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而今，統(tǒng)計(jì)分析方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于質(zhì)量控制與質(zhì)量改進(jìn)中，成為質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)和六西格瑪?shù)闹匾椒ㄕ撝?，常用的方法論包括統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC: Statistical Process Control）、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE: Design Of Experiments）和可接受抽樣（Acceptance Sampling）以及其他對(duì)分析質(zhì)量問(wèn)題和改進(jìn)過(guò)程有幫助的方法。
過(guò)程模型
很多用于質(zhì)量控制與質(zhì)量改進(jìn)的統(tǒng)計(jì)方法可以用下圖來(lái)說(shuō)明。在這里，生產(chǎn)或服務(wù)過(guò)程（Process）被看成一個(gè)具有一系列輸入（Inputs）和輸出（Outputs）的系統(tǒng)，而輸入有分為可控輸入（Controllable Inputs）和不可控輸入（Uncontrollable Inputs）兩種。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程而言，可控輸入因素（x）包括（比如）溫度、壓力、進(jìn)給率等，而不可控輸入（z）包括（比如）環(huán)境變量、外部供應(yīng)商所供應(yīng)的原材料的某個(gè)質(zhì)量指標(biāo)的變化等，生產(chǎn)過(guò)程將原材料、零部件或組件轉(zhuǎn)變成具有某些質(zhì)量指標(biāo)（y，過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果）的最終產(chǎn)品。
圖：過(guò)程的輸入和輸出
上述模型同樣適用于非生產(chǎn)過(guò)程和服務(wù)過(guò)程。例如，在處理汽車貸款申請(qǐng)的金融機(jī)構(gòu)，過(guò)程的輸入包括貸款申請(qǐng)，其中包含了客戶的基本信息及其信用歷史記錄、汽車種類和價(jià)格、申請(qǐng)貸款的金額等，可控因素包括貸款申請(qǐng)的處理人員所接受的培訓(xùn)的種類，該金融機(jī)構(gòu)對(duì)該種貸款申請(qǐng)的政策以及一段時(shí)間內(nèi)處理該種貸款申請(qǐng)的人員數(shù)量等，不可控因素包括市場(chǎng)利率、能用于發(fā)放該種貸款的資金量以及一段時(shí)間內(nèi)需要處理的該種貸款申請(qǐng)的數(shù)量等。過(guò)程的輸出質(zhì)量因素包括該筆貸款的處理結(jié)果（是否被批準(zhǔn)），申請(qǐng)者實(shí)際接收的已被批準(zhǔn)的貸款數(shù)量以及周期時(shí)間（客戶需要等待期貸款申請(qǐng)批復(fù)結(jié)果的時(shí)間）——在服務(wù)過(guò)程中，周期時(shí)間通常都是非常重要的CTQ（Critical To Quality）。
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）與控制圖(Control Charts)
控制圖是統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的基本方法。下圖是一個(gè)典型的控制圖的例子，控制圖將從生產(chǎn)過(guò)程中抽取的樣品的某個(gè)質(zhì)量特性的均值，按時(shí)間（或樣本編號(hào)）順序在圖上打點(diǎn)?？刂茍D上包含中心線（CL）、上控制限（UCL）和下控制線（LCL），其中中心線表示當(dāng)過(guò)程中沒(méi)有特殊的波動(dòng)源時(shí)該質(zhì)量特性應(yīng)該在的位置。上下控制限的計(jì)算包括了簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)考慮?？刂茍D的典型應(yīng)用是適用于上述系統(tǒng)的輸出變量，但有時(shí)將其適用于輸入變量也是非常有用的。
圖：一個(gè)典型的SPC控制圖
控制圖是一項(xiàng)非常有用的過(guò)程控制技術(shù)，當(dāng)特殊的波動(dòng)源出現(xiàn)時(shí)，樣本均值點(diǎn)會(huì)落到控制限以外，這是一個(gè)非常重要的信號(hào)，表示我們需要對(duì)過(guò)程進(jìn)行調(diào)查并采取糾正措施以消除這些特別波動(dòng)源。系統(tǒng)地使用控制圖是降低過(guò)程波動(dòng)的一項(xiàng)完美的措施。另外，相對(duì)于離線、事后的SPC分析而言，在線、實(shí)時(shí)的SPC過(guò)程監(jiān)測(cè)能幫助盡早發(fā)現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，形成對(duì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的快速相應(yīng)機(jī)制，對(duì)企業(yè)的幫助更大。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)與分析
一個(gè)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)對(duì)于發(fā)現(xiàn)那些對(duì)過(guò)程中我們感興趣的質(zhì)量特性產(chǎn)生影響的關(guān)鍵變量是及其有幫助的，它能夠系統(tǒng)地改變過(guò)程中的可控輸入變量，并確定這些輸入變量對(duì)過(guò)程輸出變量的產(chǎn)生的影響的效果。對(duì)于降低質(zhì)量特性的波動(dòng)、確定可控變量在何種水平下可以最優(yōu)化過(guò)程是極其有用的，它通常能幫助我們帶來(lái)流程效能和產(chǎn)品質(zhì)量的突破。一種主要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是因子實(shí)驗(yàn)（Factorial Design）。在因子實(shí)驗(yàn)中，各種因素一同變動(dòng)，這些變動(dòng)中的所有組合都被一一檢驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用表明，這些組合中的一部分能夠比另一部分帶來(lái)更加好的結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法是一種主要的離線（Off-Line）質(zhì)量控制工具，因?yàn)樗鼈兂３１粦?yīng)用在研發(fā)實(shí)踐中和生產(chǎn)過(guò)程的早期，而不是作為一種在線（On-line）或在程（In-Process）的常規(guī)工具。它在降低過(guò)程的波動(dòng)方面扮演者重要的角色。
一旦我們找到了對(duì)過(guò)程輸出產(chǎn)生影響的重要變量，通常就有必要對(duì)有影響力的輸入變量和輸出變量之間的關(guān)系進(jìn)行建模。這時(shí)，有用的統(tǒng)計(jì)分析方法包括回歸分析和時(shí)間序列分析等。而一旦我們找到了重要的輸入變量并對(duì)它們?nèi)绾斡绊戄敵鲎兞窟M(jìn)行了量化，在線的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制技術(shù)就能夠用來(lái)十分有效地對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，它能夠幫助實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)程的輸出，并偵測(cè)何時(shí)需要調(diào)整輸入變量來(lái)使過(guò)程輸出保持在受控的狀態(tài)，而前述的輸入變量與輸出變量之間的關(guān)系的模型能幫助我們確定需要調(diào)整何種輸入變量以及需要調(diào)整多大的幅度。
在很多過(guò)程中，一旦輸入變量和輸出變量之間的關(guān)系的動(dòng)態(tài)特性能夠得以理解和確定，就可以定期調(diào)整過(guò)程以使將來(lái)的過(guò)程輸出大體上符合目標(biāo)值。這種定期的調(diào)整通常稱為工程控制(Engineering Control)，自動(dòng)控制(Automatic control)或反饋控制(Feedback control)。而統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）技術(shù)通常能夠有效地整合到進(jìn)行工程控制的制造系統(tǒng)中去。
可接受抽樣(Acceptance sampling)
可接受抽樣（Acceptance Sampling）技術(shù)與產(chǎn)品的檢驗(yàn)和測(cè)試盡力聯(lián)系在一起，它是一種早期的質(zhì)量控制方法，在統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用在質(zhì)量控制領(lǐng)域之前很久就已經(jīng)產(chǎn)生了。檢驗(yàn)?zāi)軌蛟谶^(guò)程中的很多點(diǎn)實(shí)施?？山邮艹闃颖欢x為從大批量中隨機(jī)抽取的樣本的檢驗(yàn)（Inspection）和分類（Classification）結(jié)果以及根據(jù)這一結(jié)果對(duì)該批量進(jìn)行的處置措施，它通常發(fā)生在兩個(gè)地方：來(lái)料檢驗(yàn)和最終產(chǎn)品。常見(jiàn)的幾種可接受抽樣的情形如下圖所示。
圖，可接受抽樣的幾種情形
被抽樣的批次要么會(huì)被拒絕，要么會(huì)被接受。而對(duì)被拒絕的批次中的產(chǎn)品的典型處置方法包括報(bào)廢、回收、返工或用良品替換，這種情形稱為矯正檢驗(yàn)（Rectifying Inspection）
現(xiàn)代質(zhì)量保證系統(tǒng)通常較少?gòu)?qiáng)調(diào)可接受抽樣，而是將統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作為關(guān)注的重點(diǎn)?？山邮艹闃觾A向于強(qiáng)化“滿足規(guī)格要求”的視角而且不能給生產(chǎn)過(guò)程、工程設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)等這些質(zhì)量改進(jìn)的必要措施提供反饋意見(jiàn)。
質(zhì)量管理統(tǒng)計(jì)方法在組織中應(yīng)用的進(jìn)化過(guò)程
下圖描述了上述統(tǒng)計(jì)方法在組織中應(yīng)用的進(jìn)化過(guò)程：當(dāng)企業(yè)的成熟度處于很低水平的時(shí)候，管理層可能完全意識(shí)不到質(zhì)量管理的問(wèn)題，在組織中很可能沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效組織的質(zhì)量改進(jìn)舉措，這時(shí)可能有一定的可接受抽樣方法的應(yīng)用，且應(yīng)用領(lǐng)域通常是在來(lái)料檢驗(yàn)中。當(dāng)組織成熟度增長(zhǎng)時(shí)，第一個(gè)活動(dòng)是開(kāi)始更多地使用可接受抽樣的方法，而且這種方法的使用會(huì)逐漸增多，直至組織開(kāi)始認(rèn)識(shí)這樣產(chǎn)品的質(zhì)量并不能很好地得到檢驗(yàn)和測(cè)試。
從這個(gè)時(shí)間開(kāi)始，組織通常開(kāi)始關(guān)注過(guò)程改進(jìn)。統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)以及過(guò)程開(kāi)發(fā)產(chǎn)生重要影響的潛在能力。系統(tǒng)性地導(dǎo)入這些方法通常是實(shí)質(zhì)性質(zhì)量改進(jìn)、成本降低和產(chǎn)能提高的開(kāi)始。當(dāng)組織成熟度達(dá)到比較高的水平時(shí)，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就成為了企業(yè)非常常用的方法，而可接受抽樣反而被相對(duì)較少地使用。
圖：使用質(zhì)量工程方法的各階段圖
質(zhì)量工程(Quality Engineering)的目標(biāo)是系統(tǒng)性地降低產(chǎn)品質(zhì)量特性的波動(dòng)。下圖展示了這一過(guò)程是如何發(fā)生的。在早期，在可接受抽樣還作為主要的方法被使用的階段，過(guò)程“超差”和不滿足規(guī)格要去的產(chǎn)品占了過(guò)程輸出的較大比例。這時(shí)，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制方法的導(dǎo)入將是過(guò)程變得穩(wěn)定并減少波動(dòng)，使得過(guò)程滿足要求。更進(jìn)一步，過(guò)程波動(dòng)的進(jìn)一步減小會(huì)帶來(lái)更好的產(chǎn)品效能、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這時(shí)，在任何一個(gè)行業(yè)，我們都可以結(jié)合應(yīng)用統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制方法來(lái)將過(guò)程的波動(dòng)最小化。
圖：質(zhì)量工程方法的應(yīng)用以及系統(tǒng)地降低過(guò)程的波動(dòng)
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