质量数据来监控工序质量，大部分的工艺数据都可用于SPC控制图来监控过程质量。 二、SPC理论知识培训必不可少 SPC理论的核心就是通过对动态生产过程中连续的质量数据进行即时描点绘

8、图，通过观察分析控制图的特征来了解工序过程的稳定状况，及时发现异常波动，消除或减少不合格品的出现，这就是它的预警功能。控制图的预警功能是SPC理论的最大优势，也是它广为使用的根本质因。说具体一点，就是通过观察控制图上点子的排列特征，如果满足判异准则中的某些条款而不予理睬，生产继续进行下去，可能很快就会生产出不合格产品，从而造成材料浪费、降低生产效率。而生产过程的稳定与否是由生产过程的五要素决定的，这就是常说的4M1E，即人、机、料、法、环。如果控制图出现异常，就应该立即从这几个方面去查找问题，分析原因，消除故障。所以说，SPC不仅仅是简单地做几个控制图，它更提供了一个动态、连续、实时的过程质量

9、控制方法。 我们可以通过在企业实施SPC系统发现，SPC理论知识培训工作必须走在系统建设的前面。由于SPC理论方法在国内企业中出现是近几年的事情，普及性的资料还不够丰富。所以，很多管理人员甚至质量人员都是感性认识多，较全面的理性认识少，有些概念还存在理解上的歧义。只有真正掌握了SPC理论，才能把这一工具用好，才能在过程质量管理中充分发挥人的能动性，使SPC真正成为过程质量控制的有效工具。有关的培训事宜最好与各级的质量协会联系，由他们结合企业实际情况提供专业、系统、切合实际的理论知识培训。培训内容对不同的对象应有侧重点，对现场操作工人，重点应放在控制图的观察、判异准则、软件相关功能的操作等内容上

10、；而对质量管理人员就要全面深入一些，包括SPC涉及的统计学原理，控制图的选择，控制图描点方法，控制线的计算，样本分布直方图，工序能力指数的计算、意义等原理性的东西都应讲清楚。这也有助于他们在企业中做更广泛的普及工作，逐步提高全员的SPC理论水平。 三、 网络化SPC是过程质量系统的必然选择 产品的总体质量是每个零部件质量的累积，有时一个很小的零部件也能影响整个产品的使用性能。要全面提升企业的过程质量控制能力，必须从每一个零部件的加工、每一道工序的处理做起，形成自始至终的过程控制闭环，实现全面过程质量控制，达到休哈特理论中的全稳生产线。只有形成这样的控制局面，才能保证企业范围生产过程的可控态。有

11、了稳定的工序状态，才会有稳定的产品质量。 过程质量控制不但要处处有，还要人人参与。它不只是现场操作工的事情，企业各层的质量管理人员都应积极参与到这一工作中去，从而形成互相分工、互相关联、互相监督的全员化网络型过程质量保证体系。SPC正是在发现了企业的真正需求的前提下，把网络技术、数据库技术与SPC科学结合了起来，它为企业提供了一个全面的过程质量解决方案。 基于大型数据库的网络化SPC系统，是实现企业全面过程质量控制的优选方案。它以企业局域网设施为基础，以大型数据库为平台，以质量数据采集系统、SPC现场动态监控系统、质管员监督分析系统、管理层质量查阅系统等为应用框架，构成了功能完整、运行有效的企

12、业网络化SPC过程质量控制系统。针对企业生产过程质量参数多（包括产品和工艺参数，计量和计数参数等），数据采集连续性、高频度的情况，只有大型数据库系统能够承担数据的管理工作。网络化的系统框架，可以把质量监控点布置到从办公室到生产现场的任何角落，是全面过程质量系统的思想基础。系统功能的模块化是企业人人参与过程质量控制，互相监督、互相制约管理思想的集中体现。另外，SPC控制系统也是企业ERP系统的扩展和延伸，和ERP有着密切的依存和互补关系，所以，这样的系统构架更易于和ERP系统实现无缝连接，为企业的数据共享、节约投资提供了技术可能。 网络化过程质量系统SPC因其构架的先进性，可以使企业根据自己的实

13、际情况来制定实施计划，可以考虑先少量投入，从若干关键控制点局部切入，试点总结，逐步扩大的思路建设自己的SPC过程质量系统。它并不像企业ERP系统，一旦与网络和数据库搭界，动辄就是上百万的资金投入。企业现有网络的布设情况，数据量的大小，功能模块的选择都使得系统的建设规模可大可小、灵活方便。 四、网络化SPC系统的应用模型 SPC质量数据服务器ERP服务器现场监控点计算机一现场监控点计算机二现场监控点计算机三现场质量数据采集点1现场质量数据采集点2现场质量数据采集点3手工质量数据采集、监控点过程质量查询终端质量管理员控制点M质量管理员控制点一 SPC过程质量控制系统模型 上图是SPC过程质量系统的

14、一种典型应用模型。在该模型中，每个现场监控点都设有监控计算机，系统把质量数据读入计算机后，一方面要在控制图上打点，同时还要把数据传入SPC服务器。为了解决个别监控点上数据无法自动采集或没有必要进行自统还设立了质管员分析控制点和过程质量查询点。针对个别企业在生产线建设时就已建立了包含质量数据采集在内的生产信息系统的实际，可以考虑修改下图模型，形成SPC过程质量系统和生产信息系统只在服务器级互连的应用模式。另外，SPC系统与ERP系统的连接也是一些企业的实际需求。 常規控制圖的作用 制造業的傳統方法有賴于制造產品的生產,有賴于檢驗最終產品并篩選出不符合規范的產品的質量控制。這种檢驗策略通常是浪費和

15、不經濟的,因為它是當不合格品產生以后的事后檢驗。而建立一种避免浪費、首先就不生產無用產品的預防策略則更為有效。這可以通過收集過程信息并加以分析,從而對過程本身采取行動來實現。 控制圖是一种將顯著性統計原理應用于控制生產過程的圖形方法，由休哈特(Walter Shewhart)博士于1924年首先提出。控制圖理論認為存在兩种變异。第一种變异為隨机變异,由“偶然原因(又稱為一般原因)造成。這种變异是由种种始終存在的、且不易識別的原因所造成,其中每一种原因的影響只构成總變异的一個很小的分量,而且無一构成顯著的分量。然而，所有這些不可識別的偶然原因的影響總和是可度量的,并假定為過程所固有。消除或糾正這

16、些偶然原因,需要管理決策來配置資源、以改進過程和系統。 第二种變异表征過程中實際的改變。這种改變可歸因于某些可識別的、非過程所固有的、并且至少在理論上可加以消除的原因。這些可識別的原因稱為 可查明原因 或 特殊原因 。它們可以歸結為原材料不均勻、工具破損、工藝或操作的問題、制造或檢測設備的性能不穩定等等。 利用從可重复過程所得到的數据,控制圖有助于檢測出變差的异常模式,并提供統計失控的檢驗准。當過程變异僅由偶然原因造成時,過程處于統計控制狀態。這种變差的可接受水平一經确定，則對此水平的任何偏离都假定由可查明原因造成，對這些可查明原因應加以識別、消除或減輕。 統計過程控制的目的,就是要建立并保持

17、過程處于可接受的并且穩定的水平、以确保產品和服務符合規定的要求。要做到這一點，所應用的主要統計工具就是控制圖。控制圖是一种圖形方法，它給出表征過程當前狀態的樣本序列的信息，并將這些信息与考慮了過程固有變异后所建立的控制限進行對比。 控制圖法首先用來幫助評估一個過程是否已達到、或繼續保持在具有适當規定水平的統計控制狀態，然 后用來幫助在生產過程中，通過保持連續的產品質量記錄，來獲得并保持對重要產品或服務的特性的控制与高度一致性。應用控制圖并仔細分析控制圖。可以更好地了解和改進過程。 控制圖的分類 按控制圖測量性質不同，控制圖可分為計量型控制圖和計數型控制圖兩大類。前者反映產品或過程特性的計量數据

18、,后者反映計數數据。計量型控制圖又可分為:1)均值-极差(X-R)圖:适用于長度,重量,時間,強度,成分以及某些電參數的控制2)均值-標准差(X-S)圖:适用于樣本較大的過程控制3)單值-移動差(X-Rs)圖:只能獲得一個測量值或測量成本較高的情形.4)中位數-极差(X-R)圖計數型控制圖:1)缺陷數(C)控制圖:計數檢驗的個數相對于被檢驗對象的總体很少時适用.2)百分率(P)圖:适用于計數的值所占的比例較大時.2、按控制圖用途不同，控制圖可分為分析用控制圖与控制用控制圖。質量控制、過程控制和統計過程控制的關系 1）質量控制為質量管理的一部分；其目的是“致力于滿足質量要求，它包含過程控制、驗收

19、檢驗、過程改進三方面的內容；。2）質量控制的重點是過程控制。3）而用統計技術進行的過程控制，稱為統計過程控制 (Statistical Process Control簡稱SPC)。SPC与企业质量管理 SPC是什么？SPC为什么可以降低企业次品率、提升产品质量？为什么越来越多的企业采用SPC进行质量控制？有什么简便而有效的工具可以使企业轻松使用SPC进行质量控制？本文拟对以上问题作简单论述。 一、 SPC简介 统计过程控制（Statistical Process Control），简称SPC，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

20、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。 使用SPC技术，管理者可以清楚地知道：这个过程稳定吗？它处于控制状态吗？这个过程的能力足够吗？根据问题的答案采取适当措施以纠正或维持过程现状，从而使过程持续稳定地提供合格产品。SPC技术的出现之前，质量管理就是检验，抓质量就是把好检验关，这样纯粹的检验只能发现和剔除不合格品，而不合格品被发现时，其损失已经造成。即便是采取措施，也只能是“亡羊补牢”。越来越多的内部损失和售后投诉索赔让企业不堪重负。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

21、积极的事前预防为主，从而大大降低了企业的生产成本，同时也为企业赢得了更多的定单和更好的商誉。 近十年来，随着信息技术的飞速发展，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的实现，从而在全球掀起了SPC应用的热潮并持续至今。正是由于SPC在质量管理中的重要性，国际标准化组织（ISO）也将其作为ISO9000族质量体系认证的一个要素；美国三大汽车工业集团的QS9000认证也将SPC列为一项重要内容；同时，在企业中大力推行的全面质量管理（TQM）工作中，SPC也由于它特有的功能成为一项必不可少的组成部分。有鉴于此，世界许多大公司不仅自身采用SPC，而且要求供应商也必

22、须采用SPC控制质量，SPC业已成为企业质量管理必不可少的工具。 二、SPC在中国 在中国对SPC理论的普及和应用主要是近几年的事。随着市场竞争的日益激烈，企业对产品的质量提出了更高的要求，特别是加入WTO的日益临近，企业将面临着全球化的产品竞争，而产品竞争的法宝就是以质取胜，质量无国界，企业要想加入全球产业链之中，就必须按照国际统一的质量管理标准和方法进行质量管理。近年来，越来越多的企业意识到这一点，纷纷通过了ISO9000、QS9000等质量管理认证，由此中国的许多企业开始进入“新质量管理时代”，它以建立企业产品质量优势为核心。为此，依靠人力的传统的质量管理方法已不足以解决企业复杂的质量管

23、理问题，信息化的质量管理已成为企业的普遍选择，这就需要企业借助SPC软件来加以解决。相对于传统的质量管理方法，SPC更加注重质量管理的实效性、系统性，更加重视企业与外界的采供关系（供应链概念），更加支持国际化的经营等，是企业在“新质量管理时代”的最有力的工具和质量保证手段。经过近二十年的高速发展，今天大多数的中国企业无论是从企业的信息管理的硬件，还是从掌握信息应用的人员数目来说，都已经具备了实施SPC的企业环境。目前已有越来越多的企业开始采用SPC来进行质量管理，并很快便取得了废品率大大降低、产品质量大幅改善等明显成效，同时大型企业也开始要求供应商也采用SPC控制质量，SPC正以其显而易见的功

24、效得到企业的普遍认可。 三、SPC软件 SPC软件把信息技术与SPC完美的结合起来，为SPC在企业的推行实施提供专门的、便捷的工具。它能对生产过程中的质量特性值或过程数据进行统计、分析、绘图，并报告过程状态，对异常状态预警并对异常种类、性质具体断定和给出建议的纠正措施。SPC软件大力推进了SPC的实施效率和效果，尤其是基于数据库的SPC软件，它以数据库形式记录存储数据，实现数据共享，具有良好的系统性。如果再结合数据自动采集器，实现“实时监控”过程，可动态了解当前最新的状况，对于大量生产尤其有益。 SPC软件尤其适合推行ISO9000和实施TQM的制造企业采用，因为 ISO9000和TQM均强调

25、全过程控制及预防原则，其实现都有赖于数理统计方法的深入应用，因此ISO9000和TQM都对统计技术的应用提出了具体要求（在ISO9000：2000DIS版中对统计技术的应用要求更加明确），可以说，应用SPC软件是确保ISO9000。QS9000和TQM能有效实施的基础之一。 应用SPC软件进行质量控制可使企业获得以下诸多益处：1、实时监控企业质量管理过程，全面掌握质量动态，具备质量变异报警功能，质量问题能即时发现；2、多种控制图提供质量变异分析方法，提供质量管理决策支持，使质量管理者能找出真正使质量变异的原因，有助于企业持续改善质量；3、降低生产成本，提高企业收益；4、获得采购商对质量管理的认

26、可，从而获得更多客户。 四、中国SPC软件业的发展 随着中国企业的发展和加入WTO的日益临近，企业对质量管理提出了更高的要求，需要专业的质量管理软件来进行质量控制， 这就带来了对SPC软件越来越大的需求，为中国SPC软件业的发展提供了很好的发展基础。专家预言，SPC软件将成为中国继财务软件后的又一个企业管理软件的热点。展望未来，SPC作为企业降低废品率、提高产品质量、增加企业效益，全面推行ISO9000、QS9000质量管理体系的重要工具，将会得到越来越多企业的采用，掀起企业质量管理信息化的浪潮。 质量管理中常用的统计分析方法 下面介绍的这些工具和方法具有很强的实用性，而且较为简单，在许多国家

27、、地区和各行各业都得到广泛应用:控制图:用来对过程状态进行监控，并可度量、诊断和改进过程状态。直方图:是以一组无间隔的直条图表现频数分布特征的统计图，能够直观地显示出数据的分布情况。排列图:又叫帕累托图，它是将各个项目产生的影响从最主要到最次要的顺序进行排列的一种工具。可用其区分影响产品质量的主要、次要、一般问题，找出影响产品质量的主要因素，识别进行质量改进的机会。散布图: 以点的分布反映变量之间相关情况，是用来发现和显示两组数据之间相关关系的类型和程度，或确认其预期关系的一种示图工具。工序能力指数（CPK）：分析工序能力满足质量标准、工艺规范的程度。频数分析：形成观测量中变量不同水平的分布情

28、况表。描述统计量分析：如平均值、最大值、最小值、范围、方差等，了解过程的一些总体特征。相关分析：研究变量之间关系的密切程度，并且假设变量都是随机变动的，不分主次，处于同等地位。回归分析：分析变量之间的相互关系。SPC可以为企业带的好处 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； 确定过程的统计控制界限，判断过程是否失控和过程是否有能力； 为过

29、程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况以防止废品的发生； 减少对常规检验的依赖性，定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作；有了以上的预防和控制，我们的企业当然是可以： 降低成本 降低不良率，减少返工和浪费 提高劳动生产率 提供核心竞争力 赢得广泛客户 更好地理解和实施质量体系SPC技术原理 统计过程控制（SPC）是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它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

30、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。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。什么是SPC? SPC即统计过程控制（Statistical Process Control）。SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，恢复过程的稳定，从而达到

31、提高和控制质量的目的。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。国际先进质量管理技术与方法浅谈 一、 CUSUM（累积和）控制图和EWMA（指数加权滑动平均）控制图 随着SPC控制理论中常规控制图的普遍使用，其缺点也逐渐显现出来，其中一条就是对过

32、程的小偏移不灵敏。而CUSUM和EWMA则可解决类似问题。1、 CUSUM控制图的设计思想就是对数据的信息加以积累。CUSUM控制图分别可用于计量性数据（正态分布），不合格品数（泊松分布变量），不和格品率（二项分布变量）。CUSUM控制图的理论基础是序贯分析原理中的序贯概率比检验，这是一种基本的序贯检验法。该控制图通过对信息的累积，将过程的小偏移累加起来，达到放大的效果，提高检测过程小偏移的灵敏度。 2、 EWMA控制图中控制统计量同样利用了历史数据，且该控制图可以对不同阶段的数据取不同的权重，距今越近的数据权重越大，距今越远，数据权重越小。EWMA控制图设计的本质就是寻找最优参数（，K）组合

33、的过程，所依据的原则是：对给定的稳态ARL（0），使过程出现设定偏移量的偏移时具有最小失控ARL。二、 稳健设计技术产品/工艺过程的稳健设计方法和技术开发阶段的稳健技术开发方法统称为稳健设计技术。它是开发高质量低成本产品最有效的方法。在实际生产中噪声因素（原材料的微小变化、操作人员水平的差异、机器设备的微笑波动等）的存在，由此产生的波动也不可避免?quot;永无止境地减少波动，使产品、工艺过程、技术功能对各种噪声因素不敏感，向着波动为零的目标不断迈进。（即位质量工程的理论支柱-波动理论）。而如果采用源头治理的办法，利用稳健技术设计寻找可控因素的一组水平组合，使产品/工艺过程性能或技术功能的输出

34、质量特性围绕设计目标值的波动尽可能减少。基本功能的性能稳健取决于两点：一是输出质量特性本身的波动小；二是该质量特性应尽可能接近设计目标值。而S/N该度量指标可以比较准确反映这两个目标。稳健技术开发的实现过程： 1、 进行初始设计并确认理想功能2、 识别可控因素和噪声因素3、 实施一步优化，即优化系统的稳健性4、 实施二步优化，确定对灵敏度影响显著的可调因素三、 质量机能展开（QFD）（又名质量屋）质量功能展开是一项强有力的综合策划技术，尤其适用于大型产品（如飞机、汽车和大型设备）。它是一个总体的概念，提供一种将顾客的需求转化为对应于产品开发和生产的每一阶段（即：市场战略、策划、产品设计与工程设

35、计、原形生产、生产工艺开发、生产和销售）的适当的技术要求的途径。它是一种旨在开发设计阶段就对产品适用性实施全过程、全方位质量保证的系统方法。它从市场要求的情报出发，将其转化为设计语言，既而纵向经过部件、零件展开至工序展开；横向进行质量展开、技术展开、成本展开的可靠性展开。形式上以大量的系统展开表和矩阵图为特征，尽量将生产中可能出现的问题提前揭示，以达到多元设计、多元改善和多元保证的目的。 质量机能展开的目的：从全面质量管理的视角出发，质量要素中包括理化特性和外观要素、机械要素、人的要素、时间要素、经济要素、生产要素和市场及环境要素。将这些要素组合成一个有机的系统，并明确产品从设计开发到最终报废

36、的全过程中各步骤的质量机能，并使各质量机能得以切实完成。 质量展开质量机能展开的基本构成（如下图） 技术展开综合的质量展开 可靠性展开 质量功能展开质量机能展开 成本展开狭义的质量展开 质量职能展开最常用的质量功能展开的文件有：1、 顾客要求策划矩阵2、 设计矩阵3、 最终产品特性展开矩阵4、 生产/采购矩阵5、 过程计划和质量控制表6、 作业指导书四、 并行工程（CE），又成为同步工程现代企业面临的主要课题是如何作好创新，但创新又面临着两个风险：市场不确定性和技术不确定性。市场因顾客需要的变化和技术进步引起的竞争态势的变化，要求产品寿命周期缩短和更新换代速度加快；技术上则由于产品结构的复杂化

37、和新原理的采用，延长了开发周期。而并行工程则为企业如何以尽可能短的开发周期推出顾客与社会需要的产品提供了解决思想和方法。 并行工程的定义：它是对产品及制造和辅助过程实施并行、一体化设计、促使开发者始终考虑从概念形成直到用后处置的产品整个生命周期内的所有因素（包括质量、成本、进度和使用要求）的一种系统方法。实施并行工程的关键：如何促进职能之间的沟通是实施并行工程的关键，而组织和架构又是影响职能沟通的主要因素之一。按照项目管理特点建立多功能跨部门科学小组，成立矩阵组织就变得非常重要。 并行工程中普遍采用质量工程技术（如QFD、田口法、FMEA等）和计算机技术（如CAX系列）。并行工程的成功推行方法

38、：1、 各职能根据自身的条件和要求提出本职能范围内的所有可行的方案，然后沟通形成各职能都可行的各自方案并由此构成总体方案。2、 随着过程的不断进展，从其他后续职能如开发、测试、顾客等等获取的信息将逐渐缩小其方案数。最后各自的方案都能确定并能切实得到履行。3、 严格依照最终方案，并根据需要可以进行持续改进。 五、 水平比较或基准比较（BENCHMARKING）该方法创立于施乐公司，其基本思想为：公司内部不同部门或不同公司的相同相近过程的活动行为的比较分析，找出差距及其潜在的原因，以期达到或超过当前同类最好的实践。水平比较的思想可以想到孙子兵法中的知己知彼BENCHMARKING 是一个系统和连续

39、的测量过程，这个过程就是要针对世界范围内的领先企业和具体的领先过程进行连续不断的测量和比较，以获得帮助公司采取改进行动的有效信息。水平比较可分为：内部水平、竞争性水平、功能性水平、一般性水平比较。水平比较的内容：质量、生产率和时间（生产率和时间反映了成本问题）。六、 失效模式及后果分析（FMEA）失效模式及后果分析被应用于产品设计和过程开发。它是一个重要的分析工具，有助于防止代价高的失效。它为设计小组提供了一个预期并消除这些失效的有效途径。失效模式及后果分析适宜系列化的活动，这些活动旨在：1、认识并评价一产品/过程潜在的失效及其后果机会的措施。2、确定可消除或减少出现这些潜在失效的机会的措施。

40、3、将过程文件化这对正确确定如何满足顾客需求的设计过程是必不可少的。FMEA包括（设计）DFMEA 和（过程）PFMEA设计FMEA应从列出设计希望做什么以及不希望做什么开始，既设计意图。应将通过QFD、车辆要求文件、已知的产品要求和/或制造/装配要求等确定的顾客需求综合起来。期望的特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式，采取纠正措施。过程FMEA应从整个过程的流程图/风险评估开始。流程图应确定与每个工序有关的产品/过程特性参数。如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某些产品影响后果。七、 制造设计（DFM）和装配设计（DFA）为优化设计功能、可制造性、易于装配之间关系所设计的同步

41、工程过程。因为人们常常忽略对产品装配、产品的制造或者组成产品的部件的设计考虑。所以它显得尤为重要。 最主要的是要增进对工艺变量与产品结果之间的关系的理解。在此基础上，设计者再在技术规范中确定必须在制造过程中加以控制的产品特性（及其限制），以实现其使用要求。这将有利于：1、 改进产品的投产2、 改进现有制造过程的能力3、 提供可用于主管和工人培训的信息。它通常由一个横向职能小组来应用。可以防止设计工程师设计超出或装配技术或产量能力的制造或装配步骤。小组通常有其他领域（可靠性、可维修性和可制造性）的专家和顾客参与，以解决设计人员知识不足或未领悟某一重要的设计特性。 八、 实验设计（DOE），典型如

42、田口方法一种用于控制过程输入以便更好地理解对过程输出影响的试验技术。一项设计的试验是一个试验或试验序列，试验中根据描述的设计矩阵体系化地改变潜在影响过程的变量。所关注的反应在以下几种情况下评价：1）在试验的变量中，确定显著影响的变量；2）把变量等级所代表的整个范围的影响定量；3）对过程中起作用的原因的性质获得较好的理解；4）比较影响和相互作用。试验设计的代表性方法包括传统方法和田口方法田口方法：其目的是通过设计保证质量，它通过确定和控制造成过程/产品质量出现偏差的关键变量（或噪音）来达到目的。其整个概念可描述为以下两个基本点： 1、 应该用相对于规定的目标值的偏差来衡量质量，而不应该由是否满足

43、预先设定的公差限度来衡量质量。2、 质量不能靠检验和返工来保证，必须通过适当的过程和产品设计来实现。通过对一个系统的适当设计，过程可以达到对变化不敏感，以免成本的高昂的拒收和/或返工。为了确定造成变化的因素并随后消除这些因素的影响，将设计循环分成三个阶段：系统设计、参数设计和公差设计。九、 有限元分析（FEA）它对复杂的几何领域的物理关系提供了数学的解决方案。这种方法经常用于具有复杂的集合特性的设计的结构分析。 被分析的部分要分许多个小的区域，这些区域被成为有限元。每一个元内的物理特性都有准确的数学术语予以解释。所有元的特性汇集在一起产生一个大型的矩阵，矩阵的解为所关心的变量的量，例如，因最大

44、负荷造成的变形。其他的量，如应力等，也要计算出来。市场上有分析软件以供使用。十、 限制理论一种用来帮助组织增加（改变努力）的积极影响的制造思想。它透过确定和说明那些阻碍有关预定目标实现（即限制）的问题（频繁出现的方针问题或旧的方?quot;，并非机器或人力的障碍），使其集中于持续改进。十一、 运动/人机工程学分析（IE 内容）通过对过程设计的评估，以确保与人的能力兼容。运动分析是指与完成任务（如升、扭、延伸）有关的人的能力，以防止或减轻应变、应力、过度疲劳等问题。有关影响因素包括工人的人体尺寸、设计产品的布置、按扭/开关的位置，加在工人身上的负荷，及诸如噪音、振动、照明和空间等方面的环境影响。

45、十二、 几何尺寸与公差（GD&T）国际上所接受的、在技术图纸上标注的、涵该所有的有关工业加工工件的几何条件的不同要求（如，尺寸、距离、半径、形状、方向、位置、偏转、表面粗糙度、表面波度、表面缺陷、边缘等），及相关的验证规则，测量仪器及其校准。 简而言之，它是确定某一产品（工件）微观和宏观几何条件的所有的要求以及与之相关联的验证及相应的测量仪器的校准的有关要求。注：几何条件（几何特征、几何特性）要从广义上去理解：l 它是以几何描述表示的某一工件的功能要求，包括尺寸（如直径），距离、角度、表面构造、形状、方向、位置等。l 它是这一几何特性在生产上所允许的偏差限度。十三、 价值分析和价值工程（VA与

46、VE）采用多种技术来正确地分析某一产品的功能，往往能够改进产品的性能，降低成本，因为这样可以找到并应用其它的代用材料生产方法。这种功能评价的过程叫做价值分析。美国则将应用价值分析过程以降低设计成本称之为价值工程。 十四、 实体模型尚不很成熟，是用三维仿真模型软件来进行一些复杂形状和阴影图象的定义和处理。十五、 计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）它们可以将产品的具体要求转化为最终的实物产品。它可以使设计者考虑许多不同的设计方案，并大大缩短工作时间。现在常被用于以下领域：1、 可靠性：为改进的低温进行可靠性而进行的设备的热工设计 2、 可维修性：工件位置，可达距离及其它与设计相关的

47、人体需要图解3、 可试验性：将试验策划考虑在设计过程中的总体试验要求的分析。 十六、 可靠性工程计划一个成功的可靠性项目应该采取的第一个步骤是制定一个可靠性项目计划。从设计阶段开始的可靠性工程从根本上说是关于执行某一特定的功能的不同的方案强化研究以及实现可预期的最佳可靠性的途径选择过程。最可靠的系统往往需要在成本和重量方面妥协。通常一个可靠性项目要具备三个必要条件：1、 产品设计-如果在产品设计中未对可靠性进行足够的考虑的话，任何诸如检验和试验的其它的后续措施都不能弥补不足。2、 零件-用于制造产品的零件必须足以满足功能要求，能够在经过制造过程后而不致衰退，并且能够在其使用的环境条件下正常运行

48、而不致损坏。3、 质量控制-必要的制造程序，过程和控制必须予以执行和保持。“質量管理、“質量控制和“過程控制三者的關系 1)質量管理：指在質量方面指揮和控制組織的協調活動，它包括質量方針，質量目標，質量策划，質量控制，質量保証和質量改進六個方面。質量控制：質量管理的一部分，致力于滿足質量要求。包括過程控制，驗收控制和過程改進。過程控制：所謂過程是一組將輸入轉化為輸出的活動，過程控制是組織為了增值通常對過程進行策划并使其在受保護條件下運行。2)三者關系：此三者相互依存，互為促進。過程控制強調質量的預防，是質量控制的重點；而質量控制又是質量管理的一部分。我們只有在每個微觀的過程控制中開展有效的品質

49、預防活動，才能确保宏觀的質量控制与質量保証實施的有效性。SPC的最新发展 经过近70年在全世界范围的实践，SPC理论已经发展得非常完善，其与计算机技术的结合日益紧密，其在企业内的应用范围、程度也已经非常广泛、深入。概括来讲，SPC的发展呈现如下特点：（1）.分析功能强大，辅助决策作用明显 在众多企业的实践基础上发展出繁多的统计方法和分析工具，应用这些方法和工具可根据不同目的、从不同角度对数据进行深入的研究与分析，在这一过程中SPC的辅助决策功能越来越得到强化；（2）.体现全面质量管理思想 随着全面质量管理思想的普及，SPC在企业产品质量管理上的应用也逐渐从生产制造过程质量控制扩展到产品设计、辅

50、助生产过程、售后服务及产品使用等各个环节的质量控制，强调全过程的预防与控制；（3）.与计算机网络技术紧密结合 现代企业质量管理要求将企业内外更多的因素纳入考察监控范围、企业内部不同部门管理职能同时呈现出分工越来越细与合作越来越紧密两个特点，这都要求可快速处理不同来源的数据并做到最大程度的资源共享。适应这种需要，SPC与计算机技术尤其是网络技术的结合越来越紧密。（4）.系统自动化程度不断加强 传统的SPC系统中，原始数据是手工抄录，然后人工计算、打点描图，或者采用人工输入计算机，然后再利用计算机进行统计分析。随着生产率的提高，在高速度、大规模、重复性生产的制造型企业里，SPC系统已更多采取利用数

51、据采集设备自动进行数据采集，实时传输到质量控制中心进行分析的方式。（5）.系统可扩展性和灵活性要求越来越高 企业外部和内部环境的发展变化速度呈现出加速度的趋势，成功运用的系统不仅要适合现时的需要，更要符合未来发展的要求，在系统平台的多样性、软件技术的先进性、功能适应性和灵活性以及系统开放性等方面提出越来越高的要求。信息化：实施是成功的关键 中小企业信息化管理基础相对薄弱，因此，软件供应商的实施和后续服务是十分重要的。 一个男子的饭量是米饭一碗，如何让这个男子在一年后饭量增加为两碗？解决方案可以有3种：方案一：告诉他，任务是一年后饭量增加到两碗，然后采取加强体育锻炼等方法使其增加饭量，最终完成任

52、务。方案二：告诉他必须完成任务，否则没饭吃。那么他肯定努力完成，甚至可以吃三碗米饭。方案三：不告诉他任务，只是每天吃饭时增加10粒饭，并且时刻根据他的消化反馈来动态调整，一年后也完成任务。这三种方案执行都可以解决问题，但三年后会出现不同的反应：前两种方案的男子的饭量几乎都会回到原来的一碗米饭。为什么？第一种要减肥，第二种因为已经完成任务，可以继续只吃一碗米饭。只有第三种永远改变不了，因为他已成习惯。根据反馈动态调整习惯的力量是惊人的。信息化实际上打破过去的手工作业传统，建立以计算机为工具的软件流程为工作流程的工作习惯。尤其对于中小企业而言，需求具有战略性、动态性甚至随意性特点，因此系统的实施绝

53、不仅是软件的安装，也并不是业务流程改进或者重组的问题，更多的是实施的问题。实际上，单纯软件的安装是十分轻易的，但是，改变企业一个人甚或几十人上百人的工作习惯则十分困难。因此，有经验的顾问到中小企业去首先做的不是上来就说企业流程重组的事，而是要走完（顾问）引导、（用户）主导、（知识转移和方法）传导三步曲：第一步，培训引导。主要是进行观念树立，作好引导工作；第二步，明确分工。让中小企业了解：软件供应商要做什么？软件供应商让企业了解企业应该做什么？要时刻紧记的是，实施的主角永远是企业，而不是顾问。顾问的角色是引导者。第三步，工作计划。按照双方既定的实施计划，进行有关工作。一般来说，实施计划包括：初期

54、准备、流程分析与改进、设计解决方案、上线准备（含数据准备）、上线与后续服务。系统上线不是终点中小企业的管理变革不是一天一月或者几次所谓的运动和口号就能完成的，而是日复一日、年复一年的“改善”累积而成。系统上线后企业需要有很长的时间来消化这些新的流程、新的思想，并且在不断地改进这些流程，从而实现中小企业的管理稳步提升即（先）固化、（后）消化、（再）变化。在执行的过程中，企业必须要明确几个问题：这个项目是否有长期的预算？这个项目是否有静态或动态的项目团队？这个项目是否有具体的时间计划？答案都是否定的项目的成功可能性为零。中小企业信息化管理基础相对薄弱，因此，软件供应商的实施和后续服务是十分重要的。

55、通过具有丰富管理经验和行业经验的咨询顾问，实现知识转移，不仅仅是让企业了解软件，更要让企业了解解决方案、项目实施方法论、业务知识以及现有制度、流程。在实施和服务中，变厂商主导为用户主导，建立标准化的业务流程和可扩展的后续支持，才能保证实施的成功和服务的长期性、有效性。控制图应用应到什么程度？ 1、控制图应用到什么程度？许多读者可能会产生这样的一个问题：“根据为一个单一的质量特性而建立和维持一张单一的控制图所需要的人力和费用，在一个具有许多零件和众多工序的工厂中，控制图究竟能够应用到什么程度？” 这个问题可以简单的回答：“控制图只有在经济上需要而实际上可能时才予经应用。”只有对重要的质量特性才宜

56、于设立控制图。只有在顾客对质量的满意和成本这两方面都直接受工序的明显影响，才宜于在这一工序设立控制图。控制图只不过是许多质量控制工具中的一种：试图不分青红皂白地把控制图说成是一种“功能齐全”的质量控制大纲的说法，显然是不妥的。2、用好控制图的心理作用可能大于技术作用，特别是应用百分率控制图时在对百分率控制界限是否满足经济要求作出初步判断时，管理当局在质量控制人员的协助下可能会选择该工序的既定控制界限目标作为标准。按照管理人员和质量控制人员的经验，这些控制界限是可以达到的；除非出现强有力的相反的证据，否则这些界限总是会被批准的。这种做法（连同正确的判断）往往非常成功。在人际关系因素比技术因素更重

57、要的许多工作中，以及仅仅是选择控制界限为目标就可以产生质量改进的心理效果场合，这种成功尤为显著。象这样的做法正是创立工厂用的控制图体系的完全合理的组成部分。经验证明，归根结底，如果工厂控制图手段的支持者们能全力以赴去宣扬控制图的基本概念和观点，而非只是企图去大力推行控制图专门技术或格式，那么他们将获得巨大的成功。3、实施控制图监控时，要考虑测量系统的变差带来的控制图判断上的风险；4、一旦过程的因素发生变化，或经过一个校长周期后，要重新分析过程，计算控制图界限；5、不要过分人为地去解释控制图上的数据，以免造成过度调整。SPC控制图实施的步骤 1、 识别关键过程一个产品品质的形成需要许多过程（工序

58、），其中有一些过程对产品品质好坏起至关重要的作用，这样的过程称为关键过程，SPC控制图应首先用于关键过程，而不是所有的工序。因此，实施SPC，首先是识别出关键过程。然后，对关键过程进行分析研究，识别出过程的结构（输入、输出、资源、活动等）。2、 确定过程关键变量（特性）对关键过程进行分析（可采用因果图、排列图等），找出对产品质量影响最大的变量（特性）。3、 制定过程控制计划和规格标准这一步往往是最困难和费时，可采用一些实验方法参考有关标准。4、 过程数据的收集、整理5、 过程受控状态初始分析采用分析用控制图分析过程是否受控和稳定，如果发现不受控或有变差的特殊原因，应采取措施。注意：此时过程的分

59、布中心（=X）和均差、控制图界限可能都未知。6、 过程能力分析只有过程是受控、稳定的，才有必要分析过程能力，当发现过程能力不足时，应采取措施。7、 控制图监控只有当过程是受控、稳定的，过程能力足够才能采用监控用控制图，进入SPC实施阶段。8、 监控、诊断、改进在监控过程中，当发现有异常时，应及时分析原因，采取措施，使过程恢复正常。对于受控和稳定的过程，也要不断改进，减小变差的普通原因，提高质量降低成本。汽车业运用SPC建立双赢的供应链合作关系 前言“如果价格不比人家便宜，质量就得超过人家。”这是一条定律。然而，在今天激烈而且日趋国际化的竞争环境中，就连这条定律也只说对了一半。许多竞争者即使可以

60、证明自己的产品质量上乘，也必须降低成本。而真正意义上的高质量，也有助于成本的降低。因此，不久必将会出现这样一种情况，即降价不再是一种有力的手段，价格竞争必然会转变为质量竞争。对世界各地的汽车业供应商所作的一项比较已经证明优质能带来回报，而且质量可以测定和学习掌握，并且不因地区的不同而改变。摘自Quality Pays Gunter Rommel通过QS9000、VDA 6.1或TS16949在汽车业的广泛推行，运用SPC等质量工具和管理技术来提升质量、降低成本已成为国内汽车企业的共识。我们从当前不时见诸报端的新闻报道或其他渠道的对外宣传中，都不难发现几乎各家企业都不失时机地宣称自己已“在关键流程采用SPC技术”，但当我们深入到工厂、车间或办公室，却不得不非常遗憾地看到各种令人尴尬的情况：车间人员分不清“趋势图”和“直方图”，日复一日提交的“过程能力分析报告”谁也说不清1.67和0.67哪个好哪个坏，“控制图”就是临下班前突击作业，如果问