统计过程控制（SPC）简介

在产品生产加工的过程中，产品的尺寸等规格由于某些原因会发生一定的波动，这种波动对产品的质量影响很多，但是完全可以通过采取措施来避免和消除这种波动所造成的影响，这种措施就是过程控制（彦仁，1999）。统计过程控制（statistical process control，SPC）是应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控，建立并保持过程处于可接受的并且稳定的水平，从而保证产品与服务符合规定的要求的一种质量管理技术（孔庆香，2013）。它是过程控制的一部分，从内容上说主要是有两个方面：一是利用控制图分析过程的稳定性，对过程存在的异常因素进行预警；二是计算过程能力指数分析稳定的过程能力满足技术要求的程度，对过程质量进行评价。

SPC源于20世纪20年代，以美国Shewhart博士发明控制图为标志。自创立以来，即在工业和服务等行业得到推广应用，自20世纪50年代以来SPC在日本工业界的大量推广应用对日本产品质量的崛起起到了至关重要的作用；20世纪80年代以后，世界许多大公司纷纷在自己内部积极推广应用SPC，而且对供应商也提出了相应要求。在ISO 9000及QS 9000中也提出了在生产控制中应用SPC方法的要求。

统计过程控制对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态（简称受控状态）；当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态（简称失控状态）。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。

要实施SPC，需要对流程的输出进行检测和判断，利用图形和统计的方法来预测分析流程的输出是否能满足客户的要求。大部分公司在实施SPC的时候会选择Minitab软件作为基本工具使用。在Minitab中，提供了各类控制图，比如Xbar-R控制图，Xbar-S控制图，I-MR控制图，p-图，Np-图，C-图，U图，EWMA控制图等，软件会根据收集数据的不同自动选择相应的图形来进行分析。实施SPC的过程一般分为两大步骤：第一步用SPC工具对过程进行分析，如绘制分析用控制图等，根据分析结果采取必要措施，可能需要消除过程中的系统性因素，也可能需要管理层的介入来减小过程的随机波动以满足过程能力的需求。第二步则是用控制图对过程进行监控。

控制图是SPC中最重要的工具。在实际中大量运用的是基于Shewhart原理的传统控制图。但控制图不仅限于此，已逐步发展了一些先进的控制工具，如对小波动进行监控的EWMA控制图和CUSUM控制图，对小批量多品种生产过程进行控制的比例控制图和目标控制图，对多重质量特性进行控制的控制图。(www.xing528.com)

SPC非常适用于重复性生产过程。它能够：①对过程做出可靠的评估；②确定过程的统计控制界限，判断过程是否失控和过程是否有能力；③为过程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况以防止废品的发生；④减少对常规检验的依赖性，定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作。

SPC作为质量改进的重要工具，不仅适用于工业工程，也适用于服务等一切过程性的领域。在过程质量改进的初期，SPC可帮助确定改进的机会，在改进阶段完成后，可用SPC来评价改进的效果并对改进成果进行维持，然后在新的水平上进一步开展改进工作，以达到更强大、更稳定的工作能力。

随着市场竞争的日益激烈，企业对产品的质量提出了更高的要求，特别是生产国际化的产品，企业将面临全球化的产品竞争，而产品竞争的法宝就是以质取胜，质量无国界，企业要想加入全球产业链之中，就必须按照国际统一的质量管理标准和方法进行质量管理，纷纷通过了ISO 9000、QS 9000等质量管理认证。而国际标准化组织（ISO）也将SPC作为ISO 9000族质量体系改进的重要内容，QS 9000认证也将SPC列为一项重要指标。鉴于此，世界许多大公司不仅自身采用SPC，而且要求供应商也必须采用SPC控制质量，SPC业已成为企业质量管理必不可少的工具和质量保证手段，也是利用高新技术改造传统企业的重要内容。