SPC統(tǒng)計過程控制
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在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的加工尺寸的波動是不可避免的。它是由人、機器、材料、方法和環(huán)境等基本因素的波動影響所致。波動分為兩種：正常波動和異常波動。正常波動是普通原因（不可避免因素）造成的。它對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小，在技術(shù)上難以消除，在經(jīng)濟上也不值得消除。異常波動是由特殊原因（異常因素）造成的。它對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，但能夠采取措施避免和消除。過程控制的目的就是消除、避免異常波動，使過程處于正常波動狀態(tài)。
近年來，由于科學(xué)技術(shù)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3sigma控制方式演進為6sigma控制方式。3sigma控制方式下的穩(wěn)定狀態(tài)不合格品率為2.7×10–3(0.27%)，6sigma（無偏移）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(jì)的超嚴格質(zhì)量要求，各種產(chǎn)品都有其相應(yīng)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(xué)會年會上指出：“21世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)”。
大家知道，貫徹預(yù)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(xué)措施和科學(xué)方法來貫徹預(yù)防原則并保證質(zhì)量方針和目標(biāo)的實現(xiàn)呢？這就要提到“
SPC”。
統(tǒng)計過程控制（簡稱SPC）是一種借助數(shù)理統(tǒng)計方法的過程控制工具。它對生產(chǎn)過程進行分析評價，根據(jù)反饋信息及時發(fā)現(xiàn)特殊因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除其影響，使過程維持在僅受普通因素影響的受控狀態(tài)，以達到控制質(zhì)量的目的。當(dāng)過程僅受隨機因素影響時，過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)（簡稱受控狀態(tài)）；當(dāng)過程中存在特殊因素的影響時，過程處于統(tǒng)計失控狀態(tài)（簡稱失控狀態(tài)）。由于過程波動具有統(tǒng)計規(guī)律性，當(dāng)過程受控時，過程特性一般服從穩(wěn)定的隨機分布；而失控時，過程分布將發(fā)生改變。SPC正是利用過程波動的統(tǒng)計規(guī)律性對過程進行分析控制的。因而，它強調(diào)過程在受控和有能力的狀態(tài)下運行，從而使產(chǎn)品和服務(wù)穩(wěn)定地滿足顧客的要求。
實施SPC的過程一般分為兩大步驟：首先用SPC工具對過程進行分析，如繪制分析用控制圖等；根據(jù)分析結(jié)果采取必要措施：可能需要消除過程中的特殊原因因素，也可能需要管理層的介入來減小過程普通原因引起的波動以滿足過程能力的要求。第二步則是用控制圖對過程進行監(jiān)控。
控制圖是SPC中最重要的工具。目前在實際中大量運用的是基于休哈特原理的傳統(tǒng)的控制圖，但控制圖不僅限于此。近年來又逐漸發(fā)展了一些先進的控制工具，如對小波動進行監(jiān)控的EWMA和CUSUM控制圖，對小批量多品種生產(chǎn)過程進行控制的比例控制圖和目標(biāo)控制圖；對多重質(zhì)量特性控制的T2控制圖等。這些大大拓寬了SPC的應(yīng)用領(lǐng)域，也增強了SPC工具的有效性。
SPC源于本世紀(jì)二十年代，以美國休哈特博士發(fā)明控制圖為標(biāo)志。自創(chuàng)立以來，即在工業(yè)和服務(wù)等行業(yè)得到推廣應(yīng)用，二戰(zhàn)中美國將其制定為戰(zhàn)時質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)時對保證軍工產(chǎn)品的質(zhì)量和及時交付起到了積極作用；自五十年代以來SPC在日本工業(yè)界的大量推廣應(yīng)用對日本產(chǎn)品質(zhì)量的崛起到了至關(guān)重要的作用；八十年代以后，世界許多大公司紛紛在自己內(nèi)部積極推廣應(yīng)用SPC，而且對供應(yīng)商也提出了相應(yīng)要求。在ISO9000以及TS16949中也提出了在生產(chǎn)控制中應(yīng)用SPC方法的要求。
SPC非常適用于重復(fù)性生產(chǎn)過程。它能夠幫助我們對過程做出可靠的評估；確定過程的統(tǒng)計控制界限，判斷過程是否失控和過程是否有能力；為過程提供一個早期報警系統(tǒng)，及時監(jiān)控過程的情況以防止廢品的發(fā)生；減少對常規(guī)檢驗的依賴性，定時的觀察以及系統(tǒng)的測量方法替代了大量的檢測和驗證工作。
SPC作為質(zhì)量改進的重要工具，不僅適用于工業(yè)過程，也適用于服務(wù)等一切過程性的領(lǐng)域。在過程質(zhì)量改進的初期，SPC可幫助確定改進的機會，在改進階段完成后，可用SPC來評價改進的效果并對改進成果進行維持，然后在新的水平上進一步開展改進工作，以達到更強大、更穩(wěn)定的工作能力。
附：SPD、SPA
SPD(Statistical Process Diagnosis)即統(tǒng)計過程診斷，是20世紀(jì)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(chǔ)。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(biāo)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(shù)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。
SPA(Statistical Process Adjustment)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。