質量科普 | SPC控制圖及其相關的重要概念

SPC控制圖（Control Chart）一種對生產過程的關鍵質量特性值進行測定、記錄、評估并監測過程是否處于控制狀態的一種圖形方法。

最早的控制圖是由美國貝爾電話實驗室的休姆哈特博士在1924年提出的P圖（P Chart），后來此類控制圖都被叫做休姆哈特控制圖，休哈特也被譽為“統計質量控制SPC之父”。從休姆哈特的P圖算起，SPC理論從創立到今天已接近百年。

SPC理論創立之初，恰逢美國大蕭條時期，該理論當時無人問津。后來二次世界大戰時，SPC理論在幫助美國軍方提升武器質量方面大顯身手，于是戰后開始風行全世界。不過二戰后，美國無競爭對手，產品橫行天下，SPC在美國并沒有得到廣泛重視。

日本二戰戰敗后被美國接管，為了幫助日本的戰后重建，美國軍方邀請戴明博士到日本講授SPC理論。1980年日本已居世界質量與勞動生產率的領導地位，其中一個重要的原因就是SPC理論的應用。1984年日本名古屋工業大學調查了115家日本各行業的中小型工廠，結果發現平均每家工廠采用137張控制圖。

因此，SPC無論是在歐美還是日本，都是非常重要的質量改進工具，所以大家有必要去深入認識SPC、應用SPC和推廣SPC。

與SPC相關的幾個重要的概念

1. 變差

就像世界上沒有兩張完全相同的樹葉一樣，任何一個工廠，無論其生產技術多么先進，從其生產線出來的同一種產品或多或少總會存在一些差異，這種差異就是變差。比如，同一生產線生產出的一批合格螺栓，長度不可能做到完全一樣。

2. 普通原因 vs 特殊原因

同樣的道理，為什么兩個相同的漢堡并不能保證其重量完全相等呢？這是因為制作漢堡的工藝流程不可能保證每一個漢堡的重量絕對的一樣，總會存在一些細微差異。只不過作為顧客的我們能夠接受這樣的差異。我們把導致這種普遍的、固有的、可接受的變差的原因，叫做普通原因 （common cause）。

但是如果哪天你買了兩個同樣的漢堡，卻發現其中一個漢堡中間完全沒有加蔬菜，這不再是常見的、普通的變差了，而是有某種特殊原因導致的變差，比如員工的操作失誤。這種變差往往是顧客不能接受的。我們把導致這種非普遍的、非固有的、異常的變差的原因叫做特殊原因 （special cause）。

3.受控 vs 不受控

如果一個過程僅僅只有普通原因引起的變差，我們就說這個過程受控（ in statistical control）。 如果一個過程存在特殊原因引起的變差，我們就說這個過程不受控（out of control）。

控制圖的作用就是幫助我們發現并消除導致過程變異的特殊原因，使過程從不受控變成受控。

注意一點，過程“受控”不等于“滿足設計規范”；“不受控”也不是說“不滿足規范”。受控與是否滿足規范是兩碼事。