新冶鋼精益管理轉型2014年3月13日機密和專有未經麥肯錫許可,任何對此資料的使用嚴格禁止統計過程控制（SPC）1

講座提綱過程和顧客期望什么是統計過程控制為什么使用統計過程控制過程控制圖種類2

過程和過程變差供方績效協議輸入

加工過程（人、機、料、法、環）輸出顧客過程變差存在于任何事物變差隨時間推移而產生變差是有原因的對于變差的認識有助于預見工藝過程的表現過程就是一系列不斷重復的相關活動，以生產出對客戶有價值的產品績效體現資料來源：麥肯錫3

每件產品的尺寸與別的都不同

但它們形成一個模型，若穩定，可以描述為一個分布

分布可以通過以下因素來加以區分位置分布寬度形狀或這些因素的組合過程的統計特性資料來源：麥肯錫4

過程的統計特性時間不可預測時間可以預測如果僅存在變差的普通原因，隨著時間的推移，過程的輸出形成一個穩定的分布并可以預測。如果存在變差的特殊原因，隨著時間的推移，過程的輸出不穩定。資料來源：麥肯錫5

過程和產品質量波動的普通原因和特殊原因是指過程在受控的狀態下，出現的具有穩定的且可重復的分布過程的變差的原因。普通原因表現為一個穩定系統的偶然原因。只有過程變差的普通原因存在且不改變時，過程的輸出才可以預測。特點：大量存在重復出現多種因素引發的大量數據中共有的在某時段中可預測其波動范圍的系統措施：通常用來消除變差的普通原因幾乎總是要求管理措施，以便糾正大約可糾正85%的過程問題管理者發起和領導普通原因是指造成不是始終作用于過程的變差的原因，即當它們出現時將造成（整個）過程的分布改變。只用特殊原因被查出且采取措施,否則它們將繼續不可預測的影響過程的輸出。特點：偶然發生肇端無法預測引發于個別原因引起波動超過原有非偶然因素產生的變化因外部因素作用，可能對現有過程產生、減少一種不穩定的輸入局部措施：通常用來消除變差的特殊原因通常由與過程直接相關的人員實施通常可糾正大約15%的過程問題特殊原因（也叫可查明原因）資料來源：麥肯錫6

過程控制和過程能力控制上限控制下限中心線規格上限規格下限控制界限反映過程的要求規格界限反映客戶的要求業績的分布為了滿足客戶要求，所有的數據（見數據分布）應該落在規格界限之內過程控制界限決定將出現何種分布為確保過程滿足客戶要求，控制界限應該在規格界限之內資料來源：麥肯錫控制限和公差的關系控制限是過程能力的體現。公差是人為確定的對產品的要求。單值的控制限應小于公差限，均值的控制限應更小。過程能力，Cpk或Ppk≥1.67，理想，較高要求≥1.33，充分，一般要求≥1.00，不充分，要求較低時可以接受＜1.00，能力不足，不能接受7

過程控制和過程能力的分類第1類，過程受控且有足夠的過程能力。第2類，過程受控但沒有足夠的過程能力。第3類，過程不受控但有足夠的過程能力。第4類，過程不受控且沒有足夠的過程能力。資料來源：麥肯錫8

顧客的期望ABC好下公差上公差壞壞ABC目標最差–較差–好–最好–好–較差–最差“緊扣目標”理念“符合規范”理念資料來源：麥肯錫9

緊扣目標的成本成本規范下限規范上限目標成本規范下限規范上限目標緊扣目標；差異性最小時的情況緊扣目標；差異性勉強可接受時的情況資料來源：麥肯錫10偏離離目目標標的的成成本本規范范下下限限規范范上上限限目標標規范范下下限限規范范上上限限目標標偏離離目目標標；；差差異異性性最最小小時時的的情情況況偏離離目目標標；；差差異異性性資料料來來源源：：麥麥肯肯錫錫成本本成本本11

均值+3s-3s目標以顧顧客客的的期期望望為為過過程程的的中中心心減減少少過過程程變變差差-3s+3s均值值=目標標資料料來來源源：：麥麥肯肯錫錫12講座座提提綱綱過程程和和顧顧客客期期望望什么么是是統統計計過過程程控控制制為什什么么使使用用統統計計過過程程控控制制過程程控控制制圖圖種種類類13以檢檢驗驗為為導導向向的的質質量量控控制制和和以以過過程程控控制制為為導導向向的的質質量量控控制制檢驗驗為為導導向向的的質質量量控控制制過程程控控制制為為導導向向的的質質量量控控制制特點點應用用產生生于于工工業業化化大大生生產產檢檢驗驗員員和和操操作作工工的的分分工工檢驗驗是是作作為為質質量量控控制制的的主主要要手手段段反應應延延遲遲,一一般般等等批批量量完完成成后后發發現現問問題題難以以進進行行有有效效的的原原因因分分析析目的提高高產品質質量,減減低單位位成本及時作出出預警信信息統計工具具的應用用有效部位位設立控控制點,而非在在最后進進行控制制大部分公公司采用用50年代代起在日日本的一一些公司司使用現在歐美美和日本本的一些些公司使使用越來越多多的企業業開始采采用此方方法資料來源源：麥肯肯錫14統計–基于概率率的決策策方法。。過程–所有有重復性性的工作作或步驟驟。控制–監控控工序運運行。基于與““ttest””假設檢驗驗相同的的概念進進行分析析，能夠夠使我們們在出現現的問題題影響到到輸出結結果之前前，就作作出有關關工序失失控的決決定、采采取行動動、解決決問題當處于穩穩定狀態態的工序序偏差,已經被被外界某種原因因所影響響時，SPC發出信號號當過程失失控時，，SPC將發出信號，，你的任務務是找出出失控的原原因，然后進進行修正，確保保問題不不再發生生。什么是：：統計過過程控制制(SPC)資料來源源：麥肯肯錫15控制圖是運行圖圖、控制制線和中中心線的的結合體體由美國休休哈特（（W.A.Shewhart)發明。用于分析析和判斷斷工序是是否處于于統計穩穩定狀態態所使用用的帶有有控制界界限的圖圖。它是判斷斷和預報報生產過過程中質質量狀況況是否發發生異常常波動的的一種有有效方法法。+=時間表現下限上限控制圖控制線和中心線下限上限中心線時間運行圖表現資料來源源：麥肯肯錫16講座提綱綱過程和顧顧客期望望什么是統統計過程程控制為什么使使用統計計過程控控制過程控制制圖種類類為什么要要應用SPC給顧客提提供一致致性良好好的產品品獲得改進進的機會會領先于競競爭對手手提高顧客客滿意度度供正在進進行過程程控制的的操作者者使用有助于過過程在質質量上和和成本上上能持續續地，可可預測地地保持下下去使過程達達到：更高的質質量更低的單單件成本本更高的有有效能力力為討論過過程的性性能提供供共同的的語言區分變差差的特殊殊原因和和普通原原因，作作為采取取局部措措施或對對系統采采取措施施的指南南資料來來源：：麥肯肯錫18控制圖圖的兩兩種用用途診斷目標是是了解解當前前過程程通常由由改進進小組組的成成員收收集和和分析析數據據是評估估和分分析階階段的的關鍵鍵元素素監控目標是是保持持過程程的穩穩定性性通常由由操作作員或或計算算機收收集數數據在嘗試試用控控制圖圖監控控過程程前，，應進進行詳詳盡準準確的的過程程診斷斷是控制制階段段的關關鍵要要素資料來來源：：麥肯肯錫19為了縮縮小業業績差差異，，美國國公司司從1980年年代開開始接接受統統計過過程控控制1981福特汽汽車公公司第一個個使用用統計計質量量控制制的美美國公公司很多日日本公公司在在1980年代代做得得比美美國競競爭者者好美國公公司急急于通通過成成本降降低和和質量量改進進獲得得競爭爭優勢勢摩托羅羅拉，，通用用電氣氣和福福特等等在運運用統統計質質量控控制方方面獲獲得了了成功功1931Dr.WShewhart發展了了統計計質量量控制制理論論1945Dr.WDeming(戴明)在他兩兩個月月的訪訪問中中介紹紹了統統計質質量控控制1950s-60sDrKaoruIshikawa更新了了全面面質量量管理理并發發展了了7種種統計計工具具在美國國在日本本在美國國和其其他國國家1970-1988，美國消消費電電子產產品市市場份份額從從100%降到5%資料來來源：：麥肯肯錫20講座提提綱過程和和顧客客期望望什么是是統計計過程程控制制為什么么使用用統計計過程程控制制過程控控制圖圖種類類21如何選選擇正正確的的控制制圖表表類型型存在兩兩種控控制圖圖表類類型:計量型型圖表表－用于監監控連連續變變量值值X，如:一一個直直徑或或消費費者滿滿意度度評分分。計數型型圖表表－用于監監控離離散變變量值值X，如:合合格產產品/次品品數量量。為了選選擇合合適的的控制制圖監監控你你的過過程，，首先先要決決定重重要的的過程程變量量(X)是連續續的還還是離離散的的計數型型數據據計量型數據據控制圖表類類型均值極差圖1Xbar-R均值標準差差圖Xbar-δ中位值極差圖X-R單值移動極極差圖X-MR不合格品率控制圖p控制圖不合格品數控制圖nP控制圖單位不合格數控制圖u控制圖不合格數控制圖c控制圖1下面內容主主要講解均均值極差圖圖資料來源：：麥肯錫22控制圖的選選擇方法資料來源：：麥肯錫使用np或p圖確定要制定控制圖的特性是計量型數據嗎？性質上是否是均勻或不能按子組取樣一例如：化學槽液批量油漆等？使用單值圖X–MR是是關心的是不合格品率一即“壞”零件的百分比嗎？關心的是不合格品數即單位零件不合格數嗎？樣本容量是否恒定？樣本容量是否恒定？子組均值是否能很方便地計算？是否能方便地計算每個子組的S值？子組容量是否大于或等于9？使用c或u圖使用u圖使用p圖–使用X–s圖否是是否是否否是是否是是否否使用中位數值–使用X–R圖–使用X–R圖23分六步實施施控制圖尋找根本原原因的對策策數據收集更新控制界界限選擇圖表軌跡測試和和規格界界限設定數據收集和和制圖了解數據類類型確定子數據據群的規模模設計適用的的圖表收集數據計算控制界界限將數據填入入圖中收集數據并并繪制根據規則決決定是否采采用統計控控制根本原因分分析消除可歸屬屬原因通過PDCA周期減少共共同原因的的變化收集數據并并繪制于圖圖表中新圖形建立立后應立即即計算新的的控制界限限將新的控制制界限加入入圖表資料來源：：麥肯錫24均值–極差圖的作作法1.確定控制對對象，或稱稱統計量2.取預備數據據3.計算子組的的均值和極極差4.計算全部樣樣本的均值值和極差5.計算極差圖圖控制線并并作圖6.將預備數據據在極差圖圖上打點并并判穩7.計算均值圖圖控制線并并作圖；將將預備數據據在均值圖圖上打點并并判穩8.計算過程能能力指數并并檢驗其是是否滿足技技術要求上述步驟為為分析用控控制圖將分析用控控制圖轉為為控制用控控制圖，用用于日常管管理二十字方針針：查出異異因，采取取措施，加加以消除，，不再出現現，納入標標準資料來源：：麥肯錫25均值–極差控制圖圖302010子群00.450.350.25樣本均值1均值=0.3631上控制限限=0.4487=0.27750.20.10.0樣本極差差R===0上控制限限下控制限限下控制限限符號說明明資料來源源：麥肯肯錫0.21540.0836USL：上公差差限LSL：下公差差限UCL：上控制制限LCL：下控制制限n：每每組組樣本數數k:樣本組數數X：每組樣本的均值R：每組樣本的極差X:X的均值R:R的均值圖圖26均值–極差控制制圖是計計量型數數據最常常用的控控制圖特點適用范圍圍廣適用于正正態分布布，也適適用于非非正態分分布靈敏度高高均值圖的的控制范范圍小，，有異常常原因時時，通過過描點容容易發現現極差圖無無此優點點合理子組組原則“組內差差異只由由偶因造造成，組組間差異異主要由由異因造造成。””確定適當當的子組組樣本數數，推薦薦取4-5個，，一般也也可取2-10個。組內樣本本應在短短時間內內取樣，，而組間間樣本應應間隔適適當的時時間。過程穩定定時可少少取些子子組，不不穩定時時應多取取。但每每個子組組內的樣樣本數應應保持不不變。資料來源源：麥肯肯錫作均值–極差圖的的注意點點選擇最重重要和影影響最大大的控制制對象做做控制圖圖足夠的樣樣本數分析和確確定控制制限時應應至少抽抽取包含含100個個別數數據的20至25組樣本及時分析析和處置置控制圖應應在作業業進行時時，在較較短的時時間內盡盡快抽樣樣，測量量，繪圖圖，判斷斷，處置置。作業業完成后后做的控控制圖是是沒有意意義的均值圖和和極差圖圖的關系系均值圖和和極差圖圖都要作作，不要要只作均均值圖應先作作極差差圖并并判穩穩，然然后再再作均均值圖圖并判判斷量具的的要求求，理想的的量具具的精精度應應小于于公差差的1/10，理想想的GR&R≤≤10%27判斷準準則判穩準準則（（三條條）連續25點點，界界外點點數＝＝0連續35點點，界界外點點數≤≤1連續100點，，界外外點數數≤2兩類判判異準準則點出界界判異異界內點點排列列不隨隨機判判異常用的的八條條判異異準則則有1點點在A區外連續9點在在中心心線同同側連續6點遞遞增或或遞減減連續14點點上下下交替替連續3點中中有2點在在同側側B區外連續5點中中有4點在在同側側C區外連續15點點在C區中心心線上上下連續8點在在中心心線兩兩側，，但無無一在在C區資料來來源：：麥肯肯錫28簡化判判異準準則（（721法法則））ABCCBAABCCBA連續3點中有2點在同側B區外ACBCBAABCCBA連續7點非隨機變化（遞增或遞減，在中心線的同一側，或其他非隨機情況）有1點出界資料來來源：：麥肯肯錫29發現異異常后后行動動類型型資料來來源：：麥肯肯錫特殊原原因：：如果特特別原原因起起主導導作用用區分并并解決決特特殊原原因不要矯矯枉過過正努力獲獲得及及時的的數據據控制圖圖給出出一個個信號號后，，立即即尋找找原因因不要對對過程程做出出根本本性的的改變變想辦法法改變變一些些較高高水平平的過過程，，以防防止特特殊原原因再再次發發生普通原原因：：如果普普通原原因起起主導導作用用對系統統作出出永久久性改改變不要隨隨意處處理分層深入過過程之之中，，區分分問題題來源源，如如：按按部門門、產產品、、客戶戶等區區分分解研究子子過程程來區區分限限制條條件實驗實施改改變并并評估估成果果區分是是特殊殊原因因還是是普通通原因因是我們們運氣氣不好好，還還是有有什么么特定定的人人或事事造成成了這這一情情況？？運氣不不好=普通原原因；；具體體事件件=特殊原原因這一情情況有有可能能在別別的地地方、、其他他時間間或其其他人人身上上并借借助不不同材材料發發生嗎嗎？有可能能=普通原原因；；不可可能=特殊原原因這件事事件或或現象象是針針對具具體的的某個個人、、某種種材料料、某某個情情況或或時間間而發發生的的嗎？？是的=特殊原原因；；不是是=普通原原因30控制限限值與與規范范和目目標規范或或目標標設定定大多數數過程程有規規范或或目標標。在在理想想狀態態下，，這些些規范范或目目標由由客戶戶確定定，但但有時時候它它們是是由管管理層層、政政府法法規或或通過過其他他途徑徑設置置的粘著力力必須須在4到40克/英寸間間殘留溶溶劑必必須少少于0.5%按時交交貨的的比率率應高高于98%獲得新新合同同的周周期應應短于于六個個月注意點點一個穩穩定的的、受受控的的過程程不能能保證證產生生可接接受的的結果果一個不不穩定定、失失控的的過程程可能能（暫暫時地地）產產生可可接受受的結結果過程有有一個個內在在的差差異水水平，，與目目標無無關如果過過程無無法實實現目目標，，我們們必須須改變變過程程或目目標在控制制圖上上畫出出目標標線會會抹煞煞重點點很容易易認為為不符符合目目標的的每個個點是是由特特殊原原因引引起的的控制限限值與與規范范和目目標關關系“完全全無關關!!!控制制限限值值以以過過程程差差異異為為基基礎礎差異異是是客客觀觀存存在在的的，，不不受受客客戶戶和和管管理理層層期期望望的的影影響響確定定過過程程能能力力時時使使用用過過程程差差異異的的近近似似估估計計值值控制制限限值值是是過過程程能能力力的的一一個個表表控制圖只回答一個問題：數據是否來自單個過程？資料料來來源源：：麥麥肯肯錫錫312010子群群050403020100-10-20-30-40單值值均值=7.906上控制限限=46.34下控制限限=-30.5350403020100MovingRangeLCL=0設計項目目成本超超標2010050403020100-10-20-30-40單值目標：<15%目標是否影響響你的改進方方法?子群上控制限=46.34均值=7.906下控制限=-30.53工程項目成本本超標資料來源：麥麥肯錫32控制圖的兩類類錯誤資料來源：麥麥肯錫虛發警報（錯錯誤概率記為為α）后果：把普通通原因當成特特殊原因，導導致過度控制制解決辦法：通通常以3σ為上下控制限限漏發警報（錯錯誤概率記為為β）后果：未發現現特殊原因，，導致不能保保持統計控制制狀態解決辦法：判判斷準則33控制用均值–極差控制圖實實例測量一個子組組樣本計算均值和極極差分別在均值和和極差圖上描描點并連線分析判斷并處處置下一個子組資料來源：麥麥肯錫9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業業貧貧。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。19:47:3919:47:3919:4712/29/20227:47:39PM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2219:47:3919:47Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。19:47:3919:47:3919:47Thursday,December29,202213、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。12月月-2212月月-2219:47:3919:47:39December29,202214、他鄉鄉生白白發，，舊國國見青青山。。。29十十二二月20227:47:39下下午19:47:3912月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月227:47下下午午12月月-2219:47December29,202216、行動出出成果，，工作出出財富。。。2022/12/2919:47:3919:47:3929December202217、做做前前，，能能夠夠環環視視四四周周；；做做時時，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點點的的射射線線向向前前。。。。7:47:39下下午午7:47下下午午19:47:3912月月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。19:47:3919:47:3919:4712/29/20227:47:39PM11、成成功功就就是是日日復復一一日日那那一一點點點點小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2219:47:3919:47Dec-2229-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。19:47:3919:47:3919:47Thursday,December29,202213、不知知香積積寺，，數里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2219:47:3919:47:39December