SPC在中国制造业质量管理中的应用

摘 要：中国已在成为世界的加工厂,中国产品的质量正逐渐由三西格玛向六西格玛迈进.本文重点阐述了在这种迈进的过程中,制造型企业不可缺少的一个工具SPC即统计过程控制（StatisticalProcessControl）.SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控,科学地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,从而达到提高和控制质量的目的.

关 键 词：质量管理；SPC；波动

作者简介：刘建军（1973-）,男,长春大学管理学院教师、吉林省志协质量认证咨询中心咨询师、中国品士集团有限公司培训教师,研究方向：质量管理、市场营销、统计学.

中图分类号：F407.4文献标识码：A文章编号：1672-3309（2008）12-0024-02

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.

一、中国质量管理正由结果控制转向过程控制

中国劳动力成本相对较低,许多跨国公司都把工厂设在中国,中国已经成为世界的加工厂.中国产品的在世界上很有竞争力,如果质量也能提高上去,那么中国的产品一定会成为有口皆碑的物美价廉产品.产品质量控制一般有3种方式：

一是把制造过程的结果和质量标准进行比对来判断产品合格还是不合格,对不合格品进行处置.作为判断依据的质量标准主要由顾客指定.也可以是制造厂的技术部门依据顾客要求与国家或行业的标准制定.

二是对制造过程进行标准化,让制造过程尽可能处于稳定状态.如果人、机、料、法、环、测这六大过程要素没有发生偏差,那么过程的结果：产品的特性值就是可接受的.反之,如果人、机、料、法、环、测发生了异常波动,将可能导致产品的不合格.故可以监控过程波动来预警产品是否合格.

三是在产品设计开发与过程设计开发时采用防错的方法.例如：忘了加水和米,电饭煲电源就按不下去.水烧开了,水壶就会报警.热水器到预定温度就自动断电.即如果操作员疏忽或有差错时,设备就会报警或自动停止.

上述3种方式第一种是事后控制,缺点是不合格检查出来但已经发生了.不论采取任何措施,如返工、返修,让步接受,报废,降级都存在浪费.

第2、3种是过程控制与预防的思路.当前各种新的管理模式要求不仅要对最终结果进行控制,更应该把控制重点放在过程之中.

二、过程质量控制的核心工具是SPC

怎样在不合格品还未生产出来就进行预警,从而采取措施,把可能产生不合格的原因发现并解决.这是上个世纪初由休哈特博士提出并加以应用,后来戴明博士把这种原理带到日本成为增强日本竞争力的重要原因之一,这就是SPC,中文名称是统计过程控制.据名古屋大学对100多家日本企业调查发现,平均每家企业用100多张控制图.美国柯达公司平均每位员工用5张控制图.

SPC主要就是用控制图的方法对过程的稳定与否进行实时监控,进而逐步取代对产品的检查.

要想使最终结果令顾客和我们自己满意,最好的方法是控制与最终结果形成有关的每一个环节.进一步讲就是控制与最终结果形成有关的每一步所涉及到的人、机、料、法、环、测这六大要素.集中能体现这一思路的工具就是由各种控制图组成的统计工具――SPC.

三、SPC的原理及其在制造业中的应用

对于能用计量型数据度量的特性值,例如：身高、体重、硬度、密度、长短、大小、轻重、温度等等.无论是单边公差还是双边公差,当测量或估计次数足够多时,其分布一般是以平均值为中心呈正态分布.例如：某单位要求早晨8：00之前到单位,这是一个典型的单边规范.测量值的平均值如果是7：55分,则其是以7：55分为中心值的正态分布.

另外,若对某校学生身高进行测量,测量值一般也会是以平均值为中心的一个正态分布.

对于正态分布,无论其均值和标准差是多少,一般有99.73%的测量值会落在均值加减正负3倍标准差的范围.也可以说,如果一个过程是稳定的,某一次的测量值落在均值加减正负3倍标准差的范围之外的概率仅有1―99.73%等于0.27%,这是一个小概率的事件,而依据概率论知识我们可以知道,小概率事件在一次抽样中不可能发生.因此,如果在抽样中的质量特性值落在了均值加减正负3倍标准差之外,则可推断有可能是过程中的人、机、料、法、环、测发生了异常波动造成的,这时虽然不合格可能并未发生,我们依然要用因果分析图或8D来发现与解决这种可能要发生的问题,从而起到防患于未然的效果.另外,如果点子并未跳出正负3倍标准差线,只是在正负3倍标准差线内分布却不随机,对此我们也应引起重视.这就是SPC的原理.

在制造业,对于顾客关注的质量特性值,或是企业想重点控制的关键控制点,不论是长度、密度、重量、硬度等各种质量特性值均可考虑用SPC的方法,尤其对于产量大,全检困难时,可考虑用SPC来进行控制.

用SPC来进行控制时,制造型企业会引进一个概念叫CPK来度量自己某一过程满足顾客的能力.CPK越大表明自己某一过程越稳定,能力越充分.CPK能达到2.此时的不合格为百万分之3.4,即PPM等于3.4,这就是通常说的六西格玛水平,这也是制造业努力的方向.通过SPC这一桥梁,企业会很清晰自己对某一过程的控制当前是什么水平,原因是什么,努力方向是什么,怎样去达到,世界一流是什么样,从而能更清晰当前应该做什么.

四、结论

中国质量管理正由结果控制转向过程控制,当前各种新的管理模式要求不仅要对最终结果进行控制,更应该把控制重点放在过程之中.SPC统计过程控制,主要就是用控制图的方法对过程的稳定与否进行实时监控,进而逐步取代对产品的检查.要想使最终结果令顾客和我们自己满意,最好的方法是控制与最终结果形成有关的每一个环节.进一步讲就是控制与最终结果形成有关的每一步所涉及到的人、机、料、法、环、测这六大要素.集中能体现这一思路的工具就是由各种控制图组成的统计工具―SPC.

（责任编辑：云馨）