統(tǒng)計過程控制圖雖然理論研究從制造過程開始,但其研究成果適用于各種過程,如設(shè)計過程、管理過程、生產(chǎn)過程和服務(wù)過程。
1.波動理論。人們對波動有以下理解:
①導致過程波動的因素很多;
②各因素的發(fā)生具有隨機性和不可預測性,但這些因素都影響過程的輸出,即質(zhì)量特性;
③質(zhì)量特性波動正常,但無波動為假或測量儀器分辨率過低;
④波動不可能完全消除,但有可能減小;
⑤控制過程是將波動限制在允許范圍內(nèi)。如果超出范圍,就要盡量減少波動,及時上報。遲報可能造成損失,這是失職。
根據(jù)來源不同,導致質(zhì)量特性波動的因素可分為六個方面,即人、機、料、法、環(huán)境和測量,簡稱5M1E。根據(jù)對質(zhì)量的影響,質(zhì)量因素可分為兩類:共同原因和可識別原因。偶然原因,簡稱偶然原因,也叫一般原因。能找出原因的,又稱特殊原因或系統(tǒng)原因,俗稱異常原因,簡稱異因。
質(zhì)量偶然波動的偶然原因(稱為偶波),質(zhì)量異常波動的異常原因(稱為異常波)。即使是波浪也是不可避免的,但對質(zhì)量影響不大,可以作為背景噪聲,隨它去。否則異常波對質(zhì)量影響很大,采取措施消除并不難。因此,在這個過程中,異常波的成因是人們關(guān)注的對象。一旦發(fā)生,應盡快查明,采取措施消除,并納入標準,確保不再出現(xiàn)。將質(zhì)量因素分為偶然原因和異常原因,將質(zhì)量波動分為偶然波動和異常運動,分別采取不同的治療策略,是休哈特的貢獻。
2.控制圖的基本原理
偶然波動和異常波動都是質(zhì)量波動。如何才能發(fā)現(xiàn)異常波動的到來?經(jīng)驗和理論分析表明,當生產(chǎn)過程中只有偶爾的波動時,質(zhì)量特征值會形成典型的分布。例如,當轉(zhuǎn)動螺釘時,它們的直徑形成正態(tài)分布。如果偶然波動之外還有異常波動,這種異常波動會疊加在偶然波動形成的典型分布上,因此質(zhì)量特征值的分布會偏離原來的典型分布。因此,根據(jù)典型分布是否偏離,可以判斷是否出現(xiàn)異常波動,即是否出現(xiàn)異常因素,通過控制圖可以檢測出典型分布的偏離。